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1、實驗十六探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
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◎核心考點:
主要實驗器材:彈簧測力計、物體(p>P)、溢水杯、小桶、細線、水、鹽水;物液
1. 測量浮力的原理:稱重法(F=G-F);測量重力的方法:差值法。
浮拉
甲乙丙丁
2. 實驗步驟:
探究1:物體所受浮力的測量:
先用彈簧測力計測出物體的重力G,再把物體浸沒在液體中,讀出測力計的示數(shù)F,則浮力的大小F、<=。
浮探究2:物體排開液體所受重力的測量:
先用彈簧測力計測出空桶的重力G1,在用彈簧測力計測出小桶和排開液體的總重力G2,則排開液體的重力G液=。
換用不同的液體、不同的物體進行
2、多次實驗。注意:溢水杯應(yīng)裝滿水,保證物體排開的液體全部流入小桶。
實驗記錄
物重G/N
物塊浸入水中后測力計的讀數(shù)F/N
浮力
小桶所受的重力/N
空桶和排開
水重G2/N
物塊排開的水受到的重力G排/N
4
2
2
1
3
2
5.6
3.2
2.4
1
3.4
2.4
6.2
3.6
2.6
1
3.6
2.6
【分析和論證】略【實驗結(jié)論】浸在液體中物體受到的浮力,大小等于它排開的液體所受到的重力,用公式表示為F二G
(1) 浮排【交流與討論】若先將物體放入水中測浮力,再測物體的重力,物體沾水所測重力偏大,則所測浮力偏大;先測桶和排開
3、液體的重力,再測桶的重力:所測桶沾水重力偏大,所測排開液體的重力偏小。
(2) 石塊在浸入前,水面要與溢水口相平,若水面不與溢水口相平,不會影響浮力的大小,但會導(dǎo)致排到小桶內(nèi)的水小于石塊排開的水的體積,最終導(dǎo)致得到物體所受浮力大于排開的液體所受重力的錯誤結(jié)論。
(3) 實驗中換用大小不同的石塊,不同的液體,進行多次測量,是為了使實驗結(jié)論更具有普遍性。
測量物體排開的液體所受重力的方法:先測出空桶的重力G],再測出桶和溢出水的總重力G2,則排開的液體所受的重力為G=G2-G1排。
(4) 浸沒在水中的物體勻速向下運動過程中,物體受到的浮力不變,壓強變大。
利用F=pgU計算液體的密度、
4、物體排開液體的體積、物體受到的浮力,判斷浮液排
物體的浮沉等。
◎針對訓(xùn)練某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材,探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。
甲乙丙
(1) 如圖所示的四個實驗步驟,合理的實驗順序是
(2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小N.石塊排開的水
所受的重力可由(填代號)兩個步驟測出。
(3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于。
(4)為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進行的操作中不合理的是。
A. 用原來的方案和器材多次測量取平均值
B. 用原來的方案將水換成酒精進行實驗
用原來的方案將石塊換成體積與
5、其不同的鐵塊進行實驗5)另一實驗小組在步驟甲的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則(選填“能”或“不能”)得到與(3)相同的結(jié)論。
(6)小明將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,再用彈簧秤掛著鋁塊,將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,在鋁塊浸入水的過程中,溢水杯底所受水的壓力將(選填“變大”或“變小”或“不變”),電子秤的讀數(shù)將(選填“變大”或“變
小”或“不變”)。
答案:(1)丁、乙、甲、丙;(2)1.4;丙丁;(3)排開液體的重力;(4)
A;(5)能;(6)不變;不變。
如圖所示是小芳同學(xué)探究“阿基米德原理”的實驗,其中桶A為圓柱形。
甲乙丙丁
(1)正確
6、的操作順序最佳是
A.乙丙甲丁B.乙甲丙丁C.甲丁乙丙D.乙丙丁甲
(2)將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如圖丙所示。則空桶
A受到的浮力為N。
(3)測出桶B和溢出水的總重力,如圖丁所示,則桶A排開水的重力(選填“大
于”、“小于”或“等于”)桶A受到的浮力。
(4)在實驗中,排除測量誤差因素的影響,小芳若發(fā)現(xiàn)桶A排開水的重力明顯小于所
受的浮力,造成這種結(jié)果的原因可能
是。
5)接著小芳同學(xué)往桶A中加入沙子進行實驗,得到4組數(shù)據(jù),表格如下,其中有明顯錯誤的是第次,實驗中,隨著加入沙子越多,桶A浸入水中就越(選
填“深”或“淺”)。
次數(shù)
1
2
7、
3
4
桶A與沙子的總重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B與水的總重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
(6)分析以上探究過程可以得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力
大小等于該物體。
小芳同學(xué)進一步探究,她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中,桶A浸入水中的深度為浸入另一液體中的深度為h2,設(shè)水的密度為p水則另一液體的密度表達式為(用題中所給和所測物理量的字
母表示)。
答案:
(1)4.8;
(2)有關(guān);
(3)丁、戊;
(4)將彈簧測力計固定在鐵架臺上;
(5)乙、丙;
(6)大;
(7)B;
(
8、7) 2.8x10-4;2.4x103;
①小于;形狀;排開液體體積如圖所示是小芳同學(xué)探究“阿基米德原理”的實驗,其中桶A為圓柱形。
(1) 甲乙丙丁正確的操作順序最佳是。
(2) A.乙丙甲丁B.乙甲丙丁C.甲丁乙丙D.乙丙丁甲將空桶A輕放入盛滿水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如圖丙所示。則空桶
A受到的浮力為N。
(3) 測出桶B和溢出水的總重力,如圖丁所示,則桶A排開水的重力(選填“大于”、“小于”或“等于”)桶A受到的浮力。
(4) 在實驗中,排除測量誤差因素的影響,小芳若發(fā)現(xiàn)桶A排開水的重力明顯小于所
受的浮力,造成這種結(jié)果的原因可能是。
(5) 接著小芳同學(xué)往
9、桶A中加入沙子進行實驗,得到4組數(shù)據(jù),表格如下,其中有明
顯錯誤的是第次,實驗中,隨著加入沙子越多,桶A浸入水中就越(選
填“深”或“淺”)。
次數(shù)
1
2
3
4
桶A與沙子的總重力/N
2.4
2.8
3.2
3.4
桶B與水的總重力/N
4.0
4.4
4.6
5.0
6)分析以上探究過程可以得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力
大小等于該物體。
(7)小芳同學(xué)進一步探究,她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中,
桶A浸入水中的深度為浸入另一液體中的深度為h2,設(shè)水的密度為p水則
另一液體的密度表達式為(用題中所給和所測物理量的字
母表示)。
答案:(1)B;(2)2;(3)等于;(4)溢水杯中沒裝滿水;(5)3,
深;(6)排開液體所受的重力;(7)一