②根据实验序号1与2与3或5与6与7 的数指,分析比较△F 与圆柱体的下表而到液面的深度h 的大小关系,可得出的初步结论是:同一物体在同种液体中, ③根据实验序号1与5或2与6或3与7 的数据,分析比较△F 与液体密度ρ的大小关系,可得出的初步结论是:
④本实验中,圆柱体的重力为 牛,高度为 厘米。
【答案】(1)弹簧测力计示数F 随着圆柱体下表面到夜面体深度h 的增大而减小;(2)△F 与圆柱体下表面到夜面体深度h 成正比;(3)在不同的液体中,圆柱体下表面到夜面体深度h 相同时,液体密度越大,△F 越大;(4)10 ;10
12.(2019东营,22)如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N。
(2)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。 (3)比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。 (4)金属块的密度为 kg/m。
(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因: 。
(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论:物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑,他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性,使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋(质量可忽略)、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验,研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。 实验器材: ; 实验步骤: ; 分析与论证: 。
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【答案】(1)1;(2)ABC(ABD); (3)ACD; (4)2.7×10;
(5)溢水杯没有装满水; (6)实验器材:
小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水; 实验步骤:
①用测力计测量出空小桶的重力G桶;
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用,将烧杯内装满水, ③将蜡用细线拴好,用测力计测量出蜡块的重力G, ④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中,用小桶接排开的水, 用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总; 分析与论证:
根据漂浮的特点,蜡块的重力G即其受到的浮力, G桶总﹣G桶即为排开水的重力,
比较G与G桶总﹣G桶的大小,若相等,则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论;否则不遵循以上结论。 13.(2019孝感,14)如图所示,有一柱状的薄透明玻璃容器(在它的外面有表示高度的刻度纸)和一底面积是20cm,高8cm并刻有高度的圆柱体(密度大于水的密度,用细线系着)。某实验小组利用这两个器材探究:当物体浸入柱状容器的水中时,水对容器底增大的压强与水对物体的浮力之间有什么关系。 他们先往容器中加水至10.00cm刻度处(图中己标出)),再用细线吊圆柱体,让圆柱体浸入列水中的深度h先后是:2.00cm,4.00cm,6.00cm、8.00cm,读出容器底到水面对应增加深度△h,利用阿基米德原理公式和液体压强公式分别计算出对应的浮力F浮和水对容器底增加的压强△p,结果如下表:
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(1)分析表中数据可知,当圆柱体浸入柱状容器的水中时,水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成 ,如果物体浸没后继续增大它在水中的深度,F浮和△p都 (选填“增大”或“不变”或“减小”);
(2)同学们又从另一个角度讨论了这种关系的成因:当物体浸入水中时,水对物体施加了竖直向上的浮力,由于 物体对水也会施加大小相等的竖直向下的压力,使容器底部增大的压力大小为F浮(柱状容器底面积为S),那么△p= (用所给物理量字母表示);
(3)根据本次实验数据,计算出容器底面积S= cm,圆柱体浸没在水中时,水面所对的刻度是 cm。
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【答案】(1)正比;不变;(2)物体间力的作用是相互的;
;(3)40;14。
14.(2019重庆A卷,18)小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。
(1)紧密蒙在探头下端的橡皮膜,形变程度越大,说明它所受的液体压强越__________
(2)实验时的情形如图2所示,比较甲图和__________图,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
(3)比较图2甲图和丙图,可以初步得出结论:液体内部压强与液体__________有关; (4)小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究:
①向溢水杯中注水,直到溢水口水流出时停止加水,最后溢水杯中的水面恰好与溢水口______。 ②用细线悬挂在弹资测力计下探头刚好漫没,如图2丁所示,此时弹簧测力计的示数为_______N,溢出的水全部流人小量筒中,排开水的体积为_______ml,此时探头所受的浮力为_______N;③探头从丁图位置不断缓慢往下放(细线足够长),排开水的质量_____(选填“变大”“变小” 或“不变”) ,弹簧测力计的示数会___________选填字母。
A.一直变大 B.先不变后变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
【答案】 (1).大 (2).乙 (3).密度 (4).相平 (5).0.4N (6).20m L (7).0.2N (8).变小 (9).A 15.(2019阜新,26)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,主要实验步骤如下:
a.将一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下,按如图甲所示组装器材。
b.向空烧杯中缓慢注入清水,直到没过金属体一段距离(烧杯未加满水),如图乙中①~⑤所示,待示数稳定后分别读取弹簧测力计的示数F1~F5。
c.如图乙中⑥所示,再向烧杯中加入适量盐,并轻轻搅拌,直至弹簧测力计示数稳定后读数为F6。
(1)图乙中_____(选填①~⑥序号)可以得出浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。在图⑤中,金属体所受到的浮力F浮=_____(用测量器的字母来表示)。
(2)图乙中_____(选填①~⑥序号)可以得出浮力的大小跟物体浸没的深度无关。金属体的体积V=____(用已知量ρ水、g和测量器的字母来表示)。
(3)因为浮力的大小跟液体的密度有关,可知图⑤、⑥中,F5_____ F6(选填“>、=、<”),图⑥中盐水密度:ρ盐水=____(用已知量ρ水和测量器的字母来表示)。 【答案】(1) ①②③④
F1-F5 (2)①④⑤
(3)>
16.(2019宁夏,20)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。