第8讲浮力命题点3浮力相关实验目录实验一实验二实验突破命题点【设计与进行实验】1.实验原理：称重法计算浮力(F浮G物F示)2.实验材料的选取(1)物体的选取(体积稍大些，浮力变化明显，便于观察弹簧测力计的示数变化)(2)液体的选取(适量：能测出物体排开液体最大的体积，且物体没有接触到容器底部)3.控制变量法的应用(1)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系(控制液体的________不变，改变物体排开液体的体积，观察弹簧测力计的示数)2018.25(一)第1空(2)探究浮力的大小与液体密度的关系(控制物体__________________不变，改变液体的密度，观察弹簧测力计的示数)2018.25(一)第3空(3)探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系(控制液体的密度和物体排开液体的体积不变，改变物体_______________，观察弹簧测力计的示数)2018.25(一)第2空4.弹簧测力计的使用和读数5.实验步骤的设计、补充及排序6.多次测量的目的(避免偶然性，得到普遍适用的规律)7.实验表格的补充、设计及数据记录密度排开液体的体积浸没的深度【分析数据和现象，总结结论】8.根据浸没前后浮力的变化总结结论9.F示h、F浮h图像分析：随着物体浸入液体深度h的增大，弹簧测力计的示数_______________(如图甲)，物体所受的浮力_______________(如图乙)10.根据实验数据或图像总结影响浮力大小的因素先减小后不变先增大后不变【交流与反思】11.判断浮力大小与物体重力、物体的密度、物体的形状的关系(无关)12.物体放入容器前后容器底部所受液体压力的变化量判断(根据二力平衡知识可知，容器底部所受液体的压力变化量即为物体所受的浮力)13.F浮液gV排的应用(物体浸没时)(1)计算物体的体积(用VV排计算)(2)计算物体的密度(用物液计算)(3)计算待测液体的密度(用液水计算)14.换不同液体或物体进行多次测量的目的(减小偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性)15.实验方案的评估(分析是否控制了变量)16.实验误差分析(实验时若先将物体放入水中测拉力，再测量物体的重力，则所测浮力偏______)17.实验方法的改进(实验时将弹簧测力计固定在铁架台上，使物体悬在空烧杯中，向烧杯中逐渐加水，可以保证弹簧测力计的示数稳定，方便读数)实验结论：(1)物体在液体中所受浮力的大小，与物体排开液体的体积和液体的密度有关；(2)物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越________大大一题练透一实验例1探究“浮力的大小与什么有关”的实验【设计实验与进行实验】实验小组找来体积相同的实心铜块和铝块、弹簧测力计、两杯体积相同的水和盐水、细绳等器材设计了以下实验.例1题图铜块浸没在水中，所受的浮力大小为_____N.1【分析与论证】(1)做三次实验是为了探究浮力的大小与__________________的关系，得出的结论是___________________________________________________________，主要采用的方法是____________(2)分析________三次实验数据，可知浮力的大小与物体浸没的深度无关；(3)做四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系，得出的结论是______________________(4)比较三次实验，可得出结论是_________________________________________________________.【交流与评估】实验时若先将物体放入水中读取示数后，取出再测物体的重力，则会使浮力的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”)物体排开液体体积在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大控制变量法浮力的大小与物重无关在物体排开液体体积相同时，液体密度越大，所受浮力也越大偏大补充设问(1)为了探究浮力的大小跟物体排开液体体积的关系，小明应选取铜块的体积稍____(选填“大”或“小”)些(2)通过图中提供的实验数据，小明计算出铜块的体积为________m3，铜块的密度为________kgm3，盐水的密度为_________kgm3(g取10Nkg)(3)下列能正确反映从铜块下表面刚接触水面到图位置时，弹簧测力计的示数F与铜块下表面到水面距离h关系的图像是________大110491031.2103B(4)小明发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度无关，对此合理的解释是未浸没前浮力的大小随排开水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后下潜时排开水的体积________，浮力________(选填“增大”“不变”或“减小”)(5)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，他找来薄铁片进行如下实验，实验步骤：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上通过分析可知，中铁片受到的浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)中铁片受到的浮力小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片形状的改变，忽视了________________对浮力大小的影响小于铁片排开水的体积增大不变不变命题点【设计与进行实验】1.实验装置图2.实验操作注意事项(1)所选物体的重力不能超过弹簧测力计量程，物体的密度大于水且不吸水(2)溢水杯必须装满水(保证物体排开的水全部流入小桶)3.弹簧测力计的使用和读数4.用称重法计算浮力：F浮________5.测量物体排开液体的重力的步骤(先测出空桶的重力G1；再测出桶和溢出水的总重力G2；排开的水所受到的重力为G排________)6.实验步骤的补充与排序(如图ABCD顺序)7.实验表格设计及数据记录【分析数据和现象，总结结论】8.分析实验数据与现象，总结浮力大小跟排开液体所受重力的关系GF示G2G1【交流与反思】9.实验误差分析(1)先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力(物体沾水所测重力偏大，所测浮力________)(2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力(所测桶沾水重力偏大，所测排开液体的重力偏小)(3)溢水杯中没有装满水，则所测排开液体的重力______10.改变实验条件多次是实验，得到普遍规律的方法(由浸没改为浸入或换用不同的液体、不同的物体等进行实验)11.阿基米德原理的利用(计算物体受到的浮力、液体的密度、物体排开液体的体积、判断物体的浮沉等)偏大偏小实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小________它排开的液体所受的重力等于一题练透一实验例2【实验名称】探究浮力大小等于什么【实验步骤】小明同学的实验操作步骤如图甲所示，实验过程如下：用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮所受的________；将水倒入烧杯中如图B；将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时________________________；将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数F3；记录、分析实验数据，得出实验结论；整理实验器材例2题图甲重力F1读出弹簧测力计的示数F2【评估与交流】请根据小明的实验过程回答下面问题：(1)指出小明在实验操作中漏掉的一个步骤：__________________(2)指出上面实验操作中的一处错误：__________________________________________(3)改正实验操作后，若空小桶所受的重力为F4，则实验中测得橡皮所受的浮力为________，排出水的重力为________；若等式________________成立，则可得出阿基米德原理【拓展应用】该实验还能测出橡皮的密度橡皮______________(只能用F1、F2、F3、F4、水表示)测量空小桶的重力在步骤中，水面没有达到烧杯口(或水没有注满)F1F2F3F4F1F2F3F4补充设问(1)在实验操作正确的情况下，橡皮从刚接触水面到全部浸没水中的过程中，水对溢水杯底部的压强________(选填“增大”“不变”或“减小”)(2)若在正确实验操作过程中先进行步骤C，再进行步骤A，测得的浮力将_______(选填“偏大”“不变”或“偏小”)(3)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是________A.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将橡皮换成体积与其不同的铁块进行实验增大偏大A(4)弹簧测力计悬挂橡皮浸没在水中后，橡皮所受的浮力与浸没深度的关系图像是图乙中的________例2题图乙c(5)如图丙所示是橡皮从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随橡皮浸入深度h变化的关系图像(不考虑液面高度变化)分析图像可得：当橡皮浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数________(选填“变大”“变小”或“不变”).当h4cm时，橡皮所受的浮力为_____N该橡皮的高度是______cm.例2题图丙变小0.86(6)小明利用另一圆柱体物块按照相同的实验步骤依次进行实验，结合实验数据，通过分析和计算得出F浮G排的结论，造成这种结果的原因可能是________(填序号)步骤B中，向烧杯中注水过少，水面没有达到杯口就进行步骤C的操作步骤B中，在向烧杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤C的操作步骤C中，物体浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行D的操作(7)小红同学利用蜡块、天平和量筒按照如图丁所示方案也进行了该实验的探究在调节平衡的天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下降，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态在排开的水全部流出后，如果天平出现_____________现象，则可以说明G排G蜡因为蜡块在水中漂浮，所以F浮______G蜡，即可得出F浮____G排(均选填“”“”或“”)例2题图丁自动恢复平衡江西6年真题“面对面”1.2018江西25(一)题3分科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的(一)探究浮力的大小与哪些因素有关如图所示，是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验第1题图a、b、c或a、b、d浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系a、c、e请按照要求填写表格：拓展训练2.【实验名称】探究浮力的大小跟哪些因素有关【猜想与假设】猜想一：可能与物体浸在液体中的体积有关猜想二：可能与液体的密度有关猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关【设计实验与进行实验】小明和同学们利用一个物体、弹簧测力计、烧杯、水、酒精和细线，做了如图甲所示的实验：在弹簧测力计下端挂一物体，依次把它缓缓地浸入水中不同的位置，然后又把它浸没到酒精中【分析与论证】(1)比较________两图可验证猜想一是正确的；比较C、E两图可验证猜想________是正确的(2)为了验证猜想三，应选择________两图进行比较，通过分析实验数据发现物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)第2题图甲B、C二C、D无关【交流与评估】(1)实验中，小明将物体逐渐浸入水中时，发现弹簧测力计的示数先逐渐变小后保持不变，最后突然变为0，示数为0时物体处于________(选填字母)A.漂浮状态B.悬浮状态C.沉底状态(2)分析图中提供的信息，计算可知酒精的密度是__________kgm3.(g取10Nkg)(3)下列问题的研究中，与本题用到方法相同的是________A.将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动B.在研究磁场时，引入“磁感线”的概念C.探究电流与电压、电阻的关系D.探究蒸发快慢与什么因素有关C0.8103CD【实验拓展】课本中提到，物体在空气中也会受到浮力作用，因此小华设计了一个测量空气浮力大小的实验：排尽一个大气球内部的空气，测出气球的重力G球；将适量的氢气充入气球，用细线扎紧封口，按图乙所示测出拉力的大小F拉；根据F浮F拉G球，求出气球所受浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计)小华的实验方案中，计算浮力的方法有误，错误是___________________.第2题图乙没有考虑氢气的重力