2024中考物理备考专题 第一部分 成都中考考点研究 第15讲 浮力相关实验 (课件)

浮力相关实验第15讲2成都8年真题子母题实验2探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验1探究浮力大小与哪些因素有关1纵向实验一题多设问纵向实验一题多设问实验1探究浮力大小与哪些因素有关(2021.A卷27)例1

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明提出了如下猜想：猜想1：可能与浸入液体的深度有关；猜想2：可能与物体排开液体的体积有关；猜想3：可能与液体的密度有关．设计方案，收集证据为了验证猜想，小明选取了材质相同的圆柱形金属块P、弹簧测力计、一杯水(适量)、细线(体积忽略不计)、适量盐等进行实验．(1)实验前需要对弹簧测力计在_____(选填“竖直”或“水平”)方向上进行调零.竖直(2)如图实验C，金属块P浸没在水中时受到的浮力为___N，方向________.2竖直向上得出结论，作出解释(3)金属块P的位置从实验B→C的过程中，其受到的浮力_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，据此初步得出结论：浮力随物体排开液体体积的增大而_____．增大增大(4)小明通过比较A、B、C三次实验得出结论：浮力的大小与物体浸没的深度有关．你认为此结论是_____(选填“正确”或“错误”)的，理由是______________________________．错误制物体排开液体的体积相同未控(5)通过比较_________三次实验可以验证猜想3，并可初步得出结论：物体排开液体的体积一定时，________________________________．A、D、E液体密度越大，物体所受浮力越大(6)实验中还应该选用不同液体进行多次实验，其目的是______________(选填“寻找普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”).寻找普遍规律交流合作，评估反思(7)(2021广安改编)下列能正确反映金属块P下表面刚开始接触水面到图D位置的过程中，弹簧测力计的示数与金属块P下表面到水面距离h关系的图像是___，金属块P所受浮力大小与其下表面到水面距离h关系的图像是(均选填字母)BD___．(8)(2021河南改编)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，根据实验数据还可求出金属块P的密度为________kg/m3，盐水的密度为________kg/m3.(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)2.4×1031.2×103(9)[方案改进](2022泰州)另一小组同学在探究浮力与液体密度的关系时发现液体密度改变，而物体受到的浮力变化却不明显．下列改进方案中不可行的是___(选填字母).A.换用体积更大的同种物块B.换用密度比水小得多的液体C.利用现有器材进行多次实验C(10)在上述实验的基础上，他们还想探究浮力大小与物体质量是否有关，于是进行了如下操作：①将一个装有沙子的小瓶(有盖)拧紧后挂在弹簧测力计下，测力计示数为4N；②将小瓶浸没在装有适量水的容器中，测力计示数为2N；③接下来将小瓶的沙子倒掉一些，再次拧紧后将其浸没在同一容器中，测力计的示数小于2N．于是他们得出“浮力大小与物体质量有关”的结论，老师指出小组在实验环节中存在问题，问题是________________________________________；步骤②中水对容器底的压力为F1，步骤③中水对容器底的压力为F2，则F1____(选填“>”“<”或“＝”)F2.没有测量倒掉一些沙子后小瓶和沙子的总重力＝

实验命题点提出问题，猜想与假设1．浮力的大小可能与物体排开液体的体积、液体的密度有关设计方案，收集证据2．称重法测浮力3．控制变量法的应用得出结论，作出解释4．分析现象得出实验结论5．实验图像的绘制与分析6．多次实验的操作方法和目的交流合作，评估反思7．F浮－h、F示－h图像分析8．装置创新，解决实验中遇到的问题9．浮力的相关计算10．计算物体的体积、密度及待测液体的密度．实验2探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系例2实验小组的小明同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶、圆柱体物体、细线和足量水探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系．设计方案，收集证据(1)[操作细节]图甲中向溢水杯中倒满水时，水从溢水口流出，当__________时，再将小桶放在溢水口的下方，其目的是_____________________________．水不流使物体排开的水全部流入出小桶中甲(2)物体浸没时受到的浮力可由____两图测出．(3)为了减小实验的误差，最合理的实验步骤为_______．(用图甲步骤对应的字母表示)ABDABC甲得出结论，作出解释(4)小明按照最合理的步骤进行实验，将测得的实验数据记录在表格中，请将表格补充完整．物体的重力/N物体浸没时测力计示数/N物体受到的浮力/N______________小桶和排开水的总重力/N物体排开水的重力/N2.01.0____1.22.2____小桶的重力/N1.01.0甲(5)分析实验数据，可以初步得出实验结论：_______________________________________________________.(6)小明得出(5)中的实验结论并准备结束实验，老师却提醒他实验还没有结束，理由是_______________________________，小明接下来的实验操作应该是_____________________________________________．物体的重力/N物体浸没时测力计示数/N物体受到的浮力/N____________小桶和排开水的总重力/N物体排开水的重力/N2.01.0____1.22.2____

浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力只做一次实验，结论不具有普遍性换用体积不同的同种物体进行多次实验(合理即可)小桶的重力/N1.01.0交流合作，评估反思(7)[误差分析](2023烟台改编)以下情况对于本实验没有引起误差或错误的是___．(选填字母)A.放入物体过程中从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上B.溢水杯中装满的液体是盐水C.浸没时物体触碰到了容器底部D.放入物体前溢水杯中的水面没有与溢水口平齐B甲(8)[操作细节]实验完成后，小组成员进行了交流，要得到与(5)相同的结论，物体_______(选填“一定”或“不一定”)要浸没在液体中．不一定甲(9)[装置改进](2022枣庄改编)同组的小丽利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图乙所示．逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐_____，B的示数逐渐_____前两空均选填“增大”或“减小”)，且A、B示数的变化量_____(选填“相等”或“不相等”).实验改进后的优点是____(双选).A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定C.能同步观察测力计A、B示数的变化减小增大相等BC乙

典型试题拓展进一步追问：如图所示，为了验证阿基米德原理，小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小，再将塑料袋慢慢浸入水中，观察到测力计的示数变____，说明盛水的塑料袋排开_________越大，受到的浮力越大；继续将塑料袋缓慢浸入水中，当观察到_____________________________现象时，弹簧测力计的示数为零，由此验证了阿基米德原理．小水的体积袋内水面与烧杯中的水面相平

实验命题点设计方案，收集证据1．弹簧测力计的使用2．实验步骤3．用称重法计算浮力4．实验表格设计及数据记录得出结论，作出解释5．分析数据和现象，总结结论6．改变实验条件多次实验，得出普遍规律交流合作，评估反思7．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(2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力(3)溢水杯中没有装满水8．实验装置改进1.(2021成都A卷27题8分)小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块，烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关．小虹提出如下猜想，设计并进行了实验．猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；猜想c：浮力大小与液体的密度有关．成都8年真题子母题(1)小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮．其测量原理利用了____．A.F浮与G是一对平衡力B.F浮与G是相互作用力C.F浮与F拉是相互作用力D.F浮、F拉和G是一组平衡力D(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示．由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为____N．0.4(3)分析图中A步骤与_______步骤的数据，可以验证猜想a是错误的．(填出步骤的序号)C、D(4)进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，还可以计算出其他一些物理量(水的密度已知).下列物理量中不能计算出的是____.A.物块的体积

B.物块的密度C.盐水的体积

D.盐水的密度C

解题关键点ρ水、g已知，浮力可根据称重法测出，利用

、F浮＝ρ液gV排和物块浸没可求出物块的体积、密度和盐水的密度．(5)分析图中的A步骤与_______________步骤的数据，可以验证猜想b是______(选填“正确”或“错误”)的．B、C(或B、D)正确(6)实验中，小虹在进行操作B→C的过程中发现杯内水太多，于是她在图B操作结束后倒掉了一部分水(物体仍能浸没)再进行图C操作，这样做______(选填“会”或“不会”)影响上述结论．不会2.“底部很平滑的圆柱体铁块沉到装水的烧杯底部时，还受到浮力吗？”小乐认为铁块下表面一定还有水，所以受到浮力；小欢认为铁的密度很大，其下沉后会与烧杯底部紧密接触，所以不受浮力．于是她们设计了如图所示实验进行验证：(1)用细线将铁块挂在弹簧测力计上，测出铁块静止时弹簧测力计的示数F1，如图甲所示．根据__________原理可