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文档简介

第=page22页,共=sectionpages22页第=page11页,共=sectionpages11页《实验:探究浮力大小的影响因素》一、实验探究题如图,为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了实验:

(1)图B中用细线将石块挂在弹簧测力计下,测出它的______大小。

(2)将石块浸入装满水的溢水杯中如图C,石块所受浮力是______N

(3)比较图C和图D可知,石块在水中所受浮力与浸没的______无关

(4)该同学做完实验总结出浮力跟它排开液体所受重力的关系______。某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。

(1)物体浸没在水中时受到的浮力是______N,方向为______;

(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是______N;

(3)比较______两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;

(4)由ABCD四个步骤可知,浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关,对此正确的解释是浮力的大小与______有关。

小明在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示实验,请你根据他的实验探究回答问题

(1)长方体物块的重力是______N,在图(c)中受到的浮力是______N。

(2)比较______,说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力______。

(3)比较(c)图和(d)图,说明物体浸没后所受浮力大小与物体所在______无关。

(4)由(d)图和(e)图有物体浸在液体中时所受浮力的大小与液体密度______

(填“有关”或“无关”)。小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤:

A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m;

B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;

C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;

D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3;

E.利用密度公式计算出结果。

根据上述实验过程,回答下列问题。

(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=______g,塑料球的体积V=______cm3,计算出塑料球的密度ρ=______g/cm3。

(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。请你写出这个操作步骤______。

(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式______某同学按如图所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,每次弹簧测力计的示数如图所示.

(1)由(b)(c)实验步骤得到的数据可以得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积______(有关/无关).

(2)由(c)(d)实验步骤得到的数据可以得出,浸没在液体中的物体所受的浮力大小与______无关.

(3)由实验得到的数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为______N.

(4)通过以上实验数据计算出物体的密度是______kg/m3,浓盐水的密度是______kg/m3在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。

(1)探究的因素是:______。选用的图是:______(填图中的序号)。

(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片,烧杯和水进行实验,实验步骤如下:

步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;

步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。

①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力______第二次铁片受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”);

②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______的改变,忽视了______对浮力大小的影响。探究影响浮力大小的因素时,小红做了如图所示的实验,请你根据她的实验探究回答下列问题:

①比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的______有关;

②比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的______有关;

③比较图C和______可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;

④图E中物体受到浮力大小为______N

⑤比较图C和E可知,水对杯底部的压强______酒精对杯底部的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.

(1)物体在水中浸没时的浮力______N;在C与E两图中,研究浮力与______的关系;

(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而______,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度______.

(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为______kg/m3.小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,做了以下实验:

(1)①由(b)、(c)得物体所受浮力的大小与物体排开液体的______有关。

②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关应选择______两图。

③小明在实验过程的中发现浮力的实验也可以用来测量物体的密度:

A.利用弹簧测力计测出物体的重力G物B.将物体放入水(ρ水)并完全浸没,测出此时的浮力F浮,物体的密度表达式为______(用G物、F物和ρ水来表达)

(2)根据上面实验的启发小明利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,他们利用调好的电子秤进行了以下如图2所示的操作:小明利用这些数据可计算出木块的密度______g/cm下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。

(1)实验中的所用圆柱体的重力为______N。

(2)在情景图B中存在的错误是______。

(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,圆柱受到的浮力F浮=______N。

(4)圆柱体排开的水所受的重力G排=______N。

(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受到的重力。

(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强______(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题(g取10N/kg)

(1)比较图______,说明浸在液体里的物体会受到浮力的作用;比较图B与图C可得到的结论是______

(2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与______的关系;这种研究方法叫做______.

(3)根据A与C两图所标的实验数据,可知物体浸没在水中所受的浮力为______N;还可以测得物体的密度为______

kg/m3

(4)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______N,盐水的密度为______

g/cm3在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中,如图甲所示,用弹簧测力计测出物块所受的重力,然后将物块逐渐浸入水中。

(1)在图乙位置时,物块受到的浮力是______N。

(2)将物块逐渐浸入水中时,发现弹簧测力计的示数逐渐变小,说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而______。

(3)继续将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物块处于______(选填字母)。

A.漂浮状态

B.悬浮状态

C.沉底状态。小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验,如图(a)所示为小明实验的示意图,图(b)所示为小华实验的部分示意图。

①在小明的实验示意图中,弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2,若满足关系式______时,则可以验证阿基米德原理。

②在小华的实验示意图中,使用了溢水杯和小烧杯,如果小华接着使用电子天平成功完成实验,天平应测量______中水的质量m水(选填“溢水杯”或“小烧杯”),若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m水满足关系______时,则可以验证阿基米德原理。

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想

猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关

猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关

猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关

猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关

(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(选填序号)

(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N.然后进行如图2所示的实验。

①在序号a的实验中物所受的浮力为______N。

②比较序号______,______,e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。

③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所变的浮力越______;

④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力______关。

(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是______。

小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题(g取10N/kg)

(1)比较图B和图______,说明浸在液体里的物体会受到浮力的作用;比较图B与图C可得到的结论是在液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体所受到的浮力越大。(2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与______的关系;这种研究方法叫做______.(3)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______ N,盐水的密度为______

g/cm(4)小明边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关:

①跟物体的重力有关;②跟物体的形状有关;于是小强利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整.③用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G④用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块________(选填“浸在”或“浸没”)水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F⑤用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F3把橡皮泥拉出来,然后___________,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4实验结束后,小强认真分析了数据发现:G1−F1=G2−F2答案和解析1.【答案】(1)重力;(2)0.5;(3)深度;(4)F【解析】【分析】

要先测石块的重力和空桶的重力,然后再把石块没入水中,测出石块受到的浮力,最后再测出桶和溢出水的总重力,得出浮力大小等于它排开液体的重力,与浸没在液体中的深度无关。

本题主要考查了对阿基米德原理实验内容的理解,要掌握每个环节的目的,并能够根据实验现象得出结论。

【解答】

(1)B图中可得石块的重力G=2.0N;

(2)由C知,石块浸没在水中时,受到测力计的拉力F=1.5N,可知浮力F浮=G−F=2.0N−1.5N=0.5N;

(3)CD,石块浸没在水中的深度不同,测力计的示数相同,可知所受浮力相同,则可得浮力与浸没的深度无关;

(4)由AE两图可知,排开水的重力G排=1.0N−0.5N=0.5N,可知F浮=G排。

故答案为:(1)重力;(2)0.5;(3)深度;(4)F浮=G排。

2.【解析】解:(1)对比图AC(或AD),物体浸没在水中时受到的浮力F浮水=G−F=4N−3N=1N,浮力的方向竖直向上;

(2)由图AE,物体浸没在酒精中受到的浮力F酒=G−F′=4N−3.2N=0.8N,根据阿基米德原理,F酒=G排酒,物体浸没在酒精中时排开酒精的重力为0.8N;

(3)在CE(或DE)图中,物体排开液体的体积都等于物体自身的体积,故物体排开液体的体积不变,排开液体的密度不同,因F浮水=1N>F浮酒=0.8N,所以,比较CE(或DE)两幅图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;

(4)由图BC,物体在水中的深度变大,弹簧测力计的示数变小,根据F浮=G−F,物体受到的浮力变大,因没有控制排开液体的体积相等,因此不能得出浮力大小与深度有关的结论。物体在水中的深度变大的同时,排开液体的体积变大,则说明了物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;

由图CD可知,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,弹簧测力计的示数相同,物体受到浮力大小相同,则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的深度无关。

综上,物体受到的浮力的小与物体排开的液体体积有关。

故答案为:(1)1;竖直向上;

(2)0.8;

(3)CE(或DE);

(4)物体排开液体的体积。

(1)根据F浮=G−F求浮力大小,浮力的方向竖直向上;

(2)根据阿基米德原理求解;

(3)研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同;【解析】解:(1)图(a)中,物体A受到重力和弹簧秤对它的拉力作用,处于静止状态,二力是一对平衡力,大小相等;由弹簧秤示数可知,物体A的重力G=F拉=4N;

由图(c)可知,F浮=G−F拉=4N−3N=1N;

(2)由(b)、(c)两图,比较b、c可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据F浮=G−F拉浮力越大;

(3)由图(c)图和(d)图,探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系,要控制液体的密度和排开液体的体积不同,改变浸没的深度;

(4)由(d)图和(e)图,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮=G−F拉,说明浮力的大小与物体排开液体的密度有关。

故答案为:(1)4;1;(2)b、c;越大;(3)深度;(4)有关。

(1)物体处于(a)静止状态,由弹簧秤示数可知物体的重力,由称重法F浮=G−F示,可求;

(2)掌握影响浮力大小的因素,利用阿基米德原理,根据公式F浮=ρ液gV排分析浮力与V【解析】解:(1)游码对应的刻度值,标尺每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的刻度值是1.2g。

塑料块的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=10g+1.2g=11.2g。

塑料球的体积=V2−V3=46ml−26ml=20ml=20cm3。

ρ=mV=11.2g20cm3=0.56g/cm3。

(2)若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的质量,让塑料球漂浮在图b的量筒中,记下水面到达的刻度V4,塑料球的重力=浮力=塑料球排开水的重力,

所以,塑料球的质量=塑料球排开水的质量,

所以塑料球的质量:m=(V4−V1)ρ水,

塑料球的体积:V=V2−V3,

根据密度公式得,ρ=(V4−V1)ρ水V2−V3。

故答案为:【解析】解:(1)由(b)(c)所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关.

(2)由图(c)(d)所示实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,物体受到的浮力相等,由此可知,浸没在液体中的物体所受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关.

(3)由图(a)(e)所示实验可知,物体浸没在浓盐水中受到的浮力为F盐水=8N−6.9N=1.1N.

(4)由题意知,物体浸没在水和盐水中时,排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排得,F浮ρ水g=F盐水ρ盐水g

则ρ盐水=F盐水F水ρ水=1.1N1N×1.0×103kg/m3=1.1×103kg/m3.

物体排开液体的体积即物体的体积V=F盐水ρ盐水g,

则物体的密度ρ=GgV=GgF盐水ρ盐水【解析】解:

(1)测物体所受的浮力要利用称重法,即F浮=G−F拉,故每次必须要选图①才行;

若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,应控制液体的密度相同,而物体排开液体的体积不同,故应选用图①②③或①②④;

若要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,故应选用图①④⑤。

(2)①第一次铁片下沉,说明F浮1<G,

第二次铁片漂浮,说明F浮2=G,所以F浮1<F浮2;

②本探究实验把铁片弯成“碗状”,改变了形状,虽然都是水,但两次排开液体的体积不同,所以得出结论是不正确的,即:他只关注了铁片形状的改变,忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。

故答案为:(1)浮力大小与物体排开液体的体积的关系;①②③或①②④;

(2)①小于;②形状;排开水的体积。

(1)要探究浮力大小与多个变量的关系,运用控制变量法分析解答。

①结合题意,首先要做出自己的猜想,再根据猜想运用控制变量法判断出探究的因素;

②根据猜想选择可用于探究的实验步骤,即可得出需要选用的图。

③运用控制变量法得出浮力大小与变量之间的关系。

(2)利用浮沉条件,步骤一铁片下沉说明F浮1<G,步骤二铁片漂浮说明F浮2=G,所以F【解析】解:①图B和C中,物体排开液体的密度不变,排开液体的体积不同,所以,比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;

②图C和E中,排开液体的体积都等于物体的体积,保持不变,排开液体的密度不同,所以,比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;

③研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应控制物体排开液体的密度和体积不变,只改变深度的大小,所以,比较图C和图D可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;

④从图A知,图E中,物体的重力G=4.0N,弹簧测力计的示数F=3.2N,物体受到浮力F浮=G−F=4.0N−3.2N=0.8N;

⑤图C和E中,杯底部液体的深度相同,因ρ水>ρ酒精,根据P=ρ液gh知,水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。

故答案为:①体积;

②密度;

③D;

④0.8;

⑤大于。

①、②浮力大小与排开液体的密度和体积有关,研究浮力大小与什么因素有关时,应找出不变的量和变化的量,研究浮力与变化量的关系;

③研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系,应控制物体排开液体的密度和体积不变,改变物体在液体中的深度;

④根据称重法求浮力的大小;

⑤根据P=ρ【解析】解:

(1)由A、C两图可知,物体在水中浸没时的浮力:F浮=G−F=8N−6N=2N;

C与E两图,排开液体的体积相同,液体的密度不同,所以是研究浮力与液体密度的关系;

(2)由F浮=ρ液gV排得,浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后,排开水的体积相同,浮力大小不变,则浮力的大小与深度无关;

(3)由AE两图可知,浸没在盐水中时的浮力F浮′=G−F′=8N−5.6N=2.4N;

由题意知,在水和盐水中排开液体的体积相等,则:F浮水ρ水g=F浮盐水ρ盐水g;

代入数据得:2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.4Nρ盐水×10N/kg;

解得:ρ盐水=1.2×103kg/m3.

故答案为:(1)2;液体密度;(2)增大;

无关;(3)1.2×10【解析】解:

(1)①由图b、c所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,在液体密度相同的情况下,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关;

②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关,应控制物体排开的液体的体积不变,改变密度,故选(c)(d)两图;

③小石块在水中受到的浮力为F浮,因石块浸没时排开水的体积和自身的体积相等,

所以,由F浮=ρgV排可得,石块的体积:V=V排=F浮ρ水g,

小石块的密度:ρ=mV=GgV=G物F浮ρ水=G物F浮ρ水。

(2)将烧杯、水、木块视为一个整体,木块的质量m木=mB−mA=140g−100g=40g;

木块全部浸入水中时,排开的水的质量为:m排=mC−mA=180g−100g=80g;

由ρ=mV得:木块的体积即木块排开的水的体积为:V=m排ρ水=80g1g/cm3=80cm3;

木块的密度为:ρ木=m木V=40g80cm3=0.5g/c【解析】解:(1)由图B可知,实验中的所用圆柱体的重力为4N;

(2)圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,所以,在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水,应改为在溢水杯中装满水;

(3)由图C可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=3N,

则圆柱受到的浮力:F浮=G−F=4N−3N=1N;

(4)由图D可知,小桶和水的总重力G总=1.9N;由图A可知,空小桶的重力G桶=0.9N,

则圆柱体排开水所受的重力:G排=G总−G桶=1.9N−0.9N=1N;

(5)由(3)(4)可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。

(6)纠正错误后,即溢水杯中的水应该满的,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中的过程,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。

故答案为:(1)4;(2)溢水杯未注满水;(3)1;(4)1;(5)等于;(6)不变。

(1)读出弹簧测力计的示数即为圆柱体的重力;

(2)用溢水法收集物体排开的水,将溢水杯装满水,然后将物体浸入水中,用其他容器(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的容器的总重力,两者之差就是物体排开水的重力;

(3)利用F浮=G−F可求得圆柱受到的浮力;

(4)用小桶和水的总重力减去空小桶的重力即为圆柱体排开的水所受的重力G排;

(5)比较浸在水中的物体受到的浮力和圆柱体排开的水所受的重力可得出结论;

(6)根据p=ρgh分析圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强。【解析】解:(1)由图A可知,物体的重力是8N,在图B中,物体浸入水中时弹簧测力计的示数变为7N,示数减小了就说明物体受到了竖直向上的浮力;

B、C两图中物体浸入的是同种液体,液体的密度是一定的,C图中物体排开水的体积比较大;

根据F浮=G−F示可知,C图中物体受到的浮力等于8N−6N=2N,B图中物体受到的浮力等于8N−7N=1N;

由此得出:在液体的密度一定时,物体排开液体的体积变大时,物体受到的浮力就会变大;

(2)图C与图E,物体都是浸没,物体排开液体的体积是一定的,但液体密度不同,是探究浮力的大小和液体密度的关系,盐水密度比水的密度大,物体浸在盐水的浮力(8N−5.6N=2.4N)大于水中的浮力(8N−6N=2N),所以得出结论:在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力就越大;

探究浮力大小和液体密度的关系时,保证了物体排开液体体积一定,这种探究方法就叫控制变量法;

(3)由A、C两图,根据F浮=G−F示=8N−6N=2N;

由阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,完全浸没的物体体积等于排开液体的体积,V=V排=F浮ρ水g=2N1×103kg/m3×10N/kg=2×10−4m3;

物体的质量:m=Gg=8N10N/kg=0.8kg,

物体的密度:ρ=mV=0.8kg2×10−4m3=4×103kg/m3;

(4)由A、E两图,根据F浮′=G−F示′=8N−5.6N=2.4N【解析】解:(1)甲图中物体的重力为G=3N,乙图中物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的拉力,则浮力为:F浮=G−F=3N−2.4N=0.6N;

(2)将物块逐渐浸入水中时,物体排开的水的体积变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明受到的浮力变大,故物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而增大;

(3)继续将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变,是因为物体全部浸入水中后,浮力不变,故测力计示数不变;最后突然变为0,说明物体受到杯底的支持力的作用,故重力是大于浮力的,物块会处于沉底状态。

故答案为:(1)0.6;(2)增大;(3)C。

(1)根据F浮=G−F求出浮力的大小;

(2)浸入液体中的物体受到的浮力的大小与排开的液体的体积有关;

(3)物体受到的重力大于浮力时,物体会下沉。

本题考查了探究浮力大小的实验,重点要注意的是浮力的大小与浸没的深度无关。

13.【答案】F1−F【解析】解:①物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1−F2;

量筒中水面两次示数差(V2−V1)表示金属块排开水的体积,根据ρ=mV和G=mg可得,金属块排开水所受重力的表达式为G排=m排g=ρ水gV排=ρ水g(V2−V1),实验中若F1−F2=ρ水g(V2−V1)则可以验证阿基米德原理;

②研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时,需要用电子天平测量出小烧杯中溢出水的质量,根据G=mg知溢出水的重力G水=m水g,比较两弹簧测力计的示数差值△F跟G水的关系,若【解析】解:

(1)用手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大,手会感到越吃力;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积比较大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想4。

(2)①在序号a的实验中,物体的重力GA=4N,弹簧测力计的示数为3N,

则物体受到的浮力为:F浮水=GA−F=4N−3N=1N;

②要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),改变液体的密度,图中a、d、e三图符合要求;

③a图中物体浸没在水中,受到的浮力为:F浮水=G−F=4N−3N=1N

d图中物体浸没在酒精中,受到的浮力为:F浮酒=G−F′=4N−3.2N=0.8N;

e图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为:F浮盐=G−F″=4N−2.8N=1.2N;

所以同一物体在盐水中浮力最大、在酒精中受到的浮力最小,又因为盐水的密度最大,酒精的密度最小,

所以可以得出:液体的密度越大,物体所变的浮力越大;

④序号为a、b、c的三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物体的重力;

由图可知测力计的示数分别为:3N、3.5N、4N,而三个圆柱形物体A、B、C的重分别为4N、4.5N和5N,根据称重法F浮=G−F,则所受浮力分别为1N、1N、1N,可见浮力相等,于是可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关;

(3)根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明

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