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微专题10 浮力实验
1.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.
(1)小虹确定了测量浮力的方法:先用弹簧测力计测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中,待其静止时,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.其测量原理是 .
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
(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.
(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.
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图所示的测量数据,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
2.(2023苏州)综合实践活动课上,小明用一根长约20cm 的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计.制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值 的位置并标上密度值.使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度.
(1)O位置处的刻度值为 g/cm .
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度h= (用ρ水ρ液、H表示).
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离 (选填“相等”或“不相等”).
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其他没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“无变化”).
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将 .
3.(2024湖北)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
①如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数V =70 mL;
②如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数
③如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数V .
(1)空瓶漂浮时浮力 重力,沉底后浮力 重力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
,空瓶材质所占的体积为 mL.
(3)空瓶材质的密度为 kg/m .(水的密度
4.如图1甲所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤.
(1)由 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 由 两步骤得出物块排开水所受的重力G排后,比较F浮与G排,可得到浮力跟物块排开水所受重力的关系.
(2)如图1乙所示是圆柱体物块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随物块浸入深度h 变化的关系图像.当h=4cm时,物块所受的浮力为 N.
(3)图1丙,一个质量为500g,底面积为100 cm 的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有 1 000 cm 水,将一个重5 N的实心长方体A 挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A 刚好浸没在水中时(水未溢出且没有接触到容器底),弹簧测力计的读数为3 N,则此时水对容器底部的压力是 N,容器对水平桌面的压强是 Pa.
(4)测量液体密度的仪器叫作密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图2甲).如图2乙和图2丙是自制的一支简易密度计(在木棒的一端缠绕一些铜丝做成),先后被放入盛有不同液体的两个烧杯中.根据图片中的信息可知,液体密度ρz ρ丙.两次密度计底部受到的液体压强 Pz p丙.(均选填“>”“=”或“<”).
微专题 10 浮力实验答案
1.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.
(1)小虹确定了测量浮力的方法:先用弹簧测力计测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中,待其静止时,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.其测量原理是 D .
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
(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 0.4 N.
(3)分析图中A步骤与C、D步骤的数据,可以验证猜想a是错误的.
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图所示的测量数据,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 C .
A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度
2.(2023苏州)综合实践活动课上,小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计.制作时,小明先将吸管两端剪平,铁丝密绕成小团后塞入吸管一端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔在吸管上标记此时水面位置O;取出吸管,量出O点至封口端的距离H,通过分析与计算,在吸管上分别确定密度值( 的位置并标上密度值.使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度.
(1)O位置处的刻度值为 1.0 g/cm .
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),液面下方的深度 (用ρ水、ρ液、H 表示).
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两刻度值之间的距离 不相等 (选填“相等”或“不相等”).
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其他没有变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“无变化”).
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计精确程度将 提高 .
3.(2024湖北)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
①如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数V =70 mL;
②如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数
③如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数 V .
(1)空瓶漂浮时浮力 等于 重力,沉底后浮力 小于 重力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
,空瓶材质所占的体积为 4 mL.
(3)空瓶材质的密度为 2.5×10 kg/m .(水的密度
4.如图1甲所示,图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤.
(1)由 B、D 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 由 A、E 两步骤得出物块排开水所受的重力G排后,比较F浮与G排,可得到浮力跟物块排开水所受重力的关系.
(2)如图1乙所示是圆柱体物块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 随物块浸入深度h 变化的关系图像.当h=4cm时,物块所受的浮力为 0.8 N.
(3)图1丙,一个质量为500g,底面积为100 cm 的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000 cm 水,将一个重5 N的实心长方体A 挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A 刚好浸没在水中时(水未溢出且没有接触到容器底),弹簧测力计的读数为3 N,则此时水对容器底部的压力是 12 N,容器对水平桌面的压强是 1700 Pa.
(4)测量液体密度的仪器叫作密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图2甲).如图2乙和图2丙是自制的一支简易密度计(在木棒的一端缠绕一些铜丝做成),先后被放入盛有不同液体的两个烧杯中.根据图片中的信息可知,液体密度ρz ≤ ρ丙.两次密度计底部受到的液体压强 p乙 = p丙.(均选填“>”“=”或“<”).