资源简介

(共39张PPT)
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)
B
D
___．
(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＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
2.4×103
1.2×103
(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4 N；
②将小瓶浸没在装有适量水的容器中，测力计示数为2 N；
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2 N．
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)
AB
DABC
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/N
2.0 1.0 ____ 1.2 2.2 ____
小桶的重力/N
1.0
1.0
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/N
2.0 1.0 ____ 1.2 2.2 ____
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/N
1.0
1.0
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__________
原理可知，铁块受到的重力是___N．
拓展训练
二力平衡
3
(2)将铁块沉到烧杯底部后，再向上缓慢提拉弹簧测力计，测出恰好拉起铁块时弹簧测力计的示数F2，如图乙所示．分析可知，F1>F2，由此说明，____________________．
铁块受到浮力的作用
(3)小乐提出可以不做步骤(1)，而是测量出_________________________
_______时弹簧测力计的示数F3，再与步骤(2)中F2进行比较，也可得出相应结论．
铁块浸没在水中而不接触烧
杯底部

展开更多......

收起↑