第5講浮力第二節浮力相關試驗第1頁玩轉重慶10年中考真題1．(重慶A卷17題(2)5分)小明回家后用操作方便、準確度高電子秤和同一塊壓紙石塊，探究“影響浮力大小原因”．第1題圖①他將攪勻糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，如圖甲所表示；第2頁②用體積不計細線系好石塊，遲緩浸入糖水至剛好浸沒，電子秤示數逐步增大，則糖水對杯底壓力________(選填“逐步增大”、“保持不變”或“逐步減小”)，說明石塊所受浮力大小與______相關．如圖乙所表示，石塊所受浮力大小為________N；【解析】②石塊遲緩浸入糖水至剛好浸沒，這一過程中，糖水深度增加；由p液＝ρ液gh可知：糖水對杯底壓強逐步增大；由F液＝p液S可知：糖水對杯底壓力逐步增大，第3頁說明石塊所受浮力大小與石塊排開液體體積相關，由圖甲可知：F甲＝G杯＋G糖水①；由圖乙可知：F乙＝G杯＋G糖水＋G石－F拉＝G杯＋G糖水＋F浮②；②－①得：圖乙位置石塊所受浮力F浮＝F乙－F甲＝G乙－G甲＝m乙g－m甲g＝421.4×10－3kg×10N/kg－400.0×10－3kg×10N/kg＝0.214N；【答案】逐步增大排開液體體積

0.214第4頁③他將石塊沉入杯底，松開細線，如圖丙所表示，便開始書寫探究匯報；④完成探究匯報后，他將石塊從糖水中遲緩提起．細心小明發覺石塊離開杯底至露出液面前，電子秤示數一直減小，這說明石塊在放置一段時間糖水中所受浮力大小與浸沒深度________(選填“相關”或“無關”)，造成這個結果主要原因可能是______________________________________________________________________．第5頁【解析】④由題意可知：電子秤示數一直減小，說明石塊所受浮力F丙減小；由圖丙可知：F丙＝G杯＋G糖水＋G石－F拉＝G杯＋G糖水＋F浮，則F浮也減小；由F浮＝ρ液gV排可知：V排不變，則ρ液減小；因為糖水放置了一段時間，下面糖水密度將大于上面糖水密度，所以造成石塊從糖水中遲緩提起過程中，所受浮力減小，故石塊在放置一段時間糖水中所受浮力大小與浸沒深度相關．【答案】相關糖水密度不均勻，下面糖水密度大于上面糖水密度第6頁3．(重慶B卷17題9分)某興趣小組在探究浸在液體中物體所受浮力大小規律試驗中，做了如圖1所表示試驗，將同一物體A逐步浸入到密度為ρ0液體中，并經過觀察彈簧測力計示數改變規律，得出以下一些結論：第3題圖1第7頁(1)分析比較試驗甲、乙、丙可初步得出結論：當液體密度相同時，物體排開液體體積越大，物體受到浮力越________；分析比較試驗序號____________可初步得出結論：當排開液體體積相同時，物體所受浮力與浸沒在液體中深度________(選填“相關”或“無關”)．第8頁【解析】(1)由題圖1試驗甲、乙、丙可知：液體密度相同，物體排開液體體積越大，彈簧測力計示數越小，則物體受到浮力越大．研究物體所受浮力與浸沒在液體中深度關系時，要控制排開液體體積相同，而改變浸沒在液體中深度，故應選試驗序號甲、丙、丁三圖(或丙、丁兩圖)，因為彈簧測力計示數不變，則物體受到浮力也不變，即物體所受浮力與浸沒在液體中深度無關；【答案】大甲、丙、丁(或丙、丁)無關第9頁(2)由試驗可知A物體重力為________N，A物體浸沒在液體中時所受浮力是________N.【解析】(2)由題圖1甲中彈簧測力計示數可知，A物體重力為6N；由題圖1丙或圖丁可知：A物體浸沒在液體中彈簧測力計示數為4N，故所受浮力是F浮＝G－F＝6N－4N＝2N；62第10頁(3)同組小薇同學繼續用下面方法測出了金屬塊B物體密度，她詳細操作以下：①取邊長為a正方體木塊放入裝有適量該液體燒杯中，待其靜止后用刻度尺測出有高度露出液面，如圖2甲所示，則木塊浸入液體中深度是________，木塊底部所受液體壓強是________(以上兩空均用相關物理量表示)．②將B物體放在木塊中央靜止后用刻度尺測出此時木塊露出液面高度為h1，如圖2乙．第11頁③用體積可忽略不計細線將物體B系在木塊中央，放入液體中靜止后測出此時木塊露出液面高度h2，如圖2丙．④則B物體密度ρB＝__________________(用相關物理量表示)．試驗結束后同學們展開了激烈討論，認為小薇同學操作還是有一些不足，請你說出一條不足之處：_____________________．第3題圖2第12頁【解析】(3)因為正方體木塊邊長為a，待其靜止后有高度露出液面，則木塊浸入液體中深度是(1－)a＝0.6a；木塊底部所受液體壓強是p液＝ρ液gh＝ρ0g×0.6a＝0.6aρ0g；此時木塊漂浮，則G木＝F浮＝ρ液gV排＝ρ0g×a3＝0.6a3ρ0g.由圖2乙可知：F浮＝G木＋GB①，則有ρ0g(a－h1)a2＝0.6a3ρ0g＋GB，解得：GB＝0.4a3ρ0g－h1a2ρ0g；故物體B質量mB＝＝(0.4a－h1)a2ρ0；第13頁由圖2丙可知：F浮′＝G木＋GB②，由①②得：F浮′＝F浮，即ρ0g(a－h2)a2＋ρ0gVB＝ρ0g(a－h1)a2，解得：VB＝(h2－h1)a2；故物體B密度ρB＝.小薇同學操作一些不足為：刻度尺測量有誤差、木塊吸水等．【答案】①0.6a0.6aρ0g④刻度尺測量有誤差(或木塊吸水等)第14頁命題點：探究浮力大小跟哪些原因

試驗突破試驗一1．彈簧測力計使用與讀數2．用稱重法計算浮力(F浮＝①________)3．控制變量法應用G－F示探究浮力大小跟哪些原因相關試驗一試驗視頻第15頁a．探究浮力大小與物體排開液體體積關系[用測力計提著同一物體，讓物體浸入液體體積②________(選填“相同”或“不一樣”)]b．探究浮力大小與物體浸入液體深度關系[用測力計提著同一物體，讓它分別浸沒于③______液體④________(兩空均選填“相同”或“不一樣”)深度]c．探究浮力大小與液體⑤________關系(用測力計提著同一物體浸沒在不一樣液體同一深度，液體密度越大，物體所受浮力越大)不一樣相同不一樣密度第16頁4．試驗現象、表格數據分析5．利用阿基米德原理計算浮力和液體密度(F浮＝G排，ρ液＝6．液體壓強相關計算(p＝ρgh)7．物體密度計算8．試驗操作、結論評價第17頁9．屢次試驗目標(尋找普遍規律)10．阿基米德原理應用(密度計)試驗結論：物體在液體中所受浮力大小，跟它浸在液體中體積相關、跟液體密度相關．物體浸在液體中體積越大、液體密度越大，物體受到浮力就越大．第18頁例1在探究影響浮力大小原因試驗中，同學們提出了以下猜測：猜測1：浮力大小與物體排開液體體積相關；猜測2：浮力大小與液體密度相關；猜測3：浮力大小與物體浸沒在液體中深度相關．例1題圖第19頁【解析】(1)物體浸沒在水中受到浮力F浮＝G－F2＝10N－7N＝3N；3(1)試驗中物體浸沒在水中時受到浮力為________N.第20頁(2)分析試驗B、C可知猜測1是正確，能夠得出在同種液體中物體排開液體體積越大，受到浮力________．比較試驗_________________可知，浮力大小還與液體密度相關．【解析】(2)由試驗B、C可知物體排開液體體積不一樣，彈簧測力計示數不一樣；同種液體中，物體排開液體體積越大，受到浮力越大；D、E試驗中，物體排開液體體積相同，液體種類不一樣，物體所受浮力不一樣，所以浮力大小還與液體密度相關，故應選擇試驗是A、D、E(D、E)；越大A、D、E(D、E)第21頁(3)圖中F3＝_____N，液體密度ρ液＝________kg/m3.(ρ水＝1.0×103kg/m3)【解析】(3)D試驗中，物體浸沒在水中，浮力大小與物體浸沒在液體中深度無關，故浮力不變，F3＝7N；物體浸沒在水中時，F浮＝ρ水gV＝3N；物體浸沒在液體中時，F浮′＝ρ液gV，又由F浮′

＝F－F4＝10N－6.4N＝3.6N，則，ρ液＝1.2ρ水＝1.2×103kg/m3；71.2×103第22頁(4)試驗所用科學研究方法是________________．【解析】(4)研究浮力大小與排開液體體積關系時要控制液體密度一定，所以采取了控制變量法．控制變量法第23頁補充設問(1)試驗時若先將物體放入水中測浮力，再測物體重力，則會使浮力測量結果偏________(選填“大”或“小”)．(2)由試驗中數據可知，物體密度為______kg/m3.(計算結果保留整數)(3)當物體逐步浸入水中，水對物體底部壓強逐步______(選填“變大”、“變小”或“不變”)．若物體底面積為15cm2，在物體剛才浸沒在水中時，物體下表面受到水壓強為________Pa.

大3333變大2×103第24頁(4)圖中能正確反應彈簧測力計示數F與金屬塊下表面到水面距離h關系圖像是()B第25頁(5)小明又想探究“物體受到浮力與其形狀是否相關”，他找來薄鐵片、燒杯和水進行試驗．試驗步驟以下：①鐵片放入盛水燒杯中，鐵片下沉至杯底．②將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上．經過分析可知，第一次鐵片受到浮力________(選填“大于”、“等于”或“小于”)第二次鐵片受到浮力；小明得出：物體受到浮力與其形狀相關．小明得犯錯誤結論原因是：他只關注了鐵片形狀改變，忽略了____________________對浮力大小影響．小于物體排開液體體積第26頁探究浮力跟排開液體重力關系命題點：試驗二試驗二1．物塊選擇標準(重力不能超出彈簧測力計量程、密度大于水且不吸水物質)2．彈簧測力計讀數3．物體排開液體所受重力測量(先測出空桶重力G1，再測出桶和溢出水總重力G2，則排開液體重力G＝①________)G2－G1試驗視頻第27頁4．用稱重法計算浮力(F浮＝②________)5．利用阿基米德原理計算密度6．試驗誤差分析7．試驗步驟補充、排序8．屢次測量目標(尋找普遍規律)試驗結論：浸在液體中物體受到向上浮力，浮力大小等于它排開液體所受重力．G－F示第28頁例2如圖甲所表示，圖A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排開液體所受重力關系”試驗五個步驟．例2題圖甲(1)步驟E放置于______前會使試驗結果更準確．【解析】(1)應在桶中未裝水前測出桶重力，以免沾水后使桶重力測量值偏大，故應放在步驟A前；A第29頁(2)更正試驗步驟之后________兩步驟可計算出圓柱體物塊浸沒在水中時受到浮力F浮＝______N．______兩步驟可得出物塊排開水所受重力G排．比較F浮與G排，能夠得到浮力大小跟物塊排開水所受重力關系．第30頁【解析】(2)更正試驗步驟之后，經過A圖可知圓柱體重力為4.2N，C圖中圓柱體完全浸入水中，此時彈簧測力計示數為3.0N，所以圓柱體浸沒時浮力為F浮＝G－F拉＝4.2N－3.0N＝1.2N；由E、D兩個步驟能夠計算出物塊排開水重力，再經過比較與浮力大小能夠得到物體所受浮力與排開液體所受重力關系；【答案】A、C1.2E、D第31頁(3)如圖乙所表示是圓柱體物塊從水面遲緩浸入水中時，依據試驗數據描繪出彈簧測力計示數F隨物塊浸入深度h改變關系圖像．分析圖像可得：當物塊沒有浸沒之前，h增大時，彈簧測力計示數________(選填“變大”、“變小”或“不變”)．當h＝4cm時，物塊所受浮力為____N．浸沒后h繼續增大時，彈簧測力計示數為________N，該圓柱體物塊高度是________cm.例2題圖乙第32頁【解析】(3)由圖像乙可知，物體在浸沒之前，彈簧測力計示數逐步變小，浸沒后彈簧測力計示數為定值3N;由圖像可知，當h＝4cm時，彈簧測力計示數為