第九章浮力第二節(jié)探究:浮力大小與哪些因素有關(guān)小明、小紅在海邊游泳時(shí),發(fā)現(xiàn)塑料泡沫板浮在水面上,

石塊卻沉入水底,由此,他們利用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、金屬

塊、水、鹽水、酒精等實(shí)驗(yàn)器材,探究浮力的大小與哪些因

素有關(guān),如圖所示。實(shí)驗(yàn)進(jìn)階階段1

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1.彈簧測(cè)力計(jì)使用前要先________________________。在豎直方向上進(jìn)行調(diào)零

解析使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),需要在豎直方向上測(cè)量對(duì)金屬塊

的拉力,故在使用前需要先在豎直方向上調(diào)零。2.B、C圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均小于A圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示

數(shù),說明浸在水中的金屬塊_______(選填“受到”或“不

受”)浮力作用。受到

解析A中金屬塊靜止在空氣中時(shí),處于平衡狀態(tài),彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù)與金屬塊所受的重力相等;B、C中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

減少,說明金屬塊受到了豎直向上的浮力。3.進(jìn)行__________三次實(shí)驗(yàn),是為了探究金屬塊所受浮力大

小與排開水的體積大小是否有關(guān)。

A、B、C

解析為探究金屬塊所受浮力大小與排開水的體積大小關(guān)

系,要控制液體的密度相同,只改變排開水的體積,故進(jìn)行A、

B、C三次實(shí)驗(yàn)。4.進(jìn)行__________三次實(shí)驗(yàn),是為了探究金屬塊浸沒在水

中時(shí)所受浮力大小與深度是否有關(guān)。

A、C、D

解析為探究金屬塊浸沒在水中時(shí)所受浮力大小與深度的關(guān)

系,要控制排開液體的體積和液體的密度都相同,只改變金屬

塊浸沒在水中的深度,故進(jìn)行A、C、D三次實(shí)驗(yàn)。5.做A、D、E、F實(shí)驗(yàn),是為了探究浮力大小與_________

的關(guān)系。液體密度

解析D、E、F三次實(shí)驗(yàn)中,金屬塊排開液體的體積相同,液

體的密度不同,故A、D、E、F實(shí)驗(yàn)探究的是浮力大小與液體

密度的關(guān)系。階段2

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及結(jié)論6.觀察并記錄金屬塊浸入液體中的體積和對(duì)應(yīng)彈簧測(cè)力計(jì)的

示數(shù),如表所示。實(shí)驗(yàn)液體種類浸入液體中的體積彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)A--4.8NB水部分4.3NC水全部2.8ND水全部2.8NE鹽水全部2.6NF酒精全部3.2N由表格中數(shù)據(jù)可知,金屬塊浸沒在酒精中時(shí)受到的浮力為____

_____N。1.6

解析由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)金屬塊靜止在空氣中時(shí),彈簧測(cè)力

計(jì)的示數(shù)為4.8N,即金屬塊的重力G=4.8N。當(dāng)金屬塊浸沒在

酒精中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.2N,則此時(shí)金屬塊受到的浮

力F浮=G-FF=4.8N-3.2N=1.6N。7.由表格中數(shù)據(jù)可以初步得出結(jié)論:液體密度相同,金屬塊排

開液體的體積越大,受到的浮力越______;金屬塊排開液體的

體積相同,液體密度越大,受到的浮力越______;因此浮力的大

小與____________________和____________有關(guān)。液體的密度

物體排開液體的體積

大

大

解析由表格中數(shù)據(jù)可知,液體的密度相同時(shí),金屬塊排開液

體的體積越大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小,則金屬塊受到的浮力

越大;金屬塊排開液體的體積相同時(shí),液體的密度越大,彈簧測(cè)

力計(jì)的示數(shù)越小,金屬塊所受的浮力越大;綜上可知,浮力的大

小與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)。8.小明完成上述實(shí)驗(yàn)后,找來合適的玻璃杯,倒入足夠深的水,

使掛在測(cè)力計(jì)上的金屬塊逐漸下降,但不接觸容器底。繪制

出了實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)的示數(shù)F隨物體下表面至水面深度h變化的

F-h圖像如圖所示。分析圖像可知:當(dāng)金屬塊浸沒在水中后繼

續(xù)下降過程中測(cè)力計(jì)的示數(shù)_______,這表明:浸沒在水中的

物體受到的浮力跟浸沒的深度_______。無關(guān)

不變

解析由F-h圖像可知,當(dāng)金屬塊浸沒在水中后繼續(xù)下降過程

中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,說明金屬塊受到的浮力不變,即浸

沒在水中的物體受到的浮力跟浸沒的深度無關(guān)。階段3

實(shí)驗(yàn)拓展9.將_______相同的實(shí)心銅塊和鋁塊分別浸沒于水中,若發(fā)現(xiàn)

它們所受的浮力大小相同,說明浮力的大小與物體密度______。無關(guān)體積

解析根據(jù)控制變量法的實(shí)驗(yàn)思想可知,若要探究浮力的大

小與物體密度的關(guān)系,需控制液體的密度、物體浸入液體的

體積相同;所以,將體積相同的實(shí)心銅塊和鋁塊分別浸沒于水

中,若發(fā)現(xiàn)它們所受的浮力大小相等,說明浮力的大小與物體

密度無關(guān)。10.將一個(gè)兩端蒙有橡皮膜的玻璃管,分別以圖甲和圖乙的方

式浸沒在水中,能反映浮力產(chǎn)生原因的是圖______。乙

解析當(dāng)兩端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置時(shí),由于

同一深度,液體壓強(qiáng)相等,且受力面積相等,所以水對(duì)玻璃管兩

端橡皮膜的壓力F向左和F向右的大小相等;當(dāng)