浮力的大小和什么因素有关+答案(哈尔滨2013年模拟题).doc

浮力的大小和什么因素有关（哈尔滨2013年模拟题+答案）
探究浮力大小与物体的密度是否有关？
器材：体积相同的铝块和铜块、水、烧杯、细线、弹簧测力计。
实验步骤：
（1） 用细线系好铜块挂在弹簧测力计上，测出铜块重G铜
（2） 把铜块浸没在水中，读出弹簧测力计示数F铜
（3） 算出铜块所受的浮力F浮铜= G铜－ F铜
（4） 同理测出铝块所受的浮力 F浮铝= G铝－ F铝
（5）如果F浮铜= F浮铝
说明浮力与物体的密度无关；如果F浮铜≠ F浮铝说明浮力与物体的密度有关；

l 探究浮力大小与物体的重力是否有关？步骤同上

探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法．
实验方法：器材：弹簧测力计、一块橡皮泥、烧杯装足够水、细线
步骤：
1、用细线扎好橡皮泥，挂在弹簧测力计的钩上，将橡皮泥浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F1；
2、将橡皮泥捏成不同形状，将橡皮泥浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F2；
3、比较F1和F2的大小可以得出结论。

探究浮力大小与物体浸没 在液体中的深度是否有关，请你简述实验方法．
器材：弹簧测力计、石块、烧杯装足够水、细线
（1） 用细线系好石块挂在弹簧测力计上，测出石块重G
（2） 把石块浸没在水中某一深度处，读出弹簧测力计示数F1
（3） 把石块浸没在水中另一深度处，读出弹簧测力计示数F2
（4）算出石块在水中不深度所受的浮力F浮1= G－ F1 F浮2= G－ F2
（5）如果F浮1= F浮2说明浮力与物体浸没 在液体中的深度无关；如果F浮1≠ F浮2说明浮力与物体浸没 在液体中的深度有关；

探究浮力大小与液体密度是否有关，请你简述实验方法．
器材：弹簧测力计、石块、烧杯装足够水、烧杯装足够盐水、细线
（1） 用细线系好石块挂在弹簧测力计上，测出石块重G
（2） 把石块浸没在水中，读出弹簧测力计示数F1
（3） 把石块浸没在盐水中，读出弹簧测力计示数F2
（4） 算出石块在水中所受的浮力F浮水= G－ F1在盐水中所受的浮力F浮盐= G－ F2
（5）如果F浮水= F浮盐说明浮力与液体密度无关；如果F浮水≠ F浮盐说明浮力与液体密度有关；也可比较F1、 F2 的大小
用弹簧测力计、石块、细线、盛水的烧杯测石块的密度，写出主要实验步骤及密度表达式
主要步骤：
（1）用细线系住石块挂在弹簧测力计下在空气中称出石块重G
（2）把石块浸没在水里用弹簧测力计称，示数为 F
表达式ρ=×ρ水

用弹簧测力计、石块、细线、盛水的烧杯、盛液体的烧杯 测液体的密度，写出主要实验步骤及密度表达式
主要步骤：
（1）用细线系住石块挂在弹簧测力计下在空气中称出石块重G
（2）把石块浸没在水里用弹簧测力计称，示数为 F1
（3）把石块浸没在液体里用弹簧测力计称，示数为 F2
表达式： ρ液=×ρ水

给水、小瓷酒杯，量筒一只，测小瓷酒杯的密度，写出主要实验步骤及密度表达式
1、 在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度
2、 把小酒杯漂浮在水面上，记下水面到达的刻度
3、 把小酒杯浸没在水中，记下水面到达的刻度
4、计算：小酒杯漂浮在水面上
小酒杯浸没在水中时，它排开水的体积为，即瓷杯自身瓷的体积。

（2013道里一模）小明帮爷爷浇菜园，他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关，于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究

(1) 分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力____；
(2)实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入分析图像可知：
①曲线b描述的物理意义
②该金属圆柱体的密度为_ kg/m3；
(3)爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究．请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤．实验步骤：

2． （2013香坊一模）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同

(1)做①⑧④三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系，得出的结沦是

(2)分析 三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关；
(3)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系，得出的结论是

(4) 做 三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，可得出的结论是

3．（2013香坊三模）在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，同学们有以下猜想：
A．浮力的大小可能与液体密度有关；
B．浮力的大小可能与物体摊开液体的体积大小有关；
C．浮力的大小可能与物体浸入液体内的深度有关．
小红的实验小组对猜想C进行了如下的实验探究：将一个高为lOcm金属圆柱体挂在弹簧测力计下，在金属圆柱体接触水面之前和接触水面后，分别记下了金属圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计相应的示数F（如右图），实验数据如下表

实验次数
1
2
3
4
5
6
h(cm)
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
F（N）
8.0
7.5
7.0
6.5
6.0
5.5

(1)小红小组分析表中数据得出：物体的浮力大小与物体浸入液体内的深度有关，且在同种液体内物体浸入的深度越深，物体所受的浮力越大，针对小红小组的探究过程及结论做出正确的评价，并对实验步骤提出修正意见

(2) 分析表中数据，还可以得出物重为____ N，第6次实验时，物体受到的浮力为 N，从中我们可 以计算出此金属的密度为____ kg/m3
4．（2012市模）同学们在探究“水对物体的浮力”的实验，用弹簧测力计吊着一只装满水的小塑料袋（袋中不留空气．袋的质量不计．）在空气中称其重如图甲所示，之后再把这袋水逐渐浸没水中（不碰容器壁），发现测力计的示数逐渐减小为零。则：
(1)浸没在水中的水袋受到的浮力是 N。可初步得物体受到的浮力 （填“大于”、“等于”或“小于”）物体排开液体的重力的结论；

(2)显然上面的结论有特殊性，为使结论比较具有普遍性，同学们用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有相同体积的水和酒精），又进行了如乙图所示的实验

请你按图说明他们的探究思路（在说明过程中，需数据支持，请写出必要的计算过程）．（ρ水=1.0×103 kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，g= lON/kg）（图中所标序号不代表实验顺序）

5．（2012道外一模）同学们在学习“阿基米德原理”这节课上，仔细观察了老师所做的演示实验（如图1）．课后复习时，物理兴趣小组的同学们，经过反复的思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图2的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计）E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。
(1) 请你写出他们改进后的实验探究过程；

(2)对比图1、图2的两组实验，改进后的实验与原实验比较有哪些优点？（写2条）
 ‚
(3)请利用弹簧测力计、石块、水和量筒，设计另一种验证“阿基米德原理”的方法．（要求：画出示意图，并按照图说明验证的过程

6． （2012南岗二模）同学们在探究“浮力的大小”时，利用弹簧测力计、铁块、铜块浸入液体中进行了实验探究后，认识到：浮力的大小与浸在液体中的体积有关，和物体的密度无关，和液体的密度有关．在此基础上，小雪继续思索道：既然浮力的大小与物体的密度无关，那么把物体换成体积相同的一塑料袋水，会有什么结论呢？于是大家利用如图甲所示的装置进行了如下实验。

(l)实验步骤：
A.用弹簧测力计吊起一只装满500g水的薄塑料袋（袋本身可以忽略不计，袋内不留空气），观察到弹簧测力计的示数为 N；
B．把这袋水逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数 （选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”）；
c．当这袋水完全浸入水中时，弹簧测力计的示数为O，此时这袋水受到的浮力为________N．
实验结束后，同学们得到的初步结论是：这袋水受到的浮力等于它排开的水重；
(2) 这个结论正确吗？晓彤继续分析到：把薄塑料袋中的水看做是从整杯水中隔离出的一块水，这块水静止（如图乙所示），根据 袋中水受到的浮力等于袋中水受到的重力．这个分析得到了同学们的认可，最后，同学们得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小 等于它排的液体所受到的重力，请你对同学们的探究过程进行合理的评价
.
7．（2011香坊三模）学习了浮力知识之后，小东想：浸在液体中的物体都受到浮力作用，为什么有些物体会下沉？而有些物体会上浮呢？于是他和同学们设计实验并进行了探究：取一只新鲜鸡蛋，放入清水中，沉于水底；向水中撤入适量盐后，却能悬浮在水中；继续加盐，鸡蛋就会漂浮于水面．再加入清水，鸡蛋又下沉了．（如右图）

(1)在对这个实验进行了分析后，小东高兴地说：“我明白了一个道理，原来物体的沉浮是由物体受到的浮力决定啊！”你认为此话是否正确，并说明理由；

(2)在交流过程中，小东和同学们通过对鸡蛋进行受力分析，得出了物体的浮沉条件，请你说出他们进行了怎样的受力分析，并得出什么样的结论．

答案
1．(1)越大
(2)①金属圆柱体浸没之前弹簧测力计对金属圆柱体的拉力随浸入液体深度的增加而减小，完全浸没时拉力不变 2.7 x103
(3)步骤：①用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下读出测力计的示数为G；②将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数F1；③将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F2，算出浮力，比较大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关．
2．(1)物体排开液体的体积在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大
(2)①④⑤(3)物体受到的浮力大小与物重无关
(4)①④⑦在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大
3． (1)小红小组在探究浮力大小与物体浸入液体内深度关系时，没有控制物体排开液体体积不变，故其得出的结论也是错误的．修正意见：将物体完全浸没液体中后，再改变深度，记录测力计示数变化。
(2)8 2.5 3.2×103
4．(1)2.8等于 (2)I．物体在液体中，在不浸没时，受到的浮力与排开液体的重力相等
由图①：根据力的平衡条件有G物=F1=1ON 由图②有：F浮l=G物- F2 =10-9= 1N
由图①②对比知：G排l= m排lg=p水V排1 g=1.0 ×103×10×(600 - 500) ×l0-6=1N
由此可知：F浮1=G排1 同理，由图④有：F浮3=10 - 8.4= 1.6N
由图①④对比知：G排3=m排3g=P酒精gV排3=0.8×103×10×(700 - 500)×10 =1.6N
由此可知：F浮3= G排3
Ⅱ．物体浸没在液体中时，受到的浮力与排开液体的重力相等，同理，由图⑤有：F浮4= 10 —7= 3N
由图①⑤对比知：G排4=1.0×103×10×(800 - 500)×10-6=3N
由此可知：F浮4=G排4 由图⑥有：F浮5= 10 -7.6=2.4N 由图①⑥对比知：
G排5 =0.8×103×10×(800 - 500)×10-6=2.4N 由此可知：F浮5=G排5
比较以上分析过程，得出具有较普遍意义的结论，即F浮=G排液
5． (l)用弹簧测力计A测出物体C的重力为G，逐渐调高平台F，使重物浸入水中，读出弹簧测力计A的示数F1和弹簧测力计B的示数F2，比较G - F1和F2的关系
(2) ①溢水杯中加红色水，增加了可见度；
②能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小，便于直观比较；
③调节平台F的高度，还可以观察到物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大；
④弹簧上端固定在铁架台上，弹簧测力计示数更稳定；
⑤薄塑料袋不计质量，弹簧测力计B的示数直接反映物体所受的浮力大小，操作简便；
⑥上课时不用老师拎着弹簧测力计读数，便于老师的讲解．（合理即可给分）
(3)图略，用弹簧测力计测出石块的重力G，在量筒中装入适量的水，测出水的体积Vl，将石块浸没在量筒中，读出弹簧测力计的示数F，读出此时水的体积为V2,若G-F=p水g(V2－V1)则阿基米德原理成立，反之则错误.
6．(1)A：5 B：逐渐变小 C：5
(2)二力平衡的条件该实验只探究了水袋在浸没时排开水的特殊情况，不具有普遍性；应该
再探究物体部分浸入时排开不同液体的情况，使结论更具有普遍性．
7．(1)此结论不对，因为物体的浮沉条件是由物体受到的浮力和重力的大小关系决定的
(2)以鸡蛋为研究对象，浸没在水中后同时受到重力和浮力，当浮力小于重力时，鸡蛋下沉；
当浮力等于重力时，鸡蛋悬浮；当浮力大于重力时，鸡蛋上浮
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