实验16 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系--备战2021年中考物理25个专题实验精讲与精练
【内容简介】1.主要实验器材:弹簧测力计、物体( )、溢水杯、小桶、细线、水、盐水;2.测量浮力的原理:称重法( );测量重力的方法:差值法。 3.实验步骤:探究1:物体所受浮力的测量:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸没在液体中,读出测力计的示数F,则浮力的大小 = 。探究2:物体排开液体所受重力的测量:先用弹簧测力计测出空桶的重力G1,在用弹簧测力计测出小桶和排开液体的总重力G2,则排开液体的重力G液= 。换用不同的液体、不同的物体进行多次实验。注意:溢水杯应装满水,保证物体排开的液体全部流入小桶。实验记录 【分析和论证】略【实验结论】浸在液体中物体受到的浮力,大小等于它排开的液体所受到的重力,用公式表示为 【交流与讨论】(1)若先将物体放入水中测浮力,再测物体的重力,物体沾水所测重力偏大,则所测浮力偏大;(2)先测桶和排开液体的重力,再测桶的重力:所测桶沾水重力偏大,所测排开液体的重力偏小。(3)石块在浸入前,水面要与溢水口相平,若水面不与溢水口相平,不会影响浮力的大小,但会导致排到小桶内的水小于石块排开的水的体积,最终导致得到物体所受浮力大于排开的液体所受重力的错误结论。(4)实验中换用大小不同的石块,不同的液体,进行多次测量,是为了使实验结论更具有普遍性。(5)测量物体排开的液体所受重力的方法:先测出空桶的重力G1,再测出桶和溢出水的总重力G2,则排开的液体所受的重力为G排=G2-G1。(6)浸没在水中的物体匀速向下运动过程中,物体受到的浮力不变,压强变大。(7)利用 计算液体的密度、物体排开液体的体积、物体受到的浮力,判断物体的浮沉等。 【例1】下列A、B、C、D四幅图是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情景.请根据图示完成下面的填空. A B C D(1)实验中所用圆柱体的重力为 4.2 N.(2)在情景图B中存在的错误是 溢水杯未注满水(或水面未跟溢水杯杯口相平) .(3)纠正错误后,继续实验,在情景图C中圆柱体受到的浮力F浮= 1.2 N.(4)圆柱体排开的水所受的重力G排= 1.2 N.(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 等于 (选填“小于”“大于”或“等于”)物体排开的水所受到的重力.(6)纠正错误后圆柱体从刚接触水面到全部浸入水中,水对溢水杯底的压强 保持不变 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”). (7)情景图C中,浸没在水中的物体在匀速下降的过程中,物体所受的浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”).(8)若不纠正情景图B中的错误,直接进行接下来的实验,则所测物体浸没时所受的浮力 不变 ,所测物体排开水的重力 偏小 .(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)【例2】如图所示,物理兴趣小组用水和金属块等器材做研究浮力的实验.(ρ水=1.0×103 kg/m3) (1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 1 N.(2)比较 ABC(ABD) (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关.
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