浮力实验设计.docx
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浮力实验设计
浮力实验设计
一、浮力基本实验
1.在探究“影响浮力大小因素”的实验中，小宇同学利用体积相同的铁块A和铝块B及图示器材，做了如图7所示的若干实验。
⑴若要探究物体所受浮力的大小是否与物体的密度有关，应选用的操作是_________________（填写序号）；这一实验操作中，应控制的变量是_______________。
⑵根据以上实验，如何判断浮力的大小是否与物体的密度有关？
⑶将操作①③⑤组合起来，可探究浮力的大小是否与________有关。
2．某同学做验证阿基米德原理的实验，如图所示，完成下列各题。
（1）实验的合理步骤是：
。
（2）将图中的数据填入表中
物体重G
（牛）
物体浸入液体时弹簧秤的示数F（牛）
小筒重G1（牛）
小筒和液体的总重（牛）
（3）计算物体受到的浮力F浮=牛。
（4）物体排开的液重G液=牛。
（5）实验的结论是：
。
3.小芳要探究金属圆柱受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图所示，将高为9cm的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在金属圆柱体接触容器底之前，记下金属体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F，实验数据如下表：
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
F/N
6.75
6.25
5.75
5.25
4.5
4.5
4.5
4.5
（１）第3次实验时，金属圆柱受到的浮力大小为：
_________N．
（２）据实验数据，分析金属圆柱浸在水中受到的浮力大小与浸入水中深度的关系是_________________________________________________________________________
4.把图13—27中观察到的弹簧秤和量筒的示数记录在下面的表格中.
物重（N）
物体在水中弹簧秤示数（N）
物体受到的浮力
（N）
物体排开水的体积（cm3）
物体排开水的重力（N）
5.小红在做“固体在液体中所受到的浮力大小跟什么因素有关”的实验探究时，根据自己的生活经验和感受猜想：
“在同种液体中，固体所受到的浮力大小跟排开液体的体积成正比。
”小红利用弹簧测力计、满足实验要求的装有水的量筒、大小合适的柱体（已知柱体的密度ρ柱体大于水的密度ρ水），设计了一个验证猜想的实验探究方案，以下是她设计的实验步骤及实验分析，请你补充完整。
实验步骤：
（1）在 中，用弹簧测力计测出柱体的重力G；
（2）将柱体由浅入深浸入水中不同深度6次，并改变浸入水中的体积，但柱体不能 ，分别记下弹簧测力计的示数（G1、 G2、 G3、 G4、G5和G6），并计算柱体排开水的体积（V1、V2、 V3、 V4、V5和V6）；
实验分析：
通过比较
，即验证了小红的猜想“在同种液体中，固体所受到的浮力大小跟排开液体的体积成正比。
”是正确的。
二、利用浮力测密度
（一）一漂一沉法
或
写出实验步骤及表达式。
1.如图示，将一空玻璃小试管放入盛有60厘米3水的量筒中，量筒中水面升至73厘3处，再将其压入水中，水面降至66厘米3处。
求
（1）小试管的质量。
（2）小试管玻璃的密度。
2.小明手上有一块橡皮泥，他想测出橡皮泥的密度。
小明利用一个量筒、适量的水设计了一个测量橡皮泥密度的方案，以下是他设计的部分实验步骤，请你按照小明的思路，将实验步骤补充完整（知橡皮泥的密度大于水的密度）。
（1）将适量的水倒入量筒中，读出水面所对量筒的示数V1；
（2），读出水面所对量筒的示数V2。
（3）将橡皮泥浸没量筒中，读出水面所对量筒的示数V3；
已知水的密度为
，利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式：
。
（二）一漂一压法
写出实验步骤及表达式:
1、利用量筒、钢针和水如何测出小木块的密度，写出步骤及表达式。
（三）二提法
写出步骤及表达式：
（四）三提法
写出步骤及表达式：
（五）溢水法
用天平、溢水杯、水、小烧杯如何测出小金属块的密度？
写出实验步骤及表达式。
（六）天平（体积比较小的）
写出实验步骤和表达式:
（七）两次漂浮（密度计法）
例:
用密度计、水、两个烧杯如何测出未知液体的密度？
1、欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度。
“土密度计”在酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为3cm；“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。
则此硫酸铜溶液的密度为多少kg/m3。
三、辨析类题
1．小东同学学习浮力的知识后，认为“漂浮的物体所受到的浮力一定大于下沉的物体所受到的浮力”，请你设计一个实验说明小东同学的说法是错误的。
实验提供的器材有：
符合实验要求的量筒和足量的水。
请你在全部使用提供的实验器材的基础上，再补充其它的实验器材并完成实验步骤。
2.小张同学认为：
把石块放入水中石块下沉，说明石块没有受到浮力。
请你设计一个实验，说明小张的观点是不正确的。
（1）写出你选用的实验器材。
（2）简述实验过程及实验现象：
3．小明在做“研究浮力大小与哪些因素有关的实验”时，发现把小石块放入水中会下沉，而把小木块放入水中会上浮，因此小明得到了这样的结论：
密度大的物体在水中受的浮力小，密度小的物体在水中受的浮力大。
请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，用实验来说明小明的观点是错误的。
要求：
（1）写出你选用的物品或实验器材。
（2）简述实验过程。
（3）简要分析说明小明的结论是不正确的。
4．现有已调节好的弹簧测力计、橡皮泥、细线、装有足量水的烧杯。
小明同学设计一个实验，验证浸没在水中的物体所受浮力是否与物体的形状有关。
请你将实验步骤补充完整，说明浸没在水中的物体所受的浮力与物体的形状是否有关。
实验步骤：
（1）用细线系好橡皮泥挂在弹簧测力计下，将橡皮泥浸没在水中静止时，记录测力计的示数F1；
（2）。
实验分析及结论：
。
5.固体在液体中所受的浮力大小跟什么因素有关呢?
在进行该问题的探究时,小李根据自己的感受,提出：
“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。
”现有实验器材：
测力计，多个相同的钩码，高度足够的烧杯，水。
请你根据提供的器材设计一个实验验证小李的猜想。
请你写出实验步骤，并用字母表示所测量的物理量。
四、设计探究类题
1、实验桌上有如下器材：
弹簧测力计、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同的铁块各一块．要求从实验桌上选择适当器材，设计一个方案，探究“浮力的大小与物体密度是否有关”。
2、小刚同学在测量一木块的密度时，由于木块的密度ρ木小于水的密度ρ水，因此他在测量时采取了如下的方法：
①将木块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出木块的重力G1；
②取一个铁块悬挂在竖直的弹簧测力计下，测出铁块的重力G2；
③将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的拉力F1；
（1）为了测出木块的密度，小刚接下来的操作与测量应是：
，读出并记录弹簧测力计的示数F2。
（2）根据以上测量的物理量和水的密度ρ水，得出计算木块密度的表达式为ρ木=______。
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