精品解析：【必考实验】一题到位 实验九 探究浮力的大小跟排开所受重力的关系（解析版）.docx

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1、模块一实验讲解一、实验目的经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。做到会操作、会记录、会分析、会论证。能复述阿基米德原理并书写其数学表达式。二、提出问题物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么样的定量关系？三、实验器材弹簧测力计、细线、小石块、烧杯、溢水杯、小桶、水。、设计实赛1 .浸在液体中的物体所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出：先测出物体所受的重力G,再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数尸拉，两者之差就是浮力的大小；2 .物体排开液体所受的重力可以用溢水杯、小桶和弹簧测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让排开的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排

2、开的液体，用弹簧测力计测出排开液体所受的重力；3 .比较浮力的大小与排开液体所受重力的大小的关系。五、进行实验J1 .将小桶挂在弹簧测力计的挂钩上，测出其所受的重力Gi。先测小桶重力，以免沾水使测量数据不准确;2 .将小石块用细线系住，挂在弹簧测力计的挂钩上，如图所示，测出小石块所受的重力G；3 .将水倒入溢水杯中，使水面恰好到达溢水杯的溢水口，将小桶放在溢水口下水能正好流入小桶的位置,然后将小石块慢慢地浸入水中，读出此时弹簧测力计的示数尸拉；4 .利用公式隼二G物一心,计算出小石块此时在水中受到的浮力；5 .测出此时小桶和排开的水所受的总重力G2，并算出排开的水所受的重力G排=G2-G;6

3、.换用不同质量的小石块，重复以上实验步骤，再做几次实验，将数据填入实验记录表格中。六、实脸依据记录表格实验次数空桶重力/N小石块重力/N弹簧测力计示数/N桶和水总重力/N浮力/N排开水的重力/N11.02.21.41.80.80.821.02.81.42.41.41.431.03.61.82.81.81.8七，实验结论浸在液态中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。八、实的注意事项1 .注入溢水杯的水的液面必须至溢水口，只有这样，溢出的水的重力才等于小石块排开的水的重力；2 .将石块浸入溢水杯中时，要缓慢浸入，浸入后手不要晃动，为了减少弹簧测力计及手的晃动，最好让物体浸没在水

4、中；3 .跟教材实验的顺序不同的是，本实验中先测空桶重力，再测小桶和水的总重力，然后计算出排开的水的重力，这样避免了因桶内水有残留而造成的误差；4 .本实验要更换其他物体代替小石块或改变小石块浸在水中的体积（可通过换用不同质量的小石块并将其浸没在水中来实现），进行多次测量，使实验结论更具有普遍性。模块二一题多问1.如图所示是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的步骤。(I)实验操作步骤如下图所示，其中甲图装置有误，应如何改正?(2)下图中最合理的实验步骤顺序是(3)两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力产泞=N；两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F泞与Gm可以得到浮力的

5、大小跟物块排开水所受重力的关系;(4)另一实验小组在步骤C的操作中，只将圆柱体物块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则(选填“能”或者“不能”)得到与相同的结论;(5)实际操作过程中，若步骤甲中溢水杯的液面未达到溢水口时就开始进行实验，则该操作是否正确原因是;(6)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是；A.用原来的方案和器材多次测量求平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将物体换成体积与其不同的物体进行实验(7)物块逐渐浸入溢水杯的过程中，溢水杯底受到水的压强；(8)如下图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数尸随物块浸入

6、深度变化的关系图像；分析图像可得：当物块浸没之前，力增大时，弹簧测力计示数(选填“变大”“变小”或“不变”)0当/7=4Cm时，物块所受的浮力为No浸没后，继续增大时，弹簧测力计示数为N,该圆柱体物块的高度是cm”、V”或)o(4)另一实验小组在步骤B的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。(5)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是oA.用原来的方案和器材多次测量取平均值B.用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验【答案】.DABC或ADBC.3.8(3).1.4CD.=

7、.能.A【解析】【详解】(1)为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为DABC或ADBCo由图A知道，弹簧测力计的示数为3.8N,即小石块对弹簧测力计的拉力为3.8N,因为物体间力的作用是相互的，弹簧测力计对小石块的拉力也为3.8N；因为小石块处于平衡状态，受拉力和重力是一对平衡力，大小相等，故小石块的重力是3.8N。(2) 3由图B知道，把石块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N,由称重法测浮力知道F并=G尸示=3.8N-2.4N=1.4N4石块排开的水所受的重力，即液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开水的重力，由图知道，CD两个可以步骤测出石块排开

8、的水所受的重力。(3) 5由CD两个可以步骤测出石块排开的水所受的重力为G产2.6N-1.2N=1.4N(4) 6只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出尸浮二G井(5) 7本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量找普遍规律。A.测量型实验多次测量取平均值减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不合理，符合题意；B.用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，找出普遍规律，故B合理，不符合题意；C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，找出普遍规律，故C合理，不符合题意。故选Ao3.如图所示，甲、乙、丙、丁是小

9、文同学“探究物体所受的浮力大小与排开液体所受重力的关系”的情景。如图四幅图中弹簧测力计的示数分别为人、F2、尸3、尸4。(I)为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤顺序应该是：(2)若以下等式(填序号)成立，则可以验证阿基米德原理；A. F2- F3=Fi - F4B. Fi- F = Fy - FaC. F3-F= F2-F4(3)为了得到更普遍的结论，我们应该选择进行多次实验(选填序号);A.体积不同的物体、密度不同的液体B.密度不同的物体、体积不同的液体C.体积不同的物体、体积不同的液体D.密度不同的物体、密度不同的液体（4）另一实验小组在步骤甲的操作中，只将石块的一部分没在水中，其

10、他步骤操作正确，则（选填“能”“不能”）得到与（2）相同的结论；（5）上述实验完成后，同组的小明同学又进行了如下实验：将装满水的烧杯放在托盘秤的盘子里，再把空的饮料皤缓缓按入水中，如图戊所示，在这个过程中。（填序号）A.托盘秤的示数在增大B.托盘秤的示数保持不变C.烧杯底部对托盘的压力在减小D.烧杯内的水对烧杯底部的压力在增大【答案】.丁、乙、甲、丙.B.A.能.A【解析】【详解】（I）1实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据凡产G.尸示得出浮力大小，最后测出小桶和水的总重力，因此合理的实验步骤是：丁、乙、甲、丙。（2） 2由实验过程可知

11、，物体浸没液体中受到的浮力为F朽F2Fi物体排开液体的重力为G产尸3尸4若B-E二尸3居，说明产浮二G排，则阿基米德原理成立，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。（3） 3为了得到更普遍的结论，我们应该选择体积不同的物体、密度不同的液体进行多次实验，故BCD不符合题意，A符合题意。故选Ao（4） 4实验小组在步骤甲的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，排开水的体积变小，受到浮力也变小，但排开水的重力等于物体受到的浮力，则能得到与（2）相同的结论。（5） 5AB.由于烧杯装满水，把空的饮料皤缓缓按入水中后溢出的水流入托盘秤中，则托盘秤的示数为F-G林+G水+尸钝r由于饮料罐受到的浮力与饮料罐对水向下的压力是一对相互作用力，则尸向尸尸浮，把空的饮料罐缓缓按入水中的过程中排开水的体积变大，根据产浮二。液gV排可知，饮料罐受到的浮力变大，由此可知，托盘秤的示数变大，故A正确，B错误；C.烧杯底部对托盘的压力为根据阿基米德原理可知，F,=Gnt所以产向产G排，由此可知，烧杯底部对托盘的压力不变，故C错误；D.由于烧杯装满水，把空的饮料缓缓按入水中的过程中，水的深度不变，根据可知水对烧杯底部的压强不变，根据尸二PS可知，水对烧杯底部的压力不变，故D错误。故选A。4.在探究物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的