2022年初中物理二轮复习课件：浮力的相关实验

这是一份2022年初中物理二轮复习课件：浮力的相关实验，共36页。PPT课件主要包含了液体的密度，8×103，控制变量，阿基米德原理，溢水杯未注满水，保持不变，结果如下表，测量浮力，G－F示，竖直向上等内容，欢迎下载使用。

1. (2018孝感)为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下两组实验．(1)第一组：甲、乙、丙图是小方同学的实验过程(整个过程为同一物块，g取10 N/kg)
由图可知：①由以上实验过程及数据分析可得：物块所受浮力大小与____________有关；②该物块浸没在水中所受的浮力为___N；③物块的密度为_________kg/m3.
(2)第二组：在水平桌面上，两个完全相同烧杯中装有相同体积的水，小杨同学将A、B两个不同的实心物块，分别放入两个烧杯中，A物块沉入杯底，B物块漂浮于水面，待A、B均静止后，两液面的高度仍相同，如图所示. 则：
A物块所受浮力___B物块所受浮力；A物块的密度___B物块的密度；甲杯对桌面压力___乙杯对桌面压力．(以上均选填“>”“<”或“＝”)
(3)实验中采用了_________的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是____．A. 将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动B. 在研究磁场时，引入“磁感线”的概念C. 探究电流与电压、电阻的关系D. 用合力代替同一物体上所受到的几个力
2. (2020黄冈)木块在水中漂浮，铁块在水中下沉．浮力的大小是否跟物体的密度有关呢？兴趣小组同学用溢水杯、质量不计的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙等器材进行了如下实验：第一步：往玻璃瓶里装满水并拧紧盖子；第二步：把玻璃瓶放入装水的溢水杯中，用塑料杯接住溢出来的水(如图)；第三步：将玻璃瓶里的物质分别换成浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙并装满，重复以上实验；第四步：比较每次溢出来水的体积．
请回答下列问题：(1)溢水杯里水的多少应该以_____为准．(2)若每次溢出来水的体积_____，则初步说明物体所受的浮力与物体的密度无关，否则与物体的密度有关．(3)本实验是通过比较每次溢出来水的体积来比较浮力，这里运用了_____的思想方法，其依据是______________．
3. (2017孝感)下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景．请根据图示完成下面的填空．
(1)实验中所用圆柱体的重力为___N.(2)在情景图B中存在的错误是_______________．(3)纠正错误后，继续实验，在情景C时圆柱体受到浮力F浮＝___N.(4)圆柱体排开的水所受的重力G排＝___N.
(5)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力_____物体排开水所受到的重力．(6)纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强__________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)．
4. (2019孝感)如图所示，有一柱状的薄透明玻璃容器(在它的外面贴有表示高度的刻度纸)和一底面积是20 cm2，高8 cm，并刻有高度的圆柱体(密度大于水的密度，用细线系着)．某实验小组利用这两个器材探究：当物体浸入柱状容器的水中时，水对容器底增大的压强与水对物体的浮力之间有什么关系．他们先往容器中加水至10.00 cm刻度处(图中已标出)，再用细线吊着圆柱体，让圆柱保持竖直浸入到水中的深度h先后是：2.00 cm、4.00 cm、6.00 cm、8.00 cm，读出容器底到水面对应增加的深度Δh，利用阿基米德原理公式和液体压强公式分别计算出对应的浮力F浮和水对容器底增加的压强Δp，
(1)分析表中数据可知：当圆柱体浸入柱状容器的水中时，水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成_____，如果物体浸没后继续增大它在水中的深度，F浮和Δp都______(选填“增大”“不变”或“减小”)；
(2)同学们又从另一个角度讨论了这种关系的成因：当物体浸入水中时，水对物体施加了竖直向上的浮力，由于_________________________，物体对水也会施加大小相等的竖直向下的压力，使容器底部增大的压力大小为F浮(柱状容器底面积为S)，那么Δp＝____(所用给物理量字母表示)；
(物体间)力的作用是相互的
(3)根据本次实验数据，计算出容器底面积S＝_____cm2，圆柱体浸没在水中时，水面所对应的刻度是______cm.
探究浮力的大小与哪些因素有关

称重法：F浮＝________浮力方向：_________
2. 探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积是否有关
控制变量法：控制_________不变，改变_____________________，观察__________________
实验结论：浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力______
3. 探究浮力的大小跟液体的密度是否有关
控制变量法：控制_____________________不变，改变_________，观察__________________
实验现象：F2＞F3实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关，液体的密度_____，物体所受的浮力越大
4. 根据上述探究，总结结论：________________________________________________________________________________________________________________________________5. 实验的注意事项：(1)选择体积稍大的物体(2)实验过程中，物体不能接触容器
物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关．物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大
例1　某实验小组在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，根据常识提出如下猜想：
(1)其中符合常识2的是猜想___(填序号)．为了验证上述猜想，小明进行了如下一系列实验：
(3)实验时烧杯中的水要“适量”，水“适量”的标准是_____. A. 水的体积至少和物体的体积一样B. 物体一半的体积能浸在水中即可C. 物体能浸没在水中即可D. 能浸没物体，且物体没有接触到烧杯的底部，且水不能溢出(4)③中铜块受到的浮力为___N，方向为_________.
(2)实验前首先应该在_____(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计进行调零，在本实验中，手应该拿住弹簧测力计的_____(选填“拉环”或“刻度盘”).
(5)为了验证猜想1，可选用________________图进行分析，初步得出的结论是液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力_____. (6)由图①③⑤可验证猜想___正确.(7)铜块的位置从③到④的过程中，测力计的示数不变，说明铜块受到的浮力_____，可以验证猜想____是错误的.
(8)为了验证猜想4，实验中选取与铜块体积相同的铝块，进行了如图乙所示实验．通过比较图①④⑥⑦可得出物体所受的浮力大小与物体的密度_____(选填“有关”或“无关”).
(9)(2020河池)若先进行实验③，再进行实验①，则会导致所测的浮力_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
(10)(2021广安改编)实验从操作①到④的过程中，在铜块接触容器底之前，选项中能正确反映铜块所受浮力大小F与铜块下表面到水面距离h关系的图像是____，能正确反映弹簧测力计示数F与铜块下表面到水面距离h关系的图像是____.
(11)(2021大庆改编)另一小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，将一实心圆柱体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端，缓慢浸入水平桌面上装有适量水的圆柱形容器中，图丙为圆柱体A下移过程中，弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图像．则圆柱体A的体积浸入一半时所受的浮力大小为___N，圆柱体浸没后与放入之前相比，容器对水平桌面的压力增加了___N．(实验过程中容器内水足够深且不会溢出．物体A不会接触到容器底部)
(12)(实验方案设计)(2020十堰改编)实验完成后，有同学提出“浸没在液体中的物体所受浮力与物体形状有关”的猜想，为了验证该猜想是否正确，老师提供了弹簧测力计、细线、装有适量水的大烧杯和橡皮泥块，请设计出合理的实验方案：①将橡皮泥块捏成长方体，用细线系住挂在弹簧测力计上，并浸没于水中，测出橡皮泥块受到水的浮力为F1；②取出橡皮泥块捏成圆柱体，_________________________________________________________________________；③若________，浮力的大小与物体的形状无关.
用细线系住挂在弹簧测力计上，并浸没于水中，测出橡皮泥块受到水的浮力为F2
(13)(装置改进)(2019绥化改编)同组的小花在进行“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验时，使用如图丁所示的装置进行实验．此装置中弹簧测力计固定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，相比于图甲的实验装置，此装置的优点是______________________________.
弹簧测力计示数稳定，便于读数
探究浮力大小与排开液体重力的关系
实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于________________________
2. 实验注意事项：(1)溢水杯中的液体要达到溢水口(2)实验过程中，物体不能接触容器
物体排开液体所受的重力
实验步骤：(1)测量浮力：称重法，F浮＝________；(2)测量物体排开液体的重力G液＝________；(3)比较F浮与G液的关系F浮___G液
3. 误差分析：(1)若按如图甲所示步骤进行测量，所测浮力偏____
(2)若按如图乙所示步骤进行测量，所测排开液体的重力偏____
例2　某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、小桶、圆柱体物块、细线等器材探究浮力的大小跟排开液体的重力的关系.
小明设计的实验步骤如下：
(2)小明根据小红的建议优化实验步骤继续实验，并将测量的实验数据记录在下面的表格中，由于粗心少记录了一些数据，请根据图示将表格补充完整.
(1)同组的小红指出小明的实验顺序存在不足，你认为更合理的顺序是_______. 实际操作过程中，还需要注意的问题有_________________________________________. (请说出一条)
溢水杯中水要装满(或圆柱体不能接触溢水杯)
(3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于________________________.(4)小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论，并准备结束实验．同组的小丽认为实验还没有结束，理由是____________________________________________，接下来的实验操作应该是_____________________.
物体排开液体所受的重力
通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性
(5)(2021泰州)小明更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，圆柱体物块_______(选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中.(6)(2021随州)在情景B的测量中，溢水口还在溢水过程中，小明便急忙把小桶移开，开始测量小桶和排开水的总重力，这样会导致测得“排开液体所受重力”______(选填“偏小”“不变”或“偏大”).
(7)(创新装置)(2021长沙改编)在验证阿基米德原理实验中，小明使用如图乙所示装置，物块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐_____．从物块开始浸入直至浸没一定深度且不接触杯底的过程中台秤的示数变化情况是__________.
(8)(创新装置) (人教八下教参P105)为了直观验证阿基米德原理，小明用粗铁丝做一个框挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端吊一金属块、下端放一小杯如图丙所示．溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触．平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块逐渐浸入水中，此过程中弹簧测力计示数：F1___F2(选填“>”“＝”或“<”)，说明_______________________________________．
浮力的大小等于物体排开液体所受的重力