2022中考物理复习问题探究 如何测量物体受到的浮力？

如何测量物体受到的浮力？◇学生提问如图所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧测力计下挂着同一物体，其示数依次是5N,4N、4N、3N。（l）比较图乙和图丙得到的结论是：浸没在液体里的物体所受浮力的大小与＿＿＿无关。（2）比较图和图可得到的结论是：浮力的大小与液体的密度有关。老师，这个题目中浮力的大小是怎样测量出来的？◇问题探究称重法测量浮力（重要性：★★★）老师：我们一项项分析，你就知道怎样测量的浮力了。你先思考甲图中物体的受力情况吧。学生：甲图中物体共受两个力的作用，竖直向下是重力，竖直向上是拉力。老师：那这两个力之间有什么关系呢？学生：物体在下端静止，拉力与重力二力平衡！可我还不太明白，您看我画的受力示意图，弹簧测力计测量的其实是物体施加给弹簧测力计的拉力，这三个力是怎么联系在一起的？老师：呵呵，学生也有失误的时候，你把“力的作用是相互的”6\n这一知识又给忽略了？学生：嘻嘻，您一提醒我明白了：力的作用是相互的，弹簧测力计受到的拉力与它施加给物体的拉力大小相等，；而物体受到的拉力与重力二力平衡！所以物体的重力老师：你终于想通了三力关系！呵呵，简单地说，这是在空气中测量物体的重力G！那你再想想，B图中物体的受力情况怎样？弹簧测力计测量的是哪个力？学生：我想想，B图中物体浸没到了水中，除了受到重力、拉力之外，还受到了浮力的作用。老师，我画个图分析一下。如图所示，拉力与浮力竖直向上、重力的方向竖直向下。弹簧测力计测量的是物体浸没在水中受到的拉力。老师：对，弹簧测力计测量的力我们也可形象地说是物体在水中受到的“重力”。那这三个力的大小有关系如何？学生：物体在水中也处于静止状态，受到的合力为零，那就是说竖直向上的浮力与拉力之和等于物重，老师：很好！那你明白这个实验是怎样测量浮力了吧？学生：嗯，我明白了！先用弹簧测力计测量出物体的重力，然后再测量出物体浸入水中后物体受到的拉力（或者象您说的测量出物体在水中的“重力”），那物体的浮力或老师：6\n呵呵，这种方法，相当于测量了两次重力，所以我们可形象称之为称重法学生：嗯，这样我就会解上面的问题了：乙图中丙图中乙图中所以浸没在液体里的物体所受浮力的大小与深度无关。比较图丙和图丁可得到的结论是：浮力的大小与液体的密度有关。◇学生笔记测量浮力的方法：称重法，◇要点训练1.小明和小华分别利用重为1N的橡皮泥、弹簧测力计、细线、烧杯和水等器材探究浮力大小与物体形状的关系。他们将各自的橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体进行实验，实验过程及相关数据如图所示。请你解答下列问题：（1）图A中橡皮泥所受浮力的大小为_____N。（2）他们经过交流发现实验结论不一致，你认为_____的实验方案得出的结论更可靠，另一方案得出的结论不可靠的主要原因是_______________________________。（3）在初中物理学习中与上述实验方法相同的实验有________________。（只举一例）6\n答案：（1）0.4　（2）小华　没有控制变量（没有控制排开液体的体积不变等）（3）探究电阻上的电流跟两端电压的关系解析：（1）图A中橡皮泥所受浮力的大小利用“称重法”算出；（2）小明的方案由于次橡皮泥都没有浸没，存在排开水的体积和物体的形状两个变量，此时的浮力没有可比性；小华的方案中，橡皮泥两次都浸没了，只存在形状不同这一个变量，所以得出的结论更可靠。（3）采用控制变量法做过的实验有很多，如“探究影响压力作用效果的因素”、“探究影响蒸发快慢的因素”等等。2.如图所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来，并逐渐浸入水中，下列能正确表示弹簧测力计示数与浸入深度关系的是（）答案：A解析：根据称重法测量浮力的原理，弹簧秤示数6\n；铁块逐渐浸入水中，受到的浮力越来越大，因此弹簧测力计示数先逐渐变小；当铁块浸没后，浮力大小就不变了，深度不再影响浮力，因此弹簧测力计示数在物体浸没后大小不再改变。3.在“浮力”这一节，老师要求同学们完成下面5个内容。（1）如图甲所示，在水桶中装半桶水。用手把空的饮料罐按入水中越深，观察发现水面升得越高，说明饮料罐排开水的重力越大；同时感受到手对罐向下的压力也越大，这说明罐受到向上的浮力＿＿＿＿（选填“变大”、“变小”、“不变”）。于是同学们猜想：浮力大小可能跟排开水的重力有关。（2）如图乙所示在弹簧测力计下面挂一石块，测得石块重力为G，把石块浸入水中静止时弹簧测力计示数减小为F，分析石块在水中静止时受力，则石块所受浮力的表达式：F浮=＿＿＿＿＿。（3）在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时，老师提供足够的器材，同学们设计并完成实验，下表是某组同学记录的数据，请在空格处填上适当数据。物体重力G/N物体浸入液体中弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N物体排开水的重力G排/N862（4）分析上表数据得出结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。答案：（1）变大；　（2）；　（3）2；　（4）浮力大小等于排开液体受到的重力。解析：（1）手对罐向下的压力与罐的重力之和等于浮力的大小，压力增大的原因就是浮力增大了；（2）、（3）此实验中的浮力是用称重法测量的，6\n（4）根据所列数据可归纳出结论。4.如图所示，是认识浮力的探究实验。(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端，如(a)实验所示，物重G＝____N。(2)当用手向上托物体时，如(b)实验所示，手对物体向上的托力F2＝____N。(3)当物体浸入水后，如(c)实验所示，将(c)实验与(a)、(b)实验对照，说明水对物体也有向上的托力，即浮力。水对物体的浮力F浮＝＿＿N。(4)该实验是通过＿＿＿物理方法，建立起浮力概念的。答案：（1）5；　（2）3；　（3）2；　（4）类比解析：手托物体时，；物体浸没到水中时，6