实验12 验证阿基米德原理实验(原卷及解析版)

实验12 验证阿基米德原理实验(原卷及解析版)
实验12 验证阿基米德原理实验(原卷及解析版)

实验十二、验证阿基米德原理的实验

或者

【实验目的】:

探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。

【实验原理】:

阿基米德原理。

【实验器材】:

弹簧测力计、金属块、量筒(小桶)、水、溢水杯、

【实验步骤】:

①把金属块挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。

②在量筒中倒入适量的水,记下液面示数V1。

③把金属块浸没在水中,记下测力计的示数F2和此时液面的示数 V2。

④根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F 浮=F1-F2)。

⑤计算出物体排开液体的体积(V2-V1),再通过G水=ρ(V2-V1)g 计算出物体排开液体的

重力。

⑥比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。(物体所受浮力等

于物体排开液体所受重力)

【实验数据】:

【实验结论】:液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小

【考点方向】:

1、为了验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是:。

1、弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是:。

2、实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会出现什么结果:

答:。

3、实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异:。

4、实验结论:。

5、实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:。

6、实验中是否可以将金属块替换为小木块,为什么?

答:。

7、如果用塑料方块来验证阿基米德原理,实验需要改进的地方是:。

8、实验过程中,难免有误差存在,请说出一些容易导致误差的原因:。

【创新母题】:某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,来验证阿基米德原理。

(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。

(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N.石块排开的水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出。

(3)由以上步骤可直接得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于。

(4)另一实验小组同学认为上述实验有不足之处,其不足是:。

(5)为了改善上述不足之处,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

(6)另一实验小组在步骤C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。

(7)将小石块换成泡沫块,发现泡沫块会漂浮在液面上,原因是:;有同学认为这样无法完成实验,其理由:。

练习1.(2019·福建)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯屮,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);

③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);

④将小桶中的水倒出,测岀小桶所受的重力G2(图丁);

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同"。

甲乙丙丁

回答下列问题:

(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=____________,被排开的水所受的重力G排_________。(用上述测得量的符号表示)

(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):

(a)_____________________________________________________;

(b)____________________________________________________ 。

(3)物体没有完全浸没在水中,______(选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。

练习2.(2019·东营)如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。

(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是_ __N。

(2)比较_ __(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。

(3)比较__ _(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。

(4)金属块的密度为_ __kg/m3。

(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因:___。

(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论:物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑,他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性,使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋(质量可忽略)、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验,研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。

实验器材:_ __;

实验步骤:__ _;

分析与论证:_ __。

练习3.(2018?淄博)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。

(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是(用实验步骤对应的字母表示)。

(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是N,排开液体的重力是N.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。

实验步骤A B C D

弹簧测力计示数/N 1.6 1.80.50.3

(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。

练习4:为了验证“阿基米德原理”,小明所在的兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置:其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为正方体金属块,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是可升降平台,G为铁架台.

(1)实验中,小明逐渐调高平台F,使金属块浸入液体中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数_ ,弹簧测力计B的示数__ _(选填“变大”、“变小”或“不变”.弹簧测力计A示数的变化量△F A _弹簧测力计B示数的变化量△F B(选填“大于”、“等于”或“小于”).

(2)实验后,做出弹簧测力计A的拉力F与金属块下表面所在处液体的深度h的关系如图乙所示.从图象可知,当金属块下表面所在处液体的深度为10cm时,其受到的浮力是___N,该金属块的密度为____ ___g/cm3.

(3)该实验装置的优点是 _ ____.(请写出一条

练习5.(2018?沂水)同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。课后复习时,物理兴趣小组的同学们,提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图乙所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。

(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数,弹簧测力计B的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)比较弹簧测力计A的示数变化量F A′和弹簧测力计B的示数变化是F B′,它们的大小关系是F A′F B′(选填“>”“<”或“=”),说明物体所受的浮力等于。

(3)对比图甲和图乙两组实验,新的实验与原实验比较有哪些优点或缺点?请写出任意一条优点:;

缺点:。

练习6.(2018?衡阳)为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,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。

(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中。弹簧测力计示数:F甲F乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为N,此时浮力的测量数值比真实数值将(选填“偏大”或“偏小”)。

实验十二、验证阿基米德原理的实验

或者

【实验目的】:

探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。

【实验原理】:

阿基米德原理。

【实验器材】:

弹簧测力计、金属块、量筒(小桶)、水、溢水杯、

【实验步骤】:

①把金属块挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。

②在量筒中倒入适量的水,记下液面示数V1。

③把金属块浸没在水中,记下测力计的示数F2和此时液面的示数 V2。

④根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F 浮=F1-F2)。

⑤计算出物体排开液体的体积(V2-V1),再通过G水=ρ(V2-V1)g 计算出物体排开液体的

重力。

⑥比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。(物体所受浮力等

于物体排开液体所受重力)

【实验数据】:

【实验结论】:液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小

【考点方向】:

1、为了验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是:浮力和物体排开液体的重力。

1、弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是:检查弹簧测力计是否存在卡阻现象。

2、实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会出现什么结果:

答:会出现浮力大于物体排开水的重力。

3、实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异:最后称量小桶会因水未倒干净而产生误差。

4、实验结论:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。

5、实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:避免实验偶然性、使结论更具普遍性。

6、实验中是否可以将金属块替换为小木块,为什么?

答:不可以,因为小木块浸入水中后会吸附部分水,影响溢出水的体积。

7、如果用塑料方块来验证阿基米德原理,实验需要改进的地方是:去除弹簧测力计悬挂,直接将物块轻轻放入水中即可。

8、实验过程中,难免有误差存在,请说出一些容易导致误差的原因:小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等。

【创新母题】:某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,来验证阿基米德原理。

(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。

(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N.石块排开的水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出。

(3)由以上步骤可直接得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于。

(4)另一实验小组同学认为上述实验有不足之处,其不足是:。

(5)为了改善上述不足之处,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

(6)另一实验小组在步骤C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。

(7)将小石块换成泡沫块,发现泡沫块会漂浮在液面上,原因是:;有同学认为这样无法完成实验,其理由:。

【答案】

(1)3.8;(2)1.4;AD;(3)排开液体的重力;(4)测量了一组数据,具有偶然性,不能得出普遍规律;(5)A;(6)能;(7)泡沫密度小于液体的密度;泡沫块比较轻,会漂浮于水面,排开液体的量较少,测量误差相对较大。

【解析】

(1)由图B可知,弹簧测力计的示数为3.8N,即物体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,弹簧测力计对物体的拉力也为3.8N;

因为物体处于平衡状态,受拉力和重力是一对平衡力,大小相等,故物体的重力是3.8N;

(2)由称重法:知:F浮=G﹣F示=3.8N﹣2.4N=1.4N;

液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力,由图中AD两个步骤测出;

(3)根据(2)知F浮=1.4N;排开液体的重力:G排=F桶和水﹣F桶=2.6N﹣1.2N=1.4N,故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力,即F浮=G排;

(4)为了避免实验偶然性,得出普遍规律需要更换不同的液体,同时测量多组数据来进行探究使结论更具普遍性。

(5)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;

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;

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;

(6)根据阿基米德原理,不管物体是否浸没,其所受的浮力均等于它排开液体所受的重力。

(7)泡沫密度小于液体的密度,所以根据沉浮条件,泡沫会漂浮于液面;泡沫块比较轻,会漂浮于水面,排开液体的量较少,测量误差相对较大,影响实验的成功。

练习1.(2019·福建)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯屮,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);

③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);

④将小桶中的水倒出,测岀小桶所受的重力G2(图丁);

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同"。

甲乙丙丁

回答下列问题:

(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=____________,被排开的水所受的重力G排_________。(用上述测得量的符号表示)

(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):

(a)_____________________________________________________;

(b)__________________________________________________________。

(3)物体没有完全浸没在水中,______(选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。

【答案】

(1) G-F;G1-G2;

(2) (a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;

(b)小桶中的水未倒净;排开的水未全部流入小桶等;

(3)能;

【解析】

(1)用弹簧测力计测量物体的重力,当物体浸没水中时,发现测力计的读数会变小,这是由于物体在水中受到浮力,两次读数之差就是物体所受的浮力,即F浮=G-F。当物体浸没时,收集从溢水杯排出的水,用弹簧测力计测出水和小桶的总重力,再把水倒净测量空小桶的重力,可得G排=G1-G2。

(2)本实验产生误差的原因除了答案中的两点,实际上还有可能是弹簧测力计的指针不稳造成读数误差等。

(3)浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,故物体没有浸没,也能用实验验证阿基米德原理。

练习2.(2019·东营)如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。

(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是_ __N。

(2)比较_ __(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。

(3)比较__ _(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。

(4)金属块的密度为_ __kg/m3。

(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,请指出实验操作中可能造成这种结果的原因:___。

(6)纠正了错误,继续实验,兴趣小组得出结论:物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑,他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性,使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋(质量可忽略)、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验,研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。

实验器材:_ __;

实验步骤:__ _;

分析与论证:_ __。

【答案】

(1)1;(2)ABC(ABD);(3)ACD;(4)2.7×103;(5)溢水杯没有装满水;

(6)实验器材:小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水;

实验步骤:

①用测力计测量出空小桶的重力G桶;

②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用,将烧杯内装满水,

③将蜡用细线拴好,用测力计测量出蜡块的重力G,

④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中,用小桶接排开的水,

用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总;

分析与论证:

根据漂浮的特点,蜡块的重力G即其受到的浮力,

G桶总?G桶即为排开水的重力,

比较G与G桶总?G桶的大小,若相等,则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论;否则不遵循以上结论。

【解析】

(1)由图A. C(或D),金属块浸没在水中时受到的浮力:

F浮=G?F示=2.7N?1.7N=1N;

(2)研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,

B.C两图中物体浸入的是同种液体,液体的密度是一定的,C图中物体排开水的体积比较大;

C图中物体受到的浮力等于:2.7N?1.7N=1N,B图中物体受到的浮力等于:2.7N?2.2N=0.5N。

由此得出:在液体的密度一定时,物体排开液体的体积变大时,物体受到的浮力就会变大,由此说明金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关;

(3)研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的密度和体积相同,故比较ACD三图可得出结论:金属块受到的浮力大小(大小相同)与其浸没在液体中的深度无关;

(4)金属块浸没在水中时受到的浮力:

F浮=1N;根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1N;

故金属块的密度:

ρ=G/g/(F浮/ρ水g)=G/F浮×ρ水=2.7N/1N×1.0×103kg/m3=2.7×103kg/m3

(5)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力,可能造成这种结果的原因:溢水杯没有装满水,造成溢出水的体积小于排开水的体积:

(6)实验器材:小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水;

实验步骤:

①用测力计测量出空小桶的重力G桶;

②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用,将烧杯内装满水,

③将蜡块用细线拴好,用测力计测量出蜡块的重力G,

④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中,用小桶接排开的水,

用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总;

分析与论证:

根据漂浮的特点,蜡块的重力G即其受到的浮力,

G桶总?G桶即为排开水的重力,

比较G与G桶总?G桶的大小,若相等,则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论;否则不遵循以上结论。

练习3.(2018?淄博)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。

(1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是(用实验步骤对应的字母表示)。

(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是N,排开液体的重力是N.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。

实验步骤A B C D

弹簧测力计示数/N 1.6 1.80.50.3

(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。

【答案】

(1)测量空桶的重力;D、B、A、C;

(2)0.2;0.2;通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性;换用不同液体重新实验;

(3)体积。

【解析】

(1)探究浮力大小与排开液体的重力的关系,需要测出物体排开水的重力,需要先测出空桶的重力,由图示实验可知,实验遗漏的步骤是:测量空桶的重力;

实验时,先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G﹣F示得出物体受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出物体排开水的重力,因此合理的实验步骤是:D、B、A、C;

(2)由实验步骤AB可知,物体浸在液体中时受到的浮力:F浮=F B﹣F A=1.8N﹣1.6N=0.2N;

由实验步骤CD可知,物体排开液体的重力:G排=F C﹣F D=0.5N﹣0.3N=0.2N;

由于只测了一组实验数据,这样得出的结论会具有片面性或偶然性,所以为了寻找普遍规律,做完一次实验后,需要换用不同液体重新实验;

(3)想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同、密度不同的物体,使其浸没在同种液体中(保证了液体密度相同、排开液体的体积相同),比较浮力的大小。

练习4:为了验证“阿基米德原理”,小明所在的兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置:其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为正方体金属块,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是可升降平台,G为铁架台.

(1)实验中,小明逐渐调高平台F,使金属块浸入液体中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数_ ,弹簧测力计B的示数__ _(选填“变大”、“变小”或“不变”.弹簧测力计A示数的变化量△F A _弹簧测力计B示数的变化量△F B(选填“大于”、“等于”或“小于”).

(2)实验后,做出弹簧测力计A的拉力F与金属块下表面所在处液体的深度h的关系如图乙所示.从图象可知,当金属块下表面所在处液体的深度为10cm时,其受到的浮力是___N,该金属块的密度为____ ___g/cm3.

(3)该实验装置的优点是 _ ____.(请写出一条

【答案】

(1)变小;变大;等于;

(2)2.0;2.5;

(3)便于直接比较A、B两个弹簧测力计示数的变化量,得出结论。

【解析】

(1)通过阿基米德原理可以知道,物体浸入水中受到向上的浮力,浮力的大小等于排开水的重力;

(2)物体浸在液体中受到的浮力等于物体的重力与弹簧测力计的拉力之差,由图象求出物体的重力与弹簧测力计的拉力,然后求出物体受到的浮力.根据表中实验数据求出塑料块的重力,然后求出其质量;物体完全进入液体时排开液体的体积等于物体的体积,由表中数据求出塑料块的体积,最后由密度公式求出塑料块的密度;(3)结合此实验装置,比较课本实验装置分析得出各自的优缺点。

练习5.(2018?沂水)同学们在学习“阿基米德原理”这节课上,仔细观察了老师做的如图甲所示的演示实验。课后复习时,物理兴趣小组的同学们,提出了一个新的实验方案,并动手制作出了如图乙所示实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。

(1)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数,弹簧测力计B的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)比较弹簧测力计A的示数变化量F A′和弹簧测力计B的示数变化是F B′,它们的大小关系是F A′F B′(选填“>”“<”或“=”),说明物体所受的浮力等于。

(3)对比图甲和图乙两组实验,新的实验与原实验比较有哪些优点或缺点?请写出任意一条优点:;

缺点:。

【答案】

(1)变小;变大;

(2)=;物体排开液体的重力;

(3)优点:物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系对比明显,容易得出结论;缺点:升降台上升时,塑料袋下降,操作难度大。

【解析】

(l)(2)逐渐调高平台,重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,

根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,

因为F浮=G﹣F′

所以弹簧测力计A的示数F′=G﹣F浮变小;

又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计B的示数变大;

根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,

所以弹簧测力计A示数的变化量△F A和弹簧测力计B的示数变化量△F B相等。

(3)优点:

①物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系对比明显,容易得出结论;

②调节平台F的高度,可观察到物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大;

③铁架台固定,弹簧测力计示数更稳定,便于观察,便于讲解;

缺点:

①升降台上升时,塑料袋下降,操作难度大;

②整合度高,理解起来难度大。

练习6.(2018?衡阳)为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,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。

(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中。弹簧测力计示数:F甲F乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为N,此时浮力的测量数值比真实数值将(选填“偏大”或“偏小”)。

【答案】

(1)等于;(2)1.2;偏大。

【解析】

(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙),由阿基米德原理可知,在此过程中甲受到的浮力等于排开液体所受的重力,故F甲=F乙;

(2)由图丙、丁可知,弹簧测力计的分度值,0.2N,图丁G=4.4N,图丙F示=3.2N,

图丙中金属块所受到的浮力约为:

F浮=G﹣F示=4.4N﹣3.2N=1.2N;

金属块完全离开水面时要带一些小水滴,使重力G测的数值偏大,根据F浮=G﹣F示可知,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。

2019年中考物理实验专题复习——探究阿基米德原理的实验(答案解析)

2019年中考物理实验专题复习—— 探究阿基米德原理的实验 答案解析 1.(2018?淄博)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体 的重力的关系。 (1)部分实验操作步骤如图所示,遗漏的主要步骤是测量空桶的重力,若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是D、B、A、C(用实验步骤对应的字母表示)。(2)小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是 0.2N,排开液体的重力是0.2N.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,理由是通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性,接下来的实验操作应该是换用不同液体重新实验。 实验步骤 A B C D 弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3 (3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取体积相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。 【分析】(1)阿基米德原理的内容:浸在液体中物体受到的浮力,大小等于被它排开的液体受到的重力;要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力,可根据F浮=G﹣F示得出,然后测出排开液体的重力,两者进行比较即可验证。 (2)根据称重法求出实验中物体所受的浮力;用桶和水的总重力减去桶的重力算出排开水的重力;为了找普遍规律,需要换用不同的液体再次实验; (3)根据控制变量法的要求,要探究浮力大小是否与物体的密度有关,需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。 【解答】解: (1)探究浮力大小与排开液体的重力的关系,需要测出物体排开水的重力,需要先测出空

阿基米德原理实验题演示教学

阿基米德原理实验题

阿基米德原理实验题 1、图是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧测力计的示数依次是5N、4N、 4N、3N. (1)比较图乙和图丙可得到的结论是:浮力的大小与______________________无 关. (2)比较图乙与图丁可得到的结论是:浮力的大小与_______________________ 有关。 ⑥将算出的“王冠”密度p与纯金的密度进行比较,从而得出了“王冠”真伪的结论. 2、如图1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F = 2 ______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.

图1 3、探究浮力大小与哪些因素有关 例:(潍坊)如图2所示是“探究浮力大小与那 些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问 题: (1)由图和可知浸在液体中的物 体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关. 图2 (2)由图和可知物体排开相同体积的液体时,浮力大小跟液体的种类有关. (3)当物体完全浸没在水中时,物体上下表面所受压力的差为 N. 4某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系,他利用弹簧测力计、烧杯、溢水杯、石块、水等,按如图所示的步骤进行实验操作: ①用弹簧测力计测出小石块所受的重力。 ②用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力。 ③把石块浸没在盛满水的溢水杯里,用空烧杯承接从溢水杯里溢出的水,读出此时弹簧测力计的示数。 ④用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力力。

验证阿基米德定律.

验证阿基米德定律 【目的和要求】 学习验证阿基米德定律的方法;加深对阿基米德定律的理解。 【仪器和器材】 1.测力计(J2104型,钩码(J2106型,乒乓球,量筒,杯子,水。 2.定滑轮,薄壁小铁桶,塑料小桶,足量的细沙,水,小石子。 【实验方法】 方法一 1.在量筒内盛入适量的水,记下水面到达的刻度V1。 2.将钩码与乒乓球用细线拴在一起,挂在测力计下,读出测力计上示数G1。 3.再将钩码与乒乓球全部浸没水中,记下水面升高后的刻度V2,读出此时测力计上的示数G2。则V=V2-V1为钩码和乒乓球的总体积。F=G1-G2。为钩码与乒乓球浸没水中所受的浮力。 4.由求出钩码和乒乓球共同排开的水所受的重力。 5.将钩码和乒乓球所受的浮力跟它们排开的水所受的重力比较,看两者是否相等。从而可得到什么结论(钩码与乒乓球浸没水中所受的浮力等于它们共同排开的水所受到的重力。 将实验所得数据和结果填入表1.21-1中:

方法二 1.把细线穿过定滑轮,两端分别系上小铁桶和塑料小桶,在塑料小桶中装入适量的沙、调节沙的多少,使系统平衡,见图1.21-l。 2.在小铁桶中装满水,在塑料小桶中加小石子,使两边重新平衡。此时石子重等于水重。 3.将盛水容器放在小铁桶之下,使水面和小铁桶底刚好接触,再从塑料小桶中一个一个地取出石子,将会看见小铁桶慢慢浸入水中,当小石子全部取出后,小铁桶全部浸入水中,见图1.21-2。

上述实验证明小铁桶受到的浮力大小和从塑料小桶取出的石子重相等,而石子重又等于小铁桶中的水重。所以得出结论:铁桶所受的向上浮力大小等于它所排开的那部分水重,从而验证了阿基米德定律。 【注意事项】 1.方法一中将钩码与乒乓球拴在一起,是为了提高实验的效果。如果只用钩码,所受的浮力较小,测力计上示数变化不明显,实验数据误差较大。 2.每次实验,不要使钩码和乒乓球与容器侧壁或底部接触。提起或落下的时候,应缓慢进行,等指针静止后再读示数。

阿基米德原理实流程及数据

第十章第2节:阿基米德原理 说明:此页用来搜集实验数据 实验1:测量物体的浮力 测量浮力的方法:称重法 实验准备: 勾码,弹簧测力计,烧杯,水 实验步骤: 1.用弹簧测力计测出物体的重G=______N 2.将勾码浸没在水中,记录此时弹簧测力计的读F=________N 3.示数变_______(大/小),示数差_______N 4.F浮=_______N 实验2:阿基米德原理 实验准备: 勾码,弹簧测力计,上端开口的烧杯1,烧杯2,水 实验步骤: 步骤一:用弹簧测力计测出勾码的重力F1=_____N,测出空烧杯2的重力G杯2=_____N; 步骤二:将水倒入烧杯中至开口处; 步骤三:将勾码浸没在水中,排出水,并测出此时测力计的示数F2=_____N,求出勾码所受到的浮力F 浮 = F1- F2=_____N 步骤四:用弹簧测力计测量出G 水+G 杯2 =____N; 步骤五:计算出水的重力G 水 =______N; 步骤六:比较G 水与F 浮 的大小。 G水______F浮

课堂练习 1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上, 如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应 是( ) A.F l B.F2C.F3 D.F4 2、体积相等,形状不同的铅球、铁板和铝块浸没在水中不同深 度处,则( ) A.铁板受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大 C.铅球受到的浮力大 D.它们受到的浮力一样大 3、弹簧测力计的下端吊着一个金属球,当静止时,弹簧测力计的示数是4 N;若将金属球慢慢浸入水中,弹簧测力计的读数将逐渐(变大/变小),金属球受到的浮力将逐渐_______ (变大/变小);当金属球的一半浸在水中时,弹簧测力计的示数是2.4 N,这时金属球受到的浮力是N;当金属球全部浸没在水中后,这时金属球受到的浮力是N,弹簧测力计的示数是N. 4、如图所示,用弹簧测力计悬挂重l0N的金属块浸入水中,弹簧测力计的示数为7N,此时金属块所受浮力的大小和方向是( ) A.7N,竖直向上 B.10N,竖直向下 C.3N,竖直向下 D.3N,竖直向上 5、所受重力相等的铜球、铁球和铝球分别用细线悬挂而浸没在水 中,则() A.悬挂铜球的细线所受的拉力最大 B.悬挂铁球的细线所受的拉力最大 C.悬挂铝球的细线所受的拉力最大 D.三根细线所受拉力一样大 6、在打捞过程中潜水员多次下潜勘查,当潜水员浸没海水后继续下潜的过程中,其所受浮力的大小,压强的大小。(选填“增大”、“减小”或“不变”) 7、质量相同的实心铜球,铁球,铝球分别投入水中静止时,它们受到的浮力(). A.铝球最大B.铁球最大C.铜球最大D.三个球一样大 8芳芳在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图6所示。请仔细观察图示并回答下列问题: (1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是 ___N。 (2)根据B、C两实验,她就得出鸡蛋受到的浮力大小 与液体的密度有关,你认为对吗?________,理由是 ________。

精品2019八年级物理下册 10.2阿基米德原理测试 (新版)新人教版

《阿基米德原理》同步练习 1.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的( ) A .密度 B .体积 C .质量 D .重量 2.如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N ,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N ,将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N ,若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F (ρ水=1.0×103kg/m 3 ,取g=10N/kg ).则下列说法正确的是( ) A .丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g B .丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N C .丁图中,弹簧测力计的示数F 应为7.4N D .鹅卵石的密度为1.56g/cm 3 3.如图用一细绳拴住体积为0.6dm 3重为4N 的木块,使它浸没在水中,此时绳的拉力为 N ;若剪断细绳,当木块静止时水面将 (选填“上升”、“下降”或“不变”).

4.有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍.把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为,两弹簧测力计的示数之比为. 5.小华做“验证阿基米德原理”的实验中,用图(a)所示的溢杯和小桶收集石块排开的水,他的实验过程分别如图(b)、(c)、(d)、(e)所示. (1)图(c)所示,是小华在使用测量石块的. (2)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式,该原理将得到验证. (3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是. A.图(a)中溢杯内未盛满水. B.图(b)中小桶内有少量水. C.图(d)中石块未浸没水中. 6.由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心.小明为判定哪个是空心的,进行了如下实验.请将下列实验步骤中空白处补充完整.(已知ρ水=1.0g/cm3,取g=10N吨) (1)用弹簧测力计测出小工艺品的重力G=2N. (2)将挂在测力计下的小工艺品浸没水中,此时测力计的示数F=1.6N,则浮力F浮= N. (3)用测力计测出大L艺品的重力G2=3N. (4)如图所示,将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中,测力计的示数F2= N.

阿基米德原理计算题

浮力阿基米德原理计算题 1、把体积为4×10- 3m3的小球浸没在酒精中,问:小球受到的浮力是多少?(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)(g取10N/kg) 2、重力为54N的实心铝球浸没在水中时,铝球受的浮力是多大?(g取10N/kg)(ρ =2.7×103kg/m3) 铝 3、有一金属块,在空气中称得重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50mL 的水从溢水杯中流入量筒,求:(1)金属块的体积;(2)金属块在水中受到的浮力;(3)金属块在水中时弹簧秤的读数;(4)金属的密度是多少?(g取10N/kg) 4、如图13所示,在空气中用弹簧测力计测得物体重为2.7N,将其一半浸入水中,此时弹簧测力计的示数变为2.2N,求:(g取10N/kg) (1)物体浸没时所受的浮力大小(2)物体的体积是多少 (2)物体的密度为多少。 5、如图所示,在水中有形状不同,体积都是100厘米3的A、B、C、D四个物块,A的体积有2/5露出水面,D的底面与容器底紧密贴合,求各个物块所受的浮力。

6、一个实心石块,在空气中用弹簧测力计测得示数是10N,当把石块完全浸没在水中时,弹簧测力计测得示数是6N,求:石块密度。(取g=10N/kg). =7.9×103kg/m3)挂在弹簧测力计上,若将铁7、一个体积为1000cm3的铁球(ρ 铁 球浸没在水中,则弹簧测力计的示数是它在空气中称时的4/5,求铁球受到的浮力和重力?(g取10N/kg) 8、将一个挂在弹簧测力计上的物体完全浸没盛满水的容器中(未碰到容器底及侧壁),溢出了0.24kg的水,此时弹簧测力计示数是1.2N, 求:(1)该物体在水中受到的浮力(2)该物体的体积(3)该物体的密度 9、如图所示,烧杯内盛有某种液体,把一体积为1×104m3的铝块用细线系在弹 簧测力计下浸没在液体中,静止时弹簧测力计的示数为1.5N,已知铝的密度为2.7×l03kg/m3。 求(1)铝块在液体中受到的浮力 (2)液体的密度

实验12 验证阿基米德原理实验(原卷版)

实验十二、验证阿基米德原理的实验 或者 【实验目的】: 探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。 【实验原理】: 阿基米德原理。 【实验器材】: 弹簧测力计、金属块、量筒(小桶)、水、溢水杯、 【实验步骤】: ①把金属块挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。 ②在量筒中倒入适量的水,记下液面示数V1。 ③把金属块浸没在水中,记下测力计的示数F2和此时液面的示数 V2。 ④根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力(F 浮=F1-F2)。 ⑤计算出物体排开液体的体积(V2-V1),再通过G水=ρ(V2-V1)g 计算出物体排开液体的 重力。 ⑥比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。(物体所受浮力 等于物体排开液体所受重力) 【实验数据】: 次数物重 G(N) 拉力 F拉(N) F浮= G-F拉(N) 杯重 G杯(N) 杯+水重 G杯+水(N) 排开水重 G排=G杯+水-G杯(N) 比较F浮和 G排 1 2 3

【实验结论】:液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小 【考点方向】: 1、为了验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是:。 1、弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是:。 2、实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会出现什么结果: 答:。 3、实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异:。 4、实验结论:。 5、实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:。 6、实验中是否可以将金属块替换为小木块,为什么? 答:。 7、如果用塑料方块来验证阿基米德原理,实验需要改进的地方是:。 8、实验过程中,难免有误差存在,请说出一些容易导致误差的原因:。 【创新母题】:某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,来验证阿基米德原理。 (1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。 (2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N.石块排开的水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出。 (3)由以上步骤可直接得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于。 (4)另一实验小组同学认为上述实验有不足之处,其不足是:。 (5)为了改善上述不足之处,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

八年级物理《阿基米德原理》教学设计

《阿基米德原理》教学设计 教材内容: 人教版八年级物理下册第十章第二节《阿基米德原理》 教材分析: 阿基米德原理是初中物理教学的重要内容,在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识,又为进一步学习机械效率打好了基础。由于这部分内容涉及到的计算公式比较多,内容又有一定的难度,学生学起来总有种望而生畏的感觉。因此,教学过程中我注重学生对知识的理解,通过实验、推理等方法,努力激发使这一部分教学不枯燥,争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。 教学目标: 知识与技能 1.通过探究学习,理解浮力的大小等于什么 2.知道阿基米德原理 过程与方法 通过几个连续的探究活动,让学生理解什么是浮力,学会探究物理问题的基本方法──实验法、推导法,熟练应用控制变量法、转换法、对比法、排除法解决不同的物理问题。 情感态度与价值观 通过探究活动的开展,让学生体会物理研究方法的多样性 教学重点:阿基米德原理的探究 教学难点:阿基米德原理的探究方法设计 学情分析:学生对于日常生活中所积累的浮力知识非常多,有些探究活动完全可以放手给学生,以解决课时紧张的问题。 方法运用:运用运用实验法对浮力的存在、阿基米德原理进行探究;运用排除法、推导法确立与浮力大小相关的因素。 教具:(每组学生都有)弹簧秤、木块、石块、水槽、矿泉水瓶多个、体积相等的铜块和铝块、溢水杯、小筒、牙膏皮、塑料袋多个、烧杯大小各一个、量筒、剪刀等,课件。 教学过程: 一、情境导入,问题驱动 1.教师出示两个等大的小球:一个为白色乒乓球,一个为黑色铁球。 设问1.1 把两个小球浸没在水中,会看到什么现象?(学生回答) 实验一实验演示,验证学生的回答。 设问1.2 为什么乒乓球会浮上来,铁球会沉下去? 学生猜想1.1 乒乓球更轻,铁球更重。 学生猜想1.2 轻的物体都会浮上来,重的物体都会沉下去! 教师将学生的猜想稍作整理后写在黑板上。

新人教版八年级下册物理[阿基米德原理(基础)知识点整理及重点题型梳理]

新人教版八年级下册初中物理 重难点突破 知识点梳理及重点题型巩固练习 阿基米德原理(基础) 【学习目标】 1.知道浮力的大小跟排开液体所受重力的关系; 2.理解阿基米德原理; 3.能利用阿基米德原理求浮力、体积、密度。 【要点梳理】 要点一、浮力的大小【《浮力》三、浮力的方向】探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 (1)实验器材:溢水杯、弹簧测力计、金属块、水、小桶 (2)实验步骤: ①如图甲所示,用测力计测出金属块的重力; ②如图乙所示,把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出这时测力计的示数。同时,用小桶收集物体排开的水; ③如图丙所示,测出小桶和物体排开的水所受的总重力; ④如图丁所示,测量出小桶所受的重力。 ⑤把测量的实验数据记录在下面的表格中: (3)结论:金属块所受的浮力跟它排开的水所受重力相等。 要点二、阿基米德原理

1.内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 2.公式:F G m g gV ρ===浮排排液排 要点诠释: ①“浸在”包含两种情况:一是物体有一部分浸在液体中,此时;二是物体全部没入液 体中,此时 。 ②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”,这里要注意浮力本身是力,只能和力相等,很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量,不具有可比性;这里所受的重力,不是物体所受的重力,而是被排开液体所受的重力。 ③由 ,可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关,而跟 物体本身的体积、密度、形状,与在液体中是否运动,液体的多少等因素无关。 ④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小,等于它排开的气体所受的重力。 即。 【典型例题】 类型一、浮力的大小 1.质量相同的实心铁球、铝球和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( ) A.铁球受到的浮力最大 B.铝球受到的浮力最大 C.木块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大 【思路点拨】已知三球的质量相同,根据公式m V ρ =可知,密度越大体积越小,根据阿基米德原理判断 受到水的浮力大小关系。 【答案】C 【解析】∵m V ρ= , ∴m V ρ = , ∵实心铁球、铝球和木块的质量相同,ρρρ>>铝铁木, ∴V V V <<铝铁木, 由图知,三物体浸没水中,木块排开水的体积最大,

中学物理实验报告-实验三:阿基米德原理验证

中学物理实验报告 实验一:阿基米德原理的验证指导老师:倪明 学号: 班级:物理学2班 姓名: 日期:2016.6.21

一、实验内容 验证阿基米德原理:浸在液体里的物体受到的浮力的大小,等于物体排开液体所受的重力。 二、实验器材 J2118型阿基米德演示器,测力计,塑料吊桶,塑料圆柱体,溢液杯,盛液杯 三、实验目的 1.通过实验验证阿基米德原理的正确性,加深对阿基米德原理的理解; 2.理解阿基米德原理并能讲解; 3.培养学生的实验操作能力。 四、实验重点 理解阿基米德原理 五、实验难点 阿基米德实验设计及操作过程 六、实验过程 实验步骤 1.用弹簧测力计测出空瓶在空气中受到的重力G 1 并记录其数据; 2.用弹簧测力计测出空瓶装适量水后受到的重力G 2 ; 3.用弹簧测力计吊着装有水的瓶子慢慢浸入水中,到溢水杯中的水不再溢出时, 读出瓶子受到的拉力(测力计的示数)F 浮 ,此为瓶子和水受到的浮力; 4.将瓶子中水倒掉并将排出水倒入空瓶中,此时用弹簧测力计测测量装有排出水 的瓶子在空气中所受的重力G 3 ,并记录其数值; 5.对比G 2,F 浮 ,G 3 值得出结论。 数据记录

1.按照实验步骤操作后可得如下数据空瓶在空气在所受重力G 1 空瓶装有适量水后在空气中所受重力G 2空瓶装有适量水后在水中所受浮力F 浮空瓶装有溢出水时在空气中所受重力G 3空瓶和水所受重力G 4 2.数值记录如下表: 实验结论: 有F 浮和G 4 作比较可得结果,在误差允许的范围内瓶子装有水放在水中所受的浮 力F 浮等于其排开水所受的重力G 4 。 误差分析 1.由于在实验过程中空瓶在倒水过程中并不完全干净导致实验结果存有一定误差; 2.在测量过程中弹簧测力计由于使用次数过多,测量存有一定误差; 3.在读书过程中存有一定的视觉误差。

阿基米德原理实验

1小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精), 对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图27表示探究过程及有关数据。 (1).分析②、③、④,说明浮力大小跟 有关。 (2).分析 ,说明浮力大小跟液体的密度有关。 (3).物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N 。 (4).根据图中的实验数据,该金属块的密度是 kg /m 3。(g 取10 N /kg) 2、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜 想: ① 可能跟物体浸入液体的深度有关; ② 可能跟物体的重力有关; ③ 可能跟物体的体积有关; ④ 可能跟物体浸入液体的体积有关; ⑤ 可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想,李明做了如图28所示的实验:他在弹簧测力计下端 挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中: (1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数 ,说明铁块受到的浮力 ;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示 数 ,说明铁块受到的浮力 。(填“变大”、“变小”或“不变”) (2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的,猜想 是不 正确的(填上面猜想的序号)。 (3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图29),请你设计实验验证浮力与液体 的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法 3在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。他的实验操作步骤如图4所示,实验过程如下. A .用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的_________; 图27 图28 图29

B.将水倒入溢水杯中;[来源:学科网] C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时 _____________; D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数; E.记录、分析实验数据,得出实验结论; F.整理实验器材。 请根据小雨的实验过程回答下面问题: (1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤: ______________________________。 (2)指出上面实验操作中的一处错误: __________________________________。 (3)如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验,那么与上述操作不同的一个步 骤是_____________(填字母) 。小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小刚设计了以下实验步骤: A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示。记录塑料球质量为m; B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1; C.用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2; D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的为V3; E.利用密度公式计算出结果。 根据上述实验过程,回答下列问题。 (1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=g,塑料球的体积V=cm3,计算出塑料球的密度ρ=g/cm3. (2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度。请你写出这个操作步骤。 根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式。(用字母表示,水的密度为ρ水)

人教版八年级物理下册同步测试-第10章 第2节 阿基米德原理

第2节阿基米德原理 1.(对应例1) (2018·山东淄博)在“探究物体浮力的大小跟它排开液体重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示。为方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是( ) A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丙、丁D.乙、甲、丁、丙 2.(对应例2) (2018·上海奉贤区)将重为5 N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢水杯中,若溢出2 N 的水,则小球受到的浮力为( ) A.0 N B.2 N C.3 N D.5 N 3.(对应例1、2)(广东广州)将某物块用细线(细线体积可忽略)系在弹簧测力计下,在空气中静止时,弹簧测力计示数如图甲所示,则物块重力为____N;把物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图乙所示,其读数为____N,此时物块受到的浮力为____N,物块的体积为____m3。让物块继续下沉,则烧杯中水的液面____(选填“上升”“不变”或“下降”)。若把图乙中的水换成足够多的盐水后,弹簧测力计的示数将____(选填“变大”“不变”或“变小”)。 4.(对应例2) (2018·江苏仪征)现有甲、乙两个实心物块,密度分别为水的2倍和5倍,用弹簧测力计分别悬挂并将它们浸没水中,发现弹簧测力计减少了相同的示数,则甲、乙两个物体所受浮力之比为__∶__,此时弹簧测力计的示数之比为__∶__。

5.(对应例2) (2018·吉林长春)如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4 N,将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N,若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。则浸没在水中的鹅卵石所受浮力为____N,鹅卵石的密度为____kg/m3,F=____N。 6.(对应例2) (2018·陕西渭南)将一圆柱形木块用细线拴在容器底部,容器中开始没有水,往容器中逐渐加水至如图甲所示位置,在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图乙所示,则由图乙得出的以下信息正确的只有( ) ①木块的重力为10 N ②木块的体积为1×10-3 m3 ③细线对容器底部的最大拉力为6 N ④木块的密度为0.6×103 kg/m3 A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④ 7.(对应例2)(广西贵港)一个体积为V、重为G的金属物体挂在弹簧测力计上(物体底面与水面平行),手提弹簧测力计使物体浸入水中处于静止状态,如图所示。物体上表面受到水向下的压力为F1,物体下表面受到水向上的压力为F2,物体受到的浮力为F浮,弹簧测力计的示数为F示,则下列表达式不正确的是( ) A.F2=G+F1B.F浮=ρ水gV C.F浮=F2-F1D.G=F示+F2-F1 8.(对应例2)(四川泸州)(多选)水平桌面上的大烧杯内装有水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出200 g的水,则下列判断正确的是( )

(完整版)阿基米德原理练习题—含答案

阿基米德原理习题精选 班级姓名学号 一、选择题 1.根据阿基米德原理,物体受到的浮力大小跟下面的哪些因素有关外?(). A.物体的体积B.物体的密度C.液体的密度D.物体所在的深度 E.物体的形状F.物体排汗液体的体积G.物体的重力 2.如图所示是同一长方体放在液体中的情况.长方体在图()中 受到的浮力最大,在图()中受到的浮力最小. 3.选择正确答案(). A.密度大的液体对物体的浮力一定大 B.潜水员在水面下50米比在水面下10米受到的浮力大 C.将体积不同的两个物体浸入水中,体积大的物体受到的浮力一定大 D.体积相同的铁球和木球浸没在水中,它们受到的浮力一定相等 4.将挂在弹簧秤下的物体放入酒精中,弹簧秤的示数等于(). A.物体受到的重力 B.物体受到的重力减去它受到的浮力 C.物体受到的浮力 D.物体受到的浮力减去它受到的重力 5.如图所示,A为木块,B为铝片,C为铁球,且 V A=V B=V C,把它们都浸没在水中则(). A.由于铁的密度大,所以铁球受的浮力最大 B.由于木块要上浮,所以木块受的浮力最大 C.由于铝片面积大,水对它向上的压力也大,因此铝片受到的浮力最大 D.三个物体所受浮力一样大 6.如图所示,若A物压在B物上,A物露出水面体积为 V1,若将物A用细绳挂在B下,B 物露出水面体积 V2,则() A.V1> V2 B.V1= V2 C.V1< V2 D.无法比 较大小 7.把一个密度为10.2×103kg/m3的实心合金块投入水银中,这时合金块浸入水银中的体积和总体积之比为() (已知水银的密度为13.6×103kg/m3) 8.一木块浮在水面上时,总体积的1/5露出水面,把它放在另一种液体中,总体积的1/3露出液面,则水与这种液体的密度之比为() A.5∶6 B.15∶8 C.6∶ 5 D.3∶5 9.在盛水的烧杯中漂浮着一块冰,待冰全部熔化后将发现杯中水面() A.升高 B.降低 C.不变 D.无法判断 10.一木块浮在煤油中,露出体积的1/4,当它浮在另一种液体中时,露出体积的1/2,则木块在这两种液体中受到的浮力之比和煤油与这种液体密度之比分别是() A.1∶1,1∶2 B.1∶1,2∶3 C.1∶3,1∶2 D.3∶1,3∶2 11.有一木块在水中上浮,从开始露出水面最后静止漂浮在水面上的过程中() A.木块所受的浮力,重力都在逐渐变小 B.木块所受的浮力,重力都不变 C.木块所受的浮力变大,重力不变 D.木块所受的浮力变小,重力不变 12.重38N的铁桶里装满水,水重98N,用手提住铁桶,将这桶水浸没在河里(桶未露出水面,也不碰到河底)此时所用力为() A.零B.小于38N C.大于38N而小于136ND.等于38N

《阿基米德原理》的教案设计

《阿基米德原理》的教案设计 (1)教材分析 本节的主要内容有:探究阿基米德原理;用阿基米德原理解释轮船漂浮的原因,学习用阿基米德原理计算物体所受浮力的大小。 阿基米德原理是流体静力学中的一条基本定律,是解决浮力问题的重要依据之一。从知识体系上来看,本节内容是在定性探究“浮力大小跟哪些因素有关”的基础上,进一步定量探究浮力的大小,是上一节知识的延续和深化,并为下一节进一步学习物体的浮沉条件奠定基础 (2)教法建议 本节是让学生在实验探究的基础上归纳总结阿基米德原理,所以让学生做好探究浮力大小的实验,是学好本节课的关键。浮力的产生及阿基米德原理的学习向来是初中物理教学的难点之一。为了在这部分给学生的学习做好铺垫、搭好台阶,修订教科书利用前面学过的液体内部不同深度压强不同的知识,分析了浮力产生的原因;另外,从浮力与排开液体的体积有关、与液体的密度有关,引导学生得出与排开的液体所受的重力有关。这样就较原教科书的设计梯度更小些, 利于学生理解。不然学生在得出排开的液体越多所受的浮力越大后,总是很难想

到为什么要称排开的液体所受的重力。 (3)学情分析 教材通过探究浸在液体中的物体所受的浮力大小与物体排开液体所受重力的关系,归纳出阿基米德原理。当然,根据阿基米德原理的数学表达式F浮二G排液,还可推导出F浮二,从而了解浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与其它因素无关。但在实际教学中,由于初二学生的思维多停留在感性阶段,抽象思维能力还比较薄弱,学生很难完全理解这一点,更不能熟练应用。因此,进行阿基米德原理内容教学之前,首先安排了一课时时间,让学生探究影响浮力大小的因素。通过探究影响浮力大小的因素,使学生亲身感受浸在液体中的物体所受的浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的材料、形状、物体在液体中所处的深度无关。同时,通过该探究活动,也可培养学生研究解决问题的方法、探索问题的精神和合作交流的能力。这一切,都能为学习阿基米德原理打下很好的基础。 4)学法建议促进学生自主学习,并通过“课内课外”、“个体合作” 的相 结合,提高获取信息、分析信息和处理信息的能力,培养学生的自学能力,独立钻研的精神以及创造性思维的方法,让学生真正成为学习的主人

人教版八年级物理下册10.2 阿基米德原理 同步测试(含解析)

10.2 阿基米德原理 1.将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水,物体受到的浮力是() A.10 N B.6 N C.4 N D.2 N 【解析】选C。本题考查阿基米德原理。根据阿基米德原理知,浮力等于排 开的水重,即F 浮=G 排 =4 N,故选C。 2.下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 【解析】选D。本题考查对阿基米德原理的理解。由阿基米德原理可得,物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体浸没后在液体中的深度、物体的自身重力和密度无关,故A、B、C错误。同体积的铁块和木块浸没在水中时,排开水的体积等于自身体积,故二者排开水的体积相等,由阿基米德原理可知,二者在水中受到的浮力相等,故选D。 3.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是() 【答案】A 【解析】物体下表面浸没在液体中越深,弹簧测力计示数越小,完全浸没后弹簧测力计示数不变,结合数学知识判断出图象。 解:未接触水面时,拉力等于物体的重力,弹簧测力计示数不变;当物体下表面浸在液体中越深,物体排开水的体积不同,测力计的示数也不同,排开水的

体积增大时,测力计的示数也小,完全浸没后弹簧测力计示数不变,由数学知识可得应为A图象。 4.将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是() A.物体重力为40N B.物体浸没时受到的浮力为15N C.物体的密度为2.5×103kg/m3 D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa 【答案】C 【解析】 A、由图象可知,当h=0(圆柱体没有浸入水中),圆柱体重G=F=25N;故A错误; B、当圆柱体全浸入水中时,弹簧测力计的示数F′=15N, 圆柱体浸没时受到的浮力为:F 浮 =G-F′=25N-15N=10N;故B错误; C、圆柱体的质量:m=G g= 25N 10N/kg=2.5kg, 根据F 浮=ρ 水 gV 排 可得,圆柱体的体积:V=V 排 = F浮 ρ水g = 10N 1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10﹣ 3m3, 则圆柱体的密度:ρ 物= m V= 2.5kg 1×10﹣3m3 =2.5×103kg/m3.故C正确; D、由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:h=4cm=0.04m, 则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;故D错误。

阿基米德原理

第十章第2节阿基米德原理导学案 一.学习目标 1.通过实验探究,理解阿基米德原理内容。 2.能根据阿基米德原理进行简单的浮力计算。 【学习重点】探究浮力的大小及阿基米德原理的理解及应用。 【学习难点】探究浮力的大小及阿基米德原理的理解及应用。 二.知识回顾 1,浮力:______________________________________。 2.用弹簧测力计测浮力表达式:_________________________。 3.浮力的方向:____________________。 4.物体在液体中的浮力大小与__________________和__________________有关。三.导入新课:1.复习 2.讨论由阿基米德原理的灵感导入新课。 四.自主学习,合作探究: (一)阿基米德原理实验探究 问题1:通过教材图10.2-1的操作,试试看。 当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时,浮力是否更大? 问题2:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 猜想:_________________________________________ 实验: 实验设计: 讨论:(1)如何测出浮力? (2)如何收集物体排开的液体并知道其受到的重力? 实验器材:弹簧测力计、圆柱形物块、小桶、溢水杯、水 实验步骤:(1)用弹簧测力计在空气中测出圆柱形物块的重力G物; (2)用弹簧测力计在空气中测出小桶的重力G桶; (3)将圆柱形物块浸入盛满水的水杯中,记录弹簧测力计的示数F示; (4)用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G总; (5)计算出圆柱形物块受到水的浮力和排开水的重力,并记录在表格中。(6)换用不同的圆柱形物块,重复以上实验,并做好实验数据记录。 丙丁

验证阿基米德原理实验(数字化实验)

验证阿基米德原理实验 阿基米德原理是初中物理浮力部分的重点。人教版教材中对验证阿基米德原理的验证是:用弹簧测力计测出重物的重力;再将重物浸入溢水杯中,读出弹簧测力计示数,同时会在溢水杯水嘴下方的小烧杯中得到溢出的水;称得溢出的水的重力与两次弹簧测力计示数的变化相同,则得到阿基米德原理。 为得到连续的排开液体的体积变化,更直观地找到浮力与排开液体重力之间的关系。本实验将利用实验室中的焦利氏秤和力学传感器设计实验,通过数据采集,以图像形式呈现在计算机上,直观地找到浸入液体中的物体所受浮力与物体所排开液体的重力的大小关系,进而验证阿基米德原理。 【实验目的】:利用实验室的焦利氏秤、力学传感器、电子天平和自制仪器设计实验验证物体所受浮力等于其排开液体的重力这一原理。 【实验仪器】:焦利氏秤、铁架台(两个)、PASCO力学传感器两个、自制溢水杯、纸杯、多通道数据采集器、计算机、滑轮、重物

【实验原理】:根据阿基米德原理,浸入液体中的物体所受浮力等于物体所排开液体的重力,所以当物体浸入液体中时,排开的液体会通过溢水杯滴到纸杯中,勾住重物的力学传感器和勾住纸杯的传感器因为浮力的产生和排水量的增加会发生相应的变化,从而在计算机上呈现出数据变化曲线。 【实验步骤】: 1.按照实验装置图正确连接实验仪器,在自制溢水杯中加入水,使水面与吸管 上端口平齐。 2.打开计算机桌面的“DataStudio”软件,进入数据采集界面。 3.将力学传感器归零,设置勾住重物的力学传感器为推力正,勾住纸杯的力学 传感器为拉力正。点击“启动”,通过调节旋钮,来控制焦利氏秤的标尺向下移动,直至重物将要接触溢水杯壁时,停止调节旋钮,点击界面上的“停止”。 4.将焦利氏秤换成由铁架台和滑轮组装成的支架,如图二所示,重新建立实验 活动,将力学传感器归零,设置勾住重物的力学传感器为推力正,勾住纸杯的力学传感器为拉力正。点击“启动”,用手拉动绕过滑轮的线的一端,使重物下降,直至重物将要接触溢水杯壁时,停止调节旋钮,点击界面上的“停止”。

浮力(专项测试)(解析版)

专题06 浮力 专项测试 (满分50分,时间60分钟) 学校:姓名:班级:考号: 一、选择题(共10小题,每题2分,共计20分) 1.一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到的水对它的向上压力为20N,上表面受到水对它的向下的压力为12N,则正方体在水中受到的浮力大小和方向为() A.32N 竖直向上B.8N 竖直向上 C.8N 竖直向下 D.无法判断 【答案】B 【解析】解:由题知,正方体物块上表面受到水的压力为F上表面=12N,其方向竖直向下; 下表面受到水的压力F下表面=20N,其方向竖直向上;所以正方体物块受到的浮力F浮=F下表面﹣F上表面=20N ﹣12N=8N;浮力方向总是竖直向上的。故选:B。 2.(2020?赣州模拟)体积相同的铜块、铝球和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力() A.铝球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大 C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大 【答案】D 【解析】解:由图可知,铜球、铝球和木块均浸没在液体中,因物体浸没时排开液体的体积相等,所以,体积相同的铜球、铝球和木块排开液体的体积相等,由F浮=G排=ρ液gV排可知,它们受到的浮力一样大。故选:D。 3.如图所示,是同一枚鸡蛋放入不同浓度的盐水中的受力示意图,其中鸡蛋将会下沉的是()

A B C D 【答案】C 【解析】解:由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力大于自身的重力,鸡蛋会上浮,故A不符合题意;由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力等于自身的重力,鸡蛋会悬浮,故B不符合题意;由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力小于自身的重力,鸡蛋会下沉,故C符合题意;由图可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力大于自身的重力,鸡蛋会上浮,故D不符合题意。故选:C。 4.甲、乙、丙三个完全相同的球,分别静止于三种不同的液体中,如图所示,它们所受浮力大小的情况是() A.甲最小B.乙最小C.丙最小D.一样大 【答案】C 【解析】解:由图可知,甲球漂浮,乙球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,所以F甲=F乙=G.因为丙球下沉,所以F丙<G,则它们所受浮力最小的是丙。故选:C。 5.(2020?青浦区一模)若一艘轮船从长江驶入东海,关于轮船受到的浮力及船身状况的判断,正确是() A.浮力变大,船身上浮B.浮力变大,船身下沉 C.浮力不变,船身上浮D.浮力不变,船身下沉 【答案】C 【解析】解:当轮船由从长江驶入大海后,仍然处于漂浮状态,船受到的浮力:F浮=G,因为船受到的重力不变,所以船受到的浮力不变;又因为F浮=ρ水gV排,ρ海水>ρ江水, 所以排开海水的体积小于排开江水的体积,即:船浸入海水中的体积变小,船上浮一些,故ABD错误,C 正确。故选:C。

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