专题13 浮力实验问题 1.考查方式 (1)已知实验现象,寻找实验原因。 (2)已知实验表格或图象,寻找物理规律。 (3)已知实验数据,算出需要的物理量。 2.必记需要牢记的知识 (1)认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。 (2)判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。 (3)关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。 (4)用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。 3.解答相关实验类问题的答题规则 (1)如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。 (2)若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。 (3)若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积(反比)、商(正比)、平方”等方向寻找规律。 【例题1】(2020苏州)小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 (1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识1的是猜想 (填序号)。 常识 猜想 常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底 常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些 常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻 猜想1:与浸入液体的深度有关 猜想2:与液体的密度有关 猜想3:与物体的密度有关 (2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验: ①根据A、B、C的结果,可得猜想1是 (正确/错误)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是 (正确/错误)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与 有关,与浸入液体的深度 ; ②接下来根据A、D和E (能/不能)对猜想2进行验证; ③为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。 【答案】(1)3;(2)①正确;错误;排开液体的体积;无关;②能;③没有测量出此时瓶子(含有沙子的)重力。 【解析】(1)木头漂在水面,是因为木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,是因为铁的密度大于水的密度, 其中符合常识1的是与物体的密度有关,即符合常识1的是猜想3; (2)①B、C实验中(物体在水中的深度不同),测力计示数不同,由称重法,两实验中受到的浮力不同,根据A、B、C的结果,可得猜想1是正确的; 而C、D实验中,浸入液体的深度不同,两实验中,测力计示数相同,由称重法,两实验中受到的浮力相同,根据A、C、D的结果,可得猜想1是错误的; B、C实验中排开液体的体积不同,而C、D实验中排开液体的体积相同,深入分析上述现象,可得:浮力大小与排开液体的体积有关,与浸入液体的深度无关; ②研究浮力与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,只改变排开液体的密度,故接下来根据A、D和E能对猜想2进行验证; ③根据称重法测浮力,F浮=G﹣F, 将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,则此时瓶子(含有沙子的)重力小于2.8N,为验证猜想3,即浮力与与物体的密度有关,应测量出此时瓶子(含有沙子的)重力中,故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子(含有沙子的)重力。 【对点练****同学们在认识和研究浮力时,进行了如下的探究. (1)小华将乒乓球按入水中,松手后,发现乒乓球竖直上浮,这说明了什么__________ (2)小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材,进行了如图所示的实验. A B F=6.6N 水 A B F1=5.8N 水 A B F2=4.6N 水 A B F3=3.6N 你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系?并写出你这样认为的理由.____________ (3)小勇也用水做了上面的实验,还换用酒精和盐水做了下图的实验.则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点?(写出两点) A B F9=3.0N A B F8=4.2N A B F7=5.6N A B F6=4.2N A B F5=5.0N A B F4=6.0N 液体为 酒 精 液体为 盐 水 第一点:____________; 第二点:____________。 【答案】(1)浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力,且浮力大于重力 (2)在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系 理由:由图知,V排1<V排2<V排3; 弹簧测力计的示数越小,浮力越大,得F浮1<F浮2<F浮3,可