题型十 力学实验（二）力学实验八 探究液体内部的压强大小 核心考点核心考点【设计与进行实验】【设计与进行实验】甲 乙 丙 丁 戊注意：甲-丁图容器中装入水，戊图中为硫酸铜溶液。1.实验器材：压强计、刻度尺、水、硫酸铜溶液（盐水）等。2.实验前要检查装置的气密性 ：用手轻压金属盒上的橡皮膜，观察 U 型管中的液柱是否变化，若漏气，两液柱始终相平；3.实验前 U 形管液面应调平 ：为了避免橡皮管中有气体导致液面不相平，应拆除橡皮管重新安装；4.实验方法 ：（1）转换法：通过观察 U 形管两液柱的高度差来比较压强的大小；（2）控制变量法：探究液体内部的压强与方向的关系：控制金属盒在同种液体的统一深度，改变金属盒的方向，观察 U 形管液面的高度差；探究液体内部压强与深度的关系：控制金属盒在同种液体中，金属盒方向不变，改变金属盒的深度，观察 U 形管液面的高度差；探究液体内部压强与液体密度的关系：控制金属盒在相同深度，金属盒方向不变，改变液体的种类，观察 U 形管液面的高度差；5.实验过程中 U 形管两边液柱的高度几乎不变的原因 ：实验仪器气密性不好；6.分析数据和现象，总结结论【交流与反思】7.探究移动方向的判断：改变液体密度，为了使液体压强不变，若密度增大，探头应向上移动，若密度减小，探究应向下移动；8.液体密度的相关判断：同一深度处，液面差大的液体密度大；液面差相等时，深度深的液体密度小；9.液体压强的相关计算；实验结论：液体内部向各个方向都有压强，在液面同一深度处，向各个方向的压强都相等；深度越大，压强越大；液体内部的压强大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，则压强越大。实验结论：液体内部向各个方向都有压强，在液面同一深度处，向各个方向的压强都相等；深度越大，压强越大；液体内部的压强大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，则压强越大。10.注意：液体压强大小与其他的因素，如重力、体积、容器的形状、底面积等无关。此实验只能定性的描述定性的描述液体内部的压强特点。针对训练针对训练如图所示，是用压强计探究水内部压强的情景 图 1 甲 乙 丙（1）如图 1 所示，小聪在调试时发现，用手指不论是轻压还是重压探头的橡皮膜时，U形管两边液面几乎没有变化，说明该压强计 （填“漏气”或“不漏气”），对此，最合理的操作是 （填序号）；通过调试，使压强计 U 形管两边的液面 ；从 U 型管内向外倒出适量水；拆除软管重新安装；向 U 型管内加适量水；（2）把探头放入水中，通过观察 U 型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强 （选填“越大”或“越小”）；（3）比较甲图、乙图和丙图，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强 ；（4）在乙图中把探头慢慢下移，可以观察 U 型管两边液面的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随 的增加而增大；（5）在乙图中，若只将烧杯中的水换成盐水（水盐水），其他条件不变，则可以观察到 U 型管两边液面高度差 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。答案：漏气；大；相等；深度；变大。力学实验九 探究影响浮力大小的因素 核心考点核心考点【猜想与假设】【猜想与假设】浮力的大小可能与物体排开液体的体积、液体的密度和物体浸没在液体中的深度有关。【设计与进行实验】【设计与进行实验】1.主要实验器材：弹簧测力计、物体（液物）、烧杯、水、盐水等；2.测量浮力大小的原理：称重法（拉浮FGF）；3.实验步骤：（1）探究浮力的大小与浸没在液体中的深度的关系：测量物体在空气中的重力，如图 a；把物体浸没在水中不同深度处，分别读出弹簧测力计的示数，如图 c、d 所示；测出物体所受的浮力。结论一：。（2）探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系：让物体浸在液体中的体积逐渐变大，分别读出弹簧测力计的示数，如图 b、c 所示；测出物体所受浮力。结论二：。（3）探究浮力的大小跟液体的密度的关系：把同一物体浸没在密度不同的液体中，分别读出弹簧测力计的示数，如图 d、e所示；测出物体所受浮力。结论三：。【分析与论证】【分析与论证】由（a）、（c）、（d）三组实验可知，物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关；由（a）、（b）、（c）三组实验可知，物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关；由（a）、（d）、（e）三组实验可知，物体所受的浮力与液体的密度有关；【实验结论】【实验结论】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、液体密度越大，浮力就越大。【实验方法】【实验方法】控制变量法的应用控制液体的密度不变，用测力计提着同一个物体，以不同体积浸入同种液体，探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系；控制物体浸在液体中的体积不变，用测力计提着同一物体，让它分别浸没于不同液体中，探究浮力的大小与液体密度的关系；控制液体的密度及浸在液体中的体积不变，用测力计提着同一物体，让它分别浸没于相同液体的不同深度，探究浮力的大与物体浸在液体中的深度的关系。【交流与讨论】【交流与讨论】（1）为了实验现象更明显，物体的体积应稍大一些。（2）实验时烧杯中的液体要“适量”：物体浸没后液体不能溢出杯口，同时物体又能够浸没到液体中。（3）误差分析：若先测物体在液体中受到的拉力，再测物体的重力，由于物体上沾有液体，则所测浮力会 偏大 ；（4）物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也随着增大，但是不能理解为浮力的大小与浸没在液体中的深度有关；（5）探究浮力大小与物体形状的关系。将形状不同、质量和密度相同的物体浸在同一液体中，控制物体排开液体的体积相同，比较物体所受浮力的大小。物体所受浮力大小与物体的形状无关。（6）探究浮力的大小与物体的密度的关系将体积相同的不同物体，浸没在同一液体中，比较物体所受的浮力大小。物体所受浮力大小与物体的密度无关。（7）浮力与深度的关系一般情况下，物体浸没了以后，浮力与深度无关，因为 V排不会随着深度变化。但有一种特殊情况：气球（或气泡），不考虑温度变化，在液体中时，由于深度不同，压强也不同，气球的体积会发生变化，越深时，压强越大，体积就越小，V排就越小，浮力就越小，反之亦然。（8）实验室选用了不同的液体，并进行了多次实验是为了让实验结论更具有普遍性。（9）物体的受力分析。物体在空气中时受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力；物体在水中时受到 竖直向下的重力 、竖直向上的拉力 和 竖直向上的浮力 。（10）hF 示、hF 浮图像分析（液物）随着 h 增大，示F先减小后不变，浮F先增大后不变，如下图所示的示意图 （11）阿基米德原理排液浮gVF的应用：计算物体的密度：浮液物浮液液浮物FGFmggFmVm（物体完全浸没）物体排开液体的体积：gFVV液浮排物液体的密度：排浮液gVF 针对训练针对训练如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。（2）分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度 （选填“有关”或“无关”）。（3）分析 两图可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是 kg/m3。如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将如何变化，并分析原因 。（4）实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施 。（5）分析 可知，浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，且浮力的大小随物体浸入液体中的体积的增大而 （选填“增大”或“减小”）。（6）实验时应先测物体的重力，再放入水中测浮力，改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏 （选填“大”或“小”）。（7）下图中能正确反映弹簧测力计示数 F 和圆柱体下表面到水面距离 h 关系的图象是 。A B C D（8）通过图中提供的实验数据，计算出金属块的体积为 m3，圆柱体的密度为 kg/m3。（取 g=10N/kg）（9）小明想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小明得出：物体受到浮力的大小与其形状有关。小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片 的改变，忽视了 对浮力大小的影响。答案：（1）4.8；（2）有关；（3）丁、戊；（4）将弹簧测力计固定在铁架台上；（5）乙、丙；（6）大；（7）B；（8）2.810-4；2.4103；（9）小于；形状；排开液体体积力学实验十 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 核心考点核心考点1.主要实验器材：弹簧测力计、物体（液物）、溢水杯、小桶、细线、水、盐水；2.测量浮力的原理：称重法（拉浮FGF）；测量重力的方法：差值法。3.实验步骤：探究 1：物体所受浮力的测量：先用弹簧测力计测出物体的重力 G，再把物体浸没在液体中，读出测力计的示数 F，则浮力的大小浮F=。探究 2：物体排开液体所受重力的测量：先用弹簧测力计测出空桶的重力 G1，在用弹簧测力计测出小桶和排开液体的总重力 G2，则排开液体的重力 G液=。换用不同的液体、不同的物体进行多次实验。注意：溢水杯应装满水，保证物体排开的液体全部流入小桶。实验记录【分析和论证】【分析和论证】略【实验结论】【实验结论】浸在液体中物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力，用公式表示为排浮GF【交流与讨论】【交流与讨论】（1）若先将物体放入水中测浮力，再测物体的重力，物体沾水所测重力偏大，则所测浮力偏大；物重G/N物块浸入水中后测力计的读数F/N物块排开的水受到的重力G/N浮力小桶所受的重力/N空桶和排开水重G2/N排4221325.63.22.413.42.46.23.62.613.62.6（2）先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力：所测桶沾水重力偏大，所测排开液体的重力偏小。（3）石块在浸入前，水面要与溢水口相平，若水面不与溢水口相平，不会影响浮力的大小，但会导致排到小桶内的水小于石块排开的水的体积，最终导致得到物体所受浮力大于排开的液体所受重力的错误结论。（4）实验中换用大小不同的石块，不同的液体，进行多次测量，是为了使实验结论更具有普遍性。（5）测量物体排开的液体所受重力的方法：先测出空桶的重力 G1，再测出桶和溢出水的总重力 G2，则排开的液体所受的重力为 G排=G2-G1。（6）浸没在水中的物体匀速向下运动过程中，物体受到的浮力不变，压强变大。（7）利用排液浮gVF计算液体的密度、物体排开液体的体积、物体受到的浮力，判断物体的浮沉等。针对训练针对训练如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶 A 为圆柱形。（1）正确的操作顺序最佳是 。A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲（2）将空桶 A 轻放入盛满水的溢水杯中，用桶 B 接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A 受到的浮力为 N。（3）测出桶 B 和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶 A 排开水的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）桶 A 受到的浮力。（4）在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶 A 排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是 。（5）接着小芳同学往桶 A 中加入沙子进行实验，得到 4 组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次，实验中，随着加入沙子越多，桶 A 浸入水中就越 （选填“深”或“浅”）。次数1234桶 A 与沙子的总重力/N2.42.83.23.4桶 B 与水的总重力/N4.04.44.65.0（6）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体 。（7）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶 A 分别放入水中和另一未知液体中，桶 A 浸入水中的深度为 h1，浸入另一液体中的深度