题文

实验桌上备有如下实验器材：符合要求的弹簧测力计、溢水杯、小桶各一个、钩码一盒、足量的水。请选用上述实验器材设计一个实验，证明“浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受的重力”。 （1）请写出实验步骤。 （2）画出实验数据记录表。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）实验步骤： ①将弹簧测力计调零，用弹簧测力计测量空桶的重力G桶，并将数据记录在表格中。 ②将钩码挂在弹簧测力计下，测出钩码的重力G，并将数据记录在表格中； ③将溢水杯注满水，小桶清空；将弹簧测力计下的钩码浸在水中静止，让溢出的水全部流到小桶中。用弹簧测力计测出钩码受到的拉力F拉；再用弹簧测力计测出小桶及桶中水的总重力G总；并将F拉、G总的数据记录在表格中； ④仿照步骤3，分别改变5次钩码浸在水中的体积，用弹簧测力计分别测量各次钩码受到的拉力F拉；再用弹簧测力计分别测量各次小桶及桶中水的总重力G总；并将F拉、G总的数据记录在表格中； ⑤利用公式F浮＝G－F拉分别计算出6次钩码受到的浮力F浮；利用公式G排液＝G总－G桶分别计算出6次钩码排开水的重力G排液。并分别记录在表格中。 （2）实验数据记录表格：

据专家权威分析，试题“实验桌上备有如下实验器材：符合要求的弹簧测力计、溢水杯、小桶各..”主要考查你对  物体的浮沉条件及其应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

物体的浮沉条件及其应用

考点名称：物体的浮沉条件及其应用

• 物体浮沉条件:
  

  上浮		下沉	悬浮	漂浮	沉底
  F浮>G		F浮<G	F浮=G	F浮=G	F浮+N=G
  实心物体	ρ液>ρ物	ρ液<ρ物	ρ液=ρ物 V排=V物	ρ液>ρ物 V排<V物	ρ液>ρ物 V排=V物
  处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用			可以停留在液体的任何深度处	是“上浮”过程的最终条件	是“下沉”过程的最终状态
  			处于静态，受平衡力

• 漂浮和悬浮的异同：
  

  		悬浮	漂浮
  区别	物体在液体中的位置	物体可以静止在液体内部任一位置	物体静止在液体表面上
  	物体实心时，ρ物和ρ液的大小	ρ物=ρ液	ρ物<ρ液
  	物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小	V物=V排	V物>V排
  相似		物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力式一对平衡力

• 利用浮力知识求物体或液体的密度:
  1．对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F_浮= ρ_液gV_排，重力G_物=ρ_物gV_排，因F_浮≈G_物，只要知道V_排与V_物的关系和ρ_液(或ρ_物)就可求出ρ_物(或ρ_液)。
  例1：将密度为0．6×10³kg／m³，体积125cm³的木块放入盐水中，木块有1／2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为____N，盐水的密度____________ kg／m³(g取10N／kg)
  解析：木块漂浮，所受浮力等于重力，F=G= Mg=p_木Vg=0．6×10³kg／m³×0．125×10^-3m³× 10N／kg=0．75N，盐水的密度：
  =1.2×10³kg/m³
  
  2. 若，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理，及称重法，可求出，又因为，此时，可得