实验探究液体浮力大小的影响诱因实验【实验目的】:探究液体内部浮力的影响诱因有什么。【实验器材】:浮力计;相同的大烧瓶2个;精盐;水;刻度尺。【实验设计】:提出问题:液体内部浮力的大小可能与什么诱因有关?猜测或假定:可能与液体深度,液体的密度,液体重力液体压强产生的原因,方向等有关。【实验方式】:控制变量法【实验步骤】:将水放入烧瓶,如图a,控制探头在水下深度不变,调节旋钮改变探头的朝向,观察并测出U中液面的高度差,将数据填入下表。如图b,控制橡皮膜的朝向不变,改变探头溶入水底的深度,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表。如图c,控制探头在水和盐水下的深度相同,观察并测出U形管中液面的高度差,将数据填入下表。【实验记录】:实验内容探头溶入水下深度相同(5cm)相同(5cm)相同(5cm)不同(3cm)不同(5cm)不同(7cm)橡皮膜朝向向上往前向下向上向上向上盐水相同(5cm)相同(5cm)向上向上液体内部向各个方向都有浮力,浮力随液体深度的降低而降低;同种液体在同深度的各处,各个方向的浮力大小相等;不同的液体,在同一深度形成的浮力大小与液体的密度有关,密度越大,液体的浮力越大。【考点方向】可以晓得液体浮力形成的缘由是:。
(因而在太空失重情况下液体不会形成浮力)2、探究液体浮力与什么诱因有关实验中,采用了什么方式?答:5、实验时发觉U型管内高度差没变化缘由是哪些?如何解决?6、使用的U型管是不是连通器?答:7、此实验U型管内液体为何要染成蓝色?答:9、如图甲乙,金属盒在水底的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系?为何?10、如图丙,两侧金属盒的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系?为何?11、测量出U型管内页面的高度差,能够算出金属盒在右边液体中的浮力?【创新母题】:在“研究影响液体内部浮力”的实验中:(1)浮力计是通过观察(2)比较图甲和图乙,可以初步得出推论:在同种液体中,液体内部浮力随液体的降低而减小.(3)假如我们要讨论液体内部浮力是否与液体密度有关,应选择图进行比较;最后得出的推论cm,两侧液柱高为10cm,则形管顶部遭到的液体的浮力为(ρ=/m3,g取10N/kg)。(6)小明在进行上述实验时,降低金属盒的深度,发觉U形管外侧的高度差不发生变化,其可能的诱因(7)如图丙,倘若将金属盒上的橡皮膜保持深度不变,上下左右旋转后,看见的现象是;由此可以得出的推论是练习1:(2019•德州)如图是用浮力计“探究影响液体内部浮力大小的诱因”的实验装置。
(1)浮力计上的U(选填“属于”或“不属于”)连通器。(2)在使用浮力计前,发觉U形管左右两边的海面有一定的高度差,如图甲,其调节的方式是形管左右两边的海面相平。A.将两侧支管中高出的水倒出B.取下胶管重新安装(3)比较图乙和图丙,可以得到;液体的浮力与有关。(4)比较两图,可以得液体的浮力与液体密度有关。(5)已知图丁小型管左右两边海面的高度差h=10cm,则橡皮管内二氧化碳的浮力与大气浮力之差为Pa.(ρ=1./m3,ρ盐水=1./m3,g=10N/kg)。练习2:(2019•德州)小明跟随父亲去游泳,站在齐胸深的水底,觉得呼吸略微有些困难,越往深处觉得越显著,由此迸发了他想研究水的浮力特性的看法。)图甲中是小明借助顶部和侧壁套有橡皮膜的玻璃管放入水后的实验现象,由此可说(2)下表是小明借助U形管浮力计探究水内部浮力时的几组数据。依据表中的数据,请回答下述问题:序号1015橡皮膜方向朝早朝下朝侧面朝侧面朝侧面浮力计左右液面高度差/cm4.94.94.99.714.6比较前三组数据,可得出的推论:比较序号的三组数据,可得出的推论是水的浮力随深度的降低而减小。(3)早在1648年,化学学家帕斯卡曾做过一个知名的实验,如图乙所示。
结果,他只用了几杯水,就把木盆撑破了。此实验除了证明了液体的浮力与液体的深度有关,还由此说明了液体的浮力与无关(4)我国第一艘深海载人潜水器蛟龙号,是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器。当蛟龙号潜水器下潜到7000m深度时,所受海水的浮力为Pa(g取10N/kg,p海水=1./m3)。练习3:(2019•北京)现有一根两端开口的直玻璃管,将其上端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不怜悯境中的形状变化。(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸,随着加人的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会(选填“变大”“变小”或“不变”)(2)将注人水后的玻璃管倒入装有水的水植中,渐渐向上联通到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)当玻璃管联通到管内液面和水槽液面正好相平常,橡皮膜的形状是填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由。练习4:(2019•徐州)小明用微小浮力计探究“液体内部浮力的特性”时的实验情形,如图所示。
(1)小明安装好实验仪器后,发觉所示,其探究的问题是练习5:(2019•郴州)如图1所示,用微小浮力计探究液体内部浮力的特性。(ρ盐水(1)实验中,将液体内部的浮力大小转换为用U型管外侧液面的___来表示。(2)为了使实验现象更显著,U形管中的液体最好用___(选填“有色”或“无色“)。(3)将探头置于图2所示液体内部的A.B位置,观察到U型管外侧液面的高度差h,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体內部的浮力随___的降低而减小。(4)将探头置于图2中所示液体内部等深的B.C位置,观察到U型管外侧液面的高度差(选填”””=”或““),这是为了研究液体浮力与液体___关系。(5)由以上实验可知图2所示液体内部A.C.D四个位置浮力最大的是位置_练习6:(2018•郴州)在探究“影响液体内部浮力大小的诱因”的实验中(1)实验中液体浮力的大小变化是通过比较U的变化,将探头放进盛水的容器中,探头的橡皮膜遭到水的浮力会(2)通过比较C、D两个图,可得到推论:同一液体的浮力的降低而减小。(3)通过比较D、E两个图,可得到推论:在深度相同时,液体的越大,浮力越大。(4)通过比较A、B、C三个图,可得到推论:练习7:(2018•西宁)小涵朋友借助如图所示的器材探究“液体内部浮力的特性”(1)浮力计(选填“属于”或“不属于”)连通器;(2)当浮力计的金属盒在空气中时,U形管两侧的液面应该相平,而她所观察到如图甲所示的情境,调节的方式是A.将此时左边支管中高出的液体倒出B.取下胶管重新安装(3)调好后,将探头装入水底,并多次改变探头在水底的深度如图乙所小,同时比较每次的深度及相应的可以晓得液体浮力形成的缘由是:液体遭到重力作用;液体有流动性。
(因而在太空失重情况下液体不会形成浮力)2、探究液体浮力与什么诱因有关实验中,采用了什么方式?答:控制变量法、转换法。3、通过观察哪些开晓得液体浮力大小的?答“U型管内页面的高度差,高度差越大说明液体形成的浮力越4、实验前的两个操作:(1)先检测U型管左右两侧的液面是否相平。(2)检测装置的气密性:(用手压金属盒上的橡皮膜,观察U型管中液面是否发生变化,若变化显著,则气密性良好)。5、实验时发觉U型管内高度差没变化缘由是哪些?如何解决?答:气密性不好,拆出来重新安装。6、使用的U型管是不是连通器?答:不是。7、此实验U型管内液体为何要染成蓝色?答:使实验疗效显著,以便观察。8、比较甲乙实验推论是:液体密度一定时,深度越深,液体形成的浮力越大。9、比较乙丙实验推论是:当液体深度相同时,液体密度越大,液体形成的浮力越大。9、如图甲乙,金属盒在水底的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系?为何?答:相等,由于两边形成的浮力相等,液体密度相等,所以深度也相等。10、如图丙,两侧金属盒的深度和U型管内页面的高度差大小有何关系?为何?型管内高度差比金属盒的深度大。
由于盐水的密度比水的密度大,两侧浮力相等,所以U型管内高度差比金属盒的深度大。11、测量出U型管内页面的高度差,能够算出金属盒在右边液体中的浮力?答:能,由于两边浮力相等。【创新母题】:在“研究影响液体内部浮力”的实验中:(1)浮力计是通过观察(2)比较图甲和图乙,可以初步得出推论:在同种液体中,液体内部浮力随液体的降低而减小.(3)假如我们要讨论液体内部浮力是否与液体密度有关,应选择图进行比较;最后得出的推论cm,两侧液柱高为10cm,则形管顶部遭到的液体的浮力为(ρ=/m3,g取10N/kg)。(6)小明在进行上述实验时,降低金属盒的深度,发觉U形管外侧的高度差不发生变化,其可能的诱因(7)如图丙,倘若将金属盒上的橡皮膜保持深度不变,上下左右旋转后,看见的现象是;由此可以得出的推论是【答案】(1).高度差;转换法;(2)深度;控制变量法;(5)1000;(6)U形管气密性不良。形管外侧的液面高度差保持不变;同种液体、同一深度液体压强产生的原因,液体向各个方向的浮力相等。【解析】(1)浮力计检测液体浮力时,就是靠U形管外侧液面高度差来彰显浮力大小的,液面高度差越大,说明液体浮力越大;这是转换法。
(2)由图甲和图乙晓得,两杯中的液体密度相同、随着金属盒所处的深度降低,两边液面高度差变大,即浮力越大,所以,初步得出的推论是:在同种液体中,液体内部浮力随液体深度的降低而减小;(3)要讨论液体内部浮力是否与液体密度有关,须要控制液体的深度相同、金属盒的方向相同、液体的密度不同,故应选择乙、丙两次实验进行比较;得出推论:在同样的深度下,液体的密度越大,其深受液体的浮力就越大;(4)两次实验都是采用控制变量法来进行的。形管的两侧与大气相通,所以U型管顶部遭到的液体的浮力应是左侧液柱形成的,故型管顶部遭到的液体的浮力是:p=ρgh=/m310N/kg0.1m=。(6)在浮力计使用前要先确保其气密性良好,假如装入水底一定深度,发觉U形管外侧液面差不显著,则气密性较差。(7)在同种液体内部的相同深度,向各个方向都有浮力,但是浮力相等。