固體在液體中所受的浮力大小跟什么因素有關(guān)？在進行該問題的實驗探究時，小李根據(jù)自己的經(jīng)驗感受，提出：“在同種液體中，固體所受的浮力大小跟排開液體的體積成正比．”現(xiàn)有實驗器材：測力計、多個相同的鉤碼、高度足夠的燒杯、水．請你根據(jù)提供的器材設(shè)計一個實驗驗證小李的猜想．簡明陳述實驗步驟．陳述時，請用英文字母表明所測量的物理量．
【答案】分析：根據(jù)浮力公式F浮=ρ液gV排知，浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān)，根據(jù)小李的觀點：“在同種液體中，固體所受的浮力大小跟排開液體的體積成正比．”在探究的過程中應(yīng)控制液體的密度不變，改變物體排開液體的體積，根據(jù)提供的器材可分別采用1、2、3、4、5、6個鉤碼來改變V排，同時需測出幾種情況下所受的浮力．
解答：答：（1）在燒杯中注入適量的水；
（2）用彈簧測力計在空氣中測量1個鉤碼，彈簧測力計的讀數(shù)為T1；
（3）將彈簧測力計下的鉤碼完全浸沒在水中，鉤碼排開的水的體積記為V，測出一個鉤碼受到的浮力為F1；
（4）仿照步驟2、3，把2個、3個、4個、5個、6個鉤碼分別浸沒在水中，排開的水的體積分別記為2V、3V、4V、5V、6V，分別測出2、3、4、5、6個鉤碼受到的浮力F2、F3、F4、F5、F6．
（5）比較F1、F2、F3、F4、F5、F6便可得出結(jié)論．
點評：此題通過設(shè)計實驗驗證在同種液體中，固體所受的浮力大小跟排開液體的體積成正比的特點，考查了學生對控制變量法的應(yīng)用，同時考查了設(shè)計實驗解決問題的能力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2010?常熟市二模）實驗表明：密度大于液體的固體球，在液體中開始時是豎直加速下沉，但隨著下沉速度變大，其所受的阻力也變大，到一定深度后開始勻速下沉下表是某興趣小組在探究“固體球在水中豎直勻速下沉時的速度與哪些量有關(guān)”實驗時得到的數(shù)據(jù)記錄（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）
次序 固體球的半徑r/（×10-3m） 固體球的密度ρ/（×103kg?m-3） 固體球勻速下沉的密度v/（m?s-1）
1 0.5 2.0 0.55
2 1.0 2.0 2.20
3 1.5 2.0 4.95
4 0.5 3.0 1.10
5 1.0 3.0 4.40
6 0.5 4.0 1.65
7 1.0 4.0 6.60
（1）固體球在水中豎直勻速下沉時受到的力
是
是
（填“是”或“不是”）平衡力；若固體球的半徑為0.5×10-3m，密度為2.0×103kg/m3，則此球勻速下降時所受到的浮力F浮與阻力f的大小關(guān)系為F浮
等于
等于
f（填“大于”“等于”或“小于”）．
（2）由第1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：密度相同的固體球在水中勻速下沉的速度與固體球的
半徑平方
半徑平方
成正比．
（3）若固體球的半徑為1.5×10-3m，密度為3.0×103kg/m3，則其在水中勻速下沉的速度是
9.9
9.9
  m/s．
（4）對于固體球在水中從靜止開始豎直下沉的過程，四位同學描述出了重力對固體球做功的功率與其下落時間關(guān)系的P-t圖象如圖所示，其中描述正確的是
D
D
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

實驗表明：密度大于液體的固體球，在液體中開始時是豎直加速下沉，但隨著下沉速度變大，其所受的阻力也變大，到一定深度后開始勻速下沉．下表是某興趣小組在探究“固體球在水中豎直勻速下沉時的速度與哪些量有關(guān)”實驗得到的數(shù)據(jù)記錄（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）．
次序 固體球的半徑
r/（×10-3m）		 固體球的密度
ρ/（×103kg?m-3）		 固體球勻速下沉的速度v/（m?s-1）
1 0.5 2.0 0.55
2 1.0 2.0 2.20
3 1.5 2.0 4.95
4 0.5 3.0 1.10
5 1.0 3.0 4.40
6 0.5 4.0 1.65
7 1.0 4.0 6.60
（1）固體球在水中豎直勻速下沉時受到的力
是
是
（填“是”或“不是”）平衡力；若固體球的半徑為0.5×10-3m，密度為2.0×103kg/m3，則此球勻速下降時所受到的浮力
F浮與阻力f的大小關(guān)系為F浮
等于
等于
f（填“大于”“等于”或“小于”）．
（2）由第1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：密度相同的固體球在水中勻速下沉的速度與固體球的
半徑平方
半徑平方
成正比．
（3）若固體球的半徑為2.0×10-3m，密度為3.0×103kg/m3，則在水中勻速下沉的速度是
17.6
17.6
_m/s．
（4）對于固體球在水中從靜止開始豎直下沉的過程，四位同學描述出了重力對固體球做功的功率與其下落時間關(guān)系的P-t圖象如圖所示，其中描述正確的是
D
D
．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

實驗證明：在同種液體中，固體所受的浮力大小跟排開液體的體積成正比．完成下列主要的實驗步驟和記錄實驗數(shù)據(jù)的表格設(shè)計．
實驗器材：細長平底試管一支（已知底面積為S=3cm2）、小湯匙一個、抹布一塊、刻度尺一把、大水槽一個（水槽的深度大于平底試管的高度）、足量的水、足量的細沙子、天平及配套砝碼．
實驗步驟：
（1）用刻度尺測出試管的長度L并記錄；
（2）
把天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡
把天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡
；
（3）用藥匙取適量的細沙裝入試管，用天平測出
細沙和試管的總質(zhì)量m1
細沙和試管的總質(zhì)量m1
；再將試管放入盛有水的水槽中，使試管
豎直漂浮在水面上靜止
豎直漂浮在水面上靜止
，用刻度尺測出試管露出水面的高度h1；將m1、h1記錄在表格內(nèi)．
（4）用抹布擦干試管，用藥匙再取適量的細沙裝入試管，用天平測出細沙和試管的總質(zhì)量m2；再將試管放入盛有水的水槽中，使試管豎直漂浮在水面上靜止，用刻度尺測出試管露出水面的高度h2；將m2、h2記錄在表格內(nèi)．
（5）仿照步驟（4）再做
4
4
次實驗，測出細沙和試管的總質(zhì)量m3、m4、m5、m6；測出每次試管露出水面的高度h3、h4、h5、h6，并將數(shù)值記錄在表格內(nèi)．
（6）計算出每次試管浸入水中的深度（L-h）和
排開水的體積V排
排開水的體積V排
；將數(shù)據(jù)記錄在表管內(nèi)．
（7）根據(jù)物體漂浮時F浮
=
=
G物，可知試管每次漂浮時所受的浮力F浮．
（8）分析F浮和試管排開水的體積V排確定兩者的關(guān)系．
實驗記錄表格：
S=3cm2
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
試管的長度/cm
細沙和試管的總質(zhì)量m/kg
重力G/N
試管露出水面高度h/cm
試管浸入水中深度L-h/cm

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科目：初中物理 來源：2010年江蘇省蘇州市常熟市中考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

實驗表明：密度大于液體的固體球，在液體中開始時是豎直加速下沉，但隨著下沉速度變大，其所受的阻力也變大，到一定深度后開始勻速下沉下表是某興趣小組在探究“固體球在水中豎直勻速下沉時的速度與哪些量有關(guān)”實驗時得到的數(shù)據(jù)記錄（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）
次序固體球的半徑r/（×10-3m）固體球的密度ρ/固體球勻速下沉的密度v/
10.52.00.55
21.02.02.20
31.52.04.95
40.53.01.10
51.03.04.40
60.54.01.65
71.04.06.60
（1）固體球在水中豎直勻速下沉時受到的力______（填“是”或“不是”）平衡力；若固體球的半徑為0.5×10-3m，密度為2.0×103kg/m3，則此球勻速下降時所受到的浮力F浮與阻力f的大小關(guān)系為F浮______f（填“大于”“等于”或“小于”）．
（2）由第1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：密度相同的固體球在水中勻速下沉的速度與固體球的______成正比．
（3）若固體球的半徑為1.5×10-3m，密度為3.0×103kg/m3，則其在水中勻速下沉的速度是______  m/s．
（4）對于固體球在水中從靜止開始豎直下沉的過程，四位同學描述出了重力對固體球做功的功率與其下落時間關(guān)系的P-t圖象如圖所示，其中描述正確的是______．

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科目：初中物理 來源：0110 模擬題 題型：實驗題

實驗表明：密度大于液體的固體球，在液體中開始時是豎直加速下沉，但隨著下沉速度變大，其所受的阻力也變大，到一定深度后開始勻速下沉。
下表是某興趣小組在探究“固體球在水中豎直勻速下沉時的速度與哪些量有關(guān)”實驗時得到的數(shù)據(jù)記錄(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
（1）固體球在水中豎直勻速下沉時受到的力_______(填“是”或“不是”)平衡力；若固體球的半徑為0.5×10-3m，密度為2.0×103kg/m3，則此球勻速下降時所受到的浮力F浮與阻力f的大小關(guān)系為F浮_______f(填“大于”“等于”或“小于”)．
（2）由第1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：密度相同的固體球在水中勻速下沉的速度與固體球的___________ 成正比．
（3）若固體球的半徑為1.5×10-3m，密度為3.0×103kg/m3，則其在水中勻速下沉的速度是______m/s。
（4）對于固體球在水中從靜止開始豎直下沉的過程，四位同學描述出了重力對固體球做功的功率與其下落時間關(guān)系的P－t圖像如圖所示，其中描述正確的是：                       。

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