2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):浮力探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰μ嵘毩?xí)題1、在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,小明和同學(xué)們做了如圖所示的系列實(shí)驗(yàn)。彈簧秤的示數(shù)在圖中已經(jīng)標(biāo)注。(1)如圖甲所示,小明把一個(gè)飲料罐慢慢按入水中,感覺用力越來越大,由此猜想浮力大小可能與物體排開液體的體積有關(guān)。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟a和___________可以驗(yàn)證該猜想是否正確;(2)分析___________三步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);(3)此實(shí)驗(yàn)還探究了浮力的大小與___________的關(guān)系,得出的結(jié)論是___________;(4)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知A物體的密度為___________kg/m3(g取10N/kg)2、在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想:1與物體浸入液體中的深度有關(guān)2與物體排開液體的體積有關(guān)3與液體的密度有關(guān)。(1)請(qǐng)你寫出能夠支持猜想3的一個(gè)生活現(xiàn)象:______;第14頁共14頁
(2)進(jìn)行探究時(shí),實(shí)驗(yàn)步驟和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。其中序號(hào)b中物體P所受浮力大小______N;(3)分析a、c、d三次實(shí)驗(yàn),可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);分析______三次實(shí)驗(yàn),可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);分析a、d、e三次實(shí)驗(yàn),可知在物體排開液體的體積一定時(shí),液體密度越大,物體受到的浮力______(選填“越大”或“越小”);(4)本實(shí)驗(yàn)不僅可以探究影響浮力大小的因素,從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可求出物體P的密度為______kg/m3。(已知=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)3、如圖甲所示是小明“探究物體所受浮力大小”的實(shí)驗(yàn)過程示意圖。(1)實(shí)驗(yàn)步驟A中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N。?(2)完成圖甲所示的A、B、C、D、E實(shí)驗(yàn),可初步得出的結(jié)論是 。?(3)此次實(shí)驗(yàn)采取的實(shí)驗(yàn)方法是 。?A.模型法B.控制變量法C.等效替代法(4)圖乙是小明將物體緩慢浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨浸入深度h變化的關(guān)系圖像,分析圖像,能夠獲得的物理規(guī)律是? (寫出一條即可)。?第14頁共14頁
4、某同學(xué)在“探究浮力大小與什么因素有關(guān)”時(shí),做了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)要求完成下列探究過程:(1)石塊的重力G=________N。(2)石塊浸沒在水中后測(cè)力計(jì)的示數(shù)G′=__________N,由此可得石塊所受浮力F浮=_________N。(3)石塊排開水所受到的重力G排=_________N。(4)比較F浮和G排的大小,可以發(fā)現(xiàn):F浮______G排。5、浮力的大小可能與哪些因素有關(guān)?朵朵同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、圓柱體、盛有水和濃鹽水的容器各一個(gè)等器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,步驟如下:A.如圖12甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出圓柱體所受的重力G;B.如圖乙所示,將圓柱體部分浸入水中,觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1;C.如圖丙所示,將圓柱體全部浸沒在水中,觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2;第14頁共14頁
D.如圖丁所示,改變圓柱體浸沒在水中的深度,觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3;E.如圖戊所示,將圓柱體浸沒在濃鹽水中,觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F4。(1)分析上述實(shí)驗(yàn)過程以及所得到的數(shù)據(jù),你認(rèn)為浮力的大小與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)完成下表:影響浮力的因素?cái)?shù)據(jù)結(jié)論物體所處的液體深度F2=F3 浸沒在某種液體中的物體,在液體中所處的深度改變時(shí),物體受到的浮力不變(2)朵朵在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),探究浮力的實(shí)驗(yàn)也可以用來測(cè)量物體的密度:圓柱體的密度是 kg/m3;濃鹽水的密度為 kg/m3。?(g取10N/kg)(3)朵朵同學(xué)也進(jìn)行了如下的課外活動(dòng):將一只打足氣的籃球和一個(gè)套在球針上的未充氣的氣球,一起懸掛在杠桿上的一端。調(diào)節(jié)杠桿另一端的鉤碼,使杠桿水平平衡。將球針插入籃球的孔中,籃球中的部分空氣就充入氣球中,這時(shí),杠桿掛鉤碼的一端下降了,如圖己所示。根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象,你得到的啟示是? 。?6、小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”。第14頁共14頁
(1)實(shí)驗(yàn)的最佳順序是 。(填選項(xiàng)前字母)?A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(2)圖乙中物體受到的浮力是 N。通過實(shí)驗(yàn)可得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體,受到的浮力大小等于它 。?(3)以下情況會(huì)影響結(jié)論的是 。?A.圖甲中水面未到達(dá)溢水杯的溢水口B.圖乙中物體未全部浸沒在水中(4)將圖乙中的水換成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物體受到的浮力 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”)。?(5)小紅利用上述實(shí)驗(yàn)中的器材和木塊,探究“漂浮在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,實(shí)驗(yàn)過程中 步驟不需要彈簧測(cè)力計(jì)。(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)?7、小德在探究“影響浮力大小的因素”時(shí),做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):(1)對(duì)比A、B、C、D四個(gè)步驟,可得出浮力的大小隨排開水體積的增大而________(選填“增大”“減小”或“不變”),當(dāng)物體浸沒在水中后,浮力的大小與浸沒后的深度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(2)在C與E兩圖中,保持了排開液體的體積不變,研究浮力與____________的關(guān)系;根據(jù)A與E兩圖所標(biāo)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為__________N。(3)根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以計(jì)算出鹽水的密度為__________________kg/m3。第14頁共14頁
(4)若容器的底面積為200cm2,M的高度為4cm,則從步驟B到步驟C,M向下移動(dòng)的距離為__________cm。(5)同班的小霞設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置來測(cè)量一金屬塊的密度,其中輕質(zhì)杠桿OAB支點(diǎn)為O,OA∶OB=1∶3,她做了如下操作:步驟一:用細(xì)繩將金屬塊懸掛于A點(diǎn),用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的力,使杠桿OAB在水平位置靜止,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.5N;步驟二:向容器中加水,使金屬塊浸沒在水中(金屬塊不與燒杯接觸),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與步驟一相比變化了0.5N。根據(jù)小霞記錄的結(jié)果,可以得到金屬塊的重力為__________N,待測(cè)金屬塊的密度為______g/cm3。8、某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材,按照如圖所示的步驟,探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系。第14頁共14頁
(1)先用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)出空桶和石塊的重力,其中石塊的重力大小為___________N。(2)把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,石塊受到的浮力大小為_________N。石塊排開的水所受的重力可由_________(填字母代號(hào))兩個(gè)步驟測(cè)出。(3)由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于__________。(4)為了得到更普遍得結(jié)論,下列繼續(xù)進(jìn)行得操作中不合理得是________。A.用原來的方案和器材多次測(cè)量取平均值B.用原來的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(5)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟C的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,則_____(選填“能”或“不能”)得到與(3)相同的結(jié)論。9、在探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)中,雷老師設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。用測(cè)力計(jì)懸掛高H=10cm的均勻?qū)嵭蔫F圓柱體,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1,然后將圓柱體放入裝有適量水的足夠高的柱形容器中,如圖甲所示,穩(wěn)定后讀出此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2,計(jì)算出圓柱體所受浮力為F浮;逐步改變圓柱體下表面浸入液體的深度h,并用刻度尺測(cè)出圓柱體每次實(shí)驗(yàn)浸入水中前、后的液面深度,計(jì)算出水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量Δp,并將測(cè)量結(jié)果填入了圖乙的表格中,在實(shí)驗(yàn)的過程中,圓柱體始終保持豎直。(1)在實(shí)驗(yàn)的過程中圓柱體所受浮力的計(jì)算式:F浮=__________第14頁共14頁
____(用題中的字母表示)。(2)小欣對(duì)表中實(shí)驗(yàn)1至6六組數(shù)據(jù)分析得出:浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體__________________有關(guān)。(3)小欣同學(xué)對(duì)5、6兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn):在同種液體內(nèi),物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關(guān);但第7組的數(shù)據(jù)中浮力卻變大了,你認(rèn)為造成第7組數(shù)據(jù)中所測(cè)浮力變大的原因可能是_________________________________________________。(4)小欣將柱形容器中的水換成酒精,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),在1至5次實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)圓柱體下表面浸入水中和酒精中的深度h相同時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均變大了,由此說明:浸在液體中的物體受到的浮力還與____________有關(guān)。小欣通過多次實(shí)驗(yàn),還進(jìn)一步驗(yàn)證了阿基米德原理。(5)將盛水的柱形容器換成與柱形容器底面積相同的足夠高的梯形容器,如圖丙所示,再將鐵圓柱體按上述操作重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你預(yù)測(cè)當(dāng)h=0.06m時(shí),Δp________(選填“大于”“小于”或“等于”)300Pa,此時(shí)圓柱體所受浮力F?。絖_____N。(6)將與柱形容器底面積相同的梯形容器中盛入等深的密度未知的某種液體,再將鐵圓柱體按上述操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)h=0.06m時(shí),根據(jù)測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)算出鐵圓柱體所受的浮力為7.8N,則未知液體的密度ρx=__________________kg/m3;若在進(jìn)行這次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的指針指在0.1N的位置未調(diào)零就開始實(shí)驗(yàn),則測(cè)量的液體的密度__________(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。10、小王利用電子秤、薄壁長(zhǎng)方體容器、長(zhǎng)方體塑料工件(密度小于水,不吸水但表面易沾水)、細(xì)線(質(zhì)量和體積均忽略不計(jì))、刻度尺和水進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究,他的操作步驟及簡(jiǎn)易示意圖如圖所示:第14頁共14頁
Ⅰ、用刻度尺測(cè)量出容器長(zhǎng)50cm、寬20cm、高25cm,工件底面為邊長(zhǎng)10cm的正方形、高40cm;Ⅱ、將電子秤放在水平臺(tái)上,測(cè)量出容器和適量水的質(zhì)量,操作示意圖如圖A;Ⅲ、將工件用細(xì)線連接起來,用手拉著細(xì)線使工件逐漸浸入容器的水中,操作示意圖如圖B、C;Ⅳ、將工件直接豎放于容器底部靜止(與底部未緊密貼合),測(cè)得水的深度為20cm,操作示意圖如圖D。請(qǐng)回答下列問題(g取10N/kg)。(1)根據(jù)示意圖A、B、C和D,隨著容器中水的深度變大,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)________(選填“變大”“不變”或“變小”)。(2)從示意圖B到C,工件受到的浮力________(選填“變大”“不變”或“變小”),說明物體受到液體浮力的大小與__________________有關(guān)。(3)根據(jù)相關(guān)示意圖,可知工件的質(zhì)量為__________kg,工件的密度為__________________kg/m3。(4)示意圖C中工件受到的浮力為________N;從示意圖C到D,水對(duì)容器底壓強(qiáng)的改變量為__________Pa。(5)若將示意圖ABC的操作順序調(diào)整為ACB,工件浸在水中的深度不變,則B中電子秤的示數(shù)與原來相比將________(選填“變大”“不變”或“變小”)。(6)小王根據(jù)老師上課講解的相關(guān)知識(shí),認(rèn)為密度小于水的工件一般應(yīng)該漂浮在示意圖D的水面上。為了讓工件漂浮在容器的水面上,請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息,對(duì)步驟Ⅳ(示意圖D)中小王的實(shí)驗(yàn)操作適當(dāng)改變:_______________________。11、小明用彈簧測(cè)力計(jì)、合金塊、燒杯和水進(jìn)行了“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn),如圖1所示。(g取10N/kg)第14頁共14頁
(1)根據(jù)乙、丙、丁可得出的結(jié)論物體浸入同種液體中,排開液體的體積越大,所受浮力。(2)合金塊的重力是N,合金塊的密度是/m3?!就卣埂客瓿蓪?shí)驗(yàn)后,小明將水倒出,將該合金塊放在燒杯底部,然后向燒杯中倒另一種液體,通過測(cè)量容器中液體的深度h(如圖2),同時(shí)計(jì)算合金塊受到的浮力F浮,繪制了如圖3所示的圖像。(3)分析圖像可知,液體深度增至10cm以后,物體處于(選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”)狀態(tài)。(4)小明所用液體的密度為kg/m3。(5)若合金塊的底面積為10cm2,則液體深度增至10cm以后,合金塊對(duì)燒杯底部壓強(qiáng)為Pa?!?2、巴蜀中學(xué)興趣小組在探究浸在液體中的物體所受浮力大小規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,做如圖1的實(shí)驗(yàn),將同一物體A逐漸浸入到密度為ρ0的液體中,并通過觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(1)由實(shí)驗(yàn)可知A物體的重力為 N,A物體浸沒在液體中時(shí)所受的浮力是 N。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲、乙、丙可初步得出結(jié)論:當(dāng)液體的密度相同時(shí),物體 ,物體受到的浮力越大;分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) 可初步得出結(jié)論:同一物體所受浮力與浸沒在液體中的深度 ?。ㄟx填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(3)君君同學(xué)在進(jìn)行丁步驟實(shí)驗(yàn)時(shí),物體接觸并擠壓了容器底部,他測(cè)得的物體浮力比真實(shí)值 ?。ㄟx填“偏大”“偏小”或“不變”)(4)若燒杯底面積為100cm2第14頁共14頁
,不計(jì)燒杯厚度,當(dāng)A浸沒在液體中后,如圖丙,燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)比沒放入A時(shí)增加了 Pa。(5)靜靜同學(xué)繼續(xù)用下面的方法測(cè)出了金屬塊B物體的密度,她具體操作如下:①邊長(zhǎng)為a的正方體木塊放入裝有適量該液體的燒杯中,待其靜止后用刻度尺測(cè)出有的高度露出液面,如圖2中圖甲,則木塊底部所受液體的壓強(qiáng)是 (用ρ0,a等相關(guān)的物理量表示)。②將B物體放在木塊中央靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)木塊露出液面的高度為h1,如圖2中圖乙。③用體積可忽略不計(jì)的細(xì)線將物體B系在木塊中央,放入液體中靜止后測(cè)出此時(shí)木塊露出液面高度h2,如圖2中圖丙。④則B物體的密度ρB= (用ρ0,a,h1,h2等相關(guān)的物理量表示).實(shí)驗(yàn)結(jié)束后同學(xué)們展開了激烈討論,認(rèn)為小薇同學(xué)的操作還是有一些不足,請(qǐng)你說出一條不足之處 。第14頁共14頁
答案1、b、ca、c、d液體的密度在排開液體的體積相同時(shí),液體的密度越大,物體所受浮力越大4×1032、在死海里可以躺著看書1.4無關(guān)a、b、c越大3、(1)1(2)浸在液體中的物體所受浮力大小等于它排開液體的重力(3)B(4)物體浸入液體中,排開液體越多,所受浮力越大(開放性試題,答案合理即可)4、3161.41.4=5、(1)影響浮力的因素?cái)?shù)據(jù)結(jié)論物體排開液體的體積F1>F2 同種液體,物體排開液體的體積越大,物體受到的浮力越大液體的密度F3>F4 物體排開液體的體積一定時(shí),液體的密度越大,物體受到的浮力越大(2)4×103 1.2×103(3)浸在氣體中的物體也受到氣體向上的浮力作用(合理即可)第14頁共14頁
6、(1)B?。?)1 排開的液體受到的重力?。?)A?。?)變小?。?)乙7、(1)增大 無關(guān) (2)液體密度 2.4 (3)1.2×103(4)1.5 (5)4.5 38、(1).3.8(2).1.4DA(3)該物體所排開的水受到的重力的大??;(4)A(5)能9、(1)F1-F2?。?)排開液體的體積 (3)容器底部對(duì)圓柱體有一個(gè)豎直向上的力 (4)液體密度 (5)小于 6(6)1.3×103 無影響10、(1)變大 (2)變大 排開液體的體積 (3)2.8 0.7×103 (4)10 180 (5)變小 (6)將工件平放于容器的水中第14頁共14頁
11、越大3.63.6×103kg沉底0.6×103300012、(1)6;2;(2)排開液體體積大; 甲、丙、丁;無關(guān);(3)偏大;(4)200;(5)ρ0ga;ρ0;用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度是會(huì)有誤差。第14頁共14頁