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文檔簡介
實驗題10浮力實驗2022年中考物理二輪題型專項復(fù)習(xí)(全國通用)
I.小紅設(shè)計了如圖所示的實驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
T
(1)實驗的最佳順序是.
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2乂組乙中物體受到的浮力是No通過實驗可得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體,受到的浮力
大小等于它_____。
(3)以下情況會影響結(jié)論的是_____。
A.圖乙中水面未到達溢水杯的溢水B.圖乙中物體未全部浸沒在水中
(5)小紅利用上述實驗中的器材和木塊,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”,實驗過程中步驟不需要彈簧測力計。(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
2.如圖所示,A、B、C和D四幅圖是“探究浮力的大小與林開水所受重力關(guān)系”的過程情景。請根
據(jù)圖示完成卜面的填空。
AB
(1)由情境圖8知,實驗中所用圓柱體的重力為N;在情景圖B中存在的錯誤是
(2)糾正錯誤后,繼續(xù)實驗,在情景C時圓柱體受到的浮力「浮=N:
(3)圓柱體排開的水所受的重力6排=No
(4)實驗結(jié)果表明:浸在水中的物體受到的浮力物體排開水所受到的重力。
(5)圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中,水對溢水杯底的壓強___________(選填“逐漸增大"逐漸減
小''或"保持不變”)。
3.卜.圖“驗證阿基米德原理”的實驗中,用實驗研究浸沒在水中的物體受到的浮力與之
間的關(guān)系:
F、2
F1
「
-
三
-一\w
三2
一
三
=
三
一
實驗過程及記錄的數(shù)據(jù)用圖中字母表示,其中物體受到的大小等于彈簧測力計示數(shù)Q,
將物體浸在液體中,物體受到的大小等于彈簧測力計兩次示數(shù)差(內(nèi)一心)。若阿基米
德原理成立,則(Fl—正2)與(丫21%)應(yīng)滿足的關(guān)系為(均用字母表示)。
4.如圖是研究阿基米德原理的實驗圖。請根據(jù)圖回答下列問題。
(1)圖(A)和圖(B)中彈簧秤示數(shù)的變化,表明了石塊在水中受到了力的作用,它
的大小為牛;
(2)圖(B)中,當(dāng)石塊浸沒在盛滿水的溢杯中時,從溢口溢出的水的體積等于;
(3)圖(C)和圖(D)中彈簧秤示數(shù)的變化,表明了溢出的水的重力為牛;
(4)圖(A)、(B)中彈簧秤示數(shù)的變化量與圖(C)、(D)中彈簧秤示數(shù)的變化量,
由此可見,這就是o
5.某同學(xué)探究“浮力的大小等于什么''時,進行了如圖所示的實驗.
①測小石塊的重力
②測小桶的重力
③將小盆置于盛滿水的溢水杯中
④將小石塊放入小盆中
⑤測桶和水的重力
請回答下列問題:
(1)小石塊的重力為N.
(2)排開水的重力為N.
(3)將金屬塊完全浸沒在量筒的水中,記下此時量筒中水面的示數(shù)L和彈簧測力計的示數(shù)閂.
(三)分析與交流:
(1)彈簧測力計的兩次示數(shù)差(F一尸2)表示;
(2)量筒中水面兩次示數(shù)差(L-L)表示;
(3)如果實驗操作正確且排除實驗過程中的誤差,可以得到兩者(R-B)與(L-%)之間的關(guān)
系式為:(水的密度用p次表示).
8.某實驗小組利用彈簧測力計、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.
ABCD
(1)先用彈簧測力計分別測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)兩個步驟測出.
(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)進行得操作中不合理得是.
A.用原來的方案和器材多次測量取平均值
B.用原來的方案將水換成酒精進行實驗
C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗
(5)另一實驗小組在步驟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.如圖所示為“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置.請根據(jù)圖示回答下列問題.
(1)比較圖甲、乙可知;圖乙中圓柱體受到的浮力的大小為N.
(2)比較圖乙、丙,說明浮力的大小與有關(guān).
(3)通過圖乙、戊的探究,不能得到浮力大小與液體密度是否有關(guān),原因是_____.
(4)比較丙和丁,說明浮力的大小與物體浸沒的深度(選填‘'有關(guān)’'或"無關(guān)”).
(5)由圖中數(shù)據(jù)可知,圓柱體的質(zhì)量是____kg,體積是______n?,密度是kg/n?.(g取10N/Kg)
10.如圖I所示是探究浮力大小的實驗裝置:
(1)比較(b)、(c)兩圖中彈簧測力計的示數(shù),可以探究浸入在同一種液體中的物體所受浮力人小
跟是否有關(guān)。
(2)比較(c)、(d)兩圖中彈簧測力計的示數(shù),可以探究物體排開相同體積的液體時,所受浮力大
小跟是否有關(guān)。
(3)為了直觀驗證阿基米德原理,實驗裝置如圖2所示,把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上,用粗
鐵絲做一個框,掛在彈簧測力計掛鉤上。在粗鐵絲框上端吊一個金屬塊,下端放一小杯。在金屬塊
的正下方,有一個溢水杯,溢水杯放置在鐵架臺的支架上,溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸。平
穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊逐漸浸入水中(如圖甲一乙),在此過程中。彈簧測力計示數(shù):
F甲尸乙(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
II.小明在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,用到如下器材:分度值為O.IN的彈簧測力計,
底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊,相同的大燒杯若干,水,密度未知的某種液體,細
線等。
(1)小明進行了如圖所示的實驗:A步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為N;用彈簧測力計掛著銅塊
緩慢地浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表
中:
實驗步驟BCDEF
彈簧測力計示數(shù)/N2.62.52.42.423
(2)在實驗步驟B中銅塊所受浮力F衍No
(3)分析實驗步驟A、B、C、D,可以說明浮力大小跟有關(guān):分析實驗步驟A、E、F,可以得
出結(jié)論o
(4)小明用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是kg/ml結(jié)果保留一位小數(shù))。
(5)小明在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究:保持銅塊下表面所處的位置不變,把彈簧測力計的拉環(huán)固定在
鐵架臺上,緩慢向燒杯內(nèi)加水,當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時(水未溢出),燒杯底部受到水的壓強增加
了Pa,(已知在一定范圍內(nèi),彈簧受到的拉力每減少0.1N,彈簧的長度就縮短0.1cm)
12.在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,一組的同學(xué)們提出了以下猜想。
小華:浮力大小與液體密度有關(guān);
小紅:浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān);
冬冬:浮力大小與物體所受重力的大小有關(guān)。
在老師的幫助下,他們從實驗室選取了體積相同但重力不同的A、B、C三個金屬塊、彈簧測力計、
燒杯、水、鹽水、細線等器材。
(1)首先按照圖所示的方式,將A、B、C三個金屬塊分別浸在鹽水中,當(dāng)它們浸入鹽水中的體積
相同時,觀察彈簧測力計的示數(shù),記錄的實驗數(shù)據(jù)如表一所示。
表一
液體密度物體浸入液體中測力計示數(shù)
序號金屬塊物體重力/N浮力/N
g/cn?的體積/cn?/N
1A51.21003.81.2
2B41.21002.81.2
3C31.21001.81.2
分析表i中實驗數(shù)據(jù)可知,浮力的大小與物體所受重力的大?。ㄟx填“有關(guān)”或“無關(guān))
(2)隨后,同學(xué)們根據(jù)猜想,繼續(xù)進行了實驗。先將金屬塊A浸入水中,改變物體浸入水中的體積,
觀察彈簧測力計的示數(shù),并將實驗數(shù)據(jù)記錄到表二中;然后換用鹽水重復(fù)上述過程。
表二
液體密度物體浸入液體測力計示數(shù)
序號金屬塊物體重力/N浮力/N
g/cm3中的體積/cm3/N
1A51.0304.70.3
2A51.()604.40.6
3A51.0904.10.9
4A51.2304.60.4
5A51.2604.30.7
6A51.2903.91.1
①分析表二中的實驗數(shù)據(jù),可以得出結(jié)論:同種液體中,物體浸入液體中的體積越大,受到的浮力
②分析表二中(填實驗序號)的實驗數(shù)據(jù),可以得出:物體浸入液體的體積相同時,越
大,物體所受浮力越大
(3)實驗后,同學(xué)們又利用隨身攜帶的橡皮泥、燒杯和水進行實驗,發(fā)現(xiàn)將橡皮泥放入盛水的燒杯
中,橡皮泥沉至杯底:再將橡皮泥捏成“碗狀”放入水中,它竟然漂浮在水面上!他們通過討論認(rèn)為:
浮力的大小還與物體的形狀有關(guān)。
你是否同意他們的觀點,并說明你的理由
13.如圖甲所示,小華同學(xué)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)''的實驗中,在彈簧測力計下面懸掛
?個實心圓柱體,當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時開始緩慢下降,直到浸沒在溢水杯內(nèi)的水中,用小
(1)圓柱體的重力為N;
(2)圓柱體浸沒在水中時所受浮力為N:
(3)比較兩圖可知:浸在同種液體中的物體所受浮力的大小跟物體排開液體體積有關(guān);
(4)比較c、d兩圖可知:當(dāng)物體浸沒在同種液體中,所受浮力不隨____而改變;
(5)小華完成圖甲所示的實驗后,把水換成另一種液體重復(fù)上述實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖乙
所示的彈簧測力計的拉力F隨物體下降高度h變化的圖象,那么物體浸沒在這種液體中受到的浮力
為N,這表明浸在液體中的物體所受浮力的大小還跟有關(guān):該液體的密度是kg/m\
14.小英想測一石塊的密度.
甲乙
(1)先用天平測石塊的質(zhì)量,右盤內(nèi)跌碼及游碼的位置如圖甲所示,則石塊的質(zhì)量為—g,利
用量筒和水測出石塊的體積為3()cm3,由此可計算出石塊的密度是___________kg/m\
(2)小英又想探究浮力是否與液體的密度有關(guān)?她調(diào)制了密度為Llg/cm?的鹽水,將該石塊用細
線懸吊在如圖乙的彈簧測力計下,分別浸沒在水和鹽水中并讀出彈簧測力計的示數(shù)進行比較.小英
能”或"不能”)得出浮力與液體密度有關(guān)的結(jié)論,理由是:
(3)小明學(xué)習(xí)了浮力知識后,想利用浮力的知識來測量密度,設(shè)計了如下實驗:
a.量筒中倒入適量的陳醋,讀出體積U
b.將石塊用細線懸吊在彈簧測力計F,記下測力計示數(shù)Q
c.將石塊浸沒在陳醋中,記下彈簧測力計示數(shù)仍和量筒中液面對?應(yīng)的刻度上
分析小明的設(shè)計,下列說法正確的是
A.只能測出小石塊的密度
B.只能測出陳醋的密度
C.小石塊和陳醋的密度都能測出
D.小石塊和陳醋的密度都不能測出
15.小麗用裝有沙子的柱形帶蓋塑料瓶探究浮力大小的影響因素。
(1)小麗列舉了以下三個常識,做出了三個猜想,其中符合常識2的是猜想(填序號)。
常識猜想
常識1:大小相同的木塊和鐵塊,木塊漂在
水面,鐵塊沉在水底猜想1:浮力大小與液體的密度有關(guān)
常識2:輪船從江里駛?cè)牒@?船身會上浮猜想2:浮力大小與物體排開液體的體積有
—些關(guān)
常識3:人在水中越往深處走.覺得身體越猜想3:浮力大小與物體的質(zhì)量有關(guān)
來越輕
(2)為了驗證上述猜想是否正確,小麗依次做了以下實驗,如圖所示。
①通過A、C實驗步驟,可知物體浸沒在水中所受浮力大小是N;
②通過(填字母)實驗步驟,可得猜想2是(選填“正確”或“錯誤”);
③通過A、C、E實驗步驟,可探究物體所受浮力大小與有關(guān);
④為驗證猜想3,小麗將瓶子中的沙子倒掉一些,接著她仿照步驟D進行實驗,發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)小
于2N,繼續(xù)將瓶子中的沙子倒掉?些,重復(fù)以上步驟,發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)始終小于2N,便認(rèn)為猜想3
是正確的,小麗在該實驗環(huán)節(jié)中存在的問題是。
16.春輝同學(xué)做“探究浮力大小與液體密度、物體排開液體體積的關(guān)系”實驗,如卜圖所示,A、B
為同種材料的金屬塊(體積以<%),液體密度“匹水邛海水,均在物體靜止時對彈簧測力計進行讀數(shù)
(其中八、B分別為乙、內(nèi)兩圖中測力計示數(shù))。
尸]=Z8N尸2=3N
昌
濃鹽水清水清水
甲乙丙丁
(1)如圖甲所示,春輝測量金屬塊A所受重力為N:
(2)他將金屬塊A分別浸沒在濃鹽水和清水中,如圖乙、丙所示,初步得出的實驗結(jié)論是:
相同時,液體密度越大,物體所受浮力越_______;
(3)春輝又將金屬塊B浸沒在清水中(如圖丁所示),測得其受到的浮力為I.2N。春輝分析圖甲、
圖丙和圖丁得出了“浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系”;而玉麗同學(xué)思考:對比圖甲,圖乙和
圖丁,同時結(jié)合(2)的實驗結(jié)論,是否也能分析出“浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系”呢
?請針對玉麗的思考寫出你的分析。
17.某同學(xué)為探究影響浮力大小的因素,準(zhǔn)備了大容器、高為。的柱形金屬塊和高為4人的柱形小桶,
小桶的底面積是金屬塊底面積的2倍(不計小桶的質(zhì)量和厚愛,桶壁刻度均勻),探究過程如下:
nTT:?~~m
甲乙丙
(I)如圖甲所示,將金屬塊放入小桶靜止后,彈簧測力計示數(shù)為凡
(2)如圖乙所示,使小桶浸入水中的深度為〃時靜止,彈簧測力計示數(shù)為;產(chǎn)。
3
(3)如圖丙所示,使小桶浸入某種液體()液<p水)中的深度為〃時靜止,彈簧測力計示數(shù)為:尸。
小桶在圖乙、圖丙中所受浮力分別為七、尸內(nèi),其大小關(guān)系為七七說明浮力的大小與
___________有關(guān)。
18.小明在驗證“阿基米德原理”實驗中:
圖甲
(1)用己調(diào)零的彈簧測力計,按照圖甲中所示順序進行實驗操作,測力計的示數(shù)分別為:月、尸2、
尸3、居,由此可知鐵球浸沒在水中所測得的浮力表達式為尸行,測得鐵球排開水所受的重力
表達式為G*(用此題中所給字母表示)
(2)小明預(yù)期要獲得的結(jié)論是:(用此題中所給字母表示);
(3)在讀數(shù)正確的情況下,小明由實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn):鐵球浸沒在水中所受浮力產(chǎn)浮大于鐵球排開的水
所受重力G持,而且超出了誤差允許的范圍,得出此實驗結(jié)果的原因可能是(寫出一條即可):
(4)小明分析發(fā)現(xiàn)了此實驗操作中存在的問題并加以改正,進?步思考:如果實驗中物體沒有完全
浸沒水中,能否驗證“阿基米德原理”,正確的觀點是(選填“能”或“不能”)驗證;
(5)他又進行了如下深入探究:將溢水杯中注滿水放在電子秤上,如圖乙所示,其示數(shù)為加,將
鐵球用細線懸掛輕輕放入水中浸沒,待杯中水停止外溢時,如圖內(nèi)所示,其示數(shù)為〃?2,則
m2nu,(選填“>"、"="、
圖乙圖丙
19.學(xué)完阿基米德原理之后,小偉和小雪用如圖所示的實驗裝置做了一個課外實驗。他們將溢水杯
放在電子秤上,向溢水杯中加水后(如圖甲所示),在表格中記錄下測力計A、B及電子秤的第一次
實驗數(shù)據(jù):然后他們將物體緩慢下降,當(dāng)物體的部分體積浸在水中時(如圖乙所示),記錄下第二次
實驗數(shù)據(jù):剪斷系在物體上的細線,將物體緩慢沉入到水底后(如圖內(nèi)所示),記錄下第「次的實驗
測力計A/N測力計B/N電子秤/g
第一次1.000.02500.00
第二次0.600.22520.00
第三次0540.00
(1)觀察乙、內(nèi)兩圖可知物體在圖中所受浮力更大,是因為此時物體浸在水中的更大;
(2)在整理數(shù)據(jù)時,小雪和小偉發(fā)現(xiàn)第三次實驗中測力計/,的示數(shù)記錄不同,小雪記的是0.62N,
小偉記的是0.42N,他們討論準(zhǔn)理后認(rèn)為有一個數(shù)據(jù)是正確的,請判斷誰的記錄是正確的,并說明
理由O
20.小虹利用彈簧測力計、實心圓柱體物塊、燒杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。小虹
提出如下猜想,設(shè)計并進行了實驗。
猜想a:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關(guān):
猜想b:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);
猜想c:浮力大小與液體的密度有關(guān)。
(1)小虹確定了測量浮力的方法:用彈簧測力計先測出物體的重力G,接著將物體浸入液體中靜止
時,讀出測力計對物體的拉力4,可計算出物體所受的浮力E孚。其測顯原理利用了:
A.。與G是一對平衡力
B.%.與G是相互作用力
C.%與%是相互作用力
D.尸拉和G是一組平衡力
(2)小虹的操作步驟及測量數(shù)據(jù)如圖所示。
由測量數(shù)據(jù)可得:B步驟中圓柱體物塊受到水的浮力為N;
(3)分析圖中A步驟與步驟的數(shù)據(jù),可以驗證猜想a是錯誤的;(填出步驟的序號)
(4)進一步學(xué)習(xí)了阿基米德原理之后,利用圖的測量數(shù)據(jù),還可以計算出其它一些物埋量(水的密
度已知)。下列物理量中不能計算出的是_____O
A.物塊的體積B.物塊的密度C.鹽水的體積D.鹽水的密度
21.小李同學(xué)在探究“影響浮力大小的因素”時,依次做了如圖甲所示實驗。
觀察并分別比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知:
(1)當(dāng)物體浸沒在水中時,受到的浮力為N。
(2)分析圖A、C、D可得,物體在液體中所受浮力大小與有關(guān)。
(3)當(dāng)物體從接觸水面開始,到浸沒于水中,直至浸沒到更深位置(未觸底),在圖乙中能表示出
此過程物體所受浮力戶與浸入水中深度力關(guān)系的圖象是________(選填“①”或"②”)。
(4)小李在實驗中主要用到的科學(xué)探究方法是o
22.小華按圖示的步驟進行探究浮力的實驗:
H-
M
-
-
-
d-
2=2d
--
-
33-
E-I-
JI一
三
=h一
甲乙丙
A.在彈簧測力計下懸桂個金屬球,如圖甲所示,彈簧測力計的示數(shù)為2.6N:
B.將金屬球浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示;
C.將金屬球從水中取出并擦干水分,再將它浸沒在另一種液體中,彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示。
由實驗可知,金屬球浸沒在水中時受到的浮力大小為N,圖丙中液體的密度(選填“大
于",,等于,,或“小于”)水的密度。
23.某同學(xué)按照如圖所示的操作,探究影響浮力大小的因素。
(I)物體受到的重力為N;
(2)物體全部浸沒在水中時,受到的浮力是N:
(3)由_____三圖可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);
(4)由_____三圖可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);
(5)由A、D、E三圖可得出結(jié)論:物體受到的浮力大小與液體的有關(guān)。
24.如圖所示是探究“影響浮力大小的因素”的實驗。
MMA
?五
?一
二
二
二
:
二
3N三8N
?
二
I3N二
13.6N三
b,
,rl二
I4N三
一
?
■水
qT
J
A
-
水
水
-鹽
-
---
_.
①一②③⑤
(1)比較(填序號),可知浮力的大小與排開液體的體枳有關(guān)。
(2)分析①?@三次實驗的數(shù)據(jù),可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度______(填有/無)關(guān)。
(3)通過比較①@?三次實驗的數(shù)據(jù),(填能/不能)得出浮力大小與液體密度有關(guān)。
(4)請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù),設(shè)計一個表格,表格中包括:物體的重力、液體的種類、物體浸沒在液體中
彈簧測力計的拉力、物體浸沒在液體中受到的浮力,共4項內(nèi)容。(要求完成表格數(shù)據(jù)的填寫)
(5)由實驗數(shù)據(jù)可知,此次實驗中鹽水的密度為kg/m3o(已知水的密度p水=1.0x|()3kg/m3)
25.如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)“實驗的四個步驟:
(1)丙步驟發(fā)現(xiàn),從物體C接觸水面開始直至浸沒,彈簧測力計的示數(shù)越來越小。據(jù)此某同學(xué)得出:
浮力的大小與物體進入液體的深度有關(guān)。他得出的結(jié)論是否正確?,原因是:;
(2)通過分析甲和、步驟,可以得出:物體在液體中所受浮力的大小跟它浸在液體中的體
積有關(guān);
(3)通過分析甲、丙、丁步驟還可以探究浮力的大小與有關(guān);
(4)物體C的體積是____nf(g取10N/kg)o
26.2016年5月27日在越南中部的義安省,一條15米長、2米高的活鯨魚突然遇到退潮,擱淺在
沙灘上了。對鯨魚擱淺的原因,小天和小江展開討論。猜想浸入水中的物體所受的浮力與水的多少
有關(guān),并分別進行了探究。
【.小天的探究過程如下:
(1)在標(biāo)有刻度的燒杯A、B內(nèi)均倒入體積為50ml的水;
(2)將相同物體分別放入A、B燒杯內(nèi)的水中,靜止時分別如圖甲、乙(乙中物體原來與容器底密合)。
請根據(jù)小天的實驗過程填寫下表:
A和B燒杯中水重GW圖甲中物體所受浮力/淬/N圖乙中物體所受浮力小百2/N
0.50.5
根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小天認(rèn)為,浮力的大小跟水的多少_______(填“有關(guān)''或“無關(guān)”)。
n.小江的探究過程如下:
(1)將重為4N的物體沒入裝有適量水的容器中靜止,彈簧測力計示數(shù)為Q,如圖丙;
(2)減少容器中的水量,物體靜止時,彈簧測力計示數(shù)變?yōu)槿鐖D丁。
請根據(jù)小江的實驗過程填號下表:
物理量圖丙圖丁
物體所受浮力F/N1.4
物體排開水的體積Mm31.4X104
根據(jù)小天和小紅的實驗數(shù)據(jù),你認(rèn)為鯨魚潤淺的原因是
①海邊的水太少,產(chǎn)生的浮力也很少
②水位下降,導(dǎo)致鯨魚的重力變大
③水位下降,導(dǎo)致鯨魚沒入海水中的體積減小
(1)比較兩圖可知,浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。
(2)比較丙、丁兩圖可知,浮力的大小跟______有關(guān)。
(3)分析甲、丙兩圖可得,物體浸沒在水中時受到的浮力生,物體的密度。物
(4)深入分析內(nèi)、丁兩圖,比較水對燒杯底的壓強P水和某液體對燒杯底的壓強P液的大小關(guān)系,則
〃水_P漬。
28.某小組同學(xué)用如圖所示裝置,研究圓柱體在水中下降的過程中彈簧測力計示數(shù)和臺秤示數(shù)的變
化情況。他們使圓柱體在水中緩慢下降,將圓柱體下表面到水面的距離力、彈簧測力計的示數(shù)a、
臺秤的示數(shù)B記錄在下表中。
實驗序號h(厘米)Fi(牛)F2(牛)
11.07.710.3
22.07.410.6
33.07.110.9
44.06.811.2
55.06.511.5
66.06.511.5
①分析比較實驗序號1~4的數(shù)據(jù)中月、F2的變化情況及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:圓柱體在
浸入水的過程中,Fi,乃:
②表中實驗序號的數(shù)據(jù)表明,圓柱體在相應(yīng)的位置已全部浸沒在水中;
③表中兩組數(shù)據(jù)間K變化量的大小為AQ,相應(yīng)的入變化量的大小為AB,分析比較實驗序號1~6
的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:圓柱體在水中緩慢下降的過程中,△凡與的關(guān)系是______。當(dāng)圓柱
體處于實驗序號6的位置時,所受浮力的大小為牛。
29.小明用裝有沙子的帶蓋塑料瓶探究浮力的影響因素。
(1)小明列舉了三個常識,分別做出了三個猜想,其中符合常識1的是一(填序號)。
常識猜想
常識1:木頭漂在水面,鐵釘沉在水底猜想1:與浸入液體的深度有關(guān)
常識2:輪船從長江駛?cè)氪蠛?船身會上浮一些猜想2:與液體的密度有關(guān)
常識3:人從泳池淺水區(qū)走向深水區(qū),感覺身體變輕猜想3:與物體的密度有關(guān)
(2)為了驗證上述猜想是否正確,小明依次做了如下實驗:
ABCDE
①根據(jù)A、B、C的結(jié)果,可得猜想1是_(正確/錯誤)的;根據(jù)A、C、D的結(jié)果,可得猜想1
是一(正確/錯誤)的。深入分析上述現(xiàn)象,可得:浮力大小與—有關(guān),與浸入液體的深度
②接下來根據(jù)A、D和E_(能/不能)對猜想2進行驗證;
30.物理興趣小組在進行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)“實驗中,用彈簧測力計掛著一實心圓柱
體,以下圖a、b、c、d、e分別為實驗情景。(g取10N/kg)
(I)通過a、c兩次實驗,可知物體浸沒在水中所受浮力大小是N:
(2)通過_____兩次實驗,可探究物體所受浮力大小與浸沒深度的關(guān)系;
(3)通過c、e兩次實驗,可探究物體所受浮力大小與的關(guān)系;
(4)在某種液體中進行探究的過程中,記錄實驗數(shù)據(jù),得到如圖f所示彈簧測力計讀數(shù)與圓柱體下表
面浸入深度的關(guān)系圖像,則該液體的密度為kg/nr\
31.楊林他們實驗小組在探究“浮力大小等于什么”的實驗中.利用器材進行了如圖的實驗,并將實
驗數(shù)據(jù)填入下表:
測出物體和小桶2.把物體浸入水中,則出3.測出被排開的水
所受的重力物體所受的浮力,并且所受的里力
收集物體所排開的水
物重拉力F地桶與水重浮力產(chǎn)濘
實驗次數(shù)空桶重Go/N排開水重G/N
G/N/NGi/N/N
10.60.10.30.30.30.2
21.10.10.60.60.50.5
33.00.12.01.1—1.()
(1)將表格中第三行的數(shù)據(jù)補充完整;
(2)在進行數(shù)據(jù)分析時發(fā)現(xiàn),第一組數(shù)據(jù)明顯與其他組數(shù)據(jù)反映的規(guī)律不符,為了得出結(jié)論,他將
第一組數(shù)據(jù)中的桶與水重G^改為0.4N,排開的水重G排改為0.3N,請你評價他的這種做法_________
針對此實驗數(shù)據(jù),你的做法是___________________________________;
完成上述實驗后,該組同學(xué)還想知道物體受到的浮力與液體密度是否有關(guān),利用上面的器材,設(shè)計
了如下實驗,對其中一個物體在水中和鹽水中所受浮力進行探究:
①測出物體在空氣中的重力G;
②將物體浸沒在水中某一深度,讀出彈簧測力計示數(shù)F,;
③將該物體浸沒在鹽水中同一深度,再次讀出彈簧測力計示數(shù)閂;
如果尸尸尸2,則說明物體受到的浮力大小與液體密度________:
如果F\#2,則說明物體受到的浮力大小與液體密度________;
寫出鹽水密度的表達式〃〃=.
32.如圖所示,物理興趣小組用金屬塊研究浮力的實驗。
6
4N
(1)金屬塊浸沒在水中時,受到的浮力是No
(2)比較(填字母代號)三圖可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān)。
(3)比較(填字母代號)三圖可得出結(jié)論:金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度
無關(guān)。
(4)金屬塊的密度為kg/m\
(5)在實驗中,排除測量誤差因素的影響,興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小廣所受的浮力,
請指出實驗操作中可能造成這種結(jié)果的原因:。
(6)糾正了錯誤,繼續(xù)實驗,興趣小組得出結(jié)論:物體所受浮力的大小等于它排開液體所受的重力。
有同學(xué)對此結(jié)論提出質(zhì)疑,他認(rèn)為僅采用浸沒的金屬塊做實驗不具備普遍性,使用漂浮的蠟塊做實
驗未必遵循以上結(jié)論。針對這個質(zhì)疑,實驗室提供了如下器材:彈簧測力計、蠟塊、細線、量筒、
燒杯、小木塊、小桶、輕質(zhì)塑料袋(質(zhì)量可忽略)、適量的水。請你根據(jù)需要選擇器材并設(shè)計實驗,
研究使用漂浮的蠟塊做實驗是否遵循興趣小組所得出的結(jié)論。
實驗器材:;
實驗步驟:;
分析與論證:o
33.在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,主要實驗步驟如下:
甲J
a.將一個金屬圓柱體懸掛在彈簧測力計下,按如圖甲所示組裝器材.
b.向空燒杯中緩慢注入清水,直到?jīng)]過金屬體一段距離(燒杯未加滿水),如圖乙中①?⑤所示,
待示數(shù)穩(wěn)定后分別讀取彈簧測力計的示數(shù)內(nèi)?后.
c.如圖乙中⑥所示,再向燒杯中加入適量鹽,并輕輕攪拌,直至彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)為凡.
(1)圖乙中(選填①?⑥序號)可以得出浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān).在圖⑤中,
金屬體所受到的浮力F;產(chǎn)(用測量器的字母來表示).
(2)圖乙中(選填①?⑥序號)可以得出浮力的大小跟物體浸沒的深度無關(guān).金屬體的體積
V=—(用已知量Q衣、g和測量器的字母來表示).
(3)因為浮力的大小跟液體的密度有關(guān),可知圖⑤、⑥中,F(xiàn)5凡(選填“>、=、V、'),圖⑥
中鹽水密度:p注Q一(用已知量〃水和測量器的字母來表示).
34.小明用如圖1所示的裝置探究“影響浮力大小的因素”(已知/水=L0xl03kg/m3,取g=10N/kg)
甲乙
圖1圖2
(I)小明利用圖1甲所示的實驗裝置,將圓柱體合金塊慢慢浸入水中時,根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù),作
出了彈簧測力計示數(shù)E示與合金塊下表面所處深度人的關(guān)系圖象(如圖2①所示).實驗過程中合金
塊所受浮力的變化情況是;請在圖2中畫出產(chǎn)濘隨h變化的關(guān)系圖象.
()
分析圖象可知,浸沒在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成.
(2)將合金塊分別浸沒在水在某液體中(如圖1乙、內(nèi)所示),比較圖1甲、乙、丙可知::
(3)合金塊的密度為〃合金g/cn?;
(4)若用此合金塊制成一個空心合金球,當(dāng)合金球恰好能懸浮于圖1丙所示液體中時,空心部分的
體積是cm3.
35.小薇同學(xué)制作了如圖1所示的探頭進行了液體壓強和浮力的綜合探究.
細線一
空心、
\透明
材質(zhì)
橡皮膜
圖1
圖2
(1)緊密蒙在探頭下端的橡皮膜,形變程度越大,說明它所受的液體壓強越
(2)實驗時的情形如圖2所示,比較甲圖和圖,可以初步得出結(jié)論:在同種液體中,
液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大;
(3)比較圖2甲圖和丙圖,可以初步得出結(jié)論:液體內(nèi)部壓強與液體有關(guān):
(4)小薇同學(xué)用彈簧測力計掛著此探頭繼續(xù)探究:
①向溢水杯中注水,直到溢水口水流出時停止加水,最后溢水杯中的水面恰好與溢水口.
②用細線懸掛在彈簧測力計下的探頭剛好漫沒,如圖2丁所示,此時彈簧測力計的示數(shù)為
N,溢出的水全部流人小量筒中,排開水的體積為ml,此時探頭所受的浮力為N;
③探頭從丁圖位置不斷緩慢往下放(細線足夠長),排開水的質(zhì)量(選填“變大”“變小”或“不
變”),彈簧測力計的示數(shù)會選填字母.
A.一直變大B.先不變后變小C.先變大后變小D.先變小后變大
36.小明同學(xué)在探究影響浮力大小的因素時,做了如圖所示的實驗.請你根據(jù)小明的實驗探究回答
下列問題.
ABCDE
(1)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)4與七兩圖
所標(biāo)的實驗數(shù)據(jù),可知物體浸沒在鹽水中所受的浮力為N.
(2)小明對43CD四個步驟進行了觀察研究,發(fā)現(xiàn)浮力的大小有時與深度有關(guān),有時與深度又無
關(guān).對此正確的解釋是浮力的大小隨著排開水的體積的增大而,當(dāng)物體完全浸沒在水中后
排開水的體積相同,浮力的大小與深度___________.
(3)在小明實驗的基礎(chǔ)上,杈據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù),可以計算出鹽水的密度為—kg/m\
參考答案
I.B1排開液體所受的重力A變小C
【詳解】
先測量空桶重力和物體的重力,將物體浸沒在溢水杯中,測最拉力的大小,測后小桶和溢出水
的重力,所以最佳順序丁甲乙丙,故選B.
(2)[2]⑶圖甲中物體的重力是2N,圖乙中物體在水中受到的拉力是1N,物體受到的浮力
Fif=GF=2NlN=lN
由圖丁可知,空桶的重力為0.5N,圖丙中桶和溢出水的總重力為1.5N,排開水的重力
Gw=GnGw=1.5N0.5N=IN
所以比較可知
F朽G排
即浸在液體中的物體,受到的浮力大小等于它排開液體的重力。
(3)⑷A.圖乙中水面未到達溢水杯的溢水,排開水的重力小于所受的浮力,會影響實驗結(jié)論。
B.圖乙中物體未全部浸沒在水中,排開水的重力減小,浮力減小,浮力和排開水的重力減小量相等,
浮力等于排開液體的重力,不會影響實驗結(jié)論。
(4)⑸將圖乙中的水換成酒精,排開液體的體積不變,液體的密度變小,由尸浮=〃/gV排可知物體受
到的浮力變小。
(5)[6]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“,圖乙中物體處于漂浮狀
態(tài),彈簧測力計的示數(shù)為零,不需要彈簧測力計.
2.4溢水杯未注滿水11等于保持不變
【詳解】
(Dili由圖B可知,實驗中的所用圓柱體的重力G=4N;
⑵圓柱體放入水中前,溢水杯中的水應(yīng)該滿的,否則溢出水的體積將小于物體排開水的體積,所以
在情景圖B中存在的錯誤是溢水杯未注滿水,應(yīng)改為在溢水杯中裝滿水。
⑵⑶由圖C可知,圓柱體浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)尸=3N,則圓柱受到的浮力尸次
=G-F=4N-3N=1NO
(3)[4]圖D可知,小桶和水的總重力G總=2N,由圖A可知,空小桶的重力G桶=1N,則圓柱體排開水
所受的重力G產(chǎn)G,『G桶=2NTN=1N。
(4)[5]由(2)(3)可知,浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開水所受到的重力。
(5)[6|糾正錯誤后,即溢水杯中的水應(yīng)該滿的,圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒水中的過程,溢水
杯中水的深度不變,由〃二pg??芍?,水對溢水杯底的壓強保掙不變。
【詳解】
⑴由阿基米德原理可知,物體受到的液體的浮力大小,等于物體排開液體所受到的重力。所以該實
驗研究的是浸沒在水中的物體受到的浮力與排開水的重力之間的關(guān)系。
⑵物體在空氣中靜止時,彈簧測力計對物體的拉力與物體的重力是一對平衡力,所以物體所受重力
大小等于彈簧測力計示數(shù)人。
⑶物體完全浸入液體中,靜止時物體受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力及浮力作用,三個力滿
足如下關(guān)系
則物體受到的浮力為
而物體所受重力大小等于彈簧測力計示數(shù)所以物體所受浮力大小等于彈簧測力計兩次示數(shù)之差,
即
⑷由題可知,物體浸入時,排開液體的體積為
排開液體的重力為
若阿基米德原理成立則
即
【詳解】
⑴⑴圖(A)和圖(B)中彈簧秤示數(shù)的變化,說明石塊在水中受到了水向上托的力,這個力便是
浮力。
⑵物體所受浮力大小等于彈簧測力計兩次示數(shù)之差,所以石塊在水中受到的浮力為
(3)[4]溢出水的重力等于水和桶的總重力與空桶的重力之差,即
(4)[5][6]⑺圖(A)、(B)中彈簧秤示數(shù)的變化量,即物體受到的浮力大小為2N,圖(C)、(D)中
彈簧秤示數(shù)的變化量,即排開液體重力大小也為2N,所以他們的變化量相等。他們的變化量相等說
明物體所受浮力的大小等于物體排開液體所受重力大小,這就是阿基米德原理。
5.1.41.4B排開液體
【分析】
(1)(2)根據(jù)題中“給出彈簧秤的圖片”可知,本題考杳了彈簧科的讀數(shù),依據(jù)彈簧科讀數(shù)的方法,
進行讀數(shù)即可;(3)根據(jù)題中“使實驗結(jié)論更為可信”可知,本題考查實驗設(shè)計原則,依據(jù)提高實驗
的精確度的方法,運用定量思想進行分析;(4)根據(jù)題中“比較物體的重力與排開液體的重力”可知,
本題考查“探究浮力的大小等于什么”的實驗原理依據(jù)阿基米嗯原理,進行分析.
【詳解】
(1)彈簧測力計的分度值為0.2N,小石頭的重力為G=L4N,空桶的重力G,*1.2N,桶和溢出水的
重力Ga=2.6N;
(2)排開的水重為:Gnt=Gfi-GW=2.6N-1.2N=1.4N
(3)本實驗多次實驗的目的是:多次測量找規(guī)律、排除偶掇性;
(4)因為F,g=G,所以浮力的大小等于排開液體的重力.
6.1288x10-415x103大浮力大小跟物體的浸沒深度無關(guān)
【詳解】
(1)由圖象可知,當(dāng)〃=0時,,彈簧測力計示數(shù)為12N,此時圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條
件可知,G=I2N;
(2)從力=7cm開始,彈簧測力計示數(shù)尸不變,說明此時圓柱體已經(jīng)浸沒在水中,則圓柱體浸沒在
水中時,受到的浮力:F$*=G■尸拉=12N-4N=8N:
(5)分析圖象8C段,物體完全浸沒前,物體在液體中的深度逐漸增加,測力計讀數(shù)在減小,說明
受到的浮力增大;
(6)分析CQ,物體完全浸沒,浸沒的深度變化,測力計的示數(shù)不變,可知浮力大小不變,可得結(jié)
論:浮力大小與物體浸沒的深度無關(guān).
7.彈簧測力計等于金屬塊能全部沒入且不接觸筒底金屬塊所受的浮力金屬塊排開
水的體積(或說金屬塊的體積)F2=p水g(V2-Vi)
【詳解】
(一)因為“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系:所以,實驗器材除了量筒、金屬塊、細
線和水外,還需要用彈簧測力計測量物體的重力和浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù);
(二)(1)在彈簧測力計下端用細線懸掛一塊金屬塊,由于靜止時,拉力與重力是一對平衡力,所
以,F(xiàn)i等于G;
(2)在量筒中倒入適量的水,這里適量的水是指:金屬塊能全部沒入且不接觸筒底;
(三)(1)由稱重法知道,物體受到的浮力等于物體的重力減掉浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù),即
F?=FiFz;
(2)根據(jù)實驗過程知道,懸筒中水面兩次示數(shù)差(V20)表示金屬塊排開水的體積;
8.3.81.4DA該物體所排開的水受到的重力的大??;A能
【詳解】
(1)根據(jù)測力計分度值讀數(shù);
(3)根據(jù)阿基米德原理分析回答;
(4)該實驗為使結(jié)論具有普遍性和代表性,應(yīng)換用不同液體和物體進行實驗.
(5)根據(jù)阿基米德原理,物體受到浮力大小等于排開液體的重力,排開液體的體積越大,受到浮力
越大;
解答:(1)彈簧測力計的分度值為0.2N,石塊的重力為3.8N;
(3)由以上步驟可初步得出結(jié)論,也就是阿基米德原理的自容:浸在水中的物體所受浮力的大小等
于該物體所排開的水受到的重力的大?。?/p>
(4)為了得到更普遍得結(jié)論,應(yīng)換用不同液體和物體進行多次實驗,而不是用原來的方案和器材多
次測量取平均值,操作中不合理的是A;
(5)根據(jù)阿基米德原理,物體受到浮力大小等于排開液體的重力,排開液體的體積越大,受到浮力
越大;只將石塊的一部分浸在水中,其他步驟操作正確,也能得到與(3)相同的結(jié)論.
故答案為(1)3.8;(2)1.4;(3)DA:(4)該物體所排開的水受到的重力的大小;
(5)A;(6)能;
【點睛】本題是探究阿基米德原理的實驗,重點是要掌握阿基米德原理的內(nèi)容,難點是掌握整個實
驗過程及應(yīng)注意的事項.
9.0.6排開液體的體積沒有保證排開液體的體積一定無關(guān)0.32x1041.5xl()3
【詳解】
(I)由圖甲可知網(wǎng)柱體的重力為3N,由圖乙可知彈簧測力計的示數(shù)斤=2.4N,則圓柱體受到的浮力
F?f=GF=
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