中考物理一轮考点练习21《浮力的探究》附答案解析Word格式.docx
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（4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：
①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口 ；
②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为 N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为 ml，此时探头所受的浮力为 N；
③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长），排开水的质量 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数会 （选填字母）。
A．一直变大B．先不变后变小C．先变大后变小D．先变小后变大
4.（2019·
襄阳）小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的四次实验，高兴地发现浮力的大小与深度有关,而且深度越深浮力越大,老师肯定了他的实验,又带他做了一次实验,小明同学便恍然大悟。
你认为：
（1）他在探究过程中存在的问题是。
（2）老师的实验操作是：
观察测力计的示数是否不同；
（3）结合五次实验,得到的正确结论是:
液体密度一定时,。
5．（2019·
十堰）物理兴静小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时（如图甲），他们先用弹簧测力计称出长方体铁块的重力，再把铁块置于水面上方某一位置，将铁块缓慢下移，并逐渐浸入水中至不同深度处，他们根据记录的实验数据绘制出弹簧测力计示数F与铁块下降高度h关系的图象（如图乙）。
（1）铁块浸没水中之前，弹簧测力计的示数变化说明了浮力的大小与 有关；
（2）铁块浸没在水中受到水的浮力为 N；
此时他们保持铁块浸没在水中不动，向水里加入适量的食盐并搅拌，发现弹簧测力计的示数 （选填“变大”或“变小”），说明浮力的大小与液体密度有关。
5
1
F
/
N
h
cm
25
甲乙
6．（2019·
福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题：
（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝ ，被排开的水所受的重力G排＝ 。
（用上述测得量的符号表示）
（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：
（a） ；
（b） 。
（3）物体没有完全浸没在水中， （选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。
7．（2019·
宁夏）小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。
（1）由图可知：
铁圆柱体浸没在水中所受浮力为________N。
（2）由甲、乙、丁图可探究的问题是：
________________________________。
（3）由甲、丁、戊图可以得出的结论是：
（4）在上述实验的基础上，请你添加合适的物体设计实验，探究浮力大小与物体质量是否有关，请写出你的实验思路：
________________________________________。
8．（2019·
德州）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤
B
C
D
E
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.9
（1）分析比较实验步骤A和 ，可得出：
浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
分析比较A、B、C、D可知：
浮力大小与物体 有关；
分析实验步骤A、E、F可知：
浮力的大小还与 有关。
（2）分析实验数据可知，F中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N，金属块密度为 kg/m3。
（水的密度ρ水＝1.0×
103kg/m3，g取10N/kg）
9．（2019·
贵港）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。
图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。
请回答以下问题：
（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=________N。
（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。
（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：
物体所受的浮力大小与________有关；
分析图中________两图实验数据可得：
物体所受的浮力大小与液体密度有关。
（4）实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法。
10．（2019·
上海）某小組同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计拉着一个圆柱体，测力计示数为F0．现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中，倒入液体A，圆柱体的下表面到液面的深度为h，记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为△F。
接着，将液体A替换为液体B，重复上述实验，记录数据如下表一、二所示。
表一液体A（ρA＝0.8×
103千克/米3）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
3
8.5
1.5
2
6
7
9
5.5
4.5
4
12
表二 液体B（ρB＝1.0×
1.2
7.6
2.4
6.4
3.6
8
①根据实验序号1、2、3或5、6、7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：
同一物体在同种液体中， 。
②根据实验序号1、2、3或5、6、7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：
③根据实验序号1、5或2、6或3、7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是 。
④本实验中，圆柱体的重力为 牛，高度为 厘米。
11．（2019·
毕节）如图甲，向放在水平桌面的两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 （选填“分开”或“靠近”）；
（2）如图乙、丙、丁是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置，浸没在液体中的物体都相同。
若选 两个装置，可以探究浮力大小是否与物体所处深度有关。
12．（2019·
贵阳）小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定一个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒（浮筒自重不计），在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把浮筒浸入装有适量水的水槽中，称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。
请你回答下列问题（不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦）
（1）为了制作量程为1kg的浮力秤，向秤盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的______（选填“上”或“下”）表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。
（2）取下砝码，当浮筒受到______力和______力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，再均匀地标定其余刻度线。
（3）若将质量为m（m<
1kg）的待测物体放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，若细沙的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ水，请写出待测物体质量的表达式m=____________。
（4）若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是____________（选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”），请你分析带来这一变化的原因是：
______________________________________________________。
13．（2019·
河北）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知ρ水＝1.0×
103kg/m3，取g＝10N/kg）
（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2所示）。
实验过程中合金块所受浮力的变化情况是 。
请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。
（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：
。
（3）合金块的密度为ρ合金＝ g/cm3。
（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是 cm3。
14．（2019·
孝感）如图所示，有一柱状的薄透明玻璃容器（在它的外面有表示高度的刻度纸）和一底面积是20cm2，高8cm并刻有高度的圆柱体（密度大于水的密度，用细线系着）。
某实验小组利用这两个器材探究：
当物体浸入柱状容器的水中时，水对容器底增大的压强与水对物体的浮力之间有什么关系。
他们先往容器中加水至10.00cm刻度处（图中己标出）），再用细线吊圆柱体，让圆柱体浸入列水中的深度h先后是：
2.00cm，4.00cm，6.00cm、8.00cm，读出容器底到水面对应增加深度△h，利用阿基米德原理公式和液体压强公式分别计算出对应的浮力F浮和水对容器底增加的压强△p，结果如下表：
F浮/N
0.4
0.8
1.6
△p/Pa
100
200
300
400
（1）分析表中数据可知，当圆柱体浸入柱状容器的水中时，水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成 ，如果物体浸没后继续增大它在水中的深度，F浮和△p都 （选填“增大”或“不变”或“减小”）；
（2）同学们又从另一个角度讨论了这种关系的成因：
当物体浸入水中时，水对物体施加了竖直向上的浮力，由于 物体对水也会施加大小相等的竖直向下的压力，使容器底部增大的压力大小为F浮（柱状容器底面积为S），那么△p＝ （用所给物理量字母表示）；
（3）根据本次实验数据，计算出容器底面积S＝ cm2，圆柱体浸没在水中时，水面所对的刻度是 cm。
15．（2019·
枣庄）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。
从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×
103kg/m3．由图象可知：
（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为 N。
（2）金属块的密度是 kg/m3。
（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量：
（写出三个物理量即可，不需要计算结果）。
16.．（2019·
东营）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N。
（2）比较（填字母代号）三图可得出结论：
金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较（填字母代号）三图可得出结论：
金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
（4）金属块的密度为kg/m3。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：
。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：
物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。
针对这个质疑，实验室提供了如下器材：
弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。
请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材：
实验步骤：
分析与论证：
17．（2019·
赤峰）如图所示，是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。
（1） 两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化（选填实验序号）
（2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与 关系。
（3）由丙、丁两次实验可知：
完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与 无关
18．（2019·
重庆B）小明同学在探究浮力的实验中：
（1）如图甲，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为 N，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变 。
（2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向 ，当小球顶部距水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图乙，小球受到的浮力大小是 N。
（3）为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙。
现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜 （选填“受到”或“不受”）水的压力作用；
继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同时，则M上下表面受到水的压力 （选填“相等”或“不相等”）；
再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁，则下表面受到水的压力 （选填“大于”“小于”或“等于“”）上表面受到水的压力。
这就是浮力产生的真正原因。
（4）同组小斌同学根据第
（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力是 N。
（圆面积公式S＝πr2，取π＝3）
19．某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动，配备以下物品：
弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等。
已知g=10N/kg，常温时ρ水＝1.0×
103kg/m3。
他们采集了一小块岩石样本，进行如下探究：
（1）用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下，静止时示数如图，为N。
（2）把纯净水瓶切掉上半部分，把小石块慢慢浸没在水中，未碰触瓶底，弹簧测力计的示数为0.7N，则小石块受到的浮力为N，可得小石块的体积为cm3。
（3）计算得出小石块的密度为ρ石=kg/m3。
接着，他们进行了反思、拓展。
（4）已知海水的密度为ρ水＝1.03×
103kg/m3，若把石块浸没在海水中，弹簧测力计的示数应
0.7N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）测量过程中，如果利用的是保温杯中的热水，计算时仍取ρ水＝1.0×
103kg/m3，测得小石块密度与真实值相比应（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
20．（2019·
益阳）小明同学在没有弹簧测力计的情况下，用天平、烧杯、适量的水、细线等器材，经过以下实验步骤，测出了小石块在水中受到浮力的大小：
A．用天平测出小石块的质量m1；
B．在烧杯中倒入适量的水，测出烧杯和水的质量为m2；
C．用细线系住小石块，将小石块全部浸没但未接触烧杯底，天平的读数为m3；
请回答下列问题：
（1）当小石块慢慢浸入烧杯水中的过程中，天平的指针将向______（选填“左”、“右”）偏转。
（2）上述实验步骤中，没有必要的是______（选填“A”、“B”或“C”）；
（3）请写出小石块所受浮力的表达式F=______（用测量的符号表示，已知物体重力与质量之比为g）。
21.（2019·
绍兴）小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。
（1）将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲（如图甲）为________牛；
再把金属块竖放浸入同一杯水中，当________时，读出弹簧测力计示数下（如图乙）。
比较发现下F甲=F乙小敏得出：
浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。
（2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲________p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
22．（2019·
常德）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明所在的学习小组用到的实验器材有：
烧杯，水，细线，长方体金属块，弹簧测力计。
小明将金属块沿最长的边先后两次浸在同一烧杯水中的不同深度处，如图A、B所示，他发现A图中弹簧测力计的示数明显大于B图，但是他再按图C、D所示将此金属块两次浸没于此烧杯水中的不同深度处，发现弹簧测力计的示数相同，于是他得出结论：
在物体未浸没于液体中时所受浮力的大小与浸入的深度有关，越深，浮力越大；
但物体浸没在液体中后所受浮力大小则与深度无关。
（1）图E为小明某次将金属块（重5N）浸入到水中静止时的情形，则弹簧测力计的示数为N，此时金属块受的浮力为N；
（2）同组的小惠认为小明的结论不正确，她做了如下实验：
将金属块沿较短的一边浸入水中，当达到与图A中相同的深度读取弹簧测力计的示数，发现与A图的示数不同，则表明此时金属块受到的浮力与A图中的也不同，因此她认为“物体未浸没于液体中时所受浮力的大小与浸入的深度也无关”。
你认为她的实验能证明她的结论正确吗?
（选填“能”或“不能”）。
（3）请你用上述器材也设计一个实验证明小惠的结论正确。
【提示：
请仿照
（2）中小惠的实验方案的表述方式表述】：
答案与解析
【答案】
（1）2；
（2）无关；
（3）丁、戊；
1.2×
103；
偏大，金属块与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F浸盐水变小，根据称重法，故F浸盐水变大，根据ρ盐水＝
ρ水知，测量的盐水密度值将偏大；
（4）将弹簧测力计固定在铁架台上，通过改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少。
【解析】解：
（1）根据称重法测浮力，金属块在水中受到的浮力为：
F浮＝G－GC＝4.8N－2.8N＝2N；
（2）分析丙、丁两图，当金属都块浸没在水中后，金属块的深度不同，但测量力计示数相同，根据称重法测浮力：
F浮＝G－G′知，所受浮力的大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关；
（3）比较图丁戊，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，两图中，测力计示不同，根据称重法，可知金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：
浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关；
金属块浸没在水中受到的浮力：
F浸水＝2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
根据阿基米德原理有：
F浸水＝ρ水gV排水＝ρ水gV物﹣﹣﹣﹣﹣②，
由图甲戊知，金属块浸没在盐水中受到的浮力：
F浸盐水＝4.8N－2.4N＝2.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
F浸盐水＝ρ盐水gV排盐水＝ρ盐水gV物﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
由②④得：
ρ盐水＝
ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤；
将①③代入⑤得：
ρ水＝1.2×
103kg/m3；
如果他在实验中不小心使E图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F浸盐水变小，根据称重法，故F浸盐水变大，根据ρ盐水＝
ρ水知，测量的盐水密度值将偏大。
（4）实验中，由于握着测力计的手臂晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难，可以将弹簧测力计固定在铁架台上，通过改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少。
在图⑤中，金
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