中考物理知识点全突破系列专题15探究浮力大小的实验.docx
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中考物理知识点全突破系列专题15探究浮力大小的实验
探究浮力大小的实验
一、实验探究题
1.一般情况下，人在水中会下沉，在死海中却能漂浮在水面上，为此，小李同学猜想，浮力的大小可能跟液体的密度有关。
为了检验这个猜想，他设计了如图所示的实验进行探究
（1）铝块在水中受到的浮力F浮=________
（2）比较如图乙.丙两图中铝块所受浮力的大小，小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论。
你认为这个结论是________（选讯“正确”成“错误”）的，原因是________
（3）小赵同学认为用以下方法检较更为同简便，将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐酸水的烧杯中，看到鸡蛋在水中下沉在浓盐水中悬浮，如图所示。
分析鸡蛋受力可知，在水中下沉是因为它受到的浮力________（选镇“大于”“小于”成“等干”）重力；在浓盐水中悬浮时，根据________的知识可得.鸡蛋受到的浮力________（选境“大于”小于”“等于）重力。
从而可以得出结论。
浮力的大小与液体的密度________（选镇“有关或“无关）
2.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想
猜想1:
浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:
浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:
浮力的人小可能与物体的形状有关
猜想4:
浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（1）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。
这个事实可以支持以上.猜想________（选填序号）
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N,4.5N和5N。
然后进行如图17所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为________N.
②比较序号________，________，e的三次实验，可得出初步结论:
浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:
液体的密度越大，物体所变的浮力越________;
④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论:
浮力的大小与物体的重力________关。
（3）为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验、由此小明得出的结论是:
浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是________。
3.为了探究影响浮力大小的因素，某校学习小组设计了如下两次实验。
（1）第一组：
甲、乙、丙图是小方同学的实验过程
整个过程为同一物块，g取
；由如图可知
由以上实验过程及数据分析可得：
物体所受浮力大小与________有关；
该物块浸没在水中所受的浮力为________N；
物块的密度为________
。
（2）第二组：
在水平桌面上，两个完全相同烧杯中装有相同体积的水，小杨同学将AB两个不同的实心物块，分别放入两个烧杯中，A物块沉入杯底，B物块漂浮于水面。
待AB均静止后，两液面的高度仍相同，如图所示。
则A物块所受浮力________B物块所受浮力；A物块的密度________B物块的密度；甲杯对桌面压力________乙杯对桌面压力。
以上选填“
”、“
”或“
”
4.为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触
（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示示数：
F甲________F丙（选填“大野”、“等于”或“小于”）
（2）再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离水面（如图丁）可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为________N，此时浮力的测量数值比真实数值将________（选填“偏大”或“偏小”）
5.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用如图所示的圆柱体A（ρA＞ρ水）、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1。
②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2。
③________，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。
（2）由F1﹣F2________F1﹣F3（选填”=“或“≠”），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
6.小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。
所用的实验器材有：
底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩）若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。
已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。
（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？
________。
（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计，用如图的方式进行实验。
先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
再用其他两个铝块重复上述实验。
分析数据得出了结论。
①该实验方案的不合理之处是：
________。
②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：
________。
7.在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中，小明找来烧杯，清水、盐水细线、弹簧测力计和小石块。
实验步骤如下；
⑴用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G；
⑵把小石块浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数为F1，则小石块受到的浮力F浮=________；
⑶把小石块浸没在________中，读出弹簧测力计的示数F2，求出小石块此时受到的浮力F′浮；
⑷若F浮________F′浮（选填“等于”或“不等于”），说明浮力的大小跟液体的密度有关。
8.为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。
物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后，用量筒测出了溢出水的体积，如图丁所示。
（1）该小组同学通过比较F1和F2的大小，得到了“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论是否正确）________（选填“正确”或“不正确”）。
（2）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择________两图。
（3）物体浸没在水中时，所受浮力大小为________N，盐水的密度为________kg/m3（g=10N/kg）
9.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为________N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为________N。
石块排开的水所受的重力可由________（填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：
浸在水中的物体所受浮力的大小等于________。
（4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行得操作中不合理得是________。
A. 用原来的方案和器材多次测量取平均值
B. 用原来的方案将水换成酒精进行实验
C. 用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
10.小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体
如图甲所示
，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水。
取
（1）圆柱体的质量为________kg。
（2）圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N；圆柱体的密度是________
。
（3）比较________两图可知：
浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关。
（4）比较c、d两图可知：
当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随________而改变。
（5）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为________N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟________有关。
11.科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。
（1）探究浮力的大小与哪些因素有关
如图所示，是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。
请按照要求填写表格：
提出问题
对应图中的序号
浮力的大小与物体侵入液体的体积的关系
________
________
a，c，d
浮力的大小与物体侵入液体的密度的关系
________
（2）探究电流与电压、电阻的关系
请按照要求设计实验记录表格
表一要求：
保持电阻R不变（R=5Ω），U（2V、4V、6V），电流随电压的变化
表二要求：
保持电压U不变（U=6V），R（5Ω，10Ω，15Ω），电流随电阻的变化
12.如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力的大小与排开水的重力关系”的情景。
下列四幅图中弹簧测力计的示数分别为
、
、
、
请回答下面的问题。
（1）为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是：
丁
________。
（2）若以下等式______
填序号
成立，则可以验证阿基米德原理。
A.
B.
C.
（3）若物体体积为
，则当物体浸没在水中时受到的浮力为________N。
13.某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验：
（1）物体所受重力为________ N．
（2）物体浸没在水中受到的浮力________ N．
（3）通过比较B、C、D三幅图，物理社团得出：
浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论，对此结论你认为是________（”正确“或”错误“）的．理由是________．
（4）根据已有条件，请你求出E图中弹簧秤的示数是________ N（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3）
14.某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素．
（1）物体受到的重力为________N．
（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是________N．
（3）由________两图可得出结论：
物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（4）由________两图可得出结论：
物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关．
（5）由D、E两图可得出结论：
物体受到的浮力大小与液体的________有关．
15.在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：
可能与液体的密度有关
猜想二：
可能与物体排开液体的体积有关
猜想三：
可能与物体浸没在液体中的深度有关
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
（1）分析比较实验步骤A、C、D，可以验证猜想________；分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想________是正确的，并由此联想到，轮船的满载排水量越________（选填“大”或“小”），它的承载能力就越强．
（2）分析图中题中提供的信息，可知图E中物体所受的浮力大小为________N，计算可知盐水的密度是________kg/m3
（3）实验中采用了________的研究方法，下列问题的研究中，也用到这种方法的是________．
A、将乒乓球靠近发声的音叉，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动
B、在研究磁场时，引入“磁感线”的概念
C、探究电流与电压、电阻的关系
D、用合力代替同一物体上所受到的几个力．
16.某实验小组利用甲图所示的器材，来探究“浮力的大小与哪些因素有关”：
（1）选择器材，验证猜想：
探究一：
只选择器材a、c、d、e，就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；
探究二：
只选择器材________（选填器材编号），就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；
探究三：
只选择器材a、b、d、e，就可以探究________．
（2）在上述过程中采用的研究方法主要是 ．
A. 比值法 B. 等效法 C. 控制变量法 D. 估算法
（3）完成以上探究后，他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验．
①称量出a金属块的重力G=F1=4.8N；将它浸没在水中时，弹簧测力计的示数F2=________N，则此时物体所受浮力为F浮=________N；
②将a金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数F3=4.0N，由此可知煤油的密度为ρ煤油=________kg/m3．
17.在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中；
（1）如图甲所示，依次将物体缓缓浸入水中．①从位置2→3的过程中，物体受到的重力________，受到的浮力________．（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
②从位置3→4的过程中，物体受到的浮力不变，说明物体受到的浮力与浸没的深度________（选填“有关”或“无关”）．
③图乙中的________（选填“a”或“b”）能反映测力计示数在甲图实验过程中的变化．
④实验中用手提着测力计，可能会使测力计示数不稳定，你的改进建议是________．
（2）课本中提到，物体在空气中也会受到浮力作用，因此小禹设计了一个测量空气浮力大小的实验；①排尽一个大气球内部的空气，测出气球的重力G球；
②将适量的氢气充入气球，用细线扎紧封口，按图丙所示测出拉力的大小F拉；
③根据F浮=F拉+G球，求出气球所受浮力大小（细线重力和摩擦忽略不计）．小禹的实验方案中，计算浮力的方法有误，错误是________．
18.浸没在液体中的物体受到的浮力，实质上是由于液体对其上、下表面的压力不同造成的．在液体中，深度越深，液体压强越大，物体受到的压力也越大．浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与浸没在液体中的深度是否有关呢？
为探究这个问题，实验室准备了弹簧测力计、天平、石块、木块、细线、烧杯、水．请你根据需要选择器材，完成以下题目．
（1）提出问题：
（2）实验器材：
（3）实验步骤：
（4）分析与论证：
（5）交流与合作：
与同学进行交流时，有同学提出实验过程中未保证物体“浸没”在水中，你认为他能不能得到正确的结论？
为什么？
19.在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中，如图甲所示，用弹簧测力计测出物块所受的重力，然后将物块逐渐浸入水中．
（1）在图乙位置时，物块受到的浮力是________N．
（2）将物块逐渐浸入水中时，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而________．
（3）继续将物块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计的示数逐渐变小后保持不变，最后突然变为0，示数为0时物块处于 （选填字母）．
A. 漂浮状态
B. 悬浮状态
C. 沉底状态．
20.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果．
（1）探究的因素是：
________．选用的图是：
________（填图中的序号）．
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：
将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：
将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力________第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：
物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：
他只关注了铁片________的改变，忽视了________对浮力大小的影响．
21.同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素，（g取10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
（1）为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作，
①把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过増减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图甲所示，烧杯和水的总质量为________ g．
②在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系一细绳，手拿细绳将塑料瓶完全浸没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过増减祛码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为167g，塑料瓶的体积是________ cm3．
（2）同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例
猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：
铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上
猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：
鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来
猜想三，浮力的大小与浸入液体的深度有关，实例：
在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大
为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究，实验过程如图乙所示．
② 根据实验步骤d和________（填序号），可以确定猜想二是正确的；
②根据实验步骤c和d可以验证猜想三是________（选填“正确”或“错误”）；对该猜想对应的实例，合理的解释是________．
③要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中________后再进行探究．
④同学们讨论认为，猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时，物体的密度应小于________ g/cm3（计算结果保留1位小数）．
22.如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据．
（1）如图甲，物体重________ N；
（2）如图乙，把物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3.2N，物体受浮力的大小为________ N；
（3）分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：
物体受浮力的大小与________有关；
（4）若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中________（填字母）两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较．
23.（2017•邵阳）在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：
可能与物体浸没在液体中的深度有关．
猜想B：
可能与液体的密度有关．
猜想C：
可能与物体浸在液体中的体积有关．
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验．
（1）通过实验a和c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是________ N．
（2）通过分析比较所有实验，可以验证猜想________是错误的，而其它猜想是正确的．（选填“A”、“B”或“C”）
（3）该实验探究主要运用的科学探究方法是________．
24.在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想．小华：
浮力大小与液体密度有关；
小红：
浮力大小与物体浸入液体的体积有关；
冬冬：
浮力大小与物体所受的重力有关；
玲玲：
浮力大小与物体的形状有关．
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器．按照图中所示规范地完成了实验，记录了如表所示的实验数据
次数
金属块
物体重力/N
液体密度g/cm3
物体浸在液体中的体积/cm3
测力计的示数/N
1
A
5
1.0
20
4.8
2
A
5
1.0
60
4.4
3
A
5
1.0
100
4.0
4
A
5
1.2
100
△
5
B
3
1.2
100
1.8
观察表中数据，回答下列问题：
（1）根据表格中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时，物体A所受浮力大小为________ N；表格中标有“△”的位置的数据应该是________；
（2）通过分析比较第________次实验数据，能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第________次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的；
（3）为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第________次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力________（选填“无关”或“有关”）；
（4）要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉．他们由此得出结论：
浮力的大小与物体的形状有关．请指出他们实验方法的错误之处：
________．
25.根据如图中提供的实验信息，回答下列问题：
（1）图①和②研究的是浮力与________的关系；
（2）图③和图④研究的是________与高度的关系；
（3）图________的实验装置能研究电动机原理．
26.如图1所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究．
（1）实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行________．本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿株弹簧测力计的________（选填“拉环”或“刻度盘”）．
（2）小彬同学依次进行了如图1所示的实验，第①次实验中测力计示数为________N．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度________（选填“有关”或“无关”）．进一步分析得出：
物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了________N．
（3）小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：
悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮．此现象初步表明：
深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为0.1kg的电子秤，将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图1中的同一物体，依次进行了图3所示的实验．分析电子秤的示数可知：
（3）中的结论是正确的．进一步分析可知，出现这一现象的真正原因是：
盐水的________随深度面变化．小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为________N．
27.将一只手的食指浸入水中，
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