2021年中考物理浮力实验综合复习

2021年中考物理浮力实验综合复习

i.在学完浮力的知识后，小明利用刻度尺、塑料碗、大烧杯等器材，来测

量一个金属球的密度，测量过程如下:

(1)在烧杯内放人适量水，再将塑料碗轻轻放入水中，如图甲所示，测出此

时烧杯内水的深度为hi,此时塑料碗受到的浮力碗的重力；

(2)将金属球放在塑料碗中，放入球后的状态如图乙所示，测出此时烧杯内

水的深度为龙。再将塑料碗中的金属球轻轻放人烧杯中，如图丙所示，测

出此时烧杯内水的深度为力3；

(3)该金属球的密度夕=(用人1、〃2、人3和p本表示)；

(4)如果在实验中，小明是按照图甲、丙、乙的顺序操作，则测出金属球的

密度值将(选填“大于""小于''或"等于")实际值。

2.用如图所示实验装置验证阿基米德原理：

(1)如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，根据图中数据可知，此

时物块所受浮力大小等于(用文字描述)，从而验证阿基米德原理；

(2)若换用酒精代替水进行实验，则23的大小将变为No(p太

3333

=lxlOkg/m,p；ffl^=O.8xlOkg/m);

(3)若该物块只有一部分浸入液体中，此时它所受浮力阿基米德原

理(填"仍满足'’或"不满足”)。

3.如图所示，为了验证“阿基米德原理“，某同学做了如下实验：

(1)如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹

簧伸长后下端到达的位置。，将此时弹簧对小桶的拉力计为，，小桶与石

块的总重记为G,则TiG(选填

(2)如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到

旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G期；

(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端

又会到达原来的位置。，将此时弹簧对小桶的拉力记为n，则72Ti

(选填〜

(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力尸浮与

排出水的重力G排之间的关系。(要求写出推导过程)

(5)有一实验小组得出排，你认为可能原因是

4.如图所示为探究“物体所受浮力大小与物体浸入水中深度/?的关系”的实

验装置，先在弹簧测力计的下端挂一个金属圆柱体，测出金属圆柱体所受的

重力大小，然后让圆柱体缓慢地浸入水中，记录圆柱体浸入水中不同深度人

（八为圆柱体底面到水面的距离）时弹簧测力计的示数，得到弹簧测力计示

数尸木和圆柱体受的浮力尸浮随〃变化的图象如图所示。

0

7

1

9

^

（1）圆柱体受到的浮力/浮随力变化的图象是题图中的（选填“①”

或“②”）

（2）分析图象得出：浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体体

积,浸没在液体中的物体受到的浮力大小与浸没的深度______。金属

圆柱体的质量为g,密度为_______g/cm3,（前两空选填“有关”或"无

关”,g=10N/kg）

（3）在学习了密度计的知识后，小明同学自制了一支密度计，通过实验比

较自制密度计与实验室用密度计的异同。他将两支密度计A、B分别放入甲、

乙两种液体中，观察到密度计静止后的现象如图所示。（两支密度计的重力

相同）

①观察比较可知，液体密度大（选填“甲”或“乙”）。

②对比密度计A、B发现自制密度计B的刻度线间距较小，其原因是

5.小美同学想要测量某地沃柑密度，实验操作步骤如下:

(1)当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，要使横梁水平平衡，应将

平衡螺母向调；

(2)小美同学选取了一个沃柑，放在已经调平的托盘天平上称量，当天

平再次平衡时右盘中所加祛码及游码的位置如图甲所示，沃柑质量是

--------g；

(3)因沃柑体积较大，放不进量筒，因此他选用一只烧杯，如图乙所示,

用大头针将沃柑压入水中浸没(水未溢出且不计大头针的体积)，在水面处

做标记，然后将沃柑取出，用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处；小

美同学测得沃柑的密度是kg/m5;

(4)由于图乙取出沃柑时带出部分水，会使密度测量值比真实值______

(选填“偏大”或“偏小”)；

(5)测量完成后，细心的小美同学发现沃柑瓣在水中沉底，于是想测量

一下沃柑瓣(不吸水)的密度，他选用了完整的一瓣沃柑，烧杯、天平和

适量的水做了实验，如图丙所示：

①在烧杯中装入适量的水，放在托盘天平上，天平平衡时测得质量为210g;

②接着用不吸水的细线将沃柑瓣拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中

(未接触烧杯底部，没有水溢出)，天平平衡时测得质量为230g；

③松开细线，沃柑瓣沉底，天平平衡时测得质量为233g;

则沃柑瓣受到的浮力为N;

(6)沃柑瓣的密度为kg/m3o

6.为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，

小斐进行了如下图所示的实验：

(1)图甲中你觉得最合理的实验顺序是.

(2)甲图中小石块浸没于水中受到的浮力F4=N,被排开的水

所受的重力6排=No比较产浮和G排的关系，可知浮力大小等

于物体排开液体所受的重力。

(3)乙图中弹簧测力计的示数3No

(4)小石块的密度是____________kg/m3(g=10N/kg)

7.在“探究浮力产浮大小与什么因素有关''的实验中，小明用圆柱体S囤桂体

>p,弹簧测力计、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯。水、p我水已

知)，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究。

(1)利用上述器材可设计实验证明：物体在液体中所受浮力的大小与液体的

密度有关，请你画出实验数据记录表格。()

⑵小明做了如图甲所示的“探究浮力产咨大小与什么因素有关''的实验。他进

行正确操作和记录后，利用所测数据，绘制出弹簧测力计的示数厂与圆柱

体下表面在水中深度力的关系图像，如图乙所示。根据图像可知，AB段表

示圆柱体在浸入液体的过程中，拉力尸随着深度〃的增加而变化，说明圆

柱体受到的浮力(选填:"增大''或"减小”)oBC段表示浮力不变，

这是由于圆柱体______________不再发生变化。

8.创新实验小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架

台及细线等设计了如图所示的实验装置''验证阿基米德原理

（「水=1.0xl03kg/m3）

尸4=0.7N

（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力

计的示数,物块受到水的浮力变大，水对溢水杯底部的压强

o（均选填“变大”“变小”或“不变”）

⑵根据实验中所测的物理量可列等式____________（用字母表示），从而验

证了阿基米德原理。

（3）由实验中的数据可知，重物浸没在水中受到的浮力为N。

（4）同学们用酒精代替水继续实验，发现此时的玛变大，说明浮力的大小与

有关；用酒精继续实验的目的是____________（选填“减小误差”

或“寻找普遍规律”）。

9.在初二的物理实验课上，某实验小组的同学分别对浮力及阿基米德原理

的相关实验进行了验证。

（1）实验一：①如图甲，在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，

研究浮力与液体______的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物

体浸没在盐水中所受的浮力为No

②小欣对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与

深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的

体积的增大而（选填"增大”、"减小或"不变”）；当物体完全浸没在

水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度______（选填“有关''或"无关”）O

③该实验主要用到的科学研究方法是（填选项字母）。

A.转换法B.控制变量法

④在小欣实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为

______kg/m3o

(2)实验二：如图乙，小欣将装满水足够高的平底溢水杯放在升降台上，

用升降台来调节溢水杯的高度。当小欣逐渐调高升降台，发现随着重物浸入

水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数(选填"增大”、"减小”

或“不变”)，且弹簧测力计A的示数变化量(选填“大于"、"小于''或"等

于“)B的示数变化量，从而证明了尸滓=G排。

10.小强同学为了测量某种液体的密度，进行了以下实验。

甲乙丙

(1)将天平放在水平桌面上，把游码移到处，发现指针静止时指在

分度盘的右侧，这时应将平衡螺母向调节，直至天平横梁水平平衡。

(2)小强用调好的天平进行了以下三项操作：

A.用天平测量烧杯和剩余液体的总质量，如图甲所示；

B.将待测液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量，如图乙所示；

C.将烧杯中的一部分液体倒入量筒，测出这部分液体的体积，如图丙所示。

以上操作的正确顺序是(填字母代号)。由图中显示的测量数据可计

算得出该液体的密度为kg/m3o

(3)小强不小心将量筒打碎了，老师说不用天平和量筒也能测量出液体的

密度，老师给小强提供了一个正方体小木块(密度小于水和待测液体的密度)、

盛有适量水的烧杯、盛有适量待测液体的烧杯、一把刻度尺，于是小强设计

了如下实验步骤，请你补充完整。

①小强用刻度尺测量出木块的棱长Lo；

②为L\;

③把木块擦干后再放入待测液体中,待木块静止时测出木块露出液面的高度

为乙2；

④则待测液体密度的表达式0/=(已知水的密度为°水)。

11.小明用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F

用盐水。

计示数减小，将物体浸入水中时测力计示数也减小，说明水对物体产生了一

个类似于手向上托物体的力，这种物理研究方法叫

A.控制变量法B.类比法C.建立模型法D.等效法

(2)分析步骤B、C、D,说明浮力的大小与有关。分析步骤D、F,

说明浮力大小与液体的有关。

(3)由步骤B和可测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮，由步

骤和E可测出圆柱体排开水的重力G排，比较尸浮与G琲得出两者的

关系。

(4)步骤F是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入盐水中，

得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系如图所示。

3

分析图象可知，盐水密度为kg/m0(g=10N/kg)

12.在“探究浮力的大小跟哪些因索有关”的实验中，小聪同学和她的伙伴们

做了如图甲所示的一系列实验。

d

ltl

-三

三8N

9N

o

p

-

水

①

，与

有关

大小与

：浮力

论是

步结

的初

得出

究可

验探

上实

(1)以

；

无关

回答

，请

有关

质量

体的

开液

跟排

可能

大小

浮力

猜想

小聪

论，

述结

据上

(2)根

；

依据

想的

她猜

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小、形

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验，

的实

所示

图乙

了如

设计

想，

述猜

据上

东根

(3)小

中。

表格

如下

填入

数据

部分

，将

实验

行了

块进

和铝

铁块

块、

的石

理过程

分析处

出数据

，并写

完整

补充

表格

数据

你将

案，请

验方

的实

小东

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及结论

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猜想

下的

了如

提出

学们

，同

关“时

素有

些因

跟哪

大小

力的

究浮

在“探

13.

A:可能与物体浸没在液体中的深度有关；B:可能与物体的密度有关；

C:可能与物体的体积有关；D:可能与物体浸没在液体中的体积有关；

E:可能与液体的密度有关。

为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图所示的实脸。

器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细线。

(1)分析比较实验③④，可以验证猜想A和是正确的(选填“A、B、

C、D、E”)；

(2)分析比较实验④⑤，可以验证猜想是错误的(选填"A、B、C、

D、E")；

(3)分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想是错误的(选填“A、

B、C、D、E”)；

(4)分析比较实验和⑦可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与

液体的密度有关；

(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是：;

实验即将结束时，某同学提出了一个新的问题，想利用一只弹簧测力计、适

量的水和一只烧杯，来测量一颗小石块的密度。设计的方案如下，请你帮助

他把步歌补充完整：

①用细线将小石块拴好，用弹黄测力计测出它的重力，记为G;

②再将小石块浸没在水中，；

利用测出的物理量表示小石块的密度：p石=。(水的密度用p水表示)

14.如图所示为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图：

(1)比较A、B、C三次实验，可得出：当液体密度和相同时，

液体向各个方向的压强；如将B中的探头逐渐下移，可以观察到U

型管内液柱的高度差将(填“变大"、"不变''或"变小”)，由此可得出：

当液体密度一定时，；

(2)向图B的容器内加入一些盐水，并保持探头在液体中的深度不变，观察

到U型管内液柱的高度差变大，由此可得出结论：深度相同，液体密度越

大，；

(3)在C、D两次实验中，U型管中液面的高度差相等，说明液体对探头橡皮

膜的压强,如果探头在水中的深度为4cm,而探头在酒精中的深度为

5cm,则实验中所用酒精的密度为g/cn?(p水=1.Og/cm3)。

(4)小明还想探究物体所受浮力与哪些因素有关？小明把石块系在弹簧测力

计下，发现当石块浸没水中后，虽然改变石块所处的位置，但弹簧测力计的

示数不发生变化，这是因为物体所受浮力的大小与无关；小明

同时发现把石块浸没在水中与盐水中弹簧测力计的示数不相同，这是因为当

物体排开液体体积相同时，液体的密度越大物体所受浮力。

15.物理兴趣活动课上，老师拿来一盒新型橡皮泥，让同学们测出它的密度。

除了橡皮泥，老师还提供如下器材：一个烧杯、一把刻度尺、足量的水(已

知水的密度为po)。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出

橡皮泥的密度。要求：(实验器材满足实验需求，已知p呢邛0)

(1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量；

(2)写出橡皮泥密度的数学表达式。(用已知量和测得量表示)

玻小资料

橡皮泥

新型橡皮泥主要以碳酸钙等为

原料，以液体石蜡为油性成分，

与甘油等配制而成，不仅具有极

强的可塑性，同时具有不溶于水

的特点，是幼儿学习的好工具。

16.小明想知道妈妈腌鸡蛋所用盐水的密度。利用天平、量筒进行测量，操

作如下:

(1)把天平放在水平台上，游码移至______处，指针位置如图甲所示，此时

应向(填“左”或“右”)调节平衡螺母；

(2)在烧杯中加入适量的盐水，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为

234.4go将烧杯中的部分盐水倒入量筒，液面位置如图丙，则量筒中盐水的

体积V=cm3;

(3)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量，祛码和游码示数如图乙，则烧杯和

剩余盐水的质量为m=go盐水的密度为p及水=kg/m3;

（4）小明还想利用所测盐水的密度（用p盏水表示）来测量苹果密度，于是将

苹果放入装满所测盐水的大烧杯中（如图丁所示）：

①在量筒中盛适量的盐水，读出体积为％;②轻轻取出苹果，将量筒中的

盐水缓慢倒入烧杯中，当烧杯中的盐水被填满时，量筒中剩余水的体积为

V2o③再将苹果轻放入盐水，大烧杯中的盐水停止溢出后，用细长针将苹果

完全压入盐水中，轻轻取出苹果，继续将量筒中的盐水倒入烧杯。烧杯再次

被填满时，量筒中剩余水的体积为匕。④苹果密度表达式："单策=0

17.盛有液体的容器里，放入物体后容器底部受到液体压力会增大，那么，

容器底部受到液体压力的增加量△尸液与哪些因素有关？某实验创新小组对

此问题进行实验探究：

（1）他们猜想AF该可能与容器的底面积S容有关，他将一个重为11N的球体，

先后放入盛有等质量液体的底面积大小不同的甲、乙、丙三个圆柱形容器中，

并测得容器底部受到水的压力增加量AF实验示意图及相关数据见下表。

实验序号123

卜

实验示意图OO

甲乙丙

S容(cm3)50100150

△F*(N)101010

①三次实验中，容器中水面升高的高度_______（选填“相等''或"不相等”）；

②分析比较实验1、2、3,可知A尸液与（选填“有关”或"无关”）；

⑵他们提出新的猜想：AF液可能与液体密度液有关，于是他们选用同一物

体，放入盛有密度不同的液体的圆柱形容器乙中，待物体静止，测得△尸,匕，

实验示意图及相关数据见下表。

序号4567

k

实验示意图

O

Pm(g/cn?)1.01.11.21.3

△F浪(N)10111111

①序号4中的实验小球受到的浮力/咨=N;

②组内小明通过分析比较序号两次实验，得出初步结论越大、XF

液越大，组内小丽分析比较序号5、6、7次实验得出△尸液与p法无关；

③老师看后表示（选填“小明”或"小丽”）的说法错误，原因是;

同时老师指出另一同学的实验次数太少，得出的结论不具有普遍性，接下来

该同学还应。

18.回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：探究阿

基米德原理

器材：烧杯、弹簧测力计、水、小桶、石块、小木块

步骤：①在弹簧测力计下挂空桶，记下小桶的重力Go；

②在弹簧测力计下挂石块，记下石块的重力G;

③弹簧测力计悬挂着石块慢慢浸入水中，弹簧测力计的示数将变___________

铁块当石块完全浸没时，记下弹簧测力计示数产，利用公式产浮

=,算出石块所受的浮力；

④用弹簧测力计测出排入水后小桶的重力G总，则桶中水所受到的重力G排

-G总-Go

结论：比较所得的实验数据发现（公式表示）：o这就是著名的

阿基米德原理。

问题讨论：若实验顺序为：②③④①，则会导致G痔(选填“偏

大”或“偏小”),影响实验结论。

19.做研究浮力的实验中，某同学测量两组共8个实心物体浸没在水中所

受浮力的实验数据如表1、表2。

(1)为了研究体积相同的不同物体，浸没在水中时所受浮力与重力的关系，

根据表1数据，在以G为横坐标、尸浮为纵坐标的方格纸上描点(如图)，

再把这些点连起来。

(2)某同学根据图线得出“一切浸没在水中的物体所受的浮力皆相等'’的结论,

乙同学根据表2数据得出“一切浸没在水中的物体所受浮力与其所受重力成

正比'’的结论，请你从两位同学的结论中任选一个判断其是否正确，并说出

理由。

(3)假如体积为100cm3的铅块浸没在水中，它将受到多大的浮力？()

(g=10N/kg)

表1体积均为90cm3的石块，铝块，铁块，铜块

物体石块铝块铁块铜块

物体所受的重力G/N22.77.98.9

物体所受的浮力0.90.90.90.9

表2四块质量不等，密度相同的石块

物体石块1石块2石块3石块4

物体所受的重力G/N0.71.42.84.2

物体所受的浮力0.51.02.03.0

。/N

1.6丁]，|||||||]

1.2--------------------------------------

OJ--------------------------------------

0.4--------------------------------------

OI2345678910

20.测量铝块浸没在水中所受的浮力方案如下：

(1)请完成实验步骤：

方案甲：

①将铝块悬挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数Q,这就是铝块受

到的