2024-2025年中考物理复习-实验7决定浮力大小因素的探究问题

第10页，共13页2024年中考物理二轮复习决定浮力大小因素的探究问题1．在学校开展的“防溺水安全教育”活动中，专家告诉同学们：若是不小心落水，务必保持冷静，不要挣扎将手臂高举，而应该将手臂浸在水中，头后仰，如图甲所示，这样口鼻就可以露出水面进行呼吸，等待救援。大家对此都很感兴趣，提出以下猜想：猜想1：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关；猜想2：浮力的大小可能与物件的形状有关；猜想3：浮力的大小可能与物体的密度有关。于是他们找来烧杯、弹簧测力计、装有沙子的小盒子、铁钉等实验器材进行探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。（1）根据图乙所示，实验步骤B中的物体受到的浮力为N；（2）为了研究猜想1，小明将装有沙子的小盒子从图B下降至图C的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐

同时烧杯中液面逐渐，由此初步分析得出：在液体密度相同时，越大，受到的浮力越大；（3）为了研究猜想2，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行图丙的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。你认为这样得出结论是否合理（选填“合理”或“不合理”），理由∶（4）为验证猜想3，小明在老师的指导下，将小盒子中的沙子换成质量更大的铁钉，增大物体的密度，直接仿照步骤C进行实验，发现此时弹簧测力计示数大于1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验操作环节中存在的问题是。2．小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。（1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，当测力计示数如图甲所示时，浮力为N；（2）接下来小渝继续实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，；（3）然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关，并通过计算得出所用盐水密度为；（）（4）同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关，于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，让物体部分浸在水中，使其浸入水中的与图乙相同，测力计示数为2.0N，与乙图数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。3．小红用量程为0~5N的弹簧测力计、圆柱体、两个相同的烧杯、水、盐水和细线探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验，实验过程和弹簧测力计示数如图所示。（1）分析图甲、乙、丙或甲、乙、丁可知，物体所受浮力的大小与有关；（2）分析图甲、丁、戊可以得出的结论是：当物体排开液体的体积相同时越大，物体所受的浮力越大；（3）根据实验数据，可以算出圆柱体的体积是m3，圆柱体的密度是kg/m3，盐水的密度是kg/m3；（g取10N/kg）（4）小红同学在完成上述探究实验后灵机一动，将此弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，圆柱体浸没在待测液体中，可直接读出待测密度值。则此密度计可以测量的液体密度最大值为kg/m3。4．如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。（1）能正确反映从图A到图D浮力大小和物体下降高度关系的图像是，比较A、D、E，可以得出：浮力大小与有关；（2）该小组的同学根据以上实验步骤可知，物块浸没在水中时受到的浮力为N，所用物块的密度为kg/m3；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（3）小组成员还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他们找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底，如图甲；步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，铜片漂浮在水面上，如图乙。①通过分析可知，第一次铜片受到的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铜片受到的浮力；②小组成员根据分析得出结论：物体受到的浮力与其形状有关。小组成员得出这个错误结论的原因是：没有控制相同。5．在探究有关浮力大小的实验时，实验一组的小宇和小红用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、滴管、金属块、水、浓盐水、量筒和细线等进行了如下实验。（1）用弹簧测力计测得金属块的重力；（2）在溢水杯中加装适量的水（后阶段用滴管滴水，使溢水杯中的水适量）。如图②所示；（3）将金属块缓慢移入水中，如图③所示，用小烧杯接住溢出的水。用量筒测量溢出水的体积，同理做④⑤⑥实验，并将烧杯中的液体体积填入下表中。根据题目中的相关信息回答以下问题：实验序号③④⑤⑥溢出液体的体积（mL）40100100100（1）步骤（1）中测得的金属块的重力为N。步骤（2）中“适量”的含义是；（2）图③中金属块所受的浮力为N；（3）做③④两次实验，是为了探究浮力大小与是否有关；做两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度是否无关；做⑤⑥两次实验，是为了探究浮力大小与是否有关；（4）浓盐水的密度为kg/m3；（5）分析实验③④⑤⑥过程，结合表中数据得出有关浮力大小的实验结论是。6．小强同学为了证明“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体体积无关”，他利用如图所示的两个底面积相同、高度不同的金属圆柱体A、B（圆柱体上每格体积相等）和符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水等器材进行实验。（1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整；①用调好的弹簧测力计分别测量金属块A、B重力G并记录；②在烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块B，使金属块B完全浸没到水中，且不接触容器，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录；③，静止时读出弹簧测力计的示数F并记录；④用公式计算金属块所受浮力并记录。（2）画出实验数据记录表格；（3）若（选填“=”或“≠”），则可以证明小强的观点是对的；（4）实验中小强同学还观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重。1.5N的物体，如图甲所示。当他把物体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为0.5N，他就在0.5N处对应标上“”的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的N处对应标上“”字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度计。7．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会保持不变，说明物体所受浮力的大小与浸入液体的无关。8．小玉同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，如图表示探究过程及有关数据，请回答下列问题。（1）金属块浸没在水中时受到的浮力为N。（2）小玉进行观察研究，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；当金属块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”）。（3）在E和D两图中，保持了不变，观察测力计示数得出：同物体浸没在不同的液体中时，越大，所受的浮力（选填“越大”或“越小”）。9．如图，物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，a、b、c、d、e分别为实验情景。（1）通过a、b、c三次实验，可知圆柱体浸入水中的体积越大，所受的浮力（选填“越大”或“越小”），物体浸没在水中所受浮力大小是N；（2）通过两次实验，可探究物体所受的浮力大小与浸没的深度是否有关；（3）通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与的关系，由图可知ρ液ρ水（选填“>”或“<”）；（4）由a、c两个步骤可测出圆柱体的密度为kg/m3；（5）小宇还想探究浮力大小与物体形状是否有关，于是他找了两块完全相同的橡皮泥（不溶于水），分别捏成“球形”和“碗状”放入盛水容器中，橡皮泥静止时如图所示。“球形”橡皮泥所受的浮力“碗状”橡皮泥所受的浮力（选填“大于”或“小于”），由此得出物体所受的浮力与物体的形状有关的结论，你认为这个结论是的（选填“正确”或“错误”）。10．小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，如图所示。（1）如图A所示，用调节好的弹簧测力计测出合金块在空气中的重力为N；（2）对比图A、B、C可以得出：浮力的大小与排开液体的有关；对比图A、C、D可以得出：浮力的大小与物体浸没在液体中的无关；（3）对比图A、D、E可以得出：浮力的大小与有关，还可以计算出图E中盐水的密度为kg/m3。（g取10N/kg）11．通过物理课的学习，同学们知道了浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。一则新闻报道中说：“北京‘水立方’游泳池的水比别的游泳池深了0.5m，因为水多了，浮力就大了，所以运动员在‘水立方’的比赛成绩会普遍提高。”小昊和小彤决定要探究“浮力的大小是否与液体的质量有关”。（1）他们用两块完全相同的橡皮泥各自进行了实验，每人的两烧杯中分别加水300g和200g，步骤如图所示，经过交流，发现实验结论是不一致的，你认为的实验方案得出的结论更可靠，另一方案得出的结论不可靠的主要原因是；（2）他们选择了可靠的实验方案继续实验，收集到的数据如表所示。请在答题卡对应的位置把浮力补充完整：实验序号烧杯中水的质量m/g物体的重力G/N物体浸没水中时受到的拉力F/N浮力F/N1100g20.62200g20.61.43300g20.61.4分析实验数据，得到的初步结论是；为了得到普遍规律，小昊和小彤还需要选取进行多次实验；（3）小昊发现实验序号1中水产生的浮力（选填“小于”“等于”或“大于”）原有水自身的重力，为什么会这样呢？他将实验序号1用的橡皮泥捏成圆柱状，利用量筒重新进行了实验探究，如图所示。通过对实验数据的分析，他对浮力有了更深刻的认识：浮力的大小等于物体（选填“排开”“排出”或“排开和排出都行”）液体受到的重力。12．如图所示是探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计的示数。（1）图乙中物体A所受浮力的大小为N，此实验中盐水的密度为；（2）分析图甲、丙、丁可以得到的结论是物体所受的浮力与深度；（选填“有关”或“无关”）若探究浮力与排开液体体积关系，选择图；（3）分析图甲、丁、戊可知，同一个物体浸没在（选填“水”或“盐水”）中所受浮力更大，可以得到结论是物体所受的浮力与液体有关；（4）如果在实验中不小心使物体A碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将。（选填“偏大”“偏小”或“没影响”）13．探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验，将同一金属块按下图中步骤进行实验：（1）乙图中弹簧测力计的示数为N，由甲、乙、丙三图可知，其他条件一定时，浮力大小与排开液体的体积有关；由甲、丙、丁三图可知，其他条件一定时，浮力大小和浸没的深度（选填“有关”或“无关”）；由甲、丁、戊三图可知，其他条件一定时，浮力大小和有关；（2）小明对甲、乙、丙、丁四个步骤进行了观察研究，能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度力关系的图像是如图中；（填写A、B、C、D序号，金属块未接触容器底）A．B。C。D。（3）小明在实验的基础上，根据图中有关实验数据，计算出金属块的体积为cm3，图戊中液体的密度为kg/m3；（已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（4）接着小桂分享他在家仅用电子秤、碗和水（已知水的密度为水），测量蜡块的密度的方法：①如图1用电子秤测出某圆柱体蜡块的质量为m1；②如图2将蜡块放入水中，静止时蜡块竖直漂浮，记下水面对应蜡块的位置；③取出蜡块搽拭干净，并沿记号水平切下没入水中的部分（不计损耗），称其质量为m2如图3所示；④结合以上测量数据算得蜡块的密度表达式为。（用m1，m2，表示）14．小悟同学按如下图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。

（1）如图A所示，物体的重力为N；（2）通过比较步骤A、B、C、D，可以得出结论；同种液体中，物体受到的浮力大小与有关；（3）通过比较步骤A、B、E，（选填“可以”或“不可以”）得出浮力大小与液体密度有关；（4）仔细分析实验数据可知，可推算出物体的密度为Kg/m3.15．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸入液体中的深度有关。②与物体排开液体的体积有关。③与液体的密度有关。进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。已知水的密度，g取10N/kg。（1）其中序号b中物体所受浮力大小为N；（2）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；分析三次实验，可知浮力大小与液体的密度有关。（3）从实验数据还可求出盐水的密度为，金属块的密度为。参考答案：1．0.4减小升高物体排开液体体积不合理未控制物体的体积相等，不符合单一变量未控制物体的质量相等，不符合单一变量2．0.3物体排开液体的体积越大，所受浮力越大体积3．排开液体的体积液体的密度4×10-41.25×1031.1×1031.25×1034．