8下-09-浮力实验题专练（原卷版）-全国初中物理竞赛试题编选

试卷第=page1313页，共=sectionpages1414页试卷第=page1414页，共=sectionpages1414页保密★启用前《浮力》实验题专练全国初中物理竞赛试题精编学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．小明同学用刻度尺，圆柱形容器，有配重的薄壁长烧杯和水，细线等材料测出了金属块的密度。请你按照他们的实验思路回答后面的填空。①在圆柱形容器中装有适量的水，将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时用刻度尺测出容器中水的深度为H1，如图（a）所示；②将金属块吊在烧杯底部，烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h1，容器中水的深度为H2，如图（b）所示；③将金属块放在烧杯中，烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h2，如图（c）所示。图（b）中水对圆柱形容器底的压强________（填“大于”、“等于”或“小于”）图（c）中水对圆柱形容器底的压强，已知圆柱形容器底面积为S1，烧杯底面积为S2，水的密度为ρ水，则金属块的密度为_______。2．重庆一中物理兴趣小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想：A．可能跟物体浸入液体的深度有关；B．可能跟物体的重力有关；C．可能跟物体浸入液体的体积有关；D．可能跟液体的密度有关；为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：铜块和铁块的体积相同（1）分析图中的①、③（或①、④），说明浸在液体中的物体受到___________（选填“竖直”或“斜”）向上的浮力；比较①、④可知铁块浸没在水中时所受的浮力是___________N；（2）铁块从位置④→⑤的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变，可以验证猜想A是___________（选填“正确”或“错误”）的；（3）铁块从位置③→④的过程中，弹簧测力计的示数减小，说明铁块受到的浮力___________（选填“变大”“变小”或“不变”），可以验证猜想___________（选填“A”“B”“C”或“D”）是正确的；（4）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想B是错误的；（5）分析比较___________两次实验可得结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；（6）另一组物理兴趣小组的同学捡到了一个不吸水的工艺品，它的上端为质地均匀的柱形木块A，木块上粘有合金块B．小明将工艺品竖直在水中如图甲，静止时木块浸入水中的深度为h1；因粘合处松动导致合金块沉底，如图乙，静止时木块浸入水中的深度为h2，工艺品（由A、B两部分构成）所受浮力与甲图相比____。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。将B从水中捞出放在A的上方，AB一起漂浮，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直漂浮时，浸入水中的深度h3=_______，（用h1、h2、n表示，不考虑工艺品沾水对实验的影响）。3．小西同学利用电子秤来测量矿石的密度，操作步骤如下图（在整个实验过程中，矿石体积不变）（1）①电子秤放在水平桌面上，并将电子秤示数__________；②然后将装有适量水的容器放在电子秤上，如图甲所示；③把被测矿石用细线栓好、缓慢放入装水的容器中，示数如图乙所示，则被测矿石的质量__________g；④用手提起细线，让被测矿石离开容器底部，继续浸没在水中，电子秤示数如图丙；⑤取出被测矿石，将表面的水擦干，放在电子秤上示数如图丁；（2）图丙中细线的拉力为__________；若容器的底面积S为100，从丙中取出石块，水对容器底压强的变化量__________Pa（不计石块沾水）；（3）被测矿石的密度__________；（4）若将实验顺序变为乙丙甲（不考虑吸水），则所测矿石的密度将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；（5）同组的小附设计了如图戊所示的装置，利用拉力传感器和丁图中的矿石来测量待测液体的密度，其中悬挂矿石的轻质细线无弹性但承受的拉力有一定限度。矿石始终浸没在待测液体中，拉力传感器示数F随液体密度变化的图像如图己所示，则该装置能显示的液体的最小密度为__________；（6）小附在漏斗上套个橡皮膜，如图所示漏斗口内深度为5cm，他发现将其放入水中越__________，橡皮膜形变越明显，现在向下图的漏斗中加入上题中所能测出的最小密度的液体，直到橡皮膜恢复水平为止，所加液体的质量为__________g。（已知漏斗口的面积为16，漏斗上方圆柱体横截面积为1，漏斗口内的容积即不含圆柱部分，为35，漏斗浸入水中的深度为10cm，漏斗壁厚度不计，忽略容器内液面变化。）4．某小组同学在做科学探究实验，如图所示：a．将一个长方体物体（物体不吸水）挂在弹簧测力计下，物体的下表面刚好与水面接触，如图甲所示；b．移动弹簧测力计使物体向下移动，弹簧测力计的示数如图乙所示；c．继续移动弹簧测力计使物体再向下移动，物体刚好浸没水中，如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为；（1）图乙中弹簧测力计的示数为______N；（2）分析测量结果可知，在图丙中物体受到的浮力比在图乙中受到的浮力大______N，由此说明，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积______；（3）图乙中液体对容器底的压力为，图丙中液体对容器底的压力为，则______；（4）该物体的密度为______。5．下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水探究“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是、、、。（1）在实验操作前，细心的明天同学指出情景甲中存在错误该错误是___________；（2）纠正错误后该探究实验的合理顺序为___________（用甲、乙、丙、丁表示）；（3）在完成实验之后，陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液，她思考之后建议：利用浮力来测量该液体的密度，经过组内一番讨论，仅增加了戊图（注意：戊图中是盐水，乙图中是水）所示情景，此时弹簧测力计示数为，则待测盐溶液的密度可表示为或，其中X=___________（用、表示）。6．悦悦制作了如图所示的探头，探究液体压强与浮力的相关问题进行。实验过程中悦悦通过细线将探头缓慢放入溢水杯中且探头上表面始终与液面平行。（1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越______；（2）对比图丙、丁可知：在同种液体中，液体内部压强与液体的______有关；（3）对比图______可知：液体内部压强与液体的密度有关；（4）如图丙所示，探头受到的浮力为______N；探头从图丙的位置不断缓慢往下放直至触底的过程中（细线足够长，实验过程中橡皮膜没有破裂），探头排开液体的重力将______（选填“变小”、“保持不变”或“变大”）；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（5）细心的悦悦同学发现，将探头从图丙的位置下放5cm到达图丁位置的过程中，溢水杯中的水位下降了0.2cm，已知柱形溢水杯的底面积为20cm2，探头的上表面积为10cm2，则图丁中水对橡皮膜产生的压力为______N，图丁中手对探头的拉力______图戊中手对探头的拉力（选填“大于”、“小于”、“等于”或“无法判断”）。7．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能______漂浮在液体中。（2）将吸管放到水中的情景如图A所示，测得浸入的长度为H，放到另一液体中的情景如图B所示，浸入的长度为h，用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ水_____ρ液（选填“=”、“＞”或“＜”），密度计A、B两图中所受浮力大小FA______FB，ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=______。（3）小明把这支简易密度计分别放入水、盐水和植物油中，稳定后记下简易密度计与液面相平的位置，并标出这种液体的密度（ρ盐水=1.1×103kg/m3，ρ植物油=0.9×103kg/m3），则上面图C中a，b，c，d四种刻度的标示合理的是_______；（4）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学提出如下改进方案，其中可行的______A．换大的容器盛放液体做实验

B．换细的吸管制作密度计C．换稍长的吸管制作密度计

D．适当减小密度计的配重8．物理兴趣小组的小安同学想到，利用阿基米德原理也可以测量小矿石的密度，选用的实验器材有：大量筒、小空桶、细线等，实验步骤如下：A．将小空桶置于装有水的大量筒中，静止时小空桶漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V1，如图甲所示；B．将小矿石用细线系住缓慢浸没在大量筒的水中，此时大量筒中液面对应的刻度为V2，如图乙所示；C．从大量筒的水中取出小矿石，放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V3，如图丙所示请回答以下问题：①被测小矿石的质量是______（请用题目中所给字母表示，已知水的密度为ρ水），被测小矿石的密度是______（请用题目中所给字母表示，已知水的密度为ρ水）。②在实验步骤C中，将沾有水的小矿石直接放入小空桶中，测出的小矿石密度将______（偏大、不变、偏小）。9．小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示：（1）B图中物体所受的浮力是_______N，由图中步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与_______有关，与物体浸没在液体中的深度_______（选填“有关”或“无关”）；（2）根据图中的实验数据，可计算出圆锥形物体的密度为______kg/m3，E图中液体的密度为_______kg/m3；（3）如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则所测液体密度将_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；（4）用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与下图中相符合的是_______（物体高2cm）；A．B．C．D．（5）小雨同学接着又用此方法测另一物体的密度，她把该物体浸没在E液体中时发现弹簧秤的示数是其所受浮力的两倍，则该物体的密度是______g/cm3。10．课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中，实验步骤如下：（1）如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平水平平衡时游码未归零，将游码归零后，为使天平水平平衡，应向______（选填“左”“右”）调节平衡螺母；（2）调节水平平衡后，进行以下实验操作：①测得空烧杯的质量m0=33.4g；②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m1，如图乙所示m1=______g；③将液体全部倒入量筒中，测出液体体积V，如图丙所示V=______cm3；④待测液体的密度ρ=______kg/m3；（3）实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度______（选填“偏小”“偏大”“不变”），于是她提出另一种测量液体密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块（不吸水、不沾水）、两个烧杯、足量的水和待测液体。简要步骤如下：①分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体；②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；③将金属块浸没在水中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为F2；④将金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为F3；⑤待测液体的密度ρ液=______（用ρ水及测得的物理量表示）。11．如图甲所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验过程，弹簧测力计挂着同一金属块的示数。（1）图甲中金属块浸没在水中时，受到的浮力是______N。在D中画出物体所受浮力的示意图()；（2）分析图甲中B、C、D可知，浮力大小跟______有关；（3）小明用一只如图乙所示的薄底圆柱状玻璃筒来测量某种液体的密度，圆筒水平截面内径为R1，外径为R2，在筒壁外侧从底端起沿竖直方向向上标有显示高度的刻度。（设玻璃密度为ρ玻，水的密度为ρ水，且ρ玻＞ρ水）小明使圆筒直立漂浮于水面后，在圆筒内缓慢注入少量某种未知液体，记录下此时圆筒内液面和筒外水面在筒外壁上的刻度值h1、h2（如图丙所示），再分批添加该液体，记录多组h1、h2数据，通过描点作图的方法作出h1﹣h2图像（如图丁所示）。若筒底厚度可忽略不计，则该液体密度值为ρ液＝______（用给出的符号表示）。若筒底厚度不能忽略且为L，则上述液体密度测量值与真实值相比______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）12．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小云提出如下猜想：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：浮力的大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）如图甲所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力，这个事实可以支持以上猜想______（选填序号）；（2）为了探究猜想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，然后进行如图乙所示的实验；①在序号a的实验中物体所受的浮力为______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：在______相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越______；④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：______。（3）为了探究猜想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丙所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论______（选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是______。13．在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在下表中。（g取10N/kg）液体种类实验序号物体重力G物/N弹簧测力计示数F/N排开液体体积V排/mL物体受到的浮力F浮/N水ρ水=1.0g/cm3121.55021.010030.5150酒精ρ酒精=0.8g/cm3421.65051.210060.8150（1）分析表中数据，第1次实验中物体所受的浮力F浮=______N，第1次实验中物体排开水受到的重力G排=______N；（2）本实验在探究浮力的大小与哪些因素有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是______（选填字母序号）；A．寻找普遍规律B．取平均值减小误差（3）实验中小明同学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______。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0.5