2022年中考物理总复习力学实验——探究影响浮力大小的因素专题训练（无答案）

中考总复习 力学实验——探究影响浮力大小的因素

专题训练

1．为探究浮力大小与哪些因素有关，某同学设计了如图所示实验，请依据实验回答:

（1）比较B、C两图可知，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力_____；

（2）比较图____和图_____可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关；

（3）比较图_____和图_____可知，物体所受浮力大小与浸入的深度无关；

（4）由图中的实验数据可知,盐水的密度为_____kg/m3。

2．小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：测力计、高度为6cm的实心圆柱体金属块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等

（1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示测力计的示数为___________ N；用弹簧测力计挂着圆柱体缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F和G所示（液体均未溢出），并将其示数记在表格中；

（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟___________ 有关；分析实验步骤A、E、G，可以说明浮力大小跟___________ 有关；

（3）该实心圆柱体的密度是___________kg/m3；某种液体的密度是___________kg/m3；

（4）在实验步骤B中圆柱体下表面水的深度为___________ m；

（5）步骤F中，圆柱体对烧杯底部的压强为___________ Pa。

3．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。

（1）小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识3的是猜想 ______（填序号）；

（2）为了验证上述猜想，小明依次进行了以下实验：

①根据A、B、C、D，可得：浮力大小与 ______有关，与浸入液体的深度 ______；

②接下来分析图 ______，可以验证猜想2；

③实验中，小明将塑料瓶浸没时不小心碰到了装水的烧杯底部，弹簧测力计示数为1.4N，则此时塑料瓶受到的浮力为 ______N；

④塑料瓶完全浸没在盐水中所受的浮力是 ______N；

⑤小明发现可以根据实验数据得到盐水的密度为 ______kg/m3；

⑥在上述实验的基础上，请你帮小明设计探究猜想3的实验，请写出你的实验思路 ______。

4．小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，盐水等。

（1）小华用弹簧测力计进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为___________N；用弹簧测力计挂住铜块缓慢地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），并将其示数记录在下表中：

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=___________N。

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟_________有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟___________有关；

（4）小华用表格中的数据算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐________（选填“增大”或“减小”）；

（5）小刚带来了另外一种液体，请求小华帮助他测量该未知液体的密度，小华选择了一块密度为ρ0的物块A，设计了如图G、H的实验方案：

①用弹簧测力计测出了物块A的重力G0；

②向底部固定有滑轮的烧杯中倒入适量的未知液体，用细线系住物块A，绕过滑轮，用弹簧测力计拉住细线，使物块A浸没在液体中保持静止，读出此时弹簧测力计的示数为F；

③不计绳重和摩擦，则可以计算未知液体的密度表达式为： ρ液=______（用已知物理量ρ0、Go、F表示）；

④当小华完成实验后，小刚在整理实验器材时发现，当A物体漂浮在该未知液体中时，有一半以上的体积露出了液面，并且弹簧测力计在竖直放置时，其指针指向“0”刻度线以上，这样得到的液体密度测量值与真实值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

5．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。

6．小明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。探究过程及有关数据如图1所示。

（1）金属块浸没在水中所受的浮力是______N；

（2）观察A、B、C、D可得出金属块受到的浮力大小与______有关。比较A、E、F可知浮力大小还与______有关；

（3）为了使实验现象更明显，在满足条件的情况下，所选金属块的体积应选______ ；（选填“较小”或“较大”）

（4）已知容器的底面积为200cm2，则对比A、D步骤，容器对桌面的压强增大______Pa；

（5）小明接下来利用浮力测量泡沫密度（ρ泡沫<0.5g/cm3），小明发现所用泡沫体积较大，不能放入量筒中测量其体积，但可以放进容器中，于是他找来一个量程合适的台秤、2个小滑轮，再利用梯形容器、水和细线顺利测出了泡沫的密度；

①以下是他的操作，请帮他完善实验；

A．把小滑轮固定在容器底部，再在容器中盛上适量的水，将盛水的容器放在台秤上（如图2甲所示），读出台秤示数m1；

B．用细线拴住泡沫放入容器中，泡沫漂浮时，读出台秤示数m2；

C．将细线绕过小滑轮，______，读出台秤示数m3。

②泡沫刚浸没与其未放入时相比，容器对台秤的压强 ______（选填“变大”“变小”或“不变”）；

③则所测泡沫的密度ρ泡沫=______（用所测的物理量的字母和ρ水表达）。

7．在“探究影响浮力大小的因素”实验时，将铜块挂在弹簧秤上，分别浸入水和盐水中，做了如图所示的实验，根据实验探究回答以下问题：

（1）此实验的研究对象是______（选填“铜块”、“弹簧秤”、“水”或“盐水”）；

（2）将铜块从图A位置，放入B中图示位置，弹簧秤的示数变为成3N，说明______受到了浮力，此时它受到了______个力的作用，浮力大小为______N；

（3）比较B、C实验可知，铜块所受浮力的大小与______有关。C、D实验中，弹簧示数不变，可知，F1=______N。由此可以得到，浸没在液体中的物体，所受浮力大小与深度______；

（4）C、E实验中，E中弹簧秤的示数F2______F1（选填“>”、“ <”或“=”）；分析C、E可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越______，所受的浮力越大。

8．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：

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：他在弹簧测力计下端挂一个体积相同的铁块或铜块，依次把它们缓缓地浸入液体中不同位置，在这一实验中：

（1）铁块从位置③到④的过程中，弹簧测力计的示数减小，说明铁块受到浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”），可以验证猜想______（选填“A、B、C、D”）是正确的。

（2）从位置④到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______（选填“A、B、C、D”）是错误的。

（3）分析比较实验①⑤与______，可以验证猜想B是错误的。

（4）分析比较实验______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）观察以上实验，分析数据可知盐水的密度是______kg/m3。

9．在“探究影响浮力大小的因素”实验时，将铜、铝金属块挂在弹簧秤上，铜块与铝块的体积相同，分别浸入水和盐水中，做了如图所示的实验，根据实验探究回答以下问题：

（1）探究影响浮力大小的因素的实验采用的物理方法是______；

（2）用图中的A、C、E做实验是为了探究浮力的大小与______的关系，得出的结论是______；

（3）分析A、______和______的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关；

（4）用图中的A、B、D、______实验探究浮力的大小与物体的重力的关系，得出的结论是物体受到的浮力大小与物体的重力______；（选填“有关”或“无关”）

（5）用图中的A、D和______实验可探究浮力与液体密度的关系，可得出的结论是物体在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，所受到的浮力越______。

10．小明和小红想探究“浮力大小与物体在液体中所处深度是否有关”：

（1）如图所示（图中所标数值为测力计的示数），实验时他们先用弹簧测力计测出金属块的重力为______N；

（2）小明让金属块从图①到②位置，观察到测力计示数______，说明金属块受到的浮力______（均填“变小”或“变大”），他得出：浮力大小与物体所处的深度有关；

（3）小红让金属块从图③到④位置，发现两次弹簧测力计示数相同，金属块所受浮力都为______N，她得出：浮力大小与物体所处的深度无关；

（4）从这两个同学的不同实验结果，你能得出什么结论？答：物体浸没前，受到的浮力与物体底部所处的深度______；物体浸没后，受到的浮力与物体底部所处的深度______；

（5）大量的实验结果表明：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于______。这就是著名的阿基米德原理。

11．在学习浮力部分知识时萱萱想要“探究浮力的大小和哪些因素有关”，操作步骤如图a、b、c、d、e、f。

（1）表格中缺少a的实验数据，请你根据图a读出数据：______N，在实验步骤b中物体所受的浮力为______N；

（2）分析实验步骤a、b、c、d，浸在水中的物体所受的浮力与______有关；分析______三个实验步骤，浸没在水中的物体所受的浮力与深度______（选填“有关”或“无关”）；

（3）萱萱用表格中的数据算出了步骤f中液体的密度是______kg/m3；

（4）同组的小春同学想用电子秤来测量矿石的密度，实验步骤如下：

①电子秤放在水平桌面上，装有适量水的烧杯放在电子秤上，电子秤示数如图A所示；

②把被测矿石用细线拴好，缓慢放入装有水的烧杯中，矿石未触碰到烧杯底部，电子秤的示数如图B所示；

③然后缓慢放下矿石，让被测矿石沉入烧杯底部，如图C所示；

根据实验步骤中的数据，可测出被测矿石的质量是______g，被测矿石的密度是______kg/m3；

（5）小鲁同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度，她进行了如下操作：

①在圆柱形容器中装适量的这一液体，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中，烧杯静止时容器中液体的深度H1=0.13m，如图甲所示；

②将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中，此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0.04m，容器中液体的深度H2=0.18m，如图乙所示；

③将矿石拴在烧杯底部，烧杯静止时露出液面的高度为h2=0.07m，如图丙所示。已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度为______kg/m3。

12．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图甲所示的装置，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，实验数据如表所示。

（1）分析表中数据，可计算出第1次实验中物体所受的浮力F=______N；

（2）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越______，物体受到的浮力越大；分析比较实验序号______，可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大；

（3）请你计算出第1次实验中物体排开的水受到的重力G排=______N。通过比较和分析每次实验中的数据，可初步得出结论：物体受到的浮力大小等于它______所受的重力；

（4）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乙所示的实验，并得出浮力的大小与物体的形状有关的结论，小红认为结论不正确，主要原因是______；

（5）聪明的小明想利用图甲这套装置把弹簧测力计改装成一个能测液体密度的密度秤。如图丙所示，他先在弹簧测力计下挂上一个重2.5N的物块，当他把物块浸没在水中时，如图丁所示，弹簧测力计的读数为1.5N，他就在1.5N处对应标上1.0g/cm³的字样；当他把物块擦干后浸没在酒精中时，如图戊所示，应该在弹簧测力计刻度盘的______N处对应标上0.8g/cm³的字样。

13．如图所示，是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验和实验过程中弹簧测力计的示数。则：

（1）金属块A浸没在水中时，受到的浮力是________N；

（2）分析乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与________有关；分析丙、丁两图实验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度________（选填“有关”或“无关”）：分析________两图可知，浮力大小跟液体密度有关；

（3）为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，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己所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宁认为这结论不可靠，主要原因是________；

（4）小宁利用上述的器材测量一块合金的密度，他的实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出合金所受的重力G；

②使合金浸没在水中，读出此时弹簧测力计的示数F；

③则合金密度的表达式为ρ合金=________（用G、F、ρ水表示）。

14．如图所示，在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学们做了一系列实验：

（1）小明做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与 _____的关系，根据数据，可以得出实验结论是 _____。

（2）分析 _____三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。

（3）做 _____三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，通过比较数据得出的结论 _____。

（4）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与 _____的关系，在探究时，我们需要控制铜块、铝块的_____相同。

（5）由图①和④可知，此铜块的密度为 _____kg/m3。

（6）小明同学想利用浮力及力学其他相关知识测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积。于是小明设计了如图所示的实验步骤：

A．把适量的水倒进量筒中如图甲所示，记录此时水的体积为V1；

B．用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图乙所示，记录此时量筒的示数为V2；

C．把小铁块单独放入水中静止时如图丙所示，记录此时量筒的示数为V3；

D．_____，记录此时量筒的示数为V4；

E．利用密度公式计算出结果。

根据上述实验过程，回答下列问题。

①请你根据题意把实验操作步骤D补充完整：

②根据你补充的步骤，推导出塑料球密度的表达式ρ＝_____。（推导过程要有必要的文字说明，涉及的物理量用题中所给字母表示，水的密度为ρ水）。

推导过程：_____。

15．为了“探究浮力的大小与哪些因素有关”，小芳用弹簧测力计、鸡蛋、烧杯、水做了如图A、B、C、D所示的实验。

（1）通过观察______两图中数据，小芳得出：浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关；

（2）小芳观察发现C、D两图中弹簧测力计的示数相等，即鸡蛋所受到的浮力相等。由此可知：完全浸没在液体中的物体所受浮力与物体浸没的深度______（选填“有关”或“无关”）；

（3）通过图中的实验数据，可算出鸡蛋的密度约______g/cm3（结果保留一位小数）；

（4）小芳又找来一个相同的烧杯，倒入适量的洗发露，她将挂在弹簧测力计下的鸡蛋放入洗发露中，结果发现鸡蛋漂浮在洗发露表面，弹簧测力计的示数为0（如图E所示）。小芳通过计算发现D、E两图中鸡蛋的浮力不相等，得出结论：浮力大小与液体密度有关。你认为这个结论的得出是否可靠______（填“可靠”或“不可靠”）？理由是______。

（5）小芳通过图E实验可知：洗发露的密度______鸡蛋的密度（选填“大于、小于或等于”）。她很想知道洗发露的密度是多大，于是，她又找来一架天平（带砝码）、一根细竹筷，利用刚才算出密度的鸡蛋（密度已知为ρ蛋）设计了如下实验。

请你将小芳的实验步骤补充完整：

①用天平称出鸡蛋的质量为m1；

②烧杯中装满洗发露，用天平称出烧杯和洗发露的总质量m2；

③将鸡蛋放入洗发露中，用竹筷将鸡蛋压入洗发露中使其完全浸没，______（选填“移走竹筷”或“保持竹筷不动”），用抹布擦净溢出液体后，用天平测出烧杯、洗发露和鸡蛋的总质量为m3，则洗发露的密度ρ洗发露=______（用字母m1、m2、m3、ρ蛋表示）。