2022年中考物理二轮复习精选实验专题——浮力实验

2022年中考物理二轮复习精选实验专题——浮力实验

题型一  探究影响浮力大小的因素

1．（2021·广西灵山·八年级期末）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。

2．（2021·广西贵港·八年级期末）兴趣小组的同学们在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，他们讨论后提出了下列猜想。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）

猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关；

猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关；

猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。

为了验证上述猜想，他们选取一金属块进行了如图所示的实验。

（1）由实验可知，金属块的重为 _____N；

（2）分析比较图中A、B、C、D四次实验数据，可以验证猜想 _____是正确的，猜想 _____是错误的；

（3）分析比较图中A、C、E三次实验数据，可以得出结论：在其他条件相同时，液体的 _____越大，物体受到的浮力越 _____；

（4）分析实验中得到的信息可知，金属块的体积为 _____cm3，金属块的密度为 _____kg/m3，盐水的密度为 _____kg/m3；

（5）本实验中采用的主要实验方法是 _____。

3．（2021·江苏淮安·八年级期末）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：

（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=_______N；

（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为_______N；

（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与_______有关；分析图中______两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关；

（4） 实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，这种物理学研究方法也运用于以下______（选填“A”或“B”或“C”）实验。

A．用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点

B．探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系

C．用乒乓球弹开幅度大小比较鼓面响度的强弱

4．（2021·山东曹县·八年级期末）某学习小组对影响浮力大小的因素进行探究。

小敏猜想：浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关；

小乐猜想：浮力的大小与排开液体的体积有关；

小惠猜想：浮力的大小与排开液体的密度有关。

根据猜想他们进行了如图所示的实验。

（1）图乙中物块A受到的浮力是 ______N；

（2）分析丙、乙可知，物块A完全浸没后受到的浮力比部分没入受到的浮力增大了，可见浸在液体中的物体受到的浮力大小与 ______有关；

（3）分析丙、丁可知，浮力大小与物体浸没的深度 ______（选填“有关”或“无关”）；

（4）为了探究浮力大小与液体的密度是否有关，小惠选择乙，戊进行分析 ______（选填“能”或“不能”）得出正确结论，原因是 ______；

（5）完成上述实验后，同学们又大胆猜测：“浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度有关”，请你帮助同学们完成此探究，实验中应保持排开液体的体积和液体的密度不变，改变 ______，此实验运用了控制变量法。

5．（2021·河南·新乡市第一中学八年级期中）如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。

（1）比较________（填序号），可知浮力的大小与排开液体的体积有关。

（2）分析①③④三次实验的数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度_______（填“有”或“无“）关。

（3）通过比较①②⑤三次实验的数据，_______（填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关。

（4）请你根据实验结果，将实验数据按要求填入表格：（要求完成表格数据的填写）

（5）由实验数据可知，此次实验中盐水的密度为___________kg/m3.（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）

6．（2020·江西南康·八年级期末）【猜想与假设】小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题：

（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 ______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 ______N；

（2）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出：物体A的体积为 ______cm3，盐水的密度为 ______kg/m3，物体A的密度为 ______kg/m3；

（3）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，其目的是为了 ______（选填字母序号）

A．寻找普遍规律

B．取平均值减小误差

7．（2021·河南开封·八年级期末）兴趣小组的同学们在“探究浮力的大小与哪些因素有关“的实验中，他们讨论后提出了下列猜想；（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关；

猜想二：浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关；

猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关；

为了验证上述猜想，他们选取一圆柱体金属块进行了如图所示的实验；

（1）如图甲所示，圆柱体金属块的重为 ______N；

（2）分析比较图甲、乙、丙三次实验可知：当物体逐渐浸入水中时，所受到的浮力 ______（选填“增大“、“减小“或“不变“），当物体浸没在水中时，所受到的浮力为 ______N，可验证猜想 ______是正确的；

（3）分析比较图 ______三次实验可验证猜想三是 ______（选填“正确“或“错误“）的；

（4）分析比较图丁、戊可知，______越大，物体受到的浮力越 ______；

（5）由图中数据可知，盐水的密度为 ______kg/m3。

题型二  探究物体所受浮力与排开液体重力的关系

8．（2020·安徽·金寨县教师发展中心八年级期末）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，已知ρ洒=0.8×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3：

（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,对此结论老师认为是错误的，理由是______。

（4）根据已有条件，请你求出E图中弹簧秤的示数应是________3N。（选填“大于”“小于”或“等于”）。

9．（2020·黑龙江宁安·八年级期末）某实验小组利用弹簧测力计、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。（ρ水＝1×103kg/m3）

（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排开液体所受重力。为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是______；

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

（4）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，其它步骤操作正确，则______（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；

（5）由以上步骤可以计算得石块的密度是______kg/m3。（结果保留一位小数）

10．（2022·北京·人大附中九年级开学考试）在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小波的一次操作过程如图所示。

实验步骤：

①用细线将物块系好，挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，测出物块所受的重力G物，同样测出空桶所受重力G桶（如图甲），将以上两个数据记录在表格中；

②将水倒入溢水杯中（如图乙）；

③将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中，不接触溢水杯，同时用小桶收集溢出的水，物块静止、待溢水杯中的水不再流出时，读出弹簧测力计示数F（如图丙），将数据记录在表格中；

④将步现③中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上，测出小桶和溢出水的总重G总（如图丁），将数据记录在表格中，

⑤利用F浮=G物-F求出物体所受浮力的大小，并与利用G液=G总-G桶，计算得到的物体排开液体所受重力大小进行比较。

（1）请指出上述步骤中存在的问题及会导致的结果：

问题：_______。

导致的结果，计算得到的浮力大小________计算得到的物体排开液体所受重力大小（选填“等于”“大于”，或“小于”）；

（2）已知水的密度为ρ水，请根据小波测量出的物理量和ρ水及g，写出计算物块体积的表达式：V物= _________。

11．（2021·湖南宁远·八年级期末）小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验，如图甲所示为小明实验的示意图，图乙所示为小华实验的部分示意图：

（1）在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2，则物体受到的浮力为 ______；若满足关系式 ______时，就可以验证阿基米德原理；（均用字母表示，水的密度用ρ水表示）

（2）在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用天平成功完成实验，那么天平应测量出 ______（填“溢水杯”或“小烧杯”）中水的质量m水；若此时图中两弹簧测力计的示数差值∆F跟m水满足关系 ______时，则也可以验证阿基米德原理（用字母表示）；

（3）在两人的实验中，如果未将物体完全浸没在水中，是否还能验证阿基米德原理？______

A．小明的方案可以

B．小华的方案可以

C．两种方案均可以

D．两种方案均不行

（4）实验中还发现，小石块浸没后，浸入深度增加，其所受浮力 ______。（填“变大”、“变小”或“不变”）

12．（2021·重庆实验外国语学校九年级阶段练习）小文在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图甲所示的实验。

（1）对比A、B、C三个步骤，可得出影响浮力大小的因素是______，当物体完浸没在水中的浮力的大小与浸没后的深度______（选填“有关”或“无关”）；

（2）根据有关实验数据，可以计算出A的体积为______cm3，盐水的密度为______kg/m3；

（3）若小文在使用弹簧测力计时，指针在零刻度线以上直接进行测量，这样计算出的浮力数值______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；

（4）若小文按照图甲中的D、A、E的先后顺序来测量盐水的密度，则盐水密度的测量结果______（选填“偏大”、“不变”、“偏小”或“无法判断”）；

（5）若容器的底面积为100cm2，A的高度为4cm，则从步骤B到步骤C，A向下移动的距离为______cm；

（6）如果将盛水的形容器换成梯形容器如图乙所示，再将A物体按图甲的操作进行实验，则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量△p随物体浸入水中的深度h的变化图象是图丙中的______。（选填“A”“B”“C”）。

13．（2021·湖南零陵·八年级期末）小明在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，设计了如下实验步骤：

A：将被测物体挂在测力计上，测力计的示数为F1＝3N；

B：把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，此时测力计示数F2＝1N，同时，用小桶收集物体排开的水；

C：测出小桶和排开水所受的总重力F3＝2.5N；

D：测出小桶所受的重力F4＝0.5N；

（1）由A、B两步可知，物体浸没在水中时受到的浮力大小为 ______N；

（2）由C、D两步可知，物体浸没时排开水的重力为 ______N；

（3）实验结果表明，浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小 ______它排开的液体所受的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）在实际探究过程中，按上述步骤操作会有较大的误差，为减少实验误差，合理的实验步骤是 ______（用A、B、C、D表示）；

（5）实验结束后，小明同学想进一步验证：物体浸没在水中受到的浮力是否与浸入深度有关，于是他在步骤B中，改变物体在水中浸没的深度（物体不接触溢水杯底部），结果弹簧测力计的示数将 ______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

14．（2019·河北路南·八年级期末）小华为了探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，做了如图所示的实验：（所用液体为水，g 取 10N/kg）

（1）请你在A 图中画出物体所受力的示意图。(     )

（2）你认为更为合理的实验顺序是___________。通过实验可得到的结论是浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于___________。为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是___________。

A．用原来的方法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

（3）根据小华在实验中获得的实验数据可知，物体的体积是_________m3，通过本实验获得的数据________（选填“能”或“不能”）计算物体的密度。

参考答案：

1．     10     变小     变大     3     有关     无关     它排开的液体所受的重力

2．     2.8     二     三     密度     大     100     2.8×103     1.2×103     控制变量法

3．     4.8     2##2.0     排开液体的体积     丙、丁     B

4．     0.4     物体排开液体的体积     无关     不能     没有控制排开液体的体积相同     物体密度

5．     ①②③（或①②④）     无关     不能     3，1，2.8，1.2     1.2×103

6．     液体密度     2.4     200     1.2×103     4×103     A

7．     3     增大     2     二     甲、丙、丁     错误     液体的密度     大     1.1×103

8．     4     1     深度和浸入液体的体积都发生改变     大于

9．     3.8     1.4     AD     A     能     2.7×103

10．     ②中溢水杯中水没有装满     大于    

11．     F1-F2     F1-F2=ρ水(V2-V1)g     小烧杯     ∆F=m水g     C     不变

12．     物体浸入液体的体积     无关     200          不变     偏小     1     B

13．     1

     1

     等于     DABC     不变

14．          DABC     物体排开液体所受的重力     A     1×10-4     能