中考必刷题专题 训练17浮力实验探究题

专题训练17  浮力实验探究题

1．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

（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＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行的操作中不合理得是＿＿＿。

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

（5）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，其他步骤操作正确，则＿＿＿（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。

2．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，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：浮力的人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）如图所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想＿＿＿＿＿＿（选填序号）。

（2）为了研究猜想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。然后进行如图所示的实验。

①在序号a的实验中物所受的浮力为＿＿＿＿＿＿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：液体的密度越大，物体所变的浮力越＿＿＿＿＿＿；

④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力＿＿＿＿＿关。

（3）为了研究猜想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，小珍认为这结论不可靠，主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

3．如图所示是小芳“探究阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。

（1）小芳用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶A重＿＿＿N，桶B重＿＿＿N。

（2）将空桶A轻轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，则空桶A受到的浮力为N。

（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开的水的重力为N。

（4）接着，小芳往桶A中加入沙子进行实验，得到的四组数据如下表所示。其中有明显错误的是第＿＿＿次。实验中，随着加入沙子增多，桶A浸入水中就越（选填“深”或“浅”）。

（5）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于该物体＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（6）小芳进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2。设水的密度为ρ水，则另一液体密度的表达式为＿＿＿＿＿＿。（用题中所给和所测物理量的字母表示）

4．小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有：底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩）若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。

（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？＿＿＿＿＿＿。

（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。

（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计，用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。

①该实验方案的不合理之处是：＿＿＿＿＿＿。

②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：＿＿＿＿＿＿。

5．如图所示，是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作，请你回答下列问题：（g取10N/kg）

（1）分析图①②③，说明浮力的大小与＿＿＿有关。

（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，可选用＿＿＿图进行操作。

（3）物体A浸没在水中时，受到的浮力是＿＿＿N，物体A的体积是＿＿＿m3。

（4）用图中实验数据计算盐水的密度是＿＿＿kg/m3。

（5）该实验主要运用的科学探究方法是＿＿＿。

6．小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：

①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；

②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；

③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；

④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。

（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是_________N。

（2）BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度_________（选填“有关”、“无关）。

（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为_________N。

（4）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是_________。

（5）若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水又对容器底的压强增加了_________Pa。

（6）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为_________kg/m3。

7．探究浮力的大小：

（1）如图，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验．

①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力（填“大”或“小”），说明浮力的大小与_______有关．

②图丁中金属块受到的浮力大小等于______N．

③比较图_______可知，浮力的大小与液体的密度有关．

（2）如图，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：

④木块受到的浮力F浮＝______N．

⑤木块排开的水所受的重力G排水＝______N．

⑥比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小_______（填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的水所受的重力．

8．为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。

（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲_______F丙（选填“大于”、“等于”或“小于”）

（2）再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离水面（如图丁）可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为____________N，此时浮力的测量数值比真实数值将__________（选填“偏大”或“偏小”）

9．如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力的大小与排开水的重力关系”的情景。下列四幅图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4．请回答下面的问题。

（1）为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是：丁→＿＿＿。

（2）若以下等式＿＿＿（填序号）成立，则可以验证阿基米德原理。

A．F2﹣F3=F1﹣F4   B．F2﹣F1=F3﹣F4  C．F3﹣F1=F2﹣F4

（3）若物体体积为10﹣4m3，则当物体浸没在水中时受到的浮力为＿＿＿N。

参考答案

1.（1）3.8N（2）1.4NAD（3）物体排开水所受的重力（4）A（5）能

2.（1）4  （2）① 1N   ② ad  ③大④无关（3）不可靠，没有控制变量唯一

3.（1）2   1.6   （2）2   （3）2   （4）3深（5）撑开的液体所受的重力4.（1）大一些好（2）如下表所示

（3）没有控制物体排开液体的体积相同（4）将三个铝块放在水平桌面上，用记号笔在铝块相同高度处做标记；每次将铝块浸入水中时，都使铝块的标记处与水面相平。

5.（1）排开液体的体积（2）③④（3）2   2×10﹣4（4）1.1×103（5）控制变量法

6.（1）1.6（2）无关（3）1.6（4）F浮＞G（5）160（6）0.8×103

7.①大物体排开液体的体积②0.3   ③丙和丁④1.2   ⑤1.2   ⑥等于

8.（1）等于（2）1.2   偏大

9.（1）乙→甲→丙（2）B   （3）1