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2024年中考物理一轮专题复习：浮力实验
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这是一份2024年中考物理一轮专题复习：浮力实验，共9页。试卷主要包含了在探究影响浮力大小因素的实验中等内容，欢迎下载使用。
1．小明用柱形金属块“探究影响浮力大小的因素”，实验过程如图所示。
（1）图乙中，金属块受到的浮力为 N；
（2）比较甲、乙、丙三幅图，可得出结论：浸在液体中的物体，所受浮力与 有关；
（3）比较 三幅图可以探究浮力的大小与液体密度的关系，进一步分析计算，可知液体密度是水密度的 倍；
（4）根据测出的数据（水的密度已知），还能计算出金属块的 （填一个物理量的名称）。
2．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关．
（2）分析图甲、丙、丁，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 ．（选填“有关”或“无关”）
（3）分析图甲、丁、戊，说明浮力的大小与液体 有关．
（4）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N．
（5）圆柱体的密度是 kg/m3．
3．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明依次做了如下实验：
①根据A、C的结果，可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力是 N；
②根据A、C、D的结果，可得浮力和物体浸入液体深度 （选填“有关”或“无关”），根据A、B、C的结果，可得：浮力大小与 有关；
③为了研究浮力大小与液体密度的关系，分别将塑料瓶浸没在水和盐水中称，比较测力计的示数，如图D、E，将同一塑料瓶浸没在不同液体中，是为了控制 不变，盐水的密度 kg/m3；
④为验证浮力和物体的密度是否有关，小明在老师的启发下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体平均密度，接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为浮力和物体的平均密度有关，小明在该实验环节中存在的问题是 ；
（2）如图F所示是小明利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计 （选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。
4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验时，同学们提出了如下的猜想：
①可能跟物体浸入液体的深度有关；
②可能跟物体的重力有关；
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤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铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）铁块从位置1﹣2﹣3的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3﹣4的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的，猜想 是没能验证出来的（填上面猜想的序号）．
（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐，请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关．简要写出你的实验验证的方法： ．
5．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛满水的溢水杯上方缓慢下降，最初圆柱体下表面与水面相平，溢水杯的底面积为400cm2，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如下表所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的数据（每次读数时均无水溢出）。
（1）分析表中数据可知，圆柱体重力是 N；
（2）圆柱体浸没在水中，受到的浮力是 N；
（3）圆柱体的体积是 m3；
（4）圆柱体的密度是 kg/m3；
（5）圆柱体的横截面积是 cm2；
（6）第9次时圆柱体所受浮力为 N。此时溢水杯对桌面的压强比第1次溢水杯对桌面的压强增加了 。
6．如图一所示，是八年级一班实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）分析丙丁两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟 有关；
（3）分析图乙、丙可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。实验小组的同学们进一步深入讨论发现，金属块浸入水中的体积越大，金属块排开的水就越多，排开的水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？同学们继续进行了如图二所示实验。请分析实验过程完成以下填空：
①由图 测得石块浸没在水中时受到的浮力为0.6N；由图B、D石块排开水所受的重力为 N；
②实验数据得出的结论是石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小 ；
③为了更全面地总结出浮力的大小与它排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来，同学们应该换用 ，多次实验，收集更充分地数据。
7．如图所示，某实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
（1）物块浸没在水中时受到的浮力为 N；
（2）分析图（a）、（b）、（c）实验可知，当液体密度一定时，所受 越大；
（3）分析图（a）、（c）、（d）实验可知，物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ；
（4）分析图（a）、（d）、（e）实验可知，物体受到的浮力大小与 有关；
（5）图（f）的实验过程中，实验小组用电子秤测出空烧杯质量为m1，将物块缓慢浸入装满水的溢水杯中，水不流后测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化量为ΔF，则ΔF= （表达式用m1、m2和g表示）。
8．在探究影响浮力大小因素的实验中。
(1)由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度 关（选填“有”或“无”）。
(2)如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择图丁所示的 两个物体，将它们浸没在 液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。
(3)小明同学又进一步探究，将一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装入水后挂在弹簧测力计下，测出重力为18N，然后浸没水中弹簧测力计的读数为 N，塑料袋内外液面 （填“相平”或“不平”）。
9．小亮利用如图所示装置进行实验，探究物体受到弹簧测力计的拉力F与物体下表面浸入水中深度h的关系．实验中所使用的物体高0．24m．小亮记录的实验数据如下表所示．请根据表中数据归纳出物体在浸没水中前F与h的数学表达式为： ；若该物体为圆柱体，g取10N／kg，则它的横截面积为S= m2．
10．小明在学习“浮力”时，他猜想浮力的大小可能与物体浸入液体的深度以及物体浸入液体的体积、液体的密度有关。
（1）为了验证上述猜想，小明做了如图甲的实验。若要分析浮力与液体密度的关系，他必须选择序号① 做三次实验进行分析（选填序号）；要分析浮力与浸入液体体积的关系，他必须选择序号① 做三次实验进行分析（选填序号）；分析①③④三次实验可以说明浮力大小与深度 （填“有”或“无”）关；
（2）探究完浮力大小的影响因素后，小明想进一步探究浮力的大小与物体排开水所受到的重力的关系，进行了如图乙所示实验操作：此实验操作的正确顺序是 （用a、b、c、d表示），比较分析图中的实验数据，发现 （用图中符号G1、G2、G3、G4表示），可以得出：浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力；
（3）乙图中的物体的体积为 cm3。（g=10N/kg、ρ水=1.0×103 kg/m3）
11．在“测定物质的密度”实验中，需要测量这种物质的 和体积；本实验需要用不同体积的这种物质进行多次测量，其目的是为了 (选填字母“A得到普遍规律”或“B求平均值减小误差”)。在“验证阿基米德原理”的实验中，用 测量浮力的大小，为了达成实验目的，需要将所测 大小与被物体排开的液体所受重力的大小进行比较。
12．如图是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）物块的重力为 N，浸没在水中时受到的浮力是 N；
（2）由图①②③可得：当液体密度一定时，物体 越大，所受浮力越大；
（3）由图①④⑤可得结论：当 相同时， 越大，物体所受浮力越大；三次实验测得的数据可以计算出盐水的密度为 kg/m3；
（4）如图⑥，溢水杯中装满水，电子秤测出空烧杯质量为，将物块缓慢浸入水中，测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为∆F，若 （用已知量和测得量表示），则验证阿基米德原理成立。（）
13．实验桌上有如下器材：溢水杯、小烧杯、量筒各一个，一个已经调零的弹簧测力计、一个大烧杯装有足量的水、6个体积不同的金属铝块、足够多的细线．请利用上述器材，设计一个实验证明：“浸在水中的物体受到的浮力与物体排开水的体积成正比”．
（1）写出本实验的自变量；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格．
14．如图所示，某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
（1）实验的过程中步骤最合理的顺序应该是 ；
（2）图乙中金属块受到的浮力为 N，金属块排开液体所受重力可由 两个步骤测出；
（3）通过实验可初步得到结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 ；
（4）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 （选填“A”“B”或“C”）；
A．金属块在浸入在水中前，溢水杯内未盛满水
B．金属块没有全部浸没在水中
C．小桶内有少量水
（5）若小华利用上述实验中的器材和木块探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循“阿基米德原理”，实验过程中 步骤不需要弹簧测力计（选填“甲”“乙“”“丙”或“丁”）。
15．为了探究漂浮在液面上的均匀实心正方体物块露出液面的高度h与哪些因素有关，某小组同学进行了讨论并形成了两个猜想。猜想（一）认为h的大小可能与液体的密度ρ液有关，猜想（二）认为h的大小可能与正方体物块的密度ρ物有关。为此，他们与老师一起设计了探究方案如下：
探究步骤（一）：探究h与液体密度ρ液的关系
1．测出正方体物块的边长H。
2．将这个正方体物块分别漂浮于不同液体中，测出相应的h值。
3．记录数据并归纳总结结论。
探究步骤（二）：探究h与 的关系
1．选用不同密度的若干正方体物块，要求它们的边长相等，测出边长H。
2．将不同密度的正方体物块分别漂浮于水面上，测出相应的h值。
3．设计记录数据表如表一所示：
表一
4．记录数据并归纳总结结论。
探究步骤（三）：进一步综合分析并归纳总结结论。
①你认为探究步骤（一）中需要改进的地方是什么？答： 。
②请你填写完整“探究步骤（二）：探究h与 的关系”。
③该小组同学在完善方案后进行了实验探究活动，其中实验步骤（二）收集到的数据如表二所示：
表二
根据实验序号1与2与3，初步分析可得出的结论是：漂浮在水面上的物块， 。
④根据表二的数据可以推测：若露出水面的高度为零时，物块的密度ρ物与水的密度ρ水的比值等于 。
⑤关于正方体物块露出液面的高度h与它的边长H的比值，正确的是 。
A．ρ液/ρ物B．ρ物/ρ液C．（ρ液—ρ物）/ρ液D．（ρ液—ρ物）/ρ物测量次数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
下降高度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
测力计读数F/N
13.5
11.5
9.5
7.5
5.5
4.5
4.5
4.5
2.5
1．小明用柱形金属块“探究影响浮力大小的因素”，实验过程如图所示。
（1）图乙中，金属块受到的浮力为 N；
（2）比较甲、乙、丙三幅图，可得出结论：浸在液体中的物体，所受浮力与 有关；
（3）比较 三幅图可以探究浮力的大小与液体密度的关系，进一步分析计算，可知液体密度是水密度的 倍；
（4）根据测出的数据（水的密度已知），还能计算出金属块的 （填一个物理量的名称）。
2．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关．
（2）分析图甲、丙、丁，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 ．（选填“有关”或“无关”）
（3）分析图甲、丁、戊，说明浮力的大小与液体 有关．
（4）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N．
（5）圆柱体的密度是 kg/m3．
3．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明依次做了如下实验：
①根据A、C的结果，可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力是 N；
②根据A、C、D的结果，可得浮力和物体浸入液体深度 （选填“有关”或“无关”），根据A、B、C的结果，可得：浮力大小与 有关；
③为了研究浮力大小与液体密度的关系，分别将塑料瓶浸没在水和盐水中称，比较测力计的示数，如图D、E，将同一塑料瓶浸没在不同液体中，是为了控制 不变，盐水的密度 kg/m3；
④为验证浮力和物体的密度是否有关，小明在老师的启发下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体平均密度，接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为浮力和物体的平均密度有关，小明在该实验环节中存在的问题是 ；
（2）如图F所示是小明利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计 （选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。
4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验时，同学们提出了如下的猜想：
①可能跟物体浸入液体的深度有关；
②可能跟物体的重力有关；
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤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铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
（1）铁块从位置1﹣2﹣3的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ；从位置3﹣4的过程中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 ．（填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的，猜想 是不正确的，猜想 是没能验证出来的（填上面猜想的序号）．
（3）给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐，请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关．简要写出你的实验验证的方法： ．
5．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛满水的溢水杯上方缓慢下降，最初圆柱体下表面与水面相平，溢水杯的底面积为400cm2，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如下表所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的数据（每次读数时均无水溢出）。
（1）分析表中数据可知，圆柱体重力是 N；
（2）圆柱体浸没在水中，受到的浮力是 N；
（3）圆柱体的体积是 m3；
（4）圆柱体的密度是 kg/m3；
（5）圆柱体的横截面积是 cm2；
（6）第9次时圆柱体所受浮力为 N。此时溢水杯对桌面的压强比第1次溢水杯对桌面的压强增加了 。
6．如图一所示，是八年级一班实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）分析丙丁两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟 有关；
（3）分析图乙、丙可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。实验小组的同学们进一步深入讨论发现，金属块浸入水中的体积越大，金属块排开的水就越多，排开的水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？同学们继续进行了如图二所示实验。请分析实验过程完成以下填空：
①由图 测得石块浸没在水中时受到的浮力为0.6N；由图B、D石块排开水所受的重力为 N；
②实验数据得出的结论是石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小 ；
③为了更全面地总结出浮力的大小与它排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来，同学们应该换用 ，多次实验，收集更充分地数据。
7．如图所示，某实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
（1）物块浸没在水中时受到的浮力为 N；
（2）分析图（a）、（b）、（c）实验可知，当液体密度一定时，所受 越大；
（3）分析图（a）、（c）、（d）实验可知，物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ；
（4）分析图（a）、（d）、（e）实验可知，物体受到的浮力大小与 有关；
（5）图（f）的实验过程中，实验小组用电子秤测出空烧杯质量为m1，将物块缓慢浸入装满水的溢水杯中，水不流后测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化量为ΔF，则ΔF= （表达式用m1、m2和g表示）。
8．在探究影响浮力大小因素的实验中。
(1)由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度 关（选填“有”或“无”）。
(2)如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择图丁所示的 两个物体，将它们浸没在 液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。
(3)小明同学又进一步探究，将一个质量可以忽略不计的薄塑料袋装入水后挂在弹簧测力计下，测出重力为18N，然后浸没水中弹簧测力计的读数为 N，塑料袋内外液面 （填“相平”或“不平”）。
9．小亮利用如图所示装置进行实验，探究物体受到弹簧测力计的拉力F与物体下表面浸入水中深度h的关系．实验中所使用的物体高0．24m．小亮记录的实验数据如下表所示．请根据表中数据归纳出物体在浸没水中前F与h的数学表达式为： ；若该物体为圆柱体，g取10N／kg，则它的横截面积为S= m2．
10．小明在学习“浮力”时，他猜想浮力的大小可能与物体浸入液体的深度以及物体浸入液体的体积、液体的密度有关。
（1）为了验证上述猜想，小明做了如图甲的实验。若要分析浮力与液体密度的关系，他必须选择序号① 做三次实验进行分析（选填序号）；要分析浮力与浸入液体体积的关系，他必须选择序号① 做三次实验进行分析（选填序号）；分析①③④三次实验可以说明浮力大小与深度 （填“有”或“无”）关；
（2）探究完浮力大小的影响因素后，小明想进一步探究浮力的大小与物体排开水所受到的重力的关系，进行了如图乙所示实验操作：此实验操作的正确顺序是 （用a、b、c、d表示），比较分析图中的实验数据，发现 （用图中符号G1、G2、G3、G4表示），可以得出：浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力；
（3）乙图中的物体的体积为 cm3。（g=10N/kg、ρ水=1.0×103 kg/m3）
11．在“测定物质的密度”实验中，需要测量这种物质的 和体积；本实验需要用不同体积的这种物质进行多次测量，其目的是为了 (选填字母“A得到普遍规律”或“B求平均值减小误差”)。在“验证阿基米德原理”的实验中，用 测量浮力的大小，为了达成实验目的，需要将所测 大小与被物体排开的液体所受重力的大小进行比较。
12．如图是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
（1）物块的重力为 N，浸没在水中时受到的浮力是 N；
（2）由图①②③可得：当液体密度一定时，物体 越大，所受浮力越大；
（3）由图①④⑤可得结论：当 相同时， 越大，物体所受浮力越大；三次实验测得的数据可以计算出盐水的密度为 kg/m3；
（4）如图⑥，溢水杯中装满水，电子秤测出空烧杯质量为，将物块缓慢浸入水中，测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为∆F，若 （用已知量和测得量表示），则验证阿基米德原理成立。（）
13．实验桌上有如下器材：溢水杯、小烧杯、量筒各一个，一个已经调零的弹簧测力计、一个大烧杯装有足量的水、6个体积不同的金属铝块、足够多的细线．请利用上述器材，设计一个实验证明：“浸在水中的物体受到的浮力与物体排开水的体积成正比”．
（1）写出本实验的自变量；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格．
14．如图所示，某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
（1）实验的过程中步骤最合理的顺序应该是 ；
（2）图乙中金属块受到的浮力为 N，金属块排开液体所受重力可由 两个步骤测出；
（3）通过实验可初步得到结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 ；
（4）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 （选填“A”“B”或“C”）；
A．金属块在浸入在水中前，溢水杯内未盛满水
B．金属块没有全部浸没在水中
C．小桶内有少量水
（5）若小华利用上述实验中的器材和木块探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循“阿基米德原理”，实验过程中 步骤不需要弹簧测力计（选填“甲”“乙“”“丙”或“丁”）。
15．为了探究漂浮在液面上的均匀实心正方体物块露出液面的高度h与哪些因素有关，某小组同学进行了讨论并形成了两个猜想。猜想（一）认为h的大小可能与液体的密度ρ液有关，猜想（二）认为h的大小可能与正方体物块的密度ρ物有关。为此，他们与老师一起设计了探究方案如下：
探究步骤（一）：探究h与液体密度ρ液的关系
1．测出正方体物块的边长H。
2．将这个正方体物块分别漂浮于不同液体中，测出相应的h值。
3．记录数据并归纳总结结论。
探究步骤（二）：探究h与 的关系
1．选用不同密度的若干正方体物块，要求它们的边长相等，测出边长H。
2．将不同密度的正方体物块分别漂浮于水面上，测出相应的h值。
3．设计记录数据表如表一所示：
表一
4．记录数据并归纳总结结论。
探究步骤（三）：进一步综合分析并归纳总结结论。
①你认为探究步骤（一）中需要改进的地方是什么？答： 。
②请你填写完整“探究步骤（二）：探究h与 的关系”。
③该小组同学在完善方案后进行了实验探究活动，其中实验步骤（二）收集到的数据如表二所示：
表二
根据实验序号1与2与3，初步分析可得出的结论是：漂浮在水面上的物块， 。
④根据表二的数据可以推测：若露出水面的高度为零时，物块的密度ρ物与水的密度ρ水的比值等于 。
⑤关于正方体物块露出液面的高度h与它的边长H的比值，正确的是 。
A．ρ液/ρ物B．ρ物/ρ液C．（ρ液—ρ物）/ρ液D．（ρ液—ρ物）/ρ物测量次数
1
2
3
4
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6
7
8
9
下降高度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
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测力计读数F/N
13.5
11.5
9.5
7.5
5.5
4.5
4.5
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