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中考物理一轮复习
中考物理一轮复习
第6.3讲 浮力的相关实验
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①2.2.9探究并了解浮力大小与哪些因素有关。
②4.2.4探究浮力大小与哪些因素有关。
课标要求
（2022年版）
命题点梳理
命题点1
探究浮力大小的影响因素
命题点2
探究阿基米德原理
命题点3
利用浮力测密度
命题点1：探究浮力大小的影响因素
题1.（2023广东）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；

（1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在
（选填“竖直”或“水平”）方向上调零；
（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像；
解题技巧：重力和浮力都是竖直方向的力，故调零时，应该在竖直方向上进行调零；
物块重力G=1.0N，当浸入水中深度为2cm时，此时浮力为0.2N，当深度为4cm和6cm时，浮力分别为0.4N和0.6N；
当物块完全浸入水中后，排开水的体积保持不变，所以浮力大小保持不变，故如图。
量程
竖直
命题点1：探究浮力大小的影响因素
题1.（2023广东）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；

（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 （选填“相同”或“不同”）；
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。
解题技巧：捏成高为6cm的圆锥体，物块的高度和体积不变，但物块在浸入水中的过程中，排开水的体积增加的速率变小，故两次实验所得的F浮随h变化的图像会不相同。
探究浮力的大小与液体密度的关系，需增加密度不等于水的液体，重复上述实验，形成对比数据。
变大
不同
不变
其他密度液体
命题点2：探究阿基米德原理
题2.（2023山东烟台）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：

（1）实验过程中，利用 步骤能够计算出物体所受的浮力大小；利用 步骤能够计算出物体排开液体的重力大小；(用图中的序号表示)
（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力的关系是 ；
解析技巧：通过②③求出物块受到的浮力为
F浮=G-F拉=2N-1.5N=0.5N；
通过①④可求出排开的液体的重力为
G排=G总-G桶=1N-0.5N=0.5N；
故二者相等。
①④
②③
F浮=G排
命题点2：探究阿基米德原理
题2.（2023山东烟台）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：

（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作 ？
（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是 。
解析技巧：浮力大小与物体排开液体重力不相等，原因可能是溢水杯中液体没有装满，导致测量到的排开液体重力偏小；
还有可能是物块在浸入液体后和容器底接触到了，导致测得的浮力偏大。
更换不同物块，在不同的液体里多次实验
溢水杯中液体没有装满；
物块浸入后接触容器底。
题3.（2023湖北随州）实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
（1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是_________（选填“①→②”或“②→①”）；
（2）计算金属块A浸没在水中的浮力F=_________N；
命题点3：利用浮力测密度
1.3
①—②
解析技巧：测量物体浸没在水中的浮力，先测量其的重力，以防沾水引起重力误差过大。
计算金属块A浸没在水中的浮力为F=G-F示= F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N。
题3.（2023湖北随州）实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
（3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与_________（选填“液体密度”或“金属密度”）有关；
（4）请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=______________（用F1、F2、F3、ρ水表示）。
命题点3：利用浮力测密度
液体密度
解析技巧：在水中受到浮力F浮水=F1-F2；
在盐水中受到的浮力为F浮盐水=F1-F3；
排开液体的体积均和物体的体积相同，
即VA=V排，根据公式F浮=ρ液gV排可知
（F1-F2）/ρ水g=（F1-F3）/ρ液g，从而解出盐水的密度。
题4.（2023山东枣庄）我市山区在精准扶贫政策扶持下，种植的大樱桃喜获丰收，小明想知道大樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验。
（1）把天平放在水平桌面上，先把游码放到标尺左端的__________处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应该向__________旋动平衡螺母，使横梁平衡；
（2）用调好的天平测大樱桃的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恢复平衡，则大樱桃的质量为__________g；
命题点3：利用浮力测密度
零刻度线
解析技巧：天平在使用之前，应将游码归零，故应先把游码放到标尺左端的零刻度线处。
指针指向分度盘的右侧，则此时天平左端轻，右端重，应该向左旋动平衡螺母，使横梁平衡。
左
10.61
题4.（2023山东枣庄）（3）将用细线拴好的大樱桃放人装有60mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示位置。根据测量结果可知大樱桃的密度为__________g/cm3；
（4）小丽同学设计了另一种实验方案：她先用天平正确测出了大樱桃的质量m，再将用细线拴好的大樱桃放入空量筒中，然后向量筒内倒人适量的水，水面到达V1刻度线处，接着将大樱桃提出，水面下降到V2刻度线处，进而测出大樱桃的体积，并计算出大樱桃的密度，则小丽所测大樱桃的密度值与真实值相比__________；
命题点3：利用浮力测密度
1.06
解析技巧：由丙图，樱桃的体积为V=70mL-60mL=10cm3；
故由可得，樱桃的密度为ρ物=m/V=10.6g/10cm3=1.06g/cm3；
用细线将大樱桃从水中提出时，细线上会带出一部分水，使得量筒中剩余的水变少，从而使得樱桃的体积测量值偏大，故由可得，会使得所测的樱桃密度值与真实值相比偏小。
偏小
题4.（2023山东枣庄）（5）小明回家后，还想测出妈妈手镯的密度，他找到家里的电子秤，称出手镯的质量是48.0g，又借助细线、水、玻璃杯，进行了如图丁、戊所示的实验操作，测出了手镯的体积，则手镯的密度是__________g/cm3。
命题点3：利用浮力测密度
19.2
解析技巧：由题意可知，手镯的质量为m0=48.0g，由图丁、戊可知，手镯浸入水中后，电子秤的示数变化量为Δm=668.5g-666g=2.5g=0.0025kg
丁图称受到的压力为F丁=G容+G液；
戊图称受到的压力为F戊=G容+G液+G物-F拉；
F戊-F丁=G物-F拉=F浮=ρ水gV排=Δmg=0.025N
故可得手镯的体积为V镯=F浮/ρ水g=2.5cm3；
故手镯的密度为ρ镯=m镯/V镯=48g/2.5cm3=19.2g/cm3。
题5.（2023福建）用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
（1）获取相关数据：
①已知圆筒底面积为S；
②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向 移。如图，用调好的天平测得空圆筒质量m= g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g，计算得到圆筒内水的体积V0= cm3。
命题点3：利用浮力测密度
解题技巧：调节天平平衡时，指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，应将平衡螺母向右端移动，才能使天平横梁水平平衡。
由图可知，空圆筒质量质量m=20g+10g+1.4g=31.4g ；
圆筒内水的质量为m水=81.4g-31.4g=50g；圆筒内水的体积V0=m水/ρ水=50cm3。
右
31.4
50
题5.（2023福建）用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
（2）制作液体密度计：待测液体在圆筒上体积为V0的水面处
做标记，如图甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度ρ液= （用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值；
（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议： 。
命题点3：利用浮力测密度
解题技巧：倒入待测液体后，圆筒处于漂浮状态，圆筒受到的浮力F浮=ρ液gSh=G总=（m+ρ液V0）g，则待测液体密度ρ液=（ρ液Sh-m）/V0；
用自制密度计测量某种液体密度时，圆筒触底无法漂浮，圆筒受到的浮力小于重力，即排开液体的体积太小，则可以往容器中加足量的水。
（ρ液Sh-m）/V0
往容器中加足够多的水
题6.（2023江苏苏州）综合实践活动课上，小明用一根
长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（1）O位置处的刻度值为_________g/cm3；
命题点3：利用浮力测密度
解题技巧：密度计竖直漂浮在水中时，水面位于图中O处，说明此时密度计在O处显示的密度值应该为水的密度，所以则O处应标为1g/cm3；
1.0
题6.（2023江苏苏州）将吸管置于水中使其处于竖直漂浮
状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
（2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝_________（用ρ水、ρ液、H表示）；
命题点3：利用浮力测密度
解题技巧：密度计漂浮在水面上时，V排=SH，漂浮在密度为ρ液的液体中时，V排液=Sh；
漂浮有F浮液=G物，即两次浮力相等ρ水gSH=ρ液gSh，解得h=ρ水H/ρ液；
ρ水H/ρ液
题6.（2023江苏苏州）将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态，用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
（3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离_________（相等/不相等）；
（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果_________（偏大/偏小/无变化）；
命题点3：利用浮力测密度
解题技巧：由h=ρ水H/ρ液可知，h和ρ液是反比例函数，刻度分布不均匀。
把细铁丝拿出来缠绕在吸管的下端后测量液体的密度，此时排开液体的体积不变，吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铜丝的体积，故吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的同一液体密度值偏大；
偏大
不相等
题6.（2023江苏苏州）将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态，用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度值。
（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将_________。
命题点3：利用浮力测密度
解题技巧：为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，增加塞入吸管中铁丝的质量，从而获得更大的重力，即浮力更大，排开体积更大，由V=sh可知，S不变，即可使h变大，据此设计精确程度更高。
变高

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