资源简介

2024年中考物理专项训练——浮力实验题
一、实验题
1．在“探究影响液体压强大小的因素”实验中，小刚做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。

（1）形管压强计是通过形管中两液面的 来反映橡皮膜所受压强大小的，将橡皮膜置于空气中，形管两边的液面应该 。用手指按压橡皮膜，发现形管中的液面升降灵活，说明该装置 ；（选填“漏气”或“不漏气” ）
（2）图甲、乙实验表明：当液体深度相同时，液体压强与液体的 有关；将图乙中的探头向上移动，到达图丙中的位置时，探头受到的浮力将 ；（选填“变大”、“变小”或“不变” ）
（3）在图丙中保持探头的位置不变，向烧杯中逐渐加入清水（未溢出），容器底部受到的液体的压强将 ；（选填“变大”、“变小”或“不变” ）
（4）细心的小刚发现，当金属盒的橡皮膜置于水面下较浅处时，形管内两液面几乎无高度差而无法反映出压强大小，其原因可能是 。
2．小明在学习《阿基米德原理》这节课时，做了实验来探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。如图所示，选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：
①用弹簧测力计测空桶重G桶；
②溢水杯装水，空小桶置于溢水杯口下方；
③用弹簧测力计测石块重G物；
④将石块浸没到溢水杯的水中，读出弹簧测力计的示数F1；
⑤用弹簧测力计测排开水与小桶的总重G总。

（1）石块所受的浮力：F浮= N；小明分析评估上述实验，发现F浮≠G排，其实小明在操作步骤中有一处错误，请你指出： 。（选填步骤序号）
（2）小明思考：对于漂浮在水面的物体，阿基米德原理是否也成立？于是，他把石头换成木块，在原来的基础上修改了错误做此实验，与上述操作不同的一个步骤是 （选填步骤序号）。
（3）通过此实验得出的结论是：浸在液体中的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于它 。
（4）小红发现用小明的图中的装置，可以用来测牛奶的密度，只需要在这个基础上加上一个操作步骤，将溢水杯的水换成牛奶，将石块浸没到溢水杯的牛奶中，读出弹簧测力计的示数F2，则牛奶的密度ρ牛奶= 。（用上述实验步骤中物理量符号写出表达式，水的密度用ρ水表示）
3．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力如图A所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图中B、C、D所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤 B C D
弹簧测力计示数/N 1.7 1.7 1.9
（1）分析比较实验步骤A、B、C，提出一个可探究的科学问题： 。
（2）分析实验数据可知，D中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。
（3）利用实验中的数据可得出金属密度为 kg/m3。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
4．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）三个容器中装的液体都是水，图（丁）容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图（甲）、（乙）、（丙）、（丁）中弹测测力计的示数。请回答以下问题：

（1）若图（甲）中弹簧测力计的示数F1＝4.8N；则图（乙）中物体所受浮力大小为 N；
（2）若将图（丙）中的物体处在水中的深度继续下降（不触底），弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）分析图中（甲）、（乙）、（丙）实验数据可得：物体所受的浮力大小与 有关；分析图中 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，称为 法。
5．实验小组的同学做测量某物体密度的实验。

（1）天平调平衡时指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 调；测量质量时砝码和游码在标尺上的位置如图乙，用量筒量出物体的体积如图丙，则被测物体的密度为 kg/m3；
（2）若按图丙中先测出物体的体积，再将物体取出直接用天平测量质量，则所测物体的密度比真实值 （选填“大”或“小”）；
（3）老师说不用天平和量筒也能测出物体的密度，于是他们用圆柱形玻璃杯、塑料盒（满足实验需求）、刻度尺以及足量的水等器材，设计了如下实验方案。请你将实验步骤补充完整：
①玻璃杯中装入适量水，使空塑料盒漂浮在玻璃杯中，用刻度尺测出水面到玻璃杯杯底的高度h1；
②将物体放入塑料盒中，使塑料盒仍漂浮在杯中，用刻度尺测出此时水面到玻璃杯杯底的高度h2；
③ ，空塑料盒漂浮在杯中，用刻度尺测出水面到玻璃杯杯底的高度h3；
④用上述步骤中的测量量表示物体密度的表达式为：ρ物= （水的密度用ρ水表示）。
6．某同学为研究浮力的大小与哪些因素有关，做了以下一系列探究性实验．他首先用弹簧测力计测出铁块的重为3牛，相同体积的铝球的重为1.8牛，然后完成以下步骤：
①用弹簧测力计吊着铁块浸没在水中并使它静止在水中不同深处；弹簧测力计的示数始终为2.7牛
②把铁块浸入水中一部分，弹簧测力计的示数为2.8牛．
③把铁块浸没在硫酸铜溶液中（ρ硫酸铜＞ρ水），弹簧测力计的示数为2.5牛
④用弹簧测力计吊着铝球浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.5牛．
（1）分析实验序号①可初步得出： ．
（2）分析比较实验序号①与②可初步得出： ．
（3）分析比较实验序号①与③可初步得出： ．
（4）分析比较实验序号①与④可初步得出： ．
7．在探究“浮力大小的影响因素”的实验中，小明同学选用了圆柱体金属块、水、烧杯、小桶、弹簧测力计等器材做了以下实验，如图所示。

（1）小明按照上面的设计，做了6次实验并记录了数据，其中有一次错误的操作是 （填字母序号）；
（2）去掉错误的操作，正确的实验顺序应该是 （填字母序号）；
（3）在D图中，不小心圆柱体金属块触底了，则测得的浮力 （填“偏大”、“不变”或“偏小”）；
（4）小明想探究浮力的大小是否与物体的密度有关，他需要添加的器材是 ；
（5）小明想探究浮力的大小是否与物体的形状有关，他需要添加的器材是 。
8．小明自制土密度计并测定盐水的密度。
实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。
实验步骤：
(1)在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计；
(2)用刻度尺测出竹筷的长度L；
(3)把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度如图所示）；
(4) ；
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：
(1)竹筷一端缠上铅丝，是为了 ；
(2)密度计是利用 原理工作的。被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 （选填“越小”或“越大”）；
(3)被测盐水的密度表达式： （不计铅丝体积）。
9．某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。
（1）用天平测蜡块的质量前，发现左盘高，应将平衡螺母向 调；然后蜡块放在天平的 盘。如图甲所示，蜡块的质量为 g；
（2）将蜡块粘在一个容积为100mL的轻质容器底部，向容器中装满水，此时再用天平测得容器的总质量为99g，则蜡块密度为 g/cm3；
（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水= （用h1、h2和ρ蜡表示）。
10．小明同学们用空塑料瓶和细沙等实验器材探究影响浮力大小因素，（g 取 10N/kg，ρ 水＝1.0×103J/m3）
(1)为了测出塑料瓶的体积，进行如下操作。
①把天平放在水平桌面上，调节天平平衡，在左盘中放入盛有适量水的烧杯，通过增减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码的位置如图 1 所示，烧杯和水的总质量为 g。
②在空塑料瓶中装入适量细沙，拧紧瓶盖，在瓶颈系细绳，手拿细绳将塑料瓶完全没没于烧杯的水中（瓶没有接触烧杯，水未溢出），通过增减祛码和移动游码使天平再次获得平衡，所用砝码总质量和游码所示质量之和为 167g，塑料瓶的体积是 cm3。
(2)同学们根据生活经验提出了如下三种猜想，并举出了相应的实例
猜想一，浮力的大小与物体的密度有关，实例：铁块可以在水中下沉，木头可以浮在水面上
猜想二，浮力的大小与液体的密度有关，实例：鸡蛋可以在水中下沉，在盐水中可以浮起来
猜想三，浮力的大小与投入液体的深度有关，实例：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大
为了验证以上猜想是否正确，同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究， 实验过程如图2所示，
①根据实验步骤 d 和 （填序号），可以确定猜想二是正确的；
②根据实验步骤 c 和 d 可以验证猜想三是 （选填“正确”或“错误”）。
③要验证猜想一是否正确，可以在塑料瓶中 后再进行探究。
④同学们讨论认为猜想一和猜想二中的实例反应了物体的浮与沉可能与密度有关，要选用一个能漂浮在图 e 中盐水上的物体时，物体的密度应小于 kg/m3.（计算结果保留1位小数）。
11．在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。

（1）小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行实验，结合图中数据，通过分析和计算得出 （选填“>”、“<”或“=”）的结论，造成这种结果的原因可能是 （填字母）；
A．步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B．步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作
C．步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D．步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作
（2）小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验，请将下述实验过程补充完整。实验操作：
①将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节 ，直至天平在水平位置平衡；
②在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节 ，直至天平平衡；
③将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下降，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中观察天平的状态；
分析论证：
①上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，如果天平出现 现象，则可以说明；
②因为蜡块在水中漂浮，所以 （选填“>”、“<”或“=”）；
③由此可以得出结论： 。
12．小明已知浮力与液体密度、排开液体体积有关，在探究“浮力与排开液体体积的关系”时选用实验器材：重物一个（ρ物>ρ盐水>ρ水），弹簧测力计一个，一杯水，一杯盐水，细绳。
（1）实验前，手拿着弹簧测力计的 （选填“外壳”或“吊环”），使测力计在竖直方向静止，观察指针位置，进行调零；
（2）小明利用上述器材完成实验，记录数据如下表：
实验次数 液体密度ρ （g/cm3） 排开液体的体积 （V排/cm3） 重力 G/N 浸在液体中时测力计的示数F/N 浮力F浮/N
1 1.0 40 4 3.6 0.4
2 1.0 60 4 3.4 0.6
3 1.0 100 4 3.0 1.0
4 1.2 100 4 a b
①在第4次实验中，弹簧测力计的示数如图所示，弹簧测力计的分度值是 N，表格中a的数据为 N，b的数据为 N；
②分析比较第1、2、3次实验数据，得到的结论是 ；
③分析第3，4次实验数据，浮力变化的原因是 。
13．如图是某兴趣小组进行有关浮力知识的实验，每次弹簧测力计的示数如图所示。
A． B． C． D． E．
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）比较A、B、C三图可得出结论： ；
（3）若在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因： ；
（4）兴趣小组纠正了错误，继续实验，从而得出结论：物体所受浮力的大小等于 ；
（5）小明认为金属块在水中会下沉，如果使用漂浮的蜡块做实验则不会得出以上结论，小明的观点是 的（选填“正确”或“错误”）。
14．小芳想利用“曹冲称象”的原理来测量一串珍珠项链的密度。她备好如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为ρ0）进行实验，实验步骤如下：
①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；
②将项链浸没在量筒的水中，记下体积V2；
③往大水槽中加入适量的水，使装有项链的小桶漂浮在水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置；
④取出项链，往小桶中加水，使桶 （选填“内”或“外”）水面到达所记位置， 。
请你回答下列问题：

（1）将实验步骤④补充完整，并写出需要测量的物理量；
（2）写出珍珠项链密度的数学表达式（用已知量和测量量表示） ；
（3）在满足前述实验要求的情况下，大水槽的粗细对测量精确度 （选填“有”或“无”）影响。
15．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下猜想：
猜想A：可能与液体的密度有关：
猜想B：可能与物体浸在液体中的体积有关；
猜想C：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想，同学们利用一个实心物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，依次把物体缓缓地浸入水或盐水中不同位置，实验步骤如图所示。请根据他们的实验，完成下列问题：
（1）物体受到的重力为 N，物体完全浸没在水中受到的浮力为 N。
（2）从实验步骤②③的过程中，弹簧测力计的示数减小，说明物体受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），可以验证猜想 （选填猜想序号）是正确的。
（3）利用实验步骤①和③④，可以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”）。
（4）利用实验步骤①和 ，可以验证猜想A。
参考答案：
1． 高度差 相平 不漏气 密度 不变 变大 深度太小，压强太小，橡皮膜形变太小
2． 0.4 向溢水杯中加水使水刚好齐杯口 ④ 排开液体的重力
3． 物体所受浮力的大小是否跟物体浸入液体中的深度有关？ 小于 2.7×103kg/m3
4． 1 不变 排开液体的体积 甲、丙、丁 控制变量
5． 左 大 将物体从塑料盒中取出，直接放入玻璃杯且物体沉底后
6． 浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与浸入的深度无关 浸在同种液体中的物体，排开液体体积越大，受到的浮力越大 排开液体体积相同，液体密度越大所受到的浮力越大 浸在同种液体中，排开液体体积相同，所受到浮力大小与物体种类无关
7． B FACDE 偏大 体积、形状相同，密度不同的圆柱体金属块 体积、密度相同，形状不同的金属块
8． 把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2 使竹筷能够竖直漂浮在液体中 漂浮 越小
9． 左 左 9 0.9
10． 133 34 e 错误 添加一些细砂 1.1×103
11． B 平衡螺母 游码 自动恢复平衡 =
12． 吊环 0.2 2.8 1.2 液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大 物体排开液体体积一定，液体密度改变了
13． 1.0 浸在同一液体中的物体受到的浮力随排开液体体积的增大而变大 溢水杯中的水没有盛满 物体排开液体的重力大小 错误
14． 外 用量筒测出桶中水的体积V3 无
15． 3.2 1 变大 B 无关 ③⑤

展开更多......

收起↑