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2024年中考物理二轮专题训练-浮力的探究实验
1．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明列举了三个常识：
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底：
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些；
常识3：人从浅水区走向深水区，感觉身体变轻。他对此做出了三个猜想：
猜想1：浮力与浸入液体的深度有关；
猜想2：浮力与液体的密度有关；
猜想3：浮力与物体的密度有关；
其中符合常识3的是猜想 （填序号）。
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：
①根据A、B、C的结果，可得猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是 （选填 “正确”或“错误”）的。深入分析上述现象，可得浮力大小与 有关，与浸入深度 ；
②接下来根据A、D、E （选填“能”或“不能”）对猜想2进行验证；
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些减小物体密度，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，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。
2．如图所示的情景，是为了验证 原理．小华同学选用重为2牛的物体进行实验，请在图（a）中的测力计上用笔画线标出指针的位置．他将物体浸没在水中时，测力计示数如图（c）所示，则物体受到的浮力为 牛．最后他还应通过计算找出浮力与 的数量关系．
3．如图所示是小石在“探究影响浮力大小的因素”的步骤。
（1）物块的重力G= N，它浸没在盐水中所受的浮力是 N；
（2）图甲、乙、丙实验，可探究的问题是：浮力的大小与 的关系；
（3）分析图甲、丁、戊的实验数据，可得实验结论是： ；
（4）若在戊图的烧杯中加一些水，弹簧测力计的示数将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4．小明探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景如图所示。弹簧测力计下方所挂物体是底面积为5cm 、高为6cm的实心圆柱体铜块。（g=10N/kg）
(1)步骤A中，弹簧测力计的示数为 N。步骤B中铜块所受浮力F浮为 N。
(2)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 有关。
(3)步骤F中溶液的密度是 g/cm3（结果保留一位小数）。
(4)分析实验步骤A、E、F，可以得出结论： 。
5．（1）小明利用测量工具直接测量出圆的直径。如图所示，则这个圆的直径为 cm。
（2）小彤想测量校园里一小石块的密度，她利用弹簧测力计、烧杯及足量的水，完成了测量，步骤如图乙所示，小石块受到重力 N，把小石块完全浸没在水中后，弹簧测力计的示数为1.5N，则小石块的密度为 。（g=10N/kg）
（3）如图丙所示是电流表的内部结构示意图。当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转。与电流表工作原理相似的是 （填“发电机”或“电动机”）。
（4）如图丁所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。因为空气分子间的间隔较大，分子间作用力较 （选填“大”或“小”），所以容易被压缩。这是通过 的方式使筒内气体内能增加的，温度越高，分子无规则运动越剧烈。
　
6．小明用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、石头及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。

（1）请在下划线处，将下列实验处理的表格补充完整。
实验次数 物体的重力 弹簧测力计的示数 空桶重力 小桶和排开的水总重
1
2
3
（2）由图甲的数据可得石头的密度为 ；
（3）小婷选用大量筒、小空桶、细线等器材也来完成测量石头的密度，如图乙所示，实验步骤如下：
A．将小空桶置于装有水的大量筒中，静止时小空桶漂浮在水面上，此时大量筒中水面对应的刻度为；
B．将石头用细线系住缓慢浸没在大量筒的水中，此时大量筒中水面对应的刻度为；
C．从大量筒的水中取出石头，放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面上，此时大量筒中水面对应的刻度为。
①被测石头的密度是 （请用题目中所给字母表示，水的密度用表示）；
②在实验步骤中，将沾有水的石头直接放入小空桶中，测出的石头密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
7．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与几次实验，可得：浮力大小与排开液体体积有关，根据A、C、D的结果，可得：浮力大小与 有关；
③可以计算出盐水的密度为 kg/m3；
④为验证浮力和物体的密度是否有关，小明将瓶子中的沙子倒掉一些相当于减小物体密度．接着他仿照步骤D进行实验，发现此时弹簧测力计示数小于1.7N，便认为浮力和物体的密度有关，小明在该实验环节中存在的问题是 不同；
（2）如图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。
8．按要求填空。
（1）如图甲，探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验，让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，该实验所研究的对象是 （选填“木块”、“小球”或“斜面”）；
（2）如图乙，若将滑片P向右缓慢滑动，发现部分大头针从电磁铁上落下来，这一现象表明电磁铁的磁性强弱与 有关；
（3）如图丙，通过软管A向里吹气时，“潜水艇”上浮，因为此时它的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）所受浮力。“潜水艇”是靠改变其 来实现上浮和下沉的。
9．小明利用电子秤、长方体铁块、细线、圆柱形玻璃板、糖水，探究“影响浮力大小的因素”实验。

（1）如图甲，将搅拌均匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，示数为400.0g。用质量和体积均不计的细线系好铁块，缓慢浸入装有糖水的容器中，直到乙图所示的位置，发现该过程中电子秤示数逐渐增大。说明：铁块所受浮力大小与 有关；
（2）继续将铁块缓慢浸没到图丙所示位置，通过观察与比较，小明认为物体所受浮力大小与浸没后的深度 （选填“有关”或“无关”），此时金属柱所受浮力大小为 N；
（3）将铁块沉入杯底，松开细线（细线已松弛），此时电子秤的示数如图丁所示，铁块的体积为 cm3，糖水密度为 。
10．爸爸新买了一个精度很高的手提式电子秤，既可以测量力，也可以测量质量。于是小明借助电子秤、水和小桶，对石块的密度进行了测量，步骤如下：
①小明先将小石块用细线系好，悬挂在电子秤的下端，如图甲所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F1；
②再在小桶里倒入适量的水，悬挂在电子秤的下端，如图乙所示，待电子秤示数稳定后，读出并记为F2；
③再用手提着系着小石块的细线一端，将小石块缓慢地没入悬挂着的小桶内的水中，但要保证 ，如图丙所示。待电子秤示数稳定后，读出并记为F3。完成以上测量后，根据所得实验数据，小明顺利的计算出了小石块的密度。请回答下列问题；
（1）请按照小明的实验思路，将步骤③的空格填写完整；
（2）根据实验步骤，请你写出石块受到的浮力F浮= 。石块密度的表达式：ρ石= 。这两空均用测量量表示
11．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示)，先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中：
实验步骤 A B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)实验步骤A中弹簧测力计的示数为 N；
(2)分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析比较实验步骤 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析实验步骤A、E、F可得出：浮力的大小还与 有关；
(3)金属块密度为 kg/m3； (水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)
(4)分析实验数据可知，F中液体密度为 g/cm3。
12．小陆同学在实验室测量酸奶的密度，他准备了量筒（如图甲所示）和天平。
(1)将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向 调，是天平横梁平衡。
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为，接着将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和酸奶的总质量，天平平衡时的情景如图甲所示，则烧杯和酸奶的总质量，然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大：于是他找到了针筒（如图乙所示），用针筒抽取酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量；则酸奶的密度为 。
(3)同组的小明同学在实验中发现了一个“问题”，他发现针筒的刻度线前的尖端还有一点“空隙”，“空隙”里面也充满了酸奶，这会导致测得的酸奶密度值比实际值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）：为了减小针筒尖端对测量的影响，他设计了另外一种测量方法：将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m，记下 ，则酸奶密度表达式 。
(4)小明接着利用弹簧测力计、玻璃杯、金属（不吸水）、水、进行了如图丙所示的操作测量酸奶的密度，酸奶的密度是 。此过程 （选“可以”或“不可以” ）研究浮力大小与液体密度的关系。
13．唐老师利用天平（砝码）、量筒、烧杯、细线、液体A、合金块、弹簧测力计等器材带领同学们对“测量合金块和液体A的密度”的实验进行了探究演示。
（1）首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图所示，则应将平衡螺母向 （“左”或“右”）端调节，使指针指在分度盘中央；
②如图是正确测量合金块的质量时使用砝码情况和游码的位置，则该合金块的质量为 g；
③如图是他用量筒测量该合金块体积的情境，则合金块的体积是 cm3；
④求出该合金块的密度为 g/cm3；（计算结果保留一位小数）
（2）然后用该合金材料制成460克的实心球，挂在弹簧测力计下，缓慢放入液体A中，当完全浸没时测力计示数为3N，此球受到的浮力 N，求出液体A的密度为 g/cm3。（g取10N/kg）
14．小明利用图示装置做了系列实验：
A．用弹簧测力计测出一个带盖的空玻璃瓶的重力，如图甲所示
B．用手拿着盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后玻璃瓶上浮
C．将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后玻璃瓶下沉：
D．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，从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像如图丙所示。
(1)装有铁块的玻璃瓶浸没水中时受到的浮力为 N，BC段图像说明物体受到的浮力大小与 无关；
(2)在B步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为 N，通过分析实验数据，可得出物体上浮的条件是 ；
(3)若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，玻璃瓶浸没前后，水对容器底的压强加了 Pa；
(4)小明观察到玻璃瓶上标有“10mL”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，如图丁所系时速力计标数为3.1N。根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
15．图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置，其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图2中实线所示。（）。

（1）物体A重为 N；
（2）在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；在物体A浸没后，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）物体A在容器内刚好浸没时，物体A的下表面所受水的压强为 Pa；
（4）物体A密度为 ；
（5）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图像，则该液体密度为 。
16．请用图中所提供的器材：圆柱形容器、刻度尺、塑料小碗和水，设计一个测实心金属球密度的实验。
请按照下列的设计思路完成实验步骤：
（1）将圆柱形容器放在水平桌面上并装入适量的水；
（2）让塑料小碗漂浮在水面上，测出容器内的水深为h1，如图甲所示；
（3）当把金属球放入塑料小碗中，漂浮在液面时，测出容器内的水深为h2，如图乙所示；
（4） ；
A．将金属球和小碗从容器内拿出，测出容器内的水深为h3
B．把金属球从小碗中拿出，碗不动，测出容器内水深为h3
C．把小碗从容器内拿出，将金属球沉入水底，测出容器内水深为h3
D．把金属球沉入水底，小碗仍在水面飘浮，测出容器内水深为h3
（5）金属球的密度表达式为 （水密度用ρ水表示）；
（6）实验中通过“水深的变化”测出“物体的质量和体积”的设计运用了 （填思维方法）。
参考答案：
1． 1 正确 错误 排开液体的体积 无关 能 没测量倒出一些沙子后瓶子的重力
2． 阿基米德原理 1.5N 物体排开水的重力
3． 3.2 2.6 排开液体的体积 排开液体的体积一定时，物体受到的浮力大小与液体的密度有关 增大
4． 2.7 0.1 物体排开液体的体积 1.3 当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大
5． 1.41 2.5 2.5×103 电动机 小 做功
6． 浮力 排开液体的重力 不变
7． 1 液体密度 1.1×103 物体的重力 ②
8． 小球 电流 小于 重力
9． 排开液体的体积 无关 0.224 20
10． 小石块不接触小桶底部和侧壁 F3-F2
11． 2.7 排开液体的体积 DE 液体的密度 0.8
12． 右 偏大 针筒内酸奶的体积 1.2 可以
13． 左 34 15 2.3 1.6 0.8
14． 1.6 浸没深度 1.6 浮力大于物重 160 8×103
15． 3 减小 不变 800
16． D 转化法

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