中考物理总复习第5讲浮力第二节浮力相关实验测试版(20192020学年度)

第5讲浮力第二节浮力的有关实验玩转重庆10年中考真题(2008～2017)1．(2017重庆A卷17题(2)5分)小明回家后用操作方便、精准度高的电子秤和同一块压纸石块，研究“影响浮力大小的要素”．第1题图①他将搅匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，如图甲所示；②用体积不计的细线系好石块，迟缓浸入糖水至恰好淹没，电子秤示数渐渐增大，则糖水对杯底的压力________(选填“渐渐增大”、“保持不变”或“渐渐减小”)，说明石块所受浮力大小与______________有关．如图乙所示，石块所受浮力大小为________N；③他将石块沉入杯底，松开细线，如图丙所示，便开始书写研究报告；④达成研究报告后，他将石块从糖水中迟缓提起．仔细的小明发现石块走开杯底至露出液眼前，电子秤示数向来减小，这说明石块在搁置一段时间的糖水中所受浮力的大小与淹没深度________(选填“有关”或“没关”)，造成这个结果的主要原由可能是_________________________________________．2．(2015重庆A卷17题9分)小冉在研究“浮力大小与哪些要素有关”的实验中，用到以下器械：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，同样的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等．(1)小冉进行了以下图的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为________N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不一样深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在下表中：第2题图实验步骤BCDEF弹簧测力计示数(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝________N.(3)剖析实验步骤A、B、C、D，能够说明浮力大小跟______________________有关；剖析实验步骤A、E、F，能够说明浮力大小跟________________有关．小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________g/cm3(结果保存一位小数)，还算出了步骤B中铜块下表面遇到水的压强是________Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面遇到水的压强跟着深度的增添渐渐________(选填“增大”或“减小”)．小冉在步骤B的基础上持续研究：保持铜块下表面所处的地点不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，迟缓向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数渐渐________(选填“增大”或“减小”)；当所加水使铜块恰好淹没时(水未溢出)，烧杯底部遇到水的压强增添了________Pa.(已知在必定范围内，弹簧遇到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm)3．(2015重庆B卷17题9分)某兴趣小组在研究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A渐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并经过察看弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：第3题图1剖析比较实验甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度同样时，物体排开液体的体积越大，物体遇到的浮力越________；剖析比较实验序号____________可初步得出结论：当排开液体的体积同样时，物体所受浮力与淹没在液体中的深度________(选填“有关”或“没关”)．由实验可知A物体的重力为________N，A物体淹没在液体中时所受的浮力是________N.(3)同组的小薇同学持续用下边的方法测出了金属块B物体的密度，她详细操作以下：2①取边长为a的正方体木块放入装有适当该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有高度露出液5面，如图2甲所示，则木块浸入液体中的深度是________，木块底部所受液体的压强是________(以上两空均用有关的物理量表示)．②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图2乙．③用体积可忽视不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，如图2丙．第3题图2④则B物体的密度ρB＝__________________(用有关的物理量表示)．实验结束后同学们睁开了强烈讨论，以为小薇同学的操作仍是有一些不足，请你说出一条不足之处：______________________________．4．(2017重庆B卷17题8分)以下图，小彬同学对“淹没在液体中的物体所受浮力大小与深度能否有关”进行了实验研究．(1)实验前第一应按竖直方向对弹簧测力计进行______．本实验中，使用弹簧测力计时，手应当拿住弹簧测力计的______(选填“拉环”或“刻度盘”)．第4题图甲(2)小彬同学挨次进行了以下图的实验，第①次实验中测力计示数为______N．经过剖析发现，淹没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度______(选填“有关”或“没关”)．进一步剖析得出：物体浸没后与放入前对比，容器对水平川面的压力增添了______N.小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个风趣的现象：悬浮在盐水中如图乙所示地点的鸡蛋，假如用外力将鸡蛋轻轻向下或向上挪动一小段距离，撤除外力后它立刻又会回到本来地点悬浮．此现象初步表示：深度增大，淹没在盐水中的鸡蛋所受的浮力______(选填“增大”、“减小”或“不变”)．(4)为了精准查验这一结论能否正确，小彬同学找到一个分度值为0.1g的电子秤，将图甲中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图甲中的同一物体，挨次进行了图丙所示的实验．剖析电子秤的示数可知：(3)中的结论是正确的．进一步剖析可知，出现这一现象的真实原由是：盐水的________随深度而变化．小彬同学为自己的新发现感觉万分快乐，但他并无停下研究的脚步，再一次剖析，他计算出图丙②到图丙④细线对物体拉力的变化量为________N.第4题图5．(2012重庆18题9分)在研究“浮力大小与哪些要素有关”的实验中，某小组同学用以下图的装置，将同一物体分别渐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和正确采集数据，用起落台调理溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们察看并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在下表中．第5题图液体种类实验序号物体重力弹簧测力计物体遇到浮排开液体体G物(N)示数F(N)力F浮(N)积V排(cm3)水11.550ρ水＝1.0221.01.0100g/cm330.51.5150酒精41.60.450ρ酒精＝0.8521.20.8100g/cm360.81.2150(1)剖析表中数据，实验所用物体的重力为__________N，第一次实验中物体所受的浮力F浮＝__________N.剖析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论：当液体的种类同样时，排开液体的体积越____________，浸在液体中的物体遇到的浮力越大；剖析比较实验序号__________可初步得出结论：当排开液体的体积同样时，液体密度越大，浸在液体中的物体遇到的浮力越大．(3)请你计算出第一次实验中物体排开水遇到的重力G排＝______N．经过比较每次实验中物体遇到的浮力和它排开液体的重力的关系，还能够考证__________原理．本实验在研究“浮力的大小与哪些要素”有关时，采用了不一样液体并进行了多次实验，其目的是为了__________(选填字母序号)．A.找寻广泛规律B.取均匀值减小偏差(5)实验中小明同学察看到将同一个物体淹没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越______．于是他灵光一闪在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲；当他把物块淹没在水中时，如图乙，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块淹没在酒精中时，如图丙，应当在弹簧测力计刻度盘的______N处对应标上0.8g/cm3的字样，聪慧的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．答案1.(每空1分，共5分)②渐渐增大排开液体的体积0.214④有关糖水密度不均匀，下边糖水的密度大于上边糖水的密度【分析】②石块迟缓浸入糖水至恰好淹没，这一过程中，糖水的深度增添；由p液＝ρ液gh可知：糖水对杯底的压强渐渐增大；由F液＝p液S可知：糖水对杯底的压力渐渐增大，说明石块所受浮力大小与石块排开液体的体积有关，由图甲可知：F甲＝G杯＋G糖水①；由图乙可知：F乙＝G杯＋G糖水＋G石－F拉＝G杯＋G糖水＋F浮②；②－①得：图乙地点石块所受的浮力F浮＝F乙－F甲＝G乙－G甲＝m乙g－m甲g＝421.4×103kg×10N/kg－400.0×10－3kg×10N/kg＝0.214N；④由题意可知：电子秤示数向来减小，说明石块所受的浮力F丙减小；由图丙可知：F丙＝G杯＋G糖水＋G石－F拉＝G杯＋G糖水＋F浮，则F浮也减小；由F浮＝ρ液gV排可知：V排不变，则ρ液减小；因为糖水搁置了一段时间，下边糖水的密度将大于上边糖水的密度，所以致使石块从糖水中迟缓提起的过程中，所受浮力减小，故石块在搁置一段时间的糖水中所受浮力的大小与淹没深度有关．2.(每空1分，共9分)(1)2.7(2)0.1(3)物体排开液体的体积液体的密度(4)1.3200增大(5)减小420【分析】(1)由题图可知，该弹簧测力计的分度值为0.1N，则其示数为2.7N；(2)由表中数据可知，在实验步骤

B中弹簧测力计的示数为

2.6N

，又由第

(1)

问可知，铜块的重力为

2.7N，故此时铜块所受浮力

F浮＝G－F＝2.7N

－2.6N

＝0.1N

；(3)

由实验步骤

A、B、C、D可知，液体密度同样，在液体中所处深度同样，但铜块排开液体的体积不一样，铜块所受的浮力也不一样，故能够说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；由实验步骤A、E、F可知，铜块排开液体的体积同样，在液体中所处深度同样，液体密度不一样，铜块所受的浮力也不一样，故能够说明浮力大小跟液体的密度有关；(4)由A、D或A、E两实验步骤可知，铜块完整淹没在水中所受的浮力为F浮′＝G－F′＝2.7N－2.4N＝0.3N；铜块的体积即F浮′0.3N－53铜块排开水的体积V铜＝V排＝ρ水g＝1×103kg/m3×10N/kg＝3×10m；由A、F两实验步骤可知，铜块完整淹没在某液体中所受的浮力为F浮″＝G－F″＝2.7N－2.3N＝0.4N，此时铜块排开液体的体积即铜块的体积，则该液体的密度为ρF浮″0.4N33液＝V铜g＝3×10－5m3×10N/kg≈1.3×10kg/m＝1.3g/cm3；由第(2)问可知，此时铜块所受浮力F浮＝0.1N；依据浮力产生的原由，即物体所受浮力是由液体对物体上下表面的压力差产生的，故此时铜块下表面遇到水的压力F＝F浮＝0.1N；因为铜块的底2－42F0.1N面积S＝5cm＝5×10m，故铜块下表面遇到水的压强为p＝S＝5×10－4m2＝200Pa.依据前面的分析及实验步骤B、C、D可知，铜块下表面所处的深度增添，由＝ρgh得遇到水的压强增大；(5)保持p铜块下表面所处的地点不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，迟缓向烧杯内加水，铜块排开液体的体积增大；由F浮＝ρ液gV排可知，铜块所受的浮力也增大；由F浮＝G－F可知，弹簧测力计的示数渐渐减小，也就是弹簧测力计缩短了必定的长度；因为实验步骤B中弹簧测力计的示数为2.6N，铜块完整淹没在水中弹簧测力计的示数为2.4N，减小了＝2.6N－2.4N＝0.2N；已知在必定范围内，F弹簧遇到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm，则弹簧测力计缩短的长度为0.2cm＝2×10－3m．在实验步骤B中，铜块排开水的体积为VF浮0.1N－53排＝ρ水g＝1×103kg/m3×10N/kg＝1×10m，则铜块在水中的深度为＝V排1×10－5m3－2m，hV铜3×10－5m3＝＝2×10铜＝＝＝0.06m＝6cm；若不计hS5×10－4m2S5×10－4m2弹簧测力计缩短的长度，恰好淹没铜块还需灌水的高度为h′＝h铜－h＝6×10－2m－2×10－2m＝4×102m．但事实上，水高升的高度包含弹簧测力计缩短的长度和淹没铜块还需水的高度；所以水高升的高度为h＝4×10－2m＋2×10－3m＝4.2×10－2m，故烧杯底部遇到水的压强增添了p水＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×4.2×10－2m＝420Pa.3.(每空1分，共9分)(1)大甲、丙、丁(或丙、丁)没关(2)62(3)①0.6a0.6aρ0g0.4a－h1④h2－h1ρ0刻度尺丈量有偏差(或木块吸水等)【分析】(1)由题图1实验甲、乙、丙可知：液体的密度同样，物体排开的液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体遇到的浮力越大．研究物体所受浮力与淹没在液体中的深度的关系时，要控制排开液体的体积同样，而改变淹没在液体中的深度，故应选实验序号甲、丙、丁三图(或丙、丁两图)，因为弹簧测力计的示数不变，则物体遇到的浮力也不变，即物体所受浮力与淹没在液体中的深度没关；(2)由题图1甲中弹簧测力计的示数可知，A物体的重力为6N；由题图1丙或图丁可知：A物体淹没在液体中弹簧测力计的示数为4N，故所受的浮力是F浮＝G－F＝6N－4N＝2N；(3)因为正方体木22块的边长为a，待其静止后有5高度露出液面，则木块浸入液体中的深度是(1－5)a＝0.6a；木块底部所受液体的压强是p液＝ρ液gh＝ρg×0.6a＝0.6aρg；此时木块飘荡，则G木＝F浮＝ρ液gV排＝ρg000×3a3＝0.6a3ρ0由图2乙可知：F浮＝G木＋B①，则有ρ0－12＝0.6a3ρ0＋B，解得：B＝35g.Gg(ah)agGG0.4a2GB0.4a3ρρ0g2g；故物体B的质量(0.4a－h1)a丙可知：Fρ010B＝g＝0g－haρm＝gρ；由图2浮′＝G木＋B②，由①②得：F浮′＝F浮，即ρ0(a－2)2＋ρ0B＝ρ0(a－h1)2，解得：B＝(2－GghagVgaVh1)2；故物体的密度ρB＝mB（0.4a－h1）a2ρ00.4a－h1haB＝（h2－h1）a2＝h2－h1ρ0VB.小薇同学操作的一些不足为：刻度尺丈量有偏差、木块吸水等．4.(每空1分，共8分)(1)调零拉环(2)2.5没关1(3)增大(4)密度0.025【分析】(1)因为本实验中弹簧测力计是在竖直方向上使用，所以使用前先在竖直方向上对弹簧测力计进行调零；使用弹簧测力计时，手应拿住弹簧测力计的拉环；(2)由图甲①可知，弹簧测力计的示数为2.5N；因为②③④次实验中弹簧测力计的示数均为1.5N，计算可得三次实验中物体遇到的浮力均为F浮＝2.5N－1.5N＝1N，所以淹没在纯水中的物体所受浮力大小与深度没关；物体淹没后容器对水平桌面的压力F＝G容器＋G液＋G物－F拉，而G物－F拉＝F浮，所以F＝G容器＋G液＋F浮，而放入物体前容器对桌面的压力为F′＝G容器＋G液，所以物体淹没后与放入前对比，容器对桌面压力的增添量为F＝F－F′＝F浮＝1N；(3)将鸡蛋向下压后它会上调，且上调时鸡蛋遇到的浮力必定会大于重力，表示向下压后F浮＞G，所以淹没在盐水中的鸡蛋所受浮力会随深度的增添而增大；(4)因为盐水静置一段时间后，越深