专题16 动态实验题-5年（2017-2021）中考1年模拟物理分项汇编（上海专用）

专题16 动态实验题 一、实验题 1．（2020·上海中考真题）某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。 实验序号 h（厘米） F1（牛） F2（牛） 1 1.0 7.7 10.3 2 2.0 7.4 10.6 3 3.0 7.1 10.9 4 4.0 6.8 11.2 5 5.0 6.5 11.5 6 6.0 6.5 11.5 ①分析比较实验序号1~4的数据中F1、F2的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，F1______， F2______ ； ②表中实验序号______的数据表明， 圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中； ③表中两组数据间F1变化量的大小为ΔF1，相应的F2变化量的大小为ΔF2，分析比较实验序号1~6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1与ΔF2的关系是______。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为______牛。 【答案】减小 增大 5、6 1.5 【解析】 ①[1][2]分析比较表中实验序号1~4的数据可知，随着圆柱体下降的深度越深，弹簧测力计的示数F1越来越小，台秤的示数F2越来越大，因此可得初步结论：圆柱体在浸入水的过程中，F1减小， F2增大。 ②[3]由表可以看出，在序号5、6两次实验中，弹簧测力计的示数F1不变、台秤的示数F2也不变，说明圆柱体受到的浮力不变，根据可知，物体排开水的体积不变，则说明物体已全部浸没在水中。 ③[4]由表中的实验数据可得，任意两次实验中F1的减小量等于对应F2的增加量，在5、6两次实验中F1没有发生改变，F2也没有发生改变，因此可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1=ΔF2。 [5]取序号3、4 两次实验，可得弹簧测力计F1的变化量为 则可得圆柱体在这两次实验中受到浮力的变化量为 圆柱体的底面积为S，圆柱体下降的深度变化量为 由阿基米德原理可得 解得 S=0.003m2 由表格可知，当物体下降的深度为5cm时，物体已经完全浸没在水中，则有 圆柱体所受到的浮力为 此时物体继续下降，但是受到的浮力不变，因此当圆柱体处于实验序号6的位置时，圆柱体受到的浮力为1.5N。 2．（2019·上海中考真题）某小組同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计拉着一个圆柱体，测力计示数为F0．现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中，倒入液体A，圆柱体的下表面到液面的深度为h，记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为△F．接着，将液体A替换为液体B，重复上述实验，记录数据如下表一、二所示． 表一 液体A（ρA＝1.0×103千克/米3） 实验序号 h（厘米） F（牛） △F（牛） 1 3 8.5 1.5 2 6 7 3 3 9 5.5 4.5 4 12 5 5 表二　液体B（ρB＝0.8×103千克/米3） 实验序号 h（厘米） F（牛） △F（牛） 5 3 8.5 1.2 6 6 7.6 2.4 7 9 6.4 3.6 8 12 6 4 ①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，_____． ②根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，_____． ③根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是_____． ④本实验中，圆柱体的重力为_____牛，高度为_____厘米． 【答案】弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小 △F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比 同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大 10.0 10.0 【解析】 第一空．根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系为：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小． 第二空．比较序号1与2与3或序号5与6与7的数据可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，△F也为原来的几倍．可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，△F与圆柱体