内容正文:
上海市近10年物理中考真题汇编
专题08 数据表格探究题
说明:上海市2020年没有考察此类题。
1. (2020年上海中考题)某小组同学用如图11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
图11
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】①减小,增大;②5、6;③ΔF1=ΔF2,1.5N。
【解析】①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越小,台秤的示数F2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F浮=ρ液gV排 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。
根据实验序号1与2(或3与4与5),当Δh=1cm时,弹簧测力计F1的变化量为
ΔF1=7.7N-7.4N=0.3N
根据实验序号1推理,当h=0时(物体在空气中),弹簧测力计F1的变化量为ΔF1=G- F1=0.3N
G- 7.7N=0.3N 所以物体的重力G为8牛。
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,圆柱体所受到的浮力为
F浮6=G- F6=8N-6.5N=1.5N
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年上海中考题)为研究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关,小明设计了方案进行实验。小明用弹簧测力计将一圆柱体悬挂在空容器中,如图12所示,此时测力计示数为F0,然后逐次向容器中注入液体A,并将圆柱体下表面到液面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、F0与F的差值△F记录在表一中。为进一步探究,小明换用液体B重复实验,并将数据记录在表二中。 (液体A、B密度分别为ρA、ρB,且ρA >ρB)图12
表一 液体A 表二 液体B
实验序号
h(厘米)
F(牛)
△F(牛)
1
3.0
8.5
1.5
2
6.0
7
3
3
9.0
5.5
4.5
4
12.0
5
5
实验序号
h(厘米)
F(牛)
△F(牛)
5
3.0
8.5
1.2
6
6.0
7.6
2.4
7
9.0
6.4
3.6
8
12.0
6
4
①分析比较实验序号1、2与3(或5、6与7)数据中F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在同一液体中, 。
②分析比较实验序号1、2与3(或5、6与7)数据中△F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在同一种液体中, 。
③分析比较实验序号1、5(或2、6,或3、7)数据中△F和h的关系及相关条件,可得出的初步结论是:同一物体在 。
④实验中圆柱体重力为 牛,高度为 厘米。
【答案】①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;②△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比;③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;④10.0;10.0。
【解析】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,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;
②纵向比较表一序号1与2