专题07 浮力相关实验-2023年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）

专题07 浮力相关实验 【知识储备】 1. 探究浮力大小跟哪些因素有关 由于液体对物体浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关，所以在进行实验探究时要运用控制变量法． (1)探究浮力大小与液体密度的关系时，要保持物体排开液体的体积不变，改变液体的密度； (2)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系时，要保持液体的密度不变，改变物体排开液体的体积． 2. 探究物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体可以有两种方法来判断物体的浮与沉 (1)根据物体在液体中受到的浮力与重力的大小关系来判断：当F浮＞G时，物体上浮；当F浮＜G时，物体下沉；当F浮＝G时，物体悬浮． (2)根据液体密度与物体密度的相对大小来判断：当ρ液＞ρ物时，物体上浮；当ρ液＜ρ物时，物体下沉；当ρ液＝ρ物时，物体悬浮． 3. 利用浮力知识测密度的实验 (1)若ρ物＞ρ液，物体完全浸入液体中，根据阿基米德原理公式F＝ρ液gV排及称重法公式F浮＝G－F，可求出V排＝；又因为G＝mg＝ρ物gV物，此时V物＝V排，可得ρ物＝ ρ液．根据此式，已知ρ液，可求出ρ物；已知ρ物，可求出ρ液． (2)若ρ物＜ρ液，物体漂浮在液面上，根据物体漂浮条件G物＝F浮＝ρ液gV排；利用大头针可使物体完全浸入液体中，求出物体的体积V；物体的密度ρ物＝＝＝. 【专题突破】 1．小明同学利用烧杯、弹簧测力计、细线、水、密度计来测量金属块和液体的密度。（已知ρ水＝1.0x 103kg/m3，g＝10N/kg） （1）用弹簧测力计测量金属块的重力，其示数如图A所示，可求出金属块的质量m＝　 　kg。 （2）金属块的密度ρ＝　 　kg/m3。 （3）利用密度计可以直接测量出液体的密度，将其插入被测液体中，待其静止后直接读取液面处的刻度值即为该液体的密度值小明同学将密度计放入甲液体中，其示数如图C所示，则甲液体的密度ρ＝　 　kg/m3。 （4）小明同学将密度计放入乙液体中，如图D所示，比较C、D两图可知ρ甲　 　ρ乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 2．如图所示，小亮在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验，两个相同的容器中分别装有水和某种液体，请你回答下列有关的问题： （1）A图中，弹簧测力计拉着圆锥体静止，拉力与 　 　力是一对平衡力；由图中步骤A、B、C可得出结论：物体受到的浮力大小与 　 　有关；根据 　 　图实验可得出：浮力的大小与排开液体的密度有关。在E图中，圆锥体所受液体的浮力是 　 　N； （2）F图中，用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水而开始缓慢下降进入水中，直到快接触到杯底，能大致反应圆锥体所受水的浮力F浮的大小与物体进入水中的深度h深关系的图象是下图中的 　 　（填字母）； （3）根据图中的实验数据，可计算出圆锥体的密度是 　 　kg/m3； （4）实验完成后，小刚取下合金块，他发现竖直向上提着弹簧测力计拉环时，指针对准了“0.1N”刻度线，则第（3）问中算出的圆锥体密度相对真实值 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）。 3．小明学习压强和浮力知识后，利用水和饮料、两个完全相同的杯子进行了如图甲所示的实验，将同一合金块依次浸没到质量相同的水和饮料中，g取10N/kg，请根据图中信息回答下列问题： （1）物体浸没后（不接触容器底），容器底受到的液体的压强分别为p水和p饮料二者的大小关系为：p水　 　p饮料（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 （2）饮料的密度是 　 　kg/m3。 （3）小明进一步分析在合金块浸没的条件下，弹簧测力计的拉力F与液体密度ρ液关系，图乙中能正确表达二者关系的图象是 　 　（选填“a”、“b”“c”或“d”其中d是较粗的那条弯曲的线）。 （4）根据（3）的分析，小明将弹簧测力计改装成测液体密度的密度秤，则他利用这套器材能测量的液体密度最大值为：　 　kg/m3。 4．在探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中，实验装置如图甲所示，小明利用了物体A、烧杯、水、盐水、细线等器材进行实验，实验数据如下表。 实验次数 物体A的状态 测力计的示数F/N 1 A的体积浸在水中 16 2 A的体积浸在水中 15 3 A浸没在水中 12 4 A浸没在水面下不同深度 12 5 A浸没在盐水中 11.4 （1）由图甲可知，物体A受到的重力为 　 　N。 （2）分析第1、2、3、4次实验数据可知，物体所受浮力的大小与物体 　 　有关，分析第3、5次实验数据可知，物体所受浮力的大小与 　 　有关。 （3）分析表格中的实验数据可知，盐水的密度为 　 　g/cm3。 （4）小明发现，物体A浸没在不同液体中时弹簧测力计的示数不同。她又找来密度已知的多种液体，把物