内容正文:
保密★启用前
《浮力》实验题专练
全国初中物理竞赛试题精编
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.小明同学用刻度尺,圆柱形容器,有配重的薄壁长烧杯和水,细线等材料测出了金属块的密度。请你按照他们的实验思路回答后面的填空。
①在圆柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时用刻度尺测出容器中水的深度为H1,如图(a)所示;
②将金属块吊在烧杯底部,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h1,容器中水的深度为H2,如图(b)所示;
③将金属块放在烧杯中,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h2,如图(c)所示。图(b)中水对圆柱形容器底的压强________(填“大于”、“等于”或“小于”)图(c)中水对圆柱形容器底的压强,已知圆柱形容器底面积为S1,烧杯底面积为S2,水的密度为ρ水,则金属块的密度为_______。
2.重庆一中物理兴趣小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关;
B.可能跟物体的重力有关;
C.可能跟物体浸入液体的体积有关;
D.可能跟液体的密度有关;
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:铜块和铁块的体积相同
(1)分析图中的①、③(或①、④),说明浸在液体中的物体受到___________(选填“竖直”或“斜”)向上的浮力;比较①、④可知铁块浸没在水中时所受的浮力是___________N;
(2)铁块从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想A是___________(选填“正确”或“错误”)的;
(3)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证猜想___________(选填“A”“B”“C”或“D”)是正确的;
(4)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想B是错误的;
(5)分析比较___________两次实验可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(6)另一组物理兴趣小组的同学捡到了一个不吸水的工艺品,它的上端为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B.小明将工艺品竖直在水中如图甲,静止时木块浸入水中的深度为h1;因粘合处松动导致合金块沉底,如图乙,静止时木块浸入水中的深度为h2,工艺品(由A、B两部分构成)所受浮力与甲图相比____。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。将B从水中捞出放在A的上方,AB一起漂浮,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直漂浮时,浸入水中的深度h3=_______,(用h1、h2、n表示,不考虑工艺品沾水对实验的影响)。
3.小西同学利用电子秤来测量矿石的密度,操作步骤如下图(在整个实验过程中,矿石体积不变)
(1)①电子秤放在水平桌面上,并将电子秤示数__________;
②然后将装有适量水的容器放在电子秤上,如图甲所示;
③把被测矿石用细线栓好、缓慢放入装水的容器中,示数如图乙所示,则被测矿石的质量__________g;
④用手提起细线,让被测矿石离开容器底部,继续浸没在水中,电子秤示数如图丙;
⑤取出被测矿石,将表面的水擦干,放在电子秤上示数如图丁;
(2)图丙中细线的拉力为__________;若容器的底面积S为100,从丙中取出石块,水对容器底压强的变化量__________Pa(不计石块沾水);
(3)被测矿石的密度__________;
(4)若将实验顺序变为乙丙甲(不考虑吸水),则所测矿石的密度将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)同组的小附设计了如图戊所示的装置,利用拉力传感器和丁图中的矿石来测量待测液体的密度,其中悬挂矿石的轻质细线无弹性但承受的拉力有一定限度。矿石始终浸没在待测液体中,拉力传感器示数F随液体密度变化的图像如图己所示,则该装置能显示的液体的最小密度为__________;
(6)小附在漏斗上套个橡皮膜,如图所示漏斗口内深度为5cm,他发现将其放入水中越__________,橡皮膜形变越明显,现在向下图的漏斗中加入上题中所能测出的最小密度的液体,直到橡皮膜恢复水平为止,所加液体的质量为__________g。(已知漏斗口的面积为16,漏斗上方圆柱体横截面积为1,漏斗口内的容积即不含圆柱部分,为35,漏斗浸入水中的深度为10cm,漏斗壁厚度不计,忽略容器内液面变化。)
4.某小组同学在做科学探究实验,如图所示:
a.将一个长方体物体(物体不吸水)挂在弹簧测力计下,物体的下表面刚好与水面接触,如图甲所示;
b.移动弹簧测力计使物体向下移动,弹簧测力计的示数如图乙所示;