内容正文:
2024年中考物理第二轮专题复习分类训练:浮力实验题
一、实验题
1.小侨同学想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”,他用一个弹簧测力计、一个金属块,两个相同的烧杯(分别装有适量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。
(1)由A、B可得出金属块此时在水中所受的浮力是 N;
(2)观察A、B、C、D可得出金属块受到的浮力大小与 有关,比较A、E、F可知浮力大小与 有关,观察A、D、E可得出金属块受到的浮力大小与 无关;
(3)在条件允许的情况下,为了使实验现象更明显,所选金属块的体积应 (选填“较小”或“较大”);
(4)已知容器的底面积为200cm2,则对比A、B步骤,B中容器对桌面的压强增大了 Pa;
(5)小侨接下来利用浮力测量奥特曼模型的密度(模型<0.3g/cm3),小侨发现所用模型体积较大,不能放入量筒中测量其体积,但可以放进容器中,于是他找来一个量程合适的台秤、2个小滑轮,再利用梯形容器、水和轻质细线顺利测出了奥特曼模型的密度。
①请帮他完善实验:
A.把小滑轮固定在容器底部,再在容器中盛上适量的水,将盛水的容器放在台秤上(如图甲所示),读出台秤示数m1;
B.将奥特曼模型轻轻地放入容器中,模型漂浮时,读出台秤示数m2;
C.在图乙中,用细线拴住模型,并将细线绕过小滑轮, ,读出台秤示数m3;
②所测模型的密度模型= (用物理量m、m2、m3和水表示);若测量后发现此台秤的每次测量值均比真实值大1g左右,则以上测得模型的密度与真实值相比 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
2.小华在探究“影响浮力大小的因素”时,用弹簧力计挂着同一金属块进行了如图所示的实验操作,并将弹簧测力计的示数记录在下表中(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数N
3.4
3.0
2.8
2.8
2.4
(1)弹簧测力计使用之前应该在 (选填“竖直”、“水平”)方向调零;A步骤所示金属块的重力为 N;金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N。
(2)分析A,B、C、D、E五个实验步骤,可以说明浮力大小跟 有关。
(3)分析 三个实验步骤,可以说明浮力大小跟液体密度有关。
(4)如果在实验中不小心使金属块接触了容器底,且与容器底有力的作用,此时所测浮力将 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)为了使实验结论更具有普遍性,小华应该 (选填序号);
A.多次测量取平均值 B.换用其他液体多次实验 C.换用其他弹簧测力计多次实验
(6)通过交流,班上的小明同学突发奇想,如果在测力计2.8N的位置标上水的密度值,就可以把测力计改装成一个密度秤,据测量的数据,测力计2.4N的位置所标的盐水密度为 kg/m3。该密度秤的零刻度应标在 N处,该密度秤的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)。
3.小明为了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,做了如图所示的实验:
(1)你认为更为合理的实验顺序是 ;
(2)根据小明在实验中获得的数据,物体所受的浮力是 N,物体排开液体的重力是 N;
(3)通过实验得到结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于 。
4.小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力称”,其构造如图所示,在水平支架的左端固定刻度盘,支架横梁两端各固定个滑轮,将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮,细线的一端悬挂秤盘,另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计),在线的适当位置固定一根大头针作为指针,把浮筒浸入装有适量水的水槽中,称量时,把待测物体放入秤盘后,指针下降浮筒上升,静止后,待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。请你回答下列问题(不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)
(1)为了制作量程为1kg的浮力称,向秤盘添加1kg的砝码,逐渐向空浮筒内加入细沙,当细沙的质量刚好为1kg时,浮筒的下表面刚好与水面齐平并保持静止,刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。此时浮筒内沙子的重力为多少?
(2)取走秤盘中砝码,浮筒能直立地浮在水面上静止,浮筒受 和 是一对平衡力。此时大头针所指刻度的位置应标定为零刻度线;
(3)制作好浮力秤后,在天平中放入一物体时指针的示数为0.4kg,则此