第7章 第2节 浮力的相关实验(Word练习)-【卓文中考·加速度】2024年贵州中考物理复习

第七章　浮　力 第2节　浮力的相关实验 1.[2022达州]某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 第1题图 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 。  （2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 kg/m3。（g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3）  （3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮 （选填“＞”“＜”或“＝”）G排，从而验证了阿基米德原理的正确性。  （4）图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯）,液体对杯底的压强 （选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。  （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 步骤中可不使用弹簧测力计。  （6）其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误，因而他会得出F浮 （选填“＞”“＜”或“＝”）G排（小桶中液体所受重力）的结论。  （7）另一实验小组在步骤丁的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。  2.[2023常德]小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 第2题图 （1）金属块全部浸没在水中时，受到的浮力是 N。  （2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 有关。  （3）由D、E两图可得出结论：金属块受到的浮力大小与 有关。  （4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理： ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 （选填“变大”“变小”或“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排。  ②在图2中，已知重物是底面积为100 cm2，高为8 cm，重为10 N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6 cm，则重物最终浸入的深度为 cm。（弹簧测力计每1 N的刻度线间距为0.5 cm）  第七章　浮　力 第2节　浮力的相关实验 提能力·综合提升 1.（1）丙、甲、丁、乙　（2）2.8×103　（3）＝　（4）一直不变　（5）丁　 （6）＞　（7）能 2.（1）1　（2）排开液体体积　（3）液体密度　（4）①变大　②4 【解析】（1）由图A可知,金属块的重力G＝4 N,由图D可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝3 N，则金属块浸没在水中所受的浮力F浮＝G－F'＝4 N－3 N＝1 N；（2）由A、B、C、D四幅图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关；（3）由D、E两图可知,排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：金属块受到的浮力大小与液体的密度有关；（4）①如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F″＝G－F浮变小；又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大，溢出水的质量变大，溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排；②从重物刚接触水面开始，将升降台上升 6 cm,由于重物受浮力,弹簧测力计示数会减小,且弹簧测力计每1 N的刻度线间距为0.5 cm,所以,设重物静止时弹簧缩短了h cm,此时重物浸入水中的深度为（6－h）cm，弹簧测力计示数F＝G'－×h,即F＝G'－2 N/cm×h,此时弹簧测力计拉力、浮力与重物重力平衡,所以F＋F浮＝G',即（10 N－2 N/cm×h）＋1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 100×（6－h）×10－6 m3＝10 N，解得h＝2 cm；所以重物浸入深度为6 cm－2 cm＝ 4 cm。 学科网（北京）股份有限公司 $$