内容正文:
2025年中考物理一轮复习题型实验题(一)浮力
一、实验题
1.端午节家庭聚会后,小鹏的父亲将喝剩的白酒交给他,要他利用所学的物理知识测出白酒的密度。家中没有量筒,只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块,于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒,进行了如下操作∶
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方,读出测力计的示数F1,如图甲所示;
②把铁块浸没在水中,读出测力计示数F2;
③把铁块浸在白酒中,读出测力计示数F3。请你回答下列问题∶
(1)弹簧测力计示数F1= N;
(2)图中他有操作错误的是图 (选填“甲”、“乙”、“丙”),他的错误之处是没有将铁块 在白酒中;
(3)更正错误操作后,测力计的示数变成F4,请你帮小鹏推导出白酒密度的表达式ρ酒= ;(用字母符号表示,水的密度为ρ水)
(4)用液体密度计直接测量因为酒的密度比水的小,所以选用最大刻度是1.0g/cm³的液体密度计,它的测量原理是:密度计放入不同液体中,都处于漂浮状态,它所受的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)重力;被测液体密度越小,其排开液体的体积越 ,所以它的刻度是从1.0g/cm3 (选填“由下而上”或“由上而下”)顺次标记0.9、0.8、0.7……
2.小明同学到宜兴龙背山森林公园游玩,在山洞里剪刀一个形状不规则、不溶于水的物体,在物理老师的帮助下到实验室进行了如下操作。
(1)把该物体放入装有质量水的透明玻璃杯中,发现物体下沉至杯底,如图(甲),说明该物体的密度 水的密度,此时物体所受浮力 物体的重力,对杯底的压力 物体的重力(以上均填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)小明往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观擦到待测物体悬浮,随机停止加盐,如图(乙);
(3)小明测出一只待用的空烧杯的质量为63.8g;
(4)他取出玻璃杯中待测物体,把盐水倒入空烧杯,用调好的天平测杯子和盐水的总质量,如图(丙),天平的读数为 g;
(5)将烧杯杯中的盐水全部倒入量筒,如图(丁),量筒内盐水的体积为 mL;
(6)通过以上实验,可以得到待测物体的密度为 kg/m3;
(7)一同做实验的小华认为只要稍微改变一下实验的顺序,就可以减小实验误差,你认为小华是怎样改变实验顺序的 。
3.小明在学习阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能与物体的密度有关”。他从实验室找到了一些实验器材和测量仪器:实心铜块、实心铁块、弹簧测力计、烧杯、细绳、足量的水。请你帮小明完善实验方案。
(1)选体积和形状 (选填“相同”或“不同”)的实心铜块和实心铁块各一个;
(2)请你为实验需要测量或计算的物理量,设计一个实验数据记录的表格 ;
(3)用上述物理量验证小明的猜想是否正确:
①若 ,则他的猜想正确;
②若 ,则他的猜想不正确。
4.兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)
(1)使用弹簧测力计前,要将指针调在零刻度线位置;
(2)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得的溢出水的重力 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为 N,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小相等;
(4)继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,如图丙所示,发现,说明物块受到的浮力大小与 有关。换用酒精再次实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
5.如图所示是探究“阿基米德原理”的实验过程。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)若按照图中顺序进行实验,会导致所测排开水的重力 ,要验证阿基米德原理,则所需要的合理实验步骤是 (选填步骤序号);
(2)利用实验中的数据还可以计算出该物体的密度是 kg/m3。
6.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关;
④可能与物体的形状有关。
(1)以下能够支持猜想②的生活现象是 ;
A.木头漂在水面,铁钉沉在水底
B.轮船从长江驶入大海,船身会上浮
C.从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N;
(3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”);
(4)为了研究猜想4,晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。
7.小李同学根据已学知识设计了如下实验,来探究阿基米德原理(细线的质量和体积均忽略不计,小石块不吸水)
(1)如图甲、乙所示,小李先用弹簧测力计测出小石块的重力和烧杯的重力,将小石块完个浸入溢水杯后,两个弹簧测力计的示数分别为和。则小石块在水中受到的浮力为 ,小石块排开水的重力为 ;
(2)小李发现在图甲步骤中,溢水杯中的水未装满至即将溢出,这样会导致排开水的重力偏 ;
(3)小李完善后重新进行实验,最后比较、、、的大小若发现 ,即可验证阿基米德原理;
(4)如图丙所示,小李将石块浸没在装满煤油的溢水杯中,若发现 ,则可知煤油的密度小于水的密度。
8.在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验。请你根据图中给出的信息,回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)根据图甲、图乙和图丙可知,浮力的大小与 有关。
(2)根据图甲、图丙和图丁可知,浮力的大小与 有关。
(3)物体A的体积为 cm3。
9.小明探究“影响浮力大小的因素”,探究过程及有关数据如图所示。
(1)物体的重力是 N;
(2)物体在水中受到的最大浮力是 N; 从图c到图d的过程中,水对容器底的压强 (填“变大”“变小”“不变”)
(3)比较(a)、(d)、(e)三次实验,可知浮力的大小与 有关;
(4)图乙中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是。(物体未接触容器底)( )
10.如图所示,小明利用弹簧测力计、一个金属块、两个相同烧杯、适量的水和煤油,对浸在液体中的金属块所受浮力进行了探究。
(1)在图A、B中,金属块浸没在水中所受浮力为 N,若此时剪断细绳,该金属块在水中将 (填“上浮”、“悬浮”或“下沉”);
(2)分析图B、C,说明浮力大小跟 有关;
(3)如图D是小明根据实验数据所绘制图象能够表示金属块所受浮力与金属块的下表面到水面距离h关系的图象为 (选填“a”或“b”);
(4)小明根据图中的实验数据求出:金属块的密度为 。
11.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;②与物体排开液体的体积有关;③与液体的密度有关;
(1)由图分析,步骤B情况下物块所受浮力为 N;
(2)分析图中A步骤与 步骤的数据,可以验证猜想①是错误的;(填出步骤的序号)
(3)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出盐水的密度,盐水的密度水为 。(已知,g取)
12.探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验时,如图甲所示,将体积为100cm3的物体缓缓浸入某液体中(液体未溢出);根据实验数据绘制了测力计的示数F与物体的下表面浸入液体中的深度h的关系图象如图乙所示。
(1)分析图乙发现,物体浸没在液体中后,测力计示数不再变化,说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与 (选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关。
(2)若把该物体直接放入此液体中,静止时物体受到容器底的支持力F支为 N。
(3)当h=4cm时,物体受到浮力为 N;整个过程,物体下表面所受液体压强p与其浸入液体中深度h的关系图象应该是图丙中的 。
(4)将容器中液体更换为酒精,发现当物体浸没时测力计的示数大于浸没在原来液体中时的示数,说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与 有关。
13.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想。
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关猜想
2:浮力的大小可能与物体的重力有关猜想
3:浮力的大小可能与物体的形状有关猜想
4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力这个事实可以支持以上猜想 (填序号)。
(2)为了探究猜想1和猜想2,选择了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N,然后进行图2所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为 N。
②比较序号为 、 、e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越 。
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力 。
(3)为了探究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行图3所示的实验,由此小明得出结论:浮力的大小与物体的形状有关小珍认为这个结论 填(“可靠”或“不可靠”),主要原因是 。
14.如图所示,在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中:
实验器材:弹簧测力计(量程0~2.5N,分度值0.05N)、水槽、相同规格的圆柱体组(铜柱、铁柱)、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等。
实验装置:
实验步骤:
(1)按如图所示实验装置图组装好实验器材,读出弹簧测力计示数即为物体重力G,记录在表格中;
(2)打开阀门,使水和盐水进入透明水槽,并浸没金属块和大物块后再关闭阀门;
(3)读出此时弹簧测力计示数F,将其记录在表格中;
(4)计算出物体所受浮力大小,并填入表格中。
序号
A
B
C
D
E
物体重力
0.8
0.65
1.7
2.15
2.15
物体浸没在液体中测力计示数
0.7
0.55
1.5
1.4
1.25
物体受到浮力
0.1
0.1
0.2
0.75
0.9
分析论证:
(1)由A、B两组实验对比可以得出结论:浮力大小与物体密度 ;
(2)由 两组实验对比可以得出结论,浮力大小与物体浸入液体体积有关;
(3)由D、E两组实验对比可以得出结论,浮力大小与 有关;
评估交流:
(4)打开阀门向水槽内放水时,水瓶与水槽构成的容器名称叫做 ;
(5)在进行D、E两组实验时没有选用B组实验所用的铁块,而是选用两个体积更大的圆柱体大物块,其原因可能是铁块在水和盐水中的浮力差距小于弹簧测力计分度值,通过增大 来增大两次浮力的差值,从而得出正确结论;
(6)由实验数据可知,实验所用的盐水的密度为 ;
(7)将弹簧测力计固定在木架上,通过水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中,这样操作的好处是 。
15.小熊同学在探究浮力大小与哪些因素有关的实验时,操作如下:
(1)把一个饮料罐慢慢按入水中(如图甲),用力越来越大,猜想浮力的大小可能与排开液体的体积有关,图乙中A、 (填字母序号)三图可以验证她的猜想是否正确;
(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为 N;
(3)通过比较A、B、C、D四幅图,得出:“浮力的大小与浸在液体中的深度有关”的结论,对此结论你认为是 (填“正确”或“错误”)的;
(4)通过实验分析,如图选项中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体浸在水中后下表面到水面距离h关系的图像是 (填序号);
(5)由图乙中的实验数据得出盐水的密度是 ;若是在完成步骤E时不小心将物体碰到了容器底,则最后测得的盐水密度将 (选填“偏大”“不变”或“偏小”);
(6)接着他又用一个高12cm的空易拉罐(可视为圆柱体),设计了一款液体密度测量仪,如图所示:
①在罐中放入几颗小石头,使之竖直漂浮于水中,在水面对应的位置打上标记A;
②取出易拉罐,在标记A处标上;
③用刻度尺测出标记A到罐底的竖直距离为6cm;
④接着,小熊要标出度线的位置B,应标在标记A的 (选填“上方”或“下方”),且标记B与标记A相距 cm.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1. 3.8 丙 浸没 等于 大 自下而上
【详解】(1)[1]由图可以看出,弹簧测力计分度值0.2N,根据指针位置读出示数3.8N。
(2)[2][3]由于要利用阿基米德原理计算白酒的密度,所以铁块进入白酒的体积要与铁块浸入水中的体积相同,故丙图中错误,应该将铁块浸没在白酒中。
(3)[4]由阿基米德原理得铁块在水中的浮力
铁块在白酒中的浮力
故白酒的密度
(4)[5]密度计测量各种液体都是漂浮在液体中,由物体沉浮条件可知,漂浮时浮力均等于重力。
[6][7]密度计测量各种液体,受到浮力都相等,由阿基米德原理可知,在密度越小液体中,排开液体体积越大,所以密度计的刻度,越往上排开液体体积越大,刻度值越小。
2. 大于 小于 小于 121 55 1.04×103 见解析
【详解】(1)[1][2][3]物体在水中下沉,说明此时物体密度大于水的密度;此时物体所受浮力小于物体的重力,物体沉在水底时,受到浮力的作用,所以对底部的压力小于重力。
(4)[4]由图丙可知,天平的读数为
m=100g+20g+1g=121g
(5)[5]由图丁可知,量筒的分度值为1mL,量筒内盐水的体积为
55mL=55cm3
(6)[6]盐水的质量
m=121g-63.8g=57.2g
盐水的密度
待测物体悬浮在盐水中,其密度等于盐水的密度,故待测物体的密度为1.04×103kg/m3。
(7)[7]在将盐水倒入量筒中时,烧杯壁粘盐水,致使盐水不能全部倒入量筒,测得的体积减小,由可知,该测量值比真实值偏大,因此改变一下实验的顺序,改为(1)(2)(4)(5)(3)(6)(7)或(1)(2)(4)(3)(5)(6)(7)。
3. 相同 见解析 G1-F1≠G2-F2 G1-F1=G2-F2
【详解】(1)[1]探究物体受到浮力大小与物体的密度的关系时,利用控制变量法,需要控制实心铜块和铁块的体积和形状相同以及浸入液体相同。
(2)[2]实验探究步骤:
①用细绳分别系住铜块和铁块;
②分别用弹簧测力计测出铜块的重G1和铁块的重G2;
③烧杯中装入适量的水,用弹簧测力计拉着铜块并把铜块浸没在水中,稳定后读出测力计的示数F1,再用弹簧测力计拉着铁块并把铁块浸没在水中,稳定后读出测力计的示数F2;最后利用称重法测浮力可得它们各自浸没在水中受到的浮力。
重力G/N
浸没时测力计拉力F/N
物块受到的浮力F浮/N
铜
铁
(3)[3][4]根据称重法得到铜块和铁块浸没在水中时各自受到的浮力
则对于“物体受到浮力大小可能与物体的密度有关”猜想,若G1-F1≠G2-F2,则他的猜想正确;若G1-F1=G2-F2,则他的猜想不正确。
4. 偏小 1 液体的密度 寻找普遍规律
【详解】(2)[1]同学们发现溢水杯中未装满水,物块排开的水无法全部排入小桶中,这样实验会使测得的溢出水的重力偏小。
(3)[2]溢水杯装满水后,将物块浸没在水中,如图乙所示,物块受到的浮力为
(4)[3]继续实验,将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,物块排开水与酒精的体积相同,如图丙所示,发现
说明物块在水中受到的浮力比酒精中受到的浮力大,说明物块受到的浮力大小与液体密度有关。
[4]换用酒精再次实验的目的是避免偶然性,寻找普遍规律。
5. 偏小 ⑤①③④ 2.5×103
【详解】(1)[1]将小烧杯中的水倒出后小烧杯中有残留,所测得空烧杯的重力偏大,导致所测排开水的重力偏小。
[2]由于第④步测的是物体浸没后溢出的水和小烧杯的总重,所以第②步不需要了,为了使所测的排开水的重力准确,先测空小烧杯的重,所以需要的合理实验步骤是⑤①③④。
(2)[3]由①可知,物体的重力为G=3N,则物体的质量为
物体浸没在水中,其排开水的重力为
排开水的质量为
根据可得,排开水的体积为
则物体的体积为
根据可得,物体的密度为
6. C 1.4 无关 a﹑b﹑c 越大 没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)[1]木头漂在水面,铁钉沉在水底,物体的密度不同,可以提出的猜想是浮力的大小与物体的密度有关;轮船从长江驶入大海,船身会上浮,液体的密度不同,可以提出的猜想是浮力的大小与液体密度有关,从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻,排开液体的体积不同,可以提出的猜想是浮力的大小与物体排开液体的体积有关。故选填C。
(2)[2]序号b中物体P所受浮力大小为
(3)[3]a、c、d三次实验中,浸没的深度不同,弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力也相同,因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关。
[4]要得出浮力大小与物体排开液体的体积有关的结论,应控制液体的密度相同,改变排开液体的体积不同,所以应分析a、b、c或a、b、d三次实验。
[5]由图可知,a、d、e三次实验中,物体排开液体的体积一定,物体在盐水中受到的浮力较大,故浮力大小与液体的密度有关,且在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)[6]探究浮力的大小与物体的形状有关,应控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体的形状,图中排开液体的体积不同,所以,这个结论不可靠。
7. 小 /
【详解】(1)[1]根据称重法测浮力可知,小石块在水中受到的浮力为
[2]小石块排开水的重力为
(2)[3]如果溢水杯中的水未装满至即将溢出,会导致物体排开的水无法全部流入烧杯内,这样会使测得排开水的重力偏小。
(3)[4]小石块在水中受到的浮力为,小石块排开水的重力为,如果,说明,即可验证阿基米德原理。
(4)[5]根据称重法测浮力可知,石块浸没在液体中时,弹簧测力计示数越小,则受到的浮力越大,根据可知,排开液体的体积相同,受到的浮力越大,则液体的密度越大,因此若发现或,即物体浸没在煤油中受到的浮力小于浸没在水中受到的浮力,即可得知煤油的密度小于水的密度。
8. 物体排开液体的体积 液体的密度 100
【详解】(1)[1]图乙和图丙液体的密度相同,排开液体的体积不同,可得出浮力的大小与排开液体体积有关。
(2)[2]图丙中液体是水,图丁中的液体是酒精,根据图丙和图丁可知,物体排开液体的体积相同,物体受到的浮力不同,所以说浮力的大小与液体密度有关。
(3)[3]由图甲知G=4N,由图丙知F示=3N,所以物体A浸没在水中所受浮力为
F浮水=G-F示=4N-3N=1N
根据F浮=液gV排知物体的体积为
9. 5 1 不变 液体的密度 C
【详解】(1)[1]如图弹簧测力计的示数为5N,即为重力5N。
(2)[2][3]从图b、c、e可以看出,弹簧测力计的示数最小为4N,那么减少的1N即为浮力,且是最大的浮力,故最大的浮力即为1N;从c到d排开水的体积不变,即水面的深度不变,故水对地面的压强不变。
(3)[4]比较(a)、(d)、(e)三次实验,通过a、d可知物体浸没在水中的浮力,根据a、e可知,物体浸没在酒精中的浮力,排开液体的体积相同,而液体的密度不同。
(4)[5]随着下表面慢慢浸入,h变大,浮力先变大,完全浸没后不变,故选C。
10. 1; 下沉; 液体的密度; a; 。
【详解】(1)[1][2]由图知金属块的重力,金属块浸没在水中所受浮力
,
小于金属块的重力,根据物体的浮沉条件,若此时剪断细绳,该金属块在水中将下沉;
(2)[3]金属块受到的浮力大小,在水和煤油中弹簧测力计示数不同,则金属块受到的浮力不同,分析图B、C,物体排开液体的体积相同,排开液体的密度不同,说明浮力大小跟液体的密度有关;
(3)[4]因,从金属块开始浸入水中至浸没前,金属块的下表面到水面距离h增大,导致排开液体的体积增大,金属块所受浮力随金属块的下表面到水面距离h的增大而变大;当浸没后,排开液体的体积不变,浮力不变,所受浮力与浸没深度无关,因此,只有选项a符合题意;
(4)[5]根据阿基米德原理,,因金属块在水中浸没,金属块的体积为
,
故金属块的密度为
。
11. 0.4 BC
【详解】(1)[1]物体在空气中时弹簧测力计示数2.4N,图B在水中时弹簧测力计的示数为2N,则物体在水中所受浮力
(2)[2]要验证浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,应控制物体排开液体的体积和液体的密度相同,改变物体浸入液体中的深度,故应分析图中A步骤与BC步骤的数据。
(3)[3]由步骤AB物体浸没在水中受到的浮力
由步骤AE物体浸没在盐水中受到的浮力
由得物体排开液体的体积为,由于是同一物体浸没有水和盐水中,两种液体被排开的体积相等,即
得盐水的密度
12. 排开液体的体积 3.9 1.1 B 液体的密度
【详解】(1)[1]物体浸没在水中之前,物体浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,浮力越大,当完全浸没后,排开液体的体积不变,浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与排开液体体积有关。
(2)[2]物体浸没在液体中时,弹簧测力计的示数不变,故F示=3.9N,此时受到的浮力
F浮=G-F示=5N-3.9N=1.1N
若把该物体直接放入此液体中,静止时物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向上的支持力,所以容器底的支持力
F支=G-F浮=5N-1.1N=3.9N
(3)[3]当h=4cm时,物体受到浮力为
F浮=G-F示=5N-3.9N=1.1N
[4]根据p=ρgh可知,物体下表面所受液体压强p随其浸入水中深度h的增大而增大,且p与h成正比,选项中B符合。
(4)[5]将容器中液体更换为酒精,发现当物体浸没时测力计的示数大于浸没在原来液体中时的示数,根据F浮=G-F′可知浮力减小,说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与液体的密度有关。
13. 4 1 a d 大 无关 不可靠 没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)[1]如图用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,即排开水的体积越大,手会感到越吃力,这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关,可以支持以上猜想4。
(2)①[2]在序号a的实验中,物体的重力为,弹簧测力计的示数为3N,物体受到的浮力为
②[3][4]要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同、形状相同(同一物体),改变液体的密度,故比较图中a、d、e三次实验;可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③[5]根据称重法测浮力,分析序号为d、e的实验,排开液体的体积相同、液体的密度不同,并且盐水的密度大、受到的浮力大,可得结论:排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
④[6]体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N,
a图中物体浸没在水中,受到的浮力为
b图中物体浸没在酒精中,受到的浮力为
c图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为
比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关。
(3)[7][8]根据控制变量法知:要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有让二者全浸入水中,即没有控制排开水的体积相同,故小明的结论不可靠,不可靠的主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
14. 无关 A、C 液体密度 连通器 排开液体体积 能同时观察各组弹簧测力计示数,便于比较
【详解】(1)[1]由A、B实验可知,物体分别为铜块、铁块,它们的密度不同,体积相同,浸没在液体中时,两物体受到的浮力相同,则说明浮力的大小与物体的密度无关。
(2)[2]要想探究浮力大小与物体浸入液体体积的关系,应改变物体浸入液体的体积,保持其他量不变,即液体的密度不变,由图可知,A、C实验中,A为一个铜块,C为两个铜块,故浸入液体的体积不同,由表格数据可知,实验A中物体受到的浮力0.10N,实验C中物体受到的浮力0.20N,浮力大小不同,故可得出结论浮力大小与物体浸入液体体积有关。
(3)[3]由D、E两组实验可知,均为大物块,浸入液体的体积相同,但D实验大物块在水中,E实验大物块在盐水中,由表中数据可知,受到的浮力分别为0.75N、0.90N,故所受浮力大小不同,则可得出结论浮力大小与液体密度有关。
(4)[4]打开阀门向水槽内放水时,水瓶与水槽上端开口,底部相通,所以属于连通器。
(5)[5]由可知,物体受到的浮力大小与液体密度与物体排开液体的体积有关,液体密度、排开液体的体积越大,物体所受浮力越大。盐水与水的密度差固定,因此铁块在水和盐水中的浮力差距小于弹簧测力计分度值,可通过增大排开液体体积增大浮力之差从而得出结论。
(6)[6]大物块在水中受到的浮力为
①
在盐水中受到的浮力为
②
联立①②可得,实验所用的盐水的密度为
(7)[7]将弹簧测力计固定在木架上,通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中,这样操作不需要再用手拿着弹簧测力计测量,几组实验可以同时观察各组弹簧测力计示数,便于比较。
15. B、C 2 错误 B 1.2×103 偏大 上方 1.5
【详解】(1)[1]要验证浮力大小和物体排开液体体积的关系,就要保证液体的密度一定而物体排开液体的体积不同,故图乙中B、C两图可以验证她的猜想是否正确。
(2)由图A和C可知,物体完全浸没在水中时所受的浮力为
(3)[3]观察C、D两图的实验数据可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度相同,深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,即浮力的大小与深度无关,故不能说明浮力的大小与浸在液体中的深度有关。
(4)[4]在圆柱体浸没前,圆柱体排开水的体积随圆柱体浸水后下表面到水面距离h的增大而变大,根据阿基米德原理,圆柱体受到的浮力随圆柱体浸水后下表面到水面距离h的增大而变大,由称重法,测力计示数变小,物体浸没后,受到的浮力不变,测力计示数不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(5)[5]由(2)可知,物体浸没在水中所受浮力大小为,根据公式F浮=ρgV排得
物体浸没在盐水中所受浮力大小为
因为都是浸没,所以
根据公式F浮′=ρ盐水gV排盐水得
[6]若是在完成步骤E时不小心将物体碰到了容器底,由公式可知FE测量偏大,F浮'偏小,偏小,则最后测得的盐水密度将偏小。
(6)[7]因为浮力等于石块和易拉罐的总重力,则浮力相等,由F浮=ρ液gV排知液体密度越小,排开液体体积越大,浸入的深度则越深,故0.8g/cm3刻度线的位置B在A的上方。
[8]设易拉罐的底面积为S,AB到罐底的距离分别为hA和hB,易拉罐在两种液体中所受浮力相等,则有,解得hB=7.5cm,故记号B与记号A相距的距离为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$