2025年中考物理复习浮力实验、计算题专题提升训练

2024-12-16
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2025年中考物理复习 浮力实验、计算题 专题提升训练 一、实验题 1.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,同学们做了如图所示的一系列实验。 (1)比较①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系;该铜块浸没在盐水中时受到的浮力为 N; (2)分析 实验数据(填序号),可知浸没在液体中的物体,所受浮力的大小与浸入液体内的深度无关; (3)为了探究浮力的大小与液体密度的关系:小阳进行了①②⑤实验,得出了物体受到的浮力与液体的密度有关的结论。他的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)。原因是 。 2.某实验小组做探究金属块浸没在水中所受的浮力大小和金属块排开的水重的关系的实验,按照下面图A、图B、图C、图D的顺序做实验;请将下面记录实验数据的表格的内容补充完整,并写出实验结论。(图中弹簧测力计示数已经标出,实验结论可以用式子表示) 金属块重/N 金属块浸没在水中时弹簧测力计的示数/N 金属块受到的浮力/N 桶和桶中的水的总重/N 空桶重/N 金属块排开的水所受的重力/N 4 实验得出的结论是: 。 3.如图是某一小组探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验,根据图回答下列问题:    (1)从、两图可知物体在水中所受的浮力大小是 ; (2)若选用的操作是,可得出结论:浮力的大小与 有关; (3)若选用的操作是,可探究浮力的大小与 的关系; (4)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作是 (填序号); (5)另一小组在实验结束后,绘制了弹簧测力计对物体的拉力和物体所受浮力随浸入液体深度变化的两条图线,如图所示。分析图像可知: 曲线 (选填“”或“”)描述的是物体所受浮力的变化情况; 物体所受重力为 ,物体的密度为 。 4.同学们进行了“影响浮力大小的相关因素”的实验,步骤如下: (1)比较步骤 可知,物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关; (2)比较步骤①③④可知,浸没在液体里的物体所受浮力的大小与浸没的 无关; (3)物体在图②位置时下表面所受的压力为 N; (4)将该物体从测力计取下放入水中会下沉,沉底时物体 浮力(受或不受)。 5.某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示: (1)实验过程中,物体所受浮力大小为 N,根据序号 这两步可计算出物体排开液体的重力大小。 (2)通过实验数据可以发现,浮力大小 (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体排开的液体所受的重力。 6.如图所示是小明设计的“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验步骤: A.图A,用弹簧测力计测出物体所受重力; B.图B,把物体浸没在盛满水的溢水杯,读出这时测力计的示数,同时,用小桶收集物体排开的水; C.图C,测出小桶和物体排开的水的总重力; D.图D,测出小桶的重力。 表格是小明设计的用来记录实验数据。请完成下列问题: (1)合理的实验顺序是 (选填字母); (2)从小明设计的表格来看,他准备进行多次测量,多次测量的具体做法是 ; 次数 物体所受的重力/N 物体在水中时测力计的读数/N 浮力/N 小桶和排开水所受的总重力/N 小桶所受的重力/N 排开水所受的重力/N 1 2 3 …… 0.50 0.30 0.20 0.25 0.10 0.15 a.器材不变,重复第一次实验。 b.换用不同的物体用水进行实验。 c.同一物体换用其它液体进行实验。d.换用不同的物体和不同的液体进行实验。多次实验的目的是: ; (3)小明某次实验的数据如表格所示。数据表明,物体排开水所受的重力小于物体浸没在水中时所受到的浮力,出现这一现象的原因可能是 ; (4)若小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在 (选填“同种”或“不同”)液体中,比较浮力的大小。 7.园园同学利用实验“探究浮力大小和哪些因素有关系”,她把一金属块挂在弹簧测力计上,当金属块在空气中时弹簧测力计的示数为5N,再将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示。 (1)金属块浸没在酒精中受到的浮力是 N; (2)图乙、丙、丁、戊几种情况中,图 中金属块所受到的浮力最小; (3)做甲、丁、戊三次实验,是为了探究浮力大小与 是否有关; (4)分析甲、乙、丙可知,浮力的大小与 有关。 8.小董同学课外时间利用实验室器材,来探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。          小董做了如图所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度为0.8g/cm3的酒精中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论: (1)分析比较实验序号甲、乙、丙可得出结论: ,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大; (2)分析比较实验序号 可得:物体浸没后,所受浮力与浸入液体中的深度无关。 (3)由实验数据可知A物体的密度为 g/cm3。 (4)小莉认为比较实验甲、乙、丙还可以得出物体浸没之前所受浮力大小可能还与浸入液体中的深度有关。为了探究这个问题,老师为她又准备了一个如图戊的长方体(表面标有等距离线),及足量的水和足够大的容器。小莉发现选用此长方体可以使物体在浸没之前,改变浸入液体深度的同时,控制 相同。实验中发现:用弹簧测力计分别挂在a、b处,将长方体浸入水中至第一条线,两次弹簧测力计的示数相等,说明: 。 二、计算题 9.水平桌面上有一个底面积为且足够高的柱形薄壁容器(容器的质量、厚度均忽略不计),容器中装有0.15m深的水,如图甲所示。现将一个密度为,体积为的实心柱形物体A(不吸水)放入容器中,静止时如图乙所示。,求: (1)物体A未放入水中时,容器底部受到的压强; (2)物体A在水中静止时所受到的浮力; (3)若将物体A刚好压入水中浸没时,此时容器对桌面的压强。 10.把一个重为8N、体积为1.0×10-3m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态是什么?此时物体所受的浮力是多大?物体排开的水重多少? 11.如图所示,高度,底面积的薄壁圆柱形容器放置在水平桌面上,现把高度,底面积的实心圆柱形物体浸没在装有水的容器中。已知物体密度为。求: (1)物体浸没在水中所受的浮力; (2)把物体从容器底部竖直缓慢提升至露出水面6cm,水对容器底部的压强变化量; (3)若容器内所装液体密度为,把物体缓慢放入容器中,直至其静止,为保证液体刚好不溢出,求该液体质量m的取值。(用h、、S、、p、表示)。    12.如图所示,某同学运用浮力知识测量某种未知液体的密度。实验中,读取弹簧测力计示数时,弹簧测力计及物体均处于静止状态。请根据图中信息,求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)物体在水中受到的浮力; (2)物体的体积; (3)物体的密度; (4)某液体的密度。 13.北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”深受大家喜爱。小华用3D打印机自制了一个“冰墩墩”模型,如图所示。此模型在空气中静止称时,弹簧秤的读数为25N;浸没在水中静止称时,弹簧秤的读数为15N,(水的密度为,g=10N/kg)求: (1)模型浸没在水中时所受到的浮力是多少; (2)模型的体积是多少; (3)模型的密度是多少? 14.如图所示,有一块边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,其下表面距水面6cm,求:() (1)水对木块下表面的压强; (2)木块受到的浮力; (3)木块的密度。 15.如图所示,底面积为的圆筒形容器内装有密度为的某液体放在水平桌面上。底面积为,高为10cm的圆柱形物体A完全浸没在液体中,物体A上表面到液面的距离为。求: (1)物体A上表面受到的压强; (2)将物体A竖直向上移动后静止,液体对容器底部压强的变化量; (3)将物体A竖直向上移动后静止时A所受浮力。 16.计算浮力: (1)将一个物体A挂在测力计上如图甲所示,浸没在水中后,测力计的示数如图乙所示,则物体受到的浮力是多少N? (2)一艘轮船漂浮在水面上排开水的质量(简称排水量)为50t,则它此时所受到的浮力多少N?(g=10N/kg) (3)死海是一个内陆盐湖,一个质量为50kg的游客,可以悠闲地漂浮在湖面上。求:人所受到的浮力大小。 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. 排开液体的体积 1.1 ③④ 不可靠 没有控制铜块排开液体的体积相同 【详解】(1)[1]通过观察①②③三次实验可以看到,液体都是水,每次改变的是钢块浸入液体的体积,即三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体的体积的关系。 [2]根据题意可知,结合①⑤两次实验可知,根据称重法可知,该铜块浸没在盐水中时受到的浮力为 (2)[3]在探究所受浮力的大小与浸入液体内的深度的关系时,需要控制液体相同,浸入的深度不同,通过观察③④两次实验,可知浸没在液体中的物体,所受浮力的大小与浸入液体内的深度无关。 (3)[4][5]探究物体受到的浮力与液体的密度的关系时,需要选用不同的液体,且控制铜块排开液体的体积相同,由①②⑤实验可知,虽然选用了不同的液体,但是没有控制铜块排开液体的体积相同,即结论不可靠,原因是没有控制铜块排开液体的体积相同。 2. 3 1 2 1 1 【详解】[1]金属块浸没在水中时弹簧测力计示数可通过图B读出是3N。 [2]金属块受到的浮力可通过称重法求出 金属块受到的浮力是1N。 [3]桶和水的总重可通过图C读出,桶和水的总重为2N。 [4]空桶可通过图D读出是1N。 [5]金属块排开的水重可通过图C、D之差求出,即 金属块排开的水重是1N。 [6]比较以上的数据可以得出结论:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,即。 3. 0.4 物体排开液体的体积 液体密度 a 2.7 【详解】(1)[1]由知,物体的重力,由知,,物体在水中所受的浮力大小是 (2)[2]由实验操作可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力也不同,故可得出结论:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 (3)[3]由实验操作可知,物体排开水的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力也不同,故可探究浮力的大小与与液体密度的关系。 (4)[4]要探究浮力大小与浸没深度的关系,需要控制液体的密度相同、排开液体的体积相同,改变深度,故应选用的操作是。 (5)[5]完全浸没前,深度越大,物体排开水的体积越大,所受浮力越大;完全浸没后,排开水的体积不变,所受的浮力不变,所以浮力随深度的变化是先变大后不变,应为。 [6]由图像知,当时,测力计的示数为,则物体所受重力。 [7]当物体完全浸没时的浮力为,根据得 则物体的密度为 4. ①②③ 深度 0.4 受 【详解】(1)[1]探究浮力的大小与物体排开液体的体积有关;应保持液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,因此,应比较步骤①②③。 (2)[2]比较步骤①、③和④可知,控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同,改变物体浸没在液体中的深度,弹簧测力计示数的大小相等,则浮力大小相等,说明浸没在液体里的物体所受浮力的大小与浸没的深度无关。 (3)[3]根据称重法,物体在图②位置时所受到的浮力 F浮=G-F示=4N-3.6N=0.4N 根据浮力产生的原因,物体在图②位置时上表面没有浸入水中,所以受到的压力为0,下表面所受的压力大小等于物体所受到的浮力,为0.4N。 (4)[4]将该物体从测力计取下放入水中会下沉,根据浮力产生的原因,沉底时物体仍受到浮力的作用。 5. 0.5 ①④ 等于 【详解】(1)[1]由称重法测浮力可知,物体所受的浮力物体 F浮=F2-F3=2.0N-1.5N=0.5N [2]物体排开液体的重力等于小桶和排开液体的总重力减去空桶的重力,因此由①和④能够计算出物体排开液体的重力大小。 (2)[3]由(1)可知,物体所受浮力为0.5N,由图可知,排开液体的重力 G排=F4-F1=2.0N-1.5N=0.5N 则浮力大小与物体排开的液体所受的重力大小相等。 6. DABC b 使实验结论具有普遍性 溢水杯中的水未满 质量 同种 【详解】(1)[1]合理的实验顺序是: D.图D,测出小桶的重力。 A.图A,用弹簧测力计测出物体所受重力。 B.图B,把物体浸没在盛满水的溢水杯,读出这时测力计的示数,同时,用小桶收集物体排开的水。 C.图C,测出小桶和物体排开的水的总重力。 所以合理顺序为D、A、B、C。 (2)[2]由表中数据可知,多次测量的具体做法是换用不同的物体用水进行实验,故选b。 [3]多次实验,可以得到普遍性的规律。 (3)[4]物体排开水所受的重力小于物体浸没在水中时所受到的浮力,可能是溢水杯中的水未满,排出水较少。 (4)[5][6]为了探究浮力大小是否与物体的密度有关,可以取质量相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。 7. 0.8 乙 液体密度 浸在液体中的体积 【详解】(1)[1]金属块在空气中时弹簧测力计的示数为5N,金属块在酒精中时弹簧测力计的示数为4.2N,所以由称重法求出金属块浸没在酒精中受到的浮力 (2)[2]图乙、丙、丁、戊几种情况中,金属块在图乙中时弹簧测力计的示数最大,由称重法求浮力可知,则金属块在图乙中受到的浮力最小。 (3)[3]甲、丁、戊三次实验中,分别将金属块浸没在水和酒精中,弹簧测力计的示数不同,则金属块在不同液体中受到的浮力不同,所以三次实验探究浮力大小与液体密度的关系。 (4)[4]甲、乙、丙三次实验中,金属块浸入在水中体积不同,弹簧测力计的示数不同,则金属块浸入在水中体积不同,受到的浮力也不同,所以三次实验探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系。 8. 液体的密度相同时 甲丙丁 2.4 排开液体的体积相同 物体浸没之前所受浮力大小与浸入液体的深度无关 【详解】(1)[1]由图甲可知物体的重力为6N,由乙可知此时受浮力1N,由丙图可知此时受浮力2N,所以比较甲乙丙可得结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。 (2)[2]甲、丙、丁两图中,物体A全部浸入液体中,排开液体的体积相同,但深度不同,由弹簧测力计的示数可知,两图中受到的浮力都是2N,所以比较实验序号甲、丙、丁可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。 (3)[3]根据丙图中,物体A全部浸入液体中 解得 且根据图甲可知 解得 (4)[4]小莉发现选用此长方体可以使物体在浸没之前,改变浸入液体深度的同时,需要运用控制变量法,控制排出液体的体积,故排出液体的体积要相同。 [5] 物体在浸没之前,用弹簧测力计分别挂在a、b处,将长方体浸入水中至第一条线,两次弹簧测力计的示数相等,则说明实验中,当排开液体的体积相同时,物体浸入液体中的深度改变,但液体所受浮力仍然相等,即物体浸没之前所受浮力大小与浸入液体的深度无关。 9.(1)1.5×103Pa;(2)3N;(3)2000Pa 【详解】解:(1)物体A未放入水中时,容器底部受到的压强 (2)物体A的质量 物体A的重力 物体A在水中静止时漂浮,所以物体A受到的浮力 (3)因物体A浸没,所以物体A排开水的体积 A受到的浮力 若将物体A刚好压入水中浸没时,A受到的压力 水的体积 水的重力 因容器放在水平桌面水平,所以容器对桌面压力 时容器对桌面的压强 答:(1)物体A未放入水中时,容器底部受到的压强是1.5×103Pa;; (2)物体A在水中静止时所受到的浮力是3N; (3)若将物体A刚好压入水中浸没时,此时容器对桌面的压强是2000Pa。 10.漂浮,8N,8N 【详解】解:由题意可知,物体的重力为G=8N,物体的体积为V=1.0×10-3m3,故由可得,物体的密度为 可知物体的密度小于水的密度,则由物体的浮沉条件可知,当物体静止时,将处于漂浮状态,此时物体所受浮力F浮等于物体的重力G,即 F浮=G=8N 由阿基米德原理可得,物体排开水的重力G排等于物体所受浮力F浮,即 G排=F浮=8N 答:当物体静止时,物体处于漂浮状态,此时物体所受浮力为8N,物体排开水的重力为8N。 11.(1)3.2N;(2)240Pa;(3) 【详解】解:(1)物体的体积 物体浸没,则,物体受的浮力 (2)当物体露出水面6cm时,容器中水面下降高度 水对容器底部的压强变化量 (3)当时,物体浸没在液体中,为保证液体刚好不溢出,则容器内液体的体积 由得,液体的质量 当,物体漂浮在液体中,,物体排开液体的体积 为保证液体刚好不溢出,容器内液体的体积 液体的质量 答:(1)物体浸没在水中所受的浮力为3.2N; (2)水对容器底部的压强变化量为240Pa; (3)该液体质量m的取值为。 12.(1)2N;(2)2×10-4m3;(3)2.7×103kg/m3;(4)0.8×103kg/m3 【详解】解:(1)由左边、中间两图可得物体在水中受到的浮力 F浮水=F1-F2=5.4N-3.4N=2N (2)由阿基米德原理可得物体的体积为 (3)由左边图可知物体的重力,故物体的质量为 物体的密度为 (4)由中间、右边两图可得物体浸没在某液体中受到的浮力为 F浮液=F1-F3=5.4N-3.8N=1.6N 因为是浸没,故排开液体的体积为 某液体的密度为 答:(1)物体在水中受到的浮力为2N; (2)物体的体积为2×10-4m3; (3)物体的密度为2.7×103kg/m3; (4)某液体的密度为0.8×103kg/m3。 13.(1)10N;(2);(3) 【详解】解:(1)由称重法可知,模型浸没在水中时所受到的浮力 (2)由阿基米德原理 可知,模型排开水的体积 因为模型浸没在水中,所以模型的体积 (3)由可知,模型的质量 则模型的密度 答:(1)模型浸没在水中时所受到的浮力是10N; (2)模型的体积是; (3)模型的密度是。 14.(1)600Pa;(2)6N;(3) 【详解】(1)木块下表面浸入水中的深度 水对木块下表面的压强为 (2)木块浸入水中的体积为 木块在水中受到的浮力 (3)由于正方体木块漂浮在水面上,根据物体的漂浮条件可知,木块受到的重力为 木块的质量 木块的体积 木块的密度为 答:(1)水对木块下表面的压强为600Pa;(2)木块受到的浮力为6N;(3)木块的密度为。 15.(1)150Pa;(2)750Pa;(3)2.25N 【详解】解:(1)物体A上表面受到的压强 p=ρgh1​=1.5×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m=150Pa (2)设向上移动h2=3cm后液面下降的高度为Δh,则有 S容Δh=SA(h2-h1+Δh) 即 70cm3×Δh=50cm3×(3cm-1cm+Δh) 解得:Δh=5cm;液体对容器底部压强的变化量 (3)向上移动3cm后A浸入液体中的深度为 h浸=hA-(h2-h1+Δh)=10cm-(3cm-1cm+5cm)=3cm 此时排开液体的体积为 V排=SAh浸=50cm3×3cm=150cm3 此时A受到的浮力为 F浮=ρ液gV排=1.5×103kg/m3×10N/kg×150×10-6m3=2.25N 答:(1)物体A上表面受到的压强为150Pa; (2)将物体A竖直向上移动h2​=3cm后静止,液体对容器底部压强的变化量为750Pa; (3)将物体A竖直向上移动h2​=3cm后静止时A所受浮力为2.25N。 16.(1)1N;(2)(3)500N 【详解】解:(1)由称重法测浮力可知 (2)由阿基米德原理可知 (3)游客漂浮在水面上,处于平衡状态,故 答:(1)物体受到的浮力是1N; (2)此时所受到的浮力是; (3)人所受到的浮力大小为500N。 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 $$

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