命题点7 浮力相关实验-【一战成名新中考】2025四川中考物理·一轮复习·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 第一部分 逐模块过命题点 模块四 力学 大单元2 质量 密度 压强 浮力 命题点7 浮力相关实验（2021.A27） 2 探究浮力大小与哪些因素有关（2021.A27） 第1题图 1.（2021成都改编）小虹利用弹簧测 力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材， 探究浮力的大小跟哪些因素有关.小 虹提出如下猜想，设计并进行了实验. 猜想 浮力大小与物体浸没在液体 中的深度有关； 猜想 浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想 浮力大小与液体的密度有关； 3 第1题图 （1）小虹确定了测量浮力的方法： 用弹簧测力计先测出物体的重力 ， 接着将物体浸入液体中静止时，读出 测力计对物体的拉力 ，可计算出 物体所受的浮力 .其测量原理利用 了___； A. 与是一对平衡力 B. 与 是相互作用力 C. 与是相互作用力 D. 、和 是一组平衡力 √ 4 （2）小虹的操作步骤及测量数 据如图所示.由测量数据可得：B 步骤中圆柱体物块受到水的浮 力为____ ； 第1题图 （3）分析图中A步骤与_______步骤 的数据，可以验证猜想 是错误的； （填出步骤的序号） C、D （4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计 算出其他一些物理量（水的密度已知）.下列物理量中不能计算出的是___； A. 物块的体积 B. 物块的密度 C. 盐水的体积 D. 盐水的密度 √ 0.4 5 第1题图 （5）实验中，小虹发现如果 将同一个物体浸没在密度越 大的液体中时，弹簧测力计 的示数越____，她观察到实 验中改变液体的密度时，物 块受到的浮力变化不够明显，想出下列四种 小 A 改进方案，其中可行的是___（选填字母）； A.换用体积更大的同种物块 B.换用两种密度相近的液体进行实验 C.换用分度值大一些的弹簧测力计 D.利用现有器材进行多次实验 6 （1）实验后，细心的小虹发现物体从刚开始接触水面至浸没于 水中的过程中，物体排开水的体积和浸入水中的深度都发生了变化，浮力 的大小也发生了变化.为了进一步探究物体在浸没前，浮力的大小跟以上哪 个因素有关，他准备了以下实验器材：弹簧测力计、装有足够多水的烧杯、 一个密度大于水的均匀三棱锥（三棱锥上标记有等高的线）.为了便于实验， 三棱锥上还设置了、 两个挂钩.请你利用以上实验器材帮助这位同学完成 实验.你的操作是：________________________________________________ _________________，并记录下弹簧测力计对应的示数分别为和 ；若 发现 ，则能初步说明物体浸没前 所受浮力的大小与________________ （选填“排开液体的体积”或 “浸入 水中的深度”）有关. 拓展设问（1）图 分别用挂钩、悬挂在弹簧测力计下，使得浸入水中的深度到达中线处 排开液体的体积 7 拓展设问（2）图 （2）［创新装置］实验小组 同学利用一个杯子、一个水槽、 适量细沙、水和盐水，探究浮 力大小与液体密度和排开液体 体积的关系.如图所示，甲、乙、 丙为三次实验的情景. ①本实验是通过比较____________________来比较浮力大小的； 杯子与沙子的总重力 ②选择________两个实验，可探究在液体密度相同时，浮力大小与排开液 体体积的关系.选择实验乙、丙可探究在________________相同时，浮力大 小与__________的关系. 甲、乙 排开液体的体积 液体密度 8 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 2.小明通过如图所示的自制实验器材验证“阿基米德原理”： 第2题图 （1）实验目的：通过实验，直观看到不管物体浸入液体中的体积是多少， 它受到的浮力总______（选填“大于”“等于” 或“小于”）它排开液体的重力. 等于 （2）实验器材：铁架台及其附件、弹簧测力 计、溢水杯、金属块、粗铁丝、小杯. 9 ②然后平稳地抬高溢水杯支架，使金属块浸入水中， 如图乙所示，由于水对金属块有浮力，导致弹簧测 力计示数______，但从溢水杯中排开的水流进了铁丝框上的小杯中，小杯 中的水又导致测力计示数______（以上两空均选填“减小”“不变”或“增大”）. 待弹簧测力计示数稳定后，记录弹簧测力计示数为 ； 第2题图 （3）实验方法： ①往溢水杯中倒水，使杯中水面恰好与溢水口 ______，如图甲所示，记录弹簧测力计示数 ； 相平 减小 增大 ③继续抬高溢水杯支架，直至金属块浸没在水中，记录此时的弹簧测力计 示数，那么、、 的关系表达式为_____________. 10 浮力法测物体的密度 ①“一漂一沉”法测固体密度：漂浮得其质量 <m></m>，<m></m>；浸没得其体积： <m></m> ②“密度计”法测液体密度：取一粗细均匀、横截面积为<m></m>的木棒，底部缠 上足够的金属丝，<m></m>；<m></m> 11 1.［缺天平］[2024烟台]橡皮泥可以 被捏成各种形状，深受同学们喜欢.学 习了力学知识后，小红利用家中的量杯、 茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度.已知 橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸 水忽略不计），操作过程如下：①如图所示，把茶壶的一侧垫起并装满水， 将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水； ②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干； ③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上， 用量杯接住溢出的水. 第1题图 （1）操作①是为了获得橡皮泥的______，操作③是为了获得橡皮泥的 ______； 体积 质量 【解析】操作①是为了获得橡皮泥的体积，操作③是为了获得橡皮泥的质量； 12 1.［缺天平］[2024烟台]橡皮泥可以 被捏成各种形状，深受同学们喜欢.学 习了力学知识后，小红利用家中的量杯、 茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度.已知 橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸 水忽略不计），操作过程如下：①如图所示，把茶壶的一侧垫起并装满水， 将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水； ②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干； ③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上， 用量杯接住溢出的水. 第1题图 （2）假设操作①量杯中水的体积为，操作③量杯中水的体积为 ，水 的密度为，请写出橡皮泥密度的表达式 _ ____； 【解析】，，， ，可得 ； 13 （3）③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏 成空心碗放入壶中，让其浮在水面上， 用量杯接住溢出的水. 如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡 皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测 量结果______（选填“变大”“变小”或“不变”）. 不变 【解析】如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，会 使浮力变大，但溢出的水不变，则橡皮泥密度的测量结果不变. 第1题图 14 2.［缺量筒］[2023河南节选]家乡的土豆丰收了，小红又利用电子秤、杯 子和水测出了土豆的密度.测量过程如下： ①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为 ； ②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为 ； ③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不触碰杯底.电子 秤示数为 . ④求出土豆的密度_ _________（用、、、 表示）. 15 【解析】由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到 浮力，故两次电子秤的示数之差 ，即 ，则 ，则土豆密度的表达式为 . 16 第3题图 3.［缺天平和量筒］[2023随州]实验 课上，老师和同学们测量盐水的密度， 他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度 用 表示）、金属块 、盐水以及不 吸水的细线等器材完成了图中实验. （1）要测量金属块 浸没在水中的浮力， 合理的测量顺序是________（选填“ ” 或“ ”）. （2）计算金属块浸没在水中的浮力____ （3）完成图中各项实验后分析可知：金属块 的浮力大小与__________ （选填“液体密度”或“金属密度”）有关. 1.3 液体密度 17 【解析】已知物体的重力 ， 浸没在水中时弹簧测力计的示数为， 物体 浸没在水中受到的浮力 ，由得， 的体 积：，物体 浸没在盐 水中受到的浮力，物体分别浸没在水和盐水中，则物体 排开盐水的体积等于排开水的体积，即，由 得，盐水的密度： . 第3题图 （4）请推导出盐水的密度表达式_ ________（用、、、 表 示）. 18 第4题图 （1）他找来一根用完了的签字笔芯，金属笔头向下放入水中.发现笔芯静 止时并未像书上那样竖直漂浮在水面，而是横着漂浮在水面，他分析可能 是因为金属笔头太轻了，他想到了一些解决办法，不合 理的是___； A. 重新选择笔管内还有少量“墨水”能竖直漂浮的笔芯 B. 在笔芯尖端处缠绕细铜丝，使其能竖直漂浮在水面 C. 将细铜丝均匀缠绕在整个笔芯上 √ 4.［液体密度计］小涛同学非常喜欢学习物理，经常在课后自己做小实验. 他按照物理课本中一处“家庭实验室”的信息材料自制简易密度计. 19 第4题图 【解析】为了让笔芯静止时能竖直的漂浮在液体中，需要在金 属笔头处增加配重，这样做目的是为了降低重心，让密度计竖 直漂浮在液体中，故 正确；如果将细铜丝均匀缠绕在整个笔 芯上，重心位置没有改变，不能竖直漂浮，故C错误； 20 （2）制作好密度计后，测出其质量为，长度为 ， 横截面积为 ，为了给自制密度计标上刻度，他进行了 如下操作：①先将其放入水中，竖立静止后，在自制密 度计上与水面相平处标上刻度及水的密度值 ； ②再将其放入某液体中静止，情景如图所示，测得液 面上的长度为，并在密度计上与液面相平处标上刻度及 该液体的密度值，请你推导出与的关系式： _ _______ （忽略笔尖不规则对实验的影响，将笔尖与笔芯管看成等粗细，并用给定 的字母、、、 表示推导结果）； 第4题图 21 第4题图 【解析】自制密度计的质量为，则 ，若被测液体的密 度为，密度计处于漂浮状态时， ；即： ，， ， ； 22 第4题图 （3）当总长度 不变时，要使自制密度计上标记的两条刻度线之间的距离 大一些，使测量结果更精确，可适当______（选填“增大”或 “减小”）配重； 增大 【解析】因为，即，则，所以 变大，会使 变大，具体做法是：可适当增大配重； （4）若再次测量另一种液体密度时，自制密度计 沉底但仍竖直竖立，测得的密度值将______（选填 “大于”“小于”或“等于”）实际值. 大于 【解析】密度计接触到容器的底部，密度计不能继续向下运动，没入液体 中的体积偏小，因为密度计越往下测得的密度值越小，测量的密度值大于 真实值. 23 $$