实验题(8)浮力——2025年中考物理一轮复习题型
2025-01-20
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实验题(8)浮力——2025年中考物理一轮复习题型
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.学习了密度的测量知识后,小明想自己做“测量小石块的密度”的实验,小明利用爸爸新买的精度很高的手提式电子秤,对石块的密度进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,如图甲所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F1;
②再在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子秤的下端,如图乙所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2;③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块不碰触小桶底部和侧壁,如图丙所示。待电子秤示数稳定后,读出并记为F3;
请你帮助小明写出石块密度的表达式并写出推导过程。
2.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验。
(1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的结论是:在液体密度一定时,物体排开液体的 ,物体受到的浮力越大。
(2)分析 三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的结论是:在排开液体体积一定的情况下, 越大,物体受到的浮力越大。
(4)通过实验数据可知金属块的密度为 kg/m3。
3.某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素
(1)实验前应先观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值;将弹簧测力计 (选填"竖直”或"水平”)放置,检查指针是否指在雾刻度线上,若不在应进行调雾。
(2)在弹簧测力计下悬挂一个长方体物块,测出重力如图A所示,将它缓慢浸入水中,物块在不同位置时弹簧测力计示数如图B、C、D所示,由图可知物体浸没在水中受到的浮力F= N。
(3)由图A、C、D可知,浮力大小与物体浸没液体中的深度 (选填“无关”或“有关”)。
(4)分析此实验可得出:长方体物块的密度是 kg/m3;图E中液体的密度是 kg/m3。
4.某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶等器材验证阿基米德原理。
(1)实验中所用物块所受的重力为 N;
(2)同学们发现溢水杯中未装满水,如图甲所示,这样实验会使测得溢出水所受的重力 (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 ;
(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F5>F3,说明物块受到的浮力大小与 有关。
5.【探究名称】探究物体受到浮力的大小与什么因素有关。
【猜想与假设】猜想一:浮力的大小与物体密度有关;
猜想二:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想三:浮力的大小与液体密度有关;
猜想四:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
【论证】请你写出一个支持猜想三的生活现象: (合理即可);
【设计实验】利用弹簧测力计、长方体物块(长为20cm)、溢水杯、小桶、铁架台、细线等器材设计了如图所示的装置(细线的质量和体积均忽略不计)。
【进行实验与收集证据】实验数据记录如下表。
序号
液体
长方体物块浸入液体中的深度h/cm
弹簧测力计A的示数
弹簧测力计B的示数
1
水
0
4.0
0.5
2
水
10
3.5
1.0
3
水
20
3.0
1.5
4
水
40
3.0
1.5
5
酒精
0
4.0
0.5
6
酒精
10
3.6
0.9
7
酒精
20
3.2
1.3
【分析与论证】(1)分析比较序号为1、2、3(或5、6、7)三次实验数据可知:猜想 是正确的。分析比较序号为 两次实验数据可知:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。分析比较序号为2、6(或3、7)两次实验数据可知:浮力的大小与 有关;
(2)进一步分析实验数据可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)物体排开液体受到重力的大小;
(3)小组同学用水和酒精重复进行多次实验的目的是 (填选项)。
A.多次实验,减小误差 B.多次实验,寻找普遍规律
6.课外实践活动中,小明和小丽利用实验室中的器材测量马铃薯的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到左端零刻度线处,发现指针指向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 端调节,横梁才能平衡;
(2)将马铃薯放在天平的左盘,向右盘加减砝码并调节游码,横梁再次平衡时如图所示,测量出马铃薯的质量。再将马铃薯放入盛满水的烧杯中时,测得溢出水的质量是140g,则马铃薯的密度是 g/cm3(结果保留两位小数);
(3)若在测量溢出水的质量时,不慎有水溅出,则测得的马铃薯密度将会 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)实验后,小明还想借助这个已知密度的马铃薯测量盐水的密度,设计的实验如下,请帮他完成实验过程。
①用烧杯装入适量盐水放在天平上,测出总质量为m1;
②将马铃薯用细线系住并浸没在盐水中,松手后使马铃薯落入烧杯中,天平示数稳定后读出此时天平的示数为m2;
③用细线提拉马铃薯,使马铃薯仍浸没在盐水中,但不触碰烧杯底,天平示数稳定后读出此时天平的示数为m3;
④已知马铃薯的密度是ρ,则盐水的密度ρ盐水= 。(用题中所给字母表示)
7.如图所示,小丽用一实心铁块探究浮力大小的影响因素。
(1)通过 (填字母)三次实验步骤,可得浮力大小与物体排开液体的体积有关,当液体密度一定时,排开液体体积越大,浮力 (填“越大”“越小”或“不变”);通过a、d、e可知,浮力大小与 有关;
(2)通过a、d实验步骤,可知物体全部浸入水中时所受浮力大小 ,物体的体积为 ,盐水的密度为 (取);
(3)如图f所示,小丽将铁块从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置,能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小与铁块下表面浸入液体深度关系的图象是 。
A. B.
C. D.
8.利用一个烧杯、天平和适量的水,南南同学测出了一小块不规则小石块的密度。
(1)南南使用天平称量物体质量,图甲是南南在调节天平时的情景,请指出了他在操作上的错误之处是 ;
(2)南南纠正错误后调节好天平,正确操作测得小石块的质量为 (如图乙);
(3)如图所示,南南按照以下步骤继续实验:
A.往烧杯中加入适量的水;
B.把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
C.取出小石块,测出此时烧杯和水的总质量为;
D.往烧杯中加水,直到标记位置处,再测出此时烧杯和水的总质量为;
(4)计算出小石块的体积为 ;
(5)计算出小石块的密度为 ,该实验中密度的测量值与真实值相比明显 (选填“偏大”或“偏小”),造成偏差的原因是 ;
(6)南南又用刻度尺,圆柱形容器,有配重的薄壁长烧杯和水,细线等材料测出了金属块的密度。
①在圆柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时用刻度尺测出容器中水的深度为,如图甲所示;
②将金属块吊在烧杯底部,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度,容器中水的深度为,如图乙所示;
③将金属块放在烧杯中,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度,如图丙所示。图乙中水对圆柱形容器底的压强 (填“大于”、“等于”或“小于”)图丙中水对圆柱形容器底的压强已知圆柱形容器底面积为,烧杯底面积为,水的密度为,则金属块的密度为 (用字母、表示)
9.小组同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。
(1)小明对步骤A、B、C、D、E进行了观察研究。
①观察步骤A、B、C,发现:随着物体下表面在水中深度增加,物体受到的浮力 ;
②观察步骤A、C、D,发现:随着物体下表面在水中深度增加,物体受到的浮力 ;
③小明对此产生了疑惑:浮力大小到底与物体下表面在水中深度有没有关系呢?同学们讨论后认为,真正影响浮力大小的不是物体下表面在水中的深度,而是 ;
(2)小华对步骤A、C、E进行了观察研究,发现 不变,物体受到的浮力与 有关;
(3)已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,分析图中数据可得:
①物体的密度为 kg/m3;
②盐水的密度为 kg/m3。
10.在“探究浮力大小与排开液体重力的关系”的活动中。某兴趣小组将传统的实验(如甲所示)进行了改进(如图乙、丙所示),当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶。
(1)当物块浸入装满水的溢水杯中时,根据图乙、丙中数据可知,实验中物块受到的浮力是 N;
(2)由图乙、丙中数据还可以求出物块的密度为 。
(3)如果实验前溢水杯未装满水,在图丙中物块仍浸没在水中,与装满水时相比,实验测得的浮力将 ,实验测得排到桶内水的重力会 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想B:可能与液体的密度有关。
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验a和c,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N;
(2)通过分析比较a、c、d实验,可以验证猜想 (选填“A”“B”或“C”)是错误的;
(3)通过分析比较a、d、e实验,可以验证猜想 (选填“A”“B”或“C”)是正确的;
(4)通过分析比较 三次实验可以得出液体密度相同时,排开液体的体积越大浮力越大的结论;
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是 。
12.如图所示是小致同学“探究阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)小致按图甲、乙、丙、丁进行实验操作。
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示,此时空桶A受到的浮力为 N。
(3)测出桶B和流出水的总重力,如图丁所示,可知桶A排开水的重力 (选填“大于”“等于”或“小于”)桶A受到的浮力。
(4)接着小致同学往桶A中加入沙子重复进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第 次。
次数
1
2
3
4
桶A与沙子的总重力
桶B与水的总重力
13.用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向 移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量 g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的体积 cm3。
(2)制作液体密度计:
待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图甲所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度 (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值;
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 。
14.两名同学在实验室分别进行测量密度的实验。
(1)田田测量一块小矿石的密度,步骤如下;
①将天平放在水平桌面上,并将游码移到标尺的 处,发现指针静止时的位置如图甲所示,此时应向 移动平衡螺母,使天平平衡;
②随后正确操作,测量出小矿石的质量如图乙所示,则小矿石的质量为 g;
③用细线拴住小矿石,缓慢浸在如图丙所示的装有适量水的量筒中,液面上升至50mL刻度线处,则小矿石的密度为 kg/m3。
(2)喜喜测量一金属块的密度,步骤如下;
①在薄壁柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁厚底柱形玻璃杯放入柱形容器的水中,稳定后容器中水的深度H1=10cm,玻璃杯露出水面的高度为h1,如图A所示;
②将金属块用细线吊在玻璃杯底部,稳定后容器中水的深度H2=18cm,玻璃杯露出水面的高度为h2,如图B所示;
③剪断细线,稳定后容器中水的深度H3=12cm,玻璃杯露出水面的高度为h3,如图C所示;
④将图C中金属块取出放入烧杯中,稳定后容器中水的深度为H4,玻璃杯露出水面的高度为h4,如图D所示。不计细线的体积和质量,则ρ金属= kg/m3;
⑤如果图D中金属块表面沾有水,所测金属块的密度值与真实值相比 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
15.如图是小阳探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。
(1)此实验操作的最合理顺序是 (用甲、乙、丙、丁表示):
(2)通过图丙和图 可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 N,小阳进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据,就可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等,这个结论就是著名的 ;
(3)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中合理的是 ;
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验
(4)若在步骤甲操作中,只将实心圆柱体的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到相同的结论;
(5)以下情况对得出实验结论没有影响的是 。
A.整个实验过程中弹簧测力计没有校零 B.溢水杯中的水没有装满
C.从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上 D.甲步骤中实心圆柱体触碰到了容器底部
试卷第1页,共3页
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《实验题(8)浮力——2025年中考物理一轮复习题型》参考答案
1.见解析
【详解】先将小石块用细线系好,悬挂在电子秤的下端,如图甲所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F1即为小石块的重力;再在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子秤的下端,如图乙所示,待电子秤示数稳定后,读出并记为F2,则水和桶的总重力为F2;再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,此时石块对水有向下的压力,同时水对石块有向上的浮力,它们是一对相互作用力,大小相等,且石块对水向下的压力为
则石块受到的浮力为
石块体积的表达式为
石块质量的表达式为
石块密度的表达式为
2. 排开液体体积 越大 ①③④ 液体密度 液体密度 9×103
【详解】(1)[1][2]由①②③三次实验可知,物体排开液体的密度不变而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,排开液体体积越大,物体受到的浮力越大,由①②③三次实验可以探究浮力的大小与排开液体体积的关系,得出的结论是:在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(2)[3]探究浮力与物体浸没在液体深度的关系,应控制液体的密度与物体排开液体的体积相同而浸入液体的深度不同,由图可知,①③④三次实验符合条件;由图中数据可知,物体排开液体的密度与体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,物体受到的浮力相同,由此可知;浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[4][5]由图①③⑤所示实验可知,物体排开液体的体积相同而排开液体的密度不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大。所以通过图①③⑤实验可以探究浮力的大小与液体密度的关系,得出的结论是:排开液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)[6]由图①所示实验可知,金属块的重力G=9N,由G=mg可知,金属块的质量为
由图①④所示实验可知,金属块浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F=9N-8N=1N
由F浮=ρ液gV排可知,金属块的体积为
金属块的密度为
3.(1) 量程 竖直
(2)0.5
(3)无关
(4) 4×103 0.8×103
【详解】(1)[1]根据弹簧测力计的使用规则,实验前应先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。
[2]实验时需要测量竖直方向的拉力,则将弹簧测力计竖直放置再进行调零。
(2)由甲图可得,物块重力G=2N,当物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为1.5N,物体浸没在水中受到的浮力
(3)由图A、C、D可知,物体浸没在水中的不同深度,弹簧测力计的示数不变为1.5N,根据可知,物体受到的浮力不变,说明浮力大小与物体浸没液体中的深度无关。
(4)[1]由前面分析可知,物体的重力大小为2N,物体的质量为
物体浸没在水中时受到的浮力大小为0.5N,则物体的体积等于排开水的体积
物体的密度为
[2]E中物体受到液体的浮力大小为
由物体浸没在液体中,排开液体的体积等于物体的体积,所以液体的密度为
4. 4 偏小 1 相等 液体密度
【详解】(1)[1]由图甲可知,物体的重力为4N。
(2)[2]物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小。
(3)[3]物块的重力大小是4N,物块浸没在水中弹簧测力计示数是3N,根据F浮=G﹣F得,物块浸没在水中受到的浮力
F浮=F1﹣F3=4N﹣3N=1N
物块浸没在水中受到的浮力为1N。
[4]物块排开水所受的重力可以由实验步骤乙和甲得到,物块排开水所受的重力
G排=F4﹣F2=1.5N﹣0.5N=1N
所以物块受到的浮力大小与它排开水受到的重力大小相等。
(4)[5]酒精代替水继续实验,发现此时测力计的示数变大,由称重法可知浮力变小,排开液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关。
5. 鸡蛋在水中沉底,在盐水中悬浮 四 3、4 无关 液体密度 等于 B
【详解】[1]鸡蛋在水中沉底,在盐水中悬浮,此时鸡蛋在水与盐水中排开液体体积相同,鸡蛋在水中受到的浮力小于鸡蛋重力,鸡蛋在盐水中受到的浮力等于鸡蛋重力,鸡蛋在水中受到的浮力小于鸡蛋在盐水中受到的浮力,水的密度小于盐水密度,说明浮力的大小与液体密度有关。
(1)[2]分析比较序号为1、2、3(或5、6、7)三次实验数据可知:物体排开水的体积越大,物体受到的浮力越大,则说明猜想四是正确的。
[3][4]分析比较序号为3、4两次实验数据可知:物体浸没在液体中的深度不同,物体受到的浮力不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[5]分析比较序号为2、6(或3、7)两次实验数据可知:物体排开液体的体积相同时,液体密度不同,物体受到的浮力不同,说明浮力的大小与液体密度有关。
(2)[6]进一步分析实验数据可知:弹簧测力计A的示数改变量等于弹簧测力计B的示数改变量,说明浸在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体受到重力的大小。
(3)[7]小组同学用水和酒精重复进行多次实验的目的是多次实验,避免偶然性,寻找普遍规律,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 右 1.08 偏大
【详解】(1)[1]指针偏向分度盘的左侧,平衡螺母应向右调节,直至天平水平平衡。
(2)[2]标尺的分度值为0.2g,马铃薯的质量
m=100g+50g+1.6g=151.6g
由可得溢出水的体积
马铃薯的体积为:V=V排=140cm3,马铃薯的密度为
(3)[3]在测量溢出水的质量时,若有水溅出,则溢出水的质量偏小,由此可知溢出水的体积偏小,由可知,测得马铃薯的密度将会偏大。
(4)[4]马铃薯浸没在盐水中,马铃薯受到盐水竖直向上的浮力作用,同时马铃薯给盐水一个竖直向下的压力作用在电子秤上,这两个力是相互作用力,大小相等,所以马铃薯受到的浮力
F浮=(m3-m1)g
马铃薯浸没在盐水中排开盐水的体积:V排=V,马铃薯浸没在盐水中受到的浮力
F浮=G排=ρ盐水gV
根据浮力相等,所以
(m3-m1)g=ρ盐水gV
马铃薯的质量
m=m2-m1
马铃薯的密度是ρ,所以马铃薯的体积为
所以
解得,盐水的密度
7. a、b、c 越大 液体的密度 2 C
【详解】(1)[1][2]分析a、b、c三次实验,实验b、c中,排开液体的密度相同,而排开液体的体积不断增大,弹簧测力计的示数不断减小,由称重法可知,物体受到的浮力不断增大,因此可知浮力大小与物体排开液体的体积有关,当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;
[3]分析a、d、e三次实验,实验d、e中,排开液体的体积相同,实验中液体的密度较大,弹簧测力计的示数较小,由称重法可知,物体受到的浮力较大,因此可知浮力大小与液体的密度有关。
(2)[4]由a、d根据称重法知铁块浸在水中时受到的浮力大小是
[5]因铁块完全浸没在水中,根据
可得金属块的体积
[6]由a、e根据称重法知铁块浸在水中时受到的浮力大小是
根据
可得盐水的密度为
(3)[7]当物体从开始浸入水中到完全浸入水中即浸没的过程中,物体排开液体的体积在逐渐变大,液体密度不变,根据
所以物体受到的浮力变大,而当物体浸没以后,再向水中下沉的时候,物体排开液体的体积不再发生变化,所以物体受到的浮力不变,由此可知物体受到的浮力先变大后不变,故C正确。
8. 称量过程中调节平衡螺母 28.6 10 偏小 石头带出水,算出石头的体积偏大 等于
【分析】·
【详解】(1)[1]由图甲得,南南使用天平称量物体质量时,调节平衡螺母,会导致测量结果出现偏差。
(2)[2]由图乙得,正确操作测得小石块的质量为
(4)[3]依题意得,石块的体积等于再次加入的水的体积,由得,石块的体积为
(5)[4]小石块的密度为
[5][6]由于将石块从水中取出时,石块上沾水,导致测得的石块的体积偏大,而石块的质量测量准确,导致该实验中密度的测量值与真实值相比明显偏小。
(6)[7]将金属块与长烧杯看成一个整体,整体在乙丙中,均处于漂浮状态,则整体受到的浮力相同,整体排开液体的体积相同,水的深度相同,由得,图乙中水对圆柱形容器底的压强等于图丙中水对圆柱形容器底的压强。
[8]甲乙都是漂浮,受到的浮力都等于重力,两图浮力的变化等于金属块的重力,则
由得,金属块的质量为
乙丙中整体均处于漂浮状态,受到的浮力都等于重力,乙丙烧杯受到的浮力之差等于图乙中金属块受到的浮力,则
则
金属块的密度为
9. 变大 不变 物体排开液体的体积 排开液体的体积 液体的密度 4×103 1.2×103
【详解】(1)[1]根据控制变量法,观察步骤A、B、C,随着物体下表面在水中深度增加,弹簧测力计的示数越来越小,根据称重法可知,物体受到的浮力变大。
[2]根据控制变量法,观察步骤A、C、D,随着物体下表面在水中深度增加,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可知,物体受到的浮力不变。
[3]综上所述,物体所受浮力大小与物体在水中的深度无关,因为在深度改变的同时,实际上改变的是物体排开水的体积,当物体排开水的体积不变时,随着深度的变化,物体受到的浮力不变,因此真正影响浮力大小的不是物体下表面在水中的深度,而是物体排开液体的体积。
(2)[4][5]根据控制变量法,分析步骤A、C、E,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,说明物体受到的浮力不同,因此可知当物体排开液体的体积不变,物体受到的浮力与液体的密度有关。
(3)[6]由图A可知,物体的重力为8N,由图A、C可知,物体完全浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F示=8N-6N=2N
根据F浮=ρ液V排g可知,物体的体积为
则物体的密度为
[7]由图A、E可知,物体完全浸没在盐水中时受到的浮力为
F浮盐水=G-F示E=8N-5.6N=2.4N
根据F浮=ρ液V排g可知,盐水的密度为
10. 0.5 4×103 不变 变小
【详解】(1)[1]由乙、丙可知物体浸没时受到的浮力为
(2)[2]物体的体积等于浸没时排开水的体积
物体的质量为
物体的密度为
(3)[3][4]无论原来溢水杯中水是否装满,只要图丙中物块仍浸没在水中,与装满水时相比,F3不变,则
浮力不变。排开水的重力也不会变,若溢水杯原来装满水,则所排开的水全部流入桶中,但若溢水杯原来未装满水,则物体排开的水一部分留在溢水杯中,待溢水杯充满后,多余的才流入小桶,则排到桶内水的重力会变小。
11. 2 A B a、b、c 控制变量法
【详解】(1)[1]通过实验a和c,利用称重法计算物体受到的浮力为
(2)[2]a、c、d三次实验,液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数相同,可知浮力与物体浸没在液体中的深度无关,可验证猜想A错误。
(3)[3]a、d、e三次实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,可得物体所受额浮力与液体的密度有关,可验证猜想B正确。
(4)[4]要探究排开液体的体积与浮力之间的关系,需要控制液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选a、b、c三次实验。
(5)[5]实验中要探究其中一个因素与物理量之间的关系,需要控制其他影响因素不变,所以实验用到了控制变量法。
12. 2 等于 3
【详解】(2)[1]由图乙知,空桶A的重力为,图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态,则空桶A受到的浮力
(3)[2]由图甲知,空桶B的重力为,图丁中桶B和溢出水的总重力为,桶A排开水的重力
所以比较可知,即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力。
(4)[3]往桶A中加入沙子进行实验时,装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态,则排开水的重力等于桶A受到的浮力,也等于桶A和沙子受到的总重力,第3组数据中
不等于桶A与沙子的总重力,则该组数据是错误的。
13. 右 31.4 50 往容器中加足够多的水
【详解】(1)[1]调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水平平衡。
[2]由图可知,空圆筒质量质量
m=20g+10g+1.4g=31.4g
圆筒内水的质量
[3]圆筒内水的体积
(2)[4]倒入待测液体后,圆筒排开水的体积
圆筒受到的浮力
圆筒处于漂浮状态,圆筒与待测液体的总重力等于浮力
则待测液体密度
(3)[5]用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,圆筒受到的浮力小于重力,即排开液体的体积太小,则可以往容器中加足量的水。
14.(1) 零刻度线 右 62.4 2.6×103
(2) 4.0×103 不变
【详解】(1)[1][2]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上易于操作的地方,游码移到标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,即若发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节。
[3]随后正确操作,测量出小矿石的质量如图乙,天平横梁标尺的最小分度值是0.2g,则小矿石的质量
[4]由图丙可知水的体积为26mL,用细线拴住小矿石,缓慢浸在如图1丙所示的装有适量水的量筒中,液面上升到与50mL刻度相平,小矿石的体积
小矿石的密度
(2)[1]设容器底面积为S,烧杯包括配重的重力为G,由图A有,即
由图B有
即
其中
由图A和图C可知
由上可得
则
[2]由以上计算过程可知,通过A、B、C三图就可以计算出金属块的密度,和D图操作无关,故如果D图中金属块表面沾有部分水分,密度不变。
15. 丁、丙、甲、乙 甲 1.2 阿基米德原理 B 能 A
【详解】(1)[1]为减小测量误差,首先用弹簧测力计测出空小桶的重力,再用细线将实心圆柱体挂在弹簧测力计下,测出实心圆柱体的重力,然后用水倒入溢水杯中,使水面恰好到达溢水口,将空小桶放到烧杯的溢水口下,将挂在弹簧测力计下的实心圆柱体浸没在溢水杯中,直到溢水口不再有水溢出,记下弹簧测力计的示数,测出小桶和排开水的总重,故顺序为丁、丙、甲、乙。
(2)[2][3]由图甲可知,弹簧测力计的示数为1.8N。由图甲和图丙可以求出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为
3N-1.8N=1.2N
故实心圆柱体浸没在水中受到的浮力为1.2N。
[4]物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等,这个结论最早被阿基米德提出,被称为阿基米德原理。
(3)[5]本实验为探究性实验,为使实验结论具有普遍性,应更换不同的液体进行多次实验,避免实验结论的偶然性,多次测量取平均值可减小实验误差适用于测量性实验,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[6]阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体,只将实心圆柱体的一部分浸入水中,其他操作正确时,依旧能得到相同的结论。
(5)[7]A.若整个实验过程中弹簧测力计均没有校零,那么四次的测量结果都应加上弹簧测力计测量前的示数,那么所测得的浮力与排开水的重力大小不变,故A符合题意;
B.若最初溢水杯中的水没有到达溢水口,则实心圆柱体排开的水只有一部分溢出到小桶中,排开水的重力偏小,故B不符合题意;
C.将溢水杯中的水洒了一些在桌上,会使得测量出的排开水的重力偏小,故C不符合题意;
D.在甲步骤中,将实心圆柱体碰到了杯底,容器对石块有支持力,弹簧测力计的示数将偏小,计算得出的浮力将偏大,故D不符合题意。
故选A。
答案第1页,共2页
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