2025年中考物理专题复习：流体的力现象实验题、计算题综合训练

2025年中考物理专题复习：流体的力现象实验题、计算题综合训练 一、实验题 1．为了验证阿基米德原理，小杨设计了如图所示装置进行实验。他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，水从溢口流出，流入小烧杯中。小杨利用力传感器测量了柱体受到向上的拉力F，与小烧杯和溢出水的总重力G，并计算出柱体受到的浮力F浮与溢出水的重力G溢的大小，相关实验数据如下表。（柱体重为10牛，小烧杯重为2牛） 序号 F（牛） G（牛） （牛） （牛） 1 8.0 3.0 2.0 1.0 2 6.0 5.0 4.0 3.0 3 4.0 7.0 6.0 5.0 4 2.0 9.0 8.0 7.0 ①根据阿基米德原理可知：浸在液体中物体受到 力的大小等于 力的大小； ②比较序号1~4中与大小关系，可得初步结论：柱体浸在水中， ； ③小杨认为实验结果与阿基米德原理内容不相符。请分析小杨的实验过程，写出小杨操作中不合理之处： 。 2．探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。 （1）探究的因素是：浮力大小与液体密度的关系。选用的图是： （填图中的序号）； 探究的结果是：浸在液体中的物体， 一定时，液体密度越大，浮力就 ； （2）上述所设计的方案，采用的方法是( )。 A．控制变量法    B．转换法    C．模型法     D．等效法 3．图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，请回答下列问题： （1）比较③、④，可得出：浮力大小与 有关； （2）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用 （填序号）； （3）由操作可知，物体浸没在盐水中时所受的浮力大小为 N； （4）图④，若物体A全部浸没入盐水中后继续向下移动（没触到容器底部），则弹簧测力计的示数将 。 4．如图，小强利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材按照如图所示，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 （1）以上探究步骤中，最合理的操作顺序是 （填字母代号）； （2）石块浸没于水后受到的浮力为 N。测出石块排开水所受的重力，可发现： ，由此得出阿基米德原理； （3）小强根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小明认为实验还没有结束，理由是 。 5．如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程，弹簧测力计挂的是同一金属块。[ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg] （1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N，金属块的体积为 m3； （2）分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度 （选填“有关”或“无关”）； （3）分析 两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关； （4）戊图中盐水的密度是 kg/m3，如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底，且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 二、计算题 6．将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上，把一个体积为10-3m3的小球用细线拴好放入水中，小球在水中静止时液面高度为12cm，g取10N/kg。求： （1）液体对容器底的压强； （2）小球完全浸没在水中时，所受浮力。    7．悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）。求： （1）潜艇所受浮力多大？ （2）潜水艇排开海水的体积？ 8．如图所示，是边长为10cm的正方体物块完全浸没在水中，其上表面距离水面的深度为h1=10cm，下表面距离水面的深度为h2=20cm，求物块所受浮力的大小（g取10N/kg） 9．如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取10N/kg），求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的质量； （3）木块下底面受到水的压强。    10．某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知正方体木块的重力为8N，体积为，当木块静止时弹簧测力计的示数为4N，求： （1）木块浸没时受到的浮力； （2）液体的密度； （3）剪断细绳后，木块稳定时木块底部所受液体压强。 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． 浮（力） 排开液体的重（力） 大于 溢水杯中未装满，排开水重力大于溢出水重力 【详解】（1）[1][2]阿基米德原理的内容是，浸在液体中的物体，受到液体对它向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。 （2）[3]根据表中数据可知，大于。 （3）[4]他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，说明刚开始实验时溢水杯中未装满，液面上升一段才从溢水口溢出，导致排开水重力大于溢出水重力。 2． ①④⑤ 排开液体体积 越大 A 【详解】（1）[1]实验要探究浮力大小与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需要保持物体排开液体的体积相等，液体密度不同，故图①④⑤符合题意。 [2][3]由题图可知，根据称重法可得，物体完全浸没在盐水中受到的浮力大于浸没在水中受到的浮力，由此可得，浸在液体中的物体，排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力就越大。 （2）[4]由于影响浮力大小的因素不是一个，当研究某一变量与影响浮力大小的关系时，需要控制其它变量不变，所以在探究时要采用控制变量法。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3． 液体的密度 ①②③ 1.2 不变 【详解】（1）[1]比较③、④，根据称重法可得，物体浸没水中时受到的浮力为 4N-3N=1N 浸没盐水中时受到的浮力为 4N-2.8N=1.2N 可见，在不同液体中受到的浮力是不同的，可得出：浮力大小与液体的密度有关。 （2）[2]若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，必须保证进入同种液体的体积不同，②③进入水中的物体体积不同。故应选用①②③。 （3）[3]根据称重法可得，浸没盐水中时受到的浮力为 F浮盐=4N-2.8N=1.2N （4）[4]图④，若物体A全部浸没入盐水中后继续向下移动（没触到容器底部），物体排开盐水的体积不变，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力不变，测力计对物体的拉力不变，所以弹簧测力计的示数不变。 4． DBCA 1.4 = 没有多次实验寻求普遍规律 【详解】（1）[1]为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出铁块的重力；将铁块浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。因此，合理的顺序应为：D、B、C、A。 （2）[2][3]由题图可知，步骤B测出了石块的重力，步骤C测出了石块浸没在水中时测力计的拉力，则石块浸在入液体时受到的浮力      步骤D测出空桶的重力，步骤A测出了桶和铁块排开水的总重力，则铁块排开水的重力 由此可知，，即石块浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力。 （3）[4]由于只测了一组实验数据，没有多次实验寻求普遍规律，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验。 5． 2 无关 丁、戊 1.2×103 偏大 【详解】（1）[1][2]由甲可知，金属块的重力为4.8N，由丙可知，金属块浸没在水中时弹簧测力计对金属块的拉力为2.8N，根据称重法可知，金属块在水中受到的浮力为 由阿基米德原理可知，金属块的体积为 （2）[3]分析图丙、丁可知，液体密度相同，金属块排开液体的体积相同，金属块浸入液体的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明金属块受到的浮力相同，所以步骤C和D可以发现浮力的大小与物体浸没的深度无关。 （3）[4]要探究浮力大小与密度的关系，要控制物体排开液体的体积相同，只改变液体密度，通过分析比较操作丁、戊可知，当物体排开液体的体积相同时，物体液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大，因此可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。 （4）[5]由戊可知，物体浸没在盐水中时弹簧测力计对物体的拉力为2.4N，根据称重法可知，物体在盐水中受到的浮力为 由阿基米德原理可知，盐水的密度为 [6]如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致变小，根据称重法可知，变大，根据知，测量的盐水密度值将偏大。 6．（1）1200Pa；（2）10N 【详解】解：（1）水的深度为 由得，容器底部受到水的压为强为 （2）由于小球完全浸没，所以排开水的体积为 由得，小球受到的浮力为 答：（1）液体对容器底的压强为1200Pa。 （2）小球完全浸没在水中时，所受浮力为10N。 7．（1）3×107N；（2）3×103m3 【详解】解：（1）潜艇排开的海水所受重力 G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N 由阿基米德原理可知，潜艇所受浮力 F浮=G排=3×107N （2）根据得潜水艇排开海水的体积 答：（1）潜艇所受浮力为3×107N； （2）潜水艇排开海水的体积是3×103m3。 8．10N 【详解】解：正方体上表面的面积为 S=L2=100cm2 =10-2m2 则上表面受到的压强为 p上=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=103Pa （∵ h1=10cm=0.1m） 则正方体物块上表面受到的压力为 F上= p上S=103Pa×10-2m2 =10N 同理，正方体物块下表面受到的压力为 F下=p下S=ρ水gh2S=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m×10-2m2=20N 正方体物块所受浮力的大小为 F浮=F下-F上=20N-10N=10N 答：物块所受浮力的大小为10N。 9．（1）1N；（2）0.1kg；（3）400Pa 【详解】解：（1）溢出水的重力为 由阿基米德原理可知，木块受到的浮力为 （2）由图可知，木块漂浮，漂浮时木块的重力与所受浮力是一对平衡力，大小相等，所以木块的重力为 木块的质量为 （3）木块漂浮时木块的下表面在水中受到竖直向上的压力，上表面不在水中受到的压力为0，由压力差法可知，木块的下表面在水中受到竖直向上的压力为 木块的面积为 由可知，木块下底面受到水的压强为 答： （1）木块受到的浮力为1N； （2）木块的质量为0.1kg； （3）木块下底面受到水的压强为400Pa。 10．（1）12N；（2）；（3）800Pa 【详解】解：（1）木块浸没在液体中时受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态，由木块受到的合力为零可得 （2）木块排开液体的体积 根据 可得，液体的密度为 （3）由重力的计算公式可得，木块的质量为 根据密度的计算公式可得，木块的密度为 由上述计算可得 由此可知，剪断细绳后，木块稳定时处于漂浮状态，受到的浮力为 根据 可得，木块下底面受到的压力 由体积的计算公式可得，木块的边长为 根据面积的计算公式可得，木块的底面积为 由压强的计算公式可得，木块稳定时木块底部所受液体压强为 答：（1）木块浸没时受到的浮力为12N； （2）液体的密度为； （3）剪断细绳后，木块稳定时木块底部所受液体压强为800Pa。 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 $$