2025年中考物理一轮复习基础拓展课件（四川）：浮力相关实验

浮力相关实验 提素养 核心实验 实验 探究浮力大小与哪些因素有关(2022年版课标要求学生必做实验) 1．实验装置 3．实验结论 浮力的大小与物体排开液体的体积、液体的密度有关，物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，浮力越　 　。  2．实验方法——控制变量法 (1)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系：控制液体的　 　不变，改变物体排开液体的体积，比较弹簧测力计的示数变化。  (2)探究浮力的大小与液体密度的关系：控制物体　 　不变，改变液体的密度，比较弹簧测力计的示数变化。  (3)探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系：物体浸没在同一液体中，改变物体浸没在液体中的深度，比较弹簧测力计的示数变化。 　大　 　排开液体的体积　 　密度　 针对训练 基础设问 例 探究“浮力大小与哪些因素有关”时，进行如下实验过程。 提出问题、猜想与假设 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明列举了三个情景。 情景一：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些；情景二：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻；情景三：向水中压入皮球，开始用力不大，随着皮球浸入水中体积的增大，感觉越来越费力。 针对以上情景尝试分别作出了三个猜想。猜想一：浮力的大小与液体的密度有关；猜想二：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关；猜想三：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 设计方案、收集证据 为了探究“浮力大小与哪些因素有关”，小明和实验小组的同学利用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ盐水＞ρ水)进行了如图甲所示的实验。 甲 (1)弹簧测力计使用前要先进行　 　。小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，如图甲步骤a所示，为　 　N。然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图甲中a、b、c、d、e所示(液体均未溢出)，并将弹簧测力计的示数记录下来。  (2)分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是　 　N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是　 　N。 　2.2　 　2　 　4.8　 　校零　 甲 得出结论、作出解释 (3)分析图甲中实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度　 　(选填“有关”或“无关”)。  (4)分析图甲中　 　(填序号)三个实验步骤可知，在同种液体中，浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。  (5)分析图甲中实验步骤a、d、e可知，当物体排开液体的体积一定时，液体　 　越大，物体受到的浮力　 　。  　越大　 　密度　 　a、b、c(或a、b、d)　 　无关　 （6）（数据分析）小明完成本次实验后，通过获得的数据可求出金属块的体积为 m3，盐水的密度为 kg/m3。 （ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) 2×10-4 1.1×103 (7)(创新装置)如图乙所示，小明重新设计了实验方案，将另一金属块用弹簧测力计悬挂在铁架台上，将盛有适量水的烧杯放置在升降台上，使升降台逐渐上升，用该装置探究“浮力大小与物体浸在液体中的体积是否有关”。该装置的优点是　 _ 　。 示数的稳定(合理即可)　 能力设问 　通过调节烧杯的高度，保持弹簧测力计 乙 丙　　丁 (8)(实验拓展)另一组的小刚为探究浮力产生的原因，自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M固定在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙所示。现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜　 　(选填“受到”或“不受”)水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时，则M上下表面受到水的压力　 　(选填“相等”或“不相等”)；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁所示，则下表面受到水的压力　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。 　大于　 　相等　 　不受　 明考向 四川真题 命题点1　 探究浮力大小与哪些因素有关 1．(2021·成都A卷27题8分)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a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关。 猜想c：浮力大小与液体的密度有关。 (1)小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物块的重力G，接着将物块浸入液体中静止时，读出弹簧测力计对物块的拉力F拉，可计算出物块所受的浮力F浮。其测量原理利用了　 　(填序号)。  A．F浮与G是一对平衡力 B．F浮与G是相互作用力 C．F浮与F拉是相互作用力 D．F浮、F拉和G是一组平衡力 　D　 由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为　 　N。  (3)分析图中A步骤与　 　(填步骤的序号)步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。  　C、D　 (2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。 　0.4　 (4)进一步学习了阿基米德原理之后，利用图中的测量数据，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_____ (填序号)。  A．物块的体积　　　B．物块的密度 C．盐水的体积 D．盐水的密度 　C　 A．大小与乒乓球的体积有关 B．大小与水的密度有关 C．方向可能竖直向上也可能斜向上 D．方向竖直向上 甲 乙 2．(2020·绵阳34题6分)小明等几位同学设计不同实验探究浮力。 (1)他们找了一段较细的红线，将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部，再向烧杯缓慢注水，直到水将乒乓球浸没，发现红线在竖直方向被拉直，如图甲所示；然后，将大烧杯倾斜，发现红线仍旧在竖直方向被拉直，如图乙所示。根据两次观察到的现象，小明他们认为：乒乓球受到的浮力　 　(填序号)。 　D　 丙 丁 (2)在弹簧测力计下悬挂一个铝块，弹簧测力计示数是4.0 N。然后，将铝块慢慢浸入水中，当铝块部分浸入水中时，弹簧测力计示数如图丙所示，弹簧测力计示数是　 　N；当铝块浸没在水中时，弹簧测力计示数如图丁所示，此时铝块受到的浮力大小是　 　N。实验结果表明：铝块浸在水中的体积越大，受到的浮力越大。 　1.6　 　3.0　 3．(2022·达州22题6分)某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究“浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系”。 (1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 　 　。 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 　丙、甲、丁、乙　 命题点2　 (5)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体) 来进行该实验，则图　 　步骤中可不使用弹簧 测力计。 (2)根据图中的实验数据可求出小石块的密度为　 　kg/m3。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)  (3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮　 　(选填“＞”“＜”或“＝”)G排，从而验证了阿基米德原理的正确性。  (4)图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯)，液体对杯底的压强　 　(选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)。 　丁　 　一直不变　 　＝　 　2.8×103　 (6)其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮　 　(选填“＞”“＜”或“＝”)G排(小桶中液体所受重力)的结论。  　＞　 $$