内容正文:
课时练测10 浮力的相关实验
(建议用时:20分钟)
2025重庆物理
《学本课堂》
1
2
3
1
2
基础达标
能力提升
目
录
2
基础达标
考点综述
01
3
1.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、水等器材,探究浮力的大小与排开液体所受重力的大小关系。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×
103 kg/m3)
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,合理的实验顺序是________________。
丁、乙、甲、丙
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4
(2)由以上步骤初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于
它____________________。
(3)根据以上实验数据可得出小石块的密度为__________kg/m3。
(4)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图戊所示(始终不碰到杯底),电子秤的读数大
小__________。
排开液体所受的重力
1.7×103
不变
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5
2.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,实验室备有以下器材:电子秤、足够高的柱形薄壁容器(质量为100 g)、金属块(质量为400 g)、轻质细杆、水、盐水,如图所示。主要实验步骤由a到e,水的质量保持不变并和盐水的质量相同。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
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能力提升
6
(1)在前四个步骤中,水的质量m水=__________kg。
(2)对比分析步骤b、c,可得实验结论:物体在浸入液体过程中,浮力大
小与_____________有关。
0.2
排开液体体积
(3)对比分析步骤c、d,可得实验结论:物体浸没在液体中时,浮力大小
与__________无关。
浸没深度
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7
(4)对比分析步骤c、e,可得实验结论:物体浸没在液体中,浮力大小与__________有关。
(5)在步骤c中,浸没在水中的金属块受到的浮力为_________N,金属块
的密度ρ=__________g/cm3。
液体密度
1
4
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8
(6)分析实验数据可知,盐水的密度ρ盐水=__________g/cm3;若在步骤e
中物体未完全浸没就开始读数,则测得的盐水密度会__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
1.2
偏小
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能力提升
9
3.小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力大小与物体排开液体重力大小的关系。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)在步骤A、B中,使用弹簧测力
计分别测出空桶和合金块的重力,
合金块的重力大小为_______N。
(2)把合金块浸没在盛满水的溢水
杯中,合金块受到的浮力大小为__________N;合金块排开的水所受重
力可由步骤__________测出。
3.8
1.4
A、D
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10
(3)通过上述实验可初步得出结论:
浸在水中的物体所受浮力的大小
________物体排开水所受的重力。
(4)通过实验数据可以计算出合金
块的密度为_______g/cm3(保留一位小数)。
(5)若实验时先测桶和溢出水的总重力,再将水倒出后测量空桶的重力,
会使测得的G排__________;另一实验小组在步骤C的操作中,只将合金
块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则__________(选填“能”或“不能”)得到与(3)中相同的结论。
等于
2.7
偏小
能
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11
(6)在步骤C中当合金块的底部从接触水面开始,到合金块浸没到更深的位置,图甲、乙、丙、丁中能表示出此过程合金块所受浮力F与浸入水
中深度h关系的图像是__________。
丁
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12
4.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,阳阳同学用甲、乙两种不同的金属块做了如下实验(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3):
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(1)分析比较实验步骤A和__________(选填步骤字母),可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析比较A、C、D可知:浮力大小
与____________________有关;分析实验步骤A、E、G,是为了判断浮
力的大小是否与__________有关。
D、E
物体排开液体的体积
液体密度
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(2)由实验步骤A、E中的数据可知,金属块甲浸没在水中时受到的浮力
大小是__________N,甲的密度为__________kg/m3。
(3)甲、乙金属块体积相同,由A、B、E、F实验步骤可知,浮力的大小与物体密度__________(选填“有关”或“无关”)。
(4)步骤G中的液体密度为__________kg/m3。
1
11×103
无关
0.8×103
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(5)假如阳阳同学在使用弹簧测力计前没有调零,弹簧测力计指针在零刻度线以上,在A、E两个步骤中直接进行测量,这样算出的浮力值__________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
不受影响
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能力提升
能力提升
考点综述
02
17
5.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:A.与物体浸入液体中的深度有关;B.与物体排开液体的体积有关;C.与液体的密度有关。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
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(1)在图甲中,小明应分析_____________________三次实验来探究猜想B是否正确。
(2)图甲e实验中的弹簧测力计示数如图所示,为______N,分析a、d、e
三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受
到的浮力_____;通过计算可得,盐水的密度ρ盐水=_________kg/m3;
a、b、c(或a、b、d)
2.4
越大
1.2×103
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能力提升
(3)小明通过分析a、c、d三次实验,可得出结论:物体受到的浮力大小
与物体浸入液体中的深度__________。
(4)在图甲中,物体P的密度ρ物=__________kg/m3。
无关
2.4×103
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(5)小明用如图乙所示实验装置验证阿
基米德原理。当物块浸入装满水的溢
水杯中时,水会流入空桶,回答下列
问题:
①根据图中数据可知,实验中物块受到的浮力是__________N;
②如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的排开水的重力将会_____;
③若换用酒精代替水进行实验,则排开酒精的重力__________排开水的
重力,则F3的大小将变为__________N。
0.5
偏小
<
1.6
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6.如图所示是小超探究“物体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)由步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与__________
_____________有关;由A、__________步骤可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
物体排开
液体的体积
D、E
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(2)步骤E中液体的密度为________kg/m3,如果在步骤E中不小心使物体
接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将_______。
0.8×103
偏大
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(3)步骤F中,用弹簧测力计拉着圆锥物体从圆锥尖端刚好接触水面开始缓慢浸入水中,这一过程中弹簧测力计示数F与物体尖端浸入深度h的关
系图像与实验相符合的是__________。
B
A B
C D
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(4)同组小发利用该圆锥物体、电子秤、溢水杯、烧杯,进行了测量液体密度的实验。小发将溢水杯放在电子秤上,溢水杯内装满某种液体并按“清零”键,电子秤此时示数为0;用细线悬挂圆锥物体逐渐浸没在液体中,溢出液体被烧杯接走,物体始终未与容器壁、容器底接触。待
液体不再溢出后,此时电子秤的示数为__________,然后缓慢地将圆
锥物体提起离开液面,电子秤的示数变为-150 g,这种液体的密度是__________g/cm3。
0
1.5
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7.如图所示是晓晓同学探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验过程。
(1)弹簧测力计使用前应__________,图1乙中弹簧测力计的示数是__________N。
调零
4.4
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能力提升
(2)由图1中的__________________________三图可知,浮力大小与物体
排开液体的体积有关;由图1中的甲、丙、__________可知,浮力大小和物体浸没在液体中的深度无关。
甲、乙、丙(或甲、乙、丁)
丁
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能力提升
(3)由图1可知,物体的体积为______________m3,图1戊中液体的密度是__________kg/m3。
2.5×10-4
0.8×103
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能力提升
(4)长江存储的闪存芯片逐渐进入大众视野,其通过独创的Xtacking架构实现行业的弯道超车,以遥遥领先同行水平的成绩,彰显了民族复兴的魅力。立志科技创新的晓晓同学从实验室得到一块多孔的纤维聚合物,她设计了如图2所示的方案来测量聚合物的密度:
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能力提升
①将电子秤放在水平桌面上,调零;
②将烧杯放在电子秤上,向烧杯中加入适量的水,读出电子秤示数为m1;
③将聚合物放入烧杯中,待其静止一段时间后,读出电子秤示数为m2;
④用细针下压使聚合物浸没在水中,读出电子秤的示数为m3;
⑤该聚合物的密度ρ=___________
(用含有m1、m2、m3和ρ水的式子
表示)。
ρ水
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8.小安在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图1所示。
图1
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能力提升
(1)圆柱体G浸没在水中时所受浮力为__________N。
(2)分析比较图A、B、C,说明浮力的大小与_____________________有
关,分析比较图A、D、E,说明浮力的大小与__________有关。
图1
2.8
物体排开液体的体积
液体密度
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基础达标
能力提升
(3)如图2所示,将物体缓慢浸入水中,下列选项中能正确反映物体接触容器底之前,弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图像是__________。
A B
C D
图2
D
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能力提升
(4)完成上述实验后,小安想利用浮力知识来测量金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、水槽、柱形的薄壁玻璃杯等器材,进行如图3所示的实验:
图3
①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图甲所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1;
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基础达标
能力提升
②将金属块轻轻放入水槽中,如图乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2;
③将金属块从水槽中取出平稳放在玻璃杯中,如图丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3;
④已知水的密度为ρ水,则小明测出金属块的密度表达式ρ=________;(用已知的物理量字母表示)
ρ水
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能力提升
⑤同组的小南对小安的实验过程提出疑问,认为将金属块从水中取出时会沾水,导致测量的密度会产生误差。你认为金属块沾水会导致小安测
出金属块的密度将__________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
不受影响
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【解析】(4)由①②可得,金属块的体积:V=S容(h2-h1),由①③可知,金属块随玻璃杯一起漂浮,金属块的重力G=ΔG排,金属块的质量:m=Δm排=ρ水ΔV排=ρ水S容(h3-h1),金属块的密度表达式ρ=ρ水=ρ水;由于整体处于漂浮状态,设带出来的水的重力为ΔG,则测得的浮力会增加ΔG,则水槽中多增加的排开水的重力为ΔG,刚开始水槽中的水减小了ΔG,故水面的高度不变,根据ρ=ρ水可知,对金属块的密度测量没有影响。
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本讲内容结束
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