2025年中考物理二轮专题复习--浮力的探究实验

2025年中考物理二轮专题复习-浮力的探究实验 1．某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、金属块和柱形小桶，探究过程如下：（注意：此图中弹簧示数看不清楚，但不会影响做题） （1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F，金属块和小桶所受到的总重力为 ； （2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为，此时小桶所受到的浮力为 ，方向是 ； （3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体中的深度同样为h时静止，弹簧测力计示数为。通过比较弹簧在图乙、图丙中的示数发现浮力的大小与 有关，丙图中液体的密度为 kg/m3。（） 2．如图所示是小明同学验证阿基米德原理的实验过程图，弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为、、、。      （1）为了减小实验误差，最合理的操作步骤顺序为 ； （2）按照最合理的顺序操作，当实验中的测量结果满足 （用、、、表示）的关系式时，说明阿基米德原理成立； （3）按照最合理的顺序操作，以下影响验证结果的是 ； A．图①中溢水杯内未装满水 B．图②中合金块A未浸没在水中 C．图④中小桶内有少量水 （4）实验后，小明又利用上面实验中的器材和木块，正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。实验过程中有一个步骤与图中不同，这个步骤是 。 3．小明利用一些实验器材测量汽油的密度，步骤如下： （1）小明将质量是 45g 的烧杯中装入适量汽油，放入左盘中测量，发现在右盘中加入最大砝码时，指针偏向分度盘右侧，此时他应该 （填“取下最大砝码”或“调节游码”）； （2）经过向右盘加减砝码并调节游码，当天平平衡时盘中的砝码和游码对应的位置如图甲所示，此时杯中汽油的质量是 g； （3）如果烧杯中汽油的体积是 90cm3，则汽油的密度 ρ 汽油= kg/m3； （4）实验后小明将一物块放入汽油中时下沉，放入水中时漂浮，于是他又设计出了下面的方法测出了汽油的密度，已知整个过程中木块均未触碰到容器，请补全实验步骤并写出汽油密度的表达式： ①将物块用细线挂在测力计下，测出物块的重力为 G； ②将挂在测力计下的物块放入汽油中使其 并静止后，读出测力计示数 F1； ③采用图乙所示方法，使物块在 （填“图中位置”或“浸没后”）静止时， 读出测力计的示数为 F2； ④汽油的密度表达式为 ρ 汽油= ρ 水。（用字母表示，ρ 水已知）。 4．米酒是我国传统特产酒，它口味香甜，深受人们喜爱。小明利用糯米和酒曲酿造了米酒。小明想知道米酒的密度，于是利用如图所示的器材进行实验。 (1)小明将天平放在水平桌面上，游码归零，并调节 ，使指针指到分度盘中央刻度线。 (2)接下来小明按照如下操作测量米酒的密度： A．用天平测出空烧杯的质量记为m1＝21g； B．将米酒全部倒入量筒中，用量筒测出酒精的体积记为V； C．将米酒全部倒入烧杯中，用天平测出烧杯和米酒的总质量记为m2。 在上述步骤B中，量筒示数如图乙所示，则量筒中米酒体积为 mL；在上述步骤C中，天平的示数如图甲所示，则烧杯和米酒的总质量为 g，米酒的密度为 kg/m3，测得的米酒密度比真实值偏小的主要原因是 。 (3)小明在洗糯米时发现糯米静止时沉在盆底，于是他决定要测量出家里糯米的密度。他找到一把刻度尺、一个薄壁柱形容器，在容器内注入适量的水后，将一个小碗放入水中，漂浮在水面上，如图丙所示。实验方案如下：（已知水的密度为ρ水，忽略糯米在短时间内浸入水中体积的变化） ①用刻度尺测出小碗浮在水面上时水的深度h； ②将适量的糯米放入小碗内，使小碗仍浮在水面上，测出此时水的深度h1； ③ ，记下此时水的深度h2； ④写出糯米密度的数学表达式ρ＝ （用已知量和测量量表示）。 5．某同学为探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，按照图所示步骤进行了实验，弹簧测力计的示数分别为Fa､Fb､Fc､Fd。 (1)为减小误差，实验顺序应为 。 (2)物体所受浮力，F浮= 。 (3)物体排开液体所受重力G排= 。 (4)若该同学测得的结果能够符合阿基米德原理，则所测的数值应满足 （用测量的物理量表示）。 (5)若该同学实际测得的浮力比排出的水受到的重力大，则你认为导致这种结果的原因可能是 。 6．小婷泡茶时发现：茶叶刚放下时，有的漂在水面上，有的沉在水底，温段时间后全部会沉入水底。她想：“浮力大小与什么因素有关呢？她猜想：浮力大小可能与液体密度、物体浸在液体中的体积和浸在液体中的深度有关，为了验证以上猜想，小婷同学进行了如图甲所示的一系列实验：       比较①、③、⑤的实验数据可知：物体浸没在水中所受的浮力 浸没在盐水中所受的浮力，两者对比可说明浮力与液体密度有关；由①-③可以看出，当物体浸入液体越深，所受的浮力越大。小婷立即得出：物体所受浮力大小与浸在液体中的深度有关，她的结论是错误的，理由是 ；如图乙所示，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体A浸入水后下表面到水面距离h关系的图像是 （填序号）。 7．a、b两组同学用如图甲所示的装置做“观察水的沸腾”的实验。 （1）在图甲装置中，存在的错误是 ； （2）实验中，两组同学用相同的酒精灯加热，水从开始加热到沸腾所用的时间相同，如图乙所示：则水的沸点是 ，他们所用水的质量的大小关系为 ma mb； （3）当水沸腾时，水中有一个气泡从A位置上升到B位置，受到水的浮力分别为FA和FB，则 FA FB。 8．在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器 A、B、C，它们底面积的关系是SA=SB＜SC。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C 两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。 （1）实验过程中可以通过观察海绵的 来比较压力的作用效果。 （2）通过比较 两次实验，探究压力的作用效果与压力大小的关系。下列事例中，直接应用该结论的是 （填序号）。 ①有些课桌的边缘设计成圆弧形状 ②水壶的壶嘴和壶身设计成相同的高度 ③交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过 10t （3）小磊还想利用这些器材探究影响液体压强的因素，于是他找来一个如图丁所示的液体压强计，将压强计的探头橡皮膜朝下放入 B、C 两容器中，则压强计显示的是橡皮膜 （选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的液体对它的压强。保持探头在两种液体中的深度相同。发现探头在盐水中时，U 形管左右两侧液面的高度差较大。说 明在深度相同时， 越大，液体压强越大。完成实验后小磊又将体积相等的小球 M 和 N 分别放到 B、C 两容器中，发现两块海绵凹陷程度相同，小球M 在水中漂浮，那么 两个小球受到的浮力关系是 FM FN。 9．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明根据生活经验，提出了浮力的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； （1）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图1所示。其中序号c中物体P所受浮力的大小为 N，物体 P 的密度为 kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）； （2）分析 三次实验，可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）； （3）小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”，过程如图2所示，其中弹簧测力计的示数依次是 F1、F2、F3、F4； ①探究操作的最合理顺序是 （将字母排序），若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立（只填字母），就可得出结论F浮=G排。 A．F1-F3 =  F4- F2     B． F1-F2 = F4 -F3 ②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是 （选填字母）。 A．c中水面未到达溢水杯的溢水口 B．c中物体没有全部浸入在水中 10．为“探究影响浮力大小的因素”，某学习小组设计了下列两个实验。 如图所示，用铁块、弹簧测力计、烧杯、水和酒精进行实验： （1）比较图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关； （2）比较图 可知，浮力的大小与液体的密度有关； （3）由图甲、丙、丁可求得 ； 如图所示，用木块、弹簧测力计、溢水杯、水和小桶进行实验： （4）木块受到的浮力 N； （5）木块排开的水所受的重力 N； （6）比较数据可知：漂浮在水中的木块所受浮力大小 （选填“大于”“等于”或“小于”）它排开的水所受的重力。 11．小刚在实验室中利用浮力的知识来测量物体的密度。 （1）先测量一个石块浸没在水中的浮力：小刚先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N。然后将石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，则石块所受的浮力为 N；继续让石块在水中下沉一些，但未碰到容器底，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），则石头的密度是 g/cm3；（最后一空保留两位有效数字，ρ水=1.0×103kg/m3） （2）同组的小明提出这样的疑问：对于漂浮的物体，不添加任何器材，能否利用上述方法来测量密度呢？你的看法是： （“能”或“不能”）。 12．小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？ （1）小明利用烧杯、水、大平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究： ①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1； ②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G； ③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，记下弹簧测力计的示数F，则圆柱体所受水的浮力F浮= （用所测得的量来表示）；此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力F压= （用所测得的量来表示）． （2）下表为小明和小红记录的实验数据：（表中h2＞h1） 圆柱体的位置 圆柱体的 重力G/N 弹簧测力计 示数F/N 烧杯和水的 总质量m1/g 天平的读数 m2/g 圆柱体部分浸入 2.6 2.4 180 200 圆柱体浸没深度h1 2.6 2.2 180 220 圆柱体浸没深度h2 2.6 2.2 180 220 分析表格中的数据可以得出：浮力的大小 （“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外你还可以得出的结论有： （写出一条即可）． （3）小红想测一小石块的密度，但只有一架托盘大平、一个烧杯、适量的水和细线．她利用以上探究得到的结论，设计实验测出了石块的密度，以下是她设计的实验步骤，请你将实验步骤补充完整． ①用调节好的天平称出小石块的质量m1； ②在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m2； ③ ，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m3； （4）已知水的密度为ρ水，则小石块密度的表达式为：ρ石= ． 13．小明利用身边的常见物品制作了如图甲所示的探头，探究液体压强和浮力的规律，为此他先后完成了如图乙、丙所示的实验。 （1）在探究液体压强规律的实验前，小明应首先检测自制“探头”的 。 （2）比较图乙中的 、C两组实验现象可初步得出结论： 。 （3）在图乙D组实验中，小明将探头放到与B组相同深度时，发现橡皮膜形变刚好与C组相同，由此可推断该未知液体密度 （选填“比水小”、“比盐水大”或“介于水和盐水之间”）。 （4）小明利用图丙装置进行实验。（g=10N/kg） ①向溢水杯中注满水，用弹簧测力计挂着此探头缓缓浸入水中。当探头刚好浸没时，获得数据如图丙，可推测探头的质量为 g。 ②为研究浮力与液体密度关系，分别向杯中注入液体a、b、c，将探头浸没在液体中 （选填“相同”或“不同”）深度处，弹簧测力计示数关系为Fb>Fa>Fc，则 （选填“a”、“b”或“c”）液体的密度最小。 14．小明测量一个方形物块的密度。所选用的器材有：托盘天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等。 (1)先将物块放入水中，发现该物块静止时漂浮在水面上且不吸水，则该现象说明物块的密度 水的密度； (2)小明进行了如下实验操作： ①图甲是小明在调节天平时的情景，他在操作上的错误是： ； ②纠正错误后，发现天平的指针偏向分度盘中线的左边，他应该向 边调节平衡螺母； ③调节好天平后，将物块放在天平左盘，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则物块的质量为 g； ④在玻璃杯中装满水，测出此时玻璃杯和水的总质量为81.4g。将装满水的玻璃杯放在水槽中，将物块轻放入玻璃杯中，并用细针缓慢地将物块压入水中直至浸没，水不再溢出时取出物块，擦干玻璃杯外壁，测得玻璃杯和剩余水的质量为41.4g，则物块的密度为 ，测得的物块的密度值比真实值偏 。 (3)另一位同学用一把刻度尺替代小明实验中的托盘天平（其它器材不变），也测出了物块的密度。实验过程中水始终没有从玻璃杯中溢出。请将下列测量步骤补充完整： ①在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为； ②将物块轻放入玻璃杯中，待它稳定后，用刻度尺测出杯中水的深度为； ③ ，用刻度尺测出此时杯中水的深度为； ④物块密度的最终表达式； 。（用、、、表示） 15．创新小组自制简易“浸没式液体密度计”，过程为：①将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，示数如图甲所示；②将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；③将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。则：    （1）未知液体的密度为 kg/m3； （2）该密度秤的分度值为 kg/m3，最大测量值是 kg/m3。 16．如图所示是小超同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。 （1）正确的操作顺序最佳是 。 A．乙丙甲丁    B．乙甲丙丁    C．甲丁乙丙    D．乙丙丁甲 （2）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）桶A受到的浮力。 （3）在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是： 。 （4）接着小琴同学住桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越 （选填“深”或“浅”）。 次数 1 2 3 4 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0 （5）小燕同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为 （用题中所给和所测物理量的字母表示）。 （6）小敏将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用弹簧秤挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图戊所示，在铝块浸入水的过程中，溢水杯底所受水的压力将 （选填“变大”或“变小”或“不变”），电子秤的读数将 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。 17．在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，小利猜想浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积和物体在液体中的深度有关。于是她利用长方体铁块A（ab、cd为长方体中线标记线，）、密度已知的酒精、弹簧测力计等验证猜想。 （1）在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中，请帮助小利将以下实验步骤补充完整： ①用调好的弹簧测力计测出铁块A所受重力G，并记录数据； ②将A浸没在水中，上表面与水面齐平（不碰容器），读出测力计示数F并记录。 ③ ； ④利用公式 计算浮力并记录。 （2）请你为小利设计实验数据记录表。 （3）在“探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关”的实验中，小利分别测量了铁块A在盐水中不同深度时所受到的拉力大小，如图所示。根据本次实验的目的可知，图中信息反映出该实验存在的问题是： ，改进措施为 。 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． F 竖直向上 液体密度 2． ④①②③ A ② 3． 取下最大砝码 64.8 0.72×103 浸没 浸没后 4．(1)平衡螺母 (2) 40 57 0.9×103 由于不能将量筒中的米酒全部倒入烧杯中，使得测量的米酒质量偏小，根据密度公式知测量的米酒密度会偏小 (3) 将碗里的米倒入水中，碗仍然漂浮在水面上 5． dabc Fa-Fb Fc-Fd Fa-Fb =Fc-Fd 大烧杯中的水没装满，未达到烧杯口 6． </小于 没有控制排开液体的体积相同 B 7． 温度计的玻璃泡接触了烧杯底； 99℃ > < 8． 凹陷程度 甲乙 ③ 下方 液体密度 ＜ 9． 2 2.4×103 a、b、c 越大 b a c d A A 10． 物体排开液体的体积 甲、丙、丁 1.2 1.2 等于 11． 2.2 不变 2.3 能 12． G-F （m2-m1）g 等于 浸没在液体中的物体受到的浮力大小与浸没的深度无关 用细线吊着石块，使石块全部浸入水中（不与容器底和侧壁接触） ρ水 13． 气密性 A 在同一深度处，液体压强随液体密度的增加而增大 比水小 168 不同 b 14．(1)小于 (2) 右 23.2 0.58 小 (3) 15． 2×103 0.2×103 5×103 16． B 等于 溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的水没有溢出来 3 深 不变 不变 17． 将A浸没在酒精中，上表面与液面齐平（不碰容器），读出测力计示数F并记录 G/N F/N 未控制物体排开液体的体积不变 第一次将A块竖放，使液面到达ab线，第二次将A块横放，使液面到达cd线。（或A浸没在不同深度处也可） 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 $$