2026年中考物理一轮复习专项练习:浮力实验题
2026-04-20
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内容正文:
2026年中考物理一轮复习专项练习:浮力实验题
1.如图是小石所做的实验,A、B、C三次实验可探究浮力的大小与______的关系,铜块在盐水中所受的浮力比在水中受到的浮力大______N。
2.小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝,制成一支自制密度计,用它来测量液体密度,测量过程中杯内液体总量没有变化。
(1)当密度计在杯中_________时,液面高度在A处(如图甲)。此时,密度计受到的浮力________重力。
(2)使用中,小柯发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段细铁丝的形状,并把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度(如图乙),杯中液面将________(填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。
(3)制成了四个密度计如图所示,正确的是________。小明用正确的吸管密度计来测量某种液体的密度,已知吸管的横截面积为S,浸入水中的深度为H,浸入另一种液体中时,吸管在液体中的深度是h,则该液体的密度是________。
(4)若小明用刻度尺测出1 g/cm3 和0.9 g/cm3 的刻度线间的距离为0.8cm,则该密度计竖直漂浮时在水中的深度为________cm。
(5)实验中小明要在吸管上标出数据1.0、0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(单位g/cm3,下同),首先应通过实验先标出________数据的刻度线,其余的再利用上述关系式进行计算,标出刻度线。要使密度计的两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,可适当________配重(选填增大/减小)。
3.为了验证阿基米德原理,小阳进行了如图所示的实验,弹簧测力计的示数分别表示为、、和,实验时测得,,,。
(1)由实验数据可以求出物体受到的浮力=________N,物体排开水的重力=________N;
(2)为了得到多组实验数据,接下来他应该________;
(3)若多次实验、、和之间均满足关系:________,则可验证阿基米德原理。
4.在一次综合实践活动中,小丽同学利用一根吸管制作了一个简易密度计。
(1)制作密度计时,为了让吸管能竖直地漂浮在液体中,应在吸管的________(选填“上”或“下”)端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。
(2)当密度计竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小________(选填“变大”“变小”或“不变”),液体的密度越大,它露出液面部分的长度越________(选填“长”或“短”)。
5.为了探究浮力的大小,小明按如图所示的顺序进行了实验。其中①~⑤中的液体是水,⑥中的液体是盐水。
(1)小明进行②、③两次实验,是控制__________不变,探究浮力与排开液体体积的关系;
(2)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择 __________(填序号)两图,由图可知盐水的密度是__________kg/m3;
(3)小明比较③、④两次实验,得出物体受到的浮力与浸在液体中的深度有关的结论。其错误原因是__________;
(4)画出步骤③中物体受到的浮力__________;
(5)为了验证浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力。小明应该还用一次弹簧测力计测量 __________,其示数大小是__________N。
6.小敏同学想利用力传感器来探究浮力的影响因素。他组装了如图所示的装置,将力传感器安装在铁架台上,其下方固定一轻质细硬杆(力传感器显示硬杆对其力的大小),硬杆下方固定一个不溶于水和酒精的柱形物体,实验过程中硬杆始终保持竖直且静止状态。分别向大烧杯中缓慢注水和酒精,记录力传感器的示数随大烧杯中液体的深度的变化规律如下表所示。
大烧杯中注水
水的深度/cm
2
4
6
8
10
12
14
16
18
传感器示数/N
8
8
6
4
2
0
2
2
2
大烧杯中注酒精
酒精的深度/cm
2
4
6
8
10
12
14
16
18
传感器示数/N
8
8
6.4
4.8
3.2
1.6
0
0
0
(1)柱形物体的重为_____________N,当水深为12cm时,物体受到的浮力为_____________N;
(2)分析数据可知,物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积和_____________有关;
(3)请根据实验数据分析,浮力的大小是否与物体浸在液体中的深度有关,并说明理由。_____________
7.某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,物体所受的浮力大小为_____N,根据序号_____这两步可计算出物体排开液体的重力大小。
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)物体排开的液体所受的重力。
(3)另外一个小组进行实验时,溢水杯中液体没有装满,导致测量到的排开液体重力会_____(选填“偏大”或“偏小”)。
8.为了“验证阿基米德原理”,即浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体的重力,小王与同学一起进行了实验。他们用弹簧测力计、量筒、水、金属块等器材,按图所示的实验方法测量了实验数据,并将实验数据记录在表格中。
(1)为了能直接对表格中的数据进行分析比较,表格中不但记录了原始的实验数据,还记录了经过计算后得到的数据,如第5列中的(F1-F2)。请根据实验目的,结合图所示的实验方法,将实验数据记录表格的首行填完整(用题中物理量表示):
实验序号
ρ液(g/cm3)
F1(N)
F2(N)
F1-F2(N)
V1(cm3)
V2(cm3)
______
______
1
1
2
1
3
1
(2)表格中(F1-F2)用来表示______。
9.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小月做了如图所示实验。
(1)分析___________(填实验序号)两次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)分析③⑤两次实验,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与___________有关;
(3)金属块浸没在盐水中,受到的浮力是___________N。
(4)在第②图中,金属块底部浸入水中的深度是10cm,则金属块底部受到的液体压强是___________Pa;(水的密度,g取10N/kg)
10.如图是小明探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验过程。
(1)物体在乙中所受的浮力为________N;
(2)由甲、乙、丙图可知浮力大小与___________有关。由甲、丙、丁图可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度________;
(3)物体的体积为________;
(4)上述探究结束后,小明又继续设计了如图15戊所示的装置,来测量一个木块的密度:往容器中缓慢加水,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器的示数为;继续往容器中加水,当木块完全浸没时,拉力传感器的示数为。若水的密度为,则木块的密度________(请用、、来表示)。
11.探究浮力大小与哪些因素有关;
【实验猜想】:
①浮力的大小可能与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
③浮力的大小可能与液体的密度有关;
【分析与论证】
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象:______;
(2)物体浸没前的过程中(图甲到图丙),测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐______,据此,小李认为物体受到的浮力改变是因为浸入水中的深度增大;而小王则认为浮力改变是因为浸入水中的体积增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是______
A.只有小李的观点合理 B.只有小王的观点合理
C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理
(3)接下来他们继续实验,增大物体浸没在水中的深度(图丙到图丁),发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出______的观点不具有普遍性,此时物体受到的浮力F浮=______N;
【交流】当物体从接触水面开始,到浸没至如图丁所示位置时,在图戊中能够表示出此过程物体所受浮力F与进入水中的深度h的关系图像是______(选填“①”或“②”);同学们在实验中主要用到的科学探究方法是______。
12.小丽同学利用弹簧测力计、实心铝块,以及水、盐水和酒精,探究“浮力大小与哪些因素有关”。实验过程如图所示。(取)
(1)步骤①中,弹簧测力计的示数为___________N;
(2)分析实验中①②③④步骤,可以说明浮力大小跟物体排开液体体积_________(选填“有关”或“无关”);
(3)步骤⑥中物体所受浮力是_________N;
(4)分析实验步骤①⑤⑥⑦,可以得出结论:物体排开液体的体积相同,_________越大,浮力越大。
13.如图所示是物理兴趣小组“探究影响浮力大小的因素”的实验,根据实验探究数据,请你回答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮=________N;
(2)由图A、C、D可知,浮力大小与物体浸没深度________(选填“无关”或“有关”);
(3)分析图A、C、E实验可得出:物体受到的浮力大小与________________有关;
(4)经进一步计算可知,物体体积V=________m3。
14.如图,小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关,提出了以下猜想:
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)如图甲所示,小明用手把开口朝上的饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持猜想______;(选填字母)
(2)如图A所示,可知圆柱体重______N;B步骤中圆柱体受到水的浮力为______N;
(3)分析C步骤与______(填字母)步骤的数据,可以验证猜想a是错误的;
(4)比较B步骤与E步骤的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是______;
(5)进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是______;
A.物块的体积B.物块的密度C.盐水的体积D.盐水的密度
(6)另一组的小明发现液体密度改变,而圆柱体受到的浮力变化却不明显,他想出下列三种实验改进方案,其中不可行的是______(填序号)。
A.利用现有器材进行多次实验B.换用体积更大的同种圆柱体
C.换用密度比水小得多的液体
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 液体密度 0.2
【详解】[1]由图可知,物体完全浸没即物体排开液体的体积相同,但液体种类不同即液体密度不同,所以探究的是浮力的大小与液体密度的关系。
[2]由A图可知,物体的重力为4N,物体在盐水中静止,说明受力平衡,铜块在盐水中所受的浮力
铜块在水中所受的浮力
因此铜块在盐水中所受的浮力比在水中受到的浮力大0.2N。
2.(1) 漂浮 等于
(2)仍在A处
(3) 乙
(4)7.2
(5) 1.0 增大
【详解】(1)[1][2]如图所示,密度计在杯中漂浮时,受平衡力作用,浮力等于重力。
(2)改变这段细铁丝的形状,重力不变,把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度,仍处于漂浮状态,浮力等于重力,即浮力不变;根据公式,排开液体的体积不变,所以杯中液面不变,仍在A处。
(3)[1]由于吸管密度计在液体中均漂浮,所以,浮力不变,由公式,故密度计浸入液体的深度,h与成反比;则液体密度越大浸入液体的深度越小,故刻度值上小下大、且刻度不均匀;由图可知乙上端刻度小,下端刻度大,且刻度不均匀,故乙正确,甲丙丁错误。
故选乙。
[2]吸管密度计在两种液体中均漂浮,所以,由公式,则
即,故液体的密度为
(4)由上题可知,故
根据题意
故
解得该密度计竖直漂浮时在水中的深度为。
(5)[1]要在吸管上标出数据1.0、0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线,首先应通过实验先标出1.0数据的刻度线,其余的再利用上述关系式进行计算,标出其他刻度线。
[2]小题3可知,密度计浸入液体的深度
即和S在不变的情况下,若增大h,则G增大,因此可以增大配重,使简易密度计的两刻度线之间的距离大一些。
3. 0.8 0.8 改变物体所受浮力的大小
【详解】(1)[1][2]阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系,即
F浮=G排
由称重法知,石块受到的浮力为
石块排开的水的重力为
(2)[3]为了得到多组实验数据,让实验更具有说服力,接下来他应该改变物体所受浮力的大小,验证物体所受浮力与排开液体重力的关系。
(3)[4]若验证阿基米德原理,则F1、F2、F3、F4之间应满足关系式是
4.(1)下
(2) 不变 长
【详解】(1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中,应该降低吸管的重心,所以应在吸管下端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。
(2)[1]当密度计竖直漂浮在不同液体中时,由于密度计在不同液体中都处于平衡状态,受到的浮力都等于密度计的重力,密度计的重力不变,所以密度计受到的浮力大小不变。
[2]根据可知,密度计受到的浮力、底面积是一定的,液体密度与密度计在液体中的深度成反比,所以密度计所在的液体的密度越大,密度计在液体中的深度越小,它露出液面部分的长度越长。
5. 液体密度 ③⑥ 1.2×103 实验④中物体沉底,使得弹簧测力计的示数偏小,测量的浮力偏大 小杯的重力 1
【详解】(1)[1]浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,由实验②、③可知,液体的密度相同、排开液体的体积不同,是控制液体密度不变,探究浮力与排开液体体积的关系。
(2)[2]为了探究浮力的大小与液体密度的关系,需要保持排开液体的体积相同(物体浸没液体中)、改变液体的密度,需要选择③⑥两次实验。
[3]由①、③两次实验可得,物体浸没水中受到水的浮力
由①、⑥两次实验可得物体浸没液体中受到液体的浮力
由可得
由①、②可得
(3)[4]在③、④两次实验中,虽然都浸没水中,但实验④中物体沉底,使得弹簧测力计的示数偏小,测量的浮力偏大。
(4)[5]在实验③中,物体受到浮力的方向竖直向上、作用点在物体的重心,浮力大小
物体受浮力的示意图,如图所示:
(5)[6][7]为了验证浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,应该还用一次弹簧测力计测量小杯的重力,由实验③可得排开水的重力
由实验⑤可得,杯子和排开水的总重力
则杯子的重力
6. 8 8 液体的密度 浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。理由是:在同一液体中,物体受到的浮力先随深度的增加而增大,当物体完全浸没后,浮力不再随深度的增加而增大
【详解】(1)[1]观察大烧杯中注水时的数据,当柱形物体浸入水的深度为0时,传感器示数为F=8N,这个示数实际上反映了柱形物体的重力,因为此时物体完全处于空气中,没有受到浮力的作用,所以,柱形物体的重力为
G=F=8N
[2]当水深为12cm时,传感器示数为0N。由于物体受到的重力和浮力是平衡力,所以物体受到的浮力F浮等于重力,即
F浮=G=8N
(2)[3]分析数据可知,无论是注水还是注酒精,随着液体深度的增加,物体受到的浮力都在增大。而物体排开液体的体积也随着液体深度的增加而增大,同时,还可以观察到,在相同深度下,注酒精时物体受到的浮力小于注水时受到的浮力,这说明浮力的大小还与液体的密度有关。
(3)[4]为了判断浮力的大小是否与物体浸在液体中的深度有关,可以观察同一液体中不同深度下物体受到的浮力是否变化。以注水为例,当水深从6cm增加到18cm时,虽然深度在变化,但物体受到的浮力在6cm到12cm之间是增大的(从2N增加到8N),而在14cm到18cm之间却保持不变(始终为10N)。这说明在同一液体中,浮力的大小并不是随着物体浸在液体中的深度一直增大的。同样地,在注酒精的情况下也可以观察到类似的现象。因此,我们可以得出结论:浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关。
7.(1) 0.5 ①④
(2)等于
(3)偏小
【详解】(1)[1]由实验②可知,物体的重力为2N,由③可知物体浸在液体中弹簧测力计的示数为1.5N,则物体受到的浮力为
[2]由④可知,溢出的液体和小桶的总重为1N,由①知,小桶重为0.5N,则溢出液体的重力为
(2)通过比较实验数据发现
即浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
(3)若最开始溢水杯中液体没有装满,则物体刚开始排开的水不会向外溢出,导致测得排开水的重力会偏小。
8.(1) 物体排开的液体V2-V1(cm3) 所受的重力的大小ρ液(V2-V1)g(N)
(2)物体所受的浮力大小
【详解】(1)[1][2]由于本实验定量研究浸在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系,排开液体的体积为
排开液体的重力为
(2)F1为在空气中称重,F2是将金属块浸没水中得出的弹簧测力计的示数,则金属块受到液体的浮力为
9.(1)③④
(2)液体的密度
(3)1
(4)1.0×103
【详解】(1)由图中③④两次实验知,物体浸入液体的密度和排开液体的体积相同,浸入水的深度不同,弹簧测力计示数相同,由称重法知,物体受到的浮力相等,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)由图知,③⑤两次实验中,排开液体的体积相同,物体浸入液体的密度不同,由称重法知,物体受到的浮力不同,说明浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(3)由图①知,金属块的重力G=4N,金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数F=3N,金属块受到的浮力
(4)金属块底部受到的液体压强是
10.(1)1.6
(2) 物体排开液体的体积 无关
(3)250
(4)
【详解】(1)由图甲可知,物体的重力为6N,由图乙可知,弹簧测力计的示数为4.4N,根据称重法可知,物体在乙中所受的浮力为
(2)[1]根据控制变量法可知,乙、丙两图中物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,即物体受到的浮力不同,故由甲、乙、丙图可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[2]丙、丁两图中,物体浸入液体的深度不同,但弹簧测力计的示数相同,即物体受到的浮力相同,故由甲、丙、丁图可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)由甲、丙两图可知,物体浸没在水中时受到的浮力为
则物体的体积为
(4)设木块的重力为G,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器的示数为,则有
当木块完全浸没时,拉力传感器的示数为,则有
由①②可得
则木块的密度为
11. 人在水中下沉,而在死海中却能漂浮(或鸡蛋在清水中下沉,而在盐水中可以漂浮等) 变大 D 小李 4 ② 控制变量法
【详解】(1)[1]生活中有同一物体浸在不同液体中浮沉现象不同,即液体密度不同导致所受浮力不同。例如人在水中下沉,而在死海中却能漂浮(或鸡蛋在清水中下沉,而在盐水中可以漂浮等)。
(2)[2]物体浸没前的过程中由图甲到图乙,根据称重法测浮力知所受浮力为
①
图甲到图丙所示,根据称重法测浮力知所受浮力为
②
由①②知测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐变大。
[3]物体浸没前的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小,根据称重法知所受浮力为
所以浮力大小逐渐变大;此过程中,物体浸入水中的深度增大,浸入水中的体积也增大,说明小李和小王的观点都是合理的,综上分析知,故ACB错误,D正确。
故选D。
(3)[4]增大物体浸没在水中的深度,发现弹簧测力计的示数始终不变,且为1N,所以浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关,故小李的观点不具有普遍性。
[5]由图甲可知,物体的重力为5N,由图丙、丁可知F示=1N,说明此过程中物块受到的浮力
[6]物体从接触水面开始到浸没至图丙位置时,随着浸入水中深度的h的增加,浮力由小变大,从图丙到图丁所示位置时,随着进入水中深度的h的增加,浮力大小不变,所以图戊中能够表示出此过程物体所受浮力F与进入水中的深度h的关系图像是②。
[7]同学们在实验过程中对其他因素加以控制,使其中的一些条件发生变化研究和解决问题,用到的是控制变量法。
12.(1)2.7
(2)有关
(3)0.4
(4)液体密度
【详解】(1)由图①可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,则其示数为2.7N。
(2)分析实验中①②③④步骤,液体的密度相同,随着铝块排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,铝块所受浮力也增大,因此可以说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)步骤⑥中物体所受浮力F浮=G-F6=2.7N-2.3N=0.4N
(4)分析实验步骤①⑤⑥⑦,排开液体的体积相同,盐水的密度最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到物体排开液体的体积相同,液体的密度越大,浮力越大。
13. 0.5 无关 液体密度 5×10-5
【详解】(1)[1]比较图A、C,根据称重法得,物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-FC=2N-1.5N=0.5N
(2)[2]由图A、C、D可知,液体密度、物体排开液体的体积相同,物体浸没深度不同,受到的浮力相等,所以,浮力大小与物体浸没深度无关。
(3)[3]由图A、C、E可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,受到的浮力不同;由此可知,物体浸没液体受到的浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关。
(4)[4]利用(1)的数据,根据阿基米德原理得,物体体积等于其排开液体的体积,即
14. b 2.4 0.4 D 没有控制排开液体体积相同 C A
【详解】(1) [1]饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力,是因为深度越深,饮料罐排开液体的体积变大,所以浮力变大,故可支持猜想b。
(2)[2]由图A可知,测力计分度值为0.2N,示数为2.4N,圆柱体静止,受力平衡,拉力等于重力,故圆柱体的重力为2.4N。
[3]图B中圆柱体受到的拉力为2N,故浮力为
(3)[4]由图CD 可知,圆柱体深度不同,但测力计拉力相同,说明圆柱体受到的浮力相同,说明浮力与物体浸没深度无关,故猜想a是错误的。
(4)[5]由图可知,B和E液体密度不同,圆柱体排开液体的体积也不同,存在两个变量,所以不能得出浮力的大小与液体密度的关系。
(5)[6]A.由图AC可知,物体浸没时受到的浮力为
物体排开水的体积等于物体的体积,故物体的体积为
故A不符合题意;
B.物块的密度
故B不符合题意;
D.盐水的密度
故D不符合题意;
C.盐水的质量未知,所以无法计算得出盐水的体积,故C符合题意。
故选C。
(6)[7]液体密度改变,而圆柱体受到的浮力变化却不明显,由可知,要想让实验现象更明显,可以增大液体密度间差异或增大物体体积,从而增大浮力变化量,利用现有器材进行多次实验,不能使浮力变化量变大,所以不能使实验现象更明显。
故选A。
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