2026年中考物理第二轮实验专题复习 探究影响浮力大小的因素
2026-06-13
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摘要:
**基本信息**
以15道递进式实验题构建“概念-探究-应用”体系,聚焦控制变量法与称重法,系统训练浮力影响因素分析及密度计算。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础探究|8题|控制变量法(比较实验图)、称重法(F浮=G-F拉)|从浮力概念生成到排开体积/密度/深度影响因素推导|
|综合计算|5题|阿基米德原理变形(ρ物=G/(gV排)、ρ液=F浮/(gV排))|原理应用拓展至固体/液体密度计算|
|误差分析|2题|操作顺序对结果影响(如先测拉力再测重力致浮力偏大)|实验操作与数据准确性的科学论证|
内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习
探究影响浮力大小的因素
1.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,小强做了如图所示的实验,其中弹簧测力计示数大小关系:F1>F2>F3,F3<F4,水的密度用ρ水表示。
(1)比较_____两图可知,浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(2)分析甲、丙两图可知,物体浸没在水中时受到的浮力F浮=_______,物体的密度ρ物=_______;(两空均用题中的符号表示)
(3)深入分析丙、丁两图,比较水对烧杯底的压强p水和某液体对烧杯底的压强p液的大小关系:p水_______(选填“>”“<”或“=”)p液。
2.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明做了如图所示实验:
(1)如图,物体重力为_____N。当物体浸没在水中时,受到的浮力为_____N;
(2)分析_____(填字母)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;
(3)分析C、E两次实验,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与_____有关;
(4)若先完成实验步骤B,再完成实验步骤A,则测得的浮力将_____(选填“偏大”或“偏小”);
(5)根据实验数据算出物体的密度为_____,盐水的密度为_____。
3.下图是探究浮力的大小跟哪些因素有关的几个实验情景。实验乙、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为、和,盐水的密度为。
(1)通过实验甲、乙和丙可以探究浮力的大小是否跟______有关;
(2)图乙中,物体浸没后,增大物体在水中的深度,但不接触容器底部,弹簧测力计的示数______,物体受到的浮力______(均填“变小”“不变”或“变大”);
(3)物体受到的重力为______N,物体的密度为______;
(4)若物体的底面积为,则图丁中,物体对容器底的压强为______。
4.为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一个空量筒。用细线系住金属块并将它挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为G;然后将金属块缓慢浸入水中,金属块始终不与溢水杯接触,如下图所示。
(1)金属块浸没前的过程中,弹簧测力计示数逐渐变小,说明浮力逐渐_______。据此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度的增加而增大,而小华认为浮力随浸入水中的体积的增大而增大。根据以上实验,你认为下列说法正确的是________。
A.只有小明的观点合理 B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现弹簧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。这个过程中金属块受到的浮力___________。
(3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积,其重力_______(水的密度为)。通过比较数据发现,换用不同的物体和液体多次重复上述实验,都能得出,说明决定浮力大小的根本因素是。
(4)从金属块开始浸入直到浸没一定深度的过程中,水对溢水杯底的压力________,台秤的示数变化情况是_________。(均选填“变大”“变小”或“一直不变”)
5.小甘同学利用如图所示的装置来探究“浮力大小与哪些因素有关?”。他选用了一个均匀实心物块、弹簧测力计、水和盐水等物品进行探究。
(1)A、B两图中,弹簧测力计示数的变化量等于物体所受_________的大小;
(2)小甘猜想物块在水中受到的浮力大小可能与它浸没的深度和浸入水中的体积有关,根据图A、D、E可知,物块在水中受到的浮力与_________无关;
(3)图C中,物块下表面受到液体的压力为_________N;
(4)小甘用图中的数据算出了F图中液体的密度为_________。
6.在“探究浮力的大小与什么因素有关”实验中,小明做了下图所示的一系列实验。
(1)测量前,需沿_____方向将弹簧测力计调零;
(2)②中铜块所受的浮力大小为_____;
(3)比较①②③④可知:物体所受浮力的大小与_____,有关,与物体浸没的深度_____(选填“有关”或“无关”);
(4)分析①③⑤三次实验可知:物体所受浮力的大小与液体的密度有关。其中主要用到的实验方法是_____;
(5)由实验数据可得出铜块的密度为_____。(已知,g取10N/kg);
(6)实验时,若先将铜块放入水中测出拉力,再测铜块的重力,则浮力的测量结果会_____(选填“偏大”或“偏小”)。
7.小兴在实验室探究影响浮力大小的因素。已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,取10N/kg。
(1)他先把物块悬挂在弹簧测力计下端,物块在空气中静止时测力计的示数为3.9N,如图甲所示,由此可知物块的重力G=______N;他再把这个物块浸没在水中(不接触杯壁和杯底),物块静止时测力计的示数为3.4N,如图乙所示,则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=______N;他把物块从水中取出后擦干水分,然后把它浸没在盐水中(不接触杯壁和杯底),此时测力计的示数为3.3N,如图丙所示,则物块浸没在该液体中时受到的浮力F浮=______N。分析上述实验过程,可知小兴所探究的问题的自变量是______;
(2)小兴继续用图乙中的装置探究物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度是否有关,接下来的操作是:______;
(3)小兴发现利用图中的数据还可以计算出物块的密度,则ρ物=______kg/m3。
8.如图所示是小明和小东做“探究影响浮力大小的因素”实验的情景。
(1)弹簧测力计使用之前应该在__________(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)如图B、C、D、E四种情况中,合金块受到的最小浮力为__________N,方向为__________;
(3)小明根据A、B、C得出“物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的深度有关”的结论,小东告诉他结论是错误的,原因是________;根据图A、D、E可以得出结论:__________;
(4)实验结束后,小东进行深入思考,根据实验中所测出的数据计算出合金金属块的密度为__________,盐水密度为________。(,取10N/kg)
9.人们到游泳馆游泳时,在下水的过程中感觉身体越来越“轻”,针对这一现象,聪聪通过如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。
(1)由A、B、C三图可知,浮力大小与____________有关;由A、____________三图可知,浮力大小与浸没深度无关;
(2)对A、D、E三图中的实验现象和数据进行分析,可得出结论:物体受到的浮力大小还与__________有关;
(3)由弹簧测力计的示数,还可以计算圆柱体密度为____________g/cm3(已知酒精的密度为0.8g/cm3),图D中容器对桌面的压力与图A中相比变化了____________N;
(4)他观察到,改变液体的密度,而物块受到的浮力变化不够明显,聪聪想出下列四种实验改进方案,其中可行的是____________(选填字母);
A.换用体积更大的同种物块 B.换用两种密度相近的液体进行实验
C.换用分度值大一些的弹簧测力计 D.利用现有器材进行多次实验
(5)实验中,聪聪发现如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越____________,于是聪聪想把这个弹簧测力计改成密度秤。当他把物体完全浸没在水中时,他就在弹簧测力计的示数为3N的刻度处标上1g/cm3的字样,则此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为____________g/cm3。
10.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,用弹簧测力计提着一个实心圆柱体A,图甲中a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取)
(1)弹簧测力计在使用之前应该在______(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)通过a、c两次实验可知,圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是______N;
(3)通过______两次实验,可以探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(4)分析实验步骤a、b、c,可以说明浮力大小跟______有关;
(5)换不同的液体进行多次测量的目的______;
(6)小丽又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,她找来薄铜片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铜片放入盛水的烧杯中,铜片下沉至杯底;
步骤二:将铜片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上;
小丽得出物体受到的浮力与其形状有关的结论,小丽得出错误结论的原因是______;
(7)在利用某种液体进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体A下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______。
11.实验小组在“探究影响浮力大小的因素”
实验中,根据生活经验,交流后提出了猜想。(期中考试考过液体压强的实验,因此换成了浮力的实验题)
猜想一:浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关;
猜想二:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力大小可能与液体密度有关。
为了验证上述猜想,同学们合作进行了如图所示的实验。
(1)从图中的实验数据可知,物块浸没在水中所受的浮力为_________N;
(2)比较A、B、C三次实验,可以得出:浮力大小与_________有关。由此可知,潜水艇漂浮在水面上所受浮力__________潜水艇浸没在水中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)比较A、D、E三次实验,可以得出结论:___________;
(4)小明通过比较A、B、C三次实验,得出浮力大小与浸入液体的深度有关。该结论__________(选填“可靠”或“不可靠”),说明理由:_________;
(5)通过实验数据可以得出物体的密度为________kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
12.探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据如图所示实验操作,从中选出一些图,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
(1)②、③图中弹簧测力计示数均小于①图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的物体__________(选填“受到”或“不受到”)浮力;图②中物体受到的浮力大小是__________N;
(2)若要探究浮力大小与液体密度的关系;选用的图是:__________(填序号);探究的结果是:浸没在液体中的物体,__________一定时,液体密度越大,浮力就__________;
(3)由图①③④可知,浮力的大小与物体浸没的深度__________(选填“有关”或“无关”);
(4)小宏在图④中弹簧测力计刻度盘的处对应标上(水的密度)的字样;当他把物体浸没在盐水中时,如图⑤,应该在弹簧测力计刻度盘的__________N处对应标上(盐水的密度)的字样,聪明的他就将图①所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤(g取)。
13.【实验名称】探究浮力的大小与哪些因素有关。
【问题】某实验小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时,提出了如下猜想。
猜想一:可能与液体的密度有关;
猜想二:可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
【证据】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。
【解释】
(1)由图A可知圆柱体物块重______N;圆柱体浸没在水中受到的浮力为______N;
(2)选用图A、D、E中的实验可以验证猜想一是______(选填“正确”或“错误”)的。
【交流】
(3)①根据图中实验数据不能通过计算得出的是______(选填字母);
A.金属块的体积 B.金属块的密度
C.盐水的体积 D.盐水的密度
②小石同学通过分析图C、E中的数据验证猜想三,其中存在的问题是______;
③若完成实验后,小石发现整个实验过程中都忘记了调零,则测得物体浸没在水中的浮力______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
14.如图是小杨探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,他将同一物体分别放在不同液体中:
(1)乙图中弹簧测力计的示数是______N,物体在乙中所受浮力为______N;
(2)由______三图可知,浮力大小与排开液体的体积有关,由甲、丙、丁两图可知,浮力大小和浸没的深度无关,由甲、丁、戊图可知,浮力大小和______有关,由甲、丙两图可知物体的体积为______;
(3)戊图中液体的密度是______;
(4)根据上面实验的启发小明利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,他们利用调好的电子秤进行了以下如图所示的操作:小明利用这些数据可计算出木块的密度______,爱思考的小杨却提出了不同的看法,她认为软木块浸入水中后会吸水,所以小明测得的木块密度应该比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
15.小明用一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”,他将该合金块标注成4等份,进行了如图所示的探究实验。
(1)由图甲可知,柱形合金材料的重力为______N,当合金块部分浸入水中,如图乙所示,合金块所受的浮力为______N;
(2)根据图甲、乙、丙、丁(丁图中合金块未触容器底),可以得出结论是:当液体密度一定时,物体浸入液体的体积越大,物体所受浮力越______;
(3)小明对图丁实验操作进行了修改,设计了如图戊所示的方案进行探究,此时弹簧测力计示数F______N;(忽略绳子体积)
(4)完成以上实验后,小明看见实验室有酒精和盐水,还可以探究浮力与______的关系。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究影响浮力大小的因素》参考答案
1.(1)乙、丙
(2)
(3)>
【详解】(1)由图乙和丙知,物体浸入水中的深度不同,排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,据称重法知,物体所受的浮力不同,所以可得:浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(2)[1]由图甲知,物体的重力为F1,由图丙知,浸没水中测力计的示数为F3,所受浮力为F浮=F1-F3
[2]物体浸没水中,排开水的体积等于物体的体积,据阿基米德原理有,物体的体积
物体的质量
物体的密度
(3)图丁中,物体浸没某液体中,测力计的示数为F4,且F3<F4,据称重法知,物体浸没水中所受的浮力大于浸没液体中所受的浮力,物体在水中及某液体中都浸没,所排开水及液体的体积相同,据阿基米德原理知,水的密度大于某液体的密度。浸没后,水和某液体的深度相同,据得,p水>p液。
2.(1) 4 1
(2)CD
(3)液体密度
(4)偏大
(5) 4×103 1.1×103
【详解】(1)[1]在图A中,物体在空气中的弹簧测力计示数为4N,此时弹簧测力计的示数就等于物体的重力,即物体重力为4N。
[2]在图C中,物体完全浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为3N。根据称重法测浮力的原理可知,当物体浸没在水中时,受到的浮力为
(2)分析C、D两次实验,物体都完全浸没在水中,深度不同,但两次实验中弹簧测力计的示数都是3N,说明物体受到的浮力都是1N。故可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)分析C、E两次实验可知,物体浸在液体中的体积相同,E中盐水的密度较大,弹簧测力计的示数较小,根据称重法可得,则物体在盐水中受到的浮力较大,则可得浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)如果先完成实验步骤B,再完成实验步骤A,那么完成实验步骤B后物体上沾有水,导致在测量重力时弹簧测力计的示数会偏大。而浮力是通过重力减去拉力来计算的,因此测得的浮力将会偏大。
(5)[1]物体完全浸没在水中受到的浮力
物体的体积
物体的质量
物体的密度
[2]如图E,当物体完全浸没在盐水中时,受到的浮力
物体排开盐水的体积
盐水的密度
3. 液体的密度 不变 不变 6 2100
【详解】(1)[1] 乙和丙中只有液体的密度不同,根据控制变量法可知,通过实验甲、乙和丙可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关。
(2)[2][3] 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关,图乙中,物体浸没后,增大物体在水中的深度,但不接触容器底部,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可知物体受到的浮力不变。
(3)[4][5] 设物体重力为,体积为。根据称重法和,结合乙图则有
①
结合丙图则有
②
联立①②,解得,,则物体的密度为
(4)[6] 由图丙可知物体浸没在盐水泥中受到的浮力为
根据相互作用力,图丁中,物体对容器底的压力为
则图丁中,物体对容器底的压强为
4.(1) 增大 D
(2) 小明
(3)
(4) 一直不变 一直不变
【详解】(1)[1][2]金属块浸没前的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小,根据可知,说明浮力大小逐渐变大; 金属块浸没前的过程中,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大,而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验可知两人的观点都合理,故选D。
(2)[1][2]增大金属块浸没在水中的深度,发现弹簧测力计的示数始终不变且为F,由称重法可知浮力不变,据此可得出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关,故小明的观点不具有普遍性;这个过程中金属块受到的浮力为:。
(3)量筒中水的体积,水的密度用表示,则其重力:。
(4)[1][2]从金属块开始浸入到浸没一定深度的过程中,水对溢水杯底的压力一直不变,因为溢水杯中水面始终与溢水口相平,水深不变,根据 可知压强不变,底面积不变则压力不变。台秤的示数变化情况是一直不变,金属块受到的浮力等于排开水的重力,相当于金属块对水的压力等于排开水的重力,台秤总受力不变。
5.(1)浮力
(2)深度
(3)0.4
(4)
【详解】(1)根据称重法测浮力的原理,将物体浸在液体中静止时,物体受到重力、浮力和弹簧测力计拉力,由力的平衡条件可得。所以、两图中,弹簧测力计示数的变化量等于物体所受浮力的大小。
(2)图、、中,物体都浸没在水中,排开水的体积相同,只是浸没深度不同,而弹簧测力计示数相同,根据称重法可知物体所受浮力相同。所以物块在水中受到的浮力与浸没深度无关。
(3)根据浮力产生的原因,浮力是物体上下表面受到的液体压力差,即,图中物体上表面在液体外面,此时。则物块下表面受到液体的压力
(4)根据阿基米德原理以及称重法测浮力,结合图,可知物体在两种液体中排开液体的体积相等,即:
则液体的密度为
6.(1)竖直
(2)0.5
(3) 排开液体的体积 无关
(4)控制变量法
(5)
(6)偏大
【详解】(1)实验中,测力计测量竖直向下的力,则测量前,需沿竖直方向将弹簧测力计调零。
(2)由称重法测浮力,②中铜块所受的浮力大小为F浮=G-F2=9N-8.5N=0.5N
(3)[1]②③中物体排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,比较①②③可知:铜块受到的浮力不同,即物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关。
[2]比较③④可知,铜块浸没的深度不同,弹簧测力计的示数相同,比较①③④可知:铜块受到的浮力相同,即物体所受浮力的大小与物体浸没的深度无关。
(4)①③⑤三次实验中,控制物体浸没的深度相同,改变液体的密度,来探究物体所受浮力的大小与液体的密度的关系,用到的实验方法是控制变量法。
(5)③中铜块浸没在水中时受到的浮力为F浮水=9N-8N=1N
由阿基米德原理可得,排开水的体积即物体的体积为
铜块的质量为
铜块的密度为
(6)实验时,若先将铜块放入水中测出拉力,再测铜块的重力,因铜块上沾有水,使得所测铜块的重力偏大,则浮力的测量结果会偏大。
7. 3.9 0.5 0.6 液体的密度 见解析 7.8×103
【详解】(1)[1]他先把物块悬挂在弹簧测力计下端,物块在空气中静止时测力计的示数为3.9N,如图甲所示,由此可知物块的重力3.9 N。
[2]他再把这个物块浸没在水中(不接触杯壁和杯底),物块静止时测力计的示数为3.4N,如图乙所示,则物体浸没在水中时受到的浮力
[3]他把物块从水中取出后擦干水分,然后把它浸没在盐水中(不接触杯壁和杯底),此时测力计的示数为3.3N,如图丙所示,则物块浸没在该液体中时受到的浮力
[4]分析上述实验过程,控制的是排开液体体积相同,测浸没在不同液体中的浮力,可知小兴所探究的问题的自变量是液体的密度。
(2)[5]小兴继续用图乙中的装置探究物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度是否有关,接下来的操作是:将物块浸没在水中(不接触杯壁和杯底),改变物块在水中深度,待物块静止时分别读出测力计的示数。
(3)[6]物体的质量为
由阿基米德原理可得,物体得体积为
则物块的密度为
8. 竖直 1.4 竖直向上 B和C深度不同,排开液体的体积也不同 物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的密度有关
【详解】(1)[1]弹簧测力计使用之前应该在竖直方向调零,目的是为了减小测力计自身重力对实验的影响。
(2)[2] [3]根据称重法测浮力,B、C、D、E四种情况中,合金块受到的最小浮力为
方向竖直向上。
(3)[4]根据A、B、C不能得出物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的深度有关,因为对比B、C发现,深度不同,排开液体的体积也不同,没有控制单一变量,且物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的深度无关。
[5]根据图A、D、E可以发现,排开液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力就越大,则根据图A、D、E可以得出结论,物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的密度有关。
(4)[6]根据图A,合金金属块的重力为
可解得合金属块的质量
根据图A、C,可得出合金金属块在水中的浮力
可解得合金的体积
则其密度为
[7] 根据图A、C,可得出合金金属块在盐中的浮力
则可解得盐水密度
9. 排开液体的体积 C、D 液体密度 1 A 小 4
【详解】(1)[1]由A、B、C三图可知液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,由称重法可知,浮力不同,故可得到浮力与物体排开液体的体积有关。
[2]探究浮力大小与浸没深度的关系,应控制液体密度相同,排开液体体积相同,故选A、C、D可知,浮力大小与浸没深度无关。
(2)[3]通过比较A、D、E三图,控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,可得出浮力大小与液体密度有关。
(3)[4]物体浸没在水中时,,物体浸没在酒精中时,,根据可得
即
根据可得,物体的体积
则根据可得在水中的浮力为
根据则物体的重力为
物体质量为
则物体密度为
[5]根据力的作用是相互的可知,水对物体产生竖直向上1N的浮力,则物体会对水产生向下1N的推力,则图D中容器对桌面的压力与图A中相比变化了1N。
(4)[6]根据阿基米德原理可知,若要使浮力变化明显,应使两种液体密度变化大一些或增大排开液体的体积(即增大物体的体积),故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)[7][8]由和可知,如果将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,物体受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小。当把物体完全放在水中时,弹簧测力计的示数为3N,他就在对应的刻度处标上1g/cm3的字样,即将此弹簧测力计的示数改为对应液体的密度,就制得“密度秤”。弹簧测力计的示数最小值为0,当弹簧测力计的示数为0时,浮力等于重力,物体悬浮,ρ物=ρ液。物体的密度
此时ρ液=ρ物=4g/cm3,所以此“密度秤”刻度盘上所能标注的最大密度值为4g/cm3。
10. 竖直 0.5 c、d 排开液体的体积 避免实验的偶然性,探究普遍规律 没有控制排开水体积相同 0.8×103
【详解】(1)[1]弹簧测力计测的重力和浮力都是竖直方向上的力,所以在使用之前应该在竖直方向调零。
(2)[2]由图a可知,圆柱体A的重力为2N,由图c可知,圆柱体A浸没在液体中受到拉力为1.5N,由称重法可知,物体圆柱体A浸没在水中所受浮力
F浮=G-F拉=2N-1.5N=0.5N
(3)[3]探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系时,由控制变量法可知,应控制圆柱体A排开液体体积相同,排开液体的密度相同,所以应比较c、d两次实验。
(4)[4] 分析实验步骤a、b、c可知,液体的密度相同,而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(5)[5]换不同的液体进行多次测量的目的是为了避免实验的偶然性,探究普遍规律。
(6)[6]将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底,则;将铁片弯成碗状再放入水中,它漂浮在水面上,则,据此可知,,即第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。由于,根据阿基米德原理,第二次实验排开水的体积大。研究物体受到的浮力与其形状是否有关时,应控制排开液体的体积和排开液体的密度相同,因没有控制排开水的体积相同。
(7)[7]圆柱体A浸没在水中所受浮力大小是0.5N,则圆柱体A的体积
由图乙可知,弹簧测力计示数逐渐减小,至1.6N保持不变,即圆柱体A浸没在液体中,浮力保持不变,所以圆柱体A浸没在液体中受到浮力
F浮1=G-F拉1=2N-1.6N=0.4N
则液体密度
11.(1)2.0
(2) 物体排开液体的体积 小于
(3)浮力大小与液体密度有关
(4) 不可靠 未控制排开液体体积相同
(5)
【详解】(1)根据A、C两步骤,利用称重法可得,物体浸没在水中受到的浮力为
(2)[1]A、B、C三次实验中液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,B、C两实验中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
[2]潜水艇漂浮在水面上排开水的体积小于潜水艇浸没在水中排开水的体积,因此潜水艇漂浮在水面上所受浮力小于潜水艇浸没在水中所受浮力。
(3)A、D、E三次实验中物体排开液体的体积相等,液体的密度不同,D、E两实验中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关。
(4)[1][2]探究物体受到的浮力与浸入液体的深度关系时,需要控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,而B、C两实验中物体排开液体的体积不同,因此得出的实验结论是不可靠的。
(5)已知物体浸没在水中受到的浮力为2N,此时物体的体积与排开水的体积大小相等,则物体的体积为
物体的密度为
12.(1) 受到 0.4
(2) ①④⑤ 排开液体的体积 越大
(3)无关
(4)2.8
【详解】(1)[1]由图①可知,物体的重力为
G=F1=4N
由图②、③可知,物体浸入水中后,弹簧测力计的示数减小,说明浸入水中的物体受到浮力作用。
[2]由图②可知,此时测力计的示数F2=3.6N,则图②中物体受到的浮力为
(2)[1][2][3]要探究浮力大小与液体密度的关系,根据控制变量法,需要控制物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,所以应选用的图是①④⑤(或①③⑤);探究后得出的结论为:浸没在液体中的物体,排开液体的体积一定时,液体密度越大,浮力就越大。
(3)物体的重力为4N,由图③可知此时测力计的示数为3N,根据称重法可得物体浸没在水中受到的浮力为
图③和图④中物体排开水的体积和水的密度都相同,而物体浸没在水中的深度不同,由称重法可知,物体在图④受到的浮力仍为1N,所以可以得出结论:浮力的大小与物体浸没的深度无关。
(4)把物体浸没在水中时,其受到的浮力,根据阿基米德原理可得
①
把物体浸没在盐水中时,其受到的浮力为
②
因同一物体分别浸没在两种液体中时其排开液体的体积相等,即
所以,由①②两式相比可得
则图⑤中弹簧测力计的示数为
故应该在弹簧测力计刻度盘的2.8N处对应标上1.2g/cm3(盐水的密度)的字样。
13.(1) 2.8 1
(2)正确
(3) C 没有控制液体的密度相同 不变
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,则物体在空气中时弹簧测力计示数为2.8N,则物体重力G=F拉A=2.8N
[2]由图D知道,物体浸在水中时弹簧测力计示数为1.8N,由称重法可知
(2)分析实验步骤A、D、E知道,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明浮力的大小与液体密度有关。即可验证猜想一是正确的。
(3)[1] AB.根据C或D实验,金属块浸没在水中时,F浮水=1N,金属块的体积等于排开液体的体积,由阿基米德原理推导式可知, 金属块的体积
已知金属块重力G = 2.8N,金属块质量
金属块密度
故AB不符合题意;
C.整个实验过程中,没有任何关于盐水体积的相关数据或条件,所以无法计算得出盐水的体积,故C符合题意;
D.根据E实验,由称重法可知,金属块在盐水中受到的浮力为
金属块的体积为
盐水密度
故 D不符合题意。
故选C。
[2]要验证“浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关”,应该让物体排开液体的体积和液体的密度相同,分析C步骤与E步骤的数据,发现液体的密度不同,则存在的问题是:没有控制液体的密度相同。
[3]整个实验通过称重法F浮=G-F示求浮力,即利用两次示数的差值求浮力,故弹簧测力计忘记了校零,那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数,浮力大小不变。
14. 4.4 1.6 甲乙丙 液体密度 0.5 偏大
【详解】(1)[1]如图1,乙图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.4N。
[2]物体在乙中所受浮力为
(2)[3]由乙丙可知,液体的密度相同,随着排开液体的体积的增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,浮力在变大,可知浮力大小与排开液体的体积有关。
[4]由甲、丙、丁两图可知,浮力大小和浸没的深度无关,由甲、丁、戊可知,同一物体浸没在不同的液体中,液体的密度不同,排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,受到的浮力不同,可知浮力大小和液体的密度有关。
[5]由甲、丙两图可知物体受到的浮力为
根据阿基米德原理,物体的体积为
(3)[6]戊中物体受到的浮力为
戊中液体的密度为
(4)[7]将烧杯、水、木块视为一个整体,木块的质量
木块全部浸入水中时,排开的水的质量为
由密度公式得,木块的体积即木块排开的水的体积为
木块的密度为
[8]考虑木块的吸水性(不考虑木块膨胀),木块吸水后浸没时排开水的质量保持不变,而玻璃杯及剩余水的总质量变小,所以,C图中电子秤的示数偏小,故求出的木块的体积偏小,而根据图A、B求出的木块的质量不受影响,根据,小明测得的木块密度应该比真实值偏大。
15. 4.8 0.2 大 4.0 液体密度
【详解】(1)[1]由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,则柱形合金材料的重力为4.8N。
[2]当合金块部分浸入水中,如图乙所示,合金块所受的浮力为
(2)[3]根据图甲、乙、丙、丁(丁图中合金块未触容器底),可以得出结论是:当液体密度一定时,物体浸入液体的体积越大,测力计的示数越小,则物体所受浮力越大。
(3)[4]图丁与戊,合金块排开水的体积相同,由得,合金块受到的浮力相同,由得,图戊中弹簧测力计示数与图丁中弹簧测力计示数相同,为4.0N。
(4)[5]完成以上实验后,小明看见实验室有酒精和盐水,酒精与盐水的密度不同,可以通过控制排开液体的体积相同,探究浮力与液体密度的关系。
答案第1页,共2页
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