2026年中考物理三轮冲刺训练:探究影响浮力大小的因素实验题
2026-06-20
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力基础 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.26 MB |
| 发布时间 | 2026-06-20 |
| 更新时间 | 2026-06-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58417827.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力影响因素实验,通过15道题系统训练控制变量法、称重法及阿基米德原理应用,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|3题|弹簧测力计调零与读数|从浮力概念切入,通过称重法建立F浮=G-F拉关系|
|变量探究|6题|多组对比实验分析|用控制变量法探究排开体积、液体密度、深度等影响因素|
|原理应用|4题|密度计算与浮力推导|结合阿基米德原理实现F浮=ρ液gV排定量应用|
|方案评估|2题|实验改进与误差分析|从科学论证角度优化实验设计,提升探究严谨性|
内容正文:
2026年中考物理三轮冲刺训练:探究影响浮力大小的因素实验题
1.小明同学按如图所示步骤,进行“浮力的大小与哪些因素有关”的探究实验。根据他的实验探究数据,请你回答下列问题:
(1)如图A所示,弹簧测力计的示数为 ___________N,由图A和图D中的信息可知,物体浸没在水中时受到的浮力是___________N。
(2)分析图A、B、C、D、E的实验数据,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与___________有关。
(3)比较图A、___________的实验数据可知,物体浸没时所受浮力与液体密度有关。
2.如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)调零时,弹簧测力计应在________(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为________N;
(3)小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到________由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关;
(4)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为________N;
(5)为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列三种实验改进方案,其中不可行的是( )。
A.换体积更大的同种物块
B.换密度比水小得多的液体
C.用现有器材进行多次实验
3.物理兴趣小组的同学们按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)物块浸没在水中受到的浮力大小是______N。
(2)分析图______三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)由图ACE可以初步得出的实验结论是:浮力与_____有关。
(4)下列四种实验改进方案中,可使物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显的方案是_____(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)如图F所示,将盛满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着物块,将其由空气中缓慢浸入该溢水杯中,在物块浸入水的过程中(未接触杯底),电子秤的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)由实验数据还可求出:物体的密度为______kg/m3。(已知,g取10N/kg)
4.物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入液体深度有关;
猜想2:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
猜想3:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想4:浮力的大小与物体的形状有关。
小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。用弹簧测力计挂着一实心物块,通过图中A、B、C、D、E、F、H的实验操作展开研究。
(1)物块的重力是_________,物块浸没在水中时,受到的浮力是_________。
(2)分析实验A、B、C、D,可以说明浮力的大小与物体________有关。
(3)分析_________三个实验,可以说明浮力大小跟液体密度有关。
(4)小晟分析实验A、B、C得到:浮力大小与物体浸入液体深度有关,同桌小广评价时说,小晟的说法是错误的,因为_______________。
(5)为了研究猜想4,小组同学将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图H所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。小志认为该结论不可靠,请你提出修正方案________。
(6)利用上述实验可以测出物体的密度是_____________。如果在实验中不小心使F图中的物块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将偏_________(选填“大”“小”)。
5.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
(1)由图A可得,物体的重力为__________N;
(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力为__________N;
(3)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与__________有关;
(4)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图中能表示出此过程物体所受浮力与浸入水中深度关系的图象是__________(选填“①”或“②”);
(5)小李在实验中主要用到的科学探究方法是__________。
6.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,同学们根据生活经验提出猜想:①可能与物体浸没在液体中的深度有关;②可能与液体的密度有关;③可能与物体排开液体的体积有关。
(1)请写出一个能支持猜想②的生活现象:______(合理即可);
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的器材进行实验,实验前应在______(选填“水平”或“竖直”)方向对弹簧测力计进行调零。实验操作过程及弹簧测力计的示数如图所示;
(3)分析图甲、丙、丁三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);分析图______三次实验可验证猜想②是正确的;分析图甲、乙、丙三次实验,可知在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力______(选填“越大”或“越小”);
(4)本实验不仅可以探究浮力的大小跟什么因素有关,根据实验数据还可求出图戊中液体的密度为______。(取,)
7.如图所示是小明探究“液体密度越大,浮力是否越大”的实验装置。小明将同一物体分别浸没在水、酒精、浓盐水三种液体中,液体的密度已知(,,)
(1)帮小明画出他所探究的实验的表格。
(2)由图甲、乙、丙、丁这几次实验可得出结论:______。
(3)在以上实验的基础上又继续完成了戊实验,如图所示溢水杯中装满水,电子秤测出空烧杯质量为,将物块缓慢浸入水中,测得烧杯和水的总质量为,物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为,若______(用已知量表示),则验证阿基米德原理成立。
8.某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水。小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图甲、乙、丙、丁所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1)实验前,弹簧测力计应在________(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是________N。若先完成步骤丙,再完成步骤甲,则测得的浮力将________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)分析实验步骤甲、乙、丙可知,在同种液体中,物体________越大,物体受到的浮力越大。分析三个实验步骤________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无关,你做出这样判断的理由是________。
(3)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料是________。
9.如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着一个圆柱体,使其下表面刚好与水面接触,但未浸入水中,缓慢地把圆柱体浸入水中,记下弹簧测力计的示数和圆柱体下降的高度,并把实验数据记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
弹簧测力计示数F/N
10
8
6
4
4
4
4
3
圆柱体下降高度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
(1)由表中数据可知圆柱体的重力为____N;第4次实验时,此时圆柱体所受浮力为__N,此时拉力跟重力___(“是”或“不是”)一对平衡力;
(2)第8次实验时,弹簧测力计的示数变小,可能的原因是___;由表中数据可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关;
(3)小明换用一个圆锥体继续探究影响浮力大小的因素,实验过程如图乙所示:
由图中数据还可以提出一个可探究问题:_____,并计算出液体密度为____g/cm3。
10.小西在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计、实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。
(1)小西进行了如图所示的实验,实心圆柱体铜块的重力为_________N;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力_________N。
(3)分析实验步骤B、C、D、E,可以说明浮力大小跟_________有关;分析实验步骤E、F,可以说明浮力大小跟_________有关。
(4)请你分析步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐_________(选填“增大”或“减小”)。
(5)请你利用表格中的数据算出步骤中液体的密度是_________(结果保留一位小数)。
11.“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中均为底面积是50 cm2的相同平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水)
(1)他将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图甲和图乙的方式浸没于水中,能说明浸入液体的物体受到浮力的是图________(选填“甲”“乙”);
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是________N;
(3)对比丁、戊两次实验,说明浸入液体的物体受到的浮力与___________有关,其大小变化关系是:___________;
(4)如果对比丁、庚两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法是________(选填“正确”、“不正确”)的,说明理由:___________;
(5)由________两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(6)请你再列举一个与本实验采用相同实验方法的实验________(写出实验名称即可)。
12.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A、可能跟物体浸入液体的深度有关;
B、可能跟物体的重力有关;
C、可能跟物体浸入液体的体积有关;
D、可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小畅做了如图所示的实验:她在弹簧测力计下端分别挂不同物块甲和乙,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)甲从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明甲受到浮力_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),可以验证猜想_________是正确的;(选填“A、B、C或D”)
(2)从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明甲受到的浮力不变,可以验证猜想_________是错误的;(选填“A、B、C或D”)
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想_________是错误的(选填“A、B、C或D”);
(4)分析比较实验_________可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
(5)该实验主要运用了控制变量法,请再列举一个运用同样方法的实验名称:_________。
13.小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,如图所示。
(1)如图A所示,用调节好的弹簧测力计测出合金块在空气中的重力为___________N;
(2)对比图A、B、C可以得出:浮力的大小与排开液体的___________有关;对比图A、C、D可以得出:浮力的大小与物体浸没在液体中的___________无关;
(3)对比图A、D、E可以得出:浮力的大小与___________有关,还可以计算出图E中盐水的密度为___________kg/m3。(g取10N/kg)
14.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
步骤
B
C
D
E
F
示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)图A中弹簧测力计的示数为______N;
(2)分析比较实验步骤A和______可得出(填图中两个步骤):浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;
(4)分析实验数据可知,F中液体密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
15.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明猜想浮力大小可能与以下因素有关:
①液体的密度; ②物体受到的重力; ③物体的形状; ④物体排开液体的体积
(1)如图甲所示,用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中体积越大,手会感觉越吃力,这个事实可以支持猜想____________(填序号);
(2)为了研究猜想②,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为和,然后进行如图乙所示的实验,序号a的实验中,物体A所受的浮力为____________N,进一步计算得出B、C所受浮力,可得出初步结论:物体所受浮力的大小与物体受到的重力____________;
(3)图乙中比较a和d两次实验,可支持猜想____________(填序号);通过计算可得出____________;
(4)为了研究猜想③,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同的形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关,小红认为该结论不可靠,主要原因是_______________________;
(5)利用浮力的知识可以直接测量液体的密度,小红利用一根吸管、配重(图中未画出)等材料制作一个简易密度计,进行了如图丁所示的操作.当这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,在吸管上标出对应的刻度线,可以直接读出液体密度的大小。图示两种刻度的标示合理的是____________(“A”或“B”),要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些,你的方法是____________。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 3 1.4 物体排开的液体的体积 E、F
【详解】(1)[1]观察图A可知该弹簧测力计的分度值为0.1N,指针指在3N的刻度线位置,所以可知示数为3N。
[2]由图A可知物体所受的重力大小为3N,分析图D可知,当物体浸没在水中时,受到自身的重力、弹簧测力计对它的拉力和浮力三个力的作用,则由力的平衡条件可得物体浸没在水中时受到的浮力是
F浮=G-F拉=3N-1.6N=1.4N
(2)[3]分析图A、B、C、D、E可知,B、C、D、E四组实验中物体都是浸入到水中,物体浸入到水中的体积逐渐增大直至浸没于水中,所以排开水的体积是逐渐变大的,而这一过程中弹簧测力计的示数也逐渐减小,说明受到的浮力在逐渐增大,而D、E两图中,物体都是浸没于水中,排开的水的体积不变,所以受到的浮力大小也不变,这说明在同种液体中,物体所受的浮力与它排开液体的体积有关。
(3)[4]在图E与图F中,物体都是浸没到液体中,图E是浸没于水中,图F是浸没于盐水中,两种液体的密度不同,弹簧测力计的示数也不同,说明所受的浮力不同,所以比较分析图A、E、F的实验数据可知物体浸没于液体中时所受浮力的大小与液体密度有关。
2.(1)竖直
(2)1.8
(3)水面上升,V排越来越大
(4)0.8
(5)C
【详解】(1)根据弹簧测力计的使用规则可知,弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时,弹簧测力计所测力的方向上调零,测重力和拉力是在竖直方向,因此调零也竖直方向。
(2)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N,则物块的重力为1.8N。
(3)图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,观察到烧杯内水面在上升,物块排开水的体积慢慢变大。
(4)如图乙和图丙,液体是水,而且都浸没,故浮力的大小不变,为
(5)AB.据知,把物体浸没盐水中,浮力变化不明显,可能是盐水的密度与水的密度差别不大,也可能是物体的体积较小,排开液体的体积过小,所以可换用体积更大的同种物块,或换用密度比水小得多的液体,故AB不符合题意;
C.利用现有器材进行多次实验,浮力的大小不变,两次浮力的变化不明显,故C不可行,符合题意。
故选C。
3.(1)1.5
(2)ABC
(3)液体密度
(4)A
(5)不变
(6)
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为4.5N,则物体重力;物块浸没在水中时拉力为,根据称重法,物块浸没在水中受到的浮力大小是
(2)探究浮力与排开液体体积的关系,需要控制液体密度相同,改变排开液体的体积,因此选择ABC(或ABD)三次实验(液体都是水,排开体积不同)。
(3)ACE三次实验中,物体排开液体体积相同,液体密度不同,测力计的示数不同,根据称重法可知,浮力不同,因此结论:浮力大小与液体密度有关。
(4)A.换用体积更大的同种物块,增大,不变,根据,增大,物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显,故A符合题意;
B.换用两种密度相近的液体进行实验,变化小,根据,浮力变化不明显,故B不符合题意;
C.换用分度值大一些的弹簧测力计,只能改变测量的精度,不能使浮力变化更明显,故C不符合题意;
D.利用现有器材进行多次实验,只是重复实验,不能使浮力变化更加明显,故D不符合题意。
故选A。
(5)溢水杯原本盛满水,根据阿基米德原理,物块受到的浮力等于溢出水的重力;根据物体间力的作用相互性,物块对水的压力等于浮力,等于溢出水的重力,因此溢水杯对电子秤的总压力不变,电子秤示数不变。
(6)物体浸没时,物体的体积等于排开水的体积,即
物体质量
因此物体密度
4.(1) 2.7 1.0
(2)排开液体的体积
(3) A、E、F
(4)没有控制物体排开液体的体积相同
(5)将不同形状的橡皮泥都完全浸没在水中,再比较弹簧测力计的示数
(6) 大
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的分度值为 ,物块的重力为
物块浸没在水中时(如图D或E),弹簧测力计的示数为。根据称重法,物块受到的浮力为
(2)分析实验A、B、C、D可知,当液体密度相同,物体排开液体的体积不同时,弹簧测力计示数不同,说明浮力大小不同。因此,可以说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)要探究浮力与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同,改变液体密度。实验A、E、F满足此条件。
(4)因为在实验B、C中,物体浸入液体的深度和排开液体的体积两个变量都在改变,没有控制变量,无法得出浮力与深度有关的结论。
(5)该结论不可靠,因为没有控制不同形状的橡皮泥排开水的体积相同。修正方案:应确保将不同形状的橡皮泥都完全浸没在水中,再比较弹簧测力计的示数。
(6)由小问(1)可知物块浸没在水中时,受到的浮力,物块的重力为。故物体的质量
已知,此时物体的体积
故物体的密度
如果F图中的物块接触了容器底,弹簧测力计的示数会偏小,根据 可知计算出的浮力偏大。由可知 ,故测量的盐水密度值将偏大。
5. 4 0.8 液体的密度 ② 控制变量法
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,物体重力为4N。
(2)[2]由图C可知,物体浸没在水中时,测力计示数3.2N,由称重法可知,物体受到的浮力为
F浮=G-FC=4N-3.2N=0.8N
(2)[3]图A中可知物体的重力,图C和图D中,物体均完全浸没,水和酒精密度不同,测力计示数不同,由称重法可知物体受到的浮力不同,所以物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关。
(3)[4]当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),排开液体体积先增大后不变,根据可知,浮力先增大后不变,所以此过程物体所受浮力与浸入水中深度关系的图象为②。
(4)[5]小李在实验B、C中通过控制液体密度相同,排开液体的体积不同来探究浮力大小与排开液体的体积的关系;在C、D中通过控制排开液体的体积相同,液体密度不同来探究浮力大小与液体的密度的关系。故可知试验中利用的是控制变量法。
6.(1)人在河水中沉底,在死海中漂浮,说明浮力大小可能与液体的密度有关。
(2)竖直
(3) 无关 甲、丙、戊 越大
(4)
【详解】(1)略。
(2)实验中用测力计所测的对物体的拉力是竖直方向上的力,所以实验前应在竖直方向对弹簧测力计进行调零。
(3)[1]分析图甲、丙、丁三次实验,只有物体浸没的深度不同,测力计示数相同,根据称重法可知浮力相同,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2]分析图甲、丙、戊三次实验,只有液体的密度不同,测力计示数不同,根据称重法可知浮力不同,说明浮力大小与液体的密度有关,即验证猜想②是正确的。
[3]分析图甲、乙、丙三次实验,只有物体排开液体的体积不同,丙中物体排开液体的体积较大,测力计示数较小,根据称重法可知所受浮力较大,可得:在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(4)图甲中,测力计分度值为0.2N,示数为3N,则物体重力为3N。图丙中,测力计示数为2.2N,根据称重法可知物体浸没在水中受到的浮力为
图戊中,测力计示数为2N,根据称重法可知物体浸没在未知液体中受到的浮力为
图丙、戊中,物体排开液体的体积相同,根据,浮力和液体密度成正比,则图戊中液体与水的密度之比为
则图戊中液体的密度为
7.(1)见解析
(2)当排开液体体积一定时,液体的密度越大,浮力越大
(3)
【详解】(1)探究“液体密度越大,浮力是否越大”,根据控制变量法,需要控制浸入液体的体积相同,为了便于操作,设计实验为浸没在液体中,这样保证了浸入液体的体积相同;需要控制液体的密度不同,为了探究普遍规律,选择三种密度不同的液体,由题可知,分别是水、酒精和浓盐水;利用称重法测出来物体在不同密度的液体中浮力的大小,利用公式,所以设计表格中有物体的重力G/N、弹簧测力计示数F/N和物体浸没时受到的浮力大小F浮/N,表格如下:
水
酒精
浓盐水
物体的重力G/N
弹簧测力计示数F/N
物体浸没时受到的浮力大小F浮/N
(2)由图甲、乙、丙、丁这几次实验,物体都浸没在液体中,排开液体体积相同,由可知,弹簧测力计的示数越小,物体所受的浮力越大,所以可以得出结论:当排开液体体积一定时,液体的密度越大,浮力越大。
(3)物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF,即为浮力,那么排开水的重力为,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开水的重力,故填。
8.(1) 竖直 2 偏大
(2) 排开液体的体积 甲、丙、丁 见解析
(3)不同密度的液体
【详解】(1)[1]弹簧测力计要在竖直方向测量力的大小,所以弹簧测力计应在竖直方向上调零。
[2]分析甲、丙两图,根据称重法可知,金属块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N
[3]若先完成步骤丙,再完成步骤甲,测得的金属块的重力将偏大,根据F浮=G-F可知,测得的浮力将偏大。
(2)[1]根据称重法可知F浮=G-F,丙中金属块排开水的体积大,弹簧测力计的示数小,则受到的浮力大;乙中金属块排开水的体积小,弹簧测力计的示数大,则受到的浮力小,所以在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
[2]要探究物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,根据控制变量法,需控制液体密度和物体排开液体体积相同,改变物体所处深度,所以应分析三个实验步骤甲、丙、丁。
[3]步骤丙和步骤丁中弹簧测力计的示数相同,由F浮=G-F算得的浮力结果是相同的。
(3)要探究物体所受浮力大小与液体密度的关系,根据控制变量法,需改变液体的密度,所以还需添加一种材料是不同密度的液体。
9.(1) 10 6 不是
(2) 第8次实验时,弹簧测力计的示数变小,可能圆柱体接触了容器底且与容器底有力的作用,则测力计示数变小。 排开液体的体积
(3) 由图乙中D和E可知,圆锥体全部浸入液体中,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力不同,可探究浮力的大小与液体的密度的关系。 0.8
【详解】(1)[1]由表中数据可知,第1次实验中圆柱体下降的高度是0cm,弹簧测力计的示数是10N,此时圆柱体的重力是10N。
[2][3]第4次实验中,弹簧测力计的示数是4N,圆柱体受到的浮力
F浮=G-F4=10N-4N=6N
此时拉力、重力和浮力是平衡力,拉力和重力大小不相等,不是一对平衡力。
(2)[1]略。
[2]由表中数据可知,圆柱体排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知浮力增大,说明浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)[1]略。
[2]由图乙中A和D可知,圆锥体受到的浮力
F浮1=G-FD=4.4N-3.4N=1N
圆锥体的体积
由A和E可知,圆锥体受到的浮力
F浮2=G-FE=4.4N-3.6N=0.8N
圆锥体排开液体的体积等于它的体积,液体的密度
10.(1)2.7
(2)0.1
(3) 排开液体的体积 液体的密度
(4)增大
(5)
【详解】(1)图A中弹簧测力计分度值为0.1N,空气中弹簧测力计的示数等于铜块重力,读数为2.7N。
(2)根据称重法测浮力,即
(3) B、C、D、E中液体密度相同,铜块排开液体的体积不同,浮力不同,说明浮力大小和排开液体的体积有关;
E、F中铜块排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力大小和液体的密度有关。
(4)根据液体压强公式,水的密度不变,铜块下表面深度逐渐增加,所以受到的水的压强逐渐增大。
(5)铜块完全浸没在水中时,浮力
由得,铜块体积
铜块完全浸没在待测液体中,浮力
排开液体体积等于铜块体积,因此液体密度
11.(1)乙
(2)2.0
(3) 物体排开液体的体积 当物体浸入同一种液体时,物体排开液体体积越大,受到浮力越大
(4) 不正确 未控制物体排开液体的体积相同
(5)戊、己
(6)探究滑动摩擦力大小的影响因素或探究压力作用效果的影响因素
【详解】(1)浮力是物体上下表面的压力差,甲中玻璃管水平放置,左右压力相互抵消,无法体现浮力;乙中玻璃管竖直放置,下橡皮膜凹陷程度更大,说明下表面向上的压力大于上表面向下的压力,存在向上压力差(浮力),因此选乙。
(2)由称重法,物体重力,浸没在水中时拉力,浮力
(3)丁、戊实验液体密度相同,只有物体排开液体的体积不同,浮力不同,因此说明浮力与排开液体体积有关;实验中排开体积越大,弹簧测力计拉力越小,浮力越大,可得出上述结论。
(4)探究浮力与液体密度的关系,需控制排开液体体积相同;丁中物体部分浸入液体,庚中物体完全浸没,排开液体体积不同,变量不唯一,因此做法错误。
(5)要探究浮力与浸没深度的关系,需控制液体密度、排开液体体积相同,只改变深度,戊、己两次实验满足控制变量的要求。
(6)本实验采用控制变量法,上述实验均为初中物理中使用控制变量法的典型实验。探究滑动摩擦力大小的影响因素或探究压力作用效果的影响因素。
12.(1) 变大 C
(2)A
(3)B
(4)②⑥⑦
(5)探究压力的作用效果的影响因素
【详解】(1)[1]图示中,甲由③到④的过程中,弹簧测力计的示数减小,据称重法知,甲所受的浮力变大。
[2]这个过程中,甲浸入水中的深度增加,排开水的体积增大,所受的浮力增大,可以猜想C是正确的。
(2)图示由④到⑤的过程中,甲浸没水中的深度不同,测力计的示数相同,则甲所受的浮力相同,可以验证猜想A是错误的。
(3)图示的①⑤与②⑥,甲的重力为3.0N,浸没水中,测力计的示数为1.0N,所受的浮力为F浮甲=G甲-F5=3.0N-1.0N=2.0N
乙的重力为4.0N,浸没水中,测力计的示数为2.0N,所受的浮力F浮乙=G乙-F6=4.0N-2.0N=2.0N
甲和乙重力不同,浸没在水中的同一深度所受的浮力相同,可以验证猜想B是错误的。
(4)要探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系,应让物体浸没在不同液体中,比较实验②⑥⑦可达到目的。
(5)压力的作用效果与压力的大小及受力面积有关,在探究影响压力的作用效果的影响因素时,运用了控制变量法。
13. 2.4 体积 深度 液体密度 1.1×103
【详解】(1)[1]如图A,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,合金块的重力等于弹簧测力计的示数,即
G=F示=2.4N
(2)[2]图B、C中金属块排开液体的体积不同,而液体密度相同,结果浮力不同,可知浮力的大小与排开液体的体积有关。
[3]图C、D中液体密度和金属块排开液体的体积相同,而金属块浸入液体中的深度不同,结果浮力相同,故可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[4]图D、E中金属块排开液体的体积相同,而液体密度不同,结果浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
[5]金属块浸没在水中时的浮力为
F浮水=G-F水=2.4N-1.4N=1N
金属块浸没在盐水中时的浮力为
F浮盐水=G-F盐水=2.4N-1.3N=1.1N
因为金属块浸没在水中和浸没在盐水中时排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排知,浮力与液体密度成正比,即
代入数据得盐水的密度为
14. 2.7 D、E 排开液体的体积 小于
【详解】(1)[1]由图A可得,该弹簧测力计的分度值为0.1N,根据指针所在位置可得,其示数为2.7N。
(2)[2]研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,要控制排开液体的体积和密度相同,故分析比较实验步骤A、D、E,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[3]分析比较A、B、C、D可知,B、C、D物体排开水的体积不同,B、C、D中测力计示数不同,由称重法F浮=G﹣F示可知,物体所受浮力不同,故浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)[4]分析实验步骤A、E、F可知,E、F排开液体的体积相同,但液体的密度不同,由称重法F浮=G﹣F示可知,E、F中物体受到的浮力不同,故浮力的大小与排开液体的密度有关,分析实验数据可知,因F中测力计示数较大,由称重法F浮=G﹣F示可知,F图中受到的浮力较小,根据阿基米德原理F浮=ρgV排可得,F图中,液体密度小于水的密度。
15.(1)④
(2) 1 无关
(3) ① 4
(4)见解析
(5) A 见解析
【详解】(1)用手将空易拉罐按入水中时,浸入体积越大(即排开液体体积越大),手感觉越吃力,说明浮力增大。因此该实验支持猜想④。
(2)[1]物体A重力为4N,a图中弹簧测力计示数为3N,根据称重法测浮力可得物体A所受的浮力为F浮A=GA−F示a=4N−3N=1N
[2]同理可得B、C所受浮力分别为F浮B=GB−F示b=4.5N−3.5N=1N、F浮C=GC−F示c=5N−4N=1N
B、C的浮力均为1N,可得出结论:物体所受浮力大小与物体受到的重力无关。
(3)[1]a和d实验中,物体A分别浸没在水中和酒精中,弹簧测力计示数不同,物体A所受浮力不同,说明浮力与液体密度有关,支持猜想①。
[2]物体A浸没在水中时浮力为1N,由阿基米德原理可得物体A的体积
物体A的密度
(4)由图可知,将橡皮泥做成不同形状时,未控制排开液体的体积相同,则无法单独验证浮力与形状的关系。因此小红认为结论不可靠的主要原因是未控制物体排开液体的体积相同。
(5)[1]密度计漂浮时,浮力等于重力,即ρ液gV排=G密度计。液体密度越大,浸入体积越小,刻度线应越靠下。因此合理的标示是A。
[2]要使两刻线间距更大,由G密度计=ρ液gV排=ρ液gSh可知,减小密度计的横截面积(即使用更细的吸管),在密度变化相同时对应的浸入深度变化更明显,密度计上两刻线之间的距离会更大。
答案第1页,共2页
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