2021年中考物理考点专题训练浮力实验含解析

浮力实验考点一：探究影响浮力大小的因素1.小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。（1）上述四种情况，＿＿＿＿图中金属块所受到的浮力最小。（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与＿＿＿＿＿＿＿有关。（3）做＿＿＿＿两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。2.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：①可能跟物体浸没的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关；⑥可能跟物体的形状有关．为了验证上述猜想，李明做了如下图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）如图所示铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数，说明铁块受到的浮力；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数；说明铁块受到的浮力．（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）通过上述实验可以检验猜想是正确的（填序号）．（3）如果要检验②，请说出你的一个实验方案①；②；③．（4）此实验探究主要运用的科学方法是：．3.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博土”为同学们做了如下图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同．（1）做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与______的关系，得出的结论是在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大．（2）分析______三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关．（3）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的重的关系，得出的结论是物体受到的浮力大小与______．（4）做______三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系；可得出的结论是在物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，______．4.在“探究浮力的大小跟什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想:猜想一:可能跟物体的密度有关;猜想二:可能跟物体浸入液体中的体积有关;猜想三:可能跟物体浸入液体中的深度有关。为了验证上述猜想,老师提供给同学们如下器材:量程足够大的弹簧测力计、装在烧杯里的足量水和细线,另有四个金属块可供选择。请回答下列问题:(1)若四个金属块分别为:A.200g铁块B.30cm3铁块C.200g铝块D.30cm3铝块则在验证猜想一时,应选择上述的(填字母)两个金属块,并将它们分别浸没在水中,测出其所受的浮力进行比较。(2)在验证猜想三时,有的同学设计了如图所示的探究方案:先读出弹簧测力计下挂的某一金属块的重力,然后依次把它缓缓地浸入水中的不同深度,测出其所受的浮力进行比较,最后得到结论。请你指出此探究方案存在的问题。5.某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知：（1）当物体逐渐浸入水中，物体底面所受压强将逐渐；（2）当物体浸没在水中时，受到的浮力为N；（3）比较（b）、（c）两图，可以得出越大，物体受到的浮力越大；（4）比较两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。6.如图所示，小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有：底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩）若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精。（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？__________。（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计，用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。①该实验方案的不合理之处是：__________。②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：____________________。7.一般情况下，人在水中会下沉，在死海中却能漂浮在水面上。为此，小李同学猜想：浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想，他设计了如图所示的实验进行探究：（1）铝块在水中受到的浮力F浮=__________N。（2）比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小，小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论，你认为这个结论是__________（选填“正确“或“错误”）的，原因是__________。（3）小赵同学认为用以下方法检验更为简便：将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中，看到鸡蛋在水中下沉，在浓盐水中悬浮如图丁所示。分析鸡蛋受力可知，在水中下沉是因为它受到的浮力__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力；在浓盐水中悬浮时，根据__________的知识可得，鸡蛋受到的浮力__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力，从而可以得出结论：浮力的大小与液体的密度__________（选填“有关”或“无关”）。8.在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下:(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G;(2)把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为F1,则小石块受到的浮力F浮=;(3)把小石块浸没在中,读出弹簧测力计的示数F2,求出小石块此时受到的浮力F浮';(4)若F浮F浮'(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度有关。9.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想__________（选填序号）（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，4.5N和5N．然后进行如图2所示的实验。①在序号a的实验中物所受的浮力为__________N。②比较序号__________，e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所变的浮力越__________；④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力__________关。（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是__________。考点二：阿基米德原理验证实验1.如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：(1)如图甲所示，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F1，小桶与石块的总重记为G，则F1____(填“＞”“＜”或“＝”)G。(2)如图乙所示，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F2，则F2____(填“＞”“＜”或“＝”)F1。(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系：______________________________________________________。(要求写出推导过程)2.下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。(1)实验中所用圆柱体的重力为________N.(2)在情景图B中存在的错误是________________．(3)纠正错误后，继续实验，在情景C时圆柱体受到的浮力F浮＝________N.(4)圆柱体排开的水所受的重力G排＝________N.(5)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力______物体排开水所受到的重力．(6)纠正错误后，圆柱体刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强____________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)3.如下图是“探究阿基米德原理”的实验，则：(1)图甲中木块A重____N，图乙中小桶B重______N。(2)将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，如图丙所示状态，木块A受到的浮力为_____N。(3)比较图乙、丁可知，木块排开水的重力为_____N，由此可得出的结论是_______________。4.在“浮力的研究”实验中．（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示．当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是．（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4．用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为，排出水的重力为．根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是．5.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。④读出量筒内水面位置升高后的刻度⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。实验后，该组同学进行了反思：（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出，从而不能得出实验结论。（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是。A．没有进行多次重复实验B．没有换用其它液体进行实验C．没有进行物体部分浸入水中时的实验6.探究浮力的大小7.为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示示数：F甲_______F丙（选填“大野”、“等于”或“小于”）（2）再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离水面（如图丁）可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为______N，此时浮力的测量数值比真实数值将____（选填“偏大”或“偏小”）。8.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用图20所示的圆柱体、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1。②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2。③，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。（2）由F1-F2F1-F3（选填”＝“或“≠”），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。9.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水