浮力计算实验探究题

第1页（共18页）浮力计算实验探究题一．填空题（共2小题）1．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（1）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图的装置来进行操作（2）用图示实验数据测出盐水的密度是kg/m3．（g取l0N/kg）2．小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线如图1所示（由甲→丁），分析图象可知：（1）描述的是金属圆柱体所受浮力变化情况的图象（图2）是（选填“a”或“b”）；（2）该金属圆柱体所受的重力为N；（3）该金属圆柱体的密度为。二．实验探究题（共8小题）第2页（共18页）3．某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。（1）物体浸没在水中时受到的浮力是N，方向为；（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是N；（3）比较两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；（4）小明同学认为，可以通过比较ABCD四个步骤，探究浮力的大小与深度的关系，你认为是否合理？原因是。4．童童和同学们在探究“浮力大小跟哪些因素有关”时，操作如下；（1）如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据两图可以验证猜想是否正确；（2）童童通过观察b、e两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理（选填“是”或“否”），请你说出理由；第3页（共18页）（3）物体A完全浸没在水中受到的浮力为N，对比c、d两图可得出。5．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与有关。（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图的装置来进行操作。（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是N，圆柱体的体积是m3．（g取l0N/kg）（4）为了探究浮力大小与物体浸没在液体密度度有无关系，可选用图的装置来进行操作。（5）用图示实验数据测出盐水的密度是kg/m3。6．为了探究浸在液体中的物体所的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了下图所示的实验：A、把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水B、测出实心合金块所受的重力第4页（共18页）C、测出空桶所受的重力D、测出桶和排开的水所受到的重力（1）你觉得合理的实验顺序是。（2）A图中合金块在水中受到的浮力是N。（3）选用其他液体多次实验后，可得出结论：。（4）图A中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力。（填“变大”、“变小”、或“不变”）7．在探究有关浮力的实验中：（1）如图所示，小明做了这样一个小实验：在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受浮力及其变化，同时观察水面高度的变化。依据这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关？”这一问题，你做出的猜想是。（2）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是。（3）如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中两个步骤测出了浮力（选填代号即可）。（4）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步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。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是（选填代号即可）。8．同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究：第5页（共18页）（1）如图1所示，小明在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜，将其浸没在水中，出现如图所示的实验现象，说明浮力产生的原因是：。（2）小王利用弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图2所示的实验。①由图甲、乙、丙、丁可知当物体逐渐浸入水中时，所受浮力（填“变大”、“变小”或“不变”），实验说明：浸在同一种液体中的物体受到浮力大小与有关。②由图丁和戊可以得出结论：。③物块在酒精中完全浸没时受到浮力N，物块的体积m3。④本实验能否说明物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关？。（填“能”或“否”）9．小明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。（酒精密度0.8×103千克/米3）（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。（4）金属块的重力是。（5）金属块的密度是克/厘米3。第6页（共18页）10．小林和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，操作如下：（1）如图甲所示小林把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据两图可以验证猜想是否正确；（2）小林通过观察b，e两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理？，请你说出理由；（3）实验结束后小林联想到压强知识，提出了下面的问题，请你帮助解答（选填“＞”、“＜”或“=”）；b，c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P1和P2，则P1P2。第7页（共18页）2018年08月10日科学2的初中物理组卷参考答案与试题解析一．填空题（共2小题）1．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（1）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁图的装置来进行操作（2）用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3．（g取l0N/kg）【解答】解：（1）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。（2）由图甲、丙所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N；由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积：V=V排===4×10﹣4m3；由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：第8页（共18页）F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N，由F浮盐水=ρ盐水gV排可得，盐水的密度：ρ盐水===1.1×103kg/m3。故答案为：丙、丁；1.1×103。2．小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线如图1所示（由甲→丁），分析图象可知：（1）描述的是金属圆柱体所受浮力变化情况的图象（图2）是a（选填“a”或“b”）；（2）该金属圆柱体所受的重力为2.7N；（3）该金属圆柱体的密度为2.7×103kg/m3。【解答】解：（1）因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深。排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F浮=ρgV排可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；（2）图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N；（3）由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为F浮=2.7N﹣1.7N=1.0N；物体的重力为G=2.7N，所以质量为m===0.27kg；所以物体的体积为V=V排===1.0×10﹣4m3；物体的密度为ρ===2.7×103kg/m3。第9页（共18页）故答案为：（1）a；（2）2.7；（3）2.7×103kg/m3。二．实验探究题（共8小题）3．某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。（1）物体浸没在水中时受到的浮力是1N，方向为竖直向上；（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是0.8N；（3）比较DE两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；（4）小明同学认为，可以通过比较ABCD四个步骤，探究浮力的大小与深度的关系，你认为是否合理不合理？原因是BC两图中物体排开液体的体积不同。【解答】解：（1）物体浸没在水中时受到的浮力F浮水=G﹣F=4N﹣3N=1N，浮力的方向竖直向上；（2）由阿基米德原理可知，物体浸没在酒精中时，它排开酒精的重力是F浮=G排=4N﹣3.2N=0.8N；（3）探究浮力大小与与液体的密度，应控制物体排开液体的体积相同，种类不同，故应选择DE两图；（4）探究浮力的大小与深度的关系，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同，而BC两图中物体排开液体的体积不同，所以通过比较ABCD四个步骤，探究浮力的大小与深度的关系不合理。故答案为：（1）1；竖直向上；（2）0.8；（3）DE；（4）BC两图中物体排开液体的体积不同。第10页（共18页）4．童童和同学们在探究“浮力大小跟哪些因素有关”时，操作如下；（1）如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据bc或bd两图可以验证猜想是否正确；（2）童童通过观察b、e两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理否（选填“是”或“否”），请你说出理由没有控制排开液体的体积相同；（3）物体A完全浸没在水中受到的浮力为1N，对比c、d两图可得出浮力的大小跟物体浸入液体的深度无关。【解答】解：（1）图a中所示物体的重力是4.0N，要验证浮力大小和物体排开液体体积的关系，就要保证液体的密度一定而物体排开液体的体积不同，图bc或bd符合题意；（2）由b图中看出，物体A没有浸没于水中，和e图中比较，物体排开液体的体积不同，液体的密度也不同，不能得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关，故小明的结论是错的，因为研究浮力大小与液体的密度的关系，要保证排开的液体的体积相等；（3）物体A浸没在水中所受浮力大小为4N﹣3N=1N，对比c、d两图液体种类相同，排开液体的体积相同，浸入的深度不同，浮力都是4N﹣3N=1N，由此可得故答案为：（1）bc或bd；（2）否；没有控制排开液体的体积相同；（3）1；浮力第11页（共18页）的大小跟物体浸入液体的深度无关。5．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用甲丙丁（丙丁）图的装置来进行操作。（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是4N，圆柱体的体积是4×10﹣4m3．（g取l0N/kg）（4）为了探究浮力大小与物体浸没在液体密度度有无关系，可选用甲丁戊图的装置来进行操作。（5）用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3。【解答】解：（1）分析图甲、乙、丙，根据F浮=G﹣F示，物体受到的浮力大小不同，物体排开液体的密度不变，改变的是物体排开液体的体积，说明浮力的大小与排开液体的体积有关；（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小F浮=G﹣F示=5N﹣1N=4N；第12页（共18页）圆柱体的体积V=V排===4×10﹣4m3；（4）分析图甲、丁、戊可知，在排开液体体积相同时，在水中受到的浮力为5N﹣1N=4N，在盐水中受到的浮力为5N﹣0.6N=4.4N，故要探究浮力大小与液体密度的关系，可选用图甲、丁、戊的装