实验题11探究浮力大小与什么因素有关解析版冲刺2021年中考物理实验专题精做精练通用版

实验题11探究浮力大小与什么因素有关（解析版）-冲刺2021年中考物理实验专题精做精练（通用版）一．实验：浮力的大小和哪些因素有关？请同学们结合实际从物体的因素和周围液体的因素猜一猜物体受到的浮力的大小与哪些因素有关？（一）设计实验，验证猜想：1、浮力是否与物体体积有关。2、浮力是否与物体密度有关。3、浮力是否与物体在液体中深度有关。4、浮力是否与液体的密度有关。5、浮力是否与物体形状有关。6、浮力是否与物体浸在液体中体积有关。（二）进行实验：1、先测重力G2、物体放入液体中看弹簧测力计的示数F拉3、求浮力F浮＝G－F拉（三）实验数据：（四）实验结论：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关系，浸入体积越大，物体所受浮力越大。和液体的密度有关系，液体密度越大，物体所受浮力越大。与其他因素无关。二．真题精练1.(2020年四川省乐山市中考真题)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N；(2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系；(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为______kg/m3。【答案】(1).0.5(2).c、d(3).液体密度(4).0.8×103【解析】【详解】(1)[1]由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N(2)[2]由图c、d所示实验可知，物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同，这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。(3)[3]由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。(4)[4]实验步骤c中，物体受到的浮力为F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N实验步骤e中，物体受到的浮力为F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N因物体均浸没，所以V排水=V排液根据阿基米德原理FFgg浮c浮e水液所以该液体的密度为33330.4N110kg/m0.810kg/m0.5NecFF浮液水浮2.(2020年湖北省鄂州市中考真题)在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，小芳设计的实验步骤如图所示，按照A、B、C、D的顺序进行测量。小华认为，为了减小实验误差，可以进一步优化实验步骤，他将A、B、C、D重新排序。你认为小华的测量顺序应该是______，此实验得出的结论是______。【答案】(1).DABC(2).物体浸在液体中所受的浮力等于物体排开的液体所受的重力【解析】【详解】[1]在这个探究中，应先测出空小桶的重力，再测物体的重力，然后将物体浸入溢水杯的水中，用小桶接住排出的水，最后测出小桶和接入水的总重力。所以重新排序应为：DABC。[2]此实验的结论是：物体浸在液体中所受的浮力等于物体排开的液体所受的重力。3.(2020年黑龙江省绥化市中考真题)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。(1)实验的最佳顺序是______。A．甲、乙、丙、丁B．丁、甲、乙、丙C．乙、甲、丁、丙(2)图乙中物体受到的浮力是______N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它______。(3)以下情况会影响结论的是______。A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水B．图乙中物体未全部浸没在水中(4)将图乙中的水换成酒精(330.810kg/m酒精)，物体受到的浮力______。(填“变大”“变小”或“不变”)(5)小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中______步骤不需要弹簧测力计。(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)【答案】(1).B(2).1(3).排开液体所受的重力(4).A(5).变小(6).C【解析】【详解】(1)[1]先测量空桶重力和物体重力，将物体浸没在溢水杯中，测量拉力的大小，测量小桶和溢出水的重力，所以最佳顺序丁甲乙丙，故选B。(2)[2][3]图甲中物体的重力是2N，图乙中物体在水中受到的拉力是1N，物体受到的浮力F浮=G-F=2N-1N=1N由图丁可知，空桶的重力为0.5N，图丙中桶和溢出水的总重力为1.5N，排开水的重力G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N所以比较可知F浮=G排即浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开液体的重力。(3)[4]A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水，排开水的重力小于所受的浮力，会影响实验结论。B．图乙中物体未全部浸没在水中，排开水的重力减小，浮力减小，浮力和排开水的重力减小量相等，浮力等于排开液体的重力，不会影响实验结论。(4)[5]将图乙中的水换成酒精，排开液体的体积不变，液体的密度变小，由F浮=ρ液gV排可知物体受到的浮力变小。(5)[6]探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，图乙中物体处于漂浮状态，弹簧测力计的示数为零，不需要弹簧测力计。4.(2020年上海市中考真题)某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。实验序号h(厘米)F1(牛)F2(牛)11.07.710.322.07.410.633.07.110.944.06.811.255.06.511.566.06.511.5的①分析比较实验序号1~4的数据中F1、F2的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，F1______，F2______；②表中实验序号______的数据表明，圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中；③表中两组数据间F1变化量的大小为ΔF1，相应的F2变化量的大小为ΔF2，分析比较实验序号1~6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1与ΔF2的关系是______。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为______牛。【答案】(1).减小(2).增大(3).5、6(4).12FF(5).1.5【解析】【详解】①[1][2]分析比较表中实验序号1~4的数据可知，随着圆柱体下降的深度越深，弹簧测力计的示数F1越来越小，台秤的示数F2越来越大，因此可得初步结论：圆柱体在浸入水的过程中，F1减小，F2增大。②[3]由表可以看出，在序号5、6两次实验中，弹簧测力计的示数F1不变、台秤的示数F2也不变，说明圆柱体受到的浮力不变，根据FgV浮液排可知，物体排开水的体积不变，则说明物体已全部浸没在水中。③[4]由表中的实验数据可得，任意两次实验中F1的减小量等于对应F2的增加量，在5、6两次实验中F1没有发生改变，F2也没有发生改变，因此可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1=ΔF2。[5]取序号3、4两次实验，可得弹簧测力计F1的变化量为17.1N6.8N0.3NF则可得圆柱体在这两次实验中受到浮力的变化量为10.3NFF浮圆柱体的底面积为S，圆柱体下降的深度变化量为cmcm4.03.01cm0.01mh由阿基米德原理可得33110kg/m10N/kg0.01m0.3NFgVgShS浮液液排解得S=0.003m2由表格可知，当物体下降的深度为5cm时，物体已经完全浸没在水中，则有VVSh排圆柱体所受到的浮力为332110kg/m10N/kg0.003m0.05m1.5NFgVgSh浮液液排此时物体继续下降，但是受到的浮力不变，因此当圆柱体处于实验序号6的位置时，圆柱体受到的浮力为1.5N。5.(2020年青海省中考真题)如图所示，是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。(1)金属块浸没在盐水中时，受到的浮力是______N；(2)分析图乙、丙可知，浮力的大小跟______有关；(3)分析______两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关；(4)由实验可知，该金属块的密度是______kg/m3。【答案】(1).2.4(2).排开液体的体积(3).丙丁(4).2.4×103【解析】【详解】(1)[1]由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，即物体的重力为4.8N；金属块浸没在盐水中时，受到的浮力F浮=G-F拉=4.8N-2.4N=2.4N(2)[2]分析乙、丙两图可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据称重法测浮力F浮=G-F拉可知浮力不同，说明浮力与排开液体的体积有关。(3)[3]要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，图丙丁符合题意。(4)[4]金属块浸没在水中受到的浮力F浮水=G-F拉丙=4.8N-2.8N=2N根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排得金属块的体积V=V排=332N110kg/m10N/kgFg浮水=2×10-4m3金属块的密度33-434.8N==2.410kg/m10N/kg210mmGVgV6.(2020年湖北省黄冈市中考真题)木块在水中漂浮，铁块在水中下沉｡浮力的大小是否跟物体的密度有关呢？兴趣小组同学用溢水杯、质量不计的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙等器材进行了如下实验：第一步∶往玻璃瓶里装满水并拧紧盖子；第二步∶把玻璃瓶放人装水的溢水杯中，用塑料杯接住溢出来的水(如图)；第三步∶将玻璃瓶里的物质分别换成浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙并装满，重复以上实验；第四步∶比较每次溢出来水的体积｡请回答下列问题∶(1)溢水杯里水的多少应该以______为准｡(2)若每次溢出来水的体积______，则初步说明物体所受的浮力与物体的密度无关，否则与物体的密度有关｡(3)本实验是通过比较每次溢出来水的体积来比较浮力，这里运用了______的思想方法，其依据是______｡【答案】(1).装满水(2).相等(3).转换(4).阿基米德原理【解析】【详解】(1)[1]实验采用溢水杯的作用是溢水杯内装满水，让物体浸入溢水杯，水会从溢水杯中排出，所以，溢水杯里水的多少应该以装满水为准。(2)[2]由题意知，物体所受的浮力与物体的密度无关，否则与物体的密度有关｡如果每次溢出来水的体积相同，则说明物体所受的浮力与物体的密度无关；如果每次溢出来水的体积不相同，物体所受的浮力与物体的密度有关。(3)[3]要探究浮力的大小与物体密度的关系，根据阿基米德原理，物体所受浮力的大小等于排开水的重力，水的密度是固定的根据=FgV浮液排，所以判断每次溢出来水的体积是否相等。本实验是通过比较每次溢出来水的体积来比较浮力，这里运用了转换的思想方法，其依据是阿基米德原理。三．模拟演练1.(2020年吉林省中考真题)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图16所示，其中弹簧测力计示数的大小关系是：123FFF，34FF.水的密度用水表示。(1)比较_______两图可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。(2)比较丙、丁两图可知，浮力的大小跟______有关。(3)分析甲、丙两图可得，物体浸没在水中时受到的浮力F浮_____，物体的密度物______。(4)深入分析丙、丁两图，比较水对烧杯底的压强水p和某液体对烧杯底的压强p液的大小关系，则水p_p液。【答案】(1).乙、丙(2).液体密度(3).13FF(4).113FFF水(5).大于(或)【解析】【详解】(1