2022年中考物理第二轮复习实验专题练习——浮力

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2022年中考物理二轮复习实验专题练习——浮力学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．（2022·上海青浦·一模）实验研究和理论研究是科学研究的常用方法。生活中人们发现：漂浮在水面上的不同物体，有的物体大部分露出水面，而有的物体只是一小部分露出水而。某小组同学猎想：这种现象可能是漂浮在水而上的物体密度大小不同造成的。为此，他们选用若干个密度不同的实心物块和足够的水进行实验。图是物体A、B、C漂浮在水面上静止时的情景。已知物块密度跟水密度的情况是ρ水>ρA>ρB>ρC。（1）根据实验现象可以得出：漂浮在水面上的物体，___________，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越大。（2）请用阿基米德原理证明上述结论的正确性。___________2．（2022·上海静安·一模）在学习浮力的知识后，小华尝试将装有金属颗粒的试管作为实验仪器来比较液体密度的大小。现将该仪器分别置于甲、乙两种液体中，仪器均处于静止状态，此时用笔标记所记液面位置分别为A、B，如图（a）、（b）所示。①以图（a）为例，尝试写出并分析该仪器静止时所受力的情况；______②根据图（a）、（b）所示现象，结合相关知识判断甲、乙液体密度大小的关系。______（需写出判断的过程）3．（2021·四川省绵阳南山中学双语学校模拟预测）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=________N，当物体完全浸没在水中时所受的浮力为______N；（2）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与_______有关；分析图中丙和丁两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关，釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法。4．（2021·山东垦利·二模）小明和小强想比较鲜榨苹果汁和购买的某品牌苹果汁的密度大小，他们想分别测出两种液体的密度。（一）小明用如图所示弹簧测力计和量筒测量小石块的密度弹簧测力计的分度值是___________，量筒的分度值是___________；下列是小明测量鲜榨果汁密度的实验步骤，请你补充完成。（1）用细线拴住一个小石块，用弹簧测力计测出小石块的重力G；（2）在量筒中装适量的苹果汁，记下液面的示数为V1；（3）将小石块浸没在量筒的苹果汁中，记下此时弹簧测力计的示数F，并记下___________。计算出苹果汁的密度为___________。（写出表达式）（二）小强测某品牌苹果汁的密度大小，可供选择的器材有：A．天平（带砝码）、B．足量水、C．量筒、D．细线、E.石块、F.烧杯，请选择器材设计出误差最小的方案。（1）选择的器材（写字母）___________；（2）实验步骤___________；（3）苹果汁的密度___________。（表达式）5．（2021·广西大学附属中学三模）某物理小组在“研究小球放入水中静止时，水对容器底部的压强增加量水及容器对水平面的压强增如量容与哪些因素有关”的实验中，选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示，测出水对容器底部的压强增加量水及容器对水平面的压强增加量容，并将相关数据记录在表中。实验序号123456小球密度/kgm-30.21030.61030.81031.01031.21031.4103小球没入水中的体积/cm3100300400500500500水/Pa98294392490490490容/Pa98294392490588686（1）分析实验序号1、2、3中的数据，可知小球放入水中静止时，小球处于______（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”）状态，小球受到的浮力______（填“等于”、“大于”或“小于”）小球的重力；（2）分析比较表中实验序号4与5与6中的数据及相关条件可知：浸入水中体积相同的小球，当球水时，水与球______（选填“有关”或“无关”）；（3）分析比较装中容与球的数据及相关条件可知：当小球没入体积相同时，容与球成______（选填“正比”或“反比”）；（4）分析比较装中实验序号1、2、3、4中水与容的大小关系及相关条件可知：浸入水中、体积相同的小球，当球水时，水______容（选填“等于”、“大于”或“小于”）（5）若其它器材不变，换用体积相同，密度为2.0103kg/m3小球做进一步实验探究，由表中的实验数据及相关实验结论，小球放入水中静止时，水对容器底部的压强增加进水______Pa，容器对水平面的压强增加量容______Pa。6．（2021·四川·成都市树德实验中学一模）如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题A．B．C．D．（1）由图______和______可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关；（2）由图______和______可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类有关；（3）物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受压力差为______N；此物体密度是______kg/m3。7．（2021·重庆巴蜀中学二模）小言在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图（a）所示的实验: （1）对比A、B、C三个步骤，可得出影响浮力大小的因素是______，当物体完全浸没在水中后，浮力的大小与浸没后的深度______（选填“有关”或“无关”）；（2）要研究浮力与液体密度的关系；需要对比C图和______图的实验数据；（3）根据有关实验数据，可以计算出A的体积为______cm3，盐水的密度为________kg/m3；（4）若容器的底面积为200cm2，A的高度为4cm，则从步骤B到步骤C，A向下移动的距离为______cm；（5）同班的小霞设计了如图（b）所示的装置来测量一金属块的密度，其中轻质杠杆OAB支点为O，OA:OB=1:3，她做了如下操作:步骤一：用细绳将金属块悬挂于A点，使杠杆OAB在水平位置静止，读出弹簧测力计此时的读数为1.5N；步骤二：然后向容器中加水，使金属块浸没在水中（金属块不与烧杯接触）；步骤三：使杠杆OAB在水平位置静止，读出弹簧测力计的示数与步骤一相比变化了0.5N；根据小霞记录的结果，可以得到金属块的重力为______N，待测金属块的密度为______g/cm3。8．（2021·广东梅州·一模）如图甲所示，A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤：（1）由图甲中______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=______N。由A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系；（2）图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象。分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当h4cm时，圆柱体物块下表面所受的压强为______pa，所受的浮力为______N，浸没后，弹簧测力计示数为______N，该圆柱体物块的高度是______cm。（水=1.0103kg/m3，g10N/kg）9．（2021·江苏·扬州中学教育集团树人学校二模）为预防新冠肺炎，小明用密度为0.8g/cm3的纯酒精配制了浓度为75%的酒精，他查阅资料得知浓度为75%的医用酒精的密度为0.87g/cm3，为检验自己配制的酒精是否合格，他进行了如下实验和分析：（1）将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上，横梁静止时指针如图甲所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡；（2）将适量配制的酒精倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和酒精的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍如图甲所示，接下来他应该______（选填序号）；A．向右调节平衡螺母B．向右移动游码C．取下最小的砝码后移动游码（3）测出烧杯和酒精的总质量为98g后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图乙所示，读出了量筒中酒精的体积；（4）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为______g；（5）小明配制的酒精的密度为______g/cm3。为符合要求，他应该向配制的酒精溶液中添加适量的______（选填“纯酒精”或“水”）；（6）如图丁所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计，该简易密度计刻度部分的A、D两点的测量范围是1.0g/cm3～1.6g/cm3，将其放入某种液体中，液面的位置恰好在AD的中点C，则这种液体的密度是______（选填“大于”、“小于”或“等于”）1.30g/cm3；（7）如图戊所示是三位同学用不同的粗细均匀吸管制成的密度计，竖直漂浮在水中时的情形，则在测量其他液体密度时结果精确度从大到小依次排列为______（选填序号）。10．（2021·江苏江都·一模）小龙和小马测量某种矿石的密度。（一）小龙选取的器材：实心小矿石、天平（配套砝码100g、50g、10g、5g 各一个、20g两个）、量筒、水及细线等。 （1）将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，这时天平指针位置如图甲所示，则应将天平的平衡螺母向____________（左/右）调，使指针对准分度盘中央刻度线。（2）用天平测出小矿石的质量，小龙在记录质量为51.6g时，突然发现小矿石放置在右盘、砝码放置在左盘，而其它的操作都是正确的，则这块矿石的质量应该是____g。（3）把这块矿石放入装有20mL水的量筒后，量筒内水面如图乙所示，则小矿石的体积是______cm3（4）计算出这块矿石的密度是____g/cm3（二）小马选取的器材：实心大矿石、量程为0~5N、分度值0.1N的弹簧测力计、大容器、细线、水及其它液体等。（5）用细线将大矿石挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数如图丙所示，将大矿石浸没在水中，弹簧测力计的示数如图丁所示，则大矿石受到的浮力为__________N。（6）小马根据所学物理知识，很快计算出大矿石的体积为____________cm3、密度为_______g/cm3（三）反思与拓展：小龙与小马认真思考后认为，利用小马的实验器材可以制作一个简易“浸没式密度计”。（7）将挂在弹簧测力计下的大矿石浸没在不同液体中，收集了下表中的数据。将表格中所缺数据补充完整。弹簧测力计示数/N3.22.61.91.2液体的密度（/g·cm-3）0.8___________1.451.8 分析上表，可知由此装置制作的简易“浸没式密度计”的分度值是______g/cm3，所能测量的液体密度的最大值为______g/cm311．（2021·广西南宁·三模）如图甲所示，A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤:（1）由图可知该圆柱体所受的重力G物=______N，浸没在液体中时受到的浮力F浮=______N；（2）由步骤B、C、D可得出结论:物体受到的浮力与______有关；（3）由步骤A和______可得出该圆柱体排开液体所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开液体所受重力的关系；（4）如图乙所示，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，测力计A的示数______（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排；（5）若在图乙实验中重物接触水面前测力计A的示数为6N，完全漫没后测力计B的示数变化量为2N，则该重物的密度为______kg/m3。12．（2021·江苏秦淮·二模）小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。（1）小明依次做了如下实验：①根据A、C的结果，可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力是______N；②根据A、C、D的结果，可得浮力和物体浸入液体深度______（选填“有关”或“无关”），根据A、B、C的结果，可得：浮力大小与______有关；③为了研究浮力大小与液体密度的关系，分别将塑料瓶浸没在水和盐水中称，比较测力计的示数，如图D、E，将同一塑料瓶浸没在不同液体中，是为了控制______不变，盐水的密度______kg/m3；④为验证浮力和物体的密度是否有关，小明在老师的启发下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体平均密度，接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为浮力和物体的平均密度有关，小明在该实验环节中存在的问题是______；（2）如图F所示是小明利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计______（选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。13．（2021·江苏秦淮·二模）小明将苹果和梨子放入水中，苹果漂浮，梨子沉底，如图甲所示：（1）苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1，梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2，若F1＝F2，则m1______m2、V1______V2（以上二空格选填：“＞”、“＜”或“＝”）；（2）小明想测量梨子的密度，他的方案是：先调配合适的盐水，使梨子在盐水中悬浮，然后测出盐水的密度ρ盐水，则ρ梨子______ρ盐水．天平调节好后，测量步骤如下：步骤一：如图乙，在小烧杯中倒入适量盐水，用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m1；步骤二：如图丙，把小烧杯中一部分盐水倒入量筒，测出量筒中盐水的体积为V；步骤三：测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m2＝36.4g。①则m1＝______g，小明所测盐水的密度ρ盐水＝______kg/m3；②小明如果没有把游码放在标尺左端的“0”刻度线处，就调节平衡螺母，使天平平衡，然后按照上述步骤进行测量，测得的盐水密度______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。14．（2021·江苏阜宁·二模）（8 分）如图，小明在“测量某种液体的密度”实验中，操作步骤如下：（1）把托盘天平（最大测量值200g，分度值0.2g）放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图A所示，此时应将平衡螺母向________（左/右）调节，直到横梁水平平衡；（2）将适量待测液体装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，如图 B所示。然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中，如图C所示。再测出空烧杯的质量为 50g，由此计算出液体的密度为_________kg/m3；（3）由于空烧杯可能有液体残留，将使测得的液体密度________；（偏大/偏小/没有影响）（4）小明想按照教材中“综合实践活动”要求制作简易密度计来测量液体密度。①取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直________在液体中；②将吸管放到水中的情景如图D所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图E所示，浸入的长度为h，用ρ 液、ρ 水分别表示液体和水的密度，用ρ 水、h 及 H表示液体密度的关系为：ρ 液＝________；③小明根据上述表达式标出刻度后测量食用油的密度，操作时出现了如图F所示的情形，在不更换食用油和密度计的情况下，仍用此密度计能正常测量食用油的密度，可以进行的改进操作是：________（提出一个即可）；（5）小红发现可以用实验中的天平和烧杯制作另一“密度计”。她测出空烧杯的质量为 50g，然后在烧杯中加水，使烧杯和水的总质量为100 g，并在水面位置处做好标记，如图 G所示。测量液体密度时，将待测液体加至“标记”处，用天平称量出烧杯和液体的总质量m，为方便使用该“密度计”，小红做了如下的使用说明：①图H中横坐标表示m，纵坐标表示待测液体密度ρ，请在图H的坐标系中画出ρ-m图象。_______②理论上，该“密度计”可以鉴别密度差异不小于_______g/cm3的液体。
参考答案：1．     物体的密度越小     见解析2．     见详解     甲液体的密度大于乙液体3．     4.8     2  2.0     物体排开液体的体积     控制变量4．          2mL     液面的示数V2          ABF     见解析     5．     漂浮     等于     无关     正比     等于     490Pa     980Pa6．     B     C     C     D     3     4×1037．     排开液体的体积     无关     E               1.5     4.5     8．     BD     1.2     变小     400     0.8     3     69．     右     B     62     0.9     纯酒精     小于     ②①③10．     左     48.4     20     2.42     2     200     2.4     1.1     0.05     2.411．     4.2     1.2     排开液体的体积     E     减小     等于     12．     1.0     无关     排开液体体积     排开液体体积     1.1×103     没有控制物体的重力相同     ②13．     ＜     ＞     ＝     80.4     1.1×103     不变14．     左          没有影响     漂浮          在容器中加入更多的食用油          0.004