2024年九年级物理中考专题复习——《浮力实验题》(含答案)
展开1.泸州市很多市民喜欢收藏长江奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学相互配合进行如图所示的实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)甲图出现的错误是 ;
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是 ;
(4)乙图是正确测量奇石质量后的天平示意图,丙图是两次量筒示数情况,根据乙图和丙图,测出奇石的密度是 g/cm3;如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果 (选填“偏小”或“偏大”);
(5)若在丙图中,将石块挂在弹簧测力计上,让石块浸没在水中且不与量筒底部接触,则弹簧测力计示数应为 N。
2.图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为、、、。
(1)物块受到的浮力 ;
(2)物块排开的液体受到的重力 ;
(3)若 则说明本次实验结果符合阿基米德原理。(选填“=”或“≠”)
3.实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线(质量和体积不计)、体积相同的铜块A和铁块B、以及与铁块B质量相等的铝块(ρ铜>ρ铁>ρ铝)。现利用这些实验器材探究“金属块没没在水中时,受到的浮力大小与金属块的密度是否有关”,请完成下列问题。
(1)请将以下的实验步骤补充完整:
①弹簧测力计调零,在大烧杯中装入适量的水,用细线系好金属块;
②测出铁块B的重力G并记录数据;将B浸没在大烧杯的水中,不碰壁不触底,用弹簧测力计测出拉力F,并记录数据;
③ ;
④根据计算式F浮= ,计算两金属块的浮力大小;
(2)若两个金属块受到的浮力大小 (选填“相等”或“不相等”),则可得出结论:金属块浸没在水中时,受到的浮力大小与金属块的密度无关;
(3) 画出实验数据记录表。( )
4.小宇同学利用如图所示的实验装置,验证阿基米德原理,溢水杯已经装满水,当物块浸入水中时,水会流入小空桶内;
(1)用弹簧测力计提着物块缓慢下降,在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中,左侧弹簧测力计的示数 ,物块受到水的浮力 ,水对溢水杯底部的压强 ;(三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)由实验中的数据可知,物块浸没在水中时受到的浮力为 N,排开水的重力是 N;根据实验中所测的物理量可列等式 (用图中字母表示),从而验证了阿基米德原理;
(3)如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的 (选填“浮力”或“排开水的重力”)将会 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小宇同学用酒精代替水继续实验,他发现此时的F3变大,说明浮力的大小与 有关;用酒精继续实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
5.小王根据在泳池中从浅水区走向深水区时越来越站不稳的感受,猜想影响浮力大小的因素可能是 。于是他通过实验探究浮力大小与哪些因素有关。如图所示,A、B为力传感器(相当于弹簧测力计),容器C上有一小孔,当液面超过小孔高度时液体将流入下方烧杯中。小王通过力传感器直接读出物体浸入液体不同体积时受到的浮力,如图(a)(b)(c)(d)所示。他继续实验,测出某次物体浸入液体时从小孔中流出液体的重力,如图(e)(f)所示。
①分析比较图(a)(b)(c)(d)的现象和数据可得:在同种液体中, ;
②分析比较图(e)(f)的现象和数据可得: 。
6.酒精消毒液已成为居家必备用品,小强利用天平、量筒等实验器材测量某酒精消毒液的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,应向 调节平衡螺母直至天平平衡;
(2)测量步骤如下:
①在烧杯中倒入适量消毒液,用天平测出烧杯和消毒液的总质量为;
②将烧杯中部分消毒液倒入量筒,液面位置如图乙所示,量筒内消毒液的体积为 ;
③用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量如图丙所示,则其质量为 g;
④消毒液的密度为 ;
(3)小强测量一个木块()的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验,测出了木块的密度:
①如图A所示,向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为;
②如图B所示,将木块放在水中,静止时电子秤的示数为;
③ ,电子秤的示数为;
④则木块的密度 (用、、、水表示);
(4)测完密度后,小强发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大2g,则测得的木块密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.小明和家人到青岛海边游玩时捡到一块鹅卵石,想测一下鹅卵石的密度。他用所学的知识进行如下实验:
(1)用弹簧测力计测出鹅卵石的重力如图甲所示,则鹅卵石的质量为 g;
(2)用弹簧测力计吊着鹅卵石使其浸没于烧杯的水中,示数如图乙所示,则鹅卵石受到的浮力为 N,密度是 g/cm3;
(3)如果小明将甲、乙两步测量顺序颠倒,这样测出的鹅卵石密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(4)如果小明进行甲、乙两步测量时弹簧测力计未调零,且初始示数是0.2N,则所测鹅卵石的浮力为 N。
8.金秋时节,我县“沂源红”苹果丰收了,小红想利用所学知识测量“沂源红”苹果的密度。
(1)将天平放在水平台面上,图甲是小红刚调节完天平平衡的情形.请你指出她在调节过程中遗漏的操作步骤: 。补上遗漏步骤后,为使天平重新平衡,应将平衡螺母向 调节;
(2)如图乙所示,她用调好的天平称出苹果的质量为 g;
(3)在测量苹果体积时,小红发现苹果太大,没法放到量筒中。爱动脑筋的她把大烧杯一边垫高如图丙所示,将大烧杯中灌满水,小烧杯放在大烧杯口。将苹果轻轻放入大烧杯中,用细铁丝慢慢使苹果全部被水浸没。把小烧杯中的水倒入图丁的量筒中,测得溢出水的体积为 ,由于溢出的水是苹果放入烧杯中所挤出的,溢出水的体积 苹果的体积。
(4)根据测得的数据,可计算出苹果的密度为 ;
(5)此方法测的苹果密度比实际值 (选填“偏大”或“偏小”);
(6)生活中我们也发现把苹果放入水中时,苹果是漂浮在水面上的,你能说明理由吗? 。
9.小京同学想探究浮力大小与液体密度、排开液体的体积是否有关,做了如甲、乙、丙、丁图所示的实验。请根据图中给出的信息,回答下列问题:
(1)物体A浸没在水中所受浮力为 N;
(2)根据图甲、图 和图丁可知,浮力的大小与液体密度有关。完成实验之后,小京发现根据这些实验及数据,还可以测出盐水的密度;
(3)已知水的密度为,则丁图中所用盐水的密度是 。
10.如图所示,“手提电子秤”具有精确度高,携带方便等特点,小李用它测量石块的密度,步骤如图所示:
图A:石块挂在电子秤的挂钩下静止,电子秤的示数为3.00N;
图B:将石块浸没于水中静止(未触底),小李发现电子秤的示数在规律性地变化,一段时间过后才稳定下来,最终为2.00N;
图C:小李想知道原因,便取出石块,擦净表面的水后,测其重力为3.20N;
图D:将图C中的石块再次浸没到另一种液体中,示数为2.30N;
(1)石块的密度为 kg/m3;
(2)图D中液体的密度为 kg/m3。(忽略水与液体互溶的影响)
11.如图是小明“探究物体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则物块的重力为 N;
(2)小明将物块从图甲位置下降至图乙位置的过程中,发现弹簧测力计的示数逐渐 ,由此初步分析得出结论:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关;
(3)继续增大物块所处的深度,物块所受水的压强逐渐 ,当它与容器底部接触后,弹簧测力计的示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 N;
(4)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,这样操作的目的是控制 相同;他发现液体的密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是 (填字母)。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用密度比水小得多的液体
C.换用精确度更高的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
12.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明按照下面的步骤进行实验。
(1)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N;
(2)分析a、c、d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”);
(3)分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”);
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,根据实验数据还可求出物体P的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
13.在学习浮力时,小明在家里做了一些有趣的小实验。
(1)把鸡蛋放入清水中,发现它会沉在水底,不断在清水中加盐,下沉的鸡蛋会浮到水面上。根据这个现象,我们可以猜想,物体受到的浮力大小可能跟 有关;
(2)将浮于水面的盆子向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多(如图乙)。针对这一现象,小明做了如下猜想:“物体在水中所受浮力大小可能与 有一定关系”;
(3)经过进一步思考后发现,盆子浸入水中的部分越多,盆子排开的水就越多,排开水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢?在老师的帮助之下,小明又继续进行了实验。图丁是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的情景。请根据图示完成下面的填空。
①石块排开的水所受的重力G排= N;
②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;(选填“大于”、“等于”或“小于”)
③在实验中,小明发现石块排开水的重力明显小于所受的浮力,排除测量误差因素的影响,造成这种结果的原因可能是: 。(写出一种即可)
(4)这次实验完成后,还应 才能得出普遍性结论。
14.小明学习了浮力的知识后,用吸管、蜡、小钢珠制作了一支简易密度计。如图所示。
(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:
a.将其放入水中,竖直漂浮后,在密度计上与水面相平处标上;
b.将其放入密度植物油中,用同样的方法在密度计上标上;
c.接着他以两刻度线间的长度表示,将整个饮料吸管均匀标上刻度;
d.将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在刻度处。
①在密度计中加入适量的小钢珠,一是为了使密度计在液体中能 漂浮,二是可以方便改变密度计的 ;
②在测量液体密度时,密度计受到的浮力 密度计的重力;
(2)为了探究自制密度计刻度特点,小明制作了A、B、C三支不同的密度计,A、B粗细相同而质量不同,A、C质量相同而粗细不同。将密度计放入密度不同的液体中,得到了下表中的数据:
①比较A、B、C三支密度计,它们的刻度是 (选填“均匀”或“不均匀”)的;
②如果A、B、C三支密度计分度值相同,测量精度最高的是 ;
③分析上表数据可知,为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,可采取的方法是 、 (写出两种方法);
15.如图所示,称出木块重力G0及空桶的重力,再将木块轻轻放在溢水杯的水面上,然后称出被漂浮的木块从溢水杯排到小桶中的水重G排。可以发现:
(1)G0和G排的关系为 。
(2)木块漂浮在水面上时处于静止状态,只受 力和 力,因此可以得出浮力F浮与G0的关系为: 。
(3)由上面实验可知,木块受到的浮力F浮与G排的关系为: 。
密度计浸入液体的深度h/cm
密度计/g·cm-3
A
B
C
0.8
12.5
15.0
18.6
0.9
11.1
13.3
16.7
1
10.0
12.0
15.0
1.1
9.1
10.9
13.6
1.2
8.3
10.0
12.5
参考答案:
1. 用手拿砝码 取出5g的砝码,向右移动游码,直到天平水平平衡 2.65 偏大 0.33
2. =
3. 见解析 G-F 相等
4. 变小 变大 不变 0.5 0.5 F1-F3=F4-F2 排开水的重力 偏小 液体密度 寻找普遍规律
5. 排开液体的体积有关
6. 左 40 44 0.85 不变
7. 162 0.6 2.7 偏大 0.6
8. 把游码拨至标尺左端的零刻度线处 右 162 200 等于 偏大 苹果的密度比水的密度小
9. 1 丙
10. 2.5×103 0.75×103
11. 1.8 减小 增大 0.8 排开液体的体积 D
12. 1.4 无关 越大 2.4×103
13. 液体密度 排开液体的体积有关 1.2 等于
14. 竖直 重力 等于 不均匀 C 增大密度计的重力 换用更细的密度计
15. G0=G排 重 浮 F浮=G0 F浮=G排
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