2022年中考物理一轮复习能力提升练习：浮力实验探究

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1．如图所示，是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验和实验过程中弹簧测力计的示数。则：
（1）如图乙、丙、丁、戊四种情况，图______中金属块所受到的浮力最小；
（2）分析______两图可知，浮力大小跟液体密度有关；
（3）分析丙、丁两图实验数据可得：______；
（4）为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，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己所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宁认为这结论不可靠，主要原因是______；
（5）如图庚所示ABCD四图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是______（金属块未接触容器底）。
2．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所受到装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积；他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在表中：
（1）分析表中数据，第一次实验中物体所受的浮力F浮＝______N；
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越______，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号______可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；
（3）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越______；于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的______N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
3．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
(1)小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是__（填序号）。
(2)为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：
①根据A、B、C的结果，可得猜想1是__（正确错误）的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是__（正确错误）的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与__有关，与浸入液体的深度__；
②接下来根据A、D和E__（能不能）对猜想2进行验证；
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是__。
4．如图所示是小超同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序最佳是______；
A．乙丙甲丁
B．乙甲丙丁
C．甲丁乙丙
D．乙丙丁甲
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，则空桶A受到的浮力为______N；
(3)测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力______（选填“大于”“小于”或“等于”）桶A受到的浮力；
(4)在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是：______；
(5)接着小琴同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第______次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越______（选填“深”或“浅”）；
(6)分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体所受的______；
(7)小敏将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用弹簧秤挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，在铝块浸入水的过程中，溢水杯底所受水的压力将______（选填“变大”或“变小”或“不变”），电子秤的读数将______（选填“变大”或“变小”或“不变”）。
5．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。
6．为了测量液体的密度，小郑和小贾采用了不同方法。
（1）小郑用天平和量筒做了如下实验：她将天平放在水平工作台上，把游码放在标尺_______，发现指针指在分度标尺的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调；
（2）①用天平测出空烧杯的质量为17g；
②在烧杯中倒入适量液体，测出烧杯和液体的总质量如图甲所示；
③将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液体的体积如图乙所示；
（3）根据实验测得烧杯中液体的质量为_______g，液体的密度为_______kg/m3，小郑用这种方法测出的液体密度会_______（选填“偏大”、“偏小”）。为了使实验测量结果更准确，小郑可以把实验（2）中的实验步骤的顺序更改为_______（填实验序号）；
（4）小贾利用简易密度计来测量另外一种液体密度；
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。塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中竖直漂浮；
②将吸管放到水中的情景如图丙_______所示，测得浸入的长度为H；放到该液体中的情景如图丙（b）所示，浸入的长度为h，且H大于h；
从图像可知该液体密度_______水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”），若用ρ液、ρ水分别表示该液体和水的密度，那么液体密度可表示为ρ液=______。（用题目中的字母表示）
7．如图所示，在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学们做了一系列实验：
（1）小明做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与 _____的关系，根据数据，可以得出实验结论是 _____。
（2）分析 _____三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）做 _____三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，通过比较数据得出的结论 _____。
（4）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与 _____的关系，在探究时，我们需要控制铜块、铝块的_____相同。
（5）由图①和④可知，此铜块的密度为 _____kg/m3。
（6）小明同学想利用浮力及力学其他相关知识测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积。于是小明设计了如图所示的实验步骤：
A．把适量的水倒进量筒中如图甲所示，记录此时水的体积为V1；
B．用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图乙所示，记录此时量筒的示数为V2；
C．把小铁块单独放入水中静止时如图丙所示，记录此时量筒的示数为V3；
D．_____，记录此时量筒的示数为V4；
E．利用密度公式计算出结果。
根据上述实验过程，回答下列问题。
①请你根据题意把实验操作步骤D补充完整：
②根据你补充的步骤，推导出塑料球密度的表达式ρ＝_____。（推导过程要有必要的文字说明，涉及的物理量用题中所给字母表示，水的密度为ρ水）。
推导过程：_____。
8．在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小波的一次操作过程如图所示。
实验步骤：
①用细线将物块系好，挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，测出物块所受的重力G物，同样测出空桶所受重力G桶（如图甲），将以上两个数据记录在表格中；
②将水倒入溢水杯中（如图乙）；
③将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中，不接触溢水杯，同时用小桶收集溢出的水，物块静止、待溢水杯中的水不再流出时，读出弹簧测力计示数F（如图丙），将数据记录在表格中；
④将步现③中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上，测出小桶和溢出水的总重G总（如图丁），将数据记录在表格中，
⑤利用F浮=G物-F求出物体所受浮力的大小，并与利用G液=G总-G桶，计算得到的物体排开液体所受重力大小进行比较。
（1）请指出上述步骤中存在的问题及会导致的结果：
问题：_______。
导致的结果，计算得到的浮力大小________计算得到的物体排开液体所受重力大小（选填“等于”“大于”，或“小于”）；
（2）已知水的密度为ρ水，请根据小波测量出的物理量和ρ水及g，写出计算物块体积的表达式：V物= _________。
9．为了“探究浮力的大小与哪些因素有关”，小芳用弹簧测力计、鸡蛋、烧杯、水做了如图A、B、C、D所示的实验。
（1）通过观察______两图中数据，小芳得出：浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关；
（2）小芳观察发现C、D两图中弹簧测力计的示数相等，即鸡蛋所受到的浮力相等。由此可知：完全浸没在液体中的物体所受浮力与物体浸没的深度______（选填“有关”或“无关”）；
（3）通过图中的实验数据，可算出鸡蛋的密度约______g/cm3（结果保留一位小数）；
（4）小芳又找来一个相同的烧杯，倒入适量的洗发露，她将挂在弹簧测力计下的鸡蛋放入洗发露中，结果发现鸡蛋漂浮在洗发露表面，弹簧测力计的示数为0（如图E所示）。小芳通过计算发现D、E两图中鸡蛋的浮力不相等，得出结论：浮力大小与液体密度有关。你认为这个结论的得出是否可靠______（填“可靠”或“不可靠”）？理由是______。
（5）小芳通过图E实验可知：洗发露的密度______鸡蛋的密度（选填“大于、小于或等于”）。她很想知道洗发露的密度是多大，于是，她又找来一架天平（带砝码）、一根细竹筷，利用刚才算出密度的鸡蛋（密度已知为ρ蛋）设计了如下实验。
请你将小芳的实验步骤补充完整：
①用天平称出鸡蛋的质量为m1；
②烧杯中装满洗发露，用天平称出烧杯和洗发露的总质量m2；
③将鸡蛋放入洗发露中，用竹筷将鸡蛋压入洗发露中使其完全浸没，______（选填“移走竹筷”或“保持竹筷不动”），用抹布擦净溢出液体后，用天平测出烧杯、洗发露和鸡蛋的总质量为m3，则洗发露的密度ρ洗发露=______（用字母m1、m2、m3、ρ蛋表示）。
10．小明在验证“阿基米德原理”实验中:
（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=_______，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=_______（用此题中所给字母表示）
（2）小明预期要获得的结论是：_______（用此题中所给字母表示）；
（3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是_______（写出一条即可）；
（4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正，进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”，正确的观点是_______（选填“能”或“不能”）验证；
（5）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上，如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m2_______m1，（选填“>”、“=”、“