初中物理中考复习 2021届中考物理一轮复习实验大通关 （6）探究阿基米德原理

2021届中考物理一轮复习力学实验大通关 （6）探究阿基米德原理

1.小凯进行验证阿基米德原理的实验，正确操作过程如图所示，图中分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是(   )

A．该实验还需要测量物体排开液体的体积，并用到液体的密度

B．表明物体受到的重力减小了

C．物体排开的液体受到的重力

D．若，则说明本次实验结果符合阿基米德原理

2.某同学做“验证阿基米德原理的实验”，下面叙述正确的是（ 　　）

A.步骤乙中物体受到的浮力是1N

B.步骤乙中物体排开水的重力为1N

C.步骤丙中弹簧测力计的示数应该是2N

D.步骤乙中水对物体上下表面的压力差是2N

3.如图所示将一 铁块用细绳悬挂起来，并逐渐将其浸入水中，下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是（   ）

4.为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯：在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。

(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲乙丙），在此过程中。弹簧测力计示数       (填“大于”“等于”或“小于”）。

(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁）。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为           N，此时浮力的测量数值比真实数值将       (填“偏大”或“偏小”）。

5.实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线、各种符合要求的金属块。小华同学要利用这些实验器材通过实验证明：金属块浸没在水中时受到浮力的大小与金属块的重力无关。他进行了如下实验：
①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。
②找到两个质量相等铜块和铁块（），测出重力，并记录数据。
③分别把铜块和铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力，并记录数据。
④根据，计算两个金属块受到的浮力。
他发现两个金属块受到的浮力不相等，于是得出结论：金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关。
根据以上叙述，回答下列问题：
（1）请你评估，小华的实验存在的两个问题：
①_______________________________________;
②_______________________________________。
（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施：______________________。

6.如图所示是小王验证阿基米德原理的实验过程，请分析图中的情景，回答下列问题:
 

（1）分析图(b)与(d),小王是在测量_____________的大小，测量结果是_____牛。

（2）分析图(a)与(e)，小王是在测量_______的大小， 测量结果是_____________牛。

（3）本次实验的结果与需验证的原理__________(选填“相符”或“不符”)。如果实验过程中的测量数据没有问题,那你认为造成上述结果最可能的原因是_______________。

7.在学习阿基米德原理之后，甲、乙两位同学用如图所示的实验装置进行验证。
 

（1）下面是他们填写的实验报告，请帮他们填写完整。
实验目的：通过实验研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力的关系。
实验器材：量筒、水、金属块、弹簧测力计、细线。
实验步骤：
①在弹簧测力计下用细线悬挂一块金属块，静止后记下测力计的示数，则______。
②在量筒中倒入适量的水，按图示记下水面的示数。
③将金属块完全浸没在量筒的水中，记下此时弹簧测力计的示数，
则_____。
……

（2）若阿基米德原理成立，则与（）应满足的关系式为________。（水的密度用表示）

（3）甲同学实验后，乙同学用小木块替换金属块悬挂在弹簧测力计下端，记下弹簧测力计的示数，将小木块缓慢进入水中，弹簧测力计的示数变为零，此时木块受到的浮力_____。

答案以及解析

1.答案：C

解析：A.物体重力是,物体放入水后弹簧测力计显示物体的重力是,所以物体受到的浮力，利用称重法可得出浮力的大小，不需要测量物体排开液体的体积，并用到液体的密度，故A错误；

B.本实验中物体的重力是不变的，示数变化是因为受到了浮力；故B错误；

C.由丙可知,物块排开的液体受到的重力；故C正确；

D.若，则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故D错误。

故选：C。

2.答案：D

3.答案：B

解析：在铁块逐渐浸入水中的过程中，随着排开水的体积的增大，浮力也逐渐増大，但当铁块浸没于水中时，铁块排开液体的体积不再发生变化，浮力也将不变.故只有选项B符合题意。

4.答案：（1）等于（2）1.2；偏大

解析：（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中（如图甲乙丙），由阿基米德原理可知，在此过程中甲受到的浮力等于排开液体所受的重力，故。（2）由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图丁,图丙,图丙中金属块所受到的浮力约为;金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G测量数值偏大，根据可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。

5.答案：(1)没有改变物体重力

没有保持不变

(2)选择体积相同的多种金属进行实验

解析： (1)步骤②中选择了两个质量相等的金属块，这样两个金属块的体积不同，完全浸没时，排开液体的体积不同，会造成浮力不同，所以应选用体积相同而重力不同的金属块；实验中只选择了铜块和铁块，这样实验结果可能具有偶然性，应该选择体积相同的多种金属块进行实验，如果浮力都相同，则说明浮力与重力无关；

(2)根据(1)的分析，改正措施应该为：选择体积相等的多种金属块进行实验。

6.答案：(1)浮力;2.2

(2)排开液体的重力;1.8

(3)不符;烧杯内的水未盛满(液体未全部排出等)

解析：(1)分析比较(b)(d)可知，分别测量物体的重力和浸入液体后的拉力，两者的差即为物体所受的浮力，是为了测量浮力大小；
测量结果为

(2)分析图(a)(e)可知，分别测量空桶重力和装水之后的重力，两者的差即为排开液体的重力，为了测排开液体的重力；
测量结果为

(3)实验验证的浮力与排开液体重力不相等，与阿基米德原理不符；
原因可能是烧杯中的水没有盛满，没有把物体排开的水全部排出

7.答案：(1);

(2)

(3)

解析：(1)在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块，由于静止时，所以，拉力与重力是一对平衡力，故；
由称重法知道，物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数，即；

(2)根据题意知道，量筒中水面两次示数差（）表示金属块排开水的体积；由和知道，金属块排开水所受重力的表达式是：。
又因为，所以，。

(3)当弹簧测力计示数为零时，木块漂浮在水面上，浮力等于重力，即