備戰(zhàn)2024年中考物理實驗精練精解專題實驗題11探究浮力大小與什么因素有關(guān)含解析

Page1試驗題11探究浮力大小與什么因素有關(guān)一．試驗：浮力的大小和哪些因素有關(guān)？請同學(xué)們結(jié)合實際從物體的因素和四周液體的因素猜一猜物體受到的浮力的大小與哪些因素有關(guān)？（一）設(shè)計試驗，驗證猜想：1、浮力是否與物體體積有關(guān)。2、浮力是否與物體密度有關(guān)。3、浮力是否與物體在液體中深度有關(guān)。4、浮力是否與液體的密度有關(guān)。5、浮力是否與物體形態(tài)有關(guān)。6、浮力是否與物體浸在液體中體積有關(guān)。（二）進行試驗：1、先測重力G2、物體放入液體中看彈簧測力計的示數(shù)F拉3、求浮力F?。紾－F拉（三）試驗數(shù)據(jù)：（四）試驗結(jié)論：浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)系，浸入體積越大，物體所受浮力越大。和液體的密度有關(guān)系，液體密度越大，物體所受浮力越大。與其他因素?zé)o關(guān)。二．真題精練1.(2024年四川省樂山市中考真題)物理愛好小組在進行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”試驗中，用彈簧測力計掛著一實心圓柱體，以下圖a、b、c、d、e分別為試驗情景。(g取10N/kg)(1)通過a、c兩次試驗，可知物體浸沒在水中所受浮力大小是______N；(2)通過______兩次試驗，可探究物體所受浮力大小與浸沒深度的關(guān)系；(3)通過c、e兩次試驗，可探究物體所受浮力大小與______的關(guān)系；(4)在某種液體中進行探究的過程中，記錄試驗數(shù)據(jù)，得到如圖f所示彈簧測力計讀數(shù)與圓柱體下表面浸入深度的關(guān)系圖像，則該液體的密度為______kg/m3?！敬鸢浮?1).0.5(2).c、d(3).液體密度(4).0.8×103【解析】【詳解】(1)[1]由a、c兩次試驗中測力計示數(shù)可知，物體浸沒在水中所受的浮力為F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N(2)[2]由圖c、d所示試驗可知，物體排開液體的種類與物體排開液體的體積都相同而物體浸入液體的深度不同，這兩次試驗可以探究物體浸沒在水中時受到的浮力大小與浸沒深度是否有關(guān)。(3)[3]由圖c、e所示試驗可知，物體排開液體的體積相同而液體密度不同，該試驗可以探究浮力大小與液體密度的關(guān)系。(4)[4]試驗步驟c中，物體受到的浮力為F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N試驗步驟e中，物體受到的浮力為F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N因物體均浸沒，所以V排水=V排液依據(jù)阿基米德原理所以該液體的密度為2.(2024年湖北省鄂州市中考真題)在“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”試驗中，小芳設(shè)計的試驗步驟如圖所示，依據(jù)A、B、C、D的依次進行測量。小華認(rèn)為，為了減小試驗誤差，可以進一步優(yōu)化試驗步驟，他將A、B、C、D重新排序。你認(rèn)為小華的測量依次應(yīng)當(dāng)是______，此試驗得出的結(jié)論是______?！敬鸢浮?1).DABC(2).物體浸在液體中所受的浮力等于物體排開的液體所受的重力【解析】【詳解】[1]在這個探究中，應(yīng)先測出空小桶的重力，再測物體的重力，然后將物體浸入溢水杯的水中，用小桶接住排出的水，最終測出小桶和接入水的總重力。所以重新排序應(yīng)為：DABC。[2]此試驗的結(jié)論是：物體浸在液體中所受的浮力等于物體排開的液體所受的重力。3.(2024年黑龍江省綏化市中考真題)小紅設(shè)計了如圖所示的試驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”。(1)試驗的最佳依次是______。A．甲、乙、丙、丁B．丁、甲、乙、丙C．乙、甲、丁、丙(2)圖乙中物體受到的浮力是______N。通過試驗可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體，受到的浮力大小等于它______。(3)以下狀況會影響結(jié)論的是______。A．圖乙中水面未到達溢水杯的溢水B．圖乙中物體未全部浸沒在水中(4)將圖乙中的水換成酒精()，物體受到的浮力______。(填“變大”“變小”或“不變”)(5)小紅利用上述試驗中的器材和木塊，探究“漂移在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，試驗過程中______步驟不須要彈簧測力計。(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)【答案】(1).B(2).1(3).排開液體所受的重力(4).A(5).變小(6).C【解析】【詳解】(1)[1]先測量空桶重力和物體重力，將物體浸沒在溢水杯中，測量拉力的大小，測量小桶和溢出水的重力，所以最佳依次丁甲乙丙，故選B。(2)[2][3]圖甲中物體的重力是2N，圖乙中物體在水中受到的拉力是1N，物體受到的浮力F浮=G-F=2N-1N=1N由圖丁可知，空桶的重力為0.5N，圖丙中桶和溢出水的總重力為1.5N，排開水的重力G排=G總-G桶=1.5N-0.5N=1N所以比較可知F浮=G排即浸在液體中的物體，受到的浮力大小等于它排開液體的重力。(3)[4]A．圖乙中水面未到達溢水杯的溢水，排開水的重力小于所受的浮力，會影響試驗結(jié)論。B．圖乙中物體未全部浸沒在水中，排開水的重力減小，浮力減小，浮力和排開水的重力減小量相等，浮力等于排開液體的重力，不會影響試驗結(jié)論。(4)[5]將圖乙中的水換成酒精，排開液體的體積不變，液體的密度變小，由F浮=ρ液gV排可知物體受到的浮力變小。(5)[6]探究“漂移在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，圖乙中物體處于漂移狀態(tài)，彈簧測力計的示數(shù)為零，不須要彈簧測力計。4.(2024年上海市中考真題)某小組同學(xué)用如圖所示裝置，探討圓柱體在水中下降的過程中彈簧測力計示數(shù)和臺秤示數(shù)的變更狀況。他們使圓柱體在水中緩慢下降，將圓柱體下表面到水面的距離h、彈簧測力計的示數(shù)F1、臺秤的示數(shù)F2記錄在下表中。試驗序號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

①分析比較試驗序號1~4的數(shù)據(jù)中F1、F2的變更狀況及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：圓柱體在浸入水的過程中，F(xiàn)1______，F(xiàn)2______；②表中試驗序號______的數(shù)據(jù)表明，圓柱體在相應(yīng)的位置已全部浸沒在水中；③表中兩組數(shù)據(jù)間F1變更量的大小為ΔF1，相應(yīng)的F2變更量的大小為ΔF2，分析比較試驗序號1~6的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：圓柱體在水中緩慢下降的過程中，ΔF1與ΔF2的關(guān)系是______。當(dāng)圓柱體處于試驗序號6的位置時，所受浮力的大小為______牛?！敬鸢浮?1).減小(2).增大(3).5、6(4).(5).1.5【解析】【詳解】①[1][2]分析比較表中試驗序號1~4的數(shù)據(jù)可知，隨著圓柱體下降的深度越深，彈簧測力計的示數(shù)F1越來越小，臺秤的示數(shù)F2越來越大，因此可得初步結(jié)論：圓柱體在浸入水的過程中，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大。②[3]由表可以看出，在序號5、6兩次試驗中，彈簧測力計的示數(shù)F1不變、臺秤的示數(shù)F2也不變，說明圓柱體受到的浮力不變，依據(jù)可知，物體排開水的體積不變，則說明物體已全部浸沒在水中。③[4]由表中的試驗數(shù)據(jù)可得，隨意兩次試驗中F1的減小量等于對應(yīng)F2的增加量，在5、6兩次試驗中F1沒有發(fā)生變更，F(xiàn)2也沒有發(fā)生變更，因此可得出的結(jié)論是：圓柱體在水中緩慢下降的過程中，ΔF1=ΔF2。[5]取序號3、4兩次試驗，可得彈簧測力計F1的變更量為則可得圓柱體在這兩次試驗中受到浮力的變更量為圓柱體的底面積為S，圓柱體下降的深度變更量為由阿基米德原理可得解得S=0.003m2由表格可知，當(dāng)物體下降的深度為5cm時，物體已經(jīng)完全浸沒在水中，則有圓柱體所受到的浮力為此時物體接著下降，但是受到的浮力不變，因此當(dāng)圓柱體處于試驗序號6的位置時，圓柱體受到的浮力為1.5N。5.(2024年青海省中考真題)如圖所示，是某試驗小組“探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗過程中彈簧測力計掛著同一金屬塊的示數(shù)。(1)金屬塊浸沒在鹽水中時，受到的浮力是______N；(2)分析圖乙、丙可知，浮力的大小跟______有關(guān)；(3)分析______兩圖可知，浸在液體中的物體所受的浮力大小跟液體的密度有關(guān)；(4)由試驗可知，該金屬塊的密度是______kg/m3。【答案】(1).2.4(2).排開液體的體積(3).丙丁(4).2.4×103【解析】【詳解】(1)[1]由圖甲知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為4.8N，即物體的重力為4.8N；金屬塊浸沒在鹽水中時，受到的浮力F浮=G-F拉=4.8N-2.4N=2.4N(2)[2]分析乙、丙兩圖可知，液體的密度相同，排開液體的體積不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，依據(jù)稱重法測浮力F浮=G-F拉可知浮力不同，說明浮力與排開液體的體積有關(guān)。(3)[3]要探究浸在液體中的物體所受的浮力大小跟液體的密度的關(guān)系，須要限制排開液體的體積相同，變更液體的密度，圖丙丁符合題意。(4)[4]金屬塊浸沒在水中受到的浮力F浮水=G-F拉丙=4.8N-2.8N=2N依據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排得金屬塊的體積V=V排==2×10-4m3金屬塊的密度6.(2024年湖北省黃岡市中考真題)木塊在水中漂移，鐵塊在水中下沉?浮力的大小是否跟物體的密度有關(guān)呢？愛好小組同學(xué)用溢水杯、質(zhì)量不計的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透亮塑料杯、水、濃鹽水、蜂蜜、食鹽、細(xì)沙等器材進行了如下試驗：第一步∶往玻璃瓶里裝滿水并擰緊蓋子；其次步∶把玻璃瓶放人裝水的溢水杯中，用塑料杯接住溢出來的水(如圖)；第三步∶將玻璃瓶里的物質(zhì)分別換成濃鹽水、蜂蜜、食鹽、細(xì)沙并裝滿，重復(fù)以上試驗；第四步∶比較每次溢出來水的體積?請回答下列問題∶(1)溢水杯里水的多少應(yīng)當(dāng)以______為準(zhǔn)?(2)若每次溢出來水的體積______，則初步說明物體所受的浮力與物體的密度無關(guān)，否則與物體的密度有關(guān)?(3)本試驗是通過比較每次溢出來水的體積來比較浮力，這里運用了______的思想方法，其依據(jù)是______?

【答案】(1).裝滿水(2).相等(3).轉(zhuǎn)換(4).阿基米德原理【解析】【詳解】(1)[1]試驗采納溢水杯的作用是溢水杯內(nèi)裝滿水，讓物體浸入溢水杯，水會從溢水杯中排出，所以，溢水杯里水的多少應(yīng)當(dāng)以裝滿水為準(zhǔn)。(2)[2]由題意知，物體所受的浮力與物體的密度無關(guān)，否則與物體的密度有關(guān)?假如每次溢出來水的體積相同，則說明物體所受的浮力與物體的密度無關(guān)；假如每次溢出來水的體積不相同，物體所受的浮力與物體的密度有關(guān)。(3)[3]要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系，依據(jù)阿基米德原理，物體所受浮力的大小等于排開水的重力，水的密度是固定的依據(jù)，所以推斷每次溢出來水的體積是否相等。本試驗是通過比較每次溢出來水的體積來比較浮力，這里運用了轉(zhuǎn)換的思想方法，其依據(jù)是阿基米德原理。三．模擬演練1.(2024年吉林省中考真題)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗中，試驗過程如圖16所示，其中彈簧測力計示數(shù)的大小關(guān)系是：，.水的密度用表示。(1)比較_______兩圖可知，浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。(2)比較丙、丁兩圖可知，浮力的大小跟______有關(guān)。(3)分析甲、丙兩圖可得，物體浸沒在水中時受到的浮力_____，物體的密度______。(4)深化分析丙、丁兩圖，比較水對燒杯底的壓強和某液體對燒杯底的壓強的大小關(guān)系，則_。【答案】(1).乙、丙(2).液體密度(3).(4).(5).大于(或>)【解析】【詳解】(1)[1]要探究浮力的大小跟物體排開液體體積的關(guān)系，需保證液體密度相同、物體排開液體體積的大小不等，故可以選擇乙、丙兩圖中的試驗進行探究。(2)[2]丙、丁兩圖中，物體排開液體的體積相等，液體的密度不等，故選擇丙、丁兩圖中的試驗，可以探究浮力的大小跟液體密度大小的關(guān)系。(3)[3]利用“稱重法”可得物體浸沒在水中時受到的浮力[4]依據(jù)物體受到有浮力，可計算出物體的體積甲圖中，彈簧測力計的數(shù)值等于物體重力大小，故物體的質(zhì)量由密度公式可得物體的密度(4)[5]因為，由“稱重法”可得物體在水中和未知液體中所受浮力的大小關(guān)系①依據(jù)丙、丁兩圖可推斷出物體排開水和排開未知液體的體積大小相等②由“阿基米德”原理可得液體的密度③由①②③三式可得又因為丙、丁兩圖中，杯底所處深度相等，故由液體內(nèi)部壓強的公式可得2.(2024年廣西河池市中考真題)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗中，小月做了如圖所示試驗。(1)分析______(填試驗序號)兩次試驗數(shù)據(jù)，可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)；(2)分析③⑤兩次試驗，可知浸在液體中的物體受到浮力的大小與______有關(guān)；(3)若先完成試驗②，再完成試驗①，則測得的浮力將______(選填“偏大”或“偏小”)；(4)依據(jù)圖中試驗數(shù)據(jù)計算出物體的密度為______kg/m3?！敬鸢浮?1).①③④(2).液體的密度(3).偏大(4).4×103【解析】【詳解】(1)[1]由圖①③④三次試驗可知，物體排開液體的密度與體積相同而物體浸沒在液體中的深度不同，物體受到的浮力相同，由此可知：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。(2)[2]由圖③⑤所示試驗可知，物體排開液體的體積相同而排開液體的密度不同，液體密度越大，物體受到的浮力越大，由此可知：該試驗可以探究浮力的大小與液體密度有關(guān)。(3)[3]先完成試驗②，再完成試驗①，物體粘有水，物體的重力增大，由稱重法可知浮力變大。(4)[4]由圖①所示試驗可知，物體的重力G=4N，由圖①④所示試驗可知，金屬塊浸沒在水中受到的浮力F浮=G-F=4N-3N=1N物體的體積V=V排==1×10-4m3物體的密度=4×103kg/m33.(2024年樂山中考真題)物理愛好小組在進行“探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”試驗中，用彈簧測力計掛著一實心圓柱體，以下圖a、b、c、d、e分別為試驗情景。(g取10N/kg)(1)通過a、c兩次試驗，可知物體浸沒在水中所受浮力大小是______N；(2)通過______兩次試驗，可探究物體所受浮力大小與浸沒深度的關(guān)系；(3)通過c、e兩次試驗，可探究物體所受浮力大小與______的關(guān)系；(4)在某種液體中進行探究的過程中，記錄試驗數(shù)據(jù)，得到如圖f所示彈簧測力計讀數(shù)與圓柱體下表面浸入深度的關(guān)系圖像，則該液體的密度為______kg/m3。【答案】(1)0.5(2)c、d(3)液體密度(4)0.8×103【詳解】(1)由a、c兩次試驗中測力計示數(shù)可知，物體浸沒在水中所受的浮力為F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N(2)由圖c、d所示試驗可知，物體排開液體的種類與物體排開液體的體積都相同而物體浸入液體的深度不同，這兩次試驗可以探究物體浸沒在水中時受到的浮力大小與浸沒深度是否有關(guān)。(3)由圖c、e所示試驗可知，物體排開液體的體積相同而液體密度不同，該試驗可以探究浮力大小與液體密度的關(guān)系。(4)試驗步驟c中，物體受到的浮力為F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N，試驗步驟e中，物體受到的浮力為F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N，因物體均浸沒，所以V排水=V排液，依據(jù)阿基米德原理，所以該液體的密度。4.(2024年江蘇省無錫市中考真題)如圖所示，某同學(xué)正在探究影響浮力大小的因素。(1)為了探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系，接下來的操作是______，并視察彈簧測力計示數(shù)的變更。(2)將水換成酒精，比較物體浸沒時彈簧測力計的示數(shù)，可探究物體所受浮力大小與______的關(guān)系?！敬鸢浮?1).減小物體排開水的體積(2).液體的密度【解析】【詳解】(1)[1]