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1、中考物理二轮复习能力提升训练22浮力探究实验1、如图所示,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:用弹簧测力计测出物体所受的重力G(如图甲所示);将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时弹簧测力计的示数F(如图乙所示);测出接水后小桶与水所受的总重力G1(如图丙所示);将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(如图丁所示);分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。回答下列问题:(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮= ,被排开的水所受的重力G排=。(均用上述测得量的符号表示)(2)指出本实验产生误差的原因:(写出两点)
2、a.;b.。(3)若物体没有完全浸没在水中,(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。2、春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验,如下图所示,A、B为同种材料的金属块(体积VA海水,均在物体静止时对弹簧测力计进行读数(其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数)。(1)如图甲所示,春辉测量金属块A所受重力为_N;(2)他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中,如图乙、丙所示,初步得出的实验结论是:_相同时,液体密度越大,物体所受浮力越_;(3)春辉又将金属块B浸没在清水中(如图丁所示),测得其受到的浮力为1.2N。春辉分析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液
3、体体积的关系”;而玉丽同学思考:对比图甲,图乙和图丁,同时结合(2)的实验结论,是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢_?请针对玉丽的思考写出你的分析。_3、小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想,设计并进行了实验。猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关:猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;猜想c:浮力大小与液体的密度有关。(1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力,可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了_;A与G是一对平衡力B与G是相互作
4、用力C与是相互作用力D、和G是一组平衡力(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为_N;(3)分析图中A步骤与_步骤的数据,可以验证猜想a是错误的;(填出步骤的序号)(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是_。A物块的体积 B物块的密度 C盐水的体积 D盐水的密度4、 某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,做了如图甲所示实验,图中底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内盛有适量的水,底面积为的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体
5、A缓慢下移过程中,弹篑测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。实验过程中容器内水足够深且不会溢出,物体A不会接触到容器底部, 图甲中弹簧测力计示数F为_ N;物体A位于时,向水里加入适量的食盐并搅拌,稳定后发现弹簧测力计的示数F变小,说明浮力的大小与液体的密度_ _ 选填“有关”或“无关”; 利用图乙数据,可求出物体A的密度为_ ;从0增到10cm时,水对容器底部的压强增大了_ Pa。5、小明学习了阿基米德原理后,和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材,设计实验验证阿基米德原理。(1)小明他们首先向老师汇报了自己
6、的实验思路:用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2;把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向水下,在大烧杯中_水,过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方; 用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F1;待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2;若满足_(用所测物理量符号表示)等式成立就可以验证阿基米德原理。(2)老师肯定了他们的实验思路,但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验,请你帮他们分析无法完成实验的原因是:_。(3)小明他们更换相关器材,顺利完成了实验,实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块_(选填“一定”
7、或“不一定”)要浸没在水中。6、某校“制作浮力秤”项目研究小组制成如图所示浮力秤,使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。(原理分析)浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物的原理工作的;浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。(问题提出)浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?(方案设计)器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等;步骤:将金属块块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干;按照步骤的操作,换用不同密度的溶液,多次重复实验。(数据处理)实验编号1234567液体密度液(g/cm3)0.
8、81.01.21.41.92.0电子秤示数F拉(N)4.03.63.53.43.32.63.0浮力大小F浮(N)0.40.5x0.71.41.0(交流分析)(1)表格中x的数据是_;(2)实验过程中,除步骤外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,其目的是_;(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作,电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是_;(得出结论)(知识应用)(4)根据以上探究,写出一种增大浮力秤称量范围的方法_。7、某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,做了如图甲所示实验,图中底面积为50cm2的圆柱形容器放
9、在水平桌面上,容器内盛有适量的水,底面积为25cm2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中,弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。(实验过程中容器内水足够深且不会溢出物体A不会接触到容器底部,)(1)图甲中弹簧测力计示数F为_N。(2)物体A位于时,向水里加入适量的食盐并搅拌,稳定后发现弹簧测力计的示数F变小,说明浮力的大小与液体的密度_(选填“有关”或“无关”)。(3)利用图乙数据,可求出物体A的密度为_kg/m3。(4)h从0增到10cm时,水对容器底部的压强增大了_Pa。8、在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了
10、浮力大小可能与下列因素有关的猜想:1与物体浸入液体中的深度有关2与物体排开液体的体积有关3与液体的密度有关。(1)请你写出能够支持猜想3的一个生活现象:_;(2)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_N;(3)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”);分析_三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;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,从实验数据还可求出物体P的密度为_kg/m3。
11、(已知=1.0103kg/m3,g取10N/kg)9、 小明在验证“阿基米德原理”实验中: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:、,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为 _ ,测得铁球排开水所受的重力表达式为 _ 用此题中所给字母表示; 小明预期要获得的结论是:_ 用此题中所给字母表示;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大于铁球排开的水所受重力,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;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
12、理”。正确的观点是_ 选填“能”或“不能”验证;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,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,则 _ 选填“”、“”、“”。10、 如图是“探究阿基米德原理”的实验,其步骤如下:(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2N(不计袋子厚度和重力)(2)乙图,将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计示数为1.2N,此时水袋所受浮力为_N;(3)丙图,继续让水袋下沉,但未浸没,水袋所受浮力_(选填“变小”、“不变”或“变大”);(4)丁图,水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为0N。由此_(选
13、填“能”或“不能”)得到结论:此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力;(5)设丙图中水袋受到的浮力为,排开水所受到的重力为,则_(选填“=”或“ ”)11、小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知:(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为_N。(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与_有关。(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是_(选填“”或“”)。(4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是_。12、某同学为探究影响浮力大小的因素,准备了大容器、高为h的柱形金属块和高为4h的柱形小桶,小桶的底面积是金属块底面积的2倍(不计小桶的质量和厚度,桶壁刻度均匀),探究过程如下:(1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F。(2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为。(3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体(液 液体密度 变大 1110 13、 调零 F1-F3 B 变小 变大 相等 BC 14、(1)FABGCEDH(2)到达溢水杯杯口(3)1(4)2.6103(5)AD;FH