2019-2020学年中考物理考点归类复习专题二十二浮力实验练习含解析

2019-2020学年中考物理考点归类复习专题二十二浮力实验练习含解析

‎2019-2020学年九年级物理考点归类复习——专题二十二：浮力实验 考点一：探究影响浮力大小的因素 ‎1.小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。‎ ‎（1）上述四种情况，＿＿＿＿图中金属块所受到的浮力最小。‎ ‎（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与＿＿＿＿＿＿＿有关。‎ ‎（3）做＿＿＿＿两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。‎ ‎2.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体浸没的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关；⑥可能跟物体的形状有关．‎ 为了验证上述猜想，李明做了如下图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：‎ ‎（1）如图所示铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数　 　，说明铁块受到的浮力　 　；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数　 　；说明铁块受到的浮力　 　．（填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎（2）通过上述实验可以检验猜想　 　是正确的（填序号）．‎ ‎（3）如果要检验②，请说出你的一个实验方案 ‎① ；‎ ‎② ；‎ 31‎ ‎③ 　．‎ ‎（4）此实验探究主要运用的科学方法是：　 　．‎ ‎3.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博土”为同学们做了如下图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同．‎ ‎ （1）做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与______ 的关系，得出的结论是在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大． （2）分析______ 三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关． （3）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的重的关系，得出的结论是物体受到的浮力大小与______ ． （4）做______ 三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系；可得出的结论是在物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，______ ．‎ ‎4.在“探究浮力的大小跟什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想: ‎ 猜想一:可能跟物体的密度有关; ‎ 猜想二:可能跟物体浸入液体中的体积有关; ‎ 猜想三:可能跟物体浸入液体中的深度有关。 ‎ 为了验证上述猜想,老师提供给同学们如下器材:量程足够大的弹簧测力计、装在烧杯里的足量水和细线,另有四个金属块可供选择。请回答下列问题: ‎ 31‎ ‎(1)若四个金属块分别为: ‎ A.200 g铁块　    B.30 cm3铁块 ‎ C.200 g铝块　    D.30 cm3铝块 ‎ 则在验证猜想一时,应选择上述的　　　    (填字母)两个金属块,并将它们分别浸没在水中,测出其所受的浮力进行比较。 ‎ ‎(2)在验证猜想三时,有的同学设计了如图所示的探究方案:先读出弹簧测力计下挂的某一金属块的重力,然后依次把它缓缓地浸入水中的不同深度,测出其所受的浮力进行比较,最后得到结论。请你指出此探究方案存在的问题。 ‎ ‎5.某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知：‎ ‎（1）当物体逐渐浸入水中，物体底面所受压强将逐渐 ；‎ ‎（2）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N；‎ ‎（3）比较（b）、（c）两图，可以得出 越大，物体受到的浮力越大；‎ ‎（4）比较 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。‎ ‎6.如图所示，小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”‎ 31‎ 时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有：底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩）若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精。‎ ‎（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？__________。‎ ‎（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。‎ ‎（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计，用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。‎ ‎①该实验方案的不合理之处是：__________。‎ ‎②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：____________________。‎ ‎7.一般情况下，人在水中会下沉，在死海中却能漂浮在水面上。为此，小李同学猜想：浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想，他设计了如图所示的实验进行探究： （1）铝块在水中受到的浮力F浮=__________N。 （2）比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小，小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论，你认为这个结论是__________（选填“正确“或“错误”）的，原因是__________。 （3）小赵同学认为用以下方法检验更为简便：将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中，看到鸡蛋在水中下沉，在浓盐水中悬浮如图丁所示。分析鸡蛋受力可知，在水中下沉是因为它受到的浮力__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力；在浓盐水中悬浮时，根据__________的知识可得，鸡蛋受到的浮力__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力，从而可以得出结论：浮力的大小与液体的密度__________（选填“‎ 31‎ 有关”或“无关”）。‎ ‎8.在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下: ‎ ‎(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G; ‎ ‎(2)把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为F1,则小石块受到的浮力F浮=　　    ; ‎ ‎(3)把小石块浸没在　　    中,读出弹簧测力计的示数F2,求出小石块此时受到的浮力F浮'; ‎ ‎(4)若F浮　　　    F浮'(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度有关。 ‎ ‎9.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 ‎ 猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关 猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关 ‎ 猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 ‎ （1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想__________（选填序号） ‎ 31‎ ‎（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，4.5N和5N．然后进行如图2所示的实验。‎ ‎①在序号a的实验中物所受的浮力为__________N。 ②比较序号__________，e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 ③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所变的浮力越__________； ④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力__________关。 （3）为了研究猜想3，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3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，小珍认为这结论不可靠，主要原因是__________。‎ 考点二：阿基米德原理验证实验 ‎1.如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：‎ ‎(1)如图甲所示，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F1，小桶与石块的总重记为G，则F1____(填“＞”“＜”或“＝”)G。‎ ‎(2)如图乙所示，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。 ‎ ‎(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F2，则F2____(填“＞”“＜”或“＝”)F1。 ‎ ‎(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系：______________________________________________________。(要求写出推导过程)‎ ‎2.下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。‎ 31‎ ‎(1)实验中所用圆柱体的重力为________N.‎ ‎(2)在情景图B中存在的错误是________________．‎ ‎(3)纠正错误后，继续实验，在情景C时圆柱体受到的浮力F浮＝________N.‎ ‎(4)圆柱体排开的水所受的重力G排＝________N.‎ ‎(5)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．‎ ‎(6)纠正错误后，圆柱体刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强____________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)‎ ‎3.如下图是“探究阿基米德原理”的实验，则：‎ ‎(1)图甲中木块A重____N，图乙中小桶B重______ N。‎ ‎(2)将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，如图丙所示状态，木块A受到的浮力为_____N。‎ ‎(3)比较图乙、丁可知，木块排开水的重力为_____N，由此可得出的结论是_______________。‎ ‎4.在“浮力的研究”实验中．‎ 31‎ ‎（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示．当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是　 　．‎ ‎（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4．‎ 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为　 　，排出水的重力为　 　．根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是　 　．‎ ‎5.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：‎ ‎①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。‎ ‎②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。‎ ‎③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。‎ ‎④读出量筒内水面位置升高后的刻度 ‎⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。‎ 实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是 。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。‎ 31‎ 实验后，该组同学进行了反思：‎ ‎（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出 ，从而不能得出实验结论。‎ ‎（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。‎ A．没有进行多次重复实验 B．没有换用其它液体进行实验 C．没有进行物体部分浸入水中时的实验 ‎6.探究浮力的大小 31‎ ‎7.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，弹簧测力计示示数：F甲_______F丙（选填“大野”、“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____（选填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎8.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用图20所示的圆柱体、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。‎ ‎（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整： ‎ ‎①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1。‎ ‎②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2。‎ ‎③ ，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。‎ ‎（2）由F1-F2 F1-F3（选填”＝“或“≠”），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。‎ 31‎ ‎9.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。‎ ‎(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为　　　    N。 ‎ ‎(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为　　　    N。石块排开的水所受的重力可由　　　    (填字母代号)两个步骤测出 ‎(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于　　　　　　        。 ‎ ‎(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是　　　    。 ‎ A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 ‎ B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 ‎ C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 ‎ ‎(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则　　        (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。 ‎ 考点三：利用浮力测量密度 ‎1.下图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置，其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓缓浸入水中（水未溢出），得到F与h 31‎ 的关系图象如图2中实线所示． （1）物体A重为______ N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为______ Pa； （2）浸没前，物体A逐渐浸入水的过程中，水对容器底部的压强将______ （填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）物体A的密度为______ kg/m3； （4）小通换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象，则该液体密度为______ g/cm3．‎ ‎2.为了测出普通玻璃的密度，小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水，做了如下的实验：（g 取10N/kg）‎ ‎ （1）在量筒内倒入体积为50cm3的水。‎ ‎ （2）如右图甲所示，让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上。‎ ‎ （3）如图乙所示，让小瓶口朝下沉入水中，测得瓶子玻璃的体积为 cm3。‎ ‎ （4）间接得出瓶子的重力为 N。最终他测得普通玻璃的密度为 kg/m3。‎ ‎3.用一个弹簧测力计挂着一块矿石，当矿石逐渐浸入装满水的烧杯的过程中，记录弹簧测力计的示数如下表所示：（g =10N/kg）‎ ‎（1）矿石的质量是 。‎ 31‎ （2） 矿石浸没水中时受到的浮力是 。‎ ‎（3）矿石的密度是 。‎ ‎4.小红去昌江棋子湾游玩时，捡到一块漂亮的小彩石。回到学校后，他应用所学的物理知识测量这块彩石的密度，实验操作如下：‎ ‎（1）如甲图所示，用细线拴住彩石，挂在弹簧秤上，根据弹簧秤的示数可知，彩石的重力是 N。‎ ‎（2）如乙图所示，将彩石浸没水中，根据弹簧秤的示数可计算出彩石所受的浮力是 N。‎ ‎（3）利用以上测量数据计算出这块彩石的密度是 kg/m3．（g取10N/kg）‎ ‎5.下图是生活中常用的小茶杯，请你在下列器材中选择合理的题材，利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验。‎ ‎ 备选器材:若干个量筒、溢水杯和烧杯，记号笔、足量水(小茶杯可以放入溢水杯、烧杯，但放不进量筒)‎ 要求，（1）简述实验步骤 (如需将小茶杯放入水中，请明确表述小茶杯放入水中的具体操作)：用符号表示有关的物理量。‎ ‎（2）利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式(水的密度用ρ水表示)‎ ‎6.在“测量物质的密度”实验中 31‎ ‎（1)用调节好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量m为＿＿＿g。‎ ‎（2)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内，水面如图乙所示，则金属块体积V为＿＿＿＿＿cm3。‎ ‎(3)计算出金属块密度ρ＝＿＿＿＿＿g/cm3。‎ ‎（4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值＿＿＿＿＿(选填“偏大”或“偏小”)。‎ ‎（5)在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙烧杯中盐水的密度。增加的步骤是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。‎ 盐水密度表达式ρ盐水＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(选用所测物理量符号表示)。‎ ‎7.小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：‎ ‎①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；‎ ‎②用手拿着这个盖紧的瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；‎ ‎③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；‎ ‎④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像如图丙所示：‎ ‎（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是__________N．‎ 31‎ ‎（2）BC说明物体受到的浮力大小与浸没的深度____________（选填“有关”、“无关”）．‎ ‎（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中受到的浮力为________N．‎ ‎（4）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是________．‎ ‎（5）若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水对容器底的压强增加了________Pa．‎ ‎（6）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为____________kg/m3．‎ 31‎ ‎2019-2020学年九年级物理考点归类复习——专题二十二：浮力实验参考答案 考点一：探究影响浮力大小的因素 ‎1.小宇利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。‎ ‎（1）上述四种情况，＿＿＿＿图中金属块所受到的浮力最小。‎ ‎（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与＿＿＿＿＿＿＿有关。‎ ‎（3）做＿＿＿＿两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。‎ ‎【答案】（1）甲 （2）液体种类（液体密度） （3）乙丙 ‎2.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：①可能跟物体浸没的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关；⑥可能跟物体的形状有关．‎ 为了验证上述猜想，李明做了如下图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：‎ ‎（1）如图所示铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数　 　，说明铁块受到的浮力　 　；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数　 　；说明铁块受到的浮力　 　．（填“变大”、“变小”或“不变”）‎ ‎（2）通过上述实验可以检验猜想　 　是正确的（填序号）．‎ ‎（3）如果要检验②，请说出你的一个实验方案 ‎① ；‎ 31‎ ‎② ；‎ ‎③ 　．‎ ‎（4）此实验探究主要运用的科学方法是：　 　．‎ ‎【答案】（1）变小；变大；不变；不变；（2）④；‎ ‎（3）①用弹簧测力计分别测出体积相同的铁块和铝块的重力为G1、G2；‎ ‎②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块全部浸没到水中，读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2；‎ ‎③实验结束后，认真分析数据，如果G1﹣F1=G2﹣F2，则可证明浮力与物体的重力无关；‎ ‎（4）控制变量法．‎ ‎3.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博土”为同学们做了如下图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同．‎ ‎ （1）做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与______ 的关系，得出的结论是在液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体受到的浮力越大． （2）分析______ 三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关． （3）做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体的重的关系，得出的结论是物体受到的浮力大小与______ ． （4）做______ 三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系；可得出的结论是在物体排开液体体积一定时，液体的密度越大，______ ．‎ ‎【答案】物体排开液体的体积；①④⑤；物体的重无关；①④⑦；物体受到的浮力越大 ‎4.在“探究浮力的大小跟什么因素有关”时,同学们提出了如下猜想: ‎ 猜想一:可能跟物体的密度有关; ‎ 猜想二:可能跟物体浸入液体中的体积有关; ‎ 猜想三:可能跟物体浸入液体中的深度有关。 ‎ 31‎ 为了验证上述猜想,老师提供给同学们如下器材:量程足够大的弹簧测力计、装在烧杯里的足量水和细线,另有四个金属块可供选择。请回答下列问题: ‎ ‎(1)若四个金属块分别为: ‎ A.200 g铁块　    B.30 cm3铁块 ‎ C.200 g铝块　    D.30 cm3铝块 ‎ 则在验证猜想一时,应选择上述的　　　    (填字母)两个金属块,并将它们分别浸没在水中,测出其所受的浮力进行比较。 ‎ ‎(2)在验证猜想三时,有的同学设计了如图所示的探究方案:先读出弹簧测力计下挂的某一金属块的重力,然后依次把它缓缓地浸入水中的不同深度,测出其所受的浮力进行比较,最后得到结论。请你指出此探究方案存在的问题。 ‎ ‎【答案】(1)BD (2)没有控制物体浸入液体中的体积相等 ‎ ‎5.某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知：‎ ‎（1）当物体逐渐浸入水中，物体底面所受压强将逐渐 ；‎ ‎（2）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N；‎ ‎（3）比较（b）、（c）两图，可以得出 越大，物体受到的浮力越大；‎ 31‎ ‎（4）比较 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。‎ ‎【答案】（1）变大；（2）1；（3）物体排开液体的体积；（4）（c）、（d）。‎ ‎6.如图所示，小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有：底面积相同而体积不同的圆柱状铝块（带有挂钩）若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水＞ρ水＞ρ酒精。‎ ‎（1）在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时，他选择了一个铝块做实验，铝块的体积大一些好还是小一些好？__________。‎ ‎（2）设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。‎ ‎（3）在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时，小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计，用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力，然后把这个铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。‎ ‎①该实验方案的不合理之处是：__________。‎ ‎②在原有实验器材的基础上，增加一个记号笔，写出改正不合理之处的做法：____________________。‎ ‎【答案】（1）大一些好；（2）见下表；（3）①没有控制物体排开液体的体积相同；②将三个铝块放在水平桌面上，用记号笔在铝块相同高度处做标记；每次将铝块浸入水中时，都使铝块的标记处与水面相平。‎ 31‎ ‎7.一般情况下，人在水中会下沉，在死海中却能漂浮在水面上。为此，小李同学猜想：浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想，他设计了如图所示的实验进行探究： （1）铝块在水中受到的浮力F浮=__________N。 （2）比较图乙、丙两图中铝块所受浮力的大小，小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论，你认为这个结论是__________（选填“正确“或“错误”）的，原因是__________。 （3）小赵同学认为用以下方法检验更为简便：将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中，看到鸡蛋在水中下沉，在浓盐水中悬浮如图丁所示。分析鸡蛋受力可知，在水中下沉是因为它受到的浮力__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力；在浓盐水中悬浮时，根据__________的知识可得，鸡蛋受到的浮力__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力，从而可以得出结论：浮力的大小与液体的密度__________（选填“有关”或“无关”）。‎ ‎【答案】（1）1；（2）错误；没有控制铝块排开液体的体积相同；（3）小于；二力平衡；等于；有关。‎ ‎8.在探究“浮力的大小跟液体的密度是否有关”的实验中,小明找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计和小石块。实验步骤如下: ‎ ‎(1)用弹簧测力计测出小石块在空气中重为G; ‎ 31‎ ‎(2)把小石块浸没在清水中,读出弹簧测力计的示数为F1,则小石块受到的浮力F浮=　　    ; ‎ ‎(3)把小石块浸没在　　    中,读出弹簧测力计的示数F2,求出小石块此时受到的浮力F浮'; ‎ ‎(4)若F浮　　　    F浮'(选填“等于”或“不等于”),说明浮力的大小跟液体的密度有关。 ‎ ‎【答案】(2)G-F1　(3)盐水　(4)不等于 ‎9.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 ‎ 猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关 猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关 ‎ 猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 ‎ （1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想__________（选填序号） （2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，4.5N和5N．然后进行如图2所示的实验。‎ ‎①在序号a的实验中物所受的浮力为__________N。 ②比较序号__________，e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 ③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所变的浮力越__________； ④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力__________关。 （3）为了研究猜想3，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3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，小珍认为这结论不可靠，主要原因是__________。‎ ‎【答案】（1）4；（2）①1；②a；d；③大；④无；（3）没有控制变量唯一。‎ 31‎ 考点二：阿基米德原理验证实验 ‎1.如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：‎ ‎(1)如图甲所示，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F1，小桶与石块的总重记为G，则F1____(填“＞”“＜”或“＝”)G。‎ ‎(2)如图乙所示，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排。 ‎ ‎(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为F2，则F2____(填“＞”“＜”或“＝”)F1。 ‎ ‎(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系：______________________________________________________。(要求写出推导过程)‎ ‎【答案】(1) ＝ (3) ＝ (4) F1＝G，F2＝G＋G排－F浮，且F1＝F2，所以F浮＝G排 ‎2.下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。‎ ‎(1)实验中所用圆柱体的重力为________N.‎ ‎(2)在情景图B中存在的错误是________________．‎ ‎(3)纠正错误后，继续实验，在情景C时圆柱体受到的浮力F浮＝________N.‎ ‎(4)圆柱体排开的水所受的重力G排＝________N.‎ ‎(5)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．‎ 31‎ ‎(6)纠正错误后，圆柱体刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强____________(选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)‎ ‎【答案】4；溢水杯未注满水；1；1；等于；保持不变。‎ ‎3.如下图是“探究阿基米德原理”的实验，则：‎ ‎(1)图甲中木块A重____N，图乙中小桶B重______ N。‎ ‎(2)将木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，如图丙所示状态，木块A受到的浮力为_____N。‎ ‎(3)比较图乙、丁可知，木块排开水的重力为_____N，由此可得出的结论是_______________。‎ ‎【答案】(1)3 1.6 (2)3 (3)3 浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力。‎ ‎4.在“浮力的研究”实验中．‎ ‎（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示．当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是　 　．‎ ‎（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，有弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4．‎ 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为　 　，排出水的重力为　 　‎ 31‎ ‎．根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是　 　．‎ ‎【答案】增大 ；F1﹣F3 ；F4﹣F2 ；物体所受浮力的大小等于排开水的重力。‎ ‎5.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：‎ ‎①在量筒中加入水，读出量筒内水面位置的刻度。‎ ‎②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力。‎ ‎③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数。‎ ‎④读出量筒内水面位置升高后的刻度 ‎⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。‎ 实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是 。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。‎ 实验后，该组同学进行了反思：‎ ‎（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出 ，从而不能得出实验结论。‎ ‎（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。‎ A．没有进行多次重复实验 B．没有换用其它液体进行实验 C．没有进行物体部分浸入水中时的实验 ‎【答案】铁块的重力/N；（1）水和铁块的总体积；（2）ABC。‎ ‎6.探究浮力的大小 31‎ ‎【答案】①大；物体排开液体的体积；②0.3；③丙、丁；④1.2；⑤1.2；⑥等于。‎ ‎7.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。‎ 31‎ ‎（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，弹簧测力计示示数：F甲_______F丙（选填“大野”、“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____（选填“偏大”或“偏小”）。‎ ‎【答案】（1）等于；（2）1.2；偏大。‎ ‎8.为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用图20所示的圆柱体、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。‎ ‎（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整： ‎ ‎①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1。‎ ‎②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2。‎ ‎③ ，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。‎ ‎（2）由F1-F2 F1-F3（选填”＝“或“≠”），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。‎ ‎【答案】（1）将圆柱体A下部的两个格浸入水中，圆柱体不接触容器；（2）≠。‎ ‎9.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。‎ 31‎ ‎(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为　　　    N。 ‎ ‎(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为　　　    N。石块排开的水所受的重力可由　　　    (填字母代号)两个步骤测出 ‎(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于　　　　　　　　        。 ‎ ‎(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是　　　    。 ‎ A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 ‎ B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 ‎ C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 ‎ ‎(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则　　        (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。 ‎ ‎【答案】(1) 3.8　(2) 1.4    AD　(3)它排开的水所受的重力　(4) A　(5)能 考点三：利用浮力测量密度 ‎1.下图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置，其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓缓浸入水中（水未溢出），得到F与h 31‎ 的关系图象如图2中实线所示． （1）物体A重为______ N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为______ Pa； （2）浸没前，物体A逐渐浸入水的过程中，水对容器底部的压强将______ （填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）物体A的密度为______ kg/m3； （4）小通换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象，则该液体密度为______ g/cm3．‎ ‎【答案】3；1200；增大；1.5×103；0.8‎ ‎2.为了测出普通玻璃的密度，小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水，做了如下的实验：（g 取10N/kg）‎ ‎ （1）在量筒内倒入体积为50cm3的水。‎ ‎ （2）如右图甲所示，让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上。‎ ‎ （3）如图乙所示，让小瓶口朝下沉入水中，测得瓶子玻璃的体积为 cm3。‎ ‎ （4）间接得出瓶子的重力为 N。最终他测得普通玻璃的密度为 kg/m3。‎ ‎【答案】 12；0.3；2.5×103。‎ ‎3.用一个弹簧测力计挂着一块矿石，当矿石逐渐浸入装满水的烧杯的过程中，记录弹簧测力计的示数如下表所示：（g =10N/kg）‎ 31‎ ‎（1）矿石的质量是 。‎ （2） 矿石浸没水中时受到的浮力是 。‎ ‎（3）矿石的密度是 。‎ ‎【答案】（1）0.4 kg。（2）1.6N。（3）2.5×103kg/m3。‎ ‎4.小红去昌江棋子湾游玩时，捡到一块漂亮的小彩石。回到学校后，他应用所学的物理知识测量这块彩石的密度，实验操作如下：‎ ‎（1）如甲图所示，用细线拴住彩石，挂在弹簧秤上，根据弹簧秤的示数可知，彩石的重力是 N。‎ ‎（2）如乙图所示，将彩石浸没水中，根据弹簧秤的示数可计算出彩石所受的浮力是 N。‎ ‎（3）利用以上测量数据计算出这块彩石的密度是 kg/m3．（g取10N/kg）‎ ‎ 【答案】（1）3.6；（2）1.2；（3）3×103。‎ ‎5.下图是生活中常用的小茶杯，请你在下列器材中选择合理的题材，利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验。‎ ‎ 备选器材:若干个量筒、溢水杯和烧杯，记号笔、足量水(小茶杯可以放入溢水杯、烧杯，但放不进量筒)‎ 要求，（1）简述实验步骤 31‎ ‎ (如需将小茶杯放入水中，请明确表述小茶杯放入水中的具体操作)：用符号表示有关的物理量。‎ ‎（2）利用测出的物理量写出小茶杯密度的表达式(水的密度用ρ水表示)‎ ‎【答案】（1）实验步骤：①溢水杯中装满水，将小茶杯轻放入溢水杯中漂浮，用量筒收集排出的水，读出体积为V1，物体的质量m=G/g=F浮/g=ρ水g V1/g=ρ水V1 ②溢水杯装满水，将小茶杯轻轻斜放入溢水杯中沉底，用量筒收集排出的水，读出体积为V2；小茶杯的体积为V2 ‎ ‎（2）小茶杯密度的表达式：ρ=ρ水V1/ V2‎ ‎6.在“测量物质的密度”实验中 ‎（1)用调节好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量m为＿＿＿g。‎ ‎（2)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内，水面如图乙所示，则金属块体积V为＿＿＿＿＿cm3。‎ ‎(3)计算出金属块密度ρ＝＿＿＿＿＿g/cm3。‎ ‎（4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值＿＿＿＿＿(选填“偏大”或“偏小”)。‎ ‎（5)在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙烧杯中盐水的密度。增加的步骤是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。‎ 盐水密度表达式ρ盐水＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(选用所测物理量符号表示)。‎ ‎【答案】（1）27；（2）10；（3）2.7；（4）偏小；（5）。‎ ‎7.小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：‎ ‎①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；‎ ‎②用手拿着这个盖紧的瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；‎ ‎③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；‎ 31‎ ‎④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像如图丙所示：‎ ‎（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是__________N．‎ ‎（2）BC说明物体受到的浮力大小与浸没的深度____________（选填“有关”、“无关”）．‎ ‎（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中受到的浮力为________N．‎ ‎（4）小陈认真分析以上实验数据和现象后发现，物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关，其中上浮的条件是________．‎ ‎（5）若圆柱形容器的底面积为100cm2，在乙图中，当玻璃瓶浸没后，水对容器底的压强增加了________Pa．‎ ‎（6）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为____________kg/m3．‎ ‎【答案】（1）1.6；（2）无关；（3）1.6；（4）浮力大于重力；（5）160Pa；（6）8×103．‎ 31‎