2023年中考物理二轮专题复习：《浮力》实验题 （答案）

2023年中考物理二轮专题复习：《浮力》实验题 （含答案）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．为做好消毒防疫，青岛九中志愿者团队给各班准备了一些瓶装的75%酒精。小明所在的小组围绕这些酒精开展了下列活动。
（1）把天平放在水平台面上，将 _____拨到“0”刻度线处，再调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央；接着小明用天平测出瓶装酒精的总质量为95.2g，再将部分酒精倒入量筒中，液面如图甲所示；最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量，测量结果如图乙所示，天平的读数为 _____g，75%酒精的密度为 _____kg/m3；
（2）图丙是小明用粗细均匀的吸管制成的简易密度计，当它竖直漂浮在水中时，水面位于图中A处，图中AB间距离为10.2cm，则A处应标为 _____g/cm3，再将该密度计漂浮在75%酒精中，此时所受的浮力 _____（选填“大于”、“等于”或“小于”）在水中所受的浮力，它浸入酒精中的深度h为 _____cm；
（3）三位同学用不同粗细的均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中，如图丁所示，则密度计 _____（选填“①”、“②”或“③”）底部所受水的压强最大。
2．如图所示，用托盘天平、盐水测量鸡蛋的密度。
（1）天平放到水平桌面上，游码移至______，调节平衡螺母，直至______；
（2）鸡蛋放进盛有适量水的烧杯中，鸡蛋沉在杯底（甲），往杯中加盐使鸡蛋悬浮（乙）；两只杯中液体对杯底的压强p甲______ p乙（选填“＜”“＞”或“＝”），鸡蛋受到的浮力F甲______ F乙；
（3）用调节好的天平测得图乙中的烧杯、鸡蛋与盐水总质量为157g；把烧杯中的盐水适量到进量筒中，图丙测量剩余盐水、烧杯与鸡蛋的总质量为______g，倒出盐水的体积为______cm3；倒出盐水的质量为______g，鸡蛋的密度约为______kg/m3。
3．小明为了测量鸭蛋的密度进行了以下实验。测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙所示，乙图中鸭蛋完全浸没，乙、丙图中的杯子底部等高且液面相平，请你根据图中电子秤显示的3个数据，帮助小明回答以下问题。
（1）鸭蛋的质量m=______g，鸭蛋的体积V=______cm ；
（2）鸭蛋的密度ρ=______g/cm ；
（3）乙图中鸭蛋所受浮力F浮=______N；
（4）乙图中鸭蛋静止时的状态为______。（选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”）
4．小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。
（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竖直的漂浮在液体中，此时吸管受到的浮力_______重力（选填“等于”“大于”或“小于”）；
（2）将吸管放到水中的情景如图1所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图2所示，浸入的长度为h。用、分别表示液体和水的密度，则______（选填“＝”“＞”或“＜”），h与、及的关系式是_______；
（3）小明根据图如图1在吸管上标出1.0刻度线（单位，下同），再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（图中未画出）。结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的_______（选填“上”或“下”）方，相邻刻度线的间距是_______（选填“均匀”或“不均匀”）；
实验次数 1 2 3 4 5
液体密度 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入的深度 6.3 5.6 5.0 4.5 4.2
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了如图3所示的情形，这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：_______。
5．如图甲所示，探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验时，将体积为100cm3的圆柱形物体挂在弹簧测力计下缓缓浸入某液体中（液体未溢出），根据实验数据绘制了测力计的示数F与物体的下表面浸入液体中的深度h的关系图像如图乙所示。
（1）分析图乙发现，物体A所受重力为 ___________N，物体A挂在弹簧测力下浸没在液体中时受到的浮力为 ___________N；物体浸没在液体中后，测力计示数不再变化，说明浸入在液体中的物体所受的浮力大小与 ___________（选填“物体”或“排开液体”）的体积有关；
（2）物体密度为 ___________g/cm3，若把该物体直接放入此液体中，静止时物体受到容器底的支持力为 ___________N；
（3）当h=4cm时，物体下表面所受液体压强为 ___________Pa；整个下降过程，物体下表面所受液体压强p与其浸入液体中深度h的关系图像应该是图丙中的 ___________；
（4）若将容器中液体更换为水，当物体浸没其中时测力计的示数 ___________浸没在原来液体中时的示数，说明浸在液体中的物体所受浮力大小还与 ___________有关。
6．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）如图甲所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，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，运用体积相同的A、B、C三个圆柱体，在空气中测得其重力分别为4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验；
①在序号b的实验中物体所受的浮力为______N；
②比较序号______三次实验，可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关；
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越______；
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丙所示的实验，由此得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关。这结论不可靠，主要原因是：______。
7．小华在探究影响浮力大小的实验中，将同一物体分别按如图1所示的步骤进行实验：
（1）物体浸没在水中受到的浮力______N；
（2）物体的密度是______；
（3）物体浸没在酒精中弹簧测力计的示数______（）；
（4）小明用一支自制的长度为L的圆柱形密度计测某液体的密度，如图2所示。将密度计放入水中静止时露出水面的高度为；再将该密度计放入待测液体中静止时露出液体表面的高度为待测液体密度的表达式：______。（用含有字母的式子表示，水的密度用表示）
8．根据你所学的知识，解答下列问题。
（1）如甲图所示的弹簧测力计是根据______的原理制成的；此时两钩码的重力为______N；
（2）如图乙所示，此时U形管______（选填“是”或“不是”）连通器；组装好后，再用手按压橡皮膜时，U形管两端的液面仍然相平，可能是出现______的现象；
（3）在探究浮力的大小决定因素时，如图丙示，当物体浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数会随着浸入的体积增大而______；物体浸没在水中时受到的浮力为______N；说明物体的体积为______。
9．某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）以上探究步骤中，操作的合理顺序是___________（填字母代号）；
（2）由 B、C两步可以测出石块所受浮力F浮=___________N；
（3）分析图中实验数据，可初步得出结论：浸出水中的物体所受浮力大小等于___________。
10．小华同学在实验室里做系列实验。
（1）他想通过实验研究物体受力情况与运动状态之间的关系。他设法测得密闭小瓶浸没在水中时所受浮力为1牛，然后装入适量的细砂，将总重为1牛的小瓶浸没在水中后放手，其运动状态如图甲（a）所示；接着他两次调整瓶内细砂的质量，重复上述实验，分别如图（b）和（c）所示。请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论：由图（a）可知：完全浸没在液体中的物体受到的浮力______ 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）时，物体处于______ 状态；由图（b）可知浮力______ 重力时物体将上浮（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）随后他又在探究浮力的实验中把a图中的小瓶放入一装有水的溢水杯中则溢出的水的重为______（填序号）；
A．一定等于1N B．能为0.9N
C．一定小于1N D．可能为1.2N
（3）他又制作如图乙所示的潜水艇模型，通过进排气管______（选填“吸气”或“吹气”），使模型下潜直到悬浮，容器中的水面将______（选填“上升”、“下降”或“不变”，不考虑进排气管的体积的影响）。
11．下面是物理实验小组的同学在实验室中验证阿基米德原理的实验过程。
（1）方案一：小周同学用金属块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验验证。
①由图甲可知，金属块浸没在水中受到的浮力______N，排开水的重力______N，发现，造成这种结果的原因不可能是______；
A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有进行调零
B．最初溢水杯中的水未装到溢水杯的溢水口
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
②小周同学改正错误后，得出金属块浸没水中的浮力为，则金属块密度为______；
（2）方案二：小龙同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度，如图乙所示。当小龙逐渐调高升降台时，发现随着金属块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数逐渐______（选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量______B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而验证了。
12．小明在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，过程如图所示。
（1）由甲图可知，物体的重力为______N；
（2）由图甲和丙可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为______N，排开水的重力为______N；
（3）根据图中弹簧测力计示数的变化可知物体排开水的体积越大，所受的浮力越______；
（4）在上述实验的基础上，小明若想探究浮力大小与液体密度的关系，则应该换用一杯______（选填“质量”或“密度”）不同的液体，将物体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与______图比较得出结论（选填“乙”或“丙”）；
（5）如图所示，图线______（选填“a”或“b”）能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
13．如图所示，为小明设计的“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验，A、B是两个体积相同的实心圆柱体，弹簧测力计示数已经标出。
（1）比较实验①②，可知A、B两个圆柱体的质量______（选填“相同”或“不同”）；
（2）比较实验①③④，可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积______（选填“有关”或“无关”）。比较实验②⑥______（选填序号），可知物体所受浮力大小与液体的密度有关。比较实验①④⑤，可知物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度______（选填“有关”或“无关”）。比较实验①②⑤⑥，可知物体所受浮力大小与物体的密度______（选填“有关”或“无关”）；
（3）分析图中数据，可知A物体浸没在水中时所受到的浮力为______N，A物体的密度是______。
14．如图1所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
A．B．C．D．
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是______N；
（2）分析图丙、丁可知，物体受到的浮力大小与物体浸没在水中的深度______（选填“有关”或“无关”）；
（3）分析______两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关，戊图中盐水的密度是______；
（4）如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）分析______两图可知，浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，且浮力的大小随物体浸入液体中的体积的增大而______（选填“增大”或“减小”）；
（6）实验时应先测物体的重力，再放入水中测浮力，改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏______（选填“大”或“小”）；
（7）图2中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是______。
15．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明用到了以下实验器材：弹簧测力计、圆柱体合金块、烧杯、适量水和酒精（ρ酒精<ρ水）。实验操作步骤和相关实验数据如图所示。
（1）图乙所示实验弹簧测力计的示数为___________N；将圆柱体合金块挂在弹簧测力计的挂钩上缓慢浸入水中的过程，合金块相对于水面是___________的；
（2）图丙所示实验合金块所受浮力为___________N，分析图甲、乙、丙所示实验可初步得出结论：浸入液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的___________有关；
（3）小明观察到图丙和丁所示实验的液面相平，分析可知烧杯底部所受水的压强大小是________（选填“相同”或“不相同”）的。根据图的实验数据可计算出合金块的密度为___________g/cm3；
（4）分析本次实验，请你猜想图戊所示实验弹簧测力计的示数F戊_________3 N（选填“>”“=”或“<”），理由是___________。
16．探究影响浮力大小的因素：
实验器材：弹簧测力计（量程0~2.5N，分度值0.05N）、水槽、圆柱体组（铜柱、铁柱、铝柱）、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等；
实验装置：
实验步骤：
（1）按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出弹簧测力计示数即为物体重力G，记录再表格中；
（2）拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖；
（3）读出此时弹簧测力计示数F，将其记录再表格中；
（4）计算出物体所受浮力F浮大小并填入表格中；
序号 A B C D E
物体重力G/N 0.80 0.65 1.70 2.15 2.15
物体浸没液体中测力计示数F/N 0.70 0.55 1.50 1.40 1.25
物体受到浮力F浮/N 0.10 0.10 0.20 0.75 0.90
分析论证：
（1）由A、B两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体密度________；
（2）由______两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体浸入液体体积有关；
（3）由D、E两组实验对比可以得出结论，浮力大小与_____________有关；
评估交流：
（1）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压；
（2）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是_______________；
（3）由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为______________kg/m3；
（4）在进行D、E两组实验时没有选用B组实验所用的铁块，而是选用两个体积更大的圆柱体大物块，其原因可能是铁块在水和盐水中的浮力差距小于弹簧测力计分度值，通过增大____________增大浮力之差从而得出正确结论。
17．实验小组尝试用一种方法测量某蜡块的密度，如图所示，他们做了如下的操作：
（1）向量筒内倒入适量的水，记下水的体积为；
（2）将蜡块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至为；
（3）再用细钢针将蜡块浸没在量筒的水中，水面上升至为。由以上测量数据可知：蜡块的质量______g，蜡块的体积______，蜡块的密度______。（已知水的密度为）
18．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”的实验情景。
（1）图B中存在的错误是 _____。纠正错误后，继续实验，在图C中，圆柱体从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”），可观察到弹簧测力计示数逐渐减小，溢出的水逐渐增多，说明圆柱体所受浮力与 _____有关。圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=_____N；
（2）根据 _____（选填图片序号）可知，圆柱体浸没在水中排开的水所受重力为1N。实验结果表明：浸没在水中的物体受到的浮力 _____（选填“等于”、“大于”或“小于”）物体排开水所受到的重力。
19．在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，小芳设计的实验步骤如图所示，按照甲、乙、丙、丁的顺序进行测量。
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；
②将物体浸没在水面恰好与溢水口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，当水不再溢出时，　　（图乙）；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；
④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）；
⑤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）请填写图乙中的操作：______；
（2）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=______（用上述测得量的符号表示）；
（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；
（4）小华认为，可以进一步优化实验步骤，他将甲、乙、丙、丁重新排序，你认为小华的测量顺序应该是 ______。
参考答案：
1． 游码 61.2 1 等于 12 ②
2． 零刻度线处 天平平衡 ＜ ＜ 113 40 44 1.1×103
3． 80.5 70 1.15 0.7 沉底
4． 等于 ＞ 下 不均匀 再向容器中加油或者将容器换成直径细些的
5． 5 1.1 排开液体 5
3.9 440 B 大于 液体密度
6． 4 1 a、d、e 大 无 没有控制排开液体的体积相同
7． 1 3.2
8． 2 不是 漏气 减小 0.4 40
9． DBCA 1.4 物体排开液体的重力
10． 等于 悬浮 大于 B 吸气 不变
11． 0.5 0.4 A 变小 等于
12． 4.8 2 2 大 密度 丙 b
13． 不同 有关 ⑦ 无关 无关 2
14． 2 无关 丁戊 偏大 乙丙 增大 大 B
15． 3.5 运动 1 体积 相同 4 > 酒精的密度比水小，所以合金块在酒精中受到的浮力较小
16． 无关 A、C 液体密度 小于 方便读取弹簧测力计示数 1.2×103 排开液体体积
17． 16 20 0.8
18． 溢水杯未注满水 保持不变 排开液体的体积 1 A、D 等于
19． 读出这时测力计的示数F示 G-F示 G1-G2 能 丁、甲、乙、丙

2023年中考物理二轮专题复习：《浮力》实验题 （答案）