中考物理一輪復習第6.3講

浮力的相關實驗考點導航課標要求（2022年版）124.2.4探究浮力大小與哪些因素有關。2.2.9探究并了解浮力大小與哪些因素有關。命題點梳理命題點1探究浮力大小的影響因素命題點2探究阿基米德原理命題點3利用浮力測密度題1.（2022十堰）在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，小明提出如下猜想：A.可能與液體密度有關B.可能與物體浸在液體中的體積有關C.可能與物體密度有關D.可能與物體浸沒在液體中的深度有關他們領取的實驗器材有：柱形鐵塊一個、彈簧測力計一個、一杯水（適量）、細線（體積忽略不計）。（1）只用這些器材，可以驗證上述猜想中的B和_____（選填字母序號）是否正確。命題點1：探究浮力大小的影響因素D（2）如圖是探究猜想B的實驗過程，將鐵塊懸掛在彈簧測力計下靜止在空氣中時，彈簧測力計示數為F1；將鐵塊部分浸入水中時，彈簧測力計示數為F2，此時鐵塊受到的浮力大小表達式為F浮＝__________（用題中物理量符號表示）。將鐵塊浸沒在水中時，彈簧測力計示數為F3，則F2_________F3（選填“大于”、“小于”或“等于”）。分析比較F1、F2、F3的大小與浮力的關系，可以得到結論：鐵塊浸在水中的體積越大，受到的浮力越大。F1-F2大于題2.（2022蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：與物體浸在液體中的深度有關猜想2：與物體浸在液體中的體積有關猜想3：與液體的密度有關小組為驗證上述猜想，用彈簧測力計、4個相同的小長方體磁力塊、2個分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖上步驟進行實驗：①利用磁力將4個磁力塊組合成長方體物塊；②根據圖A、B、C的測量結果，小明認為猜想1是正確的，小華卻認為不一定正確。你覺得小華的理由是________________________________________；沒有控制物體浸入液體體積相同命題點1：探究浮力大小的影響因素題2.（2022蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設計實驗D，根據A、B、D的測量結果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無關，請在圖D中畫出她實驗時長方體物塊的放置圖；④興趣小組進一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關：⑤根據A、C、E的結果，得出浮力大小還與___________有關。液體密度解題技巧：探究影響因素時，謹記控制變量思想，研究浮力與深度關系，必須控制V排和ρ液相同。命題點1：探究浮力大小的影響因素題2.（2022蘇州）興趣小組探究影響浮力大小的因素。（2）小華把4個磁力塊組合成右圖，她還能探究浮力大小與_____________的關系。（3）愛思考的小明又進一步研究水產生的浮力與水自身重力的關系，設計了如下實驗：取兩個相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質量不計），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發現乙杯浮在甲杯中。這時甲杯中水產生的浮力為______N；這個實驗說明，液體_____（能/不能）產生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）物體形狀1能解題技巧：該題拓展得很好，基于控制變量法繼續研究物體受到的浮力與物體形狀的關系；重點區分F浮=G排中的G排物理意義，指排開液體重力大小，而不是排出，容器中有0.5N的水排出液體的重力不能大于0.5N，但排開液體的重力可以大于0.5N。命題點1：探究浮力大小的影響因素題3.（2022包頭）興趣小組利用彈簧測力計、物塊、溢水杯、小桶、鐵架臺等器材驗證阿基米德原理。（細線的質量和體積均忽略不計）（1）使用彈簧測力計前，要將指針調在_____________位置。（2）實驗中所用物塊重力為_______N。（3）同學們發現溢水杯中未裝滿水，如圖甲所示，這樣實驗會使測得的溢出水的重力________（填“偏大”或“偏小”）。零刻度線4偏小解題技巧：F浮=G排開是阿基米德原理，始終成立，需要注意的是排開不等于排出，只有當容器裝滿后，排出的液體重力才等于排開液體重力。命題點2：探究阿基米德原理命題點2：探究阿基米德原理題3.（2022包頭）興趣小組利用彈簧測力計、物塊、溢水杯、小桶、鐵架臺等器材驗證阿基米德原理。（細線的質量和體積均忽略不計）（4）溢水杯裝滿水后，將物塊浸沒在水中，如圖乙所示，物塊受到的浮力為________N，物塊受到的浮力大小與它排開水所受的重力大小________。（5）繼續實驗，將物塊浸沒在裝滿酒精的溢水杯中，如圖丙所示，發現F5>F3，說明物塊受到的浮力大小與____________有關。換用酒精再次實驗的目的是_________________（填“減小誤差”或“尋找普遍規律”）。1相等液體密度尋找普遍規律題4.（2022棗莊）小李同學想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。（1）實驗步驟如圖（a）所示，甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，物體受到的浮力F浮=__________；（2）小李利用三個不同物體a、b、c進行實驗探究，實驗數據如下表：分析表中物體a、b的實驗數據，小李得出的結論是：__________________________________________；F1-F4物體受到的浮力等于排開液體的重力命題點2：探究阿基米德原理題4.（2022棗莊）小李同學想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。（3）小李在探究物體c所受浮力的實驗中，排除各種測量誤差因素的影響，發現物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結果的原因：__________________________________________；（4）小張利用身邊的器材對小李的實驗進行改進：兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯（由飲料瓶和吸管組成）、薄塑料杯（質量忽略不計）等器材，裝置如圖（b）所示。實驗時小張逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測力計A的示數逐漸__________，彈簧測力計B的示數逐漸__________，若彈簧測力計A的示數變化量為△FA，彈簧測力計B的示數變化量為△FB，則它們的大小關系是△FA______△FB（選填“>”、“＝”或“<”）；減小增大=命題點2：探究阿基米德原理物體浸入前溢水杯中沒有加滿水題4.（2022棗莊）小李同學想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。（5）針對兩種實驗方案，小張用圖(b)實驗裝置的優點是______（填答案標號）。A．彈簧測力計A的示數就是物體所受浮力的大小B．實驗器材生活化，實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數的變化B解題技巧：探究阿基米德原理F浮=G排開時，需要注意容器裝滿后，排出的液體重力才等于排開液體重力。彈簧測量計顯示的示數是拉力，而不是浮力。浮力應利用稱重法求得；排開液體重力用兩次小燒杯的重力差求得；命題點2：探究阿基米德原理題5.（2022達州）某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊（不吸水）、溢水杯、小桶、細線等實驗器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關系。（1）如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗步驟，最科學合理的實驗順序是___________；（2）根據圖中的實驗數據可求出石塊的密度為_____________kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（3）興趣小組的同學換用不同的物體（不吸液體）或液體按科學合理的順序進行了多次實驗，由實驗數據得出F浮_______G排（選填“>”、“<”或“=”），從而驗證了阿基米德原理的正確性；命題點2：探究阿基米德原理=丙甲丁乙2.8×103解題技巧：利用F浮=ρ液gV排和G物=ρ物gV物，以及物體浸沒時V排=V物，推導出浸沒的物體：ρ物/ρ液=G物/F浮，可輕易求得物體的密度是水密度的2.8倍。題5.（2022達州）某物理興趣小組利用彈簧測力計、水、小石塊（不吸水）、溢水杯、小桶、細線等實驗器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關系。（4）圖丁步驟中，小石塊逐漸浸入液體過程中（未接觸溢水杯），液體對杯底的壓強___________（選填“逐漸變大”、“一直不變”或“逐漸變小”）；（5）如果換用密度小于液體密度的物體（不吸液體）來進行該實驗，則圖_______步驟中可不使用彈簧測力計；（6）其中一個同學每次進行圖甲步驟時，都忘記將溢水杯中液體裝滿，其他步驟無誤，則他會得出F浮_____G排（小桶中液體所受重力）的結論（選填”>””<””=”)。命題點2：探究阿基米德原理一直不變丁>解題技巧：物體浸入時水從溢水口排出，液面不變故液體壓強不變；也可分析液體對容器底部的壓力F液=G液+F浮-G溢，由于裝滿水和阿基米德原理可知F浮=G排=G溢，故液體壓力不變，液體壓強也不變。題6.（2022吉林）某小組同學在做科學探究實驗，如圖所示：a．將一個長方體物體（物體不吸水）掛在彈簧測力計下，物體的下表面剛好與水面接觸，如圖甲所示；（1）圖乙中彈簧測力計的示數為______N；（2）分析測量結果可知，在圖丙中物體受到的浮力比在圖乙中受到的浮力大______N，由此說明，物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積_________；（3）圖乙中液體對容器底壓力為F乙，圖丙中液體對容器底的壓力為F丙，則F乙______F丙；（4）該物體的密度為____________kg/m3。b．移動彈簧測力計使物體向下移動4cm，彈簧測力計的示數如圖乙所示；c．繼續移動彈簧測力計使物體再向下移動4cm，物體剛好浸沒水中，如圖丙所示，此時彈簧測力計的示數為4N；4.40.4有關小于1.2×103命題點3：利用浮力測物體密度題7.（2022北部灣）實驗小組討論出，不用砝碼，只利用天平、兩個相同的燒杯、量筒和水也能測出吊墜的密度。請將實驗步驟補充完整。①在兩個燒杯中倒入等量的水，分別放在已調平衡的天平的左右盤中如圖甲所示；②將拴著細線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中（不碰燒杯底），用量筒向右盤的燒杯中加水到A處時橫梁平衡，記下加水的體積為V1，如圖乙所示；③______________________________________，用量筒繼續向右盤的燒杯中加水，直到橫梁平衡，并記下再次加入水的體積為V2；④吊墜密度的表達式為ρ=____________________。（用V1、V2、ρ水表示）命題點3：利用浮力測物體密度松開細線讓吊墜沉在燒杯底部(V1+V2)ρ水/V1解題技巧：物體浸沒在燒杯中但不觸底，燒杯對托盤的壓力多了一個物體受到的F浮大小的力；物體自然沉在燒杯底，燒杯對比甲圖對托盤的壓力多了一個物體受到的重力大小的力。題8.（2022營口）小強測量一個木塊（ρ木<ρ水）的密度，由于木塊體積較大無法放入量筒，于是利用電子秤、一根細鋼針、燒杯和水設計如下實驗，測出了木塊的密度；①如圖A所示向燒杯中倒入適量水，電子秤的示數為m1；②如圖B所示將木塊放在水中，靜止時電子秤的示數為m2；③_______________________________，電子秤的示數為m3；④木塊密度ρ木=____________________________；（4）測完密度后，小強發現由于電子秤沒調零，每次測量結果都偏大2g，則測得的木塊密度___________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。命題點3：液體壓強壓力的比較用細針按壓木塊使之浸沒解題技巧：物體漂浮，燒杯對比放物體前對托盤的壓力多了一個物體受到的重力大小的力，G物=(m2-m1)g；物體浸沒在燒杯中但不觸底，燒杯對托盤的壓力多了一個物體受到的F浮大小的力，F浮=ρ水gV物=(m3-m1)g；每次都偏大相同數據，差值不變。ρ水(m2-m1)/(m3-m1)不變題9.（2022新疆）如圖所示為“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗裝置。實驗過程如下：先將盛有鹽水的容器放在電子秤上，然后用手提著系有細線的圓柱體將其緩緩的浸入鹽水中（鹽水足夠深），同時記下圓柱體下表面所處的深度h和電子秤顯示的相應的質量m，記錄數據如下表所示。已知圓柱體的高度為15cm，當h=8cm時，用彈簧秤測得細線對圓柱體的拉力為1.2N。（1）實驗過程中，電子秤示數逐漸增大時，細線對圓柱體的拉力逐漸___________（填“增大”或“減小”）；（2）當h=8cm時，圓柱體受到的浮力大小為________（填“21.6”或“1.6”）N。分析表中數據可知：圓柱體受到的浮力大小與浸入鹽水的體積成________比；（3）圓柱體的密度與鹽水的密度之比為_________。減小正1.6解：h=8cm時，F浮1=G總-(G容+G水)=21.6N-20N=1.6N，則G物=F拉+F浮=1.6N+1.2N=2.8N；規律h=14cm即浸沒時的浮力F浮2為2.8N；則密度之比為浸入深度和物體總高度之比14:15。14:15命題點3：利用浮力測物體密度題10.（2022盤錦）小方利用一把刻度尺、裝有適量水的水槽和兩個相同的薄壁圓柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不計）也測量出了另一種液體的密度。①向容器中倒入適量的液體，將容器緩慢的放入水槽中，處于豎直漂浮狀態，如圖丁所示，測出容器下表面到水面的距離為h1。②從容器中取出一部分液體，放入另一個放在水平桌面上的玻璃容器中，如圖戊所示，測量出___________為h0。③容器再次處于豎直漂浮狀態，如圖己所示，測出容器下表面到水面的距離為h2。④液體密度ρ液=____________________（用h1、h2、h0、ρ水表示）。命題點3：液體壓強壓力的比較液體深度ρ水(h1-h2)/h0解：玻璃杯一直漂浮，根據前后浸入液體的體積變化，可求出玻璃杯受到的浮力變化，即倒出部分液體的重力G倒=ρ水g△V排=ρ水gS杯(h1-h2)；還需要知道倒出液體的體積，故測出戊圖中液體體積V倒=S杯h0；故可表達出蠟塊的密度為ρ水(h1-h2)/h0。題11.（2022朝陽）利用圖中器材測量石塊和醬油的密度。（1）如左圖所示，把重為G的石塊掛在彈簧測力計下，將石塊分別浸沒在水和醬油中，石塊沒有碰到容器底和容器壁，測力計的示數分別為F1和F2，則石塊在水中所受浮力的表達式為F水浮=__________，醬油密度的表達式ρ醬油=_______________________；（2）用右圖的方法，測石塊的密度，則石塊密度表達式為ρ石=_______________________（用符號表示，水的密度用ρ水表示）命題點3：利用浮力測物體密度解題技巧：利用F浮=ρ液gV排推導出浸沒的物體：ρ液1/ρ液2=F浮1/F浮2；通過圖2和圖4求石塊體積V物=S容(h4-h2)；通過圖2和圖3，找到總排開體積變化量，求出浮力變化量即石塊的重力，G物=△F浮=ρ水g△V排=ρ水gS容(h3-h2)；故可求出石塊的密度ρ物=ρ水(h3-h2)/(h4-h2)。G-F1(G-F2)ρ水/(G-F1)ρ水(h3-h2)/(h4-h2)題12.（2022葫蘆島）小明測量家中一個蠟塊的密度，他用一個梯形桶和一個圓柱形薄壁玻璃杯、水、油和刻度尺完成了測量（蠟塊的密度大于油的密度，小于水的密度）。①如圖丙在梯形桶中加入適量的______（填“水”或“油”）,在圓柱形中加入適量的另一種液體，將其放入桶中漂浮。用刻度尺測出玻璃杯中液體的深度為h1，玻璃杯浸入桶中液體的深度為h2；②將蠟塊放入玻璃杯的液體中，玻璃杯仍然漂浮，用刻度尺測出玻璃杯中液體的深度為h3，玻璃杯浸入桶中液體的深度為h4；③蠟塊密度的表達式為：ρ蠟=__________________________。命題點3：液體壓強的比較水解：玻璃杯一直漂浮，根據放入物體前后浸在外容器的體積變化，可求出玻璃杯受到的浮力變化，即蠟塊的重力G蠟=ρ外液g△V排=ρ外液gS杯(h4-h2)；還需要知道蠟塊的體積，則蠟塊要浸沒，故玻璃杯內裝油，V物=S杯(h3-h1)；故可表達出蠟塊的密度為ρ水(h4-h2)/(h3-h1)。ρ水(h4-h2)/(h3-h1)題13.（2022長春）學習浮力知識后，小明做了