2023年中考物理重难点专题复习-浮力的探究实验题
1．小颖同学在探究浮力的实验中，测量浸在水中的物体所受浮力大小过程，如图所示。
（1）由甲图可知，物体的重力为_________N；
（2）由甲图和_________图可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为__________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，小颖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，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与_________图比较得出结论（选填“乙”、“丙”或“丁”）；若此时弹簧测力计的示数为，则该液体的密度是_________。
（5）如图戊所示，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。
2．如图所示，这是佳佳同学“探究阿基米德原理”的实验步骤示意图，溢水杯中的水已加至溢水口，物块不吸水。
（1）实验步骤B中，测力计的示数为_______N；
（2）由实验步骤B和C可知物体浸没在水中时受到的浮力F浮为_______N；
（3）由实验步骤A和D可知物块排开的水所受的重力G排为_______N。
（4）综合分析（2）、（3）两步骤中得到的数据，可以得出F浮_______G排（选填：“>”、“”或“<”）；
（5）为了使结论更具有普遍性，下一步的操作是_______。
3．如图所示，是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验和实验过程中弹簧测力计的示数。
（1）金属块A浸没在水中时，受到的浮力是______N；
（2）某同学测得金属块A的高度为20cm，则丙图中，A的下表面受到水的压强为______Pa；
（3）分析乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与______有关，分析丙、丁两图实验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度______（选填“有关”或“无关”）；分析______两图可知，浮力大小跟液体密度有关；
（4）由图中数据可算出金属块A的密度是______kg/m3，盐水的密度是______kg/m3；
（5）在测完密度后，小明把A竖直放入一个底面积为20cm2且足够高的柱形容器（质量不计）底部，并将柱形容器放在水平桌面上，然后向容器内缓慢倒入水，A始终直立，当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为2∶3时，水槽内水的体积为______cm3。
4．如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：
（1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是___________（填序号）。
（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与___________是否有关。
（3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是___________（填序号）。
（4）图中F3的示数应为___________N，圆柱体浸没在水中时受到的浮力大小为___________N，F4的示数应为___________F3的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）由题中所给数据计算出⑥图中盐水的密度为___________。由题中所给数据还能计算的物理量有___________。（写出一个即可）
5．科学研究小组设计了如下实验方案来验证阿基米德原理。
（1）为了减小误差，同学们对实验方案进行了优化，正确的操作顺序是_________；
（2）优化实验方案后，他们进行了实验并记录的实验数据如表所示。
待测物体重（G物/N） 空桶重（G桶/N） 弹簧测力计读数（F/N） 液体与桶总重（G总/N）
1.1 0.2 0.68 0.58
①待测物体在液体中受到的浮力为_________N；
②分析实验数据可知排开液体所受重力要比浮力略小。从b步骤分析可能的原因是_________。
A．注入出水杯中的液体略低于与水口
B．将物体快速浸没到液体中
C．物体没有完全浸没
D．取出物体时带走了部分液体
6．小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。
A． B． C． D．
（1）在步骤A、B中，使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力，其中合金块的重力大小为_______N；
（2）把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，合金块受到的浮力大小为__________N；合金块排开的水所受重力的大小为__________N。
（3）通过上述实验可初步得出：浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________；
（4）通过实验数据可以计算出合金块的密度为__________g/cm3（保留一位小数）；
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将合金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：使用其他不同物体和液体重复该实验步骤的目的是__________有关。
A．取平均值减小误差 B．总结归纳普遍规律 C．使每组数据更加准确
7．如图所示，某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。
（1）实验的过程中步骤最合理的顺序应该是 ___________；
（2）图乙中金属块受到的浮力为 ________N，金属块排开液体所受重力可由 ________两个步骤测出；
（3）通过实验可初步得到结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 _________；
（4）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 ________（选填“A”“B”或“C”）；
A．金属块在浸入在水中前，溢水杯内未盛满水
B．金属块没有全部浸没在水中
C．小桶内有少量水
（5）若小华利用上述实验中的器材和木块探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循“阿基米德原理”，实验过程中 _________步骤不需要弹簧测力计（选填“甲”“乙“”“丙”或“丁”）。
8．图为小青利用两个体积相同的铜块和铝块探究影响浮力大小因素的实验步骤：
（1）根据图中测得的数据，可知铜块完全浸没在水中所受的浮力大小为_________N，方向_________；
（2）小青分析实验步骤①③④⑤中的有关实验数据可知，物体所受浮力的大小与物体_________有关，分析步骤①④⑦可知，物体所受浮力大小和_________有关；
（3）小青分析步骤①④⑤可知，物体所受浮力大小与物体浸入液体深度_________（选填“有关”或“无关”），分析步骤①④和②⑥可知，物体所受浮力大小与物体密度_________（选填“有关”或“无关”）；
（4）在实验评估时，小青发现使用弹簧测力计前没有调零，未悬挂物体时指针始终在零刻度线下方，所测得的浮力结果_________（选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。
9．小明在实验室测量某品牌的食用油的密度，进行了如下实验：
（1）他将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺的零刻度线处。发现横梁静止时指针指在分度盘中央刻度线的右侧，如图甲所示。然后他将横梁右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节，使横梁在水平位置平衡。
（2）他将一个空烧杯放在天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示。则烧杯的质量为______g。
（3）他将一部分食用油倒入量筒中，静置一段时间后量筒的示数如图丙所示，则量筒内食用油的体积为______cm3。
（4）他将量筒内的食用油全部倒入烧杯内，测得烧杯和杯内食用油的总质量为68g。根据上述实验数据，可计算出食用油的密度为______g/cm3。
（5）小明发现他测得的食用油的密度偏小，可能的原因是______。
【拓展】小明想用新的方法测量食用油的密度，他拿来一个铁块和弹簧测力计，他把铁块用细绳悬挂在弹簧测力计的挂钩上，静止时铁块在空气中时弹簧测力计的示数是F1，把铁块浸没在该食用油中静止时弹簧测力计的示数为F2，则该食用油的密度的表达式为 _____（已知铁的密度ρ铁）。
10．“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，同学们先提出了如下的猜想：
猜想A：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想B：可能与液体的密度有关。
猜想C：可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示的实验。
（1）通过实验a和c，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是___________N。
（2）通过分析比较acd实验，可以验证猜想___________（填“A”“B”或“C”）是错误的。
（3）通过分析比较ade实验，可以验证猜想___________（填“A”“B”或“C”）是正确的。
（4）通过分析比较___________三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大浮力越大的结论。
（5）该实验探究主要运用的科学探究方法是_____，盐水的密度是____kg/m3。
11．某实验小组利用弹簧测力计、小物块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力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物块的重力，其中物块的重力大小为 _____N；
（2）把物块浸没在盛满水的溢水杯中，物块受到的浮力大小为 _____N，物块排开水所受的重力可由 _____（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．用原来的方案将物块换成体积与其不同的铁块进行实验
12．如图所示是小王验证阿基米德原理的实验过程，请分析图中的情景，回答下列问题:
（1）分析图(b)与(d),小王是在测量_____________的大小，测量结果是_____牛．
（2）分析图(a)与(e)，小王是在测量_______的大小， 测量结果是_____________牛．
（3）本次实验的结果与需验证的原理__________(选填“相符”或“不符”)．如果实验过程中的测量数据没有问题,那你认为造成上述结果最可能的原因是_______________．
13．2021年7月11日是我国第十七个航海日，是六百多年前郑和出海的日子，如图是郑和下西洋600周年纪念邮票。小浩同学看到邮票中的木质福船远航在大海中，他想到现在的轮船是用钢铁制造的，钢铁的密度远大于水，为什么钢铁的轮船也能漂浮在水面上呢？小浩利用橡皮泥进行了下列实验：
（1）将量筒、溢水杯和烧杯放在水平桌面上，并使溢水杯中的水与溢水口相平，如图甲所示。
（2）将橡皮泥轻轻放入溢水杯的水中，静止后，把溢到烧杯中的水倒入量筒中，如图乙所示，记录量筒中水的体积。
（3）将橡皮泥捏成船形，放入重新装满水的溢水杯中，漂浮在水面上，把溢到烧杯中的水倒入量筒中，如图丙所示，记录量筒中水的体积。
由上述实验可知，当橡皮泥做成船形时，虽然重力没有改变，但是橡皮泥排开水的体积会___________（选填“增大”或“减小”），从而增大了浮力实现漂浮。小浩根据所测数据计算橡皮泥的密度，首先得到橡皮泥的体积为___________cm3，接着根据漂浮时F浮_________G物，则橡皮泥的质量为___________g，橡皮泥的密度为___________g/cm3。
14．为了测量液体的密度，小郑和小贾采用了不同方法。
（1）小郑用天平和量筒做了如下实验：她将天平放在水平工作台上，把游码放在标尺_______，发现指针指在分度标尺的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调；
（2）①用天平测出空烧杯的质量为17g；
②在烧杯中倒入适量液体，测出烧杯和液体的总质量如图甲所示；
③将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液体的体积如图乙所示；
（3）根据实验测得烧杯中液体的质量为_______g，液体的密度为_______kg/m3，小郑用这种方法测出的液体密度会_______（选填“偏大”、“偏小”）。为了使实验测量结果更准确，小郑可以把实验（2）中的实验步骤的顺序更改为_______（填实验序号）；
（4）小贾利用简易密度计来测量另外一种液体密度；
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在液体中竖直漂浮；
②将吸管放到水中的情景如图丙_______所示，测得浸入的长度为H；放到该液体中的情景如图丙（b）所示，浸入的长度为h，且H大于h；
从图像可知该液体密度_______水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”），若用ρ液、ρ水分别表示该液体和水的密度，那么液体密度可表示为ρ液=______。（用题目中的字母表示）
15．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。
（1）实验的最佳顺序是 ___________；
A．甲、乙、丙、丁
B．丁、甲、乙、丙
C．乙、甲、丁、丙
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力大小为 ___________N，石块排开的水所受的重力可由 ___________和 ___________两个步骤测出；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 ___________；
（4）以下情况会影响结论的是 ___________；
A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口
B．图乙中物体未全部浸没在水中
（5）由图中数据可知石块的体积为 ___________cm3，将图乙中的水换成酒精，石块受到的浮力为 ___________N。（ρ水=1×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。
16．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明依次做了如下实验：
①根据A、C的结果，可得该塑料瓶浸没在水中受到的浮力；
②根据A、B、C的结果，可得：浮力大小与___________有关，根据A、D、E的结果，可得：浮力大小与 ___________有关；
③可以计算出盐水的密度为___________kg/m3；
④为验证浮力和物体的密度是否有关，小明将瓶子中的沙子倒掉一些相当于减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为浮力和物体的密度有关。小明在该实验环节中存在的问题是 ___________；
（2）根据A、B 、C、D的结果，发现无法确定浮力和物体浸入液体深度的关系。实验兴趣小组将一个长方体，用记号笔进行16等分，如图甲所示。用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处，浸入水中至第2条线与液面保持相平，如图乙、丙所示。观察弹簧测力计示数，并记下F1和F2的值；
①两次实验均将长方体浸入水中至第2条线（从下往上数），其目的是___________；
②实验小组发现：F1___________F2（选填“大于”、“小于”或“等于”），于是他们推导出两次实验中长方体所受的浮力关系；
如图丁所示是小明利用不同的粗细均匀吸管制成的密度计竖直漂浮在水中时的情形，其中密度计___________（选填“①”、“②”或“③”）在测量其他液体密度时结果更精确。
参考答案：
1． 4 丁 2 大 密度 丁 0.8×103 b
2． 3 1.2 1.2 = 换用不同液体，再次实验
3． 2 2×103 排开液体的体积
无关 丁、戊 2.4×103 1.2×103 360
4． ②③ 液体密度 ①②⑤ 7 3 大于 物体的体积
5． adbc 0.42 A
6． 3.8 1.4 1.4 该物体所排开的水受到的重力的大小 2.7 能 B
7． 丁甲乙丙 1 丁丙 排开的液体的重力 A 乙
8． 1 竖直向上 浸入液体中的体积 液体密度 无关 无关 没有影响
9． 左 32 40 0.9 量筒内残留了食用油，使测得的油的质量偏小
10． 2 A B abc 控制变量法 1.2×103
11． 3.8 1.4 A、D 石块排开的水所受的重力 A
12． 浮力 2.2 排开液体的重力 1.8 不符 烧杯内的水未盛满(液体未全部排出等)
13． 增大 20 = 30 1.5
14． 零刻度线 左 45 偏大 ②③① （a） 大于
15． B 1.5 丁 丙 排开液体所受重力大小 A 150 1.2
16． 排开液体体积 液体密度 1.1×103 没有测出瓶子（含有沙子的）重力 控制排开液体的体积相同 等于 ②
