【备考2023】浙教版科学中考“临门一脚”专题训练（十七）：影响浮力与压强大小的因素【含答案】

1.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明所在的学习小组用到的实验器材有：烧杯、水、细线、长方体金属块、弹簧测力计．小明将金属块沿最长的边先后两次浸在同一烧杯水中的不同深度处，如图A、B所示，他发现A图中弹簧测力计的示数明显大于B图，但是他再按图C、D所示将此金属块两次浸没于此烧杯水中的不同深度处，发现弹簧测力计的示数相同，于是他得出结论：在物体未浸没于液体中时所受浮力的大小与浸入的深度有关，越深，浮力越大；但物体浸没在液体中后所受浮力大小则与深度无关．
　
(1)图E为小明某次将金属块(重5 N)浸入到水中静止时的情形，则弹簧测力计的示数为________ N，此时金属块受的浮力为________ N.
(2)同组的小惠认为小明的结论不正确，她做了如下实验：将金属块沿较短的一边浸入水中，当达到与图A中相同的深度时读取弹簧测力计的示数，发现与A图的示数不同，则表明此时金属块受到的浮力与A图中的也不同，因此她认为“物体未浸没于液体中时所受浮力的大小与浸入的深度也无关”．你认为她的实验能证明她的结论正确吗？________(选填“能”或“不能”)．
(3)请你用上述器材也设计一个实验证明小惠的结论正确[提示：请仿照(2)中小惠的实验方案的表述方式表述：_________________________________________________________
____________________________________________________________________.
2.小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
(1)小明利用图甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图像(如图丁中①所示)．实验过程中合金块所受浮力的变化情况是______________________．请在图丁中画出F浮随h变化的关系图像．分析图像可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成________．
图丁
(2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图乙、丙所示)，比较图甲、乙、丙可知：______________________________________．
(3)合金块的密度为ρ合金＝________g/cm3.
(4)若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图丙所示液体中时，空心部分的体积是________cm3.
3. 在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想．
小华：浮力大小与液体密度有关；
小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关；
冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关；
玲玲：浮力大小与物体的形状有关．
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器．按照图中所示规范地完成了实验，记录了如下表所示的实验数据．
次数 金属块 物体重力/N 液体密度 g/cm3 物体浸在液体中的体积/cm3 测力计的示数/N
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 △
5 B 3 1.2 100 1.8
观察表中的数据，回答下列问题：
(1)根据表中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60 cm3时，物体A所受浮力大小为________N；表格中标有“△”的位置的数据应该是________．
(2)通过分析比较第________次实验数据，能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第________次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的．
(3)为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第________次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力________(选填“无关”或“有关”)．
(4)要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉．他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关．请指出他们实验方法的错误之处：________________________．
4.如图所示是“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．
(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．浮力大小跟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．图戊中盐水的密度是________ kg/m3.如果在实验中不小心使图戊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如何变化，并分析原因_____________________________________________________________________________．
(4)实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难．请你写出一种改进措施_______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________.
5.小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系．
(1)部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是________________，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是________(用实验步骤对应的字母表示)．
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中．从表中数据可知石块受到的浮力是________N．排开液体的重力是________N．小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是________________，接下来的实验操作应该是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
实验步骤 A B C D
弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3
(3)实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取________相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小．
6.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验．
(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下________(选填“A”、“B”或“C”)实验中．
A. 用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B. 当电压一定时，探究电流与电阻的关系
C. 用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时，________越小，压力的作用效果越明显．
(3)对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关．你认为他的观点________(选填“正确”或“错误”)，并说明理由：____________________________________．
7.如图甲所示，用微小压强计探究液体内部压强的特点．(ρ盐水>ρ水)
图甲
图乙
(1)实验中，将液体内部的压强大小转换为用U形管两侧液面的________来表示．
(2)为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用________的(选填“有色”或“无色”)．
(3)将探头放在图乙所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB>hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随________的增加而增大．
(4)将探头放在图乙所示液体内部等深的B，C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC____hB(选填“<”、“＝”或“>”)，这是为了研究液体压强与液体________的关系．
(5)由以上实验可知图乙所示液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是________位置．
8.如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图．图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数．请回答以下问题：
(1)图甲中，弹簧测力计的示数F1＝________N.
(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N.
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与________有关；分析图中________两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关．
(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法．
9.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示)，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将其示数记录在表中：
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较实验步骤A和________，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体______________有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与____________有关．
(2)分析实验数据可知，F中液体密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度．
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是____N，金属块密度为________kg/m3.(水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
参考答案
1. (1)2.6　2.4　(2)不能　(3)将金属块挂在测力计下，分别让金属块的较长和较短的一边浸入水中不同的深度，使其浸没的体积相同，记下测力计的示数F1和F2，若F1＝F2，则说明浮力的大小与浸入的深度无关
2. (1)先增大后不变　如答图所示　正比　(2)浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关　(3)4　(4)400
3. (1)0.6　3.8　(2)3、4　1、2、3　(3)4、5　无关
(4)实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同
4. (1)2　(2)无关　(3)丁、戊　1.2×103　偏大，因为容器底对金属块有支持力，弹簧测力计示数减小，根据F浮＝G－F可知，金属块在盐水中受到的浮力测量值偏大，V排不变，由ρ盐水＝可知，测量出的盐水密度值偏大　(4)将盛有适量液体的烧杯放在铁架台上，把弹簧测力计固定在铁圈上，通过改变铁圈的高度来改变金属浸在液体中的体积(或先将盛有适量液体的烧杯放在升降台上，然后把弹簧测力计固定在铁架台的铁圈上，并调节到适当高度，接着用升降台调节烧杯的高度来改变金属块浸在液体中的体积)
5. (1)测量空桶的重力　DBAC　(2)0.2　0.2　结论不具有普遍性　换用不同的液体和不同的物体(如密度小于液体密度的物体)进行多次实验　(3)体积
6. (1)C　(2)受力面积　(3)错误　没有控制受力面积一定
【解析】(1)通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，是转换法；在用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点，是等效替代法；电压一定时，探究电流与电阻的关系，是控制变量法；用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱，是转换法，故选C；(2)甲、乙两图，可以得出：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；(3)甲、丁两图，探究压力的作用效果与压力大小的关系，没有控制受力面积一定．
7. (1)高度差　 (2)有色　(3)深度　 (4)>　 密度　 (5)D
【解析】(1)在探头未放入液体中时，U形管两管内的液面是相平的，而当探头放入液体中后，因液体内存在着压强，则使得U形管两管内液面出现高度差，这个高度差的大小就能显示液体内部压强的大小；(2)管内用有色的液体，更便于观察实验现象；(3)将探头分别放在A、B位置时，液体的密度相同，B点深度较A大，U形管两侧液面高度差hB> hA，可见液体内部的压强随深度的增加而增大；(4)将探头放在B、C(同一深度)位置，我们看观察到hC> hB，这是为了研究液体压强与液体密度的关系；(5)由上可知，液体的压强与液体的密度和深度有关，即p＝ρgh，故D点位置的压强最大．
8. (1)4.8　 (2)2　 (3)排开液体的体积　丙、丁　 (4)控制变量
【解析】(1)图甲中弹簧测力计的分度值是0.2 N，故弹簧测力计的示数是4.8 N；(2)由图丙可知，物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为2.8 N，故此时物体所受的浮力F浮＝G－F3＝4.8 N－2.8 N＝2 N；(3)由图乙、丙可知，物体浸入水中排开水的体积不同，弹簧测力计示数不同，所以所受的浮力不同，因此物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关；由丙、丁可知物体排开液体的体积相同时，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，即物体受到的浮力不同；(4)本实验探究的变量有排开液体的体积、液体的密度，在探究过程中采用的探究方法是控制变量法．
9. (1)D、E 　 浸在液体中的体积　 液体的密度　(2)小于　(3)1.0 　 2.7×103
【解析】(1)要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；需要控制液体密度相同、排开液体的体积相同，改变深度，图中A、D、E符合要求； 根据控制变量法知：A、B、C、D图，液体密度相同、排开液体的体积不同，根据数据记录表格，从而得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；比较A、E、F图，排开液体的体积相同，液体密度不同，根据记录数据表格弹簧测力计示数不同，浮力不同，可知浮力大小还与液体的密度有关．(2)图E中F浮1＝2.7 N－1.7 N＝1 N，图F中F浮2＝2.7 N－1.9 N＝0.8 N，图F中金属块所受浮力小于图E中金属块所受浮力，因为排开液体的体积相同，所以液体的密度小于水的密度．(3)根据A、D两图中弹簧测力计的示数，金属块浸没在水中时受到的浮力大小为F浮＝2.7 N－1.7 N＝1.0 N，根据公式F浮＝ρ液gV排得，V排＝＝＝1×10－4 m3，由于金属块全部浸入水中所以金属块的体积V＝V排＝1×10－4 m3，所以金属块的密度ρ＝＝＝＝＝2.7×103 kg/m3.
影响浮力与压强大小的因素