2024年中考 物理专题提升 浮力相关实验（含答案）

　浮力相关实验
教材实验到新考法
实验1　探究浮力大小与哪些因素有关
教材实验过要点
日常的生活经验能使我们对影响浮力大小的因素产生很多猜想．
如图所示为探究浮力的大小与哪些因素有关的实验装置要点1．
　　　
1．探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关？
如图乙所示，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在同种液体中，并分别停在液体内①________的深度，观察弹簧测力计的示数是否不同，由此确定浮力的大小是否跟浸没的深度有关．
2．浮力的大小是否跟物体排开液体的体积有关？
如图丙，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，当物体排开液体的体积逐渐增大时，弹簧测力计的示数②_________要点2，说明浮力大小与③________________有关．
3．浮力的大小是否跟液体的密度有关？
准备好④________密度的液体(如清水和盐水等)，把这些液体按密度大小的顺序排列．再把悬挂在测力计下的同一物体先后⑤________在这些液体中，看看浮力的大小是否跟液体的密度有关．若⑥________________，说明浮力大小与液体的密度有关．
实验结果表明，物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关．物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就⑦________．
实验要点
要点1实验装置：
1．称重法测量浮力大小：F浮＝________．
2．为使弹簧测力计的示数变化较明显，物体、液体的选取：应选取体积较______的物体、密度差异较____的液体．
要点2实验数据分析：
3．图丙中，随着物体浸入液体中的深度逐渐增大，弹簧测力计的示数______________，物体所受的浮力______________，容器底部所受水的压强______________．下图中，能表示F示与h关系的是图线______，表示F浮与h关系的是图线______．
中考考法一题通
例1　在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中．
基础设问
现象 猜想
现象1：人在水中会下沉，但在死海中却能漂浮于水面．现象2：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻．现象3：木头漂在水面，铁钉沉在水底． 猜想1：浮力与液体的密度有关．猜想2：浮力与物体的密度有关．猜想3：浮力与物体浸没的深度有关．猜想4：浮力与物体排开液体的体积有关．
(1)(提出猜想)实验小组的小明根据3个生活现象，提出了4个猜想：其中符合猜想4的是现象________(选填序号).
(2)(操作细节)为验证猜想，小明进行了如图甲所示的实验，实验时在烧杯中装入“适量”的水，水“适量”的标准是金属块可以________在水中，且金属块不接触烧杯底部．
甲
　　　
乙
例1题图
(3)图甲b中金属块受到的浮力为________N，方向为________．
(4)分析图甲实验步骤a、c、d可知，猜想3________(选填“正确”或“错误”).
【典型试题拓展】 例1(4)题1. (更换情境)小科进行的四组实验中不能证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是(　　)
(5)分析图甲实验步骤________(填序号)可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力________．
(6)分析图甲实验步骤a、d、e可知，物体排开液体的体积一定时，____________________.
能力提升
(7)(浮力与物体形状的关系)八下P52习题改编 实验小组还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，使用橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底；
步骤二：将这块橡皮泥捏成“小船”再放入烧杯中，“小船”漂浮在水面上．
①通过分析可知，步骤一中橡皮泥受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)步骤二中橡皮泥“小船”受到的浮力．
②同学们由此得出了“物体受到的浮力与其形状有关”的结论，你认为这个结论是________(选填“正确”或“错误”)的，请说明理由______________．
(8)(特殊方法测密度)图甲所示实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从得到的实验数据还可求出金属块的体积为________m3，盐水的密度为________ kg/m3.(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(9)(操作评估)另一小组的小华在进行图甲步骤b－c操作的过程中，发现金属块不能浸没在水中，于是在图甲步骤b的操作结束后，向烧杯中加入了适量的水再将金属块浸没在水中进行步骤c的操作，此做法________(选填“会”或“不会”)影响探究结果，理由是______________________________．若小华操作时金属块触碰到了容器底，此时测量出来的浮力大小________(选填“偏小”“偏大”或“准确”).
(10)(方案改进)小明在探究浮力与液体密度的关系时发现液体密度改变，而金属块受到的浮力变化却不明显．下列三种改进方案，其中不可行的是________．
A. 换用体积更大的同种物块　　B. 换用密度差较大的液体　　C. 利用现有器材进行多次实验
(11)实验小组还想探究物体所受浮力与物体密度的关系，还需要添加的器材是
________________________________________________________________________.　　　　　　　　　　　　
(12)另一小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，将一实心圆柱体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端，缓慢浸入水平桌面上装有适量水的圆柱形容器中，图乙为圆柱体A下移过程中，弹簧测力计示数F与圆柱体A下表面浸入深度h的关系图象．则圆柱体A的体积浸入一半时所受的浮力大小为________N，圆柱体A浸没后与放入之前相比，容器对水平桌面的压力增加了________N．(实验过程中容器内水足够深且不会溢出，圆柱体A不会接触到容器底部)
　例1题图丙
新考法
(13)(装置改进)实验小组的小丽对本实验装置进行了改进，改进后的实验装置如图丙所示．请你写出该装置的优点_____________________________________．
实验2　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
中考考法一题通
例2　实验小组的同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶、圆柱形物体、细线和足量的水来探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，实验步骤如图甲所示．
例2题图甲
基础设问
(1)(操作细节)在图甲中存在的错误是____________________________；纠正错误后，为方便实验操作和减小误差，你认为更合理的实验顺序是____________(用①、②、③、④表示).
(2)按照正确的实验步骤进行实验，同时将测量的实验数据记录在下面的表格中，请将表格补充完整．
物体所受的重力/N) (2
物体浸在水中时测力计的读数/N 1
物体所受的浮力/N ①____
小桶和物体排开水所受的总重力/N 2.2
小桶所受的重力/N 1.2
物体排开水所受的重力/N ②____
(3)由以上步骤可初步得出：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于________________________________________________________________________．
(4)(实验评估)小组成员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____________________________________________．
能力提升
(5)(交流反思)实验完成后，小组成员进行了交流，要得到与(3)相同的结论，物体________(选填“一定”或“不一定”)要浸没在液体中．
(6)(实验评估)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验，则图甲________(选填“①”“②”“③”或“④”)步骤中可不使用弹簧测力计．
(7)(误差分析)另一实验小组的同学在图甲②的测量中，溢水口还在溢水时便把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致测得“排开液体所受重力”________(选填“偏小”“准确”或“偏大”).
新考法
(8)(实验器材生活化)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图乙所示．向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中(未浸没)，观察到A的示数
　例2题图乙
逐渐______，B的示数逐渐______，且A、B示数的变化量______(选填“相等”或“不相等”)，比较两种实验方案，改进后的优点是______(多选).
A. 弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B. 实验器材生活化，弹簧测力计固定，示数更稳定
C. 能同步观察弹簧测力计A、B示数变化
真题演练
命题点　探究浮力大小与什么因素有关
1. 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、________和分度值．调零时，弹簧测力计应在________(选填“竖直”或“水平”)方向上调零．
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂在一个高为6 cm的长方体物块(可塑)，测出重力．将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h. 请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象．
甲
　　
乙
第1题图
(3)分析图象可知：浸没前，h增加，F浮________；浸没后，h增加，F浮________．(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验．两次实验所得的F浮随h变化的图象______(选填“相同”或“不同”).
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：________．
浮力相关实验
教材实验到新考法
实验1　探究浮力大小与哪些因素有关
教材实验过要点　①不同　②变小　③物体排开液体的体积　④不同　⑤浸没　⑥弹簧测力计示数不同
⑦越大
实验要点　1. F1－F2　2. 大　大　3. 先减小后不变　先增大后不变　先增大后不变　b　a
例1　(1)2　(2)浸没　(3)1　竖直向上　(4)错误　
【典型试题拓展】 例1(4)题A　
(5)a、b、c(或a、b、d)　越大　(6)液体密度越大，所受浮力越大　(7)①小于　②错误　没有控制排开液体体积相同　(8)2×10－4　1.2×103　(9)不会　没有影响物体排开液体体积大小及液体密度的大小　偏大　(10)C　(11)密度不同，体积相同的金属块　(12)1　2　(13)弹簧测力计示数更稳定，方便读数
实验2　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
例2　(1)实验开始前溢水杯中水未加满　④、①、②、③
(2)①1　②1　(3)物体排开液体所受的重力　(4)仅一次实验数据，不具有普遍性　换用体积不同的物体和密度不同的液体多次实验　(5)不一定　(6)②　(7)偏小　(8)变小　变大　相等　BC
真题演练
1. (1)量程　竖直　(2)如答图所示　(3)变大　不变
(4)不同　(5)盐水(合理即可)
第1题答图