1、第5講 浮力第二節(jié) 浮力的相關實驗玩轉(zhuǎn)重慶10年中考真題(20082017)1(2017重慶a卷17題(2)5分)小明回家后用操作方便、精確度高的電子秤和同一塊壓紙石塊，探究“影響浮力大小的因素”第1題圖他將攪勻的糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，如圖甲所示；用體積不計的細線系好石塊，緩慢浸入糖水至剛好浸沒，電子秤示數(shù)逐漸增大，則糖水對杯底的壓力_(選填“逐漸增大”、“保持不變”或“逐漸減小”)，說明石塊所受浮力大小與_有關如圖乙所示，石塊所受浮力大小為_ n；他將石塊沉入杯底，松開細線，如圖丙所示，便開始書寫探究報告；完成探究報告后，他將石塊從糖水中緩慢提起細心的小明發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出液面

2、前，電子秤示數(shù)一直減小，這說明石塊在放置一段時間的糖水中所受浮力的大小與浸沒深度_(選填“有關”或“無關”)，造成這個結果的主要原因可能是_2(2015重慶a卷17題9分)小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1 n的彈簧測力計，底面積為5 cm2、高度為6 cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等(1)小冉進行了如圖所示的實驗：a步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為_n；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖b、c、d、e、f所示(液體均未溢出)，并將其示數(shù)記錄在下表中：第2題圖實驗步驟bcdef彈簧測力計示數(shù)/n2.62

3、.52.42.42.3(2)在實驗步驟b中銅塊所受浮力f浮_n.(3)分析實驗步驟a、b、c、d，可以說明浮力大小跟_有關；分析實驗步驟a、e、f，可以說明浮力大小跟_有關(4)小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某種液體的密度是_g/cm3(結果保留一位小數(shù))，還算出了步驟b中銅塊下表面受到水的壓強是_pa，并發(fā)現(xiàn)步驟b、c、d中銅塊下表面受到水的壓強隨著深度的增加逐漸_(選填“增大”或“減小”)(5)小冉在步驟b的基礎上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸_(選填“增大”或“減小”)；當所加水使銅塊剛好浸沒時(水未溢出)，

4、燒杯底部受到水的壓強增加了_pa. (已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1 n，彈簧的長度就縮短0.1 cm)3(2015重慶b卷17題9分)某興趣小組在探究浸在液體中的物體所受浮力大小規(guī)律的實驗中，做了如圖1所示的實驗，將同一物體a逐漸浸入到密度為0的液體中，并通過觀察彈簧測力計的示數(shù)的變化規(guī)律，得出以下一些結論：第3題圖1(1)分析比較實驗甲、乙、丙可初步得出結論：當液體的密度相同時，物體排開液體的體積越大，物體受到的浮力越_；分析比較實驗序號_可初步得出結論：當排開液體的體積相同時，物體所受浮力與浸沒在液體中的深度_(選填“有關”或“無關”)(2)由實驗可知a物體的重力為_n，a

5、物體浸沒在液體中時所受的浮力是_n.(3)同組的小薇同學繼續(xù)用下面的方法測出了金屬塊b物體的密度，她具體操作如下：取邊長為a的正方體木塊放入裝有適量該液體的燒杯中，待其靜止后用刻度尺測出有高度露出液面，如圖2甲所示，則木塊浸入液體中的深度是_，木塊底部所受液體的壓強是_(以上兩空均用相關的物理量表示)將b物體放在木塊中央靜止后用刻度尺測出此時木塊露出液面的高度為h1，如圖2乙用體積可忽略不計的細線將物體b系在木塊中央，放入液體中靜止后測出此時木塊露出液面高度h2，如圖2丙第3題圖2則b物體的密度b_(用相關的物理量表示)實驗結束后同學們展開了激烈討論，認為小薇同學的操作還是有一些不足，請你說出

6、一條不足之處：_4(2017重慶b卷17題8分) 如圖所示，小彬同學對“浸沒在液體中的物體所受浮力大小與深度是否有關”進行了實驗探究(1)實驗前首先應按豎直方向?qū)椈蓽y力計進行_本實驗中，使用彈簧測力計時，手應該拿住彈簧測力計的_(選填“拉環(huán)”或“刻度盤”)第4題圖甲(2)小彬同學依次進行了如圖所示的實驗，第次實驗中測力計示數(shù)為_n通過分析發(fā)現(xiàn)，浸沒在純水中的物體所受的浮力大小與深度_(選填“有關”或“無關”)進一步分析得出：物體浸沒后與放入前相比，容器對水平地面的壓力增加了_n.(3)小彬同學又進行了“鹽水浮雞蛋”的實驗，發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象：懸浮在鹽水中如圖乙所示位置的雞蛋，如果用外力將雞蛋

7、輕輕向下或向上移動一小段距離，撤銷外力后它馬上又會回到原來位置懸浮此現(xiàn)象初步表明：深度增大，浸沒在鹽水中的雞蛋所受的浮力_(選填“增大”、“減小”或“不變”)(4)為了精確檢驗這一結論是否正確，小彬同學找到一個分度值為0.1 g的電子秤，將圖甲中的純水換成鹽水靜置一段時間后，用圖甲中的同一物體，依次進行了圖丙所示的實驗分析電子秤的示數(shù)可知：(3)中的結論是正確的進一步分析可知，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的真正原因是：鹽水的_隨深度而變化小彬同學為自己的新發(fā)現(xiàn)感到萬分高興，但他并沒有停下探究的腳步，再一次分析，他計算出圖丙到圖丙細線對物體拉力的變化量為_n.第4題圖5(2012重慶18題9分)在探究“浮力大小

8、與哪些因素有關”的實驗中，某小組同學用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準確收集數(shù)據(jù)，用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積，實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中第5題圖液體種類實驗序號物體重力g物(n)彈簧測力計示數(shù)f(n)物體受到浮力f浮(n)排開液體體積v排(cm3)水水1.0 g/cm3121.55021.01.010030.51.5150酒精酒精0.8 g/cm3421.60.45051.20.810060.81.2150(1)分析表中數(shù)據(jù)，實驗所用物體的重力為_n，第一次實驗中物體所受的浮力f浮_n.(2)分

9、析比較實驗序號1、2和3(或4、5和6)可初步得出結論：當液體的種類相同時，排開液體的體積越_，浸在液體中的物體受到的浮力越大；分析比較實驗序號_可初步得出結論：當排開液體的體積相同時，液體密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大(3)請你計算出第一次實驗中物體排開水受到的重力g排_n通過比較每次實驗中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關系，還可以驗證_原理(4)本實驗在探究“浮力的大小與哪些因素”有關時，選用了不同液體并進行了多次實驗，其目的是為了_(選填字母序號)a. 尋找普遍規(guī)律b. 取平均值減小誤差(5)實驗中小明同學觀察到將同一個物體浸沒在密度越大的液體中時，彈簧測力計的示數(shù)越_于是

10、他靈機一動在彈簧測力計下掛一個重1.5 n的物塊，如圖甲；當他把物塊浸沒在水中時，如圖乙，彈簧測力計的讀數(shù)為0.5 n，他就在0.5 n 處對應標上1.0 g/cm3的字樣；當他把物塊浸沒在酒精中時，如圖丙，應該在彈簧測力計刻度盤的_n處對應標上0.8 g/cm3的字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤答 案1. (每空1分，共5分)逐漸增大排開液體的體積0.214 有關糖水密度不均勻，下面糖水的密度大于上面糖水的密度【解析】石塊緩慢浸入糖水至剛好浸沒，這一過程中，糖水的深度增加；由p液液gh可知：糖水對杯底的壓強逐漸增大；由f液p液s可知：糖水對杯底的壓力逐漸增大，說

11、明石塊所受浮力大小與石塊排開液體的體積有關，由圖甲可知：f甲g杯g糖水；由圖乙可知：f乙g杯g糖水g石f拉g杯g糖水f?。坏茫簣D乙位置石塊所受的浮力f浮f乙f甲g乙g甲m乙gm甲g421.4103 kg10 n/kg400.0103 kg10 n/kg0.214 n；由題意可知：電子秤示數(shù)一直減小，說明石塊所受的浮力f丙減?。挥蓤D丙可知：f丙g杯g糖水g石f拉g杯g糖水f浮，則f浮也減小；由f浮液gv排可知：v排不變，則液減小；由于糖水放置了一段時間，下面糖水的密度將大于上面糖水的密度，所以導致石塊從糖水中緩慢提起的過程中，所受浮力減小，故石塊在放置一段時間的糖水中所受浮力的大小與浸沒深度有關

12、2. (每空1分，共9分)(1)2.7(2)0.1(3)物體排開液體的體積液體的密度(4)1.3200增大(5)減小420【解析】(1)由題圖可知，該彈簧測力計的分度值為0.1 n，則其示數(shù)為2.7 n；(2)由表中數(shù)據(jù)可知，在實驗步驟b中彈簧測力計的示數(shù)為2.6 n，又由第(1)問可知，銅塊的重力為2.7 n，故此時銅塊所受浮力f浮gf2.7 n2.6 n0.1 n；(3)由實驗步驟a、b、c、d可知，液體密度相同，在液體中所處深度相同，但銅塊排開液體的體積不同，銅塊所受的浮力也不同，故可以說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關；由實驗步驟a、e、f可知，銅塊排開液體的體積相同，在液體中所處深

13、度相同，液體密度不同，銅塊所受的浮力也不同，故可以說明浮力大小跟液體的密度有關；(4)由a、d或a、e兩實驗步驟可知，銅塊完全浸沒在水中所受的浮力為f浮gf2.7 n2.4 n0.3 n；銅塊的體積即銅塊排開水的體積v銅v排3105 m3；由a、f兩實驗步驟可知，銅塊完全浸沒在某液體中所受的浮力為f浮gf2.7 n2.3 n0.4 n，此時銅塊排開液體的體積即銅塊的體積，則該液體的密度為液1.3103 kg/m31.3 g/cm3；由第(2)問可知，此時銅塊所受浮力f浮 0.1 n；根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，即物體所受浮力是由液體對物體上下表面的壓力差產(chǎn)生的，故此時銅塊下表面受到水的壓力 f f浮

14、0.1 n；由于銅塊的底面積s5 cm25104 m2，故銅塊下表面受到水的壓強為p200 pa.根據(jù)前面的分析及實驗步驟b、c、d可知，銅塊下表面所處的深度增加，由pgh得受到水的壓強增大；(5)保持銅塊下表面所處的位置不變，把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上，緩慢向燒杯內(nèi)加水，銅塊排開液體的體積增大；由f浮液gv排可知，銅塊所受的浮力也增大；由f浮gf 可知，彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，也就是彈簧測力計縮短了一定的長度；由于實驗步驟b中彈簧測力計的示數(shù)為2.6 n，銅塊完全浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù)為2.4 n，減小了f2.6 n2.4 n0.2 n；已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.

15、1 n，彈簧的長度就縮短0.1 cm，則彈簧測力計縮短的長度為0.2 cm2103 m在實驗步驟b中，銅塊排開水的體積為v排1105 m3，則銅塊在水中的深度為h2102 m，h銅0.06 m6 cm；若不計彈簧測力計縮短的長度，剛好浸沒銅塊還需注水的高度為hh銅h6102 m2102 m4102 m但事實上，水升高的高度包括彈簧測力計縮短的長度和浸沒銅塊還需水的高度；因此水升高的高度為h4102 m2103 m4.2102 m，故燒杯底部受到水的壓強增加了p水水gh1103 kg/m310 n/kg4.2102 m420 pa.3. (每空1分，共9分)(1)大 甲、丙、丁(或丙、丁)無關(

16、2)62(3)0.6a0.6a0g0刻度尺測量有誤差(或木塊吸水等)【解析】(1)由題圖1實驗甲、乙、丙可知：液體的密度相同，物體排開的液體的體積越大，彈簧測力計的示數(shù)越小，則物體受到的浮力越大研究物體所受浮力與浸沒在液體中的深度的關系時，要控制排開液體的體積相同，而改變浸沒在液體中的深度，故應選實驗序號甲、丙、丁三圖(或丙、丁兩圖)，由于彈簧測力計的示數(shù)不變，則物體受到的浮力也不變，即物體所受浮力與浸沒在液體中的深度無關；(2)由題圖1甲中彈簧測力計的示數(shù)可知，a物體的重力為6 n；由題圖1丙或圖丁可知：a物體浸沒在液體中彈簧測力計的示數(shù)為4 n，故所受的浮力是f浮gf6 n4 n2 n；(

17、3)由于正方體木塊的邊長為a，待其靜止后有 高度露出液面，則木塊浸入液體中的深度是(1)a0.6a；木塊底部所受液體的壓強是p液液gh0g0.6a0.6a0g；此時木塊漂浮，則g木f浮液gv排0ga30.6a30g.由圖2乙可知：f浮g木gb，則有0g(ah1)a20.6a30ggb，解得：gb0.4a30gh1a20g；故物體b的質(zhì)量mb(0.4ah1)a20；由圖2丙可知：f浮g木gb，由得：f浮f浮，即0g(ah2)a20gvb0g(ah1)a2，解得：vb(h2h1)a2；故物體b的密度b0.小薇同學操作的一些不足為：刻度尺測量有誤差、木塊吸水等4. (每空1分，共8分)(1)調(diào)零拉環(huán)

18、(2)2.5無關1(3)增大(4)密度0.025【解析】(1)因為本實驗中彈簧測力計是在豎直方向上使用，所以使用前先在豎直方向上對彈簧測力計進行調(diào)零；使用彈簧測力計時，手應拿住彈簧測力計的拉環(huán)；(2)由圖甲可知，彈簧測力計的示數(shù)為2.5 n；因為次實驗中彈簧測力計的示數(shù)均為1.5 n，計算可得三次實驗中物體受到的浮力均為f浮2.5 n1.5 n1 n，所以浸沒在純水中的物體所受浮力大小與深度無關；物體浸沒后容器對水平桌面的壓力fg容器g液g物f拉，而g物f拉f浮，所以fg容器g液 f浮，而放入物體前容器對桌面的壓力為fg容器g液，所以物體浸沒后與放入前相比，容器對桌面壓力的增加量為ffff浮1 n；(3)將雞蛋向下壓后它會上浮，且上浮時雞蛋受到的浮力一定會大于重力，表明向下壓后f浮g，所以浸沒在鹽水中的雞蛋所受浮力會隨深度的增加而增大；(4)因為鹽水靜置一段時間后，越深的地方密度會越大，即鹽水的密度會隨深度