力学常考实验分类复习探究浮力的大小.docx
- 文档编号:8618779
- 上传时间:2023-02-01
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:1,021.92KB
力学常考实验分类复习探究浮力的大小.docx
《力学常考实验分类复习探究浮力的大小.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《力学常考实验分类复习探究浮力的大小.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
力学常考实验分类复习探究浮力的大小
力学常考实验分类复习——探究浮力的大小
1.(2016·株洲卷)某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图12所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则:
()
A.F浮=F3-F1B.F浮=F4-F1C.F浮=F2-F3D.F浮=F2-F4
【答案】BC
【解析】
浸入液体中的物体所受的浮力等于它所排开的液体的重力,故B正确;浮力等于物体在空气中的称重减去物体浸入液体后的示重,故C正确;应选BC。
【考点定位】浮力的测量
2.(2016·北京卷)小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度。
图26是小曼正确测量过程的示意图。
已知水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg。
实验过程如下:
①将适量的水倒入量筒中,如图26甲所示,记录量筒中水的体积。
②将拴有石子的物块置于量筒内的水中,如图26乙所示,量筒中水面所对应的示数为66cm3。
③将待测液体倒入另一量筒中,如图26丙所示,记录量筒中待测液体的体积。
④将上述石子和物块擦干后,置于量筒内的待测液体中,如图26丁所示,量筒中液面所对应的示数为70cm3。
由以上实验可知:
(1)石子和物块在水中所受的总浮力为N;
(2)待测液体的密度为kg/m3。
【答案】
(1)0.16
(2)0.8×103
【解析】
考点:
浮力计算、测量密度
3.(2016·沈阳卷)在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中,小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究.
(1)小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行试验,结合图中数据,通过分析和计算得出F浮 G排(填“>”、“=”或“<”)的结论,造成这种结果的原因可能是 (填字母).
A.步骤a中,向溢水杯中注水过少,水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B.步骤a中,在向溢水杯中注满水时,当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下,然后进行步骤b的操作
C.步骤b中,金属块浸没后,溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D.步骤a中,溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作
(2)小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验,请将下述实验过程补充完整.
实验操作:
①将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻线处,调节 ,直至天平在水平位置平衡;
②在天平左盘放置装满水的溢水杯,向右盘中加减砝码并调节游码,直至天平平衡;
③将蜡块轻轻放入溢水杯中,天平左端下滑,同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中,观察天平的状态.
分析论证:
①上述实验中,将蜡块放入溢水杯中,在排开的水全部流出后,如果天平出现 现象,则可以说明G蜡=G排.
②因为蜡块在水中漂浮,所以F浮 G蜡(填“>”、“=”或“<”).
③由此可以得出结论.
【答案】
(1)<;B;
(2)①横梁两端的平衡螺母;①自动恢复平衡;②=
【解析】
分析论证:
①上述实验中,将蜡块放入溢水杯中,在排开的水全部流出后,根据物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力可知,如果天平横梁能够自动恢复平衡,则可以说明G蜡=G排;②因为蜡块在水中漂浮,根据二力平衡的知识可知F浮=G蜡;③由此可以得出结论。
【考点定位】阿基米德原理
4.(2016·宁夏卷)小明游泳时发现,人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力越大,由此他猜想:
“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或者与物体排开水的体积有关”,于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究.
(1)分析图中弹簧测力计示数的变化可知,物体排开液体的体积越大,所受的浮力就 (选填“越大”或“越小”).
(2)小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示.
分析图象可知:
描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况的图象是 (选填“a”或“b”);该金属圆柱体所受的重力为 N,当金属块完全浸没水中后所受的浮力是 N,金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度 (选填“有”或“无”)关.
(3)在上述实验的基础上,请你再增加一个实验步骤,用来研究浮力大小与液体密度的关系.
【答案】
(1)越大;
(2)a;2.7;1.0;无;(3)换用一杯密度不同的液体,将金属浸没在液体中,观察弹簧测同力计的示数,与丁图比较得出结论(或往丁图实验的烧杯中加入适量的盐或加入其它能改变水的密度的可溶性物质,观察弹簧测力计示数变化情况).
【解析】
(1)通过比较乙、丙、丁中的实验可知,物体排开液体的体积增大,弹簧测力计示数越来越小,根据F浮
图a中的水平线即为浸没后物体受到的浮力大小,为1.0N;根据图a可知,金属块浸没在水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关;(3)研究浮力大小与液体密度关系时,要保持物体排开液体的体积不变,根据称重法比较弹簧测力计的示数大小即可,故增加的实验步骤是:
换用一杯密度不同的液体,将金属浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与丁图比较得出结论(或往丁图实验的烧杯中加入适量的盐或加入其它能改变水的密度的可溶性物质,观察弹簧测力计示数变化情况)。
【考点定位】影响浮力大小的因素
5.(2017·湖北黄石)在探究“物体浮力的大小跟它排开液体的重力的关系”实验时,具体设计的实验操作步骤如图甲、乙、丙和丁所示.为方便操作和减小测量误差,最合理操作步骤应该是( ).
A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙D.丁、甲、乙、丙
D 解析:
为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:
先测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;用弹簧测力计测出物体所受的重力;用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;测出桶和排开水所受的总重力.故应选D.
6.(2017·甘肃庆阳)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.
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表格中实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时,物体A所受浮力大小为________N;表格中标有“Δ”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________(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:
________________________________.
(1)0.6 3.8
(2)3、4 1、2、3 (3)4、5 无关
(4)没有控制浸入液体的体积不变
解析:
本题是考查浮力大小的影响因素.
(1)根据称重法可知F浮=G-F′=5N-4.4N=0.6N由第四、五组数据可知不同的物体浸在同种液体中,且浸在液体中的体积相等,所以浮力相等,即F4=F5=GB-F5′=3N-1.8N=1.2N,则F′4=GA-F4=5N-1.2N=3.8N;
(2)本题有四个猜想,要验证小华的猜想,要控制其余三个,所以选择3、4两组实验;要验证小红的猜想,要控制其余三个,所以选择1、2、3三组实验;(3)本题有四个猜想,要验证冬冬的猜想,要控制其余三个,所以选择4、5两组实验;由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知与物体的重力无关;(4)根据本题研究发现浮力的大小与浸入液体体积有关,而玲玲用橡皮泥做实验时,没有控制浸入液体的体积不变.
7.(2017·湖南岳阳)下图是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据.
丁
(1)如图甲,物体重________N.
(2)如图乙,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2N,物体受浮力的大小为________N.
(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:
物体受浮力的大小与________有关.
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图丁中________(填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较.
(1)4.2
(2)1 (3)液体的密度 (4)C、D
8.(2017·湖南怀化)某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素.
(1)物体受到的重力为________N.
(2)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是________N.
(3)由________两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(4)由________两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关.
(5)由D、E两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与液体的________有关.
(1)4
(2)1 (3)B、C (4)C、D (5)密度
9.(2017·贵州安顺)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,请你根据如图所示实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果.
(1)探究的因素是:
________________.选用的图是:
____________(填图中的序号).探究的结果是:
________________.
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”.他找来薄铁片、烧杯和水进行实验.实验步骤如下:
步骤一:
将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:
将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力____________(填“大于”“等于”或“小于”)第二次铁片
受到的浮力.
②小明得出:
物体受到的浮力与其形状有关.小明得出错误结论的原因是:
他只关注了铁片____________的改变,忽视了__________对浮力大小的影响.
(1)物体排开液体的体积 ①②③ 物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
(2)①小于 ②形状 铁片排开水的体积
解析:
本题考查探究浮力大小的实验.
(1)方案一:
探究的因素是:
物体排开液体的体积;选用的图是:
①②③;探究的结果是:
物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大.方案二:
探究的因素是:
液体的密度;选用的图是:
①④⑤;探究的结果是:
液体密度越大,物体受到的浮力越大.方案三:
探究的因素是:
物体所在的深度;选择的图是:
①③④;探究的结果是:
物体受到的浮力与所在的深度无关.
(2)铁片下沉时,浮力小于重力,铁片漂浮时,浮力等于重力.因此,第一次受到的浮力小于第二次受到的浮力;在小明的两次实验中,他只关注了铁片形状的改变,而忽视了直接影响其所受浮力的真正原因,即铁片排水的体积在第二次中增大了,因此,小明的结论是错误的.
10.(2017·四川乐山)某实验小组利用甲图所示的器材,来探究“浮力的大小与哪些因素有关”.
(1)选择器材,验证猜想:
探究一:
只选择器材a、c、d、e,就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”;
探究二:
只选择器材________(填器材编号),就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”;
探究三:
只选择器材a、b、d、e,就可以探究
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)在上述过程中采用的研究方法主要是________.
A.比值法B.等效法
C.控制变量法D.估算法
(3)完成以上探究后,他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验.
①称量出a金属块的重力G=F1=4.8N;将它浸没在水中时,弹簧测力计的示数F2=________N,则此时物体所受浮力为F浮=________N.
②将a金属块浸没到煤油中,此时弹簧测力计的示数F3=4.0N,由此可知煤油的密度为ρ煤油________kg/m3.
(1)adef (bdef或者cdef均可以) 浮力的大小是否与物体的密度有关
(2)C (3)①3.8 1 ②0.8×103
解析:
本题考查探究浮力大小的影响因素.
(1)要探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”,应保持物体的密度相同,将同一物体浸没在不同液体中,用弹簧测力计进行测量,故应选择的器材为:
adef,或bdef,或cdef;只选择器材a、b、d、e,物体的密度不同,可以探究浮力的大小是否与物体的密度有关.
(2)在上述过程中采用的研究方法主要是控制变量法,故选C.
(3)①由图可知,弹簧测力计的示数为3.8N,物体所受浮力为4.8N-3.8N=1N;
②弹簧测力计的示数F3=4.0N,则物体所受煤油的浮力:
F浮=G-F=4.8N-4.0N=0.8N;
排开煤油的体积:
V=V排=
=
=10-4m3,
煤油密度为
ρ=
=
=0.8×103kg/m3.
11.(2017·江苏宿迁)在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中,如图甲所示,用弹簧测力计测出物块所受的重力,然后将物块逐渐浸入水中.
(1)在图乙位置时,物块受到的浮力是________N.
(2)将物块逐渐浸入水中时,发现弹簧测力计的示数逐渐变小,说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而________.
(3)继续将物块逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐变小,后保持不变,最后突然变为0,示数为0时物块处于________(填字母).
A.漂浮状态B.悬浮状态
C.沉底状态
(1)0.6
(2)增大 (3)C
12.(2017·北京)浸在液体中的物体所受浮力为F,物体排开液体的体积为V,小明认为:
任何情况下,F都与V成正比.请自选器材,设计实验证明小明的观点是错误的.
将挂在弹簧测力计挂钩上的铝块,浸没在A容器的酒精中铝块排开酒精的体积即为铝块的体积V1,记录此时弹簧测力计的示数F1,将铝块从酒精中取出后擦干,再缓慢浸入B容器的水中,当弹簧测力计的示数等于F1时,发现铝块排开水的体积V2小于V1,这个实验说明铝块受到的浮力与铝块排开液体的体积不成正比,所以小明的观点是错误的.
解析:
根据公式F浮=ρ液gV排,知当液体的密度不同时,F都与V是不成正比的.因此设计实验的思路就是改变液体的密度,测出不同的F与V的值,加以分析,即可说明不是在任何情况下F都与V成正比的.
13.(2017·山东枣庄)将一只手的食指浸入水中,你会感受到浮力的作用.你想知道食指所受的浮力大小吗?
请从如图所提供的实验器材中选择合理的实验器材,设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案,并完成填空.(已知水的密度为ρ水)
方案一:
(1)写出你需要测量的物理量及其符号:
________.
(2)食指所受浮力大小的表达式为:
F浮=________.
方案二:
(1)写出你需要测量的物理量及其符号:
________.
(2)食指所受浮力大小的表达式为:
F浮=________.
方案一:
(1)空小桶的重力G0 溢出的水和小桶的总重G G-G0
方案二:
(1)溢出水的体积V
(2)ρ水Vg
14.(2018·达州)小陈同学在老师的指导下完成了以下实验:
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。
(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是 1.6 N。
(2)BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 无关 (填“有关”或“无关)。
(3)在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为 1.6 N。
(4)小陈认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,其中上浮的条件是 F浮>G 。
(5)若圆柱形容器的底面积为100cm2,在乙图中,当玻璃瓶浸没后,水又对容器底的压强增加了 160 Pa。
(6)细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100mL的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1N,根据以上数据他算出了铁块的密度为 0.8×103 kg/m3。
15.(2018孝感)为了探究影响浮力大小的因素。
某校学习小组设计了如下两组实验。
(1)第一组:
甲、乙、丙图是小方同学的实验过程(整个过程为同一物块,g=10N/kg)
由图可知:
①由以上实验过程及数据分析可得,物体所受浮力大小与有关;
②该物块浸没在水中所受的浮力为N;
③物块的密度为kg/m3。
(2)第二组:
在水平桌面上,两个完全相同烧杯中装有相同体积的水,小杨同学将A、B两个不同的实心物块,分别放入两个烧杯中,A物块沉入杯底,B物块漂浮于水面。
待A、B均静止后,两液面的高度仍相同,如图所示。
则:
A物块所受浮力B物块所受浮力;A物块的密度B物块的密度;甲杯对桌面压力乙杯对桌面压力。
(以上选填“>”、“<”或“=”)
答案:
(1)①液体的密度②1.0③4.8×103
(2)=>>
16.(2018江西)科学探究时初中物理课本内容的重要组成部分,探究的形式可以使多种多样的。
(一)探究浮力的大小与哪些因素有关
如图所示,是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。
请按照要求填写表格:
答案
17.(2018黄石)
18.(2018·衡阳)为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中,弹簧测力计示示数:
F甲___等于____F丙(选填“大野”、“等于”或“小于”)
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离水面(如图丁)可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为___1.2___N,此时浮力的测量数值比真实数值将__偏大__(选填“偏大”或“偏小”)
19.(2018·青岛)
答案:
大物体排开液体的体积丙、丁1.21.2等于
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 力学 实验 分类 复习 探究 浮力 大小
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)