专题12浮力大小.docx
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专题12浮力大小
专题12：
浮力大小与什么因素有关的实验探究
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2012年各地中考题
1、（12年上海）某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况。
如图14所示，他们将高H为0.10米的圆柱体A挂在测力计下，逐步改变其下表面到液面的距离h，读出相应的测力计示数F，将h和F记录在表一中。
然后，他们变换液体重复实验，将数据记录在表二中。
为进一步研究F和h的关系，他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量Δh和ΔF，并将结果分别记录在表一和表二的后两列中。
（已知ρ1<ρ2）
表一（液体密度为ρ1）
实验
序号
h
（米）
F
（牛）
Δh
（米）
ΔF
（牛）
1
0.02
22.0
0.01
0
2
0.01
3
0
22.0
0.01
0.8
4
0.01
21.2
5
0.02
20.4
0.02
1.6
6
0.04
18.8
7
0.05
18.0
0.03
2.4
8
0.08
15.6
9
0.10
14.0
0.04
0
10
0.14
14.0
表二（液体密度为ρ2）
实验
序号
h
（米）
F
（牛）
Δh
（米）
ΔF（牛）
11
0.02
22.0
0.01
0
12
0.01
22.0
13
0
0.01
1.0
14
0.01
21.0
15
0.02
20.0
0.02
2.0
16
0.04
18.0
17
0.05
17.0
0.03
3.0
18
0.08
14.0
19
0.10
12.0
0.04
0
20
0.14
12.0
①实验序号2和13所空缺的数据分别为、。
②分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：
在圆柱体浸入同种液体的过程中，。
③请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。
（a）分析比较实验序号3~8或13~18中Δh与ΔF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
（b）分析比较实验序号3~8和13~18中Δh与ΔF的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
。
④他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件，发现圆柱体浸入液体后，当h满足一定条件时，F不再随h而变化。
为进一步研究h所满足的条件，需添加的器材为（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
器材：
圆柱体甲高H=0.10米；
圆柱体乙高H=0.20米；
圆柱体丙高H=0.10米。
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据，以达到研究h所满足条件的目的。
表三
实验
序号
h
（米）
F
（牛）
1
（16）
2
（17）
3
（18）
2、（2012东营）小明帮爷爷浇菜园。
他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。
由此他猜想：
浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。
于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。
（1）分析上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。
（2）实验结束后，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，如右图所示。
（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
分析图象可知：
曲线（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况。
②该金属圆柱体所受的重力为N，金属圆柱体的密度为kg/m3。
（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。
请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。
实验器材：
实验步骤：
3、（2012大连）某同学在探究“浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关”的实验中，记录的实验数据如下表。
实验次数
液体的密度
ρ/103kg·m-3
排开液体的体积V/cm3
物体的重力
G/N
测力计的示数F/N（在液体中）
浮力
F浮/N
1
0.8
50
0.70
0.30
0.40
2
1.0
50
0.70
0.20
0.50
3
1.2
50
0.70
0.10
0.60
4
1.0
60
0.80
0.20
0.60
5
1.0
60
0.88
（1）第5次实验，物体在液体中时弹簧测力计的示数如图11所示，则表格中的①、②两处的数据应为：
①_______②_______。
（2）第_______、_______、_______三次实验，是探究浮力的大小与液体的密度是否有关。
（3）实验中，两个分探究共用的一组数据是第_______次实验数据。
（4）根据实验数据，得出的探究结论是：
_______。
4、（12年天津）某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验．
（1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示．
（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示．
（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示．乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到 的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明
．
5、（12年德州）小华同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究。
探究过程如图16所示。
（1）由图16的实验过程可知，金属块在煤油中受到的浮力是N。
（2）通过分析图16两项，说明浮力大小跟液体的密度有关。
6、（12年日照）小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，图13所示a、b、c、d是四个步骤示意图。
设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，由四个图中__________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为__________；如果关系式__________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
7、（12年湛江）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，一组同学用量程符合实验要
求的弹簧测力计一个、大烧杯盛有足够深的水、一个小石柱，对浸在水中的物体所受的浮力进行
了探究．实验过程如图11所示．
（1）由图B和图C的探究，可以得出的结论是：
．
（2）对比分析（填字母）两次实验，说明浸没在液体中的物体受到浮力的大小跟深度无关．
（3）完成上述实验后，该组同学还想知道物体受到液体的浮力与液体的密度是否有关.再给你提供一杯盐水，并利用已有的实验器材，请你帮他们设计一个实验进行探究．简要写出实验步骤及论证方法．（要用合适的符号表示测量的物理量）
（4）通过交流发现，利用上述第（3）题的探究，还可以测出盐水的密度．请你利用所测的物理量，写出盐水密度的表达式ρ盐水=．（设水的密度ρ水已知）
8、（12年潍坊）小丽要研究金属圆柱体受的浮力与浸没在水中深度h的关系，实验装置如图甲所示．在弹簧测力计下挂一个金属圆柱体，测出金属圆柱体的重力，然后让圆柱体缓慢地浸入水中，从圆柱体底面刚接触水面开始，到完全浸没水中（来接触容器底部），记录圆柱体浸入水中不同深度h时测力计的示数，并得到测力计示数F1和圆柱体受的浮力F2随h变化的图像如图乙所示，图中能够反映浮力F2随h变化的图像是（填①或②）；从图中可以看出金属圆柱体与水的密度关系是ρ金2ρ水。
（填“>”“<”或“=”）
9、（12年益阳）探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图11所示的步骤请回答下列问题：
（1）小石块重为N；
（2）排开的水重为N；
（3）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是（填序号）；
A、多次测量求平均值，以减小偶然误差
B、多次测量找规律，排除偶然性
C、探究浮力的大小与哪些因素有关
（4）实验是通过比较物体的重力与的重力，得出结论。
10（12年绥化）．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想；
A．可能跟物体浸入液体的深度有关
B．可能跟物体排开液体的体积有关
C．可能跟液体的密度有关
D．可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验：
他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一过程中：
（1）铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数，说明铁块受到的浮力；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数，说明铁块受到的浮力。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）通过以上实验可以验证上述猜想是正确的。
（填上面猜想的字母）．（2分）
（3）如图乙所示把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉。
陆续向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现，这种现象说明了上述猜想是正确的。
（填上面猜想的字母）
11、（12年达州）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
A：
可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B：
可能与物体的密度有关；
C：
可能与物体的体积有关；
D：
可能与物体浸在中液体的体积有关；
E：
可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图17所示的实验。
器材：
体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。
（1）分析比较实验③④，可以验证猜想是正确的；分析比较实验④⑤，可以验证猜想是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。
（3）分析比较实验可得：
浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是：
。
12．（2012•重庆）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积．实验数据记录在下表中．
液体种类
实验序号
物体重力
G物（N）
弹簧测力计示数F（N）
物体受到浮力F浮（N）
排开液体体积V排（cm3）
水
ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精
ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为 N，第一次实验中物体所受的浮力F浮= N．
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：
当液体的种类相同时，排开液体的体积越 ，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号 可初步得出结论：
当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．
（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= N．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证 原理．
（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了
（选填字母序号）．
A．寻找普遍规律
B．取平均值减小误差
（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 ．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．
答案：
1、（12年上海）（10）22.0；（11）22.0。
（12）F随h的增大而减小
（13）在圆柱体浸入同种液体的过程中，（14）在圆柱体浸入不同液体的过程中，液体密度大
（15）乙（16）0.20（17）0.30（18）0.40
2、（12年东营）
（1）越大
（2）①a②2.72.7×103
（3）器材：
金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线
步骤：
①用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下。
②将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数F1。
③将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F2。
④比较F1和F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关。
3、（12年大连）
4、（12年天津）浮力；物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力．
5、（12年德州）
（1）2.4
（2）B和C
6、（12年日照）a、cF4-F2F4-F2=F1-F3
7、（12年湛江）
（1）物体受到的浮力大小跟排开液体（水）的体积有关
（2）CD
（3）实验步骤：
（2分）
①用弹簧测力计测出小石柱在空气中的重力G；
②将小石柱浸没在水中某一深度，读出弹簧测力计示数F1；
③将小石柱浸没在盐水中某一深度，再次读出弹簧测力计示数F2；
④根据F浮1=G-F1，F浮2=G-F2，如果F浮1=F浮2，则说明物体受到的浮力大小与液体密度无关；如果F浮1≠F浮2，则说明物体受到的浮力大小与液体密度有关；
（或如果F1=F2，则说明物体受到的浮力大小与液体密度无关；如果F1≠F2，则说明物体受到的浮力大小与液体密度有关）
（4）表达式：
8、（12年潍坊）②〉
9、（12年益阳）
（1）1.4
（2）1.4（3）B（4）排开液体
10、（12年绥化）变小变大不变不变
（2）B（3）鸡蛋（慢慢）上浮C
11、（12年达州）
（1）DA
（2）B（3）⑥⑦（4）控制变量法
12．（12年重庆）20.5 大1、4或者2、5或者3、6
0.5阿基米德A小0.7
2011年各地中考题
1、（2011年宁夏）在探究物体所受浮力大小的实验中，某同学进行了a、b、c、d四次测量，如图一所示．
（1）从原理上讲，两次弹簧秤测量的示数差与两次弹簧秤测量的示数差相等（选填a、b、c、d字母），但在实际测量中，这个示数差并不完全相等而略有差异，其可能的原因是：
．
（2）某小组同学对实验做了改进设计，如图二：
在铁架台上悬挂两个规格相同的弹簧秤，C为薄塑料袋（质量不计），D是用大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，M是升降平台（可使溢水杯缓慢上升、下降）．实验中，同学们通过升降平台，改变重物浸入水中的深度，观察、记录、比较弹簧秤A和B示数，即可得出物体所受浮力大小的规律．
与图一实验相比，请简要说明改进后的实验设计具有哪些优势？
（至少写出两条）
（3）实验中，他们做出了弹簧秤A的拉力F与物体下表面所处深度h的关系的图象，如图三所示．从图象可知，当物体所处深度为8cm时，物体受到的浮力是N．
2、（2011年鸡西）小颖同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验，a、b、c、d 是四个步骤的示意图，其中d测量空桶受到的，此实验操作的正确顺序是，由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为N；被排开液体受到的重力为N；如果关系式成立，就可得到著名的阿基米德原理．请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例．
3、（2011年武汉）为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系，某同学进行了下图所示的实验：
（1）你觉得合理的实验顺序是．
（2）选用其他液体多次实验后，可得出结论：
浸在液体中的物体所受的浮力，大小．
（3）图乙中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（4）合金块的密度是．（取g=10N/kg）
甲．测出实心合金块所受的重力．
乙．把合金块浸没在装满水的溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水．
丙．测出桶和排开的水所受的重力．
丁．测出空桶所受的重力．
4、（2011年上海）某小组同学在学习了密度知识后．根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象，猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响．于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验，并实验数据及观察到的实验现象记录在下表中：
实验序号
1
2
3
4
5
6
物块
A
B
C
D
E
F
物块的密度（千克/米3）
2.7×103
2.2×103
1.6×103
0.8×103
0.6×103
0.4×103
实验现象
1析比较实验序号1或2或3的数据及现象，可得出的初步结论是：
当时，物块最终静止在容器底部．
②分析比较实验序号的数据及现象，可得出的初步结论是：
当浸入水中实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上．
③分析比较实验序号4和5和6的数据、现象及相关条件．可得出的初步结论是．
④小明同学认为上述实验数据有限，得到的初步结论未必足以使人信服，应该用更多的实验数据进行验证，于是他决定进一步研究密度范围在千克/米3内实心物块浸入水中后的最终状态，为上述结论提供最有力的证据．
5、（2011年广东清远）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，一组同学根据生活经验提出了如下猜想：
A．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟深度有关；
B．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟排开液体的体积有关；
C．浸在液体里的物体受到的浮力大小可能跟液体的密度有关．
实验桌上有如下器材：
量程符合实验要求的弹簧测力计一个，一个大水槽里盛有足够深的水，体积相同的若干钩码．该组同学所做的实验过程如图所示．
（1）钩码浸没在水中时受到的浮力是N；
（2）比较，可知猜想A是错误的；
（3）比较b、c、d，可知猜想是正确的；
（4）完成该实验后，该组同学在此实验的基础上，设计了一个实验来证明：
“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”．请你根据现有器材写出主要的实验步骤．
6、（2011辽宁盘锦）在探究“浮力大小等于什么”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：
A．测出铁块所受重力G；
B．测出空桶所受重力G1；
C．将水倒入溢水杯中；
D．把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数F；
E．测出小桶和被排开水的总重G2；
F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材．
（1）分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误：
错误：
；改正：
．
（2）写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程．（测量数据用图中物理量符号表示）
（3）如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是（填字母）
7、（2011云南昆明）在探究“影响浮力大小的因素”时，某班同学猜想浮力大小可能与液体的密度、物体浸在液体中的深度以及物体排开液体的体积有关．老师为同学们准备了以下实验器材：
①弹簧测力计，②装有水的玻璃烧杯，③装有酒精的玻璃烧杯，④顶端带有挂钩的铝块，⑤细线．
（1）探究浮力大小是否与物体浸在液体中的深度有关，应选择的器材是顶端带有挂钩的铝块、细线、和；（填写序号）
（2）甲同学认为“物体浸在液体中越深，受到的浮力越大”，并在同种液体中用图甲实验证实他的观点，即铝块从A到A’位置的过程中，浮力变大了．乙同学认为“浮力大小与物体浸在液体中的深度无关“，并在同种液体中用图乙实验证实自己的观点，即铝块从B到B′位置的过程中，浮力大小不变．请分析甲、乙两同学的实验过程，你认为不正确的是同学的观点，理由是．
（3）经过认真分析发现，甲同学的实验适用于探究浮力大小与关系．
8、（2012云南昭通）甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究．
（1）甲同学的探究方案
实验器材：
弹簧测力计（量程0～5N，分度值0.2N）、天平（带砝码盒）、量筒及水、蜡块（10g左右）
探究问题：
蜡块的上浮条件．
实验过程：
①首先测量蜡块的重力：
方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力；方案二是用天平测出蜡块的质量，再求出重力．
你支持方案，理由是．
②测量蜡块受到的浮力：
量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力．你认为上述操作存在的问题是．
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体上浮的条件．
（2）乙同学的探究方案
实验器材：
装有水的大烧杯、蜡块、铁钉（见右图）．
探究问题：
蜡块的下沉条件．
实验过程：
把蜡块浸没在水中，松手后，发现
蜡块要上浮直至漂浮在水面．为了使浸没在水中的蜡块会下沉，设计了两种实验方案．
方案一：
将一根铁钉全部插入蜡块中，然后将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块沉入水底．
方案二：
用同样的铁钉，但只将其部分插入蜡块中，将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块也沉入水底．
①从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变的大小．
②能够得到的实验结论是：
．
③虽然两种方案的实验结果基本一致，但老师认为方案一更科学．你认为老师这样评价的主要理由是
．
9、（2011辽宁阜新）物理实验课上，老师让同学们自选器材测量物体的密度．小雨选择了天平、量筒、水和细线，测量橡皮泥的密度．实验操作过程如图所示：
（1）上图中合理的操作顺序是（填序号）．
（2）由图可知，橡皮泥的质量m=g，橡皮泥的体积V=cm3，则橡皮泥的密度ρ=
kg/m3．
（3）测量完密度后，小雨还想知道浮力的大小与物体所受的重力大小是否有关，再给你一只弹簧测力计，请你帮他设计一个实验验证他的猜想．（简要写出实验过程及分析论证）
10、（2011北京怀柔区）实验桌上有如下实验器材：
弹簧测力计、拴有细线的已知体积为V的重物、密度计、搅拌器、大容器及两种足量的液体甲和乙，上述器材均满足实验要求．其中甲、乙液体的密度相差较大，易混合形成均匀溶液，且不发生任何化学变化，密度满足ρ物＞ρ甲＞ρ乙．请选用上述实验器材，设计一个实验证明“当浸在液体中的物体体积保持不变时，则物体受到的浮力大小与液体密度的关系为：
F浮=kρ液（k=gV）”．请你写出实验步骤，画出实验数据记录表．
11、（2011丹东）如图所示，是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验过程．
（1）这个小组设计实验记录表格如下，请将计算结果正确填入表中．
物体受到的重力G物/N
物体浸入液体中时弹簧测力
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