2024年中考物理复习 浮力实验、计算题 专题提升训练

2024年中考物理中考复习  浮力实验、计算题     

专题提升训练

一、实验题

1．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．

（1）BCDE四种情况下，       图中金属块所受到的浮力最小．

（2）做B、C两次实验，是为了探究浮力大小与       的关系．

（3）做       两次实验，是为了探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关．

（4）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为       kg/m³．

2．小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7
h/cm	0	2	4	6	8	10	12
F/N	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25

（1）分析表中实验数据，可以得出物体重      N，第4次实验时，物体受到的浮力      N；

（2）分析表中第1列到第5列数据，说明      ；

（3）分析表中第6列到第7列数据，说明      ；

（4）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是      ；

A． B．

C． D．

（5）圆柱体的密度为      kg/m³。

3．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．

为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的  有无关系，可选用图丙、丁的装置来进行操作；圆柱体浸没在水中时受到的浮力是  N．（g取10N/kg）    

4．小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度，图所示的四个图是小京正确测量过程的示意图．图中V₀、V₁、V₂、V₃分别是量筒中水面所对应的示数，已知水的密度为，利用图中测量出的物理量和计算小蜡块的密度，写出小蜡块密度的表达式：                   。

5．物理兴趣小组的小安同学想到，利用阿基米德原理也可以测量小矿石的密度，选用的实验器材有： 大量筒、小空桶、细线等，实验步骤如下：

A．将小空桶置于装有水的大量筒中，静止时小空桶漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V₁，如图甲所示；

B．将小矿石用细线系住缓慢浸没在大量筒的水中，此时大量筒中液面对应的刻度为 V₂，如图 乙所示；

C．从大量筒的水中取出小矿石，放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度 为 V₃，如图 丙所示

请回答以下问题：    

①被测小矿石的质量是      （请用题目中所给字母表示， 已知水的密度为ρ_水）， 被测小矿石的密度是      （请用题目中所给字母表示， 已知水的密度为ρ_水）。

②在实验步骤 C 中，将沾有水的小矿石直接放入小空桶中，测出的小矿石密度将      （偏大 、不变、偏小）。

6．小明想利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水，测量小木块（不吸水）的密度，他设计了如下实验：

①在圆柱形容器内加入适量的水，用刻度尺测量水的深度，记为h₁；

②将小木块放入水中漂浮，水未溢出，用刻度尺测量水的深度，记为h₂；

③用细针将木块完全压入水中，水未溢出，           ，记为h₃；

④则小木块密度表达式为ρ_木＝           （用ρ_水和所测物理量的字母表示）。

7．为了探究“浸在水中的物体所受浮力的大小跟物体排开水所受重力的大小是否有关”，小明利用图所示的圆柱体A（ρ _A >ρ_水）、弹簧测力计、溢水杯、小桶、铁架台、细线和适量的水进行实验。

(1)以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：

① 将空小桶悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F₁；

② 将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F₂；

③ 把圆柱体A下部的一格浸入盛满水的溢水杯中，圆柱体A不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F₃。同时，用小桶收集圆柱体A排开的水；

④ 将盛有水的小桶悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F₄；    

⑤                                  ，仿照步骤③ ④ 再做一次，记录相应的数据；

⑥ 利用公式G_排＝          和F_浮＝          计算出物体排开水所受重力的大小和物体受到浮力的大小并记录；

(2)画出本次实验数据的记录表格     。

8．如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的四个步骤。

甲：用测力计测出某物体所受重力；

乙：把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计示数。同时，用小桶收集物体排开的水；

丙：测出小桶和物体排开的水所受的总重力；

丁：测出小桶所受的重力。

（1）上述实验操作的更合理顺序应该是      （选填“甲乙丙丁”或“丁甲乙丙”），实验中测出物体浸没在水中受到的浮力是      N；

（2）通过实验数据可以得出结论：浮力大小      （选填“大于”、“小于”或“等于”）物体排开液体受到的重力；

（3）在步骤乙中，如果将物体浸没在水中的更深的位置时，弹簧测力计的示数      （选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（4）通过实验中的数据可以计算出这个物体的体积是      。              

二、计算题

9．盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止，容器和水总重为80N，容器底面积为200cm²；如图甲，现用一根轻质细绳（绳的粗细和重力均不计）将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下，让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中（水始终未溢出，且M未接触容器底），弹簧测力计示数F的大小随M的下表面，浸入水中深度h之间的关系如图乙所示（不考虑水的阻力，ρ_水=1×10³kg/m³，g取10N/kg）；求：

（1）物体M完全浸没在水中时所受浮力大小；

（2）物体M的密度；

（3）物体M一半浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。

10．五颜六色的橡皮泥能制成各种形状，可以培养儿童的动手能力和创造力，深受他们喜爱，现有一个底面积、高的圆柱形橡皮泥静止在水平桌面上，橡皮泥的质量，桌上另有一水槽，槽内水的深度，已知水的密度＝10N/kg求：

(1)橡皮泥的重力G和橡皮泥对桌面的压强p₁；

(2)水槽底部所受水的压强p₂；

(3)将橡皮泥放入水槽内，求橡皮泥静止时所受的浮力F_浮。

11．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示．从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）．物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙．g取10N/kg，水的密度是 1.0×10³kg/m³．求：    

（1）物块完全浸没在水中受到的浮力；

（2）物块的密度．

12．由浮力产生的原因可知：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的．如图所示，一个匀质长方体浸没在液体中，已知它的上、下表面积都为S，上表面所处深度为，下表面所处深度为，液体的密度为。求：

（1）长方体上表面受到的压力和下表面受到的压力；

（2）长方体受到的浮力。

13．如图所示，密度为、体积为的冰块静止漂浮在盛有适量水的大烧杯中。取求：

（1）冰块漂浮时所受浮力；

（2）冰块漂浮时浸入水中的体积；    

（3）证明：待冰块完全熔化后，烧杯中水面的高度不发生变化。

  

14．如图所示，一体积为1×10^-3m³的立方体木块，在水中静止时，刚好有四分之一露出水面，（ρ＝1.0×10³kg/m^3，g取10N/kg）求：

(1)木块受到的浮力；

(2)木块的质量；

(3)若用手将木块缓慢压入水中。当木块没入水中时，手对木块的压力。

15．如图所示，木球被固定在水槽底部的细线系住，浸没在水中，水槽底面积为，绳子的拉力为，已知：木球的体积为，（g取）

求：

（1）木球受到的浮力F_浮；

（2）木球的密度为多少；

（3）剪断细线后与剪断前相比，水对水槽底部的压强变化了多少?

16．如图甲所示，将一个底面积为300cm²的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上，倒入深度h₁=6cm的水，此时水面离溢口的竖直距离h₂=2cm．再将长为10cm的圆柱形铝块缓慢放入水中，当圆柱形铝块竖立下沉在杯中后（图乙），从溢水杯中溢出了200g的水；求：    

（1）原溢水杯中水的质量为多少克；

（2）圆柱形铝块受到的浮力；

（3）若此时再将圆柱形铝块竖直向上移动3cm，此时圆柱形铝块底部受到的压强为多少？

参考答案：    

1．     B     排开液体体积     CD     1.2×10³

2．     6.75     1.5     在液体密度一定时，物体受到的浮力大小与物体排开的液体体积有关，物体排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大     当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度无关     B     2.7×10³

3．     深度     4

4．ρ==

5．     （ V₃-V₁）ρ_水          不变

6．     用刻度尺测量水的深度    

7．     把圆柱体A下部的两格浸入盛满水的溢水杯中，圆柱体A不接触容器              

	F1	F2	F3	F4	G排	F浮
圆柱体A下部一格
圆柱体A下部两格

8．     丁、甲、乙、丙     0.5     等于     不变    

9．（1）8N；（2）3×10³kg/m³；（3）4.2×10³Pa

10．（1）1N，1000Pa；（2）2000Pa；（3）0.5N

11．（1）8N；（2）2.25×10³kg/m³．

12．（1）；（2）

13．（1）；（2）；    

14．(1)7.5N；(2)0.75kg；(3)2.5N

15．（1）；（2）；（3）

16．（1）1800g；（2）8N；（3）350Pa。