《廣東省2020中考物理一輪復(fù)習(xí) 第十講 浮力 命題點(diǎn)2 探究浮力相關(guān)實(shí)驗(yàn)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《廣東省2020中考物理一輪復(fù)習(xí) 第十講 浮力 命題點(diǎn)2 探究浮力相關(guān)實(shí)驗(yàn)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
命題點(diǎn)2 探究浮力相關(guān)實(shí)驗(yàn)
類型1 探究影響浮力大小的因素
1. (2019貴港)如圖所示,是同學(xué)們?cè)凇疤骄客晃矬w所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖.圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水,圖丁容器中裝的液體是酒精,F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù).請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
第1題圖
(1)圖甲中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=________N.
(2)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為_(kāi)_______N.
(3)分析圖中乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與__________有關(guān);分析圖中________兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與液體密
2、度有關(guān).
(4)實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法在研究物理問(wèn)題時(shí)經(jīng)常用到,稱為_(kāi)_______法.
2. (2019綏化)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù).
第2題圖
(1)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是________ N.
(2)分析圖丙、丁可知,浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度________(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”).
(3)分析________兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān).戊圖中鹽水的密度是________ kg/m3.如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時(shí)測(cè)量
3、出的鹽水密度值將如何變化,并分析原因________________________________________________________________________.
(4)實(shí)驗(yàn)中由于握著測(cè)力計(jì)的手臂易晃動(dòng),導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難.請(qǐng)你寫出一種改進(jìn)措施___________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
3. (2019白云區(qū)一模)小華在
4、探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)中,先在空氣中測(cè)出圓柱體的重力大小是1.0 N,然后將圓柱體逐漸浸入水中,如圖甲所示,她測(cè)得圓柱體受到的浮力F和其底面進(jìn)入水中的深度h的對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
甲
乙
第3題圖
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
h(cm)
2
4
6
8
10
12
F(N)
0.2
0.4
0.6
0.6
0.6
0.6
(1)第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______N.
(2)利用表中數(shù)據(jù),在圖乙中畫(huà)出F-h(huán)圖線.
(3)實(shí)驗(yàn)中h=6 cm時(shí),圓柱體剛好全部浸沒(méi)在水中,則分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得結(jié)論:浮力的大小與___
5、_____________有關(guān),與________無(wú)關(guān).
(4)如改用濃鹽水做實(shí)驗(yàn),在圖中再畫(huà)出F-h(huán)圖線,圖線上h=6 cm點(diǎn)的位置變________(選填“高”或“低”),判斷的依據(jù)是:_____________________________________.
類型2 探究浮力與排開(kāi)液體重力的關(guān)系
4. (2019廣東省一模)如圖是“探究浮力的大小與排開(kāi)的水所受重力關(guān)系”的過(guò)程情景,請(qǐng)根據(jù)圖示完成下面的填空.
第4題圖
(1)實(shí)驗(yàn)中所用圓柱體的重力為_(kāi)_______N.
(2)圖B中存在的錯(cuò)誤是________.
(3)糾正錯(cuò)誤后,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),在圖C中,圓柱體受到的浮
6、力F?。絖_______N.
(4)根據(jù)圖________可以得出,圓柱體排開(kāi)的水所受的重力為_(kāi)_______N.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:浸在水中的物體受到的浮力________物體排開(kāi)水所受到的重力(選填“大于”“小于”或“等于”).
(6)糾正圖B中的錯(cuò)誤后,圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒(méi)水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小,水對(duì)杯底的壓強(qiáng)________(選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“保持不變”).
5. (2019福建)如圖所示,“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)步驟如下;
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體所受的重力G(圖甲);
②將物體浸沒(méi)在水面恰好與溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接從溢水杯里被物
7、體排開(kāi)的水,讀出這時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F(圖乙);
③測(cè)出接水后小桶與水所受的總重力G1(圖丙);
④將小桶中的水倒出,測(cè)出小桶所受的重力G2(圖丁);
⑤分別計(jì)算出物體受到的浮力和排開(kāi)的水所受的重力,并比較它們的大小是否相同.
第5題圖
回答下列問(wèn)題:
(1)物體浸沒(méi)在水中,受到水的浮力F?。絖_______,被排開(kāi)的水所受的重力G排=________.(用上述測(cè)得量的符號(hào)表示)
(2)指出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因(寫出兩點(diǎn)):
(a)______________________;
(b)______________________.
(3)物體沒(méi)有完全浸沒(méi)在水中,______
8、__(選填“能”或“不能”)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理.
參考答案及解析
命題點(diǎn)2 浮力相關(guān)實(shí)驗(yàn)
1. (1)4.8 (2)2 (3)排開(kāi)液體的體積 丙、丁 (4)控制變量
【解析】(1)題圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2 N,故彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是4.8 N;(2)由題圖丙可知,物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.8 N,故此時(shí)物體所受的浮力F?。紾-F3=4.8 N-2.8 N=2 N;(3)由題圖乙、丙可知,物體排開(kāi)水的體積不同,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,所以所受的浮力不同,因此物體所受的浮力大小與排開(kāi)液體的體積有關(guān);由丙、丁可知物體排開(kāi)液體的體積相同時(shí),液體的密度不同
9、,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,即物體受到的浮力不同;(4)本實(shí)驗(yàn)探究的變量有排開(kāi)液體的體積、液體的密度,在探究過(guò)程中采用的探究方法是控制變量法.
2. (1)2 (2)無(wú)關(guān) (3)丁、戊 1.2×103 偏大,因?yàn)槿萜鞯讓?duì)金屬塊有支持力,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小,根據(jù)F?。紾-F可知,金屬塊在鹽水中受到的浮力測(cè)量值偏大,V排不變,由ρ鹽水=可知,測(cè)量出的鹽水密度值偏大 (4)將盛有適量液體的燒杯放在鐵架臺(tái)上,把彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵圈上,通過(guò)改變鐵圈的高度來(lái)改變金屬浸在液體中的體積
【解析】(1)由題圖甲可知,金屬塊在空氣中的示數(shù)為4.8 N,由題圖丙或圖丁可知,金屬塊完全浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.
10、8 N,則金屬塊受到的浮力F?。?.8 N-2.8 N=2 N;(2)題圖丙和題圖丁彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同,可知浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度無(wú)關(guān);(3)分析丁、戊兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體的密度有關(guān);在鹽水中金屬塊受到的浮力F鹽?。?.8 N-2.4 N=2.4 N,金屬塊的體積為V排===2×10-4 m3;由F鹽浮=ρ鹽水gV排得,鹽水的密度為ρ鹽水===1.2×103kg/m3;如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用時(shí),此時(shí)容器底對(duì)金屬塊有支持力,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)減小,根據(jù)F?。紾-F可知,金屬塊在鹽水中受到的浮力測(cè)量值偏大,V排不變,由ρ鹽水=可
11、知,測(cè)量出的鹽水密度值偏大;(4)改進(jìn)措施:將盛有適量液體的燒杯放在鐵架臺(tái)上,把彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵圈上,通過(guò)改變鐵圈的高度來(lái)改變金屬浸在液體中的體積,或先將盛有適量液體的燒杯放在升降臺(tái)上,然后把彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)的鐵圈上,并調(diào)節(jié)到適當(dāng)高度,接著用升降臺(tái)調(diào)節(jié)燒杯的高度來(lái)改變金屬塊浸在液體中的體積.
3. (1)0.8 (2)如答圖所示 (3)排開(kāi)液體的體積 浸入液體的深度 (4)高 液體密度增大,深度不變,圓柱體受到的浮力增大
第3題答圖
【解析】(1)由于第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)圓柱體受到的浮力為0.2 N,而圓柱體的重力為1 N,故此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F拉=G-F?。? N-0.2 N=
12、0.8 N;(2)由表格中的數(shù)據(jù),描點(diǎn)連線,即可得F-h(huán)圖線,如答圖所示;(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)h=6 cm以后,隨著圓柱體進(jìn)入水中的深度的增加,浮力不再發(fā)生變化,故說(shuō)浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān),與物體浸入液體中的深度無(wú)關(guān);如果用濃鹽水做實(shí)驗(yàn),當(dāng)h=6 cm時(shí),物體也是全部浸沒(méi)于水中,但由于鹽水的密度大于水的密度,故由阿基米德原理可知,浮力會(huì)增大,故圖線的位置會(huì)變高,這樣是為了探究液體的密度對(duì)浮力大小的影響.
4. (1)4 (2)溢水杯未注滿水 (3)1 (4)A、D 1 (5)等于 (6)保持不變
【解析】(1)由圖B可知,實(shí)驗(yàn)中所用圓柱體的重力為4 N;(2)圓柱體放入
13、水中前,溢水杯中的水應(yīng)該是滿的,否則溢出水的體積將小于物體排開(kāi)水的體積,所以,在情景圖B中存在的錯(cuò)誤是溢水杯未注滿水;(3)由題圖C可知,圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=3 N,則圓柱體受到的浮力:F?。紾-F=4 N-3 N=2 N;(4)由題圖D可知,小桶和水的總重力G總=2 N;由題圖A可知,空小桶的重力G桶=1 N,則圓柱體排開(kāi)水所受的重力:G排=G總-G桶=1 N-1 N=2 N;(5)由(3)(4)可知,浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開(kāi)水所受到的重力.(6)糾正錯(cuò)誤后,即溢水杯中的水應(yīng)該滿的,圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒(méi)水中的過(guò)程,排開(kāi)水的體積逐漸增大,浮力逐漸增大,根
14、據(jù)F?。紾-F知,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力逐漸減?。灰缢械乃菨M的,圓柱體從剛接觸水面到全部浸沒(méi)水中的過(guò)程,溢水杯中水的深度不變,由p=ρgh可知,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)保持不變.
5. (1)G-F G1-G2 (2)(a)測(cè)力計(jì)的精度不夠或測(cè)量時(shí)測(cè)力計(jì)未保持靜止 (b)小桶中的水未倒凈或排開(kāi)的水未全部流入小桶 (3)能
【解析】(1)題圖甲所測(cè)為物體的重力G,將物體浸沒(méi)在水中如題圖乙所示,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F,物體受到的浮力等于自身重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),題圖丙所測(cè)為排開(kāi)水的重力與小桶的重力之和,題圖丁測(cè)的是小桶的重力,因此被排開(kāi)的水受到的重力等于兩次測(cè)得的重力之差;(2)本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因:(a)測(cè)力計(jì)的精度不夠或測(cè)量時(shí)測(cè)力計(jì)未保持靜止;(b)小桶中的水未倒凈或排開(kāi)的水未全部流入小桶;(3)阿基米德原理F?。溅岩篻V排,V排指的是排開(kāi)水的體積,因此該原理適用于漂浮狀態(tài),所以也可以測(cè)沒(méi)有完全浸沒(méi)在水中的物體.
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