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2024年中考物理二轮复习
决定浮力大小因素的探究问题
1.在学校开展的“防溺水安全教育”活动中,专家告诉同学们:若是不小心落水,务必保持冷静,不要挣扎将手臂高举,而应该将手臂浸在水中,头后仰,如图甲所示,这样口鼻就可以露出水面进行呼吸,等待救援。大家对此都很感兴趣,提出以下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想2:浮力的大小可能与物件的形状有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的密度有关。
于是他们找来烧杯、弹簧测力计、装有沙子的小盒子、铁钉等实验器材进行探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)根据图乙所示,实验步骤B中的物体受到的浮力为N;
(2)为了研究猜想1,小明将装有沙子的小盒子从图B下降至图C的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐???同时烧杯中液面逐渐,由此初步分析得出:在液体密度相同时,越大,受到的浮力越大;
(3)为了研究猜想2,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行图丙的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。你认为这样得出结论是否合理(选填“合理”或“不合理”),理由∶
(4)为验证猜想3,小明在老师的指导下,将小盒子中的沙子换成质量更大的铁钉,增大物体的密度,直接仿照步骤C进行实验,发现此时弹簧测力计示数大于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验操作环节中存在的问题是。
2.小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,当测力计示数如图甲所示时,浮力为N;
(2)接下来小渝继续实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为;()
(4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关,于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,让物体部分浸在水中,使其浸入水中的与图乙相同,测力计示数为2.0N,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。
3.小红用量程为0~5N的弹簧测力计、圆柱体、两个相同的烧杯、水、盐水和细线探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验,实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙或甲、乙、丁可知,物体所受浮力的大小与有关;
(2)分析图甲、丁、戊可以得出的结论是:当物体排开液体的体积相同时越大,物体所受的浮力越大;
(3)根据实验数据,可以算出圆柱体的体积是m3,圆柱体的密度是kg/m3,盐水的密度是kg/m3;(g取10N/kg)
(4)小红同学在完成上述探究实验后灵机一动,将此弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,圆柱体浸没在待测液体中,可直接读出待测密度值。则此密度计可以测量的液体密度最大值为kg/m3。
4.如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。
(1)能正确反映从图A到图D浮力大小和物体下降高度关系的图像是,比较A、D、E,可以得出:浮力大小与有关;
(2)该小组的同学根据以上实验步骤可知,物块浸没在水中时受到的浮力为N,所用物块的密度为kg/m3;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)小组成员还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他们找来薄铜片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铜片放入盛水的烧杯中,铜片下沉至杯底,如图甲;
步骤二:将铜片弯成“碗状”再放入水中,铜片漂浮在水面上,如图乙。
①通过分析可知,第一次铜片受到的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次铜片受到的浮力;
②小组成员根据分析得出结论:物体受到的浮力与其形状有关。小组成员得出这个错误结论的原因是:没有控制相同。
5.在探究有关浮力大小的实验时,实验一组的小宇和小红用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、滴管、金属块、水、浓盐水、量筒和细线等进行了如下实验。
(1)用弹簧测力计测得金属块的重力;
(2)在溢水杯中加装适量的水(后阶段用滴管滴水,使溢水杯中的水适量)。如图②所示;
(3)将金属块缓慢移入水中,如图③所示,用小烧杯接住溢出的水。用量
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