精品:浮力计算题 (2)

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1、初中物理的浮力计算题 初中物理的浮力计算题一解答题(共30小题)1(2012益阳)探究“浮力的大小等于什么”时,实验进行了如图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2(2012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所示(1)

2、由图中的实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮力是_N(2)通过分析图中_两项,说明浮力大小跟液体的密度有关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/103kgm3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/N10.8500.700.300.4021.0500.700.200.5031.2500.700.100.6041.0600.840.200.6051.0700.98(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、两处的数据应为:_(2)第

3、_、_、_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,两个实验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(2012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,可以验证猜想_是正确的;分析比较实验,可以验证猜想_是错误的(选填“A、B、C、D、

4、E”)(2)分析比较实验与,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:_5(2011梧州)课外活动小组想探究物体浸在水中不同深度处所受浮力的变化情况,他们把物体挂在弹簧测力计的下面,如图甲所示,再把物体缓慢匀速浸入水中一直到如图乙所示的位置,此过程中弹簧测力计的示数与物体浸入水中深度的关系图象如图丙所示分析这三图可得:(1)物体的重力是_N(2)物体浸入水中如图乙位置时受到的浮力是_N(3)物体所受浮力与深度_(填“有关”或“无关”)6(2010南京)小明在生活中发现木块

5、总浮在水面,铁块却沉入水底,由此他提出两个问题:问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?问题2:浮力大小与哪些因素有关?为此他做了进一步的猜想,设计并完成了如如图所示实验(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块_(选填“受到”或“不受到”)浮力;(2)做_(选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;(3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与_的关系7(1)如图1是探究物体的动能与速度和质量关系的示意图某小组的探究记录如下表次数小球质量m/g小球起始高度h/cm小盒移动距离s/cm110010S1210020S

6、2S1310030S3S2420020S4S2530020S5S4实验中,小球动能的大小是通过观察比较小盒子移动_的大小反映出来的小球从位置A由静止滚下到位置B的过程中,小球的_能减小,小球的_能增大分析表中记录_、4和5可看出,小球的动能与小球的质量有关,质量越大动能越大(2)小红要做“探究浮力大小”的实验,她的实验操作步骤如图2所示,实验过程如下第一步:用细线将铁块挂在弹簧测力计下,测出铁块的重力;第二步:将水倒入溢水杯中(如图2中的B图);第三步:将挂在弹簧测力计下的铁块浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时_;第四步:将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;第五

7、步:记录、分析实验数据,得出实验结论;第六步:整理实验器材请根据小红的实验过程回答下面问题:指出小红在实验操作中漏掉的一个步骤:_指出上面实验操作中的一处错误:_8小丽同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图:将弹簧测力计下挂一个圆柱体金属体,当金属体慢慢浸入水中时(水足够深),在圆柱体接触到容器底前,分别记下圆柱体下表面的深度h和弹簧测力计的示数F,实验数据如下表:次数12345678h/cm02368101214F/N6.756.255.755.254.754.254.254.25(1)分析实验数据,可得物体重_N,第四次实验时,物体受到的浮力为_N(2)分析表中第1列到第5

8、列数据,说明:_(3)分析表中第6列到第8列数据,说明:_(4)能正确反应浮力和圆柱体下表面到水面距离h关系的是:_9学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大”于是做了如下实验:她在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面接近烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象(1)分析图象可知,圆柱体的重力是_N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是_N;(3)圆柱体的体积是_m

9、3;(4)圆柱体的密度是_kg/m3;(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越_(选填“大”或“小”);(6)分析图象CD段,可得结论:_10小红想:浮力是液体对物体向上的托力,而物体间力的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢?(1)小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计,进行了如下探究:在烧杯中盛适量水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;用弹簧测力计测出圆柱体的重力G;如图所示,将圆柱体部分浸入烧杯的水中,静止在某一深度,记下弹簧测力计的示数F,此时向天平的右盘加上适量的砝码,使天平

10、重新平衡,记下天平的读数m2(2)下表为小红多次实验记录的数据:(表中h2h1),通过分析表格中的数据,可以得出结论:浮力的大小_ (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体对液体压力的大小圆柱图位置圆柱体的重力(牛)弹簧测力计示数(牛)烧杯和水的总质量m1天平读数m2部分浸入2.62.4180200浸没深度h12.62.2180220浸没深度h22.62.2180220(3)小红在野外考察拾到一块漂亮的小石块,她想知道石块的密度,但只带了一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线,忘记带量筒她灵机一动,利用以上探究得到的结论,设计实验测出了石块的密度,以下是她设计的部分实验步骤,请你将实验步骤补充

11、完整用调节好的天平称出小石块的质量m1;在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量m2;_,在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平平衡后,砝码与游码的总示数为m3;(4)已知水的密度为水,则小石块密度的表达式为:石=_11(2012呼伦贝尔)如图所示,质量为2kg、体积为1.2103m3的小球,完全浸没在水中,使水面升高了5cm,(g取10N/kg)求:(1)小球的重力为多少牛?(2)水对容器底的压强增加了多少帕?(3)小球在水中所受到的浮力为多少牛?12(2012贵港)如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,

12、容器中装有1000cm3水,将一个重3N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,(g取10N/kg)(1)求物体A受到的浮力;(2)求物体A的密度;(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强;(4)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后,使物体A保持静止,则此时弹簧测力计的读数为多少牛?13(2011南宁)如图是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图主要由一个圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体组成,其中长方体通过细绳与压力传感开关相连压力传感开关的作用是:当它受到绳子竖直向下的拉力达到10N时闭

13、合,控制水泵从进水口开始向桶内注水,此时,水面刚好与长方体的下表面相平,水桶内储水高度为h1=8cm;当它受到绳子的拉力等于6N时断开,水泵停止向桶内注水,此时,水刚好浸没长方体的上表面,水桶内储水高度为h2=40cm已知水桶的底面积为O.5m2(g=10N/kg)求:(1)水泵开始注水时,水对水桶底部的压强是多少?水桶内储水的质量是多少?(2)水泵停止向桶内注水时,长方体受到的浮力是多少?(3)长方体的密度是多少?14(2010昭通)潜艇是一种能潜入水下活动和作战的舰艇,也称潜水艇,是海军的主要舰种之一我国拥有的长征6号核动力潜艇,长120m宽10m,它浸没在水下的排水量为6500t,若海水

14、密度取1.0103kg/m3求:(1)潜艇浸没在水下所受浮力的大小(2)潜艇深潜到水下300m时海水对它的压强(3)潜艇的艇壳要用抗压能力很强的特种钢材制成为什么?15(2010綦江县)如图甲所示的平底薄壁玻璃杯,底面积为3103m2,装满水后水深0.1m现将一个5105m3的木块缓慢放入水中,静止后木块有的体积浸在水中(如图乙)水的密度是1.0103kg/m3,取g=10N/kg求:(1)放入木块前水对杯底的压强是多少?(2)放入木块后木块所受的浮力是多少?(3)放入木块后水对杯底的压力是多少?16(2008务川县)一合金块用弹簧测力计在空气中称重为3.92N;浸没在水中称时,弹簧测力计上的

15、示数为2.94N;如将它浸没在待测液体中,受到的浮力是1.176N,(g=9.8N/kg)求:(1)合金块在水中受到的浮力;(2)在待测液体中弹簧测力计的示数;(3)待测液体的密度17(2008梅州)一金属块在空气中受到的重力为39N,把它全部浸没水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计读数为34N(g取10N/kg)求:(1)该金属块受到水对它的浮力?(2)该金属块的体积?(3)该金属块的密度?18(2008乐山)一边长为10cm的正方体实心铝块,密度为2.7103/m3先按图甲所示放在水平地面上,然后按图乙所示用弹簧秤吊着浸没在盛水的容器中,g取10N/根据以上提供的数据和物理情景,可以求

16、出哪些物理量?(求出四个物理量除面积,体积即可,要求写出详细求解过程)19(2007梅州)有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示(g=10N/kg)试根据表中所给条件求:(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强;(2)圆柱体的质量;(3)圆柱体的密度20(2006眉山)木块A的体积为500cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100cm2,容器内水面高度为30cm,如图所示,求:(1)物体受到的浮力;(2)水对容器底的压强;(3)绳子的拉力T;(4)若剪断绳子

17、后,木块静止时,水对容器底的压强(g取10N/kg)21(2004宿迁)一边长为10cm 的正方体石蜡块,质量是900g求:(1)石蜡块的密度;(2)将石蜡块放在水平桌面中央,桌面受到的压强(g 取10N/kg);(3)将石蜡块浸没在酒精中,石蜡块受到的浮力(酒精=0.8103kg/m3)22如图所示,将一石块重为3N,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,弹簧测力计示数变为1N将石块从水中取出后又浸没在一盛有某种液体的容器中,弹簧测力计示数又变为1.8N(g=10N/kg)求:(1)石块所受浮力;(2)石块的体积;(3)石块的密度;(4)某种液体的密度23如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向

18、上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象,取g=10N/kg根据图象信息,该金属块重力的大小为_N,浸没在水中的金属块受到的浮力大小是_N,在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐_ (变大 不变 变小),在t1至t2时间段金属块下表面在水中受到的压强逐渐_(变大 不变 变小),该金属块的密度是_kg/m324将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块排开水的体积;(3)木块的体积(4)木块露出水面的体积;(5)木

19、块受到的重力;(6)木块的质量;(7)木块的密度25有一方块,把它放入水中时,露出水面的部分是它的总体积的2/5,把木块放入另一种液体中时,露出液面的部分是它总体积的1/3,求木块的密度及液体的密度?26氢气球体积为1500米3,球壳和吊篮总重2500牛,已知氢气的密度为0.09千克/米3,空气密度为1.29千克/米3,通过计算判断这个气球能吊起重为10000牛的器材吗?(g取10牛/千克)27在测量小塑料块的密度的实验中,小明和小影只找到一架天平(附砝码),没有量筒,他思考了一段时间后终于想出了办法(1)如图甲所示,小明在使用天平过程中的错误是:_(2)小明纠正错误后调平天平,按照以下步骤继

20、续实验将小烧杯装半杯水,放在左盘中,称出它的质量为100克;将小塑料块放入小烧杯的水中,浮在水面上,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小塑料块的质量为_g用细针缓慢地将小塑料块按入小烧杯的水中,不动(小塑料块未触底),小影加减砝码,调平天平,砝码和游码表示的质量和为120克 则小塑料块受到的浮力为_,体积为_,密度是_kg/m328如图所示,质量为0.6kg的实心木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为2N,求:(1)木块的重力(2)木块受到的浮力(3)木块的密度29如图1所示,一底面积为4103m2的圆柱体静止在水平桌面上用弹簧测力计挂着此圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓

21、慢下降,烧杯中原来水的深度为20cm圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,整个过程所用时间为10s图2是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象(取g=10N/kg)求:(1)此圆柱体的重力是多少?(2)圆柱体未浸入水中时,烧杯底部受到水的压强是多少?(3)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是多少?(4)圆柱体的体积是多少?(5)圆柱体的密度是多少?(6)圆柱体在整个运动过程中的平均速度是多少?(7)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,实质上是指_越大,受到的浮力越大(8)分析图象CD段,可得结论:物体浸没液体后,物体所受浮力大小与

22、_无关30一个底面积为100cm2、高为20cm的圆柱形容器,装满水后对桌面的压强为2200Pa现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为4.8N将金属块缓慢取出后,容器对桌面压强为2140Pa(取g=10N/kg)求:(1)金属块浸没水中前,水对容器底的压强;(2)金属块浸没水中受到的浮力;(3)金属块的密度初中物理的浮力计算题参考答案与试题解析一解答题(共30小题)1(2012益阳)探究“浮力的大小等于什么”时,实验进行了如图所示的步骤请回答下列问题:(1)小石块重为1.4N;(2)排开的水重为1.4N;(3)为了使实验结论更为可信,将石块换成

23、钩码等其它物体再进行几次实验,其主要目的是B(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排开液体的重力,得出结论考点:探究浮力大小的实验;弹簧测力计的使用与读数1136421专题:实验题;图析法分析:(1)根据弹簧测力计的分度值分别读出小石块的重力、空桶的重力、桶和溢出水的重力,桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力(2)实验中进行多次实验,有的是为了求平均值来减小误差,有的是为了发现普遍成立的规律(3)比较小石块的重力与排开液体的重力即可得出结论解答:解:(1)弹簧测力计的分度值为0.

24、2N,小石块的重力为G=1.4N,空桶的重力G桶=1.2N,桶和溢出水的重力G总=2.6N;(2)排开的水重为:G排=G总G桶=2.6N1.2N=1.4N;(3)本实验多次实验的目的是:多次测量找规律、排除偶然性;(4)F浮=G排,浮力的大小等于排开液体的重力故答案为:(1)1.4;(2)1.4;(3)B;(4)排开液体点评:本题考查了探究浮力大小的实验,涉及到弹簧测力计的读数和多次实验的目的,看懂实验图和理解题意是解决本题的关键2(2012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所示(1)由图中的

25、实验过程可知,金属块在煤油中受到的浮力是2.4N(2)通过分析图中B和C两项,说明浮力大小跟液体的密度有关考点:探究浮力大小的实验1136421专题:实验题分析:(1)运用称重法求出金属块在煤油中所受的浮力大小,F浮=GF拉(2)本题目是考查学生对探究影响浮力大小因素实验的掌握程度,看学生能否灵活利用控制变量法,并且为了了解学生对控制变量法的掌握,让学生从三次实验中选取两项进行对比,得出浮力大小跟液体的密度有关的结论解答:解:(1)由图A得知,物体的重力G=10N,由图C可知,在煤油中弹簧测力计的拉力F拉=7.6N,所以,金属块在煤油中所受的浮力F浮=GF拉=10N7.6N=2.4N故答案为:

26、2.4(2)要看浮力大小跟液体密度的关系,应保证在其他物理量不变的情况下,只有密度的变化而引起的浮力变化因此应当选择B和C两组实验进行研究故答案为:B和C点评:本题目就是考查学生对控制变量法和计算浮力公式的掌握,看学生能否灵活应用该方法来解决问题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/103kgm3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/N10.8500.700.300.4021.0500.700.200.5031.2500.700.100.6041.0600.

27、840.200.6051.0700.98(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、两处的数据应为:0.28N0.7N(2)第1、2、3三次实验,是探究浮力的大小与液体的密度是否有关(3)实验中,两个实验探究共用的一组数据是第2次实验数据(4)根据实验数据,得出的探究结论是:物体受到浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有关考点:探究浮力大小的实验1136421专题:实验题;控制变量法分析:(1)读取弹簧测力计示数时,先要明确所选择的量程,读数时视线与刻度盘垂直;已知物重和受到的拉力,利用F浮=GF得出物体受到的浮力;(2)要研究浮力大小与密度的关系,必须

28、使物体排开液体的体积相同,液体密度不同;(3)分别明确探究浮力与液体密度的关系采用的实验序号和探究浮力与排开液体体积的关系采用的实验序号,就能确定共用的一组数据;(4)实验结论应该在明确实验目的和对实验数据进行综合分析的基础上得出解答:解:(1)弹簧测力计的示数为F=0.28N,所以物体受到的浮力为F浮=GF=0.98N0.28N=0.70N;(2)比较实验数据知,在1、2、3组中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,物体受到的浮力不同所以此三组探究的是浮力与液体密度的关系;(3)1、2、3组探究的是浮力与液体密度的关系,2、4、5组探究的是浮力与排开液体体积的关系所以共用的一组数据是第二

29、组;(4)实验的目的是探究“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”,实验结论是:物体受到浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有关故答案为:(1)0.28N;0.70N;(2)1、2、3;(3)2;(4)物体受到浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有关点评:探究物体所受浮力的影响因素,采用的是控制变量法:研究浮力与液体密度关系时,保持排开液体的体积一定,改变液体密度;研究浮力与排开液体体积关系时,保持液体密度一定,改变物体排开液体的体积4(2012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

30、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,可以验证猜想D是正确的;分析比较实验,可以验证猜想A是错误的(选填“A、B、C、D、E”)(2)分析比较实验与,可以验证猜想B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:控制变量法考点:探究浮力大小的实验1136421专题:实验探究题;控制变量法;实验分析法

31、分析:(1)根据阿基米德原理可知,浮力的大小跟液体的密度、物体排开液体的体积有关,利用F浮=GF可计算浮力;(2)分析实验、与中各自对应的相同点和不同点,结合弹簧测力计的示数分析比较得出结论;(3)研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,需控制排开液体的体积相同,浸没在不同液体中;(4)在影响因素是多个时,就要采用控制变量法,研究与其中一个因素的关系时,控制其它因素保持不变解答:解:(1)在实验中,都是浸没在水中,液体密度相同,但排开水的体积不同,V排V排,计算浮力可知,F浮=1.0NF浮=2.0N,说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关,即猜想D是正确的;在实验中,液体的密度相同,排开液体的

32、体积相同,但物体浸没在液体中的深度不同,此时,弹簧测力计的示数相同都是1.0N,计算可知,F浮=F浮=2.0N,说明物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关,即猜想A是错误的;(2)在实验中,铁块完全浸没在水中,计算可知,F浮=2.0N,在实验中,铜块完全浸没在水中,计算可知,F浮=2.0N,比较可知,铁块和铜块排开水的体积相同,液体的密度相同,受到的浮力相同,说明物体受到的浮力与物体的密度无关,即猜想B错误;(3)研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,需控制排开液体的体积相同,浸没在不同液体中;实验中,铜块排开液体的体积相同,浸没在不同的液体(水、盐水)中,弹簧测力计的示数不同,即浮力不

33、同,说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关;(4)当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决故答案为:(1)D;A;(2)B;(3);(4)控制变量法点评:这类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点,从较高的尺度上对学生的理解能力、概括能力、实验能力、分析能力等进行考查,以提高学生的综合探索创新能力要针对实验的情况,选用合适的研究方法,当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法5(2011梧州)课外

34、活动小组想探究物体浸在水中不同深度处所受浮力的变化情况,他们把物体挂在弹簧测力计的下面,如图甲所示,再把物体缓慢匀速浸入水中一直到如图乙所示的位置,此过程中弹簧测力计的示数与物体浸入水中深度的关系图象如图丙所示分析这三图可得:(1)物体的重力是5N(2)物体浸入水中如图乙位置时受到的浮力是2N(3)物体所受浮力与深度无关(填“有关”或“无关”)考点:探究浮力大小的实验;阿基米德原理1136421专题:实验探究题;图析法分析:(1)物体所受到重力的大小等于物体未浸入水面之前弹簧测力计的示数,从丙图可读出;(2)乙图中物体已全部浸入了水中,所以弹簧测力计的示数应读随h的增大F不变的一段的示数,利用

35、称重法可计算出此时物体所受的浮力;(3)由丙图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变,可总结出物体所受浮力与深度的关系解答:解:(1)物体未浸入水中时h=0,从丙图可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=5N(2)由图丙知物体浸入水中如图乙位置时弹簧测力计的示数为3N,所以物体所受的浮力F浮=5N3N=2N;(3)由丙图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变(浸没后),故可得出:浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关故答案为:5; 2;无关点评:称重法测浮力是这一实验中用到的基本方法,分析实验数据时一定要注意弹簧测力的计示数与物体浸没深度之间的关系6(2010南京)小明在生

36、活中发现木块总浮在水面,铁块却沉入水底,由此他提出两个问题:问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?问题2:浮力大小与哪些因素有关?为此他做了进一步的猜想,设计并完成了如如图所示实验(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块受到(选填“受到”或“不受到”)浮力;(2)做c、d(选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;(3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与液体密度的关系考点:探究浮力大小的实验;浮力大小的计算1136421专题:实验探究题;控制变量法;图析法分析:(1)物体体受到液体的浮力就是液体对它向上托

37、的力,会导致在液体中用弹簧测力计测重力时示数减小,减小的示数就是受到的浮力大小;(2)探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关,应该控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同,改变物体在液体中浸没的深度,比较弹簧测力计示数的大小就可以得出结论(3)比较(d)、(e)两次实验,找出相同因素和不同因素,结合控制变量法的思想得出实验结论解答:解:(1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块受到浮力作用;(2)探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时,控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同,物体在液体中浸没的深度,符合这个条件的

38、是c、d两图;(3)(d)、(e)两次实验中,物体在液体中浸没的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,因此研究的是浮力大小与液体密度的关系故答案为:(1)受到;(2)c、d;(3)液体密度点评:(1)探究浮力大小与什么因素有关的实验,采用控制变量法的思想,在进行实验探究时,找出相同因素和不同因素,结合控制变量法思想实验的一般结论形式得出结论;(2)控制变量法实验结论的一般形式是:在()相同(或不变)时,()越(),()越();也可以说成在()一定时,()与()成()比7(1)如图1是探究物体的动能与速度和质量关系的示意图某小组的探究记录如下表次数小球质量m/g小球起始高度h/cm小盒

39、移动距离s/cm110010S1210020S2S1310030S3S2420020S4S2530020S5S4实验中,小球动能的大小是通过观察比较小盒子移动距离的大小反映出来的小球从位置A由静止滚下到位置B的过程中,小球的重力势能减小,小球的动能增大分析表中记录2、4和5可看出,小球的动能与小球的质量有关,质量越大动能越大(2)小红要做“探究浮力大小”的实验,她的实验操作步骤如图2所示,实验过程如下第一步:用细线将铁块挂在弹簧测力计下,测出铁块的重力;第二步:将水倒入溢水杯中(如图2中的B图);第三步:将挂在弹簧测力计下的铁块浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时读出弹簧测力计的示数;第四

40、步:将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;第五步:记录、分析实验数据,得出实验结论;第六步:整理实验器材请根据小红的实验过程回答下面问题:指出小红在实验操作中漏掉的一个步骤:测量空桶的重力指出上面实验操作中的一处错误:在B步骤中,水面没有达到溢水口(或水没有注满)考点:控制变量法与探究性实验方案;探究浮力大小的实验1136421专题:探究型实验综合题分析:(1)实验过程要采用控制变量法和转换法球把小盒子推出的距离远近,说明小球的动能大小这是一种转换的方法;小球在滚下的过程中,质量不变,高度逐渐减小,速度逐渐增大,所以小球的重力势能减小,动能增大,是重力势能转化为动能;当

41、研究动能大小与质量的关系时,要让小球沿斜面的同一高度下落,这样保证下落速度相同;当研究动能大小与速度的关系时,应选择同一小球,这样可以保证小球的质量相同(2)用称量法测出浮力大小,即:首先测出铁块在空气中的重力,然后将其浸入水中,测出此时弹簧测力计的示数F拉,那么铁块所受的浮力为:F浮=GF拉;用溢水法收集铁块排开的水,将溢水杯装满水,然后将铁块浸入水中,用小桶(需先测出其重力)接住溢出的水,然后再测出装有溢出的水的小桶的总重力,两者之差就是铁块排开水的重力;解答:解:(1)实验中通过观察小盒子被撞击后运动的距离的远近来间接判断小球动能的大小;小球从位置A由静止滚下到位置B的过程中,小球的高度

42、逐渐减小,速度逐渐增大,所以小球的重力势能减小,动能增大;研究动能与质量的关系,就要在表中要找运动速度相同(即高度相同),质量不同的实验实验数据,比较得出结论由此可知:2、4、5满足以上条件(2)在“探究浮力的大小”实验中,需要测量的量有四个:铁块的重力、铁块浸没水中时读出弹簧测力计的示数、空桶的重力、小桶加溢出水的总重力;因此漏掉的一个步骤是测出空桶的重力;铁块放入水中前,如图2B所示,溢水杯中的水面要达到溢水口(或在溢水杯中注满水),否则小桶内所盛的水将小于铁块排开水的体积故答案为:(1)距离;重力势;动;2;(2)读出弹簧测力计的示数;测量空桶的重力;在B步骤中,水面没有达到溢水口(或水

43、没有注满)点评:(1)实验中采用了控制变量法与转换法,分析表中数据时找准不变量与变化量,说明它们对动能的影响(2)在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即F浮=GF拉;用两次的称重测出物体在液体中排开液体的重力,进行比较得出:物体在液体中受到的浮力,大小等于它排开的液体的重力8小丽同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图:将弹簧测力计下挂一个圆柱体金属体,当金属体慢慢浸入水中时(水足够深),在圆柱体接触到容器底前,分别记下圆柱体下表面的深度h和弹簧测力计的示数F,实验数据如下表:次数12345678h/cm02368101214F/N6.756.255.75

44、5.254.754.254.254.25(1)分析实验数据,可得物体重6.75N,第四次实验时,物体受到的浮力为1.5N(2)分析表中第1列到第5列数据,说明:未浸没时,浸入深度越深,物体所受浮力越大(3)分析表中第6列到第8列数据,说明:浸没的物体所受浮力与深度无关(4)能正确反应浮力和圆柱体下表面到水面距离h关系的是:B考点:阿基米德原理;探究浮力大小的实验1136421专题:实验探究题分析:(1)物体的重力可通过第1列数据读出;第四次实验时的浮力可用称重法公式算出;(2)第1列到第5列时物体还未完全浸没,比较此时浮力的变化可得出结论;(3)第6列到第8列时物体已完全浸没,比较此时浮力的大

45、小可得出结论;(4)浮力先是随h增大,后不再改变,根据这一规律找出符合的图象解答:解:(1)物体的重力就是h为0时拉力F的大小,即6.75N;第四次实验时,物体受到的浮力=6.75N5.25N=1.5N;(2)第15列数据中,h增大,F在减小,说明:未浸没时,浸入深度越深,物体所受浮力越大;(3)第68列数据中,h增大,F不变,说明:浸没的物体所受浮力与深度无关;(4)随着深度的增大,浮力先是逐渐增大,当完全浸没后就不再增大,因此只有图象B符合题意故答案为:(1)6.75,1.5;(2)未浸没时,浸入深度越深,物体所受浮力越大;(3)浸没的物体所受浮力与深度无关;(4)B点评:在分析此题时,几

46、个关键的数据代表的含义我们必须搞清,如,第1次实验时h=0,说明物体还在空气中;从第6次开始,物体的浮力不再增大,说明已完全浸没此题中所揭示的规律也完全符合阿基米德原理,我们应从规律的角度去分析和认识这一探究结果9学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大”于是做了如下实验:她在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面接近烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象(1)分析图

47、象可知,圆柱体的重力是12N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是8N;(3)圆柱体的体积是8104m3;(4)圆柱体的密度是1.5103kg/m3;(5)分析图象BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越大(选填“大”或“小”);(6)分析图象CD段,可得结论:物体浸没到液体中后,浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关考点:阿基米德原理;密度公式的应用;重力的计算;探究浮力大小的实验1136421专题:计算题;信息给予题分析:由题知,物体缓慢下落,整个过程中物体受力平衡,图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度

48、h的变化关系:(1)分析图象AB段,物体还未浸入水中,由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力即为物重;(2)分析图象CD段,物体全部浸没水中,对物体受力分析(如右图所示)求其受到的浮力;(3)由阿基米德原理求出V排,V物=V排;(4)由公式G=mg求出质量,再由=求出物体的密度;(5)分析BC段,为物体慢慢浸入液体、直到浸没的过程,弹簧测力计的读数逐渐变小,由图知浮力的变化;(6)CD段表明物体全部浸没液体中,测力计的读数不变,说明了浮力不再变化解答:解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N(2)从h=7cm开始,弹簧测

49、力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知,F浮=GF拉=12N4N=8N(3)由阿基米德原理F浮=液V排g得:V排=8104m3,物体是全部浸没,V物=V排=8104m3,(4)由公式G=mg可求出物体的质量,m=1.2kg,物=1.5103kg/m3;(5)分析图象BC段,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,说明物体在慢慢浸入水中,V排在逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大(6)分析图象CD段,深度在增加,而测力计的读数不变,说明物体全部浸没水中,V排不变,浮力不变故答案为:(1)12;(2)8;(3)8104;(4)1.5103;(5)大;(6)物体浸没到

50、液体中后,浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后,物体所受的浮力与物体浸入的深度无关点评:本题用到的知识点有重力、质量、密度、单位换算、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大10小红想:浮力是液体对物体向上的托力,而物体间力的作用是相互的,所以物体对液体一定有向下的压力那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢?(1)小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计,进行了如下探究:在烧杯中盛适量水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;用弹簧测力计测出圆柱体的重力G;如图所示,将圆柱体部分浸入烧杯的水中,静止在某一深度,记下弹簧测力计的示

51、数F,此时向天平的右盘加上适量的砝码,使天平重新平衡,记下天平的读数m2(2)下表为小红多次实验记录的数据:(表中h2h1),通过分析表格中的数据,可以得出结论:浮力的大小等于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体对液体压力的大小圆柱图位置圆柱体的重力(牛)弹簧测力计示数(牛)烧杯和水的总质量m1天平读数m2部分浸入2.62.4180200浸没深度h12.62.2180220浸没深度h22.62.2180220(3)小红在野外考察拾到一块漂亮的小石块,她想知道石块的密度,但只带了一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线,忘记带量筒她灵机一动,利用以上探究得到的结论,设计实验测出了石块的密度,

52、以下是她设计的部分实验步骤,请你将实验步骤补充完整用调节好的天平称出小石块的质量m1;在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量m2;把石块放入烧杯中,在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平平衡后,砝码与游码的总示数为m3;(4)已知水的密度为水,则小石块密度的表达式为:石=考点:探究浮力大小的实验1136421专题:探究型实验综合题分析:(2)物体浸入水中时,物体的重力与弹簧测力计示数之差等于物体受到的浮力;天平两次平衡时,增加的砝码增所受重力等于水所受的压力,分析表中实验数据,然后得出结论(3)用等效替代的方法测量石块的体积,石块受到的浮力等于它排开水的重力;让石块浸没在水中,测出

53、烧杯、水和石块的总质量m3,m3m2为添加的水的质量,已知水的密度,由密度公式的变形公式可以求出添加的水的体积,石块的体积就等于添加水的体积;(4)已知石块质量与体积,由密度公式求出石块的密度解答:解:(2)由第一组实验数据可知:浮力F浮=2.6N2.4N=0.2N;物体对液体的压力F压=(m2m1)g=(0.2kg0.18kg)10N/kg=0.2N,由第二与第三组实验数据可知:F浮=2.6N2.2N=0.4N,F压=(m2m1)g=(0.22kg0.18kg)10N/kg=0.4N,由此可知F浮=F压,即浮力的大小等于物体对液体压力的大小(3)把石块放入烧杯中,在天平右盘添加适量的砝码,移

54、动游码,天平平衡后,砝码与游码的总示数为m3(4)烧杯内增加的水的质量为m=m3m2,=,石块的体积V=V水=,石块的密度石=;故答案为:(2)等于;(3)把石块放入烧杯中;(4)点评:本题考查了测浮力的方法、用天平的平衡测物体对液体的压力、测物体密度的计算等问题,难度较大;等效替代法是常用的方法,一定要掌握,利用等效替代的方法测量石块的体积,石块的体积等于烧杯内增加的水的体积,测量烧杯中增加的水的体积是关键11(2012呼伦贝尔)如图所示,质量为2kg、体积为1.2103m3的小球,完全浸没在水中,使水面升高了5cm,(g取10N/kg)求:(1)小球的重力为多少牛?(2)水对容器底的压强增

55、加了多少帕?(3)小球在水中所受到的浮力为多少牛?考点:重力的计算;液体的压强的计算;浮力大小的计算1136421专题:重力、弹力、摩擦力;压强、液体的压强;浮力分析:(1)已知小球的质量,利用G=mg可求得小球的重力(2)已知小球完全浸没在水中,使水面升高了5cm,利用P=gh可求的水对容器底增加的压强(3)小球完全浸没,V排=V物,利用F浮=gV排可求得小球在水中所受到的浮力解答:解:(1)小球的重力:G=mg=2kg10N/kg=20N(2)已知小球完全浸没在水中,使水面升高了5cm,则水对容器底增加的压强:P=gh=1000kg/m310N/kg0.05m=500Pa(3)小球完全浸没

56、,则V排=V物,小球在水中所受到的浮力:F浮=gV排=1000kg/m310N/kg1.2103m3=12N答:(1)小球的重力为20牛(2)水对容器底的压强增加了500Pa(3)小球在水中所受到的浮力为12N点评:本题综合考查了液体压强的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理),知识点多,但难度不大,属于中档题12(2012贵港)如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重3N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数

57、为2N,(g取10N/kg)(1)求物体A受到的浮力;(2)求物体A的密度;(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强;(4)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后,使物体A保持静止,则此时弹簧测力计的读数为多少牛?考点:浮力大小的计算;密度的计算;压强的大小及其计算;阿基米德原理1136421专题:计算题;应用题分析:(1)已知物体的重力和完全浸没时弹簧测力计的示数,根据称重法求出物体A受到的浮力(2)根据阿基米德原理求出物体完全浸没时排开水的体积即为物体的体积,根据=求出物体A的密度(3)已知水的体积和物体A排开水的体积以及容器的底面积可求容器内水的深度,据此判断物体A完全浸没时水不溢出;根据公式m=V可求水的质量,进一步求出水的重力和容器的重

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