5年中考3年模擬試卷初中物理八年級(jí)下冊(cè)06專項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練（六）

專項(xiàng)素養(yǎng)綜合全練(六)浮力相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究及應(yīng)用類型一探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)1.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2023江西中考)【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)【問題】某同學(xué)探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關(guān)系后,還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)。于是,該同學(xué)進(jìn)行了如下探究?！咀C據(jù)】該同學(xué)用一塊橡皮泥(不吸水)、一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水和細(xì)線,按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①如圖a所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥的重力為N;

②如圖b所示,將橡皮泥捏成實(shí)心長(zhǎng)方體浸沒在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);③如圖c所示,將同一塊橡皮泥捏成實(shí)心圓柱體浸沒在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);④如圖d所示,將同一塊橡皮泥捏成實(shí)心球體浸沒在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)?！窘忉尅?1)圖b中橡皮泥受到的浮力大小為N;

(2)由以上實(shí)驗(yàn)可知,浮力大小與物體的形狀。

【交流】(1)本實(shí)驗(yàn)在其他因素都相同的前提下﹐只改變物體的形狀來進(jìn)行探究。在物理學(xué)中,這種研究方法稱為。

(2)在第④步實(shí)驗(yàn)中,將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時(shí),深度增加,橡皮泥所受浮力大小(選填“變大”“變小”或“不變”),說明浮力大小與無關(guān)。

(3)若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測(cè)力計(jì),能否完成本實(shí)驗(yàn)的探究?。

2.(2023廣西梧州二模節(jié)選)在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),提出了有關(guān)猜想:(P8210002)猜想1:浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān);猜想2:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);猜想3:浮力大小與液體的密度有關(guān);猜想4:浮力大小與物體的重力有關(guān)。(1)請(qǐng)你寫出能夠支持猜想3的一個(gè)生活現(xiàn)象:;

(2)比較圖甲、乙可知:乙圖中圓柱體受到的浮力的大小為N;若先完成圖乙實(shí)驗(yàn),再完成圖甲實(shí)驗(yàn),則測(cè)得的浮力將(選填“偏大”或“偏小”);

(3)通過圖乙、丁的探究,(選填“能”或“不能”)驗(yàn)證猜想3,原因是;

(4)已知水的密度是1×103kg/m3,由圖中所測(cè)數(shù)據(jù)可算出,圓柱體的密度是kg/m3。

類型二探究浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系3.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2023山東煙臺(tái)中考)某實(shí)驗(yàn)小組為了研究浮力大小與物體排開液體重力的關(guān)系,進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn),如圖所示:(P8210003)(1)實(shí)驗(yàn)過程中,利用哪些步驟能夠計(jì)算出物體所受的浮力大小?哪些能夠計(jì)算出物體排開液體的重力大小?(用圖中的序號(hào)表示)(2)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),浮力大小與物體排開的液體所受的重力有什么關(guān)系?(3)為了使結(jié)論具有普遍性,該小組還應(yīng)該進(jìn)行怎樣的操作?(4)另外一個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等,在排除誤差因素的情況下,出現(xiàn)這個(gè)結(jié)果的原因可能是什么?(寫出一條即可)類型三浮力相關(guān)應(yīng)用4.(2023廣東英德二模)在用稱重法測(cè)量物體受到的浮力后,小明突發(fā)奇想:可以在彈簧測(cè)力計(jì)下掛上一個(gè)金屬塊,將其改制成密度秤,具體做法如下:(g=10N/kg)①如圖甲所示,取一個(gè)體積為100cm3的長(zhǎng)方體金屬塊,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊的重力G。②如圖乙所示,將金屬塊緩慢勻速地浸沒在待測(cè)液體中。③靜止后,將圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)指針?biāo)谖恢玫氖緮?shù)改為對(duì)應(yīng)的液體密度值。根據(jù)上述操作,完成以下填空:(1)金屬塊的重力為N,金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力為N。由此可以計(jì)算出圖乙中所測(cè)液體的密度為kg/m3。

(2)圖乙中所測(cè)液體密度值應(yīng)標(biāo)在N處。經(jīng)過思考,小明認(rèn)為該密度秤的零刻度(液體密度為0)應(yīng)標(biāo)在N處。

(3)將對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)改為液體密度值的示數(shù)后,該密度秤的分度值為kg/m3。經(jīng)過上述改制后的密度秤所能測(cè)量的液體密度最大值為kg/m3。

答案全解全析1.【證據(jù)】①4【解釋】(1)2(2)無關(guān)【交流】(1)控制變量法(2)不變深度(3)能解析【證據(jù)】①由圖a可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為4N,則橡皮泥的重力為4N;【解釋】(1)由稱重法可知橡皮泥受到的浮力為F浮=G-F=4N-2N=2N;(2)由實(shí)驗(yàn)可知,同一塊橡皮泥捏成不同形狀浸沒在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同,橡皮泥受到的浮力相等,所以說明浮力大小與物體的形狀無關(guān)?！窘涣鳌?1)本實(shí)驗(yàn)在其他因素都相同的前提下,只改變物體的形狀來進(jìn)行探究,這是控制變量法;(2)將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時(shí),深度增加,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,橡皮泥受到的浮力大小不變,說明浮力的大小與深度無關(guān);(3)用橡皮筋吊著橡皮泥浸入水中,用刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度,通過比較每次橡皮筋的長(zhǎng)度可以知道拉力的大小,從而可以比較橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本實(shí)驗(yàn)的探究。2.(1)雞蛋在水中下沉,卻能在鹽水中漂浮(2)0.6偏大(3)不能沒有控制圓柱體排開液體的體積相同(4)1.5×103解析(1)雞蛋在水中下沉,卻能在鹽水中漂浮說明浮力的大小與液體密度有關(guān);(2)由稱重法可知,圖乙中圓柱體所受浮力大小為F浮=G-F=3N-2.4N=0.6N;若先完成圖乙實(shí)驗(yàn),再完成圖甲實(shí)驗(yàn),由于圓柱體上沾上了水,使得測(cè)得的重力變大,則測(cè)得的浮力將偏大;(3)比較乙、丁兩圖,液體的密度不同,圓柱體排開液體的體積不同,不能得到浮力大小與液體密度的關(guān)系,原因是沒有控制圓柱體排開液體的體積相同;(4)比較甲、丙兩圖,根據(jù)阿基米德原理得,物體的體積V=F水浮ρ水g,物體的密度ρ物=mV=GgV=Gρ水F水浮=3.(1)②和③①和④(2)相等(3)換用不同的液體和物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)(4)燒杯中的水沒有裝滿解析(1)由稱重法測(cè)量浮力大小可知,要計(jì)算出物體所受的浮力,需要測(cè)出物體的重力和物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),因此由②和③能夠計(jì)算出物體所受的浮力大小;物體排開液體的重力等于小桶和排開液體的總重力減去空桶的重力,因此由①和④能夠計(jì)算出物體排開液體的重力大小;(2)物體所受的浮力F浮=G-F拉=2.0N-1.5N=0.5N,物體排開液體的重力G排=G桶和水-G桶=1.0N-0.5N=0.5N,則浮力大小與物體排開的液體所受的重力大小相等;(3)為了使結(jié)論具有普遍性,該小組還應(yīng)該換用不同的液體和物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn);(4)浮力大小與物體排開液體重力不相等,可能是傾斜放置的燒杯中的水沒有裝滿,還有可能是物體碰到燒杯壁,導(dǎo)致物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小。4.(1)410.8×103(2)3.24(3)0.2×1034×103解析(1)由圖甲可知彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為4N,則金屬塊的重力G=4N;金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N;金屬塊浸沒在待測(cè)液體中時(shí)受到的浮力F浮'=G-F=4N-3.2N=0.8N,ρ液=F浮'gV排=0.8N10N/kg×10?4m3=0.8×103kg/m3;(2)該液體的密度為0.8×103kg/m3,應(yīng)標(biāo)在3.2N處,當(dāng)物體沒有浸入液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N,所以該密度秤的零刻度(液體密度為0)應(yīng)標(biāo)在4N處;(3)0~0.8×103kg/m3的液體密度值范圍,對(duì)應(yīng)3.2N~4N的示數(shù)范圍。3.2N~4N共有4個(gè)小格,故該密度秤的分度值為