2023年中考物理实验探究题专项训练：浮力
一、实验探究题
1．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。
（1）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为 N；
（2）分析图甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与 （选填“排开液体”或“物体”）的体积有关；
（3）分析图 可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。
2．小明在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，进行了如图所示的实验操作，其中F表示弹簧测力计的示数。
（1）通过实验b和d可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N；通过a、g两次测量可知物体浸没时排开液体所受重力是 N。
（2）通过对实验过程的仔细分析，小明发现这次实验也可以用来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”：通过分析b、c、d得出，物体在液体中受到浮力大小跟排开液体的 有关；结合补充实验h可知，物体在液体中受到浮力大小还跟液体 有关。
（3）比较a、b、e、g四幅图，可知浮力大小等于物体排开液体所受 ；
（4）比较图d、e可得到的结论是浮力大小与浸入液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
（5）图f中浮力是 N，图b中物体的密度为 kg/m3。
3．下列A、B、C、D四幅图是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的过程情景，请根据图示完成下面的填空。
（1）实验中的所用圆柱体的重力为 N。
（2）在情景图B中存在的错误是 。
（3）纠正错误后，继续实验，在情景C中，圆柱受到的浮力F浮= N。
（4）圆柱体排开的水所受的重力G排= N。
（5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受到的重力。
（6）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”）。
4．小明同学学习了“认识浮力”后，提出一个问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材。设计并进行了如图所示的探究实验。
（1）由实验可知，金属块在图C中受到的浮力为 N；
（2）分析BC两图知道：当金属块浸没水中后，所受浮力的大小与它浸入水中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）综合上述实验得到的结论是：浸在液体中的物体受到的浮力大小与 和 有关；
（4）根据收集到的实验数据，请计算出金属块的密度为 kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）
5．我国辽宁号航母舰载机歼15已试飞成功，速度可达声速的2.35倍.
（1）飞行时，以 为参照物，飞行员是静止的；
（2）机翼的横截面设计成如图所示的形状，是利用流体流速越快，压强越 的原理，使飞机产生向上的升力.
（3）歼20飞机具有一定的隐身功能，能够躲避雷达的“眼神”，这主要是由于飞机的机身对电磁波有较强的 吸收/反射）作用.
（4）飞机上的着地轮一般都装有如图的搭地线，这是为了防止因摩擦起电现象而造成危险，有些飞机不装搭地线，而采用特殊的橡胶轮胎，这种橡胶一定是 （导体/绝缘体）.
（5）一架质量为20t的歼15舰载机从航母滑跃起飞后，航母所受的浮力变化了 N。
6．阅读短文，回答文后的问题
鱼雷
鱼雷是一种水中兵器，发射后可以在水中航行，遇到敌方水面舰艇和潜艇，只要一接触就会爆炸．鱼雷形状似柱形，头部呈半圆形．鱼雷受到的重力和浮力对鱼雷航行方向影响很大，恰当地选择鱼雷的质量和体积，可以调整重力和浮力的关系．对于水面舰艇，鱼雷主要攻击舰艇的水下部分，以撕开军舰装甲，导致海水大量涌入的方式来使舰体下沉．鱼雷即使没有击中舰身，在舰艇下方爆炸，产生大量气泡，扩散的泡沫又“稀释”了水的浮力使舰体下沉．
（1）鱼雷形状似柱形，头部呈半圆形，主要是减小航行时水对鱼雷的 ．
（2）在水下沿水平方向发射的鱼雷，若受到的重力小于浮力，它的运动轨迹可能是（ ）
A． B．
C． D．
（3）鱼雷根据装弹药量的不同分为轻型鱼雷和重型鱼雷，两种鱼雷参数基本相同的是（ ）
A．质量 B．体积 C．密度 D．推进力
（4）鱼雷击中舰艇和在舰艇下方爆炸都能使舰艇下沉，这两种情况舰艇下沉的具体原因有什么不同？ ．
7．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明列举了三个常识：
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底：
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些；
常识3：人从浅水区走向深水区，感觉身体变轻。他对此做出了三个猜想：
猜想1：浮力与浸入液体的深度有关；
猜想2：浮力与液体的密度有关；
猜想3：浮力与物体的密度有关；
其中符合常识3的是猜想 （填序号）。
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：
①根据A、B、C的结果，可得猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是 （选填 “正确”或“错误”）的。深入分析上述现象，可得浮力大小与 有关，与浸入深度 ；
②接下来根据A、D、E （选填“能”或“不能”）对猜想2进行验证。
8．小明用弹簧测力计，物块A，3个相同的容器，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；
（1）分析甲、乙、丙三个实验，说明浮力的大小与物体
有关；
（2）为了探究浮力大小与液体密度是否有关，可选用图
和 的装置来进行实验；
（3）图乙中物块A受到的浮力为 N；
（4）图丙中物块A排开水的重力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）图丁中物块A排开盐水的重力；
（5）实验结束后小明联想到自己制作的“密度计”，他在吸管下端加适当的配重后封闭，使其能竖直浮在液面中，如图戊，将密度计放入水中，则水面在管的C点处；若将它放入另一种液体中，液面在B点处，则ρ液 （选填“＞”、“＜”或“＝”）ρ水。
9．
（1）如图所示是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点"的实验装置。
①实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了比较像与物的 关系。
②小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
③细心的小明透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是 。
（2）如图所示，小明用弹簧测力计、圆柱体、烧杯，一定量的水和盐水等，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
①请在甲图中画出被测物体所受力的示意图 。
②分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
③为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 图的装置来进行操作。
④该圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是 N。
10．开原以盛产大蒜闻名，小越想知道开原大蒜的密度，他将一些蒜瓣带到学校测量。
（1）他将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端零刻度线处，指针静止时指在分度盘右侧，他应向 （填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；
（2）小越测得一个蒜瓣的质量如图甲所示为 g；
（3）他将蒜瓣放入装有25mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，蒜瓣的体积为 cm3，密度为 kg/m3；
（4）小越对实验进行评估，觉得蒜瓣太小，测得体积的误差较大，导致测得的密度不准。他设计了下列解决方案，其中合理的是______（填字母）；
A．换量程更大的量筒测量
B．测多个蒜瓣的总质量和总体积
C．换分度值更大的量筒测量
（5）同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0，他们想利用它测量一杯橙汁的密度，发现装饰球A在橙汁中漂浮，于是选取了测力计、细线和一个金属块B，设计了如图丙所示的实验过程：
①用测力计测出装饰球A的重力为G；
②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下，并将金属块B浸没在橙汁中静止，读出测力计的示数为F1；
③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止（不碰到杯底），读出测力计的示数为F2。
根据②、③两次测力计示数差可知 （填“装饰球A”或“金属块B”）受到的浮力。橙汁密度的表达式ρ橙汁= 。（用ρ0和所测物理量字母表示）
11．通过实验认识了浮力后，同学们在老师的引导下，继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。
首先，他们经过讨论对“浮力的大小与哪些因素有关”提出如下猜想：
猜想l：浮力的大小可能与物体的质量有关；
猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体浸没液体的深度有关；
猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。
小刚所在组的同学选用了一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。
（1）比较图中①、②两图，②图中弹簧测力计示数较小，说明了浮力方向是 ；
（2）图中的 三图，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关；
（3）图中的⑤⑥两图，弹簧测力计的示数不同，说明浸没在液体中的物体所受浮力的大小跟 有关。
（4）猜想3是小刚所在组的同学提出的，若要验证需要比较图中 两图可得结论 。
12．葛韦学习了阿基米德原理后想“物体受到浮力的大小只跟物体排开液体的重力大小有关吗？”他猜想“物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关．”为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铁块和铝块进行了如图实验．
（1）如图B可知铝块的重为 N，如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，葛韦应该选取如图中的 等步骤进行对比．葛韦已经知道铁的密度大于铝的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铁块受到的浮力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）铝块受到的浮力．由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度 （选填“有关”或“无关”）．
（2）葛韦根据图中A、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论．葛韦的结论是 的（选填“正确”或“错误”），其原因是 ．
（3）请你再提出一个可能影响浮力大小因素的猜想： ．
13．在探究“影响浮力大小的因素”时，同学们做了如图所示实验。根据信息回答下列问题：
（1）物体全部浸入水中受到的浮力是 N；
（2）在c图中画出重物所受浮力F的示意图；
（3）根据图a、c、d实验可得出：浮力的大小与 有关；
（4）根据图 实验可得出：浮力的大小与排开液体的体积有关；
（5）由实验数据可知，液体的密度为 kg/m3。
14．在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中，小芳同学将一块重4.2N的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上：
（1）当她手持弹簧测力计将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体排开液面的体积变大，所受浮力变 ；
（2）实验过程中，若弹簧测力计示数如图所示，此时铁块所受浮力为 N；
（3）当铁块完全浸没在水中后，改变它在水中的深度，弹簧测力计的示数将 ．
15．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽提出如下猜想：
猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；
猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关；
猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关．
（1）小丽用重为3.2N的物体A做了如图甲、乙、丙的实验，该实验验证了猜想 是正确的．实验中，物体A浸没时受到的浮力为 N，方向 ，物体A的密度为 kg/m3．
（2）小丽验证猜想二时，根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图，她分析后发现，由于误将物体受到的拉力当做了浮力，导致图象甲未经过坐标原点．由此可推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图象应该是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）．由此说明当其他条件相同时，物体受到的浮力大小与浸入的液体的密度成 ．
（3）为验证猜想三，小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验，她将物体B逐渐浸入水中，容器中的水面上升至图示O位置时，弹簧测力计示数变为0，如图丁．取出物体B，小丽又将物体A缓慢浸入水中，她在水面上升到 （选填“O点之上”、“O点”或“O点之下”）位置时，读取弹簧测力计的示数，以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关．
同组的其他同学认为小丽的这个实验在操作上有一定的难度，不容易控制并有明显的误差，并提出了多种改进意见，你认为合理的是 ．
A、选两个质量相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小
B、选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小
C、选两个密度相等，体积不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小．
16．如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：
（1）由图 和 可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟排开液体的体积有关．
（2）由图 和 可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类有关．
（3）当物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受压力的差为 N．浮力为 N
（4）该物体的密度是 kg/m3．
答案解析部分
1．【答案】（1）1.0
（2）排开液体
（3）丙、丁、戊
2．【答案】（1）0.5；0.5
（2）体积；密度
（3）重力
（4）无关
（5）0.5；4×103
3．【答案】（1）4
（2）溢水杯未注满水
（3）1
（4）1
（5）等于
（6）保持不变
4．【答案】（1）1
（2）无关
（3）排开液体的体积（V排）；液体的密度（ρ液）
（4）2.8×103
5．【答案】（1）飞机
（2）小
（3）吸收
（4）导体
（5）2×105
6．【答案】（1）阻力
（2）C
（3）C
（4）前者增大了舰艇的重力，使重力大于浮力；后者减少了舰艇的浮力，使浮力小于重力
7．【答案】（1）1
（2）正确；错误；排开液体的体积；无关；能
8．【答案】（1）排开液体的体积
（2）丙；丁
（3）4
（4）小于
（5）＞
9．【答案】（1）大小；不变；玻璃板前后两个反射面的成像造成
（2）；排开液体的体积；丙丁(或“甲丙丁”)；4.4
10．【答案】（1）左
（2）5.4
（3）5；1.08×103
（4）B
（5）装饰球A；
11．【答案】（1）竖直向上
（2）②③④
（3）液体的密度
（4）④⑤；同一物体浸没在同种液体中时，所受浮力大小与浸没深度无关
12．【答案】（1）1.4；A、B、D、E；等于；无关
（2）错误；没有控制排开液体的体积不变
（3）物体所受的浮力可能与物体排开液体的体积有关
13．【答案】（1）2
（2）
（3）液体的密度
（4）a、b、c
（5）0.8×103
14．【答案】（1）大
（2）0.4
（3）不变
15．【答案】（1）一；2.2；竖直向上；1.45×103
（2）丙；正比
（3）O点；B
16．【答案】（1）B；C
（2）C；D
（3）3；3
（4）4×103
