【中考物理】专题10 浮力实验问题解决思路 （解析版）

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【临门一脚】2021 年中考物理三轮冲刺过关（名师堂）
专题 10 浮力实验问题解题思路
解决专题问题策略
重点实验 1：探究浮力大小与哪些因素有关的实验
说明：
1.比较图 B 和 C 可知,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
2.比较图 C 和 E 可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
3.比较图 C 和图 D 可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
4.图 E 中物体受到浮力大小为 0.8N。
5.比较图 C 和 E 可知,水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。
重点实验 2：验证阿基米德原理实验
a b c d
说明：
1.实验更合适的操作顺序是：b、 a 、c 、d。
2.实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验，否则会出现浮力大于物体排开水的重力.
1
3.此实验弹簧测力计的示数关系是：Fa-Fc=Fd-Fb
4.实验结论：物体受到的浮力等于物体排开液体的重力.
数学表达式：F 浮＝G 排＝ρ 液gV 排。›
5.注意事项：
（1）实验选取的石块、弹簧测力计、烧杯的规格一定要恰当，以便测量顺利的进行，比如：石块、木块
太大而放不进烧标中；
（2）测量各种力时，弹簧测力计一定要在装置整体静止时读取结果，并注意量程和分度值；
（3）操作过程中将石块放入液体中时一定要轻、要小心，以免碰到杯壁将杯打破或将水溢出，造成不应
有的失误甚至伤害到人。
中考典型例题解析
【例题 1】（2021 大连二模）小雪在学习了阿基米德原理之后，在家里自己动手制作了如图所示的装置，
他想通过这个装置来验证阿基米德原理的正确性，以下是他的实验过程：
① 在弹簧下方挂着一个空小桶，并在小筒的下方挂上重物 G；
②将一水杯放在升降机上，像溢水杯中装满水，调节升降机高度至水面，刚好到达重物 G 下表面；
③ 记录弹簧下端指针所指的刻度尺的位置L1；
④ 缓慢升高升降机，让重物 G 完全浸没入水中后，继续升高溢水杯到某一高度，用小烧杯 A 承接溢出的水，
同时记录指针所指位置L2；
⑤ 保持升降机的位置不动，将烧杯 A中的水倒入空桶中，同时记录此时指针所在位置L3，（整个过程重物
G始终没有碰到溢水杯底部）。
（1）在实验④的过程中，弹簧的拉力变化曲线如下图所示，正确的是　　
2
（2）小雪将烧杯 A中的水倒入空桶中，通过　 　现象，证明阿基米德原理成立。
（3）实验④⑤过程中，重物 G 的高度变化情况是如下图，正确的是　 　
（4）你认为这样设计实验的好处是　 　。
【答案】（1）B；（2）L3＝L1；（3）C；（4）减小误差。
【解析】（1）根据称重法可知，弹簧拉力 F＝G﹣F浮；
根据 F浮＝ρ 液gV 排可知，随着升降机升高，重物 G 浸入水中的体积越来越大，其受到的浮力变大，则拉力
F变小，当重物 G 浸没后，浮力保持不变，则拉力也保持不变，故B 图象符合。
（2）在步骤③中，弹簧受到的拉力 F＝G，指针所指的刻度尺位置L1；
由于将烧杯 A中的水倒入空桶中，则弹簧受到的拉力 F′＝G﹣F浮+G排，若指针所在位置L3与位置L1相同，
则拉力 F′＝F，则说明 F 浮＝G 排，这样即可证明阿基米德原理成立。
（3）实验④过程中，随升降机的升高，重物 G 受到的浮力变大，拉力减小，重物 G 的高度也升高，当重物
G 浸没后，浮力保持不变，重物 G 的高度不再变化；
实验⑤过程中，将烧杯 A中的水倒入空桶中，由于弹簧受到的拉力变大，重物 G 随着弹簧的伸长物 G 的高
度下降，当烧杯 A中的水全部倒入空桶中，重物 G 的高度又回到原来的高度；故图象C符合；
（4）改进后的优点减小误差。
【例题 2】（2021 山东东营二模）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
3
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