《2025年毕业班综合训练物理中考安徽专版》

[典例1]　学习了“认识浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：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) 金属块在图C中受到的浮力为______N。
　(2) 分析B、C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”）。因为此时金属块浸入水中的______没有发生变化。
　(3) 小冬______（选填“能”或“不能”）利用图A和D探究浮力的大小与液体密度有关，理由是______。
　(4) 综合上述实验得到的结论：浸在液体中的物体受到浮力的大小与______和______有关。
　(5) 根据收集到的实验数据，小冬还计算出了金属块的密度为______$kg/m^{3}$。（g取10N/kg）

[解析]　(1) 利用称重法计算浮力的大小$F_{浮}=G - F_{示}=2.8N - 1.8N = 1N$。
　(2) 根据阿基米德原理，物体受到的浮力与液体密度、排开液体的体积有关，与深度无关。
　(3) 考查对控制变量法的应用。
　(4) 实验结论的总结。
　(5) 浸没在水中时，物体受到的浮力$F_{浮}=G - F_{示}=2.8N - 1.8N = 1N$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，$V_{物}=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}=\frac{1N}{1.0\times10^{3}kg/m^{3}\times10N/kg}=10^{-4}m^{3}$，因为$G = mg = \rho Vg$，所以$\rho_{物}=\frac{G}{V_{物}g}=\frac{2.8N}{10^{-4}m^{3}\times10N/kg}=2.8\times10^{3}kg/m^{3}$。

[答案]　(1) 1　(2) 无关　体积　(3) 不能 没有控制物体排开液体的体积相同
　(4) 液体密度　物体排开液体的体积
　(5) $2.8\times10^{3}$

答案：

1. 弹簧测力计的使用与读数。

答案：

2. 正确使用溢水杯（溢水杯中的液体要达到溢水口，以保证排开的液体全部流入小桶中）。

答案：

3. 用称重法测浮力：$F_{浮}=G - F_{示}$。

答案：

4. 实验设计，实验步骤的补充及排序：先测出空桶的重力和物体的重力，再将物体浸没在液体中读出弹簧测力计的示数，最后测出桶与排出水的重力。

答案：

5. 密度、压强、浮力的判断及计算。

答案：

6. 控制变量法的应用。

答案：

7. 实验误差的分析。

答案：

8. 实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受到的重力。

答案：

[典例2]　(2022·枣庄) 小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
　　　　　　　　　　　　　　　　水平横杆IB 　　.　
　　　　　　　　　　　　　　二
　　　　　　　　　　　　　　　图2
(1) 实验步骤如图1所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$、$F_{4}$，物体受到的浮力$F_{浮}=$______。
(2) 小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表：

分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是______。
(3) 小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因______。
(4) 小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图2所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐______，弹簧测力计B的示数逐渐______，若弹簧测力计A的示数变化量为$\Delta F_{A}$，弹簧测力计B的示数变化量为$\Delta F_{B}$，则它们的大小关系是$\Delta F_{A}$______（选填“＞”“=”或“＜”）$\Delta F_{B}$；
(5) 针对两种实验方案，小张实验装置的优点是______（填答案标号）。
A. 弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B. 实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化

[解析]　(1) 由图甲可知物体的重力$G = F_{1}$，由图丙可知物体浸没时弹簧测力计的示数$F' = F_{3}$，则物体受到的浮力$F_{浮}=G - F' = F_{1} - F_{3}$；(2) 由表中可知，物体a、b的实验数据中物体受到浮力大小与物体排开水的重力相等，因此可得结论：物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力；(3) 在实验中，若溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积，则排开水的重力明显小于所受的浮力（或排开的水没有全部流入小桶）；(4) 如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法$F_{浮}=G - F'$可知弹簧测力计A的示数变小，重物排开水的体积越大时薄塑料杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料杯的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即$\Delta F_{A}=\Delta F_{B}$；(5) 比较两种实验方案可知，改进后：由称重法$F_{浮}=G - F'$可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；薄塑料杯不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故B正确。

[答案]　(1) $F_{1} - F_{3}$　(2) 物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力
(3) 将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或排开的水没有全部流入小桶）
(4) 变小　变大　=　(5) B

答案：