2025年中考物理复习实验专题练习专题十九验证阿基米德原理

2025年中考物理复习实验专题练习专题十九验证阿基米德原理 一、实验题 1．小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示： （1）B图中物体所受的浮力是 N，由图中步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关，与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）； （2）根据图中的实验数据，可计算出圆锥形物体的密度为 kg/m3，E图中液体的密度为 kg/m3； （3）如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则所测液体密度将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）； （4）用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与下图中相符合的是 （物体高2cm）； A． B．C． D． （5）小雨同学接着又用此方法测另一物体的密度，她把该物体浸没在E液体中时发现弹簧秤的示数是其所受浮力的两倍，则该物体的密度是 g/cm3。 2．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小明根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： A．与物体浸入液体中的深度有关；B．与物体排开液体的体积有关；C．与液体的密度有关。 （1）在图甲中，小明应分析 三次实验来探究猜想B是否正确； （2）图甲e实验中的弹簧测力计示数如图乙所示，弹簧测力计的示数为 N，分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）；通过计算可得，盐水的密度 。 （3）小明通过分析a、c、d三次实验，可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。 （4）在图甲中，物体P的密度为 （，g取）。 （5）小明用如图丙所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题： ①根据图中数据可知，实验中物块浮力是 N。 ②如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会 （选填“偏大”或“偏小”）； ③若换用酒精代替水进行实验，则排开酒精的重力 排开水的重力（选填“>”、“<”或“=”），则的大小将变为 N。（，）。 3．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，实验过程如图所示。（） (1)图乙中物块所受的浮力为 N，水对物块下表面的压力为 N； (2)分析甲、乙、丙可知：物体所受浮力的大小与物体 有关； (3)图丁中，当物块浸没在液体中的深度增大时（不触底），弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)根据图中的实验数据，可计算出物块的体积为 m3，图丁中液体的密度为 kg/m3。 4．同学们在实验室发现一个金属块，他们想要测量这个金属块的密度； （1）小雨的实验过程如下： ①将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，直到指针指向分度盘的中央； ②天平重新平衡后，测出金属块的质量如图甲所示。则金属块的质量是 g； ③往量筒中装入40mL水，再将金属块浸没在量筒中，如图乙所示，则测得金属块的体积为 m3； ④金属块的密度为 kg/m3； （2）小冀用测力计、烧杯和细线也测出了金属块的密度。实验过程如下： ①用细线系住金属块，悬挂在测力计下，记录测力计示数为F1； ②在量杯中装入适量水； ③将测力计悬挂的金属块 在水中，金属块静止时，记录测力计示数为F2； 则小冀测得的金属块的密度ρ= 。（用得到的测量值表示） 5．某实验小组用如图所示的方法探究“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”。 （1）图中所示实验的最佳操作顺序是 （填图片序号）； （2）由图可知物体所受重力为 N，物体所受浮力为 N； （3）通过图中实验数据可初步得到结论： （用文字表述）； （4）以下情况不会影响实验结论的是 ； A．图乙中物体碰到容器底 B．图乙中物体未浸没在水中 C．图乙中水面未达到溢水杯的溢水口 （5）根据本次实验数据结合最终实验结论，可算出此物体的密度为 ； （6）若将杯中液体换为酒精，乙图中测力计示数将会 3N（选填“大于”“小于”或“等于”）。 6．小金利用如图所示的装置验证阿基米德原理，回答下列问题（g取10N/kg）： （1）小物体受到的浮力为 牛； （2）若小金的实验验证了阿基米德原理，则F4＝ 牛； （3）根据实验数据可知，小物体的密度是 千克/米3； （4）若实验前溢水杯中的水未装满，能否验证阿基米德原理，理由： 。 7．小明用溢水杯、弹簧测力计、烧杯、水、重物及细线按照正确的操作步骤完成了“验证阿基米德原理”的实验。 （1）请根据图中的操作示意图排列出小明实验操作的正确顺序是 ； （2）图丁中物体所受的浮力为 N，由 两图可以得出物体进入水中排开水的重力，小明的实验结果与阿基米德原理 （选填“相符”或“不相符”）； （3）若实验时溢水杯里的水没有装到溢水口处，则测得的G排将比实际的 （选填“偏大”或“偏小”）； （4）小明和小刚实验完成后想探究物体所受的浮力与深度的关系，小明按照图A、B、C进行实验，小刚按照图A、C、D进行实验。你认为 （选填“小明”或“小刚”）的做法正确，理由是 。 8．如图所示，是小明设计的验证“阿基米德原理”的实验，研究对象是一个密度大于水的合金块，实验步骤顺序如图甲所示，弹簧测力计在四个步骤中的示数分别表示为G物、F1、F2、G桶。 （1）按图甲中的顺序测出排出水的重力将 （选填“偏大”、“偏小”或“正常”），原因是 。 （2）合理调整甲中实验顺序后，当实验中的测量结果满足关系式： 时（用图中测力计示数表示），则该实验结果说明阿基米德原理成立。 （3）按照新的顺序实验，以下情况会影响验证结果的是 （选填“A”、“B”或“C”）。 A．①中溢水杯内未盛满水 B．②中合金块未全部浸没入水中 C．②中合金块浸没水中过深（不碰到容器底） 9．如图甲所示，小华同学在探究”浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水。 （1）圆柱体的重力为 N，圆柱体浸没在水中时所受浮力为 N； （2）比较 两图可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关； （3）比较 c、d 两图可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随 而改变； （4）小华进行实验时发现，弹簧测力计示数保持不变后，示数又突然减小，原因是 ； （5）小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力 F 随物体下降高度h 变化的图像，那么物体浸没在这种液体中时浮力为 N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟 有关；该液体的密度是 kg/m3。 10．小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：（弹簧测力计每小格示数为0.5N） （1）请在A图中画出被测物体所受力的示意图；( ) （2）你认为更为合理的实验顺序是 ； （3）通过实验你得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于 ； （4）请你根据小强在实验中获得的数据，计算物体的体积是 m3；你认为通过本实验获得的数据 （填“能”或“不能”）计算出此物体的密度。 11．小华用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水），探究浮力大小与哪些因素有关，并提出了如下猜想： 猜想一：可能与物体浸没在液体中的深度有关； 猜想二：可能与物体排开液体的体积有关； 猜想三：可能与液体的密度有关。为了验证上述猜想，她按照图中顺序用弹簧测力计吊着金属块，做了如下实验： （1）当金属块浸没在盐水中时，金属块受到的浮力大小为 N； （2）分析 三次的实验数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）； （3）①②③三次实验可得初步结论： ； （4）根据实验数据，可推知实验中所用盐水的密度是 g/cm3。 12．如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的四个步骤。 甲：用测力计测出某物体所受重力 乙：把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计示数。同时，用小桶收集物体排开的水 丙：测出小桶和物体排开的水所受的总重力 丁：测出小桶所受的重力 (1)上述实验操作的更合理顺序应该是 ； (2)通过 两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝ N，通过 两步骤可得出物块排开的水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系； (3)学生发现在步骤乙中，将物体浸没在水中的更深的位置时（未触底）弹簧测力计的示数不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的 无关。 13．小聪同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如下图所示的实验． （1）小聪对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度无关．对此正确的解释是：浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 ． （2）小聪利用浮力和杠杆的知识．发明了一个密度秤：如图，轻质扛杆可绕O点转动，杠杆上用细绳悬挂两个的正方体M、N（边长为10cm，重力为20N）；OA长度为10cm，OE长度为8cm．小聪向容器中倒入不同密度的液体，每次都将M浸没于液体中，移动物体N．使杠杆在水平位置平衡，OE上便可刻上不同液体的密度值．当物体M浸没于水中时，物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止，那么OB的长度为 cm．在B点标上ρ水；这个密度秤能够测量的最小液体密度为 kg/m3． 14．探究影响浮力大小的因素：将一个物块挂在弹簧测力计下，依次进行如图所示实验。获得相关实验数据如表。观察并分别比较有关数据可知： 实验数据记录 F1/N 4.2 F2/N 3.8 F3/N 3.2 F4/N 3.4 （1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N。 （2）分析图甲、乙、丙可得，物体在液体中所受浮力大小与 有关。 （3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），图戊中，能表示出此过程物体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系是图线 。 （4）分析图丙和图丁，可知某液体的密度 水的密度（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （5）分析图甲、丙可知，物体密度为 kg/m3（已知ρ水=1.0×103kg/m3） 15．“星耀”物理兴趣小组的同学们利用弹簧测力计、同一个长方体物块、烧杯、水和未知密度的液体“探究浮力大小与哪些因素有关”，实验装置和实验步骤，如图所示。请你回答下列问题： （1）根据图甲、乙、丙所示的情形并分析弹簧测力计的示数可初步得到的实验结论为：在同种液体中，物体 ，物体所受的浮力就越大； （2）根据步骤甲、丙、丁，可探究物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填：有关或无关），并可算出该长方物块体积为 ； （3）为探究浮力大小与液体密度的关系，应选择步骤 ，同时可测算出图戊中未知液体的密度为 ； （4）上述探究所用到的主要实验方法是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 0.5 物体排开液体的体积 无关 偏大 C 2.4 【详解】（1）[1]从图A可以看到，弹簧测力计拉力为4N，则该圆锥形物体的重力为4N，再观察图B，弹簧测力计的拉力为3.5N，对圆锥形物体受力分析，它受到重力、浮力、测力计拉力而处于平衡状态，则B图中物体所受的浮力为 B图中物体所受的浮力为0.5N。 [2]由图中步骤B、C可知，圆锥形物体浸没在液体中的体积不同，测力计的示数也不同，说明受到的浮力大小也不同，可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [3]由图中步骤A、C、D可知物体浸在水中的体积相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，根据可知，物体受到的浮力相同，说明了物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）[4]从图A可以看到，该圆锥形物体的重力为4N，则它的质量为 该圆锥形物体的质量为0.4kg；由图C可知，该物体完全浸没在水中，测力计的拉力为3N，该物体的重力为4N，则受到的浮力为 根据阿基米德原理可知，该物体的体积为 该物体的体积为；根据密度公式可知，圆锥形物体的密度为 圆锥形物体的密度为。 [5]由图A、E可知，该圆锥形物体的重力为4N，该物体浸没在未知液体中，测力计的拉力为，则该物体在未知液体中，受到的浮力为 该物体排开未知液体的体积为，根据阿基米德原理可知，该未知液体的密度为 该未知液体的密度为。 （3）[6]如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则容器底对物体有一个向上的支持力作用，即，对物体受力分析，它受到支持力、浮力、测力计的拉力、重力的作用，而处于平衡状态，即 可知道受到的浮力大小不变，自身重力大小不变，由于多了一个支持力，导致测力计的拉力比原来图E的拉力要小，当实际计算时，只考虑到浮力、拉力、重力，没有考虑到支持力，那么重力减去拉力，得到的浮力是偏大的，再根据阿基米德原理，求得的液体密度是偏大的。 （4）[7]观察该圆锥形物体，为上大下小，因此随着圆锥形物体浸入水中的深度增加，排开水的体积也在增加，然而排开水的体积增大的数量在变大，根据可知，浮力变大，并且浮力增大的数值在变大，根据可知，测力计的示数在变小，并且测力计示数减小的数值在变大，即图中图线逐渐变陡，直到圆锥形物体完全浸没后，浮力不变，测力计的示数也不变。 故选C。 （5）[8]设该物体的密度为，体积为，该物体浸没在E液体中时发现弹簧秤的示数是其所受浮力的两倍，则可知，对该物体受力分析，它受到重力、浮力、测力计的拉力，处于平衡状态，可得到 转化可得 解得 该物体的密度是2.4g/cm3。 2． a、b、c（或a、b、d） 2.4 越大 2.4×103 无关 1.2×103 0.5 偏小 < 1.6 【详解】（1）[1]在a、b、c（a、b、d）实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，结合a实验，根据控制变量法可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （2）[2]如图乙，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数为2.4N。 [3]在d、e实验中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，结合a实验，根据控制变量法可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大； [4]物体的重力为G=4.8N，金属块浸没在水中时受到的浮力 F浮=G-F水=4.8N-2.8N=2N 由F浮=ρ液gV排得，金属块的体积 根据G=mg得，金属块的质量为 金属块的密度为 （3）[5]分析a、c、d三次实验，实验c、d中，排开液体的密度和体积都相同，物体浸没在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由称重法可知，物体受到的浮力相同，因此可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （4）[6]据图a和图d可得，物体A浸没在水中受到的浮力 F浮1=G-F拉=8N-6N=2N 据图a和图e可得物体A浸没在盐水中受到的浮力 F浮2=G-F拉'=8N-5.6N=2.4N 根据公式F浮=ρ液gV排可得，物体A在盐水中受到的浮力是物体A在水中受到浮力的1.2倍，则盐水的密度是水的密度的1.2倍，所以盐水的密度 （5）①[7]由图丙左知：物体的重力 G'=F1=2N 由图丙右知，物体浸没在水中弹簧测力计的示数F3=1.5N，则圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 F浮'=G-F3=2N-1.5N=0.5N ②[8]溢水杯未装满水，则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，测得排开水的重力会偏小。 ③[9]若换用酒精代替水进行实验，根据阿基米德原理可知，在排开液体的体积相同时，因为水的密度比酒精的密度大，所以排开酒精的重力小于排开水的重力。 [10]根据F浮=ρ水gV排可知，物块体积 则物块浸没在酒精中时受到的浮力 F浮′'=ρ酒精gV排′=0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.4N 所以若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小为 F3=G'-F浮′'=2N-0.4N=1.6N 3．(1) 0.6 0.6 (2)排开液体的体积 (3)不变 (4) 【详解】（1）[1]由图甲可知物块的重力为2.9N，图乙中物块受到的拉力为2.3N，此时物块受到的浮力为 [2]浸入液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到的液体的压力差，物块上表面受到的压力为0，下表面受到的压力等于浮力 （2）比较图甲、乙、丙，排开液体的体积不同，乙、丙两图中，测力计的示数不同，物体受到的福利不同，可得结论：浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。 （3）图丁中，当物块浸没在液体中的深度增大时（不触底），排开水的体积不变，物体受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不变。 （4）[1]物块浸没在水中受到的浮力为 物块的体积等于物块浸没时排开水的体积 [2]小物块在液体中受到的浮力 液体的密度 4． 左 71.4 20 浸没 【详解】（1）①[1]使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，在调平时，指针偏右，即需向左调节平衡螺母，直到使得指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止。 ②[2]如图甲所示，金属块的质量等于砝码质量加游码标尺的示数，称量标尺的分度值为0.2g，则金属块的质量为 ③[3]往量筒中装入40mL水，再将金属块浸没在量筒中，如图乙所示，则测得金属块的体积为 ④[4]根据知，金属块的密度为 （2）③[5]为了使排开水的体积等于物体的体积，将测力计悬挂的金属块浸没在水中，金属块静止时，记录测力计示数为F2。 [6]由①知金属块的重为 ① 由称重法和阿基米德原理知 ② 由①②知，则小冀测得的金属块的密度 5． 丁甲乙丙 4.2 1.2 物体受到的浮力等于物体排开水的重力 B 3.5×103 大于 【详解】（1）[1]为了减小误差与操作方便，图中所示实验的最佳操作顺序是丁甲乙丙。 （2）[2]由图可知，测力计的分度值为0.2N，物体所受重力为4.2N。 [3]物体所受浮力为 （3）[4]通过图中实验数据可得，物体排开的水的重力为 初步得到结论：物体受到的浮力等于物体排开水的重力。 （4）[5] A．图乙中物体碰到容器底，此时物体受到容器内部支持力的作用，测力计的示数变小，导致测量得的浮力偏大，而物体排出的水的体积不变，物体排开水的重力不变，则会导致实验结论错误，故A不符合题意； B．图乙中物体未浸没在水中，物体排开水的体积较小，受到的浮力较小，物体排开的水的重力较小，仍可以得出正确的结论，故B符合题意； C．图乙中水面未达到溢水杯的溢水口，测得的物体的浮力准确，物体排开的水不能完全计入溢水杯中，导致测得的排开的水的重力偏小，导致实验结论错误，故C不符合题意。 故选B。 （5）[6]物体浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，由得，物体的体积 由得，物体的质量为 此物体的密度为 （6）[7]若将杯中液体换为酒精，酒精的密度小于水的密度，物体排开水的体积不变，由得，物体受到的浮力减小，物体的重力不变，乙图中测力计示数等于重力与浮力之差，则测力计的示数将会大于3N。 6． 1.0 1.5 2×103 见解析 【详解】（1）[1]由图示可知，小物体的重力 G＝F1＝2.0N 小物体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为F3，所以根据称重法可知，小物体浸没在水中受到的浮力 F浮＝G﹣F3＝2.0N﹣1.0N＝1.0N （2）[2]小物体排开水受到的重力 G排＝F4﹣F2 若 G﹣F3＝F4﹣F2 则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，且验证了阿基米德原理，则 F4＝G﹣F3+F2＝2.0N﹣1.0N+0.5N＝1.5N （3）[3]由F浮＝ρ水gV排可得，小物体的体积 由G＝mg可得，小物体的质量 小物体的密度 （4）[4]若实验前溢水杯中的水未装满，小物体排开的水不会全部收集到小烧杯中，有部分水不会溢出到小烧杯中，所以测量小烧杯中收集水的重力时，会小于小物体排开水的重力，所以不能验证阿基米德原理。 7． 丙甲丁乙 2 乙、丙 相符 偏小 小刚 小明没有控制浸入液体中的体积相同 【详解】（1）[1]为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为丙、甲、丁、乙。 （2）[2]由图甲可知，弹簧测力计的示数为4N，即物体重为4N，根据称重法可知，图丁中物体所受的浮力为 F浮=4N-2N=2N [3][4]根据实验过程，由乙、丙两图可知，物体进入水中排开水的重力 G排=3N-1N=2N 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，与阿基米德原理相符。 （3）[5]若实验时溢水杯里的水没有装到溢水口处，则物体刚开始浸入水中时，没有水溢出，因此测得的G排将比实际的偏小。 （4）[6][7]根据控制变量法，要想探究物体所受的浮力与深度的关系，需控制物体排开液体的体积和液体的密度相同，而小明按照图A、B、C进行实验，没有控制浸入液体中的体积相同，小刚按照图A、C、D进行实验，物体浸入液体中的体积相同，故小刚的做法正确。 8． 偏小 小桶中有水残留 G物-F1=F2-G空桶 A 【详解】（1）[1][2]按图甲中的顺序测出排出水的重力将偏小；原因是按照如图所示的实验顺序，先测量总重，再测量桶重的话，由于桶内壁上会粘有部分水，使得桶重会变大，排开水的重力等于总重减去桶重，所以使得排开水的重力偏小。 （2）[3]根据阿基米德原理可知物体所受浮力与排开液体重力的相等，物体所受浮力为G物-F1，排开液体重力为F2-G空桶，所以当 G物-F1=F2-G空桶 时，则该实验结果说明阿基米德原理成立。 （3）[4]A．①中溢水杯内未盛满水，使得G排减小，测得浮力变小，对实验结果有影响，故A符合题意； B．②中合金块未全部浸没入水中，排开体积的大小对实验结果没有影响，故B不符合题意； C．②中合金块浸没水中过深不碰到容器底，完全浸没时，深度对实验结果没有影响，故C不符合题意。 故选A。 9． 6 4 b、c 深度 圆柱体与杯底接触，受到杯底对圆柱体的支持力 3 液体的密度 0.75×103 【详解】（1）[1]由图可知，圆柱体的重力。 [2]根据称重法，由图a、c可知，圆柱体浸没在水中所受浮力为 （2）[3]探究浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关，需要控制液体密度相同，排开液体体积不同，比较b、c两图可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体体积有关。 （3）[4]由c、d两图可知，圆柱体完全浸没后，所处的深度不同，测力计的示数不变，由称重法测浮力可知，浮力的大小不发生改变，即物体所受浮力大小不随深度改变而改变。 （4）[5] 当圆柱体与杯底接触时，受到杯底对圆柱体的支持力时，支持力方向向上，所以弹簧测力计示数会突然减小。 （5）[6] 根据称重法，圆柱体浸没在水中所受浮力为 [7]由图知，圆柱体浸没在液体中时测力计示数不再变大，为3N，由称重法得知浮力为 F浮液=G-F液=6N-3N=3N 而圆柱体浸没在水中时，所受的浮力为4N，故可知，浸在液体中的物体所受浮力大小还与液体密度有关。 [8]圆柱体的体积 该液体的密度 10． DABC 物体排开液体所受的重力 1.0×10-4 能 【详解】（1）[1]物体受到弹簧竖直向上的拉力F及竖直向下的重力G的作用，大小均为 如下所示： （2）[2]为了减小实验误差，合理的实验顺序是： D．测出空桶所受的重力； A．测出物体所受的重力； B．把物体浸没在装满水的溢水杯中，测出物体所受的浮力，收集物体排开的水； C．测出桶和排开的水所受的重力。 故合理的实验顺序是DABC。 （3）[3]根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。 （4）[4]由图AB中实验数据可知，物体受到的浮力 物体浸没在水中，物体的体积等于物体排开水的体积，由可得，物体的体积 [5]由公式得，物体的密度 因G已知，V已求出，所以能够测量出物体的密度。 11． 1.2 ①③④ 无关 见解析 1.2 【详解】（1）[1]由图①知，金属块的重力为9N。由图⑤知，金属块浸没在盐水中，弹簧测力计的示数为7.8N。据称重法得，金属块浸没在盐水中受到的浮力 F浮=G-F5=9N-7.8N=1.2N （2）[2]要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系，应让物体浸没在相同液体的不同深度，应分析①③④三次实验。 [3]由此三次实验知，金属块浸没在水中的不同深度，测力计的示数相等，说明金属块所受的浮力相等，所以可得：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （3）[4]由①②③三次实验知，金属块排开水的体积不同，测力计的示数也不同，说明所受的浮力不同，且排开水的体积越大，测力计的示数越小，所受的浮力越大。所以可得液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大。 （4）[5]由图③知，金属块浸没在水中受到的浮力 F浮1=G-F3=9N-8N=1N 金属块浸没水中时，排开水的体积等于金属块的体积，据阿基米德原理有 金属块浸没盐水中，排开盐水的体积等于金属块的体积，据阿基米德原理知，盐水的密度 12． 丁甲乙丙 甲乙 4 丙丁 深度 【详解】(1)[1]实验步骤：测出空的小桶所受的重力，用测力计测出某物体所受的重力；把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体拍开的水；测出小桶和物体排开的水所受的总重力；所以合理顺序为丁、甲、乙、丙。 (2)[2][3]根据称重法F浮=G-F可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力，即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 F浮=G-F=6N-2N=4N [4]由 G排=G总-G桶 可知需要测量的物理量是：小桶的重力、物体排开的水和小桶的总重力，即丙、丁两图符合题意。 (3)[5]将物体浸没在水中的更深的位置时（未触底）弹簧测力计的示数不变，由F浮=G-F可得浮力大小不变，说明浸没在水中的物体所受浮力大小与浸没的深度无关。 13． 增大 无关 5 0.4×103 【详解】第一空．探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同，实验B、C中物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，V排B＜V排C，图B中弹簧测力计的示数小于C图中的示数，根据F浮=G-F得到，F浮B＜F浮C，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大； 第二空．图C、D中，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，弹簧测力计的示数保持不变，浮力的大小与深度无关； 第三空．E端所受到的力等于重物N对杠杆的拉力，大小等于物体N的重力，即 F=GN=20N； 当物体M浸没在水中时，受到的浮力为： F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3=10N， 物体M受到的力：A点对M的拉力FA、浮力、重力，故物体M受到的拉力为： FA=GM-F浮=20N-10N=10N； 此时杠杆受到物体M的拉力等于FA，物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止，由杠杆平衡条件得到：FAOA=FOB， OB==5cm； 第四空．液体密度越小，浮力越小，拉力越大，根据F1l1=F2l2 得到：在l1、F2不变时，拉力F1越大，l2越大，最大为OE，为8cm，由FA′OA= FOE得到 FA′==16N， 物体M受到的力：A点对M的拉力FA′、浮力F浮′、重力， 物体M受到的浮力为： F浮′=GM-FA′=20N-16N=4N； 根据F浮=ρ液gV排得到液体的密度为： ρ液小==0.4×103kg/m3． 14． 1.0 物体排开液体的体积 b 小于 4.2×103 【详解】（1）[1]如图甲可知，物体重G=4.2N，如图丙知，物体浸没在水中，弹簧测力计的示数为F3=3.2N，根据称重法可得，物体浸没在水中受到的浮力为 F水浮=G﹣F3=4.2N﹣3.2N=1.0N （2）[2]由图可知，物体的重力不变，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，根据称重法F浮=G﹣F可得，物体所受浮力越大，所以物体在液体中所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[3]当物体从接触水面开始，到浸没于水中，物体排开液体的体积越来越大，浮力越来越小，并且当物体浸没在水中，物体排开水的体积不变，物体受到水的浮力不变，故选择图线b。 （4）[4]根据称重法可知，物体浸没在水中受到的浮力为 F水浮=G﹣F3=4.2N﹣3.2N=1.0N 物体浸没在某液体中受到的浮力为 F液浮=G﹣F4=4.2N﹣3.4N=0.8N 所以可得F水浮>F液浮，又因为物体浸没在水中和浸没在某液体中，所以物体排开液体的体积和物体的体积相等，根据可得 ρ水gV>ρ液gV ρ液＜ρ水 （5）[5]由图甲可知，物体重G=4.2N，根据G=mg可得，物体的质量为 又因为物体浸没在水中受到的浮力为1.0N，根据可得，物体的体积为 所以可得物体的密度为 15． 排开液体的体积越大 无关 5×10-5 甲丁戊（或丁戊） 0.8×103 控制变量法 【详解】（1）[1]根据图甲、乙、丙可知，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，根据称重法可知，物体受到的浮力不同，可初步得到的实验结论为：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 （2）[2]根据图甲、丙、丁可知，图丙和图丁的弹簧测力计示数相同，根据称重法可知，物体受到的浮力相同，这是由于液体的密度和排开的液体的体积都相同，由此可得出结论，同种液体中，物体排开液体体积相同时，浮力的大小与液体深度无关的缘故。 [3]由图甲和图丁得，根据称重法可得，物体的受到的浮力为 根据F浮=ρ液gV排可得，物体排开水的体积为 由于长方体浸没在水中，则其排开水的体积等于其自身体积，即 （3）[4]由图甲、丁、戊可知，在图丁、戊中，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，测力计示数不同，由称重法测浮力，受到的浮力不同，故分析图甲、丁、戊实验，可得出的结论：浮力的大小与液体的密度有关（或：在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，受到的浮力越大）。 [5]由图甲和图戊知，根据称重法可得，物体的受到的浮力为 由于物体浸没在液体中，则其排开液体的体积等于其自身体积，根据F浮=ρ液gV排可得，该液体的密度为 （4）[6]浮力的大小可能与液体的密度和物体排开液体的体积有关，在研究浮力与其中一个因素的关系时，应控制另一个因素相同，这里用到了控制变量法的思想。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$