2025年中考物理实验讲义及针对训练—实验16 探究浮力大小与排开液体重力的关系

中考物理实验讲义及针对训练 实验16 探究浮力大小与排开液体重力的关系 1.主要实验器材：弹簧测力计、物体（）、溢水杯、小桶、细线、水、盐水； 2.测量浮力的原理：称重法（）；测量重力的方法：差值法。 3.实验步骤： 探究1：物体所受浮力的测量： 先用弹簧测力计测出物体的重力G，再把物体浸没在液体中，读出测力计的示数F，则浮力的大小=。 探究2：物体排开液体所受重力的测量： 先用弹簧测力计测出空桶的重力G1，在用弹簧测力计测出小桶和排开液体的总重力G2，则排开液体的重力G液=。 换用不同的液体、不同的物体进行多次实验。 注意：溢水杯应装满水，保证物体排开的液体全部流入小桶。 实验结论：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力，用公式表示为 实验常考问题： （1）若先将物体放入水中测浮力，再测物体的重力，物体沾水所测重力偏大，则所测浮力偏大； （2）先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力：所测桶沾水重力偏大，所测排开液体的重力偏小。 （3）石块在浸入前，水面要与溢水口相平，若水面不与溢水口相平，不会影响浮力的大小，但会导致排到小桶内的水小于石块排开的水的体积，最终导致得到物体所受浮力大于排开的液体所受重力的错误结论。 （4）实验中换用大小不同的石块，不同的液体，进行多次测量，是为了使实验结论更具有普遍性。 （5）测量物体排开的液体所受重力的方法：先测出空桶的重力G1，再测出桶和溢出水的总重力G2，则排开的液体所受的重力为G排=G2-G1。 （6）浸没在水中的物体匀速向下运动过程中，物体受到的浮力不变，压强变大。 （7）利用计算液体的密度、物体排开液体的体积、物体受到的浮力，判断物体的浮沉等 实验16 探究浮力大小与排开液体重力的关系针对训练 一．选择题（共16小题） 1．某同学按如图所示的实验步骤“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，下列关于实验过程的描述错误的是（　　） A．通过丙、丁两图可以测出物体排开水所受的重力 B．甲图中的溢水杯一定要装满水 C．按照如图所示的步骤实验，会导致测得的排开水所受的重力偏大 D．选用其他液体、更换不同的物体多次实验，寻求普遍规律 2．在探究阿基米德原理的实验中，有以下四步实验操作，最合理的实验顺序是（　　） A．甲→乙→丙→丁 B．丙→甲→丁→乙 C．甲→丙→乙→丁 D．丁→丙→乙→甲 3．小明进行验证阿基米德原理的实验，操作步骤如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是（　　） A．正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4 B．物体排开的液体受到的重力G排＝F4﹣F3 C．若F1﹣F2＝F4﹣F3，即验证了阿基米德原理 D．步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，会导致测得的F浮偏大 4．小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4，下列关系式正确的是（　　） A．F浮＝F4﹣F1 B．F浮＞F4﹣F1 C．F浮＞F3﹣F2 D．F2﹣F3＝F4﹣F1 5．如图所示，在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，某同学将溢水杯中装满水，用弹簧测力计提着金属块进行了甲、乙、丙、丁四次实验。下列说法错误的是（　　） A．为了实验数据更准确，实验顺序为丁、甲、乙、丙更好 B．乙图中弹簧测力计的示数为1.5N C．该金属块的密度为2.25×103kg/m3 D．若溢水杯中水未装满，则测出金属块所受浮力偏小 6．实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验，下列分析正确的是（　　） A．要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是②→① B．计算金属块A浸没在水中的浮力F＝2N C．金属块A的浮力大小与金属密度有关 D．盐水的密度表达式 7．某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，下列有关说法正确的是（　　） A．实验中石块必须浸没在水中 B．实验中溢水杯中的水能够溢出就好 C．用盐水代替清水，会导致测量结果偏大 D．用木块代替石块，也能得出正确的结论 8．如图是验证“阿基米德原理”的实验，弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为F1、F2、F3、F4，下列说法正确的是（　　） A．为了减小实验误差，最合理的实验顺序为甲乙丙丁 B．若图甲中溢水杯中的水未到达溢水口不会影响探究结果 C．物体只有完全浸没才能验证阿基米德原理 D．当F1﹣F2＝F3﹣F4时，可验证阿基米德原理 9．小桢同学利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁 B．若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水 C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理 D．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理 10．小明进行验证阿基米德原理的实验，正确操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是（　　） A．正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4 B．物体排开的液体受到的重力G排＝F4﹣F3 C．若F1﹣F2＝F4﹣F3，则说明本次实验结果符合阿基米德原理 D．步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，会导致测得的G排偏大 11．用如图所示的器材，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，下列说法错误的是（　　） A．图甲中的溢水杯一定要装满液体 B．通过甲、乙两图可以测出物体所受浮力的大小 C．若图乙中物体碰到了容器底，浮力的测量值会偏小 D．更换大小不同的物体多次实验，是为了寻找普遍规律 12．小明验证阿基米德原理实验，操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（　　） A．该实验合理的顺序应为甲、丙、丁、乙 B．若石块未完全浸没水中，不能验证阿基米德原理 C．丙实验中石块浸没后，水对溢水杯底的压强变大 D．若F2+F1＝F4+F3，则本实验可以验证阿基米德原理 13．如图所示，小军利用图中实验过程验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．由甲、乙两实验过程得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．由甲、乙两实验过程得出，石块受到浮力，F浮＝F1﹣F2 C．实验操作方便，且利于减小实验误差，合理的实验顺序是甲、丙、乙、丁 D．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受到的浮力等于石块排开液体所受的重力 14．小明利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁 B．若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水 C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理 D．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理 15．如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮＝F1﹣F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排＝F2﹣F4 D．乙图中，将石块一半浸入水中，则F浮≠G排 16．如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮＝F1﹣F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排＝F3﹣F4 D．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力 二．填空题（共6小题） 17．小聪想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系，主要实验片段如图所示，则可归纳出的实验结论是 　 　（写表达式）；如果实验前，溢水杯未装满水，则所测得的石块排开水的重力会偏 　 　（选填“大”或“小”）。 18．如图是“验证阿基米德原理”实验步骤简图，由（a）与（b）计算F1﹣F2可得F浮，由（c）与（d）计算（F4﹣F3）可得 　 　。小李根据图示步骤实验后，发现数据（F1﹣F2）明显大于（F4﹣F3），他在实验中可能存在的问题是 　 　。（填写序号） ①实验中物体碰到容器底部 ②实验中物体未浸没在水中 ③物体浸入前溢水杯中水未装满 ④弹簧测力计始终未调零 19．A、B、C、D四幅图是“探究物体所受浮力大小与排开水重力大小的关系”实验情景。实验前，图B中溢水杯的液面应该在 　 　（a/b）处。物体受到的浮力F浮＝ 　 　N。物体排开水的重力G排＝ 　 　N。实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 　 　物体排开水的重力。 20．图所示的实验过程，可验证 　 　原理。其中“步骤B”是为了测出 　 　。若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式 　 　时，则可以验证该原理。若某同学忘记做步骤C直接做了步骤D，再回头补测空桶重力，则所测出的排开水的重力值比起原方案 　 　（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”） 21．验证“阿基米德原理”的实验，操作如图所示。由弹簧测力计示数可知，物体受到的浮力 　 　牛，排开液体的重力为 　 　牛。为了获得充足的数据来“验证阿基米德原理”，还应该选用 　 　做实验。 22．如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由四个图中 　 　（选填“甲、乙、丙、丁”）两个图的弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力；由另两个图可以求出石块排开液体受到的重力。依据测量物理量，如果满足关系式 　 　，则可验证阿基米德原理。（用测力计示数表示） 三．实验探究题（共10小题） 23．同学们在学习了“阿基米德原理”后，仔细观察了黄老师做的如图（甲）所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论，提出阿基米德原理的成立，是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件，提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图（乙）所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。 （1）在“验证阿基米德原理”的实验过程，此实验目的是为了验证物体受到的　 　与　 　的关系； （2）在本实验中，弹簧测力计在使用之前，必须先　 　； （3）如图甲中，你认为最合理的实验操作顺序是　 　（填写实验序号）； （4）同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，此过程说明物体所受浮力大小与　 　有关； （5）多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，并比较物体浸入液体不同程度时，以上两个变化量之间的大小关系，发现ΔFA　 　ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”），由此证明了阿基米德原理的成立　 　（选填“需要”或“不需要”）以物体全部浸入液体为前提条件。 24．小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 （1）由 　 　两图得出物块所受浮力F浮＝1N，再由另外两图得出物块排开液体所受重力G排＝1N，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的G排　 　。 （3）为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是 　 　（选填字母）。 A.用原来的方案和器材多次测量求平均值 B.将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 （4）小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是 　 　。 （5）根据实验数据，还可以计算出物块的密度ρ＝ 　 　kg/m3（g取10N/kg）。 （6）另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 　 　（选填“能”或“不能”）得到与（1）相同的结论。 25．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示步骤，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块所受的重力，其中石块所受的重力大小为 　 　N。 （2）步骤C中把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块与杯底和标壁都没有接触，石块受到的浮力大小为 　 　N，石块排开的水所受的重力可由 　 　（填字母）两个步骤测出，其大小为 　 　N。 （3）由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 　 　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　 　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　（填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 26．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　 　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　 　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯，水对杯底的压强 　 　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　 　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如图所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　 　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 27．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　 　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设 A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　 　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯），水对杯底的压强 　 　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　 　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　 　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 28．小华设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”和“浮力大小与哪些因素有关”。 （1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在 　 　上； （2）探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验的最佳顺序是 　 　； A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙 D.甲、丁、乙、丙 （3）图乙中物体受到的浮力是 　 　N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 　 　； （4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），弹簧测力计的示数将 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）； （5）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 　 　有关；分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小跟物块浸没在液体中的深度 　 　；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 　 　有关； （6）实验小组用图中的弹簧测力计的示数算出了盐水的密度是 　 　kg/m3。 29．【探究名称】探究阿基米德原理 【问题】小丽在家利用小桶、弹簧测力计、水、带溢水口的容器等器材探究阿基米德原理，其中桶A是圆柱形。 【证据】（1）图中是小丽操作的各个步骤，你认为最佳的操作顺序是 　 　； A．乙、丙、甲、丁 B．甲、丁、乙、丙 C．乙、甲、丙、丁 D．乙、丙、丁、甲 （2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，则空桶A受到的浮力为 　 　N； （3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）桶A受到的浮力； （4）接着小丽往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 　 　次实验的数据； 次数 1 2 3 4 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0 【解释】实验中，加入的沙子越多，桶A浸入水中就越 　 　（选填“深”或“浅”），说明在液体密度一定时，浮力随排开液体体积的增大而 　 　（选填“增大”或“减小”）； 【交流】在图丙中，如果只将容器中的水取一部分加入桶A中，则容器中的水面和桶B中的水量的变化情况是 　 　（选填“容器中水面下降”“桶B中水量增加”或“都不变”）。 30．小红跟小组同学利用弹簧测力计、金属块、溢水杯，水器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）以下探究步骤中，最合理的操作顺序是 　 　； （2）金属块浸入水中后受到的浮力F浮＝　 　，测出金属块排开水所受的重力G，可以发现：F浮　 　G（选填“＞”“＝”或“＜”）； （3）小明跟小组同学实验时，发现结论与小红同学的结论不同，请你写出实验过程中会影响探究结果的操作 　 　； （4）在步骤C中，改变金属块浸没在水中的深度，测力计的示数不变，这说明了浮力的大小与物体浸没的 　 　无关； （5）小明根据测量的物理量，可知金属块的密度是 　 　g/cm3。（保留一位小数） 31．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2：浮力的大小可能与物体浸没的深度有关 猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 （1）为了验证猜想，小华在实验室里做了如图1所示的实验。 ①要验证猜想2，应比较序号为 　 　的三次实验； ②比较序号为A、D、E的三次实验，分析可知：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越 　 　。 （2）小明接着又探究了“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”，过程如图2所示，其中a、b、c、d中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。 ①探究操作的最合理顺序是 　 　（只填字母）。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间满足 　 　（写关系式）成立，就可得出结论F浮＝G排； ②不会影响图2实验探究结论能否正确得出的操作是 　 　（只填序号）。 A．c中，物体浸入水中前，水面未到达烧杯口 B．c中物体没有全部浸入在水中 C．c中物体触碰到了烧杯底 32．某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 　 　； （2）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮　 　G排（选填“＞”、“＝”或“＜”），从而验证了阿基米德原理的正确性； （3）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 　 　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 　 　步骤中可不使用弹簧测力计； （5）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮　 　G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”、“＝”或“＜”） 实验16 探究浮力大小与排开液体重力的关系针对训练 参考答案与试题解 一．选择题（共16小题） 1．某同学按如图所示的实验步骤“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，下列关于实验过程的描述错误的是（　　） A．通过丙、丁两图可以测出物体排开水所受的重力 B．甲图中的溢水杯一定要装满水 C．按照如图所示的步骤实验，会导致测得的排开水所受的重力偏大 D．选用其他液体、更换不同的物体多次实验，寻求普遍规律 【分析】（1）根据图丙和丁求出排开的水的重力； （2）要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口； 通过图甲的弹簧测力计可读出物体的重力；通过乙与甲弹簧测力计的示数差可求出物体所受浮力的大小； （3）在倒出水的过程中，小桶内残留有水； （3）为了获得普遍的规律，应多次测量。 【解答】解：A、由图可知，丙的示数与丁的示数之差为排开的水的重力，故A正确； B、要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小；故B正确； C、在倒出水的过程中，小桶内残留有水，使得测量的水的重力偏小，故C错误； D、为了获得普遍的规律，减小偶然性的发生，则实验中需要选用其他液体、更换不同的物体多次实验，故D正确； 故选：C。 【点评】本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。 2．在探究阿基米德原理的实验中，有以下四步实验操作，最合理的实验顺序是（　　） A．甲→乙→丙→丁 B．丙→甲→丁→乙 C．甲→丙→乙→丁 D．丁→丙→乙→甲 【分析】对于实验的合理顺序，我们应把握住两点，一是小桶是用来接排出的水的，在接水之前必须先测出空桶的重；二是物块要先测重力，再直接浸入水中才不会重复。依据这些分析可得出更加合理的顺序。 【解答】解：为了使小桶在接水之后可直接计算溢出水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出水的重力，因此，合理的顺序应为：丙→甲→丁→乙； 故选：B。 【点评】本题探究阿基米德原理的实验，考查正确的操作步骤，要掌握。 3．小明进行验证阿基米德原理的实验，操作步骤如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是（　　） A．正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4 B．物体排开的液体受到的重力G排＝F4﹣F3 C．若F1﹣F2＝F4﹣F3，即验证了阿基米德原理 D．步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，会导致测得的F浮偏大 【分析】（1）验证阿基米德原理时，为了避免水沾在物体和小桶的桶壁上，应先测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力； （2）根据G排＝G总﹣G容求出物体排开液体受到的重力大小； （3）根据四次测量示数表示出F浮和G排，从而得出结论； （4）溢水杯中水面低于溢水口，物体静止时溢出水的体积小于排开水的体积，再根据G溢＝m溢g＝ρ水gV溢分析解答。 【解答】解：A、由图可知，F1测物体的重力，F2测物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F3测空桶的重力，F4测出排出的水和空桶的总重力，为了避免水沾在物体和小桶的桶壁上，应先测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力，因此最合理的顺序为F3、F1、F2、F4，故A正确； B、由丙可知，物块排开的液体受到的重力：G排＝F4﹣F3，故B正确； C、因为F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2，若F1﹣F2＝F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故C正确； D、溢水杯中水面低于溢水口，物体静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢＝m溢g＝ρ水gV溢＜ρ水gV排＝G排实，即测得的G排偏小，故D错误。 故选：D。 【点评】本题是探究阿基米德原理的实验，关键知道各实验数据的所表示的物理量，能根据实验数据得出浮力和物体排开液体受到的重力。 4．小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4，下列关系式正确的是（　　） A．F浮＝F4﹣F1 B．F浮＞F4﹣F1 C．F浮＞F3﹣F2 D．F2﹣F3＝F4﹣F1 【分析】根据阿基米德原理进行判断：浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力。同时，根据称重法，浮力等于物体在浸入液体之后的弹簧测力计示数之差。 【解答】解：此实验利用的是称重法测浮力，验证阿基米德原理，即物体受到的浮力等于排开液体的重力，则物体受到的浮力是 F浮＝F2﹣F3， 排开液体的重力为 G排＝F4﹣F1， 则正确的关系式为 F2﹣F3＝F4﹣F1。 故选：D。 【点评】本题考查了对称重法求浮力和阿基米德原理的理解与运用，难度不大，但要对弹簧测力计在不同情况下的示数有一个明确的认识。 5．如图所示，在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，某同学将溢水杯中装满水，用弹簧测力计提着金属块进行了甲、乙、丙、丁四次实验。下列说法错误的是（　　） A．为了实验数据更准确，实验顺序为丁、甲、乙、丙更好 B．乙图中弹簧测力计的示数为1.5N C．该金属块的密度为2.25×103kg/m3 D．若溢水杯中水未装满，则测出金属块所受浮力偏小 【分析】（1）在本实验中要注意步骤是：先测量空桶重力和物体的重力，再将物体浸没在盛满水的溢水杯中，测量拉力的大小，最后测量小桶和溢出水的重力，据此作答； （2）根据阿基米德原理知道，物体受到的浮力大小等于排开液体的重力，可根据实验图先计算出排开液体的重力，再结合称重法分析解答； （3）根据F浮＝ρ液gV排及密度公式计算即可； （4）利用F 浮 ＝G﹣F 示 能测量浮力大小，实验前溢水杯未装满水对浮力大小没影响。 【解答】解：A、实验步骤是：先测量空桶重力和物体的重力，再将物体浸没在盛满水的溢水杯中，测量拉力的大小，最后测量小桶和溢出水的重力，所以最佳的顺序是丁、甲、乙、丙，故A正确，不符合题意； B、由图甲知道，物体的重力是2.7N，根据图丙和丁知道，金属块全部浸入是排开液体的重力G排＝F丙﹣F丁＝1.5N﹣0.3N＝1.2N， 根据阿基米德原理知道，物体受到的浮力大小等于排开液体的重力，所以乙图中物体受到的浮力是1.2N。由称重法知道，弹簧测力计的示数为F示＝G﹣F浮＝2.7N﹣1.2N＝1.5N，故B正确，不符合题意； C、金属块的体积等于它浸没时排开液体的体积，由F浮＝ρ液gV排知道V排 该金属块的密度为2.25×103kg/m3， 故C正确，不符合题意； D、若实验前溢水杯未装满水，利用F浮＝G﹣F示仍能测量浮力大小，测量的浮力大小不变，故D错误，符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，涉及了实验步骤的排序、称重法测浮力和阿基米德原理及密度公式的应用，难度一般。 6．实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验，下列分析正确的是（　　） A．要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是②→① B．计算金属块A浸没在水中的浮力F＝2N C．金属块A的浮力大小与金属密度有关 D．盐水的密度表达式 【分析】（1）根据称重法分析解答； （2）根据称重法求出金属块在水中受到的浮力； （3）浮力的大小与物体排开液体的体积以及液体的密度有关； （4）根据阿基米德原理求出金属块的体积，根据称重法求出金属块在盐水中受到的浮力，根据阿基米德原理求出盐水的密度。 【解答】解：A、要测量金属块A浸没在水中的浮力，先测量金属块A的重力，在测量金属块A浸没在水中弹簧测力计的示数，合理的测量顺序是①→②，故A错误； B、根据称重法可知，金属块A浸没在水中的浮力：F＝G﹣F示＝F1﹣F2＝4.5N﹣3.2N＝1.3N，故B错误； C、根据浮力的大小影响因素可知，金属块A的浮力大小与金属块排开液体的体积以及液体的密度有关，与金属块的密度无关，C错误； D、在水中金属块A受到的浮力：F浮水＝F1﹣F2， 在盐水中金属块A受到的浮力：F浮盐水＝F1﹣F3， 因为金属块A都是浸没在两种液体之中，排开液体的体积和金属块A的体积相同，即V排＝VA，根据公式F浮＝ρ液gV排可知， 则盐水的密度：，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考称重法计算浮力、浮力大小的影响因素以及阿基米德原理的应用，有一定的难度。 7．某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，下列有关说法正确的是（　　） A．实验中石块必须浸没在水中 B．实验中溢水杯中的水能够溢出就好 C．用盐水代替清水，会导致测量结果偏大 D．用木块代替石块，也能得出正确的结论 【分析】（1）实验法测浮力：浮力大小等于物体重力减去物体浸在液体中弹簧测力计的示数； （2）阿基米德原理的内容：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体的重力； （3）若溢出杯没装满水，则溢出水的体积会小于物体的体积； （4）由乙、丙两图可求得木块受到的浮力。 【解答】解：A、要探究阿基米德原理就要测出物体排开液体的重力，实验中石块不需要完全浸没在水中，故A错误； B、根据阿基米德原理的内容可知：F浮＝G排；若溢水杯的水没装满，则物体排开的水不能够全部溢出，造成测量的G排偏小，故B错误； C、石块排出液体的重力大小跟排开液体的体积和液体密度有关，用盐水代替清水，不能确定测量结果偏大，因为还有排开液体的体积，故C错误； D、由乙、丙两图可知，木块受到的浮力F浮＝F3﹣F2，用木块代替石块，虽然不能完全浸没水中，但依然符合阿基米德原理，也能得出正确的结论，故D正确。 故选：D。 【点评】本题重点考查阿基米德原理的探究过程，应熟练掌握，记住并理解阿基米德原理。 8．如图是验证“阿基米德原理”的实验，弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为F1、F2、F3、F4，下列说法正确的是（　　） A．为了减小实验误差，最合理的实验顺序为甲乙丙丁 B．若图甲中溢水杯中的水未到达溢水口不会影响探究结果 C．物体只有完全浸没才能验证阿基米德原理 D．当F1﹣F2＝F3﹣F4时，可验证阿基米德原理 【分析】A.本题中测了小桶和水的重量再去测空桶重力，小桶内表面会有水分，引起排开水的重力偏低，造成较大误差。实验中先测空桶重力，然后测物体的重力，再测物体浸在水里的拉力，最后测排开水和小桶的重力。所以正确的顺序是丁甲乙丙，故A错误。 B.若图甲中溢水杯中的水未达到溢水杯口，会引起物体排开的水只有部分流入小桶，造成小桶中水的重力小于物体排开水的重力，从而影响探究结果，故B错误。 C.阿基米德原理使用于侵在液体中的物体不同状态的普遍规律，不仅限于浸没状态，故C错误。 D.根据阿基米德原理可知：浮力的大小等于物体排开液体的重力，本题中F浮＝F1﹣F2 物体排开水的重力G排＝F3﹣F4 当F1﹣F2＝F3﹣F4时，即浮力等于物体排开液体的重力，可验证阿基米德原理。故D正确 故选D 【解答】A.正确顺序为丁甲乙丙，故A错误 B.会影响探究结果，故B错误 C.阿基米德原理不仅限于浸没状态，适用于浸在液体里的物体不同状态受到浮力大小的普遍规律，故C错误 D.F浮＝F1﹣F2，G排＝F3﹣F4，当F1﹣F2＝F3﹣F4时，可验证阿基米德原理，故D正确 故选D。 【点评】浮力大小的测量及物体排开液体的重力的测量方法，实验验证阿基米德原理。 9．小桢同学利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁 B．若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水 C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理 D．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理 【分析】（1）通过图甲的弹簧测力计可读出物体的重力；通过甲与乙弹簧测力计的示数差可求出物体所受浮力的大小；图丙、丁中弹簧测力计的示数之差等于排开液体的重力，注意用小桶接水前，应先测出其重力。 （2）溢水杯中装满水的目的是使重物排开的水等于排出到烧杯中的水；根据阿基米德原理F浮＝G排即可判断； （3）阿基米德原理是反映物体所受浮力与排开水的重力关系，由此分析即可。 【解答】解： A、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、乙、丁，故A错误； B、重物受到的浮力：F浮＝F1﹣F2，溢水杯中盛满水时，重物排开的水的重力为G排＝G溢＝F3﹣F4，根据阿基米德原理可知：F浮＝G排，若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，说明重物排开的水的重力大于溢出的水的重力，由此可知可能是由于溢水杯中没有盛满水，故B正确； C、若图乙中的石块没有完全浸入水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，所以不影响实验结果，故C错误； D、阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，即F浮＝G排，与物体所处位置无关，所以若物体漂浮在水面，也能验证阿基米德原理，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。 10．小明进行验证阿基米德原理的实验，正确操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法错误的是（　　） A．正确的测量顺序是F3、F1、F2、F4 B．物体排开的液体受到的重力G排＝F4﹣F3 C．若F1﹣F2＝F4﹣F3，则说明本次实验结果符合阿基米德原理 D．步骤甲中如果溢水杯中的水面低于出水口，会导致测得的G排偏大 【分析】（1）验证阿基米德原理时，为了避免水沾在物体和小桶的桶壁上，应先测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力； （2）根据G排＝G总﹣G容求出物体排开液体受到的重力大小； （3）根据四次测量示数表示出F浮和G排，从而得出结论； （4）溢水杯中水面低于溢水口，物体静止时溢出水的体积小于排开水的体积，再根据G溢＝m溢g＝ρ水gV溢分析解答。 【解答】解：A、由图可知，F1测物体的重力，F2测物体浸没在液体中时的测力计的拉力，F3测空桶的重力，F4测出排出的水和空桶的总重力，为了避免水沾在物体和小桶的桶壁上，应先测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力，因此最合理的顺序为F3、F1、F2、F4，故A正确； B、由丙可知，物块排开的液体受到的重力：G排＝F4﹣F3，故B正确； C、因为F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2，若F1﹣F2＝F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故C正确； D、溢水杯中水面低于溢水口，物体静止时溢出水的体积小于排开水的体积，即V溢＜V排，则G溢＝m溢g＝ρ水gV溢＜ρ水gV排＝G排实，即测得的G排偏小，故D错误。 故选：D。 【点评】本题是探究阿基米德原理的实验，关键知道各实验数据的所表示的物理量，能根据实验数据得出浮力和物体排开液体受到的重力。 11．用如图所示的器材，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，下列说法错误的是（　　） A．图甲中的溢水杯一定要装满液体 B．通过甲、乙两图可以测出物体所受浮力的大小 C．若图乙中物体碰到了容器底，浮力的测量值会偏小 D．更换大小不同的物体多次实验，是为了寻找普遍规律 【分析】（1）要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口； （2）通过图甲的弹簧测力计可读出物体的重力；通过乙与甲弹簧测力计的示数差可求出物体所受浮力的大小； （3）若物体碰到了容器底，物体会受到容器底的支持力，浮力测量值会偏大； （3）为了获得普遍的规律，应多次测量。 【解答】解：A、要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，故A正确； B、根据称重法，由甲乙两图可测出物体所受浮力的大小，故B正确； C、若物体碰到了容器底，物体会受到容器底的支持力，导致乙图中弹簧测力计的示数变小，测出的浮力测量值会偏大，故C错误； D、为了获得普遍的规律，减小偶然性的发生，实验中需要选用其他液体、更换不同的物体多次实验为，故D正确； 故选：C。 【点评】本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。 12．小明验证阿基米德原理实验，操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（　　） A．该实验合理的顺序应为甲、丙、丁、乙 B．若石块未完全浸没水中，不能验证阿基米德原理 C．丙实验中石块浸没后，水对溢水杯底的压强变大 D．若F2+F1＝F4+F3，则本实验可以验证阿基米德原理 【分析】（1）要先测石块的重力和空桶的重力，然后再把石块没入水中，测出石块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力； （2）阿基米德原理适用于任何情况下物体受到的浮力与物体排开液体受到的重力关系； （3）丙实验中石块浸没后，水的深度不变，根据液体压强公式p＝ρgh可知水对溢水杯底的压强变化； （4）根据F浮＝G﹣F示可知物体受到的受到浮力大小，根据G排＝G总﹣G容可知物体排开液体受到的重力大小；根据四次测量示数表示出F浮和G排，从而得出结论。 【解答】解：由图可知，溢水杯中装满水；F1表示物体的重力，F2表示小烧杯的重力，F3为物体浸在水中时测力计的示数，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力。 A、若按图中甲、丙、丁、乙的顺序进行实验时，先测量水和桶的总重力，再测量空桶的重力，由于空桶中有残留的水使得空桶的重力偏大，会导致排开水的重力偏小，应该先测量石块或空桶的重力，再将石块放入水中，得出弹簧测力计的示数，最后测出桶和水的总重力，即按甲、乙、丙、丁或乙、甲、丙、丁，故A错误； B、阿基米德原理适用于任何情况下物体受到的浮力与物体排开液体受到的重力关系；如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证，故B错误； C、丙实验中石块浸没后，水的深度不变，根据液体压强公式p＝ρgh可知水对溢水杯底的压强不变，故C错误； D、物块排开的液体受到的重力G排＝F4﹣F2；因为F浮＝G﹣F示＝F1﹣F3，若F2+F1＝F4+F3，则F1﹣F3＝F4﹣F2，所以表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故D正确。 故选：D。 【点评】本题是探究阿基米德原理的实验和液体压强公式的应用，关键知道各实验数据所表示的物理量，能根据实验数据得出浮力和物体排开液体受到的重力。 13．如图所示，小军利用图中实验过程验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．由甲、乙两实验过程得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．由甲、乙两实验过程得出，石块受到浮力，F浮＝F1﹣F2 C．实验操作方便，且利于减小实验误差，合理的实验顺序是甲、丙、乙、丁 D．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受到的浮力等于石块排开液体所受的重力 【分析】（1）由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F1＝F2+F浮，由于本实验中物体的重力是不变的，所以F2＜F1是因为物体受到了浮力作用；则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2； （2）乙、丁两图可以得出，物块排开液体受到的重力G排＝F4﹣F3； （3）前两次步骤中测空桶和物体的重力，然后再将物体浸没在液体中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力；根据称重法即可求出浮力。根据物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重； （4）由F1﹣F2＝F4﹣F3可以得出，F浮＝G排，即可验证阿基米德原理。 【解答】解：由图可知，甲图中溢水杯中装满水；F1表示物体的重力，乙图中，F2为物体浸在水中时测力计的示数，丙图中，F3表示空小烧杯的重力，丁图中，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力； AB、甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F1＝F2+F浮，则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2，故A错误，B正确； C、为了操作简便应先测空桶的重力，再测物体的重力，再将物体放入水中，得出弹簧测力计的示数，最后测出桶和水的总重力，因此最合理的实验顺序是丙、甲、乙、丁，故C错误； D、由F1﹣F2＝F4﹣F3可以得出，F浮＝G排，即可验证阿基米德原理，故D错误。 故选：B。 【点评】本题是验证阿基米德原理的实验，考查了称重法测浮力和排开液体的重力、关键是理解物体在漂浮、下沉、部分浸入、浸没等不同情况下，都能验证阿基米德原理。 14．小明利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁 B．若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水 C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理 D．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理 【分析】（1）通过图甲的弹簧测力计可读出物体的重力；通过甲与乙弹簧测力计的示数差可求出物体所受浮力的大小；图丙、丁中弹簧测力计的示数之差等于排开液体的重力，注意用小桶接水前，应先测出其重力。 （2）溢水杯中装满水的目的是使重物排开的水等于排出到烧杯中的水；根据阿基米德原理F浮＝G排即可判断； （3）阿基米德原理是反映物体所受浮力与排开水的重力关系，由此分析即可。 【解答】解： A、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、乙、丁，故A错误； B、重物受到的浮力：F浮＝F1﹣F2，溢水杯中盛满水时，重物排开的水的重力为G排＝G溢＝F3﹣F4，根据阿基米德原理可知：F浮＝G排，若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，说明重物排开的水的重力大于溢出的水的重力，由此可知可能是由于溢水杯中没有盛满水，故B正确； C、若图乙中的石块没有完全浸入水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，所以不影响实验结果，故C错误； D、阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，即F浮＝G排，与物体所处位置无关，所以若物体漂浮在水面，也能验证阿基米德原理，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。 15．如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮＝F1﹣F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排＝F2﹣F4 D．乙图中，将石块一半浸入水中，则F浮≠G排 【分析】（1）由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F1＝F2+F浮，由于本实验中物体的重力是不变的，所以F2＜F1是因为物体受到了浮力作用；则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2； （2）乙、丁两图可以得出，物块排开液体受到的重力G排＝F4﹣F3； （3）若物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，仍能用实验验证阿基米德原理。 【解答】解：由图可知，甲图中溢水杯中装满水；F1表示物体的重力，乙图中，F2为物体浸在水中时测力计的示数，丙图中，F3表示空小烧杯的重力，丁图中，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力； AB、甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F1＝F2+F浮，则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2，故A错误，B正确； C、乙、丁两图可以得出，物块排开液体受到的重力G排＝F4﹣F3，故C错误； D、物体没有完全浸没在水中，受到水的浮力仍然能用称重法测量，排开水的重力也能测量，物体受到的浮力越小，排开液体的重力越小，F浮＝G排，故D错误。 故选：B。 【点评】本题是验证阿基米德原理的实验，考查了称重法测浮力和排开液体的重力、关键是理解物体在漂浮、下沉、部分浸入、浸没等不同情况下，都能验证阿基米德原理。 16．如图所示，小军利用图中实验器材验证阿基米德原理，下列说法正确的是（　　） A．甲、乙两图可以得出，F1大于F2，说明石块重力减小 B．甲、乙两图可以得出，石块受到浮力F浮＝F1﹣F2 C．丙、丁两图可以得出，石块排开液体受到的重力G排＝F3﹣F4 D．由F1﹣F2＝F3﹣F4可以得出，石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力 【分析】（1）由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F2＝F1﹣F浮，由于本实验中物体的重力是不变的，所以F2＜F1是因为物体受到了浮力作用； （2）阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到液体对它竖直向的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。阿基米德原理适用于任何情况下物体受到的浮力与物体排开液体受到的重力关系； 根据F浮＝G﹣F示可知物体受到的受到浮力大小，根据G排＝G总﹣G容可知物体排开液体受到的重力大小； 根据四次测量示数表示出F浮和G排，从而得出结论。 【解答】解：由图可知，甲图中，溢水杯中装满水；F1表示物体的重力，乙图中，F2为物体浸在水中时测力计的示数，丙图中，F3表示空小烧杯的重力，丁图中，F4表示物体排开水和小烧杯的总重力。 AB、甲、乙两图，由于物体放入水后受重力、浮力和拉力的作用处于静止，由力的平衡条件可得：F2＝F1﹣F浮，则石块受到浮力：F浮＝F1﹣F2，故B正确； 由于本实验中物体的重力是不变的，所以F2＜F1是因为物体受到了浮力作用，故A错误； C、丙、丁两图，物块排开的液体受到的重力：G排＝F4﹣F3，故C错误； D、因为F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2，若F1﹣F2＝F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理，故D错误。 故选：B。 【点评】本题是探究阿基米德原理的实验，关键知道各实验数据所表示的物理量，能根据实验数据得出浮力和物体排开液体受到的重力。 二．填空题（共6小题） 17．小聪想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系，主要实验片段如图所示，则可归纳出的实验结论是 　F浮＝G排　（写表达式）；如果实验前，溢水杯未装满水，则所测得的石块排开水的重力会偏 　小　（选填“大”或“小”）。 【分析】①根据称重法测浮力，得到物体受到的浮力，由桶和桶内水的总重力减去空桶的重力，得物体排开液体的重力，则可归纳出的实验结论； ②如果实验前溢水杯未装满水，会导致放入石块后，溢出的水比溢水杯装满水时溢出的水少。 【解答】解：①根据称重法测浮力，由图可知，物体受到的浮力为：F浮＝F2﹣F3＝1.8N﹣1.2N＝0.6N， 物体排开液体的重力：G排＝F4﹣F1＝1.0N﹣0.4N＝0.6N， 可归纳出的实验结论为：F浮＝G排； ②如果实验前溢水杯未装满水，会导致放入石块后，溢出的水比溢水杯装满水时溢出的水少，即实验所测得的石块排开水的重力会偏小。 故答案为：F浮＝G排；小。 【点评】本题考查“探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系”实验，难度适中。 18．如图是“验证阿基米德原理”实验步骤简图，由（a）与（b）计算F1﹣F2可得F浮，由（c）与（d）计算（F4﹣F3）可得 　G排　。小李根据图示步骤实验后，发现数据（F1﹣F2）明显大于（F4﹣F3），他在实验中可能存在的问题是 　①③　。（填写序号） ①实验中物体碰到容器底部 ②实验中物体未浸没在水中 ③物体浸入前溢水杯中水未装满 ④弹簧测力计始终未调零 【分析】（1）物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重； （2）分析实验数据发现物体所受浮力和小桶中液体重力并不相等，可能是误差因素，也可能排到小桶中的液体偏小、也可能是物体接触到了容器底。 【解答】解：（1）被物体排开水的重力等于桶和水的总重与空桶重力之差，则G排＝F4﹣F3； （2）分析实验数据发现物体所受浮力大于小桶中液体重力； ①物体接触了容器底部壁，使得弹簧测力计在液体中的示数偏小，由称重法知测量的浮力偏大，故①正确； ②实验中物体未浸没在水中，对实验结果没有影响，故②错误； ③浸入物体前，溢水杯中水未装满会造成排到小桶内液体偏少，从而导致G排偏小，故③正确； ④由于F浮＝F1﹣F2，G排＝F3﹣F4，测量过程中弹簧测力计始终没有调零对实验结果没有影响，故④错误； 故选：①③。 故答案为：G排；①③。 【点评】本题探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体的重力的关系，考查称重法测浮力、操作步骤。 19．A、B、C、D四幅图是“探究物体所受浮力大小与排开水重力大小的关系”实验情景。实验前，图B中溢水杯的液面应该在 　a　（a/b）处。物体受到的浮力F浮＝ 　1.2　N。物体排开水的重力G排＝ 　1.2　N。实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 　等于　物体排开水的重力。 【分析】探究浮力大小与排开液体重力关系的实验中，为了使物体排开的液体能完全溢出溢水杯，一定要将溢水杯中的水加到溢水口；根据称重法得到F浮＝G﹣F示；排开水的重量G排＝G水和桶﹣G桶，据此比较F浮和G排的关系。 【解答】解：探究浮力大小与排开液体重力关系的实验中，为了使物体排开的液体能完全溢出溢水杯，一定要将溢水杯中的水加到溢水口，图中a处为溢水口，则实验前图B中溢水杯的液面应该在a处； 由B、C可知F浮＝G﹣F示＝4.2N﹣3N＝1.2N；有A、D可知排开水的重量G排＝G水和桶﹣G桶＝1.8N﹣0.6N＝1.2N；则F浮＝G排＝1.2N，可得出浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水的重力。 故答案为：a；1.2；1.2；等于。 【点评】本题考查阿基米德原理的推导过程，属于基础题目。 20．图所示的实验过程，可验证 　阿基米德　原理。其中“步骤B”是为了测出 　被测物块浸没在水中时所受的拉力　。若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式 　F1﹣F2＝F4﹣F3　时，则可以验证该原理。若某同学忘记做步骤C直接做了步骤D，再回头补测空桶重力，则所测出的排开水的重力值比起原方案 　偏小　（选填“偏大”“偏小”或“没有影响”） 【分析】（1）阿基米德原理反映了浮力大小与排开液体重力之间的关系，浮力大小是根据称重法得出的F浮＝G﹣F，排开液体的重力为G排＝G总﹣G水，据此进行解答； （2）根据小桶内壁沾有水分析。 【解答】解：（1）图A测出被测物体的重力，图C测出空桶的重力，图D测出桶和物体排开水的重力， 则要验证阿基米德原理，图B应测出被测物块浸没在水中时所受的拉力， F1﹣F2是物体浸入液体时受到的浮力，F4﹣F3是物体排开液体的重力， 如果F1﹣F2＝F4﹣F3时，物体浸入液体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力，阿基米德原理就成立； （3）忘了测空桶重力，直接测出了小桶和水的重力后，再将水倒出测空桶的重力时，由于小桶内壁沾水，倒不净，因此用总重力减去空桶的重力时，导致所测桶内水的重力偏小，即所测出的排开水的重力值比起原方案偏小。 故答案为：阿基米德；被测物块浸没在水中时所受的拉力；F1﹣F2＝F4﹣F3；偏小。 【点评】本题目研究阿基米德原理这个实验，将实验中的各过程分解、验证，充分考查学生对基础知识的掌握程度，应熟练掌握，记住并理解阿基米德原理。 21．验证“阿基米德原理”的实验，操作如图所示。由弹簧测力计示数可知，物体受到的浮力 　1.4　牛，排开液体的重力为 　1.4　牛。为了获得充足的数据来“验证阿基米德原理”，还应该选用 　不同密度的其他液体　做实验。 【分析】研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时：利用称重法测量金属块受到的浮力，利用排水法得出金属块排开水的体积，再根据密度公式和重力公式求出排开水的重，通过比较得出结论。 【解答】解：由图乙可知，物体的重力G＝3N，比较图乙、丙两图，根据称重法可知物体受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝3N﹣1.6N＝1.4N； 由图甲、丁可知，物体排开液体的重力：G排＝G总﹣G桶＝2N﹣0.6N＝1.4N； 为了获得充足的数据来“验证阿基米德原理”，即得到普遍规律，则应选用不同密度的其它液体做实验。 故答案为：1.4；1.4；不同密度的其他液体。 【点评】本题考查了学生对称重法测浮力、排水法测体积以及密度公式和重力公式的了解与掌握，考查学生的设计实验能力，知道实验的原理和方法是解决本题的关键。 22．如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由四个图中 　甲、乙　（选填“甲、乙、丙、丁”）两个图的弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力；由另两个图可以求出石块排开液体受到的重力。依据测量物理量，如果满足关系式 　F1﹣F2＝F4﹣F3　，则可验证阿基米德原理。（用测力计示数表示） 【分析】由图甲可知石块的重力大小，由图乙可知石块浸没在液体中时测力计的示数，根据称重法得出浮力的大小； 由图丙可知空容器的重力，由图丁可知石块排开液体和空容器的总重力，从而可求排开液体的重力，当浮力和排开液体的重力相等时，即可验证阿基米德原理。 【解答】解：由甲、乙两图弹簧测力计的示数可知，石块受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝F1﹣F2； 由丙、丁两图弹簧测力计的示数可知，石块排开液体受到的重力为G排＝G总﹣G空＝F4﹣F3； 根据阿基米德原理可知，如果F浮＝G排，即满足关系式F1﹣F2＝F4﹣F3，则可验证阿基米德原理。 故答案为：甲、乙；F1﹣F2＝F4﹣F3。 【点评】本题是验证阿基米德原理的实验，关键掌握阿基米德原理内容，根据各示数得出浮力和排开液体重力大小。 三．实验探究题（共10小题） 23．同学们在学习了“阿基米德原理”后，仔细观察了黄老师做的如图（甲）所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论，提出阿基米德原理的成立，是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件，提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图（乙）所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。 （1）在“验证阿基米德原理”的实验过程，此实验目的是为了验证物体受到的　浮力　与　排开液体的重力　的关系； （2）在本实验中，弹簧测力计在使用之前，必须先　调零　； （3）如图甲中，你认为最合理的实验操作顺序是　④①②③　（填写实验序号）； （4）同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，此过程说明物体所受浮力大小与　物体排开液体的体积　有关； （5）多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，并比较物体浸入液体不同程度时，以上两个变化量之间的大小关系，发现ΔFA　＝　ΔFB（选填“＞”、“＜”或“＝”），由此证明了阿基米德原理的成立　不需要　（选填“需要”或“不需要”）以物体全部浸入液体为前提条件。 【分析】解：（1）阿基米德原理为物体受到的浮力等于其排开液体的重力，故此实验目的是验证物体受到的浮力大小于排开液体的重力之间的关系； （2）在本实验中，弹簧测力计在竖直方向上使用，所以在使用之前，必须先在竖直方向上调零。 （3）实验中，为减小实验误差，应先测量小桶的重力，再测量重物的重力，然后将重物放入溢水杯中，再测量排出的水和小桶的重力； （4）同学们逐渐调高平台F，重物排开水的体积先变大、后不变，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，根据F浮＝G﹣F示可知，所受的浮力先变大、后不变，说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （5）弹簧测力计A的示数变化量ΔFA即为物体所受的浮力，弹簧测力计B的示数变化量ΔFB为物体排开的液体的重力，若ΔFA＝ΔFB，则验证了阿基米德原理，说明阿基米德原理的成立不需要以物体全部浸入液体为前提条件。 【解答】（1）阿基米德原理为F浮＝G排，验证阿基米德原理，即验证物体受到的浮力与物体排开液体的重力之间的关系。 （2）在本实验中，弹簧测力计在竖直方向上使用，所以在使用之前，必须先在竖直方向上调零。 （3）实验中，为减小实验误差避免重复操作，应先测量小桶的重力，再测量重物的重力，最合理的实验操作顺序是④①②③。 （4）同学们逐渐调高平台F，重物排开水的体积先变大、后不变，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，根据F浮＝G﹣F示可知，所受的浮力先变大、后不变，此过程说明物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （5）物体所受的浮力F浮＝G﹣F示可知，弹簧测力计A的示数变化量ΔFA即为物体所受的浮力，弹簧测力计B的示数变化量ΔFB为物体排开的液体的重力，若ΔFA＝ΔFB，则验证了阿基米德原理，说明阿基米德原理的成立不需要以物体全部浸入液体为前提条件。 故答案为：（1）浮力；排开液体的重力；（2）调零；（3）④①②③；（4）物体排开液体的体积；（5）＝；不需要。 【点评】本题考查了沉重法测浮力，验证阿基米德原理的方法步骤。 24．小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 （1）由 　甲、乙　两图得出物块所受浮力F浮＝1N，再由另外两图得出物块排开液体所受重力G排＝1N，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的G排　偏小　。 （3）为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是 　B　（选填字母）。 A.用原来的方案和器材多次测量求平均值 B.将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 （4）小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是 　丁、甲、乙、丙　。 （5）根据实验数据，还可以计算出物块的密度ρ＝ 　2×103　kg/m3（g取10N/kg）。 （6）另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 　能　（选填“能”或“不能”）得到与（1）相同的结论。 【分析】（1）根据称重法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； （2）若溢水杯的水没有装满，排入空桶中的水的重力偏小，据此分析； （3）为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和不同物体进行实验； （4）通过图甲的弹簧测力计可读出物体的重力；通过甲、乙弹簧测力计的示数差可求出石块所受浮力的大小；图丙中弹簧测力计的示数等于小桶的重加排出的水重；用小桶接水前，应先测出其重力； （5）甲图可以测出物块的质量；丙、丁两幅图可以测出排开水的体积，即物体的体积； （6）阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体。 【解答】解：（1）根据称重法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＝2N﹣1N＝1N； （2）若溢水杯的水没有装满，则会导致本实验测量的G排偏小，称重法测得的浮力不变，故会导致本实验测量的F浮＞G排； （3）为了得到更普遍的结论，应换用不同液体和不同物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值； （4）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，用小桶收集物体排开的水；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； （5）甲图可以测出物块的质量为0.2kg；丙、丁两幅图可以测出排开水的体积V水10﹣4m3，即物体的体积v物＝v水＝10﹣4m3；ρ物2×103kg/m3； （6）阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将物体的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则能得到与（1）相同的结论。 故答案为：（1）甲、乙 （2）偏小 （3）B （4）丁甲乙丙 （5）2×103（6）能。 【点评】本题探究影响浮力大小的因素，涉及称重法、测液体的密度、控制变量法等知识，最后一问是难点。 25．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示步骤，探究浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块所受的重力，其中石块所受的重力大小为 　3.8　N。 （2）步骤C中把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块与杯底和标壁都没有接触，石块受到的浮力大小为 　1.4　N，石块排开的水所受的重力可由 　A、D　（填字母）两个步骤测出，其大小为 　1.4　N。 （3）由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 　物体排开的水所受的重力　。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　A　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　（填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。 【分析】（1）由步骤B可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的指针在3N偏下4个小格； （2）由步骤C可知道石块浸没在水中受到弹簧测力计的拉力F拉，由称重法F浮＝G﹣F拉可求出石块浸没在水中受到的浮力； 由步骤A、D可测出，空桶的重力G桶和排开的水与桶的总重力G总，据G排＝G总﹣G桶可算出石块排开的水所受的重力； （3）由上小题可知，F浮＝G排； （4）本实验“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，可多次测量寻找普遍规律； A、测量型实验可多次测量取平均值减小误差； B、C项操作可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律； （4）可根据只将石块的一部分浸入水中是否仍满足F浮＝G排，从而做出判断。 【解答】解：（1）由步骤B可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.8N，即重力3.8N； （2）石块浸没在水中的拉力为F＝2.4N，由称重法可知，石块浸没在水中受到的浮力为： F浮＝G﹣F拉＝3.8N﹣2.4N＝1.4N； 由步骤A可知，空桶的重力G桶＝1.2N，由步骤D可知，排开的水与桶的总重力G总＝2.6N，故由步骤A、D可测出石块排开的水所受的重力为： G排＝G总﹣G桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N； （3）根据上述计算过程知，石块浸没在水中F浮＝G排，所以由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体浮力的大小等于物体排开的水所受的重力； （4）“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，可多次测量寻找普遍规律。 A．测量型实验可多次测量取平均值减小误差，但此实验为探究型，不能求平均值，故A符合题意； B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故B不符合题意； C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故C不符合题意； 所以继续进行的操作中不合理的是A； （4）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，但仍满足F浮＝G排，所以能得出得到与（3）相同的结论。 故答案为：（1）3.8； （2）1.4；A、D；1.4； （3）物体排开的水所受的重力； （4）A； （5）能。 【点评】此实验考查了称重法计算物体所受浮力、浮力的大小跟排开液体所受重力的关系等知识点。 26．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　C、A、D、B　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　F1﹣F4＝F2﹣F3　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯，水对杯底的压强 　一直不变　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　大于　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如图所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　不会　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 【分析】（1）利用阿基米德原理分析排开液体的重力变化和最合理的实验顺序； （2）根据称重法，F浮＝G﹣F拉分析；物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，比较F浮和G排即可验证阿基米德原理； （3）根据液体压强的计算公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强是否变化； （4）水面未到达溢水杯的溢水口，即溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏小； （5）阿基米德原理无论物体是否浸没都适用，若物体未全部浸入在水中，不会影响实验结论。 【解答】解：（1）实验时，为了减小实验误差，同时为了操作方便，要先测出空桶的重力，然后测出石块的重力，再将石块浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F拉得出石块受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出石块排开水的重力，因此合理的实验步骤是C、A、D、B； （2）根据称重法，浮力为：F浮＝F1﹣F4，石块排开水的重力为：G排＝F2﹣F3，若F1﹣F4＝F2﹣F3则说明F浮＝G排，即可验证阿基米德原理； （3）步骤D中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），小石块排开的水通过溢水口流到小桶中，溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变； （4）若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口，没有装满，则开始排开的水不会溢出，溢出水的质量小于石块排开水的质量；故在此过程中，小石块受到的浮力大于排出的水的重力； （5）步骤D中，虽然小石块未全部浸没在水中，小石块排开水的体积小，排开水的重力小，但所受的浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响。 故答案为：（1）C、A、D、B；（2）F1﹣F4＝F2﹣F3；（3）一直不变；（4）大于；（5）不会。 【点评】本题主要考查了浮力的大小与排开液体所受重力关系的探究实验，属于中等题。 27．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　C、A、D、B　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设 A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　F1﹣F4＝F2﹣F3　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯），水对杯底的压强 　一直不变　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　大于　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　不会　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 【分析】（1）利用阿基米德原理分析排开液体的重力变化和最合理的实验顺序； （2）根据称重法，F浮＝G﹣F拉分析；物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，比较F浮和G排即可验证阿基米德原理； （3）根据液体压强的计算公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强是否变化； （4）水面未到达溢水杯的溢水口，即溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏少； （5）阿基米德原理无论物体是否浸没都适用，若物体未全部浸入在水中，不会影响实验结论。 【解答】解：（1）实验时，要先测出空桶的重力，然后测出石块的重力，可以减小实验误差，再将石块浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F拉得出石块受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出石块排开水的重力，因此合理的实验步骤是C、A、D、B； （2）由称重法知石块浸没水中受到的浮力为：F浮＝F1﹣F4，石块排开水的重力为：G排＝F2﹣F3，若F1﹣F4＝F2﹣F3则说明F浮＝G排，即可验证阿基米德原理； （3）步骤D中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），小石块排开的水通过溢水口流到小桶中，溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变； （4）若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口，小石块放入溢水杯时，先要使溢水杯水面到达溢水口才向外排水，故在此过程中，小石块受到的浮力大于排出的水的重力； （5）步骤D中，虽然小石块未全部浸没在水中，小石块排开水的体积小，排开水的重力小，但所受的浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响。 故答案为：（1）C、A、D、B；（2）F1﹣F4＝F2﹣F3；（3）一直不变；（4）大于；（5）不会。 【点评】本题主要考查了浮力的大小与排开液体所受重力关系的探究实验，属于中等题。 28．小华设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”和“浮力大小与哪些因素有关”。 （1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在 　零刻度线　上； （2）探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验的最佳顺序是 　B　； A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙 D.甲、丁、乙、丙 （3）图乙中物体受到的浮力是 　1　N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 　排开液体的重力　； （4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），弹簧测力计的示数将 　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）； （5）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 　物体排开液体的体积　有关；分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小跟物块浸没在液体中的深度 　无关　；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 　液体密度　有关； （6）实验小组用图中的弹簧测力计的示数算出了盐水的密度是 　1.2×103　kg/m3。 【分析】（1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在零刻度线上； （2）要先测空桶的重力和物体的重力，然后再把物体没入液体中，测出物体受到的拉力，最后再测出桶和溢出液体的重力，据此分析可知最合理的实验步骤顺序； （3）根据称重法结合图中数据计算物体受到的浮力，排开液体的重力等于桶和溢出液体的重力与空桶的重力之差，分析实验数据可得结论； （4）根据F浮＝ρ液gV排可知将图乙中的水换成酒精时物体受到的浮力的变化； （5）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积； （6）根据称量法F浮＝G﹣F计算出浸没在水中受到的浮力，利用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排求物块的体积；根据阿基米德原理求出盐水的密度。 【解答】解：（1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在零刻度线上； （2）要先测空桶的重力和物体的重力，然后再把物体没入液体中，测出物体受到的拉力，最后再测出桶和溢出液体的重力，所以最合理的实验步骤顺序是丁、甲、乙、丙，故选：B； （3）根据称重法结合图中数据可知物体受到的浮力是F浮＝F甲﹣F乙＝2N﹣1N＝1N，排开液体的重力是G排＝F丙﹣F丁＝1.5N﹣0.5N＝1N； 分析实验数据可得：浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力； （4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），酒精的密度比水小，物体排开液体的体积不变，根据F浮＝ρ液gV排可知物体受到的浮力变小，由称重法F浮＝G﹣F示可知弹簧测力计的示数将变大； （5）分析实验步骤A、B、C、D，可以发现液体密度相同，物体排开液体的体积增大，测力计示数在变小，则受到的浮力也在增大，故可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关； 分析A、D、E三次实验，液体密度和物体排开液体体积相同，物体浸没的深度不同，弹簧测力计示数相同，由称重法可得物体受到的浮力相等，说明浮力的大小与物体浸没深度无关； 分析实验步骤 A、E、F，可以发现物体排开液体的体积相同，液体密度增大，测力计示数在变小，则受到的浮力也在增大，故可以说明浮力大小跟液体密度有关； （6）物块浸没在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝5N﹣4N＝1N； 物块排开的水的体积为：V排1×10﹣4m3， 物块浸没在盐水受到的浮力为：F浮′＝G﹣F'＝5N﹣3.8N＝1.2N， 盐水的密度：ρ液1.2×103kg/m3。 故答案为：（1）零刻度线；（2）B；（3）1；排开液体的重力；（4）变大；（5）物体排开液体的体积；无关；液体密度；（6）1.2×103。 【点评】本题综合考查了学生的实验能力，理解阿基米德原理是解答本题的关键。关于实验顺序要注意：要先测空桶和物体的重力，再测物体的拉力，最后再测排出水的重力。 29．【探究名称】探究阿基米德原理 【问题】小丽在家利用小桶、弹簧测力计、水、带溢水口的容器等器材探究阿基米德原理，其中桶A是圆柱形。 【证据】（1）图中是小丽操作的各个步骤，你认为最佳的操作顺序是 　C　； A．乙、丙、甲、丁 B．甲、丁、乙、丙 C．乙、甲、丙、丁 D．乙、丙、丁、甲 （2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，则空桶A受到的浮力为 　2　N； （3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）桶A受到的浮力； （4）接着小丽往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 　3　次实验的数据； 次数 1 2 3 4 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.4 桶B与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 5.0 【解释】实验中，加入的沙子越多，桶A浸入水中就越 　深　（选填“深”或“浅”），说明在液体密度一定时，浮力随排开液体体积的增大而 　增大　（选填“增大”或“减小”）； 【交流】在图丙中，如果只将容器中的水取一部分加入桶A中，则容器中的水面和桶B中的水量的变化情况是 　都不变　（选填“容器中水面下降”“桶B中水量增加”或“都不变”）。 【分析】（1）验证阿基米德原理时，为了减小误差应先测量空桶重力和物体的重力； （2）（3）根据漂浮条件求出桶A受到的浮力，再根据G排＝G总﹣G桶B计算排开水的重力，比较即可； （4）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，要么桶A的重力偏大，要么G排偏小，排除桶A的重力偏大，只能是G排偏小，据此分析； （5）由第3行数据和图中数据求得每次排开水的重力，只有第三次数据排开水的重力不等于桶A和沙子总重力； 由数据可知，桶和沙子一直处于漂浮状态，沙子越多则越重，排开水越多，桶A浸入水中深度就越深； （6）可根据公式p＝ρgh和F＝pS分析水对溢水杯底的压强和压力的变化情况； 铝块浸没在水中静止时，铝块受到重力、浮力以及拉力的作用。根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，铝块对水的压力大小与浮力相等，所以溢水杯对电子秤的压力不变。 【解答】解：（1）要探究阿基米德原理，即要探究F浮和G排 的关系，根据图示可知，该实验中是用漂浮条件测出小桶A受到的浮力，即F浮＝GA，需要测小桶A的重力；而测排开水的重力时，根据G排＝G总﹣G桶B，需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力，即先测G桶B再测G总； 考虑到实验操作的方便性，应先测小桶B的重力，并把它放在溢水杯的正下方，再测小桶A的重力，测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态，最后测小桶B与溢出水的总重力，所以合理的顺序为乙甲丙丁，故选C； （2）由甲图和丙图可知，物体漂浮，故F浮＝GA＝2N， （3）由图乙知，空桶B的重力为1.6N，图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N， 桶A排开水的重力：G排＝G总﹣G桶B＝3.6N﹣1.6N＝2N， 所以比较可知F浮＝G排，即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力； （4）往桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，则排开水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第3组数据中G排＝G总B﹣G桶B＝4.6N﹣1.6N＝3N； 不等于桶A与沙子的总重力3.2N，则该组数据是错误的。 沙子越多则越重，排开水的体积越多，桶A浸入水中深度就越深，可以得到在液体密度一定时，浮力随排开液体体积的增大而增大。 在图丙中，如果只将容器中的水取一部分加入桶A中，容器中水减小G水，设取出水的重力为G水，桶A中的重力增大G水，桶A漂浮状态，浮力等于重力，浮力增大G水，由阿基米德原理可知排开水的重力增大G水，相当于容器中水没有减小，容器中的水面和桶B中的水量都不变。 故答案为：（1）C；（2）2；（3）等于；（4）3；深；增大；都不变。 【点评】本题主要考查探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，考查实验操作顺序、数据和反常现象的分析、压强、压力公式的运用等知识。 30．小红跟小组同学利用弹簧测力计、金属块、溢水杯，水器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）以下探究步骤中，最合理的操作顺序是 　DBCA　； （2）金属块浸入水中后受到的浮力F浮＝　1.4　，测出金属块排开水所受的重力G，可以发现：F浮　＝　G（选填“＞”“＝”或“＜”）； （3）小明跟小组同学实验时，发现结论与小红同学的结论不同，请你写出实验过程中会影响探究结果的操作 　溢水杯没装满水　； （4）在步骤C中，改变金属块浸没在水中的深度，测力计的示数不变，这说明了浮力的大小与物体浸没的 　深度　无关； （5）小明根据测量的物理量，可知金属块的密度是 　2.7　g/cm3。（保留一位小数） 【分析】（1）对于实验的合理顺序，我们应把握住两点，一是小桶是用来接排出的水的，在接水之前必须先测出空桶的重力；二是物块要先测重力，再直接浸入水中才不会重复，依据这些分析可得出更加合理的顺序； （2）浮力的大小等于弹簧秤空气中的示数减去液体中的示数；根据铁块受到的浮力和排开的水的重力分析； （3）若溢水杯内未盛满水，则铁块排开的水不能全部排出；影响实验结果； （4）浮力大小与浸没的深度无关； （5）根据浮力和重力公式列方程计算密度。 【解答】解：（1）先在溢水杯中装入水，直到水面与溢水口相平，为了减小误差，在小桶接水前，应先测出空桶的重力，同时为了减少弹簧测力计悬挂物体的次数，故应先测空桶重，继而测出物体重，然后再测物体浸没在水中的拉力，最后测出小桶和排开水的总重，所以合理的实验顺序为DBCA，这样的操作顺序更流畅、误差更小。 （2）由图B知，物块的重力为3.8N，由C图知，物块浸入水中后弹簧测力计的示数为2.4N，金属块浸入水中后受到的浮力为 F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N； 由图D知，空桶的重力为1.2N，由图A知，桶和水的总重力为2.6N，金属块排开水所受的重力为G排＝G总﹣G桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N， 比较发现：金属块浸入水中后受到的浮力等于金属块排开水所受的重力，即 F浮＝G排＝1.4N； （3）溢水杯没装满水排开的水不能全部溢出，会造成较大的实验误差，得出不同的结论，影响探究结论。 （4）浮力的小与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体浸没的深度无关。 （5）由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得：1.4N＝ρ水gV排水；由G＝mg＝ρgV可得：3.8N＝ρ物gV； 因物体均浸没，所以V排＝V； 解得ρ物＝2.7×ρ水＝2.7g/cm3。 故答案为：（1）DBCA；（2）1.4；＝；（3）溢水杯没装满水；（4）深度；（5）2.7。 【点评】从实验的目的出发，根据实验要求，明确先测空小桶的重是合理安排实验顺序的关键。实验中要探究的是浮力大小与物体排开液体的重力的关系，围绕这一核心便可对测量的结果进行有针对性的分析。 31．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2：浮力的大小可能与物体浸没的深度有关 猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 （1）为了验证猜想，小华在实验室里做了如图1所示的实验。 ①要验证猜想2，应比较序号为 　ACD　的三次实验； ②比较序号为A、D、E的三次实验，分析可知：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越 　大　。 （2）小明接着又探究了“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”，过程如图2所示，其中a、b、c、d中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。 ①探究操作的最合理顺序是 　bacd　（只填字母）。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间满足 　F1−F3＝F4−F2　（写关系式）成立，就可得出结论F浮＝G排； ②不会影响图2实验探究结论能否正确得出的操作是 　B　（只填序号）。 A．c中，物体浸入水中前，水面未到达烧杯口 B．c中物体没有全部浸入在水中 C．c中物体触碰到了烧杯底 【分析】这个实验主要是通过实验的方法来验证阿基米德原理，利用二力平衡先求出物体的重力，再利用三力平衡求出物体所受的浮力。采用控制变量的方法去探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系，浮力的大小与液体的密度关系。B、C、D的三次实验只有深度不同，D、E的三次实验只改变了排开液体的密度。图2中ac两图利用平衡力的大小关系求出浮力的大小，bd两图可以计算物体排开液体的重力大小关系，比较两者的大小关系就可以验证阿基米德原理。 【解答】解：（1）①为了验证猜想2，即浮力的大小是否与物体浸没的深度有关，我们需要控制其他因素不变，只改变物体浸没的深度。观察图1中的实验，我们可以发现，实验C、D中，物体都浸没在水中，且液体的密度相同，但浸没的深度不同，但测力计示数一样，即物体受到的浮力相同。 ②比较序号为A、D、E的三次实验，我们可以看到，在这三次实验中，物体都完全浸没在液体中，因此排开液体的体积是相同的。但是，液体的密度不同，我们可以发现，随着液体密度的增大，物体所受的浮力也逐渐增大。因此，我们可以得出结论：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。 （2）①图2中，合理的实验步骤是：先测出空桶所受的重力，取下空桶，测出物体所受的重力，这样可以避免来回取、挂物体；把物体浸没在装满水溢水杯中，测出物体所受的浮力，收集物体排开的水；最后测出桶和排开的水所受的重力；处理数据得出结论。故合理的顺序为b、a、c、d。 图2实验中，浮力的大小F浮＝F1−F3；排开水的重力G排＝F4−F2；若四个力之间的关系式F1−F3＝F4−F2成立，就可得出结论F浮＝G排。 ②分析选项A、B、C对实验结论的影响： A．要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，会影响结论是否正确，故A不符合题意； B．如果物体没有完全浸没在水中，浸入的体积越小，浮力越小，排开液体的重力越小，不会影响测量结果，故B符合题意。 C．若c中物体触碰到了烧杯底，这个操作会导致测得的浮力偏大，因为当物体触碰到烧杯底时，烧杯底会对物体产生一个向上的支持力，弹簧测力计的示数会偏小，从而导致我们计算出的浮力偏大；而排开水的重力的测量值并没有受到影响，所以实验结论会受到影响。故C不符合题意。 故选：B。 故答案为：（1）①ACD；②大；（2）①bacd；F1−F3＝F4−F2；②B。 【点评】本题主要考查学生对阿基米原理的理解和应用。 32．某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 　丙、甲、丁、乙　； （2）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮　＝　G排（选填“＞”、“＝”或“＜”），从而验证了阿基米德原理的正确性； （3）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 　一直不变　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 　丁　步骤中可不使用弹簧测力计； （5）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮　＞　G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”、“＝”或“＜”） 【分析】（1）对于实验的合理顺序，我们应把握住两点：一是小桶是用来接排出的水的，在接水之前必须先测出空桶的重；二是物块要先测重力，再直接浸入水中； （2）求出G乙﹣G丙，分析数据得出结论； （3）根据公式p＝ρgh分析水对溢水杯底的压强； （4）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，此物体会漂浮在液面上，因此可以不用弹簧测力计，利用物体的漂浮条件求浮力； （5）若溢水杯中水没有装满，可导致溢出水的重力小于排开水的重力。 【解答】解：（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，最合理的顺序应为：丙、甲、丁、乙； （2）因G乙﹣G丙＝2N﹣1N＝1N，F浮＝1N； 由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力； （3）小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变； （4）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，此物体会漂浮在液面上，物体受到的浮力等于物体的重力，则图丁步骤中可不使用弹簧测力计； （5）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则G排偏小，实验时认为G排＝G溢，因而他会得出F浮＞G排的结论。 故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）＝；（3）一直不变；（4）丁；（5）＞。 【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，考查实验操作顺序、称重法测浮力、数据分析、阿基米德原理及密度公式的运用． 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/2/19 16:06:37；用户：康广会；邮箱：ts6z10@xyh.com；学号：47830284 学科网（北京）股份有限公司 $$