《探究浮力大小的实验》拔高训练-2024-2025学年初中物理沪粤版八年级下册

探究浮力大小的实验 一.填空题（共3小题） 1、 小华按图示的步骤进行探究浮力的实验： 2、 ①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； ②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； ③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为_____N，图丙中液体的密度_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。 2、如图所示，是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。 （1）_____两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化（按顺序选填实验序号，中间用顿号链接） （2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与_____关系。 （3）由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与_____无关。 3、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A、B、C、D,E所示。 (1)由图A可知，物体受到的重力为_____N。 (2)分析图A、C、D可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度_____(选填“有关”或“无关”)。 (3)分析图A、D、E可知物体所受浮力大小与_____有关。 二.简答题（共4小题） 1、如图1所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。 (1) 实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行_____。本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的_____（选填“拉环”或“刻度盘” )。 （2）小彬同学依次进行了如图1所示的实验，第①次实验中测力计示数为_____N．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度_____（选填“有关”或“无关”)。进一步分析得出：物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了_____N。 （3）小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力_____（选填“增大”、“减小”或“不变” )。 （4）为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为 0.1g的电子秤，将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图1中的同一物体，依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知：（3）中的结论是正确的。进一步分析可知，出现这一现象的真正原因是：盐水的_____随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为_____N。 2、某同学在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，进行了如下操作： A．如图甲，用测力计测出某物体所受的重力 B．如图乙，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。 C．如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力。 D．如图丁，测出小桶所受的重力。 同时将测量的实验数据记录在下面的表格中 (1)由于粗心缺少了一些数据，请根据上图将表格补充完整。 ① _____；② _____；③ _____ （2）为了较小实验误差，可以调整实验步骤顺序为_____（只填字母序号） （3）分析实验，可得出实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于其_____。 3、小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。 （1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越_____； （2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和_____图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； （3）比较图甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体_____有关； （4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究： ①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口_____； ②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为_____N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为_____mL，此时探头所受的浮力为_____N； ③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长，实验过程中橡皮膜没有破裂），排开水的质量_____（选填“变大”“变小”或“不变” )，弹簧测力计的示数会_____（选填字母）。 A．一直变大  B．先不变后变小  C．先变大后变小 D．先变小后变大 4、小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。 猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关； 猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想c ：浮力大小与液体的密度有关。 (1)小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力 G ，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了_________ A F浮与G是一对平衡力 B F浮与G是相互作用力 C F浮与F拉是相互作用力 D F浮、F拉和G是一组平衡力 (2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。 由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为_____N。 (3)分析图中A步骤与_____步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。（按顺序填出步骤的字母） (4)进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 。 A物块的体积 B物块的密度 C盐水的体积 D盐水的密度 三.单选题（共6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、小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图象可以得出的正确结论是（） A物体的质量是25g B物体的密度为3.5×10 3kg/m3 C物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1N D浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大3、小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中。他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图象如图乙，下列说法错误的是（ ） A当物体浸没在水中时受到的浮力为2N B圆柱体A的高为8cm C该物体的密度为4.0×103kg/m3 D当h在0～8cm范围内，浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比4、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、四个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。下列说法中正确的是（ ） A圆柱体完全浸没在水中受到的浮力为1N B比较图甲、丙、戊说明圆柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度有关 C比较图甲、丁、戊说明圆柱体上、下面受到水的压力差相等 D根据图中数据可计算出圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 5、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。图示中表示探究过程及有关数据。下列说法正确的是（ ） A图②、③、④说明浮力大小跟物体浸入的深度有关 B图④、⑤说明浮力大小跟物体浸没的深度无关 C图④、⑤、⑥说明浮力大小跟液体密度有关 D图⑤、⑥说明浮力大小跟液体密度无关 6、如图所示，为了探究浮力的大小与哪些因素有关，某同学将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中，分别记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，并将实验数据记录在下表中。下列说法中正确的是（ ） A分析表中第4次和第5次实验数据，说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度有关 B整个过程中金属块所受最大浮力为4.75N C第6次实验中，容器底对金属块的支持力大小为2.25N D金属圆柱体的密度是2.5×103kg/m3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 探究浮力大小的实验-答案解析 一 .填空题（共3小题） 1、 小华按图示的步骤进行探究浮力的实验： 2、 ①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N； ②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； ③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为_____N，图丙中液体的密度_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。 2、如图所示，是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。 （1）_____两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化（按顺序选填实验序号，中间用顿号链接） （2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与_____关系。 （3）由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与_____无关。 正确答案: 甲、乙甲、乙; 甲乙甲乙; 甲，乙甲，乙; 甲,乙甲,乙; 液体密度液体密度; 液体的密度液体的密度; 物体浸没的深度物体浸没的深度; 浸没深度浸没深度; 浸没的深度浸没的深度; 深度深度; 浸入深度浸入深度; 题目解析: 物体所受浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，实验探究时应采用控制变量法，分析实验过程中相同和不同的部分，然后利用控制变量法得出结论。 【解析】 （1）要实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化，应控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，由图可知，甲、乙两次实验符合； （2）进行乙、丙两次实验时，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，探究物体所受浮力大小与液体的密度关系； （3）由丙、丁两次实验可知：排开液体的体积和液体的密度相同，而所处的深度不同，弹簧测力计的示数不变即物体受到的浮力不变，则物体所受浮力大小与浸没的深度无关。 3、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A、B、C、D,E所示。 (1)由图A可知，物体受到的重力为_____N。 (2)分析图A、C、D可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度_____(选填“有关”或“无关”)。 (3)分析图A、D、E可知物体所受浮力大小与_____有关。 正确答案: 2.4 无关 液体密度液体密度; 液体的密度液体的密度; 题目解析: （1）由图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.4N，则物体的重力为2.4N；(2)(2)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由ACD图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。(3)(3)由分析比较A、D、E图可知：排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关，则当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，浮力越大。故答案为：(1)2.4，(2)无关；(3)密度。 二.简答题（共4小题） 1、如图1所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。 (1) 实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行_____。本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的_____（选填“拉环”或“刻度盘” )。 （2）小彬同学依次进行了如图1所示的实验，第①次实验中测力计示数为_____N．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度_____（选填“有关”或“无关”)。进一步分析得出：物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了_____N。 （3）小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力_____（选填“增大”、“减小”或“不变” )。 （4）为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为0.1g的电子秤，将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图1中的同一物体，依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知：（3）中的结论是正确的。进一步分析可知，出现这一现象的真正原因是：盐水的_____随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为_____N。 2、某同学在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，进行了如下操作： A．如图甲，用测力计测出某物体所受的重力 B．如图乙，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。 C．如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力。 D．如图丁，测出小桶所受的重力。 同时将测量的实验数据记录在下面的表格中 (1)由于粗心缺少了一些数据，请根据上图将表格补充完整。 ① _____；② _____；③ _____ （2）为了较小实验误差，可以调整实验步骤顺序为_____（只填字母序号） （3）分析实验，可得出实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于其_____。 正确答案: (1) 1 1.2 1 DABC 排开水所受的重力排开水所受的重力; 排开液体受到的重力排开液体受到的重力; 排开液体所受的重力排开液体所受的重力; 排开水受到的重力排开水受到的重力; 排开液体所受重力排开液体所受重力; 排开水所受重力排开水所受重力; 题目解析: (1)【分析】（1）要探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系，必须把这两个物理量求出来进行比较。 （2）要先测合金块的重力和空桶的重力，然后再把金属块没入水中，测出合金块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力； （3）浸在液体中的物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力，这就是阿基米德原理； 【解析】（1）探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，缺少两项数据：物体受的浮力F浮=G−F拉=2N−1N=1N； 小桶所受的重力为G桶=1.2N， 物体排开水受到的重力G排=G总−G桶=2.2N−1.2N=1N， （2）合理的实验顺序是： D、如图丁，测出空的小桶所受的重力G桶； A、如图甲，用测力计测出某物体所受的重力； B、如图乙，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； C、如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力； （3）浸在液体中的物体受到的浮力F浮=G−F拉； 排开液体受到的重力G排=G总−G桶； G−F拉=G总−G桶关系式成立， 则可得出实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力。 3、小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。 （1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越_____； （2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和_____图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； （3）比较图甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体_____有关； （4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究： ①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口_____； ②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为_____N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为_____mL，此时探头所受的浮力为_____N； ③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长，实验过程中橡皮膜没有破裂），排开水的质量_____（选填“变大”“变小”或“不变” )，弹簧测力计的示数会_____（选填字母）。 A．一直变大  B．先不变后变小  C．先变大后变小  D．先变小后变大 4、小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。 猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关； 猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关； 猜想c ：浮力大小与液体的密度有关。 (1)小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了   。 A F浮与G是一对平衡力 B F浮与G是相互作用力 C F浮与F拉是相互作用力 D F浮、F拉和G是一组平衡力 (2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。 由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为_____N。 (3)分析图中A步骤与_____步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。（按顺序填出步骤的字母） (4)进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 。 A物块的体积 B物块的密度 C盐水的体积 D盐水的密度 三.单选题（共6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 正确答案:C 题目解析: 【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，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； 【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； （4）为了获得普遍的规律，应多次测量。 2、小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图象可以得出的正确结论是（） A物体的质量是25g B物体的密度为3.5×10 3kg/m3 C物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1N D浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大 3、小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中。他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图象如图乙，下列说法错误的是（ ） A当物体浸没在水中时受到的浮力为2N B圆柱体A的高为8cm C该物体的密度为4.0×103kg/m3 D当h在0～8cm范围内，浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比 4、在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计、圆柱体、四个装有适量水和盐水的同样的烧杯，对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。下列说法中正确的是（ ） A圆柱体完全浸没在水中受到的浮力为1N B比较图甲、丙、戊说明圆柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度有关 C比较图甲、丁、戊说明圆柱体上、下面受到水的压力差相等 D根据图中数据可计算出圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 5、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。图示中表示探究过程及有关数据。下列说法正确的是（ ） A图②、③、④说明浮力大小跟物体浸入的深度有关 B图④、⑤说明浮力大小跟物体浸没的深度无关 C图④、⑤、⑥说明浮力大小跟液体密度有关 D图⑤、⑥说明浮力大小跟液体密度无关 正确答案:B 题目解析: 【解答】解： A、图②、③、④中液体排开的液体的体积不同，测力计示数不同，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关，故A错误； B、图④、⑤中深度不同，测力计示数相同，说明浮力大小跟物体浸没的深度无关，故B正确； C、探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同、深度相同，而液体种类不同，故应选⑤⑥，故C错误； D、图⑤、⑥中只有液体密度不同，测力计示数不同，浮力不同，说明浮力大小跟液体密度有关，故D错误。 【分析】物体在液体中受到竖直向下的重力G，竖直向上的弹簧测力计的拉力F，竖直向上的浮力F浮作用而静止，处于平衡状态，由平衡条件可得F浮＝G﹣F； 探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同、深度相同，而液体种类不同，分析各图，找出符合条件的图片。 探究浮力与深度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类相同，深度不同，分析各图，找出符合条件的图片。 6、如图所示，为了探究浮力的大小与哪些因素有关，某同学将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中，分别记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，并将实验数据记录在下表中。下列说法中正确的是（ ） A分析表中第4次和第5次实验数据，说明浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度有关 B整个过程中金属块所受最大浮力为4.75N C第6次实验中，容器底对金属块的支持力大小为2.25N D金属圆柱体的密度是2.5×103kg/m3 学科网（北京）股份有限公司 $$