第十章浮力（实验题30道）-【刷好题】2024-2025学年八年级物理下册热点题型专练（2024人教版）

第十章浮力（实验题30道） 1．如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验。 (1)通过比较①②⑤， （选填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关； (2)由实验数据可知，盐水的密度为 kg/m3。 2．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，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大小的关系”。 （1）实验的最佳顺序是 A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力大小为 N； （3）由以上步骤可知：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 ； （4）由图中数据可知石块的体积为 cm3，将图乙中的水换成酒精，石块受到的浮力为 N。 （，， ） 3．为了验证阿基米德原理，小杨设计了如图所示装置进行实验。他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，水从溢口流出，流入小烧杯中。小杨利用力传感器测量了柱体受到向上的拉力F，与小烧杯和溢出水的总重力G，并计算出柱体受到的浮力F浮与溢出水的重力G溢的大小，相关实验数据如下表。（柱体重为10牛，小烧杯重为2牛） 序号 F（牛） G（牛） （牛） （牛） 1 8.0 3.0 2.0 1.0 2 6.0 5.0 4.0 3.0 3 4.0 7.0 6.0 5.0 4 2.0 9.0 8.0 7.0 ①根据阿基米德原理可知：浸在液体中物体受到 力的大小等于 力的大小； ②比较序号1~4中与大小关系，可得初步结论：柱体浸在水中， ； ③小杨认为实验结果与阿基米德原理内容不相符。请分析小杨的实验过程，写出小杨操作中不合理之处： 。 4．用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。 （1）分析步骤2、3、4可知，浮力的大小与 有关；分析步骤 可知，浮力的大小与浸没的深度无关； （2）物块浸没在水中时受到的浮力为 N；由步骤 和6可得出物块排开水的重力； （3）由实验数据可知，实验所用物块的体积为 m3。（g取10N/kg）； （4）如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处，会导致排开水的重力 。（选填大于、小于或等于）物体受到的浮力。 5．小金在做“验证阿基米德原理”的实验，实验步骤如下： ①用细线绑住石块，测出石块重力，记录测力计的示数F1； ②用弹簧测力计测小桶的重力，记录测力计的示数F2； ③将石块缓慢浸没在装满水的烧杯中（液面与杯口齐平），用小桶接住从烧杯里溢出的水，记录测力计的示数F3； ④用弹簧测力计测量 ，记录测力计的示数F4； 测量的量 F1 F2 F3 F4 测力计示数 1.5N 0.5N 1N （1）将实验步骤④补充完整。 （2）根据示数F1和F3可得石块所受浮力大小为 。 （3）根据表中数据，F4的值为 ，可得石块所受浮力等于排开液体的重力。 （4）分析数据，还可求得石块密度为 kg/m3。 6．如图所示是小明用溢水杯、水、小桶、弹簧测力计、铁块等实验器材验证阿基米德原理的实验过程，F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数，整个实验过程操作合理、测量准确。请根据所学知识回答下列问题：    （1）实验中铁块的重力为 ；图B中，铁块受到的浮力F浮= ；（用弹簧测力计示数对应字母表示） （2）若F1、F2、F3、F4存在 的关系，则说明本次实验结论符合阿基米德原理； （3）如果铁块未完全浸入水中，则实验 （选填“能”或“不能”）完成。 7．下图所示的是小涛同学探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验。 【分析论证】 (1)上面操作过程错误的是 （填序号），正确的做法是 。 (2)纠正错误后继续实验，④中石块受到的浮力 N。 (3)石块排开的水所受的重力 N。 (4)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受的重力。 (5)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求平均值 B．用原来的方案将水换成酒精再进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积不等的铁块再进行实验 【拓展】 (6)小涛同学在做实验时还发现，在石块浸没后继续下降的过程中（未接触容器底部），弹簧测力计的示数不再变化。这说明物体所受浮力大小与 无关。 8．在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中。依次将物体缓缓浸入水中，如图甲所示。 (1)弹簧测力计在测量之前都要进行调零，本实验测量前应该沿 （选填“竖直”或“水平”）方向调零； (2)从位置2→3的过程中，物体受到的重力 ，受到的浮力 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)从位置3→4的过程中，物体受到的浮力大小 ，说明物体受到的浮力与浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）； (4)图乙中的 （选填“a”或“b”）曲线能反映测力计示数在图甲实验过程中的变化。 9．某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论： （1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越 ，分析比较实验序号 可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）； （2）由实验可知A物体的重力为 N，A物体浸没在液体中所受的浮力是 N。 10．如图所示为活动卡上的几个实验。 (1)图（a）所示是某同学进行“验证阿基米德原理”的实验示意图，实验中弹簧测力计的两次示数差表示物体所受的 。若用表示水的密度，通过实验可以发现浮力大小等于 （用符号、、表示）； (2)如图（b）所示，在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，两手指同时压住铅笔两端，大拇指受到的压力和食指受到的压力的大小关系 （选填“>”、“<”或“=”）观察到手指肌肉下陷情况不同，这是在探究压力的作用效果与 的关系； (3)小明和小红同学利用U形管压强计来探究液体内部压强与深度的关系，如图（c）所示。小明在容器内装入水后，将U形管压强计的金属盒置于水中 的深度处（选填“相同”或“不同”），并观察比较U形管压强计两边液面的 ； (4)图（d）所示实验中若玻璃管倾斜，管内水银柱的长度将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．小玉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，如图表示探究过程及有关数据，请回答下列问题。 （1）金属块浸没在水中时受到的浮力为 N。 （2）小玉进行观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。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 ；当金属块浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 （选填“有关”或“无关”）。 （3）在E和D两图中，保持了 不变，观察测力计示数得出：同物体浸没在不同的液体中时， 越大，所受的浮力 （选填“越大”或“越小”）。 12．小明游泳时发现，人在水中往深处走时所受的浮力越来越大，由此他猜想：浮力的大小可能与物体浸入水中的深度或物体排开水的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如下图所示的探究： 小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图②所示。则能正确表示金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是 （填“”或“”）；该金属圆柱体所受的重力为 牛，当金属块完全浸没水中后所受的浮力是 牛，金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度 （填“有”或“无”）关。 13．如图所示，在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计吊着物体逐渐浸入水中，再将物体逐渐浸入盐水中。 （1）比较A、B、C三次实验，说明物体 越大，物体所受浮力越大； （2）为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系，应该比较 （选填“ABE”或“ACE”）三次实验更好； （3）计算出物体完全浸没在水中受到的浮力 N； （4）根据A、C、D实验数据可以得出：物体所受浮力大小与深度 关（选填“有”或“无”）； （5）利用实验中的数据计算出盐水的密度为 kg/m3。 14．在“验证阿基米德原理”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。 实验目的：定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体 之间的关系。 实验器材：金属块、细线、量筒、 、和适量的水等。 实验步骤： 1．记下金属块悬挂在空气中时弹簧测力计的示数； 2．在量筒中盛适量的水，记下水面示数； 3．将金属块完全浸没在水中，记下水面示数、弹簧测力计的示数； 4．用 表示物体所排开液体的体积（用字母表示）； 5．用 表示物体所受的浮力（用字母表示）…… 15．龙龙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。如图所示为探究过程及相关数据： （1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体 有关； （2）分析图 ，说明浮力大小跟液体的密度有关； （3）金属块浸没在水中与煤油中所受的浮力分别是 N和 N； （4）物体在液体中所受浮力的大小不仅与 有关，还与 有关，而与 无关。 16．在“探究物体质量与体积关系”和“测定金属块的密度”两个实验中，所用的器材是 （选填“相同”或“不同”）的，实验过程中都采用多次测量，其目的是 （选填“相同”或“不同”）的，用图（a）装置可以“测定金属块的密度”实验时用电子天平测量金属块的 ,实验中V2-V1表示 .用图（b）装置可以验证“阿基米德原理”的实验，实验中V2-V1表示 . 17．小霞和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，当测力计示数如图甲所示时，浮力为 N； (2)接下来小霞继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由图甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中， 越大，浮力越大；由图丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 （选填“有关”或“无关”）； (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关，并通过计算得出所用盐水密度为 kg/m3；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度 （选填“偏小”、“不变”或“偏大”）； (4)本实验选用了不同溶液并进行了多次实验，其目的是为了___________（选填字母序号）； A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差 (5)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3的字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤； (6)若他利用该密度计将物块浸没在某液体中时，将物体继续往下放，但不接触容器底，发现指针变化了0.3N，该现象可能是因为 。 18．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： ①可能跟物体浸没液体的深度有关； ②可能跟物体的重力有关； ③可能跟物体的体积有关； ④可能跟物体浸入液体的体积有关； ⑤可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： (1)铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计示数变 ，铁块受到的浮力变 ，可以验证上述猜想 是正确的； (2)从位置3→4的过程中，弹簧测力计示数 ，铁块受到的浮力 ，可以验证上述猜想 是不正确的。 19．学完“压强和浮力”知识后，小赵同学进行了如下实验，将一体积为50cm3的物块缓慢匀速浸没到液体中，测力计示数如图甲的如图、如图所示； （1）由图示可知，物块浸没在液体中时受到的浮力为 N．通过计算可知该物体的密度为 g/cm3； （2）小赵同学根据实验过程分别画了测力计拉力、浮力、容器底部所受液体压力以及容器对桌面的压力与物体浸入深度h的图象，其中表示器底部所受液体压力与物体浸入液体深度的关系图象是 ； （3）通过交流，班上的小华同学突发奇想，如果在测力计1N的位置标出刚才水的密度值，就可以把测力计改装成一个密度秤．该密度秤的零刻度应标在 N处，所能测量的密度的最大值为 kg/m3。 20．如图，某实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”。 (1)分析a、b、c三次实验可知，当液体密度一定时， 越大，所受浮力越大； (2)分析a、c、d三次实验可知，浮力大小与浸没在液体中的深度 ； (3)分析a、d、e三次实验，可以得出结论： ； (4)完成实验后，实验小组又进行了图中g的改进实验，先将溢水杯装满水，并用电子秤测出空烧杯质量为，将物块缓慢浸入水中，测得烧杯和水的总质量为，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为，若满足 （表达式用和g表示），则可验证阿基米德原理成立。 21．小花在家探究鸡蛋受到的浮力大小与那些因素有关，如图所示，请仔细观察图示并回答下列问题： (1)A图中弹簧测力计所对应的拉力大小等于物体所受的 大小，从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N。 (2)根据B、C两实验，他得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？ ，理由是 。 22．在一次课外小组活动中，老师让同学们测葡萄酒的密度。除了葡萄酒，老师还提供的器材有：一个量筒、一个形状不规则的小蜡块（已知蜡块的密度为ρ0，ρ0<ρ酒）、细针。请你利用上述器材（以上器材均满足实验需求）帮助他们设计一个实验方案，测出葡萄酒的密度。要求： （I）写出主要实验步骤及需要测量的物理量； （2）写出葡萄酒密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 23．在学习了浮沉条件的知识后，小明知道，当物体的密度大于液体密度时，物体在液体中处于沉底状态。但是他在帮妈妈洗碗时发现，碗既能漂浮在水面，又能在水中沉底，这是为什么呢？碗的密度到底比水大还是小呢？带着这些疑问，小明通过下面的方法对碗的密度进行了测量： （1）他先用电子秤测出碗的质量为m； （2）由于碗不能放入量筒，于是小明找来一个装有适量水的水桶，并测出桶和水的总质量为m1； （3）小明想用电子秤间接测量碗的体积。请你在三个图中选择正确的做法，并读出电子秤的示数m2，你的选择是 ； （4）碗的密度表达式为：ρ= 。（水的密度用ρ水表示）小明测量出碗的密度大于水，通过分析他明白了碗能漂在水上的原因是做成了空心的，生活中的 （填“轮船”或“飞机”）就是应用了这个道理。 24．小李同学在游泳时发现，人在水中越往深处走就感觉所受到的浮力越大，于是他猜想；“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或与物体排开水的体积有关”于是他找来了金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水和盐水等器材进行了如图所示的实验探究。 （1）由实验可知：物体排开水的体积越大，物体受到的浮力就 （选填“越大”或“越小”）； （2）小李同学绘制了弹簧测力计的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深变化关系图像，如右上图。分析图像可知：金属圆柱体所受浮力的变化情况图像是 （选填“a或b”）；当金属圆柱体完全浸没后所受到的浮力是 N，金属圆柱体所受浮力与金属圆柱体所处的深度 （选填“有”或“无”）关；图F中弹簧测力计的示数应是 N；（盐水的密度 ρ盐水=1.1×103 kg/m3） （3）实验结束后，小李同学想继续探究浮力的大小与物体的形状是否有关，他找来了一块橡皮泥，把橡皮泥捏成形状不同的小块放入水中，发现有些情况漂浮在水面上，有些情况沉入水底。所以他认为：浮力大小与物体的形状有关，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）。理由是： ； （4）探究浮力的大小与物体的密度是否有关，小东同学提出了如下方案，你认为合理的是( ) A．选择两个质量相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力的大小 B．选择两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力的大小 C．选择两个密度相等，体积不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力的大小 25．下图是探究浮力的大小跟哪些因素有关的几个实验情景，实验甲、乙和丙中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.4N和1.0N，实验丁中盐水的密度为1.1×103kg/m3。 （1）请在图甲中画出圆柱体所受到力的示意图 ； （2）分析比较 两图中的实验，可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关，分析比较 两图中的实验，可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关； （3）图丁实验中弹簧测力计的示数为 N。 26．在一次物理课外小组活动中，老师让同学们测酒精的密度。除了酒精，老师还提供的器材有：一架调好的天平（配套砝码），一个正方体铜块，一个烧杯，一把刻度尺，若干细线。已知ρ铜＞ρ酒。请你利用上述器材，帮助他们设计一个实验方案，测出酒精的密度。要求： （1）写出主要实验步骤及要测量的物理量 。 （2）写出酒精密度的数学表达式 。（用已知量和测得量表示） 27．小明用一个弹簧测力计、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。如图所示为探究过程及有关数据 （1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟 有关； （2）分析图 ，说明浮力大小跟液体的密度有关； （3）根据图中五个实验提供的信息，小明认为可以直接或间接地得到多个物理量的数值： ①从图A可以得出金属块的重力G= ； ②从图 可以得出金属块完全浸没在水中时排开水的体积V排= ； ③从图A和E的信息可以求出煤油的密度ρ煤油= ； 28．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，李阳同学和他的伙伴们做了如图所示的一系列实验。 (1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系。 (2)分析 （填序号）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无关。 (3)通过实验数据可知，金属块浸没在不同液体中时，浸没在 （选填“水”或“盐水”）中受到的浮力大一些。 29．小明在做探究杠杆平衡条件的实验： （1）如甲图，小明要调节杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；这样做的目的是消除杠杆自重的影响，同时 ； （2）如图乙所示，杠杆调节好后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂 个钩码杠杆恰好在水平位置平衡，于是小明便得出了杠杆的平衡条件为： ；他这样得出的结论是否合理？ 原因是？ ； （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙示装置进行探究，发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是： 。 【拓展】探究杠杆的平衡条件后，小红利用杠杆测出小石块密度，步骤如下： （1）如图丁，把小石块和钩码分别挂在杠杆上，调节位置使杠杆平衡，用刻度尺分别量出石块悬挂处到支点距离L1和钩码悬挂处到支点距离L2； （2）将小石块浸没在水中，保持L1不变，调节钩码位置使杠杆重新水平平衡，测出钩码悬挂处到支点距离为L3； （3）已知L2:L3＝5:3，则小石块的密度ρ石= kg/m3（）。 30．实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、小烧杯、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水、刻度尺、圆柱形容器。 (1)甲组选用一些器材测量金属块的密度，请帮助他们将实验步骤补充完整； ①量筒中倒入20mL水，把金属块浸没在量筒的水中，如图1A所示； ②将托盘天平放在水平桌面上，游码移到零刻度处，指针的位置如图1所示，应将平衡螺母向 （选“左”或“右”）调节，使之平衡； ③取出金属块放在左盘，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图1C所示，金属块的质量m= g； ④计算金属块的密度为 kg/m3，上述实验过程所测金属块的密度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”）； (2)乙组的小红同学继续用如图2图示的方法测出了金属块A的密度，圆柱形容器盛有适量的水，她的具体操作如下，回答后边的问题： ①将金属块A放在小烧杯中，小烧杯杯底距水面的高度为h1，如图2甲所示； ②取出金属块A，将金属块A吊在小烧杯底部，小烧杯杯底距水面的高度为h2，如图2乙所示； ③剪断细绳后，金属块A沉入容器底，此时小烧杯杯底距水面的高度为h3，如图2丙所示。图甲中水对圆柱形容器底的压强 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图2乙中水对圆柱形容器底的压强，水的密度为ρ水，则金属块A密度的表达式为 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十章浮力（实验题30道） 1．如图是探究“影响浮力大小的因素”的实验。 (1)通过比较①②⑤， （选填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关； (2)由实验数据可知，盐水的密度为 kg/m3。 【答案】(1)不能 (2)1.2×103 【详解】（1）通过比较①②⑤，②⑤中排开液体的体积和液体的密度均不同，故不能得出浮力大小与液体密度有关。 （2）由实验数据可知，物体浸没在水中受到的浮力 F浮水=G﹣F示3=4N﹣3N=1N 物体浸没在盐水中受到的浮力 F浮盐=G﹣F示5=4N﹣2.8N=1.2N 因物体浸没，故排开液体的体积相等V排水=V排盐，所以，根据F浮=ρ液gV排可得 则盐水的密度 2．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，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大小的关系”。 （1）实验的最佳顺序是 A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力大小为 N； （3）由以上步骤可知：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 ； （4）由图中数据可知石块的体积为 cm3，将图乙中的水换成酒精，石块受到的浮力为 N。 （，， ） 【答案】 B 1.5 它排开的液体所受的重力 150 1.2 【详解】（1）[1]先乙后甲，物体由于带水测重力会引起误差；先丙后丁，烧杯内有残留的水，会产生误差，所以实验的最佳顺序是丁、甲、乙、丙，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[2]把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力 （3）[3]比较甲乙之差和丙丁之差可知：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。 （4）[4]根据可得石块排开液体的体积 石块的体积 [5]石块浸没在酒精中时排开酒精的体积 石块受到的浮力为 3．为了验证阿基米德原理，小杨设计了如图所示装置进行实验。他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，水从溢口流出，流入小烧杯中。小杨利用力传感器测量了柱体受到向上的拉力F，与小烧杯和溢出水的总重力G，并计算出柱体受到的浮力F浮与溢出水的重力G溢的大小，相关实验数据如下表。（柱体重为10牛，小烧杯重为2牛） 序号 F（牛） G（牛） （牛） （牛） 1 8.0 3.0 2.0 1.0 2 6.0 5.0 4.0 3.0 3 4.0 7.0 6.0 5.0 4 2.0 9.0 8.0 7.0 ①根据阿基米德原理可知：浸在液体中物体受到 力的大小等于 力的大小； ②比较序号1~4中与大小关系，可得初步结论：柱体浸在水中， ； ③小杨认为实验结果与阿基米德原理内容不相符。请分析小杨的实验过程，写出小杨操作中不合理之处： 。 【答案】 浮（力） 排开液体的重（力） 大于 溢水杯中未装满，排开水重力大于溢出水重力 【详解】（1）[1][2]阿基米德原理的内容是，浸在液体中的物体，受到液体对它向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。 （2）[3]根据表中数据可知，大于。 （3）[4]他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，说明刚开始实验时溢水杯中未装满，液面上升一段才从溢水口溢出，导致排开水重力大于溢出水重力。 4．用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。 （1）分析步骤2、3、4可知，浮力的大小与 有关；分析步骤 可知，浮力的大小与浸没的深度无关； （2）物块浸没在水中时受到的浮力为 N；由步骤 和6可得出物块排开水的重力； （3）由实验数据可知，实验所用物块的体积为 m3。（g取10N/kg）； （4）如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处，会导致排开水的重力 。（选填大于、小于或等于）物体受到的浮力。 【答案】 排开液体的体积 4、5 0.5 1 小于 【详解】（1）[1]分析步骤2、3、4可知，浮力的大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小。 [2]分析步骤4、5，物体全部浸入水中时，受到的浮力不变，说明浮力的大小与浸没的深度无关。 （2）[3]根据步骤2、4可知，步骤2可得物体的重力，步骤4可得物块浸没在水中时弹簧测力计的示数，二者之差是物块浸没在水中时受到的浮力，即 [4]由步骤1可得出，小桶的重力，由步骤6可得出，排开水和小桶的总重力，二者之差为物块排开水的重力。 （3）[5]根据阿基米德原理有：物块的体积为 （4）[6]如果实验中溢水杯的水未装到溢水口处，会导致排开水的重力少于应该排开水的重力，所以物块排开水的重力小于物体受到的浮力。 5．小金在做“验证阿基米德原理”的实验，实验步骤如下： ①用细线绑住石块，测出石块重力，记录测力计的示数F1； ②用弹簧测力计测小桶的重力，记录测力计的示数F2； ③将石块缓慢浸没在装满水的烧杯中（液面与杯口齐平），用小桶接住从烧杯里溢出的水，记录测力计的示数F3； ④用弹簧测力计测量 ，记录测力计的示数F4； 测量的量 F1 F2 F3 F4 测力计示数 1.5N 0.5N 1N （1）将实验步骤④补充完整。 （2）根据示数F1和F3可得石块所受浮力大小为 。 （3）根据表中数据，F4的值为 ，可得石块所受浮力等于排开液体的重力。 （4）分析数据，还可求得石块密度为 kg/m3。 【答案】 接水后小桶的重力 0.5N 1N 3×103 【详解】（1）[1]利用阿基米德原理计算石块浸没后所受浮力，需测量排开水的重力，故用弹簧测力计测量接水后小桶的重力，记录为F4。 （2）[2]由①可知 由③可知，石块浸没在水中，受重力、浮力和弹簧测力计的拉力，根据平衡条件可知 所以石块所受的浮力 （3）[3]根据阿基米德原理可知，石块所受浮力等于排开液体的重力，所以 则 （4）[4]根据 可得 又因为浸没时石块的体积等于排开液体的体积，所以 由石块的重力 可得，石块的质量 所以石块的密度 6．如图所示是小明用溢水杯、水、小桶、弹簧测力计、铁块等实验器材验证阿基米德原理的实验过程，F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数，整个实验过程操作合理、测量准确。请根据所学知识回答下列问题：    （1）实验中铁块的重力为 ；图B中，铁块受到的浮力F浮= ；（用弹簧测力计示数对应字母表示） （2）若F1、F2、F3、F4存在 的关系，则说明本次实验结论符合阿基米德原理； （3）如果铁块未完全浸入水中，则实验 （选填“能”或“不能”）完成。 【答案】 F1 F1﹣F2 F1﹣F2=F4﹣F3 能 【详解】（1）[1][2]弹簧测力计在空气中的示数即为物体重力F1，物体放入水中后弹簧测力计的示数为F2，所以，根据称重法可知：物体受到的浮力F浮=F1﹣F2。 （2）[3]物块排开的液体受到的重力G排液=F4﹣F3；若F1﹣F2=F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理。 （3）[4]物体没有完全浸没在水中，受到水的浮力还是能用称重法测量，排开水的重力也能测量，所以，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。 7．下图所示的是小涛同学探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验。 【分析论证】 (1)上面操作过程错误的是 （填序号），正确的做法是 。 (2)纠正错误后继续实验，④中石块受到的浮力 N。 (3)石块排开的水所受的重力 N。 (4)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 物体排开水所受的重力。 (5)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求平均值 B．用原来的方案将水换成酒精再进行实验 C．用原来的方案将石块换成体积不等的铁块再进行实验 【拓展】 (6)小涛同学在做实验时还发现，在石块浸没后继续下降的过程中（未接触容器底部），弹簧测力计的示数不再变化。这说明物体所受浮力大小与 无关。 【答案】(1) ② 将溢水杯装满水 (2)0.4 (3)0.4 (4)等于 (5)A (6)物体浸没在液体中的深度 【详解】（1）[1][2]在探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验中，需要准确测量石块排开液体的重力。如果溢水杯没有装满水，那么石块放入溢水杯时，溢出水的体积就不是石块排开液体的真实体积，会导致测量的排开液体重力不准确。所以图中操作过程错误的是②，正确的做法是将溢水杯装满水。 （2）根据称重法测浮力，浮力大小等于物体在空气中的重力减去物体在液体中时弹簧测力计的示数。由图可知，物体在空气中弹簧测力计示数G=3N，物体浸没在水中时弹簧测力计示数F= 2.6N，则情境④中石块受到的浮力。 （3）由图可知，空桶的重力G桶=1.8N，桶和排开的水的总重力G总=2.2N，那么石块排开的水所受的重力。 （4）通过前面计算得出，石块受到的浮力F浮=0.4N，石块排开的水所受的重力G排=0.4N，二者大小相等。所以实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力。 （5）A．本实验是探究浮力与排开液体重力的关系，不是测量性实验，多次测量求平均值并不能得到更普遍的结论，故A符合题意； B．将水换成酒精再进行实验，改变了液体的种类，可以探究在不同液体中浮力与排开液体重力的关系，能得到更普遍的结论，故B不符合题意； C．将石块换成体积不等的铁块再进行实验，改变了物体的种类，可探究不同物体在液体中浮力与排开液体重力的关系，能得到更普遍的结论，故C不符合题意。 故选A。 （6）在石块浸没在水中后继续下降的过程中（未接触容器底部），弹簧测力计的示数不再变化，根据称重法F浮=G －F，G不变，F不变，说明浮力不变。而此过程中物体所处深度在改变，所以说明物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 8．在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中。依次将物体缓缓浸入水中，如图甲所示。 (1)弹簧测力计在测量之前都要进行调零，本实验测量前应该沿 （选填“竖直”或“水平”）方向调零； (2)从位置2→3的过程中，物体受到的重力 ，受到的浮力 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)从位置3→4的过程中，物体受到的浮力大小 ，说明物体受到的浮力与浸没的深度 （选填“有关”或“无关”）； (4)图乙中的 （选填“a”或“b”）曲线能反映测力计示数在图甲实验过程中的变化。 【答案】(1)竖直 (2) 不变 变大 (3) 不变 无关 (4)b 【详解】（1）弹簧测力计在测量之前都要进行调零，本实验测量前应该沿竖直方向调零。 （2）[1]根据可知，从位置2→3的过程中，物体的质量不变，所以受到的重力不变。 [2]从位置2→3的过程中，物体排开水的体积变大，由可知，物体所受浮力变大。 （3）[1][2]从位置3→4的过程中，物体排开液体的体积不变，所以物体受到的浮力大小不变，但物体浸没的深度变大，说明物体受到的浮力与浸没的深度无关。 （4）根据称重法测浮力可得 F浮=G-F示 则测力计的示数 F示=G-F浮 物体浸入水中前，测力计示数等于重力（示数不变），物体慢慢浸入水中，浮力先变大后不变，则测力计的示数先变小后不变，所以图乙中的b能反映测力计示数的变化。 9．某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论： （1）分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越 ，分析比较实验序号 可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）； （2）由实验可知A物体的重力为 N，A物体浸没在液体中所受的浮力是 N。 【答案】 大 甲、丙、丁 无关 6 2 【详解】（1）[1]分析比较实验序号甲、乙、丙，液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据F浮=G﹣F示，物体受到浮力越大； [2]研究物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制排开液体的体积和液体的密度相同，改变物体A在液体的深度，所以，应分析比较实验序号甲、丙、丁。 [3]已知在丙、丁中，弹簧测力计的示数均为4N，根据F浮=G﹣F知，物体受到的浮力不变。可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。 （2）[4][5]由甲图知，A物体的重力为6N，A物体浸没时，弹簧测力计的示数为4N，由F浮=G﹣F得：A物体浸没在液体中所受的浮力大小为2N。 10．如图所示为活动卡上的几个实验。 (1)图（a）所示是某同学进行“验证阿基米德原理”的实验示意图，实验中弹簧测力计的两次示数差表示物体所受的 。若用表示水的密度，通过实验可以发现浮力大小等于 （用符号、、表示）； (2)如图（b）所示，在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，两手指同时压住铅笔两端，大拇指受到的压力和食指受到的压力的大小关系 （选填“>”、“<”或“=”）观察到手指肌肉下陷情况不同，这是在探究压力的作用效果与 的关系； (3)小明和小红同学利用U形管压强计来探究液体内部压强与深度的关系，如图（c）所示。小明在容器内装入水后，将U形管压强计的金属盒置于水中 的深度处（选填“相同”或“不同”），并观察比较U形管压强计两边液面的 ； (4)图（d）所示实验中若玻璃管倾斜，管内水银柱的长度将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 浮力 (2) = 受力面积 (3) 不同 高度差 (4)变大 【详解】（1）[1]F1大小等于物体的重力，F2是物体浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法可知，弹簧测力计的两次示数差表示物体所受的浮力； [2]物体排开水的体积为 则浮力大小等于 （2）[1][2]如图（b），两手指同时压住铅笔两端，大拇指对铅笔的压力与食指对铅笔的压力是平衡力，大小相等；再由物体间相互作用力的关系可知，大拇指受到的压力和食指受到的压力的大小关系=；两手指受到的压力相等，受力面积不同，手指肌肉下陷情况不同，这是在探究压力的作用效果与受力面积的关系。 （3）[1][2]利用U形管压强计来探究液体内部压强与深度的关系，要控制液体密度相同，改变金属盒在液体中的深度。所以小明在容器内装入水后，应将U形管压强计的金属盒置于水中不同的深度处；液体压强的大小是通过比较U形管压强计两边液面的高度差得出的，利用了转换法。 （4）在做托里拆利实验时，大气压不变，玻璃管内外水银的高度差就不变，那么若玻璃管倾斜，水银会进入玻璃管，管内水银柱的长度将变大。 11．小玉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，如图表示探究过程及有关数据，请回答下列问题。 （1）金属块浸没在水中时受到的浮力为 N。 （2）小玉进行观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。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 ；当金属块浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 （选填“有关”或“无关”）。 （3）在E和D两图中，保持了 不变，观察测力计示数得出：同物体浸没在不同的液体中时， 越大，所受的浮力 （选填“越大”或“越小”）。 【答案】 3 增大 无关 排开液体的体积 液体密度 越大 【详解】(1)[1]根据图A和图C的实验数据，可知金属块浸没在水中所有的浮力为 (2) [2]由得，浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大。 [3] 当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关。 (3) [4]观察图D和图E，金属块完全浸没在液体中，排开液体的体积相同。 [5] [6]观察图D，金属块完全浸没在水中，浮力为 观察图E，金属块完全浸没在煤油中，浮力为 金属块在浸没水中的浮力F浮大于浸没在煤油中的浮力F浮1，所以同物体浸没在不同的液体中时，液体密度越大，所受到的浮力越大。 12．小明游泳时发现，人在水中往深处走时所受的浮力越来越大，由此他猜想：浮力的大小可能与物体浸入水中的深度或物体排开水的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如下图所示的探究： 小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图②所示。则能正确表示金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是 （填“”或“”）；该金属圆柱体所受的重力为 牛，当金属块完全浸没水中后所受的浮力是 牛，金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度 （填“有”或“无”）关。 【答案】 无 【详解】[1]由阿基米德原理，圆柱体浸没前，随浸入液体深度的变化，排开液体的体积变大，受到的浮力变大，当浸没后，圆柱体排开液体的体积不变，受到的浮力不变，金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是a。 [2]当深度为0时，测力计的示数为物体的重力，该金属圆柱体所受的重力为。 [3]当金属块完全浸没水中后所受的浮力为 [4]金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关。 13．如图所示，在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧测力计吊着物体逐渐浸入水中，再将物体逐渐浸入盐水中。 （1）比较A、B、C三次实验，说明物体 越大，物体所受浮力越大； （2）为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系，应该比较 （选填“ABE”或“ACE”）三次实验更好； （3）计算出物体完全浸没在水中受到的浮力 N； （4）根据A、C、D实验数据可以得出：物体所受浮力大小与深度 关（选填“有”或“无”）； （5）利用实验中的数据计算出盐水的密度为 kg/m3。 【答案】 排开液体的体积 A、C、E 1 无 【详解】(1)[1]由A、B、C三次实验可以看到，液体都是水，每次改变的是物体浸入液体的体积，即三次实验是为了探究浮力的大小与排开液体的体积的关系。 (2)[2]探究物体受到的浮力的大小与液体的密度的关系时，需要选用不同的液体，且控制物体排开液体的体积相同，应选A、C、E三次实验进行对比。 (3)[3]物体浸没在水中的浮力为 (4)[4]探究所受浮力的大小与浸入液体内的深度的关系，需要控制排开液体的体积相同，浸入的深度不同，通过观察A、C、D三次实验可知，浸没在液体中的物体，所受浮力的大小与浸入液体内的深度无关。 (5)[5]根据阿基米德原理可知，。因为物体浸没在水中，物体的体积为 物体浸没在盐水中受到的浮力 因浸没，故，根据阿基米德原理可得盐水的密度为 14．在“验证阿基米德原理”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。 实验目的：定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体 之间的关系。 实验器材：金属块、细线、量筒、 、和适量的水等。 实验步骤： 1．记下金属块悬挂在空气中时弹簧测力计的示数； 2．在量筒中盛适量的水，记下水面示数； 3．将金属块完全浸没在水中，记下水面示数、弹簧测力计的示数； 4．用 表示物体所排开液体的体积（用字母表示）； 5．用 表示物体所受的浮力（用字母表示）…… 【答案】 重力 弹簧测力计 【详解】[1]阿基米德原理研究的是物体受到的浮力与物体排开液体受到的重力之间的关系。 [2]实验中需要测量金属块的重力和金属块在液体中受到的拉力，所以还需要的仪器是弹簧测力计。 [3]量筒内原来液体的体积为，将金属块浸没后，水面示数，则物体所排开液体的体积为 [4]金属块悬挂在空气中时弹簧测力计的示数，即金属块的重力为；将金属块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数，即金属块受到的拉力为，金属块受到的浮力为 15．龙龙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。如图所示为探究过程及相关数据： （1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体 有关； （2）分析图 ，说明浮力大小跟液体的密度有关； （3）金属块浸没在水中与煤油中所受的浮力分别是 N和 N； （4）物体在液体中所受浮力的大小不仅与 有关，还与 有关，而与 无关。 【答案】 排开液体的体积 D、E 3 2.4 液体的密度 物体排开液体的体积 浸在液体中的深度 【详解】（1）[1]由图A、B、C、D分析可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，所以，比较图B、C、D可知，排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，物体受到的浮力越大，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 （2）[2]图D和E中，排开液体的体积都等于物体的体积，排开液体的体积保持不变，排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，所以，比较图D和E可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 （3）[3]由图A可得，金属块的重力为10N，由图D可得，金属块在水中的拉力为7N，金属块浸没在水中所受的浮力 [4]由图E可得，金属块在煤油中的拉力为7.6N，金属块浸没在煤油中所受的浮力 （4）[5][6][7]根据阿基米德原理的推导公式可知：浸在液体中的物体受到浮力的作用，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体的密度、体积以及浸没的深度无关。 16．在“探究物体质量与体积关系”和“测定金属块的密度”两个实验中，所用的器材是 （选填“相同”或“不同”）的，实验过程中都采用多次测量，其目的是 （选填“相同”或“不同”）的，用图（a）装置可以“测定金属块的密度”实验时用电子天平测量金属块的 ,实验中V2-V1表示 .用图（b）装置可以验证“阿基米德原理”的实验，实验中V2-V1表示 . 【答案】 相同 不同 质量 金属块的体积 物体排开液体的体积 【详解】两个实验中，所用的器材是相同的，测密度的实验目的是为了求出密度，原理是密度的计算公式，在探究物质质量与体积关系实验中，实验目的是通过分析相同物质的质量和体积的比值、不同物质质量和体积的比值，找出质量与体积的关系；在探究物质质量与体积的关系的实验中，多次测量的目的是为了对数据分析，得到质量与体积关系的普遍规律，而在测定物质的密度实验中多次测量的目的是为了多次测量取平均值，减小测量误差；测定金属块的密度，实验时用电子天平测量金属块的质量，实验中V2﹣V1表示金属块的体积，用图乙装置可以验证阿基米德原理的实验，实验中V2﹣V1表示物体排开液体的体积． 17．小霞和同学们利用一个长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，当测力计示数如图甲所示时，浮力为 N； (2)接下来小霞继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由图甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中， 越大，浮力越大；由图丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 （选填“有关”或“无关”）； (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关，并通过计算得出所用盐水密度为 kg/m3；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度 （选填“偏小”、“不变”或“偏大”）； (4)本实验选用了不同溶液并进行了多次实验，其目的是为了___________（选填字母序号）； A．寻找普遍规律 B．取平均值减小误差 (5)实验中同组小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越 。于是他灵机一动在图中弹簧测力计的1.7N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3的字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成一个能测液体密度的密度秤； (6)若他利用该密度计将物块浸没在某液体中时，将物体继续往下放，但不接触容器底，发现指针变化了0.3N，该现象可能是因为 。 【答案】(1)0.3 (2) 排开液体体积 无关 (3) 1.1×103 不变 (4)A (5) 小 1.9 (6)液体密度不均匀 【详解】（1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，当测力计示数如图甲所示时，测力计的拉力为2.4N，根据称重法测浮力可得，浮力为 （2）[1]由图甲、乙、丙所示实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大，由此可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 [2]观察丙、丁两图可知，物体完全浸没于液体中，排开液体的体积不变，物体在水中的深度增加，弹簧测力计示数不变，受到的浮力不变，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。 （3）[1]物体的重力为2.7N，浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N，物体受到的浮力 排开水的体积 当物体完全浸没在盐水中时，受到的浮力 物体排开盐水的体积等于排开水的体积，盐水的密度 [2]在实验前，弹簧测力计并未调零，由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差，所以计算得到的浮力是准确的，则算出的盐水密度不变。 （4）只用一种溶液实验就得出结论，结论会具有偶然性，因此为了得到普遍规律，实验中选用了不同溶液并进行了多次实验。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （5）[1]将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，由于物体排开液体的体积不变，由可知，物体受到的浮力会越大，由可知，重力不变，当浮力越大时，弹簧测力计的示数越小。 [2]当他把物块浸没在水中时，受到的浮力 根据阿基米德原理知道    ① 当他把物块浸没在酒精中时，受到的浮力    ② 因两者排开液体的体积相等，所以，由①②两式相比知道F浮酒精=0.8N 此时测力计的示数 即应在弹簧测力计的1.9N处标上0.8g/cm3。 （6）若他利用该密度计将物块浸没在某液体中时，将物体继续往下放，但不接触容器底，物体排开液体的体积不变，发现指针变化了0.3N，说明物体受到的浮力发生变化，由可知，该现象可能是因为液体密度不均匀。 18．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： ①可能跟物体浸没液体的深度有关； ②可能跟物体的重力有关； ③可能跟物体的体积有关； ④可能跟物体浸入液体的体积有关； ⑤可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： (1)铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计示数变 ，铁块受到的浮力变 ，可以验证上述猜想 是正确的； (2)从位置3→4的过程中，弹簧测力计示数 ，铁块受到的浮力 ，可以验证上述猜想 是不正确的。 【答案】(1) 小 大 ④ (2) 不变 不变 ① 【详解】（1）[1][2][3]由图可知，铁块从位置1→2→3的过程中，物体浸入液体的体积变大，而弹簧测力计示数变小，根据称重法可知浮力变大，可得浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关，即猜想④正确。 （2）[1][2][3]由图可知，从位置3→4的过程中，物体浸没液体的深度变大，但弹簧测力计示数不变，根据称重法可知浮力不变，可得浮力的大小跟物体浸没液体的深度无关，即猜想①错误。 19．学完“压强和浮力”知识后，小赵同学进行了如下实验，将一体积为50cm3的物块缓慢匀速浸没到液体中，测力计示数如图甲的如图、如图所示； （1）由图示可知，物块浸没在液体中时受到的浮力为 N．通过计算可知该物体的密度为 g/cm3； （2）小赵同学根据实验过程分别画了测力计拉力、浮力、容器底部所受液体压力以及容器对桌面的压力与物体浸入深度h的图象，其中表示器底部所受液体压力与物体浸入液体深度的关系图象是 ； （3）通过交流，班上的小华同学突发奇想，如果在测力计1N的位置标出刚才水的密度值，就可以把测力计改装成一个密度秤．该密度秤的零刻度应标在 N处，所能测量的密度的最大值为 kg/m3。 【答案】 0.5 3 C 1.5 3×103 【详解】（1）[1]由测力计的示数可知,物体的重力G＝1.5N，物体浸没液体中时测力计的示数F′＝1N；则物体受到的浮力 [2] 物体的质量为 则物体的密度 （2）[3] 由题意可知，物体放入液体前，容器底部受到一定的压强和压力，当慢慢放入物块后，随着物体浸入液体深度的增大，排开液体的体积变大，则液面升高，由 和 可知压力也会慢慢变大，全部浸入水中后，液面高度不变，压力不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）[4]当密度为零时，物体受到的浮力为零，根据 可知，当浮力为零时，弹簧测力计的示数等于物体重力，所以它的零刻度线应标在1.5N处； [5]物体的重力是1.5N，所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N，由 可得，所能测量的密度的最大值为 20．如图，某实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”。 (1)分析a、b、c三次实验可知，当液体密度一定时， 越大，所受浮力越大； (2)分析a、c、d三次实验可知，浮力大小与浸没在液体中的深度 ； (3)分析a、d、e三次实验，可以得出结论： ； (4)完成实验后，实验小组又进行了图中g的改进实验，先将溢水杯装满水，并用电子秤测出空烧杯质量为，将物块缓慢浸入水中，测得烧杯和水的总质量为，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为，若满足 （表达式用和g表示），则可验证阿基米德原理成立。 【答案】(1)排开液体的体积 (2)无关 (3)当排开液体体积相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越大 (4) 【详解】（1）分析a、b、c三次实验可知，随着物块排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，物块所受浮力也增大，说明当液体密度一定时，排开液体的体积越大，所受浮力越大。 （2）分析a、c、d三次实验可知，液体的密度和排开液体的体积不变，物块浸没在水中深度增加，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知，物块所受浮力不变，说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 （3）分析a、d、e三次实验可知，随着液体密度的增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，物块所受浮力也增大，说明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）物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化实际上等于浮力大小，即 F浮=ΔF 空烧杯质量为m1，烧杯和水的总质量为m2，则物块排开水的质量 m排=m2-m1 排开水的重力 G排=m排g=（m2-m1）g 如果 ΔF=F浮=（m2-m1）g 则可验证阿基米德原理成立。 21．小花在家探究鸡蛋受到的浮力大小与那些因素有关，如图所示，请仔细观察图示并回答下列问题： (1)A图中弹簧测力计所对应的拉力大小等于物体所受的 大小，从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 N。 (2)根据B、C两实验，他得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗？ ，理由是 。 【答案】(1) 重力 0.5 (2) 不对 没有控制物体排开液体的体积相同 【详解】（1）[1]A图中，物体在弹簧测力计的拉力与重力作用下静止，由二力平衡得，弹簧测力计所对应的拉力大小等于物体所受的重力大小。 [2]从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是 （2）[1][2]根据B、C两实验得，鸡蛋所处的液体密度不同，排开液体的体积也不同，，没有控制物体排开液体的体积相同，导致结论出错。 22．在一次课外小组活动中，老师让同学们测葡萄酒的密度。除了葡萄酒，老师还提供的器材有：一个量筒、一个形状不规则的小蜡块（已知蜡块的密度为ρ0，ρ0<ρ酒）、细针。请你利用上述器材（以上器材均满足实验需求）帮助他们设计一个实验方案，测出葡萄酒的密度。要求： （I）写出主要实验步骤及需要测量的物理量； （2）写出葡萄酒密度的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 【答案】见解析 【详解】（1）①量筒中装入适量的葡萄酒，记录葡萄酒的体积为V1； ②将蜡块缓慢放入量筒中，待静止后，记录此时液面的示数为V2； ③用细针向下压蜡块，使其浸没葡萄酒中（液体无溢出），记录此时液面的示数为V3。 （2）蜡块缓慢放入量筒中，处于漂浮状态，所以 F浮=G=ρ酒g(V2-V1) 蜡块的体积 V=V3-V1 蜡块的密度 酒精的密度 23．在学习了浮沉条件的知识后，小明知道，当物体的密度大于液体密度时，物体在液体中处于沉底状态。但是他在帮妈妈洗碗时发现，碗既能漂浮在水面，又能在水中沉底，这是为什么呢？碗的密度到底比水大还是小呢？带着这些疑问，小明通过下面的方法对碗的密度进行了测量： （1）他先用电子秤测出碗的质量为m； （2）由于碗不能放入量筒，于是小明找来一个装有适量水的水桶，并测出桶和水的总质量为m1； （3）小明想用电子秤间接测量碗的体积。请你在三个图中选择正确的做法，并读出电子秤的示数m2，你的选择是 ； （4）碗的密度表达式为：ρ= 。（水的密度用ρ水表示）小明测量出碗的密度大于水，通过分析他明白了碗能漂在水上的原因是做成了空心的，生活中的 （填“轮船”或“飞机”）就是应用了这个道理。 【答案】 B图 轮船 【详解】（3）[1]桶和水的总质量为m1，A、C两图电子秤的示数是在（2）的基础上增加了碗的质量，无法间接测量碗的体积，B图中用一细线将碗浸没在水中时，电子秤的示数会增大，是因为水给碗一个向上的浮力，物体间力的作用是相互的，碗给水一个向下的力作用在电子秤上，所以碗受到的浮力为 碗的体积等于碗排开水的体积，由阿基米德可知，碗的体积为 故选B图。 （4）[2]碗的密度表达式为 [3]碗的密度大于水，碗能漂在水上的原因是做成了空心的，生活中的轮船就是应用了这个道理，轮船主要是钢铁制成的，钢铁的密度比水大，所以将轮船做成空心的，能通过增大轮船排开水的体积，增大浮力，所以能漂浮在水面上。 24．小李同学在游泳时发现，人在水中越往深处走就感觉所受到的浮力越大，于是他猜想；“浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关或与物体排开水的体积有关”于是他找来了金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水和盐水等器材进行了如图所示的实验探究。 （1）由实验可知：物体排开水的体积越大，物体受到的浮力就 （选填“越大”或“越小”）； （2）小李同学绘制了弹簧测力计的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水中深变化关系图像，如右上图。分析图像可知：金属圆柱体所受浮力的变化情况图像是 （选填“a或b”）；当金属圆柱体完全浸没后所受到的浮力是 N，金属圆柱体所受浮力与金属圆柱体所处的深度 （选填“有”或“无”）关；图F中弹簧测力计的示数应是 N；（盐水的密度 ρ盐水=1.1×103 kg/m3） （3）实验结束后，小李同学想继续探究浮力的大小与物体的形状是否有关，他找来了一块橡皮泥，把橡皮泥捏成形状不同的小块放入水中，发现有些情况漂浮在水面上，有些情况沉入水底。所以他认为：浮力大小与物体的形状有关，你认为他的结论是 （选填“正确”或“错误”）。理由是： ； （4）探究浮力的大小与物体的密度是否有关，小东同学提出了如下方案，你认为合理的是( ) A．选择两个质量相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力的大小 B．选择两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力的大小 C．选择两个密度相等，体积不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力的大小 【答案】 越大 a 1.0 无 1.6 错误 没有控制排开水的体积一定 B 【详解】（1）[1]根据可知，物体排开水的体积越大，物体受到的浮力就越大。 （2）[2]刚开始深度变大，浮力变大，后浸没后，深度变大，排开液体的体积不变，故浮力不变，故曲线a是浮力的变化情况。 [3][4][5]如图，浸没后，浮力不变，故当金属圆柱体完全浸没后所受到的浮力是保持不变的数，故为1.0N；浸没前由于排开液体的体积有关，浸没后，深度变化，浮力不变，故浮力变化，金属圆柱体所受浮力与金属圆柱体所处的深度无关；金属圆柱体的体积为 则在盐水中的浮力为 a曲线为浮力的变化，b曲线为弹簧测力计的示数变化，故当深度为零，此时弹簧测力计的示数为重力为2.7N，故在图F中，在盐水中，弹簧测力计的示数为 故在图F中，在盐水中，弹簧测力计的示数为1.6N。 （3）[6][7] 发现有些情况漂浮在水面上，有些情况沉入水底，排开液体的体积不同，形状也不同，故无法得出浮力与形状有关，故结论是错误的；原因是没有控制排开水的体积一定。 （4）[8]探究浮力的大小与物体的密度是否有关，变量是物体的密度，故需要控制排开液体的体积相同，物体的密度不同，同种液体，故选B。 25．下图是探究浮力的大小跟哪些因素有关的几个实验情景，实验甲、乙和丙中，弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.4N和1.0N，实验丁中盐水的密度为1.1×103kg/m3。 （1）请在图甲中画出圆柱体所受到力的示意图 ； （2）分析比较 两图中的实验，可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关，分析比较 两图中的实验，可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关； （3）图丁实验中弹簧测力计的示数为 N。 【答案】 乙、丙 丙、丁 0.8 【详解】（1）[1]图甲中圆柱体受到竖直向下的重力G和竖直向上的弹簧测力计的拉力F，圆柱体处于受力平衡状态，故由二力平衡可知，两个力大小相等，方向相反，等于3.0N，力的示意图如下图所示 （2）[2]要探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关，应控制液体的密度不变，改变物体浸入液体中的体积，故可比较乙、丙两图中的实验。 [3]要探究浮力的大小是否跟液体的密度有关，应控制物体浸入液体的体积不变，改变液体的密度，故应比较丙、丁两图中的实验。 （3）[4]由图甲中可知，物体的重力为G=3.0N，由图甲、丙中可知，物体浸没在水中所受浮力为 F水=G-F1=3.0N-1.0N=2.0N 由F浮=ρ液gV排可得，物体的体积为 由阿基米德原理可得，物体浸没在盐水中时所受的浮力为 F盐水=ρ盐水gV=1.1×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2.2N 故由称重法可得，此时弹簧测力计的示数为 F2=G-F盐水=3.0N-2.2N=0.8N 26．在一次物理课外小组活动中，老师让同学们测酒精的密度。除了酒精，老师还提供的器材有：一架调好的天平（配套砝码），一个正方体铜块，一个烧杯，一把刻度尺，若干细线。已知ρ铜＞ρ酒。请你利用上述器材，帮助他们设计一个实验方案，测出酒精的密度。要求： （1）写出主要实验步骤及要测量的物理量 。 （2）写出酒精密度的数学表达式 。（用已知量和测得量表示） 【答案】 见详解 【详解】（1）[1]①用刻度尺测出铜块的边长为l0；②烧杯中放入适量的酒精，放在天平的左盘，测得总质量为m0；③用细线系好铜块，将其浸没烧杯的酒精中，不碰烧杯底和侧壁，当天平平衡时，记下天平的示数为m1。 （2）[2]铜块体积为 V= l03 铜块浸没排开酒精的重为 (m1-m0)g=ρ酒gV 所以酒精密度 27．小明用一个弹簧测力计、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。如图所示为探究过程及有关数据 （1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟 有关； （2）分析图 ，说明浮力大小跟液体的密度有关； （3）根据图中五个实验提供的信息，小明认为可以直接或间接地得到多个物理量的数值： ①从图A可以得出金属块的重力G= ； ②从图 可以得出金属块完全浸没在水中时排开水的体积V排= ； ③从图A和E的信息可以求出煤油的密度ρ煤油= ； 【答案】 物体排开液体的体积 D、E 10N A、D 300cm3 0.8g/cm3 【详解】（1）[1]由图A、B、C、D分析可知，金属块排开液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同。所以，比较图可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 （2）[2]图D和E中，金属块排开液体的体积都等于金属块的体积，排开液体的体积保持不变，排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同。所以，比较图D和E可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 （3）①[3]由图A可知，金属块的重力为10N。 ②[4][5]由图A、D可得 V排=VD-VA=800mL-500mL=300mL=300cm3 ③[6]由A、E可得，金属块在煤油中受到的浮力 F浮=G-F示=10N-7.6N=2.4N 金属块的体积 V排=300cm3=3×10-4m3 煤油的密度 28．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，李阳同学和他的伙伴们做了如图所示的一系列实验。 (1)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系。 (2)分析 （填序号）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无关。 (3)通过实验数据可知，金属块浸没在不同液体中时，浸没在 （选填“水”或“盐水”）中受到的浮力大一些。 【答案】(1)物体排开液体体积 (2)①③④ (3)盐水 【详解】（1）比较①②③三次实验可知，实验中控制液体的密度相同，改变金属块排开液体的体积，因此①②③三次实验是为了探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。 （2）比较①③④三次实验可知，物块浸没在水中深度增加，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知，金属块所受浮力不变，说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 （3）比较①④⑤三次实验可知，物体都浸没，排开液体的体积都等于物体的体积，金属块浸没在盐水中时，弹簧测力计的示数较小，由称重法可知，金属块浸没在盐水中受到的浮力大一些。 29．小明在做探究杠杆平衡条件的实验： （1）如甲图，小明要调节杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节；这样做的目的是消除杠杆自重的影响，同时 ； （2）如图乙所示，杠杆调节好后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂 个钩码杠杆恰好在水平位置平衡，于是小明便得出了杠杆的平衡条件为： ；他这样得出的结论是否合理？ 原因是？ ； （3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明利用如图丙示装置进行探究，发现测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是： 。 【拓展】探究杠杆的平衡条件后，小红利用杠杆测出小石块密度，步骤如下： （1）如图丁，把小石块和钩码分别挂在杠杆上，调节位置使杠杆平衡，用刻度尺分别量出石块悬挂处到支点距离L1和钩码悬挂处到支点距离L2； （2）将小石块浸没在水中，保持L1不变，调节钩码位置使杠杆重新水平平衡，测出钩码悬挂处到支点距离为L3； （3）已知L2:L3＝5:3，则小石块的密度ρ石= kg/m3（）。 【答案】 右 便于测量力臂 6 F1l1=F2l2 不合理 实验结果具有偶然性 杠杆自身重力的影响 2.5×103 【详解】（1）[1][2]由甲图知，小明要调节杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小。 （2）[3]设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件有 FAlA=FBlB 则 4G×3L=FB×2L 解得 FB=6G 即在B点处应该挂6个钩码。 [4]小明便得出了杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 [5][6]他这样得出的结论不合理，原因是数据单一，实验具有偶然性。 （3）[7]若支点不在杠杆的中点时，重力的力臂不为零，杠杆的重力对杠杆转动会产生了影响。 【拓展】（3）[8]设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2 可知有 将小石块浸没在水中时，石头对杠杆的拉力为F，根据题意有 Fl1=F2l3 则 则小石块浸没在水中时受到的浮力 根据浮力公式F浮=ρ水gV排得 因为小石块浸没在水中，故有 V石=V排 则 已知 L2:L3=5:3 则 代入上式解得 ρ石=2.5×103kg/m3 30．实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、小烧杯、金属块、细线（质量和体积不计）、足量的水、刻度尺、圆柱形容器。 (1)甲组选用一些器材测量金属块的密度，请帮助他们将实验步骤补充完整； ①量筒中倒入20mL水，把金属块浸没在量筒的水中，如图1A所示； ②将托盘天平放在水平桌面上，游码移到零刻度处，指针的位置如图1所示，应将平衡螺母向 （选“左”或“右”）调节，使之平衡； ③取出金属块放在左盘，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图1C所示，金属块的质量m= g； ④计算金属块的密度为 kg/m3，上述实验过程所测金属块的密度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”）； (2)乙组的小红同学继续用如图2图示的方法测出了金属块A的密度，圆柱形容器盛有适量的水，她的具体操作如下，回答后边的问题： ①将金属块A放在小烧杯中，小烧杯杯底距水面的高度为h1，如图2甲所示； ②取出金属块A，将金属块A吊在小烧杯底部，小烧杯杯底距水面的高度为h2，如图2乙所示； ③剪断细绳后，金属块A沉入容器底，此时小烧杯杯底距水面的高度为h3，如图2丙所示。图甲中水对圆柱形容器底的压强 （选填“大于”、“等于”或“小于”）图2乙中水对圆柱形容器底的压强，水的密度为ρ水，则金属块A密度的表达式为 。 【答案】(1) 左 157.8 7.89×103 偏大 (2) 等于 【详解】（1）[1]将托盘天平放在水平桌面上，游码移到零刻度处，指针的位置如图1所示，指针右偏，说明右端重，应将平衡螺母向左调节，使之平衡。 [2]如图1C所示，天平横梁标尺分度值为0.1g，则金属块的质量 [3]把金属块浸没在量筒的水中，如图1A所示，量筒分度值为，示数为，则金属块的体积为 则金属块的密度为 [4]因为把金属块从水中取出时，金属块会沾水，导致测量的金属块的质量偏大，由密度可知，测量的金属块的密度比实际值偏大。 （2）[1]图甲和图乙中都可以将金属块和小烧杯看作一个整体，整体均漂浮，浮力等于重力，总重力相同，则整体受到的浮力相同，根据，整体排开水的体积相同，则甲乙中水面高度相同，根据，图甲中水对圆柱形容器底的压强等于图2乙中水对圆柱形容器底的压强。 [2]图甲和图乙中金属块和小烧杯整体排开水的体积相同，即，设小烧杯的底面积为，则有 则金属块A的体积为 甲中金属块和小烧杯整体漂浮，重力等于浮力，则有   ① 丙中，小烧杯漂浮，重力等于浮力，则有   ② 联立①②，可得金属块A的重力为 则金属块A的密度为 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$