（期末复习）探究浮力大小与哪些因素有关实验题专题突破练-2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册

（期末复习）探究浮力大小与哪些因素有关实验题专题突破练-2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册 1．如图甲是科技兴趣小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置（g取10N/kg）。 (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，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向 的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相比， （选填“变大”“变小”或“不变”）。当测力计示数如图A所示时，此时物块受到的浮力为 N。 (2)由图甲中C、D两个步骤可知，浮力大小与物体浸入液体的深度 （选填“有关”或“无关”）。 (3)由图甲中 两个步骤可知，浮力大小与液体的密度有关。 (4)由实验数据可知，物块的密度为 kg/m3。 (5)完成实验后，小组成员想通过实验找到浮力与排开液体重力的关系，借来了木块、天平、量筒和溢水杯等器材，首先将溢水杯放到天平的左盘，并向溢水杯内缓慢加水，直至液面到达溢水杯杯口。在右盘添加砝码直至天平平衡。将量筒放到溢水杯杯口下方，将木块缓慢放入溢水杯，待水不流出时，天平依然平衡，说明 。 2．如图所示是小明探究“液体密度越大，浮力是否越大”的实验装置。小明将同一物体分别浸没在水、酒精、浓盐水三种液体中，液体的密度已知（，，） (1)帮小明画出他所探究的实验的表格。 (2)由图甲、乙、丙、丁这几次实验可得出结论： 。 (3)在以上实验的基础上又继续完成了戊实验，如图所示溢水杯中装满水，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 （用已知量表示），则验证阿基米德原理成立。 3．兴趣小组探究影响浮力大小的因素。 (1)提出如下猜想 猜想1：与物体浸在液体中的深度有关     猜想2：与物体浸在液体中的体积有关 猜想3：与液体的密度有关 小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验： ①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块； ②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是 ； ③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图； ④根据 的结果，可得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关； ⑤根据图A、C、E的结果，得出浮力大小还与 有关； (2)小华把4个磁力块组合成图乙，她还能探究浮力大小与 的关系； (3)由以上实验可以测出磁力块的密度为 g/cm3，图E中盐水的密度为 g/cm3； (4)爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为 N；这个实验说明，液体 （选填“能”或“不能”）产生比自身重力大的浮力。 4．小明用一个弹簧测力计、一个圆柱体和放在水平台面上的两个底面积均为的薄壁烧杯（分别装有一定量的酒精和水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行探究。其中，图丙和图丁分别是圆柱体刚好浸没在酒精和水中的情况。图（a）表示其探究过程及有关数据。（，） (1)比较图（a）中甲、乙、丙的数据，可以得出浮力的大小与 有关； (2)如图（a）中丁所示，弹簧测力计的示数是 N； (3)如图（b）所示，完成实验后，小明将烧杯中的水倒出，将该圆柱体放在烧杯底部，然后向烧杯内缓慢倒入另一种液体，圆柱体受到的浮力与容器内液体的深度h关系如图（c）所示，圆柱体始终处于沉底状态。未倒液体前，圆柱体对容器底部的压强为 Pa，该液体的密度为 。 5．在探究浮力的大小跟什么因素有关时，小明提出如下猜想． 猜想1：可能跟物体浸入液体中的体积（即物体排开液体的体积）有关； 猜想2：可能跟物体浸入液体中的深度有关； 猜想3：可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验，他在弹簧测力计下端挂一铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同的位置，然后又把它浸没到盐水中。 (1)在从的过程中，弹簧测力计的示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”，下同），铁块受到的浮力 ； (2)的过程是为了验证猜想 （选填序号），该猜想 （选填“正确”或“不正确”）； (3)在步骤③和步骤⑤中，保持 不变，由此可以验证猜想 （选填序号）正确。 6．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小华和她的小伙伴们做了如图所示的一系列实验。 (1)甲、乙、丙三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系，得出的结论是 ； (2)分析 三次实验的数据，可知物体在液体中所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； (3)此实验还探究了浮力的大小与 的关系，得出的结论是 。 7．小明利用电子秤、小金属柱、细线、柱形杯，探究影响浮力大小的因素（g取10N/kg，金属柱的密度为7.9g/cm3）： (1)如图甲所示，将搅拌后的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，示数为400.0g用质量和体积均不计的细线系好金属柱，缓慢浸入装有糖水的容器中，直到乙图所示的位置，发现这个过程中电子秤示数逐渐增大，这说明金属柱所受浮力大小与 有关； (2)将金属柱缓慢放置到图丙所示位置，通过观察与比较，物体所受浮力大小与 无关，此时金属柱所受浮力大小为 N； (3)将金属柱沉入杯底，松开细线，此时秤的示数如图丁所示，利用所测数据计算出金属块的体积为 cm3，糖水密度为 kg/m3； (4)放置一段时间，将金属柱从糖水中慢慢提起，小明发现金属柱离开杯底至露出液面前，电子秤示数逐渐减小，造成这个结果的主要原因可能是 。 8．小文做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。 (1)物体受到的重力是 N； (2)物体浸没在水中时受到的浮力是 N，方向 ； (3)比较 三幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关； (4)小文分析A、B、C、D四个步骤认为：浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关；对此正确的解释是浮力的大小与 有关； (5)实验中物体的密度为 ，步骤E中的液体密度为 ； (6)小文还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铁片，烧杯和水，按以下步骤进行实验： 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底，它受到的浮力为F1； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，它受到的浮力为F2； ①分析可知：F1 F2； ②小文认为物体受到的浮力与其形状有关，这个结论不正确，原因是 。 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 《（期末复习）探究浮力大小与哪些因素有关实验题专题突破练-2024-2025学年物理人教版（2024）八年级下册》参考答案 1．(1) 上 变大 0.3 (2)无关 (3)D、E (4)1.1 (5)浮力大小等于排开的液体受到的重力 【详解】（1）[1][2][3]浸在液体里的物体受到向上的浮力，把物块浸在水中的过程中水面上升，水面到容器底部的深度增大，由液体的压强可知，水对容器底部的压强与放入物块前相比增大，由称重法可知图甲中，物块受的浮力 （2）图C、D中物体浸没在同种液体中深度不同，所示的浮力相同，由此可知物体浸没在同种液体中，所示的浮力大小跟深度无关。 （3）图D、E中物体浸没在液体中深度相同，液体不同，即液体的密度不同，所示的浮力相同，由此可知浮力大小与液体的密度有关。 （4）物体浸没在水中的浮力 物体浸没在水中的体积等于物体的体积 物体在盐水受到的浮力 盐水的密度 （5）将溢水杯放到天平的左盘，并向溢水杯内缓慢加水，直至液面到达溢水杯杯口。在右盘添加砝码直至天平平衡。将量筒放到溢水杯杯口下方，将木块缓慢放入溢水杯，待水不流出时，天平依然平衡，说明排开水的重力和物块的重力相同，由沉浮条件知，木块的重力等于物块受到的浮力，故物体所受的浮力等于物体排开液体的重力。 2．(1)见解析 (2)当排开液体体积一定时，液体的密度越大，浮力越大 (3) 【详解】（1）探究“液体密度越大，浮力是否越大”，根据控制变量法，需要控制浸入液体的体积相同，为了便于操作，设计实验为浸没在液体中，这样保证了浸入液体的体积相同；需要控制液体的密度不同，为了探究普遍规律，选择三种密度不同的液体，由题可知，分别是水、酒精和浓盐水；利用称重法测出来物体在不同密度的液体中浮力的大小，利用公式，所以设计表格中有物体的重力G/N、弹簧测力计示数F/N和物体浸没时受到的浮力大小F浮/N，表格如下： 水 酒精 浓盐水 物体的重力G/N 弹簧测力计示数F/N 物体浸没时受到的浮力大小F浮/N （2）由图甲、乙、丙、丁这几次实验，物体都浸没在液体中，排开液体体积相同，由可知，弹簧测力计的示数越小，物体所受的浮力越大，所以可以得出结论：当排开液体体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。 （3）物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为ΔF，即为浮力，那么排开水的重力为，根据阿基米德原理可知，浮力等于排开水的重力，故填。 3．(1) 未控制物体浸在液体中的体积相同 A、B、C 液体的密度 (2)物体形状 (3) 1.25 1.125 (4) 1 能 【详解】（1）[1]探究物体受到的浮力与物体在液体中深度关系，需要控制物体排开液体的体积相同，而A、B、C步骤中未控制物体排开液体的体积相同，因此猜想1不一定正确。 [2]为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，控制物体浸在液体中的体积相同，图B中物体被竖直吊起，排开液体的体积等于物体体积的一半，图D中可以将物体水平吊起，让物体的一半浸入液体中，这样可以保持物体排开液体的体积相同，浸入液体的深度不同，如图所示： [3]探究浮力大小与物体浸在液体中的体积关系，需要控制液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，因此根据A、B、C的结果可得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。 [4]图A、C、E物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，此时弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小还与液体的密度有关。 （2）把4个磁力块进行不同的组合，可以改变物体的形状，将它们全部浸没在同一液体中，排开液体的体积相同，改变物体的形状，可以探究浮力大小与物体形状的关系。 （3）[1]磁力吸块完全浸没水中后受到的浮力为 磁力吸浸没后排开水的体积与自身体积相等，则磁力吸的体积为 磁力吸块的密度为 [2]磁力吸完全浸没在盐水中受到的浮力为 磁力吸完全浸没后排开液体的体积不变，则盐水的密度为 （4）[1]乙杯处于漂浮状态，所以甲杯中水产生的浮力 [2]甲杯中液体的重力 因为，所以液体能产生比自身重力大的浮力。 4．(1)排开液体的体积 (2)1 (3) 1000 【详解】（1）图（a）中的甲、乙和丙图，圆柱体浸入酒精中的深度不同，排开酒精的体积不同，弹簧测力计的示数不同，圆柱体所受的浮力不同，所以浮力的大小与排开液体的体积有关。 （2）图（a）丁中，测力计的分度值为0.2N，示数为1N。 （3）[1]由图（a）的甲知，圆柱体未浸入酒精时，测力计的示数为5N，即圆柱体的重力为5N。由图丙知，圆柱体浸没酒精中，测力计的示数为1.8N，所受的浮力 浸没时，排开酒精的体积等于圆柱体的体积，圆柱体的体积 由图（c）知，容器内液体深度为8cm时，随水面升高浮力保持不变，此时圆柱体浸没液体中，整个加液体的过程，圆柱体始终沉底，所以圆柱体的高度为h=8cm=0.08m。圆柱体的底面积 未倒液体前，圆柱体对容器底部的压强 [2]由图（c）知，圆柱体浸没在液体中，圆柱体受到的浮力为4.8N，该液体的密度 5．(1) 变小 变大 (2) 2 不正确 (3) 物体排开液体的体积 3 【详解】（1）[1][2]在从的过程中，铁块排开水的体积变大，物体受到的浮力变大，弹簧测力计的示数等于物体的重力减去物体的浮力，物体的重力不变，则测力计的示数变小。 （2）[1]的过程，物块浸没在水中的不同深度，物体浸入的液体的密度不变，物体排开液体的体积不变，是为了验证猜想2。 [2]由图得，弹簧测力计的示数不变，铁块的重力不变，由得，铁块浸没在不同深度，铁块受到的浮力不变，说明猜想2不正确。 （3）[1][2]在步骤③和步骤⑤中，铁块分别浸没在水、盐水中的不同深度，保持铁块排开的水与盐水的体积不变，改变液体的密度，由此可以验证猜想3正确。 6．(1) 排开液体体积 在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大 (2)甲、丙、丁 (3) 液体的密度 在物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大 【详解】（1）[1][2]由图甲、乙、丙三次实验可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，排开液体体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知，甲、乙、丙三次实验可以探究浮力的大小与排开液体体积的关系，得出的结论是：在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 （2）由图甲、丙、丁三次实验可知，物体排开液体的密度与体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，物体受到的浮力相同，由此可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （3）[1][2]由图甲、丙、戊实验可知，物体排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，液体密度越大，物体受到的浮力越大，由此可知，该实验可以探究浮力的大小与液体密度的关系，得出的结论是：在排开液体体积一定的情况下，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 7．(1)排开液体的体积 (2) 深度 0.224 (3) 20 1.12×103 (4)放置一段时间后糖水密度分布不均匀 【详解】（1）金属块逐渐浸入糖水中，排开糖水体积逐渐增大，受到糖水浮力增大，因为力的作用是相互的，所以金属块对糖水有向下力的作用逐渐增大，所以糖水对杯底压力增大，这说明金属块受到的浮力与排开液体的体积有关。 （2）[1]由图乙和丙知，液体的密度相同，排开液体的体积也相同，深度不同，电子秤的示数相同，浮力相同，说明物体所受浮力大小与深度无关。 [2]图丙中，金属块所受的浮力：。 （3）[1]金属块的质量为，根据密度公式知，金属块的体积：。 [2]根据得糖水的密度为：。 （4）由题知，石块从糖水中慢慢提起，石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小；在该过程中，电子秤的示数等于容器和糖水的总重再加上石块对糖水的压力（该压力等于浮力），电子秤示数减小，说明石块受到浮力也减小了，由此说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度有关；石块离开杯底至露出液面前浸没在糖水中，探究浮力与浸入深度的关系控制了石块浸入液体体积不变，所以造成得到这个结果的原因可能是放置一段时间后不同深度的糖水密度不同。 8．(1)4 (2) 1 竖直向上 (3)A、C、E (4)排开液体的体积 (5) 4×103 0.8×103 (6) < 没有控制物体排开液体的体积相同 【详解】（1）由图A可知，弹簧测力计在空气中测量物体的重力，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计示数为4N，所以物体的重力为4N。 （2）[1]对比图A与图C可知，物体自身的重力为4N，当其浸没在水中时，物体受到弹簧测力计的拉力为3N，由称重法可知，物体浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F=4N-3N=1N [2]由于物体浸在液体中受到液体施加的竖直向上的浮力，所以物体浸没在水中时受到的浮力方向竖直向上。 （3）要探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系，由控制变量法可知，应控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，所以应比较A、C、E三幅图。 （4）比较A、B、C三幅图可知，物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力的大小不同；比较A、C、D三幅图可知，物体排开液体的体积相同，物体在液体中的深度不同，物体受到的浮力的大小相同，所以浮力的大小与深度无关，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （5）[1]由于物体浸没时，物体的体积等于排开水的体积，物体浸没在水中时受到的浮力为1N，则物体的体积 则物体的密度 [2]由图E可知，物体在液体中受到浮力F浮1=G-F1=4N-3.2N=0.8N 由阿基米德原理可知，液体的密度 （6）①[1]由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时F1<G 铁片漂浮时F2=G 则第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力，则F1<F2 ②[2]探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同，所以错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同。 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 $$