期末复习-----实验(浮力)练习 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期
2025-06-08
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内容正文:
期末复习-----实验(浮力)练习
实验一:验证阿基米德原理
1.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A. B. C. D.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N,石块排开的水所受的重力大小为 N;
(3)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 。
2.如图所示是小明同学验证阿基米德原理的实验过程图,弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为、、、。
(1)为了减小实验误差,最合理的操作步骤顺序为 ;
(2)按照最合理的顺序操作,当实验中的测量结果满足 (用、、、表示)的关系式时,说明阿基米德原理成立;
(3)按照最合理的顺序操作,以下影响验证结果的是 ;
A.图①中溢水杯内未装满水
B.图②中合金块A未浸没在水中
C.图④中小桶内有少量水
(4)实验后,小明又利用上面实验中的器材和木块,正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。实验过程中有一个步骤与图中不同,这个步骤是 。
3.为了验证“阿基米德原理”,小明所在的兴趣小组设计了如图所示的实验装置:其中A、B为弹簧测力计,C为金属块,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制溢水杯,F是可升降平台。
(1)先将金属块挂在测力计A下,读出金属块未浸入水中时测力计的示数F1,如图甲所示,则金属块的重力是 N。然后将溢水杯放在可升降平台上,在溢水杯中装满水,并将两个弹簧测力计及薄塑料袋按图乙方式组装好;
(2)接着,小明逐渐调高平台F,使金属块浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 (选填“变大”“变小”或“不变”);同时观察到D中水的体积越来越大,这表明浮力大小与 有关;
(3)实验时,金属块在浸入水中的过程中弹簧测力计A的示数的变化量为∆FA,弹簧测力计B的示数的变化量为∆FB,若两者间存在 关系,则说明阿基米德原理是成立的;
(4)金属块浸没(未碰底)在水中后,弹簧测力计A的示数F2=1.2N,则此时金属块受到的浮力是 N;若此时,弹簧测力计B的示数是3.0N,则小明在实验中可能存在的不当操作是 (写出一种可能)。
4.小宇同学利用如图所示的实验装置,验证阿基米德原理,溢水杯已经装满水,当物块浸入水中时,水会流入小空桶内;
(1)用弹簧测力计提着物块缓慢下降,在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中,左侧弹簧测力计的示数 ,物块受到水的浮力 ,水对溢水杯底部的压强 ;(三空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)由实验中的数据可知,物块浸没在水中时受到的浮力为 N,排开水的重力是 N;根据实验中所测的物理量可列等式 (用图中字母表示),从而验证了阿基米德原理;
(3)如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的 (选填“浮力”或“排开水的重力”)将会 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小宇同学用酒精代替水继续实验,他发现此时的F3变大,说明浮力的大小与 有关;用酒精继续实验的目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
5.小红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”。
(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)图乙中物体A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 ;
(3)以下情况会影响结论的是 ;
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)由实验测得数据可以求出物体A的密度为 ;若将图乙中的水换成酒精(ρ=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 (选填甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计;
(6)最后,小红将该物体浸没在某液体中,如图戊所示,弹簧测力计的示数为1.6N,那么该液体的密度为 。
6.如图是小明验证阿基米德原理的实验步骤示意图:
(1)实验前需要在 方向对弹簧测力计校零,4个实验步骤合理的顺序是 ;
(2)根据实验中所测的物理量可列等式 (用字母表示);下面四个操作不会影响实验结论的是( )
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中若物体未全部浸入在水中
C.图乙中物体碰触到溢水杯底部
D.图乙中,溢水口还在溢水的过程中便急忙将小桶移开
(3)利用测量数据还可计算出石块的密度ρ= 。(水的密度用ρ水表示)
(4)小华利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。
(5)小安利用电子秤来测量小木块的密度:
①在秤盘中放置装有水的烧杯;②将小木块轻轻放入装水的烧杯中;
③用细针(细针体积、质量不计)压住小木块,使其恰好浸没在水中。实验中水均未溢出,电子秤对应的示数如图所示,则小木块的密度是 g/cm3;若小木块吸水,则密度测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
实验二:影响浮力大小因素
7.如图所示是小明用圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水等,探究影响浮力大小因素实验的示意图
(1)分析图a、c、 中弹簧测力计的示数可知:浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关.
(2)分析图a、b、c中弹簧测力计的示数可知:浮力的大小与 有关.
(3)在探究浮力大小与物体的密度是否有关时,小明用 相等的钢、铁圆柱体各个做实验,在测量浮力时,应使它们浸没在水中.
(4)小明分析图b、c得出,浮力的大小与圆柱体下表面所受液体压强有关.而图 的实验却推翻了小明的结论.
8.在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验,请根据图中弹簧测力计的示数等信息回答下列问题:
(1)实验时,应将铁架台放在 桌面上,烧杯中的液体 (选填:“需要”或“不需要”)注满;
(2)物体全部浸入水中时受到浮力是 N;
(3)根据图c、d的实验可得出液体产生的浮力的大小与液体的 有关;
(4)根据图 (填字母序号)的实验可知:浮力的大小与排开液体的体积有关;
(5)在图c或图d的实验中,若使物体不断地靠近烧杯底部,将观察到弹簧测力计的示数 (选填:“减小”、“不变”或“增大”)。
9.小明在探究浮力的实验中,测量浸在水中的物体所受浮力大小过程如图1所示。
(1)由甲图和丁图可知,物体完全浸没在水中时,所受的浮力为 N,根据图中弹簧测力计示数的变化可知,物体 越大,所受的浮力越大;
(2)在上述实验的基础上,小明若想探究浮力大小与液体密度的关系,则应该换用一杯 (选填“质量”或“密度”)不同的液体,将金属圆柱体浸没在液体中,观察弹簧测力计的示数,与 图比较得出结论(选填“乙”、“丙”或“丁”);
(3)如图2所示,图线 (选填“a”或“b”)能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
10.为了探究“物体的浮沉条件”,灵灵同学在老师的指导下完成了以下实验,如图所示。
步骤一、用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
步骤二、用手拿着这个空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
步骤三、将一个铁块装入玻璃瓶并盖上盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;
步骤四、取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示。
(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没时受到的浮力是 N;
(2)图丙中AB段表示玻璃瓶受到的浮力逐渐 ,这说明物体所受浮力大小与 有关;BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 (选填“有关”、“无关”);
(3)步骤二中空玻璃瓶浸没时受到的浮力为 N;
(4)灵灵认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,分析可得出结论:物体上浮的条件是 ;
(5)当玻璃瓶刚好浸没时,下表面受到水的压强为 Pa;
(6)细心的灵灵同学发现玻璃瓶上还标有100ml的字样,请教后得知这表示玻璃瓶的容积,于是他灵机一动,在装有铁块的玻璃瓶内装满水,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.2N,根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
11.某实验小组利用如图所示实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”。
(1)物块的重力为 N,浸没在水中时受到的浮力是 N;
(2)由图A、B可得:当液体密度一定时,物体 越大,所受浮力越大;
(3)由两个实验操作 (填实验字母序号)可知,浮力大小与浸入液体中的深度无关;
(4)根据实验测得的数据还可以计算出物块密度为物= kg/m3;
(5)完成实验后,又进行了如图D所示的改进实验,先将溢水杯装满水,并用电子秤测出空烧杯质量为m1,将物块缓慢浸入水中,测得烧杯和水的总质量为m2,物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为△F,若△F= (用已知量和测量量表示),则可验证阿基米德原理成立;
(6)小刘同学受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图E所示的操作。小刘利用这些数据计算出木块的密度为 g/cm3,爱思考的小徐却提出不同的看法,认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以小徐测得的木块密度值应该比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
12.小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,高度为、底面积为的实心圆柱体金属块,相同的平底大烧杯(烧杯底面积为)若干个,水,还有密度未知的某种液体,细线等。小明同学提出以下猜想:
猜想一:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想三:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
猜想四:浮力的大小与物体的形状有关。
(1)小明进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在下表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.4
2.0
1.8
1.8
1.5
(2)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关:为了验证猜想一,应选择实验步骤序号 分析即可。(填3个实验步骤序号)
(3)为了验证猜想四,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图G、H所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论 (选填“可靠”或“不可靠”),主要原因是 。
(4)小明还想探究浮力与物体的密度关系,应选择 相同、密度不同的两个金属块进行实验。
(5)小明同学根据表格中的数据可以算出圆柱体金属块的密度是 ,步骤F中某种液体的密度是 (计算结果保留两位小数)。
(6)小明用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中,从金属块底面接触水面开始,直到金属块处于E图位置,能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是( )
A. B.
C. D.
期末复习-----实验(浮力)练习答案
1. 1.4 1.4 物体排开水所受的重力
解:(2)[1]石块受到的浮力
F浮=3.8N-2.4N=1.4N
[2]石块排开的水所受的重力大小为
G排=2.6N-1.2N=1.4N
(3)[3]可知F浮= G排,所以浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水所受的重力。
2. ④①②③ A ②
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④①②③。
(2)[2]图①测出了物体的重力,图②测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力,物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力,所以,图中①②两个步骤是为了测量浮力的大小;由实验过程可知,物体浸没液体中受到的浮力
物体排开液体的重力
如果满足
可以证明,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。
(3)[3]A.图①中溢杯内未盛满水,则测得排开水的重力会偏小,会影响验证结果,故A符合题意;
B.图②中合金块未浸没水中,此时浮力小,排开的水的体积也小,不影响实验结果,故B不符合题意;
C.图④中小桶内有少量水,物体排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果,故C不符合题意。
故选A。
(4)[4]木块在水中漂浮,浮力等于重力,所以,不用弹簧测力计拉着木块,使其漂浮在水面上即可,所以,实验过程中与上图不同的步骤是②。
3. 4.6 变小 物体排开液体的体积 相等 3.4 最初溢水杯中的水未装至溢水口
解:(1)[1]测力计分度值为0.2N,物体的重力为4.6N。
(2)[2]逐渐调高平台,重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,因为F浮=G-F′,所以弹簧测力计A的示数F′=G-F浮变小。
[3]重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,由此可知,浮力大小与排开液体的体积有关。(3)[4]若弹簧测力计A示数的变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB相等,即物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,则说明阿基米德原理是成立的。
(4)[5]根据称量法知,此时金属块受到的浮力
F浮=G-F2=4.6N-1.2N=3.4N[6]根据阿基米德原理,即物体所受浮力等于排开液体所受重力可知,金属块排入D中水重为3.4N。此时,弹簧测力计B的示数是3.0N,即G排=3.0N,所以排开液体的重力小于浮力,这可能是最初溢水杯中的水未装至溢水口,则金属块排开水的只有一部分溢出到薄塑料袋中,导致排开水的重力G排偏小。
4. 变小 变大 不变 0.5 0.5 F1-F3=F4-F2 排开水的重力 偏小 液体密度 寻找普遍规律
解:(1)[1][2]用弹簧测力计提着物块缓慢下降,在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中,物块浸没在水中的体积逐渐增大,则物块受到的浮力逐渐增大,所以弹簧测力计对物块的拉力逐渐减小,故左侧弹簧测力计的示数减小。
[3]由于物块浸没在水中的体积逐渐增大,物块排开的水从溢水杯流出,所以溢水杯中水的深度保持不变,由液体压强特点可知,水对溢水杯底部的压强不变。
(2)[4]由左图可知,左侧弹簧测力计的示数为2N,即物块的重力为2N;由右图可知,左侧弹簧测力计示数为1.5N,则物块浸没在水中时,弹簧测力计的拉力为1.5N,由称重法可知,物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=F1-F3=2N-1.5N=0.5N
[5]由左图可知,右侧弹簧测力计的示数为0.2N,即空桶的重力为0.2N;由右图可知,右侧弹簧测力计示数为0.7N,则空桶和排开水的重力为0.7N,所以排开水的重力
G排=F4-F2=0.7N-0.2N=0.5N[6]根据实验中所测的数据可知,物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小相等,则可得
F1-F3=F4-F2
(3)[7][8]溢水杯中未装满水,当物块浸入时,水先要充满溢水杯才会溢出,这样溢出的水的体积小于物块浸入液体的体积,实验会使测得的溢出水的重力偏小。
(4)[9]将物块浸没在装满酒精的溢水杯中,由于酒精的密度小于水的密度,发现F3变大 ,即物块在酒精中受到的浮力变小,说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。
[10]换用酒精再次实验的目的是多次测量寻找浸在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力之间的普遍规律,避免只用一种液体实验得到结论的偶然性。
5. B 1 排开液体受到的重力 A 2×103kg/m3 变小 乙 0.4×103kg/m3
解:(1)[1]实验时,为了减小误差,防止由于小桶和物体上粘水造成测得的重力偏大,应先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再物体浸没在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示得出浮力大小,最后测出小桶和水的总重力,因此合理的实验步骤是丁、甲、乙、丙。
(2)[2]由甲、乙两图可知,物体A重力G为2N,当物体A 浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1N,所以物体A所受的浮力是
F浮=G-F示=2N -1N =1N
[3]由丙、丁两图可知,物体排开液体的重力为
G排=1.5N-0.5N=1N
由于F浮=G排,所以可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开的液体受到的重力。
(3)[4]A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口,物体A浸入水中时,先使液面升高到溢水口,然后在有水排出到小桶,溢出到小桶中的水的重力小于物体排开的水的重力,所以会影响结论,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,排开水的体积变小,受到浮力也变小,但排开水的重力等于物体受到的浮力,不会影响结论,故B不符合题意。
故选A。
(4)[5]物体A的质量为
由F浮=ρgV排可得,物体A的体积为
物体A的密度为
[6]若将图乙中的水换成酒精,由于液体密度变小,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,物体受到的浮力变小。
(5)[7]物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
(6)[8]该物体浸没在某液体中,弹簧测力计的示数为1.6N,物体在该液体中受到的浮力为
F浮液=2N-1.6N=0.4N
物体排开该液体的体积为
V排′=V=1×10-4m3
所以该液体的密度为
6. 竖直 丁甲乙丙 F1﹣F2=F3﹣F4 B 相等 0.6 偏大
解:(1)[1]为了消除弹簧测力计自身重力对实验的影响,实验前需要在竖直方向对弹簧测力计校零。
[2]为了防止小烧杯内壁沾有水,影响G排得数值,应先测小烧杯的重力,故4个实验步骤合理的顺序是丁甲乙丙
(2)[3]物体所受的浮力等于排开液体所受的重力,则
F1﹣F2=F3﹣F4
[4]A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口,会使测出来的G排偏小,故A不符合题意;
B.阿基米德原理无论物体是否浸没都适用,图乙中若物体未全部浸入在水中,不会影响实验结论,故B符合题意;
C.图乙中物体碰触到溢水杯底部,会使测得的浮力大于排开液体受到的重力,影响实验结论,故C不符合题意;
D.图乙中,溢水口还在溢水的过程中便急忙将小桶移开,会使测得的浮力大于排开液体受到的重力,影响实验结论,故D不符合题意。
故选B。
(3)[5]物体的体积
石块的密度
(4)[6]A减少的示数为物体所受的浮力,B增加的示数为排开液体受到的重力,根据阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于排开液体受到的重力,故A、B示数的变化量相等。
(5)[7]木块的质量为
m木=m2-m1=112g-100g=12g
木块的体积为
小木块的密度是
[8]若小木块吸水,会测得木块的体积偏小,质量不变,则密度测量值偏大。
7. d 物体排开的体积 体积 d
解:第一空.探究浮力与浸入深度关系,则除深度不同外其他条件应均相同,则应分析图a、c、d;
第二空.a、b、c三图除排开体积不同,其他条件均相同,则可知浮力大小与物体排开液体体积有关;
第三空.探究与物体密度的关系,则除了密度不同其他条件应均相同,故应使用体积相等的钢、铁圆柱体各个做实验;
第四空.由公式图d下表面所受压强大于图c下表面压强,但浮力相同,故可推翻小明的结论.
8. 水平 不需要 1.8 密度 b、c 不变
解:(1)[1][2]实验时,应将铁架台放在水平桌面上,烧杯中的液体不需要注满,但至少应保证可以浸没物体。
(2)[3]根据称重法,由图a、c可知物体全部浸入水中时受到浮力是为
(3)[4]根据图c、d的实验可得出液体产生的浮力的大小与液体的密度有关,液体密度越大则受到的浮力也越大。
(4)[5]根据图b、c的实验可知:浮力的大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大则所受浮力也越大。
(5)[6]在图c或图d的实验中,若使物体不断地靠近烧杯底部,由于排开液体的体积不变,且不碰触到杯底,故观察到弹簧测力计的示数不变。
9. 2 排开液体的体积 密度 丁 b
解:(1)[1]由甲图可知,测力计分度值为0.2N,物体的重力为4N;由甲图和丁图可知,物体完全浸没在水中时,所受的浮力为
F浮=G-F示=4N-2N=2N
[2]由乙、丙、丁可知,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,即物体所受的浮力越大。
(2)[3]在上述实验的基础上,小明若想探究浮力大小与液体密度的关系,根据控制变量法的要求,要控制排开液体的体积相同,只改变液体的密度,则应该换用一杯密度不同的液体。
[4]将金属圆柱体浸没在另一种液体中,观察弹簧测力计的示数,根据控制变量法的要求应与金属圆柱体浸没在水中的丁图比较得出结论。
(3)[5]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,在浸没前,物体受到的浮力随排开液体体积的增大而增大,浸没后,排开液体的体积不变,受到的浮力不变,故图线b能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。
10. 1.8 变大 物体排开液体的体积 无关 1.8 浮力大于物体重力 600 5×103
解:(1)[1]由图丙知,当瓶子浸入深度为0时,弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力,即
当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小,说明瓶子浸没在水中,示数为0.6N,所以受到的浮力为
(2)[2][3][4]由图象知,AB段随着瓶子进入水中体积的增大,瓶子受到的弹簧测力计拉力逐渐减小,根据
瓶子受到的浮力增大,说明物体受到的浮力大小与排开水的体积有关;BC段为物体浸没后,随着深度的增加,其排开水的体积并未改变,浮力不变,可知浮力的大小与浸没的深度无关。
(3)[5]浮力的大小与液体密度和物体浸入液体的体积有关,空玻璃瓶浸没在水中与装有铁块的瓶子浸没在水中时浸入水中体积相等,所以受到的浮力相等,都为1.8N,故在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时到的浮力为1.8N。
(4)[6]物体上浮的条件是物体受到浮力大于物体重力,即。
(5)[7]由图丙可知,当时,玻璃瓶刚好浸没,此时瓶底受到的压强为
(6)[8]由图甲知,空瓶的重力,瓶子和铁块的总重力,铁块重力为
由题知,图丁中时弹簧测力计示数,即瓶子、水和铁块的总重力,所以装入水的重力为
加入水的体积
铁块的体积
所以铁块密度
11. 2.8 1 排开液体的体积 B、C 2.8×103 (m2-m1)g 0.8 偏大
解:(1)[1][2]由图可知,测力计的分度值为0.2N,所以物块的重力为2.8N;由B图可知,物块浸没在水中测力计示数为1.8N,根据称重法可得,物块浸没在水中时受到的浮力是
F浮=G-F示=2.8N-1.8N=1N
(2)[3]由A、B图可知,物块浸入的液体密度相同,排开液体的体积不同,B图排开液体的体积大,测力计示数小,根据称重法可知,受到的浮力大,所以由图A、B可得:当液体密度一定时,物块排开液体的体积越大,所受浮力越大。
(3)[4]由B、C图可知,物块浸入液体中的体积和液体密度相同,浸入水中的深度不同,测力计示数相同,根据称重法可知,受到的浮力相同,所以由B、C次实验操作可知,浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(4)[5]由于物块的重力为2.8N,所以物块的质量为
物块浸没在水中时受到的浮力是1N,所以物块的体积为
物块密度为
(5)[6]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,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为
m排=m2-m1
排开水的重力为
G排=m排g=(m2-m1)g
如果
则可验证阿基米德原理成立。
(6)[7]E图中,玻璃板和水的质量为150g,玻璃板、水和木块的总质量为198g,则木块的质量为
m木=198g-150g=48g
用牙签将木块全部压入水中时,排开水的质量为
m排′=210g-150g=60g
木块排开水的体积为
由于木块浸没在水中,所以木块的体积为
V木=V排′=60cm3
木块的密度为
[8]木块浸入水中后会吸水,体积不变,排开水的质量不变,而玻璃杯及水(减小)的总质量减小,故第三图中电子秤的示数偏小,由一、二两图知木块的质量不变,根据可知,测得的木块密度偏大。
12. 2.7 物体排开液体的体积 A、E、F 不可靠 未控制物体排开液体的体积相同 体积 C
解:(1)[1]分度值为0.1N,一共27格,故读数为2.7N。
(2)[2][3]分析实验步骤A、B、C、D排开液体的体积越来越大,浮力越来越小,说明浮力的大小与排开液体的体积有关;为了验证猜想一即与液体的密度有关,故选择排开液体的体积相同,找密度不同的液体,故选项AEF。
(3)[4][5]两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图G、H所示的实验,得出的结论不可靠,因为在图G中全部浸没,而在图H中,橡皮泥没有全部浸没,故排开液体的体积不同,故实验结果不可靠;原因是没有控制影响浮力大小的关键因素排开液体的体积不变。
(4)[6]体积相同,才能保证浸没时,影响浮力的关键因素排开液体的体积相同。
(5)[7][8]由图A、D可知,浮力的大小为
根据浮力公式即可求出排开液体的体积
从A图可知,圆柱金属块的重力为2.7N,则质量为0.27kg,则圆柱金属块的密度为
故金属块的密度为;
从图AF可知,金属块所受的浮力为
则液体的密度为
故液体的密度为。
(6)[9]能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系是C图,因为刚开始随着物体底面浸入水中时h变大,排开液体的体积变大,故浮力变大,当全部浸没时,发现排开液体的体积不变,故浮力的大小不变,故选C。
答案第1页,共2页
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