第九章 浮力 浮力实验练习 2024-2025学年沪科版八年级物理全一册

浮力 实验练习 沪科版 1．小陶同学在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，做了如图1所示的实验，请你根据他的实验探究回答下列问题：（已知物体A的底面积为20cm2） （1）步骤A所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂着物体缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图1B、C、D、E所示（液体均未溢出），观察并记录测力计的示数。 （2）在实验步骤C中物体所受浮力F浮= N； （3）分析实验步骤A、C、D，可以说明浮力大小与物体浸没的深度 （填“有关”或“无关”），分析实验步骤A、B、C，可以说明浮力大小跟 有关。 2．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。请你根据图中给出的信息，回答下列问题。 (1)分析实验数据可知，金属块浸没在水中受到的浮力是 N。 (2)分析实验步骤a、b、c可知：浮力的大小与物体浸在液体中 有关。 (3)分析实验步骤a、d、e可知：浮力的大小与液体的 有关；分析比较实验步骤a和 （填序号）可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； 3．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中： (1)观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值。调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零； (2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力。将它缓慢浸入水中，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象； (3)分析图象可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”） (4)若把此物块捏成高6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象 （选填“相同”或“不同”）。 4．下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景。 (1)实验中所用的金属块重 N； (2)在情景图B中存在的错误是 ； (3)纠正错误后，继续实验，由情景BC可知，金属块受到的浮力 N； (4)由情景AD可知，金属块排开水的重力 N； (5)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。（选填“大于”、“等于”或“小于”） 5．徐亮在探究影响浮力大小的因素时，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢匀速下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示。 (1)圆柱体的重力 N； (2)圆柱体浸没在水中后所受的浮力 N； (3)比较（b）、（c）两图可得：浸在同一种液体中的物体所受的浮力大小与 有关； (4)比较 图可得：当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中，受到的浮力不变； (5)完成如图甲所示的实验后，徐亮把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计示数F随物体下降高度h变化的图像。物体浸没在这种液体中受到的浮力 N。实验表明，浸在液体里的物体所受浮力的大小还与 有关。 6．如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。 （1）图1第一个小组的实验中，操作的合理顺序是 （只填字母）。若图中F1、F2、F3、F4四个力之间关系式 成立，则可验证阿基米德原理。 （2）另一小组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2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，且A、B示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。 （3）通过分析，你认为应提醒这个小组的同学在操作时要注意什么问题？（请写出1条） ；对比图1、图2的两组实验，改进后的图2实验与图1比较有哪些优点？（请写出1条） 。 7．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 。 浮力 实验练习 沪科版答案 1． 8 2 无关 排开液体体积 【详解】（1）[1]如图所示，步骤A所示弹簧测力计的示数为8 N。 （2）[2]由称重法测浮力可知 （3）[3]分析实验步骤A、C、D，同种液体，排开液体体积相同，深度不同，所受浮力相同，则浮力大小与物体浸没的深度无关。 [4]分析实验步骤A、B、C，同种液体，排开液体体积越大，受到的浮力越大，则浮力大小跟排开液体体积有关。 2．(1)2 (2)体积 (3) 密度 c、d 【详解】（1）分析实验步骤a、c或a、d可知，金属块浸没在水中受到的浮力为 （2）分析实验步骤a、b、c可知，液体相同，物体浸入液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，即物体受到的浮力不同，故可得出结论：浮力的大小与物体浸在液体中体积有关。 （3）[1]分析实验步骤a、d、e可知，液体密度不同，物体浸入液体的体积相同，弹簧测力计的示数不同，即物体受到的浮力不同，故可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。 [2]要想探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，就要控制液体密度和物体浸入液体的体积相同，物体浸入液体的深度不同，比较所受浮力的大小，故应分析比较实验步骤a、c、d。 3．(1) 量程 竖直 (2) (3) 增大 不变 (4)不同 【详解】（1）[1]根据弹簧测力计的使用方法可知，使用弹簧测力计时，要观察零刻度线、量程和分度值。 [2]由图可知，在竖直方向测量力的大小，因此弹簧测力计要在竖直方向调零。 （2）根据图甲数据，利用用描点法画出图象，如图所示： （3）[1][2]根据称重法，由图甲可知，在浸没前，h增加，F浮增大；浸没后，h增加，F浮不变。 （4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，因为体积的变化和高度不成正比，排开水的体积变化不同，F浮随h不会均匀变化，故与原图象不同。 4．(1)4 (2)溢水杯未注满水 (3)1 (4)1 (5)等于 【详解】（1）由图B可知，此时测力计的示数为4N，实验中的所用圆柱体的重力为4N。 （2）圆柱体放入水中前，溢水杯中的水应该满的，否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积，所以，在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水。 （3）由图C可知，圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数FC=3N，由称重法可得，圆柱受到的浮力为 （4）由图D可知，小桶和水的总重力G总=2N；由图A可知，空小桶的重力G桶=1N，则圆柱体排开水所受的重力为 （5）由（3）（4）可知，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，即。 5．(1)6 (2)5 (3)物体排开液体的体积 (4)（c）、（d） (5) 4 液体的密度 【详解】（1）据图可知，圆柱体未受浮力时对弹簧测力计的拉力大小为6N，力的作用是相互，弹簧测力计对圆柱体的拉力为6N，圆柱体静止处于平衡状态，则拉力与圆柱体的重力是对平衡力，因此圆柱体的重力是6N。 （2）据甲图可知，圆柱体完全浸没在水中后，弹簧测力计的示数为1N，由称重法可得，物体浸没在水中受到的浮力为 （3）比较（b）、（c）两图液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据称重法可得，物体受到的浮力不同，说明浸在同一种液体中的物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （4）探究物体受到的浮力与深度的关系，需要控制液体的密度和排开液体的体积相同，因此应比较（c）、（d）两图可得结论为：圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中，受到的浮力不变。 （5）[1]据乙图可知，物体浸没在这种液体中受到的浮力 [2]当将同一圆柱体浸没在不同的液体中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，物体受到的浮力不同，说明浸在液体里的物体所受浮力的大小还与液体的密度有关。 6． D、B、C、A F2﹣F3=F1﹣F4 变小 相等 饮料瓶和吸管组成的溢水杯一定要装满水 观察更直观 【详解】（1）[1]合理的实验顺序是：D、测出空桶所受的重力；B、测出物体所受的重力；C、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；A、测出桶和排开的水所受的重力；这样操作可以减小因残留水分带来的误差，故合理的顺序为D、B、C、A。 [2]由B、C根据称重法测浮力得 F浮=F2﹣F3 物体排开水的重力 G排=F1﹣F4 若 F2﹣F3=F1﹣F4 就可得出结论F浮=G排，则可验证阿基米德原理。 （2）[3][4]如图2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，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法 F浮=G﹣F′ 可知弹簧测力计A的示数变小，重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等； （3）[5][6]在操作时要注意的问题：溢水杯中加水时，使水面略超过溢水口处，溢出的水用玻璃杯承接，水断流后移走杯，即，饮料瓶和吸管组成的溢水杯一定要装满水；对比图1、图2的两组实验可知：图2的实验中，观察更直观。 7． B 1 排开液体受到的重力 A 2×103kg/m3 变小 乙 0.4×103kg/m3 【详解】（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 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 $$