【暑假弯道超车专项卷】专题10：浮力实验探究-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）

【暑假弯道超车专项卷】专题10：浮力实验探究-物理八年级下册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．如图所示，小明探究“影响浮力大小的因素”。 (1)实验前应沿 （选填“竖直”或“水平”）方向将弹簧测力计调零。 (2)调零后测出物块受到的重力，如2图A所示，然后将它缓慢浸入液体中，物块在不同位置时，弹簧测力计示数如2图B、C、D、E所示。由2图C可知，物体此时在水中受到的浮力 N。 (3)由2图A、C、D可知，浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“无关”或“有关”）。 (4)由2图A、B、C可知，物体浸在液体中的体积越大，物体受到浮力越 （选填“大”或“小”）。 (5)由2图 可知，当物体浸入液体中的体积一定时，液体密度越大，物体在液体中受到的浮力越大。 2．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。 (1)在图（c）（e）所示步骤中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据图（a）（e）所示的实验数据可知，物体浸没在盐水中所受的浮力大小为 N。 (2)小明对图（a）（b）（c）（d）所示的四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度无关。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 ，当物体完全浸没在水中时排开水的体积相同，浮力的大小与深度 。 (3)在小明实验的基础上，已知水的密度为，由图中所给信息，可以计算出盐水的密度为 。 (4)同组的小刚又想到了另一种探究浮力大小是否与液体密度有关的方法：他找来一块木块，分别放入装有水和装有盐水的容器中，发现两次木块都漂浮在液面上，浮力都等于木块的重力，浮力相等。所以他得出结论：浮力大小与液体密度无关。小刚得出错误结论的原因 。 3．初二（1）班的同学们在探究影响浮力大小的因素时做了如下操作： (1)图（d）中金属块受到的浮力为 N； (2)比较a、b、c三图中弹簧测力计的示数可知，浸在同一液体中的物体，排开液体的体积越大，它受到的浮力 ； (3)比较图（a）（c）（d）可以得出的结论是 。 4．小丽做验证阿基米德原理的实验，其操作过程及实验中弹簧测力计的示数如图所示。 (1)根据小丽的实验，可以得出图丙中物块所受的浮力F浮= 。 (2)若乙图中溢水杯内的水未装满，则测量的物体排开液体的重力偏 。 (3)通过多次实验，若得到关系式 ，则验证阿基米德原理正确。 5．某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究浮力的大小。 (1)实验前需要将弹簧测力计沿 方向调零；铜块浸没在盐水中时受到的浮力是 N； (2)由①③④⑤四个步骤发现，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此你正确的解释是浮力的大小与 有关。 (3)比较①④⑦三幅图可得出的结论是 。（具体结论） (4)要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，应选取图中 （选填图中数字代号）步骤进行对比分析。 (5)小丹在花盆里发现一个小矿石，她想知道这个矿石的密度，但只有量筒和一个空瓶，她也完成了测量，其步骤如下： a.将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1，如图甲所示； b.将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2，如图乙所示； c.将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，如图丙所示； d.小矿石的密度ρ= 。（用已知量的字母表示，ρ水已知） 6．下图为创新实验小组“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程。 (1)步骤甲中弹簧测力计的示数为 N，根据图中测量数据，可知物体浸没在水中时所受的浮力大小为 N； (2)小明通过比较甲、丙、丁三个步骤得出了物体所受的浮力与液体密度有关，小红认为小明得出结论的操作有误，没有 （填实验方法）．请你将错误的操作进行改正： ； (3)比较甲、乙、丙三个步骤，小明得出：物体所受浮力随排开液体体积的增大而增大．你认为合理吗？ ； (4)为了进一步验证（3）中的结论，创新实验小组又利用自制的实验装置进行探究，如图戊所示。将弹簧测力计固定在支架上，通过向烧杯中逐渐加水进行相关的实验探究。 ①往烧杯中逐渐加水的过程中，弹簧测力计的示数变化情况是 ； ②该装置在进行实验时的优点是 。 7．在探究有关浮力大小的实验时，实验一组的小宇和小红用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、滴管、金属块、水、浓盐水、量筒和细线等进行了如下实验。（，g取） a．用弹簧测力计测得金属块的重力。 b．在溢水杯中加装适量的水。如图②所示。 c．将金属块缓慢移入水中，如图③所示，用小烧杯接住溢出的水。用量筒测量溢出水的体积，同理做④⑤⑥实验，并将烧杯中的液体体积填入下表中。 实验序号 ③ ④ ⑤ ⑥ 溢出液体的体积（mL） 40 100 100 100 根据题目中的相关信息回答以下问题： (1)步骤（1）中测得的金属块的重力为 N。步骤（2）中“适量”的含义是 。 (2)图③中金属块所受的浮力为 N； (3)做③④两次实验，是为了探究浮力大小与 是否有关； (4)浓盐水的密度为 ； (5)分析实验③④⑤⑥过程，结合表中数据得出有关浮力大小的实验结论是 。 8．如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，A至E各图中使用的物块均为同一铁块，E图中液体密度与水不同。根据他的实验探究数据，请你回答下列问题： (1)本实验中弹簧测力计开始测量前应在 方向调零。 (2)B图中铁块受到的浮力大小F浮= N； (3)由图A、C、D可知，浮力大小与物体浸没深度 （选填“无关”或“有关”）； (4)分析A至E实验可得出：物体受到的浮力大小与 和 有关； (5)利用你学过的知识分析可知E图中液体密度比水的密度 。 (6)若要探究“浸没的物体所受浮力大小是否与物块密度有关？”在利用A、D两实验步骤的基础上增加F、G两实验步骤进行对比，则F、G中选用的物块，除了要能够浸没在水中外，还应满足哪些条件： 。 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 《【暑假弯道超车专项卷】专题10：浮力实验探究-物理八年级下册苏科版（2024）》参考答案 1．(1)竖直 (2)0.5 (3)无关 (4)大 (5)A、D、E 【详解】（1）实验中，弹簧测力计用于测量物体的重力（图A）以及物体浸在液体中时受到的拉力（图B-E）。由于重力和拉力的方向都是竖直方向，为保证测量准确，实验前应沿竖直方向将弹簧测力计调零，让弹簧测力计的受力方向与测量时一致。 （2）由称重法可知此时在水中所受浮力 （3）物体都完全浸没在水中（排开液体体积相同），但浸没的深度不同（C、D中物体在水中的位置深浅有差异 ）。弹簧测力计的示数均为1.5N，即物体受到的浮力相同。这说明：当物体排开液体体积相同时，浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （4）由2图A、B、C可知弹簧测力计示数随着浸在液体中的体积增大而减小，根据可知浮力变大。 （5）要探究“当物体浸入液体中的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大”，需控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，故由图A、D、E可得出结论。 2．(1) 液体密度 2.4 (2) 增大 无关 (3) (4)没有控制木块排开液体的体积相等 【详解】（1）[1]比较（c）（e）两图可知，排开液体的体积相同，而液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，根据F浮=G﹣F可知，物体受到的浮力不同，这是研究浮力与液体密度的关系。 [2]根据图（a）（e）所示的实验数据可知，物体浸没在盐水中所受的浮力大小为F浮=G﹣F=8N-5.6N=2.4N （2）[1][2]（b）（c）两图中，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，物体所受浮力不同，排开水的体积增大时，所受浮力的大小也增大；（c）（d）两图中，物体浸没在水中的深度不同，物体排开水的体积相同，而测力计的示数相同，物体所受浮力相同，可得浸没在液体中的物体所受浮力与深度无关。 （3）物体浸没在盐水中排开盐水的体积与物体浸没在水中排开水的体积相等，即 盐水的密度为 （4）探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相等；两次木块都漂浮在液面上，浮力都等于木块的重力，浮力相等，由于液体密度不同，则木块排开液体的体积也不相等，所以不能得出浮力大小与液体密度无关的结论。 3．(1)0.8 (2)越大 (3)当排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大 【详解】（1）由图（a）可知，金属块的重力G=3.0N；由图（d）可知，此时弹簧测力计的拉力F=2.2N，根据称重法测浮力知，则此时金属块受到的浮力F浮=G-F=3.0N-2.2N=0.8N。 （2） 比较a、b、c三图，后两图中，物体浸在同种液体中，c图中物体排开液体体积较大，弹簧测力计示数较小，根据称重法可知，c图中物体受到的浮力较大，所以，可得出的结论是，浸在同一液体中的物体，排开液体的体积越大，它受到的浮力越大。 （3）比较图（a）（c）（d），后两图中，物体浸在不种液体中，排开液体的体积相同，d图中液体密度较小，弹簧测力计示数较大，根据称重法可知，c图中物体受到的浮力较小，所以，可得出的结论是，当排开液体体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 4．(1)F2－F3 (2)小 (3)F2－F3=F4－F1 【详解】（1）根据称重法知物体浸没在水中受到水的浮力等于空气中物体的重力减去物体浸入水中时弹簧测力计的示数，所以图丙中物块所受的浮力为 （2）若放进物块前，溢水杯内的水未装满，物体排开的水不能全部溢入小桶内，则测量的物体排开液体的重力会偏小。 （3）根据乙和丙图，由称重法可得，物块所受的浮力为 如甲和丁图可得，物块排开水的重力为 根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受浮力的大小，等于被物体排开的液体所受的重力，所以经过多次实验，若得到关系式，即，可验证阿基米德原理正确。 5．(1) 竖直 1.2 (2)物体排开液体的体积 (3)当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，受到的浮力越大 (4)①②⑤⑥ (5) 【详解】（1）[1]本实验中弹簧测力计测量的是竖直方向的力，故实验前需要将弹簧测力计沿竖直方向调零。 [2]由图①⑦和称量法可知，铜块浸没在盐水中时受到的浮力是 （2）图③④中，铜块在水中的深度变大，弹簧测力计的示数变小，根据可知，铜块受到的浮力变大，但没有控制排开液体的体积相等，因此得不到浮力大小与深度有关的结论。但物体在水中深度变大的同时，排开液体的体积也变大，说明物体在水中排开液体的体积越大，受到的浮力越大。图④⑤中铜块完全浸没，排开液体体积不变，弹簧测力计的示数相同，所以铜块受到的浮力相同，说明浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，所以正确解释是浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）根据图①④⑦可知，铜块排开液体体积相同（均完全浸没），液体分别是水、盐水（密度不同），弹簧测力计示数不同，根据可知，受到浮力不同，且在盐水中受到的浮力更大，故可得出结论：当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，受到的浮力越大。 （4）要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，需控制排开液体体积、液体密度相同，改变物体密度。图①②⑤⑥中，①⑤是铜块，②⑥是铝块，且都能保证排开液体体积、液体密度相同（均浸没在水中），所以选①②⑤⑥。 （5）根据图甲丙，得出小矿石的体积为 根据图甲乙可知，图甲空瓶处于漂浮状态，图乙空瓶和矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的重力，那多排开的水的重力为矿石的重力，所以得出小矿石的重力为 根据公式可知，小矿石的质量为 根据公式可知，小矿石的密度为 6．(1) 3 2 (2) 没有控制物体浸入液体的深度相同 见解析 (3)合理 (4) 先不变再变小后不变 见解析 【详解】（1）[1]步骤甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3N，即物体的重力G=3N。 [2]由图丙可知，物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=1N，根据称重法可得物体浸没在水中时所受的浮力F浮=G-F示=3N-1N=2N （2）[1][2]实验中没有控制物体浸入液体的深度相同，出现两个变量，不符合控制变量法的要求，应将丙中物块向下移，与图丁中的物体深度相同（或将丁中的物体上移到与丙中的物体深度相同）。 （3）比较甲、乙、丙三个步骤，乙图中物体部分浸没在水中，丙图中物体完全浸没在水中，物体排开液体的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，根据F浮=G−F示可知，物体所受浮力逐渐增大，所以小明得出“物体所受浮力随排开液体体积的增大而增大”的结论是合理的。 （4）[1]在刚开始加水时，物体下表面没有接触水， 弹簧测力计的示数不发生变化，然后物体逐渐浸入水中，所受的浮力逐渐增大，当完全浸没水中后，所受的浮力不再变化，所以弹簧测力计的示数先不变再变小后不变。 [2]该装置在读数时不需要用手提着，读数更方便；只需要往装置中不断加水便能通过实验现象得出浮力与物体浸入液体体积的关系，实验操作更简便。 7．(1) 4 装满水，不溢出 (2)0.4 (3)物体排开液体的体积 (4)1.2 (5)浸入液体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 【详解】（1）[1][2]由图①知，弹簧测力计测物体重力，分度值为0.2N，金属块的重力为4N。步骤（2）中“适量”的含义是刚好达到溢水口无水溢出。 （2）根据称重法测浮力∶在图③中金属块所受浮力是 （3）根据图①③④，根据称重法测浮力，可知图③④中金属块受到的浮力大小不同，由图知，两次实验排开液体的密度相同，而排开液体的体积不同，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关。 （4）由图①④，金属块浸没在水中受到的浮力 由图①⑥，金属块浸没在浓盐水中受到的浮力 根据阿基米德原理 浓盐水的密度为 （5）根据称重法得出实验图③④⑤⑥中浮力大小分别为 分析表格中记录的实验③④⑤⑥数据可知 由此可得出的实验结论 8．(1)竖直 (2)0.25 (3)无关 (4) 排开液体体积 液体密度 (5)小 (6)物体的体积相同，密度不同 【详解】（1）使用弹簧测力计测量物体重力时需竖直向上提起物体，所以进行测量前，应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零。 （2）由图可知此时铁块受到的浮力大小 （3）由图A、C、D可知，液体密度、物体排开液体的体积相同，物体浸没深度不同，受到的浮力相等，所以，浮力大小与物体浸没深度无关。 （4）[1][2]由图A、B、C可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，受到的浮力不同；由图A、C、E可知，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，受到的浮力不同；故可得出：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关。 （5）由AD图可知，物体所受水的浮力 由图AE可知，物体所受液体的浮力 根据可知，液体的密度越大，浮力越大，所以E中液体的密度小于水的密度。 （6）想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选用体积相同、密度不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、排开液体的体积相同），比较浮力的大小，所以物块应满足体积相同，密度不同。 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 $$