10.1 浮力 同步练习--2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-02-03
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内容正文:
10.1浮力
一.选择题(共15小题)
1.如图所示,冰块浮于饮料上,冰块所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.柠檬 C.饮料 D.玻璃杯
2.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浮力的施力物体只能是液体
B.浮力的方向不一定总是竖直向上
C.正在水中下沉的石头受到浮力的作用
D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
3.把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为8N,则铁块所受的浮力为( )
A.10N B.7N C.2N D.17N
4.下列说法正确的是( )
A.在不同的液体中,浮力的方向会不同
B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C.物质的密度与物体的质量和体积的大小无关
D.测力时,弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向可以不在一条直线上
5.如图,一条小鱼在水中游动。下列能正确表示该小鱼所受浮力方向的是( )
A. B.
C. D.
6.下列物体,没有受到浮力作用的是( )
A.下沉到水底的铁球 B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山 D.太空中的卫星
7.以下物体未受到浮力的是( )
A.漂在水面上的木板 B.在水中静止的鱼
C.立于河底的桥墩 D.沉底的石块
8.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.不受水的压力,受浮力
B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力
D.不受水的压力,也不受浮力
9.如图所示,木块的上下表面受到水的压力分别为F1=3N,F2=5N,则木块受到的浮力大小( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
10.A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,A、B、C、D在水中的位置则下列说法正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C部分不一定受到浮力作用
D.D部分一定受浮力的作用
11.取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于( )
A.探究液体压强的特点 B.研究物体的沉浮条件
C.证明大气压强的存在 D.解释浮力产生的原因
12.生活处处有物理,小已同学在家中做了一个小实验,可以不弄湿手取出水中的硬币。具体操作如图所示,下列说法错误的是( )
A.甲图中,观察到水下的硬币比实际位置更浅
B.乙图中,沉在水底的硬币不受浮力
C.丙图中,蜡烛燃烧时,杯中的氧气含量减少
D.丁图中,杯子里气压减小,盘中水在大气压的作用下进入杯中
13.关于图中所示实验,下列说法正确的是( )
A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C.可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
D.可以探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
14.如图用矿泉水瓶所做的实验中,下列说法不正确的是( )
A.甲图用纸片盖住装满水的瓶口后倒立,验证大气压的存在
B.乙图向并排放在玻璃棒上的两个空矿泉水瓶中间吹气,验证流体压强与流速的关系
C.丙图瓶中水从小孔A、B处流出,验证液体对容器的底部有压强
D.丁图将装有不同质量水的矿泉水瓶立在水池中,验证浮力大小与排开液体体积有关
15.图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①③④
二.填空题(共7小题)
孔明灯为什么能升到空中?小船为什么能浮在水面?请你和小星一起利用学过的知识分析完成下题。
16.将乒乓球按入水中,感觉有点“费劲”,原因是乒乓球在水中受到 力的作用,该力的施力物体是 ;将铁球从水中托出,感觉比在空气中轻松,因为铁球在水中受到 力的作用,该力的施力物体是 。
17.如图所示,一个长方体物块A质量是500g,浸没在水中,其下表面受到水对它向上的压力为20N,上表面受到水对它向下的压力为12N,则物块A受到浮力大小为 N,物块A所受重力与浮力 (选填“是”或者“不是”)一对平衡力。
18.用弹簧测力计悬挂重为6.4N的圆柱体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则圆柱体所受浮力为 N;若此时圆柱体下表面所受水的压力为15N,则物体上表面所受水的压力是 N。
19.小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 牛、方向竖直 。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时, 。
20.如图一轻薄透明塑料袋装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中时发现测力计示数会逐渐减小为零(塑料袋不接触杯底),示数为零时袋内水面 (选填“高”、“低”或“相平”)于袋外水面。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供酒精和盐水两种液体,在前面步骤的基础上,控制V排不变,仅将 (选填“袋内水”或“袋外水”)换成 (选填“酒精”或“盐水”)即可。
21.如图所示,在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中。将物体逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数逐渐变 ,这说明物体受到的浮力和 有关,浸没时物体受到的浮力为 N。
22.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明的实验操作如图所示,分析图①、③、④可知,物体所受浮力与浸没液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。根据图中实验数据可以计算出:物体A浸没在水中时,受到的浮力是 N,物体A的密度是 kg/m3。盐水的密度是 kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
三.实验探究题(共1小题)
23.开州某中学的小枫同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),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。
(1)在第②步中圆柱体金属块所受浮力F浮= 。
(2)分析②、③、④三步,说明浮力大小跟 有关。
(3)分析 三步,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)小枫边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关:
①跟物体的重力有关;
②跟物体的形状有关;
于是小枫利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块 ,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2。
③用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F3;
④把橡皮泥拉出来,然后 ,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4。
⑤实验结束后,小枫认真分析了数据发现:G1﹣F1=G2﹣F2;F3=F4,你认为浮力与物体的重力和形状 (选填“有关”、“无关”)。
(5)小枫结束了自己的实验探究,就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论。你认他的实验结果可靠吗? (选填“可靠”或“不可靠”)。
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
C
C
C
D
D
C
B
A
B
D
题号
12
13
14
15
答案
B
D
C
D
一.选择题(共15小题)
1.如图所示,冰块浮于饮料上,冰块所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.柠檬 C.饮料 D.玻璃杯
【分析】浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力,浮力的施力物体是液体或气体。
【解答】解:因冰块漂浮于饮料上,所以冰块所受浮力的施力物体是饮料,方向竖直向上。
故选:C。
【点评】本题考查的是浮力问题,比较简单,属于基础知识。
2.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浮力的施力物体只能是液体
B.浮力的方向不一定总是竖直向上
C.正在水中下沉的石头受到浮力的作用
D.只有漂浮在水面的物体才受到浮力的作用
【分析】(1)浸在液体(或气体)中的物体都受到液体(或气体)产生的向上托的力,即受浮力作用。
(2)浮力方向总是竖直向上的。
【解答】解:A、物体浸在空气中也会受到浮力的作用,故A错误;
B、浮力方向是竖直向上的,故B错误;
CD、浸在液体中的物体会受到液体产生的向上托的力,即受浮力作用,漂浮的物体受浮力,下沉的物体也受浮力,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】此题考查浮力产生的原因和浮力的方向,属于基础题。
3.把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中,如图所示,静止时弹簧测力计的示数为8N,则铁块所受的浮力为( )
A.10N B.7N C.2N D.17N
【分析】对物体浸没在水中会受力分析,利用称重法测浮力解决问题。
【解答】解:对物体受力分析,物体在水中受到重力,拉力和浮力,则F浮=G﹣F示=10N﹣8N=2N。
故选:C。
【点评】此题主要考查学生能利用称重法解决相关的物理问题,是一道基础题。
4.下列说法正确的是( )
A.在不同的液体中,浮力的方向会不同
B.只有受弹簧作用的物体才受到弹力作用
C.物质的密度与物体的质量和体积的大小无关
D.测力时,弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向可以不在一条直线上
【分析】(1)浮力的方向是竖直向上;
(2)产生弹力的条件:使具有弹性的物体发生弹性形变,并且形变越大,弹力越大;常见的具有弹性的物体:弹簧、橡皮筋、竹竿、弹簧片等;
(3)密度是物质的一种特性,它表示“同种物质的质量和体积的比值是一定的”这一特征;
(4)弹簧测力计弹簧轴线方向与所测力的方向必须在一条直线上。
【解答】解:A.不同的液体中所受浮力方向相同,浮力的方向总是竖直向上的,故A错误;
B.只要两物体直接接触且发生弹性形变,两物体间就会产生弹力作用,弹力的产生并不只局限于弹簧,故B错误;
C.密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关,故C正确;
D.弹簧测力计弹簧轴线方向与所测力的方向必须在一条直线上,这样才能防止因弹簧与外壳摩擦影响测量结果,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了浮力、弹力、密度的认识及弹簧测力计的使用。
5.如图,一条小鱼在水中游动。下列能正确表示该小鱼所受浮力方向的是( )
A. B.
C. D.
【分析】浸在水中的物体,受到水施加的竖直向上的浮力。
【解答】解:浸在水中的物体受到水的浮力,浮力的方向总是竖直向上,物体在水中受到的浮力施力物体是水,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对浮力知识的理解和掌握,属基本知识的考查,是我们学习浮力的基础。
6.下列物体,没有受到浮力作用的是( )
A.下沉到水底的铁球 B.空中的孔明灯
C.海洋中的冰山 D.太空中的卫星
【分析】浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力;浮力产生的原因是浸在液体(或气体)中的物体受到向上和向下的压力差。
【解答】解:A.下沉到水底的铁球浸没在水中,会受到水对它向上的浮力作用,只是浮力小于重力而下沉,故A不符合题意;
B.空中的孔明灯浸在空气中,受到空气的浮力作用才能上升,故B不符合题意;
C.海洋中的冰山漂浮在水面上,受到海水对它的浮力作用,故C不符合题意;
D.太空中的卫星周围是真空,因此不受浮力作用,故D符合题意。
故选:D。
【点评】此题考查浮力产生的原因,解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大,属于基础知识。
7.以下物体未受到浮力的是( )
A.漂在水面上的木板 B.在水中静止的鱼
C.立于河底的桥墩 D.沉底的石块
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
【解答】解:ABD.漂在水面上的木板、在水中静止的鱼、沉底的石块,都受到水向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力,故ABD不符合题意;
C.桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用,故C符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了对浮力产生原因的理解,属于基础题。
8.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.不受水的压力,受浮力
B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力
D.不受水的压力,也不受浮力
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力(适用于气体和液体),浮力的方向总是竖直向上的。
【解答】解:洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力。
故选:B。
【点评】本题考查了浮力产生的原因,属于基础题。
9.如图所示,木块的上下表面受到水的压力分别为F1=3N,F2=5N,则木块受到的浮力大小( )
A.2N B.3N C.5N D.8N
【分析】根据浮力产生的原因:物体所受浮力的大小等于物体下表面受到的压力与上表面受到的压力之差进行计算。
【解答】解:已知:F1=3N,F2=5N,
木块受到水的浮力大小等于物体下表面受到的压力与上表面受到的压力之差:
F浮=F2﹣F1=5N﹣3N=2N。
故选:A。
【点评】本题考查了浮力大小的计算,关键是学生对浮力产生原因的理解和掌握。
10.A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,A、B、C、D在水中的位置则下列说法正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C部分不一定受到浮力作用
D.D部分一定受浮力的作用
【分析】根据浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;对A、B、C、D逐一分析即可。
【解答】解:A、A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上下表面产生了的压力差,故A物体受浮力的作用,故A错误;
BC、由图可知,水对BC物体上下表面都产生了的压力差,故BC物体都受浮力的作用,故B正确、C错误;
D、D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上下表面没有产生压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误。
故选:B。
【点评】此题考查了浮力产生的原因,明确物体上下表面是否产生了压力差是解答此题的关键。
11.取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,用手掌堵住瓶口,乒乓球向上运动。演示此实验主要用于( )
A.探究液体压强的特点 B.研究物体的沉浮条件
C.证明大气压强的存在 D.解释浮力产生的原因
【分析】浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力。
【解答】解:往塑料瓶里注水,乒乓球下表面受到的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,受到的合力方向向下,乒乓球静止不动;用手掌堵住瓶口,乒乓球浸没水中,因为乒乓球受到的浮力(上下表面产生了压力差)大于重力,乒乓球将向上运动,所以演示此实验主要用于解释浮力产生的原因。
故选:D。
【点评】本题考查了浮力产生的原因、物体的浮沉条件,平时要多动手实验,利用所学知识分析,多积累。
12.生活处处有物理,小已同学在家中做了一个小实验,可以不弄湿手取出水中的硬币。具体操作如图所示,下列说法错误的是( )
A.甲图中,观察到水下的硬币比实际位置更浅
B.乙图中,沉在水底的硬币不受浮力
C.丙图中,蜡烛燃烧时,杯中的氧气含量减少
D.丁图中,杯子里气压减小,盘中水在大气压的作用下进入杯中
【分析】(1)光的折射现象中,看到的是物体的虚像,虚像的位置比实际的位置偏高;
(2)浮力是液体或气体对浸在其中的物体产生的向上托的力,其实质是物体在液体或气体中上、下表面受到的压力差,其方向总是竖直向上的;
(3)蜡烛燃烧时消耗氧气;
(4)通过杯子内外压强的大小进行分析。
【解答】解:A、硬币在水中时,我们看到的是硬币的虚像,虚像的位置比实际位置偏高,故看到水下的硬币的像比实际位置浅,故A正确;
B、沉在水底的硬币,会受到水对它上、下表面的压力差,所以硬币受到浮力的作用,故B错误;
C、蜡烛燃烧时消耗氧气,杯中的氧气含量减少,故C正确;
D、氧气耗尽时,杯子内压强变小,故盘子内的水在大气压的作用下进入杯中,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查浮力产生的原因、光的折射、大气压强等知识,属于基础题型。
13.关于图中所示实验,下列说法正确的是( )
A.可以探究浮力的大小是否跟物体的密度有关
B.可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关
C.可以探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关
D.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】当被研究问题受多个因素影响时,研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定,这种方法叫控制变量法,结合称重法分析。
【解答】解:AB、探究浮力的大小是否跟物体的密度有关,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变物体(液体)的密度大小,只有一个物体(一种液体),故不可行;
C、探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关,要控制排开液体的体积和密度相同,改变深度大小,由图知,由于排开液体的体积不同,故无法完成,C不可行;
D、探究浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关,控制液体的密度相同,改变物体浸在液体的体积不同,由称重法可知浮力大小,D可行。
故选:D。
【点评】本题考查控制变量和称重法的运用。
14.如图用矿泉水瓶所做的实验中,下列说法不正确的是( )
A.甲图用纸片盖住装满水的瓶口后倒立,验证大气压的存在
B.乙图向并排放在玻璃棒上的两个空矿泉水瓶中间吹气,验证流体压强与流速的关系
C.丙图瓶中水从小孔A、B处流出,验证液体对容器的底部有压强
D.丁图将装有不同质量水的矿泉水瓶立在水池中,验证浮力大小与排开液体体积有关
【分析】(1)证明大气压存在的实验,生活中有很多,如覆杯实验、瓶吞鸡蛋等。
(2)流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
(3)液体压强大小与液体的密度和在液体中的深度有关。
(4)物体在液体中所受的浮力的大小,只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。
【解答】解:A.甲图用纸片盖住装满水的瓶口后倒立,水未流出,则说明大气压给纸片一个支持力,验证了大气压的存在,故A正确;
B.乙图向并排放在玻璃棒上的两个空矿泉水瓶中间吹气,两个空矿泉水瓶相互靠近,则说明空气流速大的位置压强小,故B正确;
C.丙图瓶中水从小孔A、B处流出,说明液体内部存在压强,验证了液体内部的压强与深度的关系,故C错误;
D.丁图将装有不同质量水的矿泉水瓶立在水池中,所受到的浮力大小不同,排开液体的体积也不相同,则验证了浮力大小与排开液体体积有关,故D正确。
故选:C。
【点评】实验题是中考中必不可少的题目,要加强实验教学,引导学生从实验中分析现象,归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
15.图中的实验操作中,可探究“浮力的大小与液体深度无关”的操作是( )
A.①②③ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①③④
【分析】根据控制变量法进行分析。
【解答】解:探究浮力的大小与液体深度的关系,需控制液体密度和排开液体体积相同,故选①③④三次实验,故D正确,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题考查浮力的影响因素,利用控制变量法是关键。
二.填空题(共7小题)
孔明灯为什么能升到空中?小船为什么能浮在水面?请你和小星一起利用学过的知识分析完成下题。
16.将乒乓球按入水中,感觉有点“费劲”,原因是乒乓球在水中受到 浮 力的作用,该力的施力物体是 水 ;将铁球从水中托出,感觉比在空气中轻松,因为铁球在水中受到 浮 力的作用,该力的施力物体是 水 。
【分析】浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。方向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的。
【解答】解:将乒乓球按入水中,感觉有点“费劲”,原因是乒乓球在水中受到浮力的作用,该力的施力物体是水;将铁球从水中托出,感觉比在空气中轻松,因为铁球在水中受到浮力的作用,该力的施力物体是水。
故答案为:浮;水;浮;水。
【点评】本题考查浮力的概念,是一道基础题。
17.如图所示,一个长方体物块A质量是500g,浸没在水中,其下表面受到水对它向上的压力为20N,上表面受到水对它向下的压力为12N,则物块A受到浮力大小为 8 N,物块A所受重力与浮力 不是 (选填“是”或者“不是”)一对平衡力。
【分析】(1)知道长方体下表面受到水对它向上的压力和上表面受到水对它向下的压力,根据浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可以求出浮力的大小,浮力方向是竖直向上的;
(2)一对平衡力的特点:作用在同一物体上,大小相等,方向相反,且在同一条直线上;长方体物块浸没在水中,受到的浮力和重力的作用,根据G=mg求出物块A的重力,然后判断重力与浮力是否为一对平衡力。
【解答】解:物块A受到的浮力:F浮=F向上﹣F向下=20N﹣12N=8N,浮力的方向是竖直向上的;
长方体物块A的质量m=500g=0.5kg,则物块A的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,重力的方向是竖直向下的;
由于F浮>G,物块A所受重力与浮力的大小不相等,所以不是一对平衡力。
故答案为:8;不是。
【点评】本题考查了浮力产生的原因、压力差法计算浮力、平衡力的判断等知识点,有一定难度。
18.用弹簧测力计悬挂重为6.4N的圆柱体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则圆柱体所受浮力为 3 N;若此时圆柱体下表面所受水的压力为15N,则物体上表面所受水的压力是 12 N。
【分析】计算浮力的两种常用方法:压力差法和弹簧测力计称量法。
浮力产生的根本原因是浸在液体中的物体的上下表面所产生的压力差。
【解答】解:根据弹簧测力计称量法,浸没在水中的物体受到的浮力为:
F浮=G﹣F示=6.4N﹣3.4N=3N。
浮力产生的原因是物体在水中上、下表面所产生的压力差,即:F浮=F下﹣F上;所以物体上表面所受水的压力是:F上=F下﹣F浮=15N﹣3N=12N。
故答案为:3;12。
【点评】本题考查的是浮力产生的原因;会根据压力差法和弹簧测力计称量法计算浮力的大小。
19.小李同学做“探究浮力大小影响因素”的实验。他将重为4牛的物块用细线挂在弹簧测力计挂钩上,当物块浸没在水中静止时测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为 1.4 牛、方向竖直 向上 。他多次改变物块浸没在水中的深度,观察到测力计示数始终保持不变,这表明:当物体浸没在水中时, 浮力大小与深度无关 。
【分析】(1)根据称重法,F浮=G﹣F示,可计算物块浸没在水中时受到的浮力;
(2)因为全部浸没,V排=V,根据F浮=ρ液gV排可分析浮力变化情况。
【解答】解:物块所受浮力F浮=G﹣F示=4N﹣2.6N=1.4N,方向为竖直向上;
增大物块浸没的深度,因为全部浸没,V排=V.根据F浮=ρ液gV排可知,当物体浸没在水中时,浮力大小与深度无关。
故答案为:1.4;向上;浮力大小与深度无关。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,属于基础题目。
20.如图一轻薄透明塑料袋装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中时发现测力计示数会逐渐减小为零(塑料袋不接触杯底),示数为零时袋内水面 相平 (选填“高”、“低”或“相平”)于袋外水面。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供酒精和盐水两种液体,在前面步骤的基础上,控制V排不变,仅将 袋外水 (选填“袋内水”或“袋外水”)换成 酒精 (选填“酒精”或“盐水”)即可。
【分析】根据浮力等于重力时,拉力为0分析;根据控制变量法可知,此实验需控制物体塑料袋排开液体的体积不变,必须保证物体能浸入足够的体积。
【解答】解:用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中时发现测力计示数会逐渐减小为零(塑料袋不接触杯底),示数为零时,浮力等于重力,由于内外密度相同,故物体的体积等于排开液体的体积,袋内水面相平于袋外水面。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供酒精和盐水两种液体,在前面步骤的基础上,控制V排不变,改变的是液体的密度,应该更换袋外的液体,为了保证能够有足够大的体积浸入,必须换用酒精,因而盐水中塑料袋不可能浸入到内外液面相平。
故答案为:相平;袋外水;酒精。
【点评】本题考查探究浮力有关因素的分析,属于中档题。
21.如图所示,在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中。将物体逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数逐渐变 小 ,这说明物体受到的浮力和 排开液体的体积 有关,浸没时物体受到的浮力为 0.5 N。
【分析】将物体逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数逐渐变小,这说明物体受到的浮力和排开液体的体积有关,根据称重法可知浸没时物体受到的浮力。
【解答】解:将物体逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数逐渐变小,这说明物体受到的浮力和排开液体的体积有关,根据称重法可知浸没时物体受到的浮力为F浮=G﹣F=3N﹣2.5N=0.5N。
故答案为:小;排开液体的体积;0.5。
【点评】本题考查浮力的计算,是一道综合题。
22.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明的实验操作如图所示,分析图①、③、④可知,物体所受浮力与浸没液体中的深度 无关 (选填“有关”或“无关”)。根据图中实验数据可以计算出:物体A浸没在水中时,受到的浮力是 2 N,物体A的密度是 2.5×103 kg/m3。盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
【分析】(1)浮力与物体排开液体的体积和液体的密度有关,根据控制变量法分析回答;
(2)根据称重法求出物体A浸没在水中时受到的浮力;利用阿基米德原理求出物体A,根据密度公式求出物体A的密度;
(3)根据物体A浸没在水中受到的浮力与浸没在盐水中受到的浮力的大小关系,由于排开的液体体积相同,根据F浮=ρ液gV排可得盐水的密度。
【解答】解:由图①、③、④可知,物体浸没在水中的深度不同,排开水的体积相同,测力计示数相同,根据称重法可知,物体受到的浮力相同,说明物体所受浮力与浸没液体中的深度无关;
由图①、③可知,物体A的重力为G=5N,浸没在水中时受到的拉力F3=3N,则物体A受到的浮力为F浮水=G﹣F3=5N﹣3N=2N;
根据阿基米德原理可知,物体A的体积为:
V=V排2×10﹣4m3;
则物体A的密度为:
ρA2.5×103kg/m3;
据图①和图⑤可得物体A浸没在盐水中受到的浮力F浮盐=G﹣F5=5N﹣2.8N=2.2N;根据公式F浮=ρ液gV排可得,物体A在盐水中受到的浮力是物体A在水中受到浮力的1.1倍,则盐水的密度是水的密度的1.1倍,所以盐水的密度ρ盐水=1.1×103kg/m3。
故答案为:无关;2;2.5×103;1.1×103。
【点评】本题目考查了学生对浮力的掌握程度,并且考查学生能否灵活应用控制变量法。
三.实验探究题(共1小题)
23.开州某中学的小枫同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),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。
(1)在第②步中圆柱体金属块所受浮力F浮= 1N 。
(2)分析②、③、④三步,说明浮力大小跟 物体排开液体的体积 有关。
(3)分析 ①④⑤ 三步,说明浮力大小跟液体的密度有关。
(4)小枫边做边思考,觉得浮力可能还和以下因素有关:
①跟物体的重力有关;
②跟物体的形状有关;
于是小枫利用上面实验中的器材,同时又找来了体积相同的实心铁块和铝块,一团橡皮泥,设计了实验进行探究,实验过程如下,请你帮他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计分别测出铁块和铝块的重力为G1、G2;
②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块 浸没在水中 ,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2。
③用细线拴住橡皮泥挂在弹簧测力计挂钩上,把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F3;
④把橡皮泥拉出来,然后 改变橡皮泥的形状 ,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4。
⑤实验结束后,小枫认真分析了数据发现:G1﹣F1=G2﹣F2;F3=F4,你认为浮力与物体的重力和形状 无关 (选填“有关”、“无关”)。
(5)小枫结束了自己的实验探究,就马上得出了自己认为具有普遍意义的结论。你认他的实验结果可靠吗? 不可靠 (选填“可靠”或“不可靠”)。
【分析】(1)利用图①、②,根据称重法可求出第②步中圆柱体金属块所受浮力;
(2)分析②、③、④所示实验,找出不变的量和变化的量,确定浮力与变化量之间的关系;
(3)要比较浮力与液体密度的关系,需要控制其排开液体的体积相同,只改变液体的密度,据此可判断符合要求的实验次数;
(4)研究浮力与重力的大小关系,要控制排开液体的体积和密度不变,改变物体的重力大小,根据称重法求浮力大小;
研究浮力大小与形状的关系,保持排开液体的体积和密度不变,只改变其形状;通过分析数据关系得出结论;
(5)一个探究实验应改变实验条件进行多次探究,这样才能避免偶然性,得出具有普遍性的结论。
【解答】解:(1)图①金属块受到的重力G=10N;图②中物体所受的浮力F浮=G﹣F1=10N﹣9N=1N;
(2)分析②、③、④可知,是同种液体,只是物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数也不同,说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(3)要比较浮力与液体密度的关系,需要控制其排开液体的体积相同,只改变液体的密度,图①、④、⑤符合探究的要求;
(4)②用弹簧测力计分别拉着铁块和铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数分别为F1、F2;
④把橡皮泥拉出来,然后改变橡皮泥的形状,再把橡皮泥浸没到烧杯的水中,读出弹簧测力计的示数为F4;
⑤实验结束后,小枫认真分析了数据发现:G1﹣F1=G2﹣F2;F3=F4,说明浮力与物体的重力和形状无关;
(5)他的实验结果不可靠;从小枫的实验探究过程可以看出,他只用了一种液体,测量了一组数据,所以结论不具普遍性。
故答案为:(1)1N;(2)物体排开液体的体积;(3)①④⑤;(4)浸没在水中;改变橡皮泥的形状;无关;(5)不可靠。
【点评】本题考查“探究浮力的大小跟哪些因素有关”,涉及称重法、对实验现象的分析等,并渗透了控制变量法、归纳法的考查,综合性较强。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/2/3 8:19:15;用户:张恩才;邮箱:dgfx026@xyh.com;学号:21664204
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