第十章 浮力 实验专题 2025-2026学年人教版（2024）八年级下册物理

**基本信息** 聚焦浮力实验全流程，以探究-验证-应用为主线，融合控制变量法、称重法等科学方法，构建从基础概念到实际应用的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |浮力影响因素|1-2题|图像分析+猜想验证|从F-h图像归纳浮力与V排、ρ液的关系，排除深度影响| |阿基米德原理|6-7题|误差分析+改进设计|通过称重法测F浮与G排，验证原理并分析溢水杯未装满的误差| |实验设计|3、8题|控制变量+步骤补全|设计“浮力与ρ液/物体体积关系”实验，强化变量控制思维| |浮力应用|10-16题|密度计/浮力秤制作|基于漂浮条件（F浮=G），推导密度计刻度、浮力秤量程，体现科学探究与模型建构|

2025-2026学年人教版（2024）八年级下册物理 第十章浮力实验专题 1．物理兴趣小组的同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，进行了下列的实验操作： （1）如图甲，用弹簧测力计测出圆柱体合金块的重力为 　 　 N。 （2）从合金块的下表面与水面相平时开始缓慢下降，记下合金块的下表面与水面的距离h，以及相应的弹簧测力计的示数F，并绘出F﹣h图像，如图乙中的a图线。分析a图线可知： ①当合金块完全浸没在水中时，受到的浮力为 　 　 N； ②合金块在水中受到的浮力大小与它排开水的体积成 　 比，与它浸没在水中的深度　 关。 （3）将容器中的水换成另一种液体，重复（2）中实验，绘出F﹣h图像，如图乙中的b图线。比较a、b图线可知，合金块在液体受到的浮力大小与液体的 　 　 有关。 （4）他们还想探究“物体受到浮力的大小是否与物体的形状有关”，用两块相同的橡皮泥，分别捏成球状与碗状后，放入水中，静止时两块橡皮泥处于如图丙所示的位置。于是，他们得出了结论：物体受到浮力的大小与物体的形状有关。你认为他们的结论是 　 的（选填“正确”或“错误”），理由是 　 　 。 2．小明在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据生活经验提出以下猜想： ①浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；②浮力大小与物体排开液体的体积有关； ③浮力大小与液体的密度有关。 （1）根据实验数据可知，实验所用物块的重力为 　 　 N，该物块浸没在水中受到的浮力大小为 　 　 N。 （2）分析A、C、D三次实验可知，猜想①是 　 　 （选填“正确”或“错误”）的。 （3）小明对A、B、C、D四次实验进行研究，能正确反映弹簧测力计的示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图象是图中 　 　 （填写甲、乙、丙、丁序号，金属块未接触容器底）。 （4）在上述分析的基础上，为了验证猜想②，分析A和 　 　 两次实验，得出结论：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （5）分析A、D、E三次实验，可知在物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力 　 　 （选填“越大”或“越小”）。 （6）实验E中所用盐水的密度是 　 kg/m3。，g取10N/kg） 3．实验桌上有已调好零的弹簧测力计、细线、铝块、烧杯、水、酒精。请你选用上述器材设计实验证明：物体所受浮力的大小与液体的密度有关。请你写出补充实验步骤，并画出实验数据记录表。 （1）将铝块用细线系好，挂在弹簧测力计下，测出铝块重力G，将数据G记入表格中。 （2）将铝块浸没在盛水的烧杯中，铝块不要接触烧杯壁或底部，待弹簧测力计示数稳定后，读出此时弹簧测力计示数F记入表格中。 （3）将铝块从水中取出擦干，　 　 ，同样铝块不要接触烧杯壁或底部，待弹簧测力计示数稳定后，读出此时弹簧测力计示数F记入表格中。 （4）根据　 　 ，求出两次实验铝块受到的浮力，将数据记入表格中。 （5）观察实验数据得出结论。 4．学习浮力知识后，小明利用可以测量压力大小的数显测力计和刻度尺进行如下实验： （1）将果汁装入轻质小瓶（小瓶和瓶盖的质量、厚度均不计），拧紧瓶盖后测出重力G。 （2）如图甲所示，将小瓶放入盛有适量水的容器中，小瓶静止时竖直漂浮。小瓶受到的浮力为F浮，则F浮　 　 G（选填“＞”“＝”或“＜”）。 （3）用数显测力计将小瓶缓慢压入水中，数显测力计的示数逐渐变大，说明浮力的大小与 　 　 有关。 （4）如图乙所示，将小瓶放入另一种液体中，小瓶静止时竖直漂浮。比较甲、乙两图可知ρ液　 　 ρ水（选填“＞”“＝”或“＜”）。测出此时小瓶内、外液面的高度差为Δh1。 （5）将小瓶倒放在图乙的液体中，小瓶静止时竖直漂浮，测出此时小瓶内、外液面的高度差为Δh2．比较可知Δh1　 　 Δh2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 5．小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。 （1）小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为F浮，重力是G萝，那么F浮　 　 G萝（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排　 　 V萝（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。具体做法如下： ①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0； ②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1； ③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至 　 　为止； ④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。 （4） 水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式ρ萝 。 6．如图所示是小九和小洲进行的“探究阿基米德原理”实验过程。 （1）由实验　 　 两步可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮＝　 　 N； （2）由图A和　 　 可得出该物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系，从而初步验证阿基米德原理； （3）若步骤B中的水未达到溢水口，根据实验数据计算会发现物体所受浮力　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）溢出水所受的重力； （4）小郭对实验进行了改进，如图F所示，将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着物块没入水中的体积越来越大，弹簧测力计甲的示数变化量　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的示数变化量，若只将物块的一部分没在水中，则　 　 （选填“能”或“不能”）得到与（2）相同的结论。 7．用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块浸入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶，回答下列问题： （1）如图所示，当物块浸入装满水的溢水杯中时，水对溢水杯底部的压强将会 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。根据图中数据可知，实验中物块所受浮力是 　 　 N，排开水的重力是 　 　 N。 （2）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”）。 （3）若换用酒精代替水进行实验，则F3的大小将变为 　 　 N（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3）。 8．实验室有水、弹簧测力计、烧杯、记号笔、细线和两块大小不同、体积为VA、VB已知的铁块A、B（VA＜VB）。小东想利用以上实验器材探究“浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体的体积是否有关”，主要实验步骤如下，请你帮他补充完整。 （1）将A、B的体积VA、VB记录在表格里； （2）用细线将金属块系好，用调好的弹簧测力计测出金属块A、B的重力G物，记录在表格里； （3）烧杯中装有适量的水，并在水面标注记号1，将金属块A浸没在水中且不触及容器底和壁，静止时弹簧测力计的示数为F，再次标注水面位置为记号2，并将F记录在表格里； （4）重新将水加至记号1处，　 　 ； （5）根据　 　 分别计算出金属块A、B受到水的浮力F浮，并记录在表格里； （6）请你画出实验记录表格。 9．小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。 （1）小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下： 因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。 若要验证F浮是否等于G排，只需验证 　 　 ，又因为G＝mg，所以只需验证m木是否等于m排，于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下： a.用电子秤测量木块的质量m木； b.用电子秤测量小烧杯的质量m杯； c.把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水； d.用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量m总。 （2）实验数据记录如表所示： 研究对象 木块质量m木/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g 排开水的质量m排/g 木块 80 38 118 　 　 分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排　 　 。 （3）在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 　 ，即可得到F浮＝G排。 （4）小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”，原因是 　 　 。 10．小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。 （1）制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器，现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择，则小明应选择　 　 。 （2）小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能是　 ，实验改进后，小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm，则吸管浸入水中的深度h水＝　 　 cm，小明将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度为9cm，则此液体的密度是多少？（ρ水＝1.0×103kg/m3） （3）小明的同学也用吸管制作密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是　 。 A．换大的容器做实验 B．换细的吸管制作密度计 C．换稍长的吸管制作密度计 D．适当减小密度计的配重。 11．某兴趣小组制作了一个微型密度计，在圆木棒的一端缠绕一些铜丝，已知圆木棒的横截面积为0.5cm2。 （1）小组同学用天平测出了密度计的质量为10g，如图所示将密度计放入酒精中处于漂浮状态，此时密度计受到的浮力为　 　 N。再将密度计放在浓盐水中，发现密度计倾 斜，是由于密度计露出液面的高度　 　 （选填“增大”或“减小”）导致，要解决这个问题，缠绕铜丝的圈数应　 　 （选填“增加”或“减少”）； （2）密度计漂浮在密度为0.8g/cm3的酒精中，密度计浸入酒精的体积为　 　 cm3，在距离“1g/cm3”刻度线　 　 cm的位置标刻“0.8g/cm3”的刻度线。 12．实验课上，老师和同学们测量塑料小条及酒精溶液的密度。 （1）他们用天平和量筒测量塑料小条的密度： ①调节天平平衡时，若指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，则应将平衡螺母向 　 　 调节，使天平平衡，取20根相同的塑料小条放在天平的左盘，移动游码至图（a）所示位置，天平再次平衡，则20根小条的总质量为 　 　 g。 ②在量筒中加入适量酒精，如图（b）所示，液面示数为 　 　 mL，再将20根小条全部浸没在酒精中，量筒内液面达到9mL，则塑料小条的密度为 　 　 g/cm3。 （2）他们用电子密度计测量酒精溶液的密度。电子密度计主要由玻璃砝码、挂钩、测量支架等组成。测质量时，示数由测量支架所受的拉力大小决定，如图（c）中显示的20.00g表明是质量为20.00g的砝码对支架产生的拉力。 ①如图（d）所示，将玻璃砝码浸没在纯净水中，示数变小，原因是砝码受到水的 　 　 ，此时测量支架所受拉力相当于11.00g的物体所产生的拉力，按下“密度”键后，电子密度计能依据阿基米德原理换算出纯净水的密度为0.996g/cm3，如图（e）所示。 ②提起玻璃砝码并擦干，再浸没在待测酒精溶液中，示数变为12.00g，如图（f）所示，则该酒精溶液的密度最接近于 　 　 g/cm3。 A.0.913 B.0.889 C.0.885 D.0.800 13．假期小明到鼓浪屿游玩，他想到景区可以通过趸（dǔn）船排水量实时监控船上的游客数量，于是决定动手制作“浮力秤”进行项目式学习。 【工作原理】 （1）浮力秤在水中静止时处于　 　 状态。 【项目取材】 主要由圆柱体小筒、秤盘两部分组成，如图所示。 【项目制作】 （2） 经测量发现该浮力秤的总质量为100g。当秤盘上不放物体时，浮力秤受到的浮力是 　 　 N。已知小筒底面积为20cm2，应在距小筒底部　 　 cm位置处标记浮力秤的“零刻度线”。 （3）测量可知小筒高度为30cm，将标准质量为　 　 g的物体放入秤盘后发现，小筒恰好浸没，此时可在小筒上标记浮力秤的“最大测量值”； （4）最后给浮力秤完善刻度线与数值，该秤的刻度是　 　 （选填“均匀”或“不均匀”）的。 【项目优化】 （5）同学们利用制作好的浮力秤来测黄豆的质量：将五颗黄豆放在秤盘中，待小简稳定后，发现水面对应的位置变化小于分度值，认为浮力秤的精确度不够。为提高浮力秤的精确度，小组同学提出的以下改进措施中可行的是　 　 。（选填“A”或“B”） A.增大小筒的质量 B.大筒中换用密度更小的液体 14．“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻，装置如图1，播水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。 （1）测滴水量：播水壶装满水后，计划用烧杯接取滴水。为了减小误差，测量滴水的质量应选择以下方案中的 　 　 （填写序号）。 ①先测空烧杯质量，接水后再测滴水和烧杯的总质量。 ②先测滴水和烧杯的总质量，倒去水后再测烧杯质量。 测得1min滴水的质量为80g，则1刻钟（15min）滴水的体积为 　 　 cm3。 （2）分析测算：圆筒形受水壶内部底面积600cm2，浮箭总重6N，长方体浮块的底面积300cm2、高3cm。受水壶内无水时，指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力为 　 　 N，此时受水壶内的水面高度为 　 　 cm。 （3）标尺定标：图2的标尺上每一格表示1cm，请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”。 （4）成品试测：经检测，漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min，发现随着播水壶内水量减少，滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同，小组讨论后，将滴水壶装置改进成如图3所示，依据的物理知识是 　 　 。 15．小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g，小筒底面积50cm2，高12cm，大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。 （1）该装置所能测量物体的最大质量为　 　 g； （2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离　 　 （选填“大”或“小”）； （3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为m1；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2，该石块 密度的表达式为ρ石＝　 　 （水的密度用ρ水表示）。 16．小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒（浮筒自重不计），在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把浮筒浸入装有适量水的水槽中，称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。 请你回答下列问题（不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦） （1）为了制作量程为1kg的浮力秤，向秤盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的 　 　 （选填“上”或“下”）表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。 （2）取下砝码，当浮筒受到 　 　 力和 　 　 力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，在均匀地标定其余刻度线。 （3）若将质量为m（m＜1kg）的待测物体放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，若细沙的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ水，则待测物体质量的表达式m＝　 　 。 （4）若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是 　 （选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”），请你分析带来这一变化的原因是：　 。 答案 1.（1）7.2N；（2）①3；②正；无；（3）密度；（4）错误；没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同。 2．（1）4.8；2.0；（2）错误；（3）丁；（4）B、C；（5）越大；（6）1.1×103。 3． 液体 铝块重力G/N 浸没后测力计示数F/N 铝块所受浮力F浮/N 水 酒精 （3） 将铝块浸没在盛有酒精的烧杯中；（4）称重法F浮＝G﹣F。 4．（2）＝；（3）物体排开液体的体积；（4）＞；（5）＝。 5（1）＝；（2）＝；（3）③标记处；（4）。 6．（1）B、D；1.2；（2）E；（3）大于；（4）等于；能。 7．（1）不变；0.5；0.5；（2）排开水的重力；偏小；（3）1.6。 8．（4）将金属块B放入水中直至水位再次达到标记线2处，金属块B不碰容器底或壁，静止时弹簧测力计示数为F，将F记录入表格中；（5）F浮＝G物﹣F；（6）见解答内容。 9．（1）木块的重力G木是否等于G排；（2）80；相等；（3）电子秤的示数保持不变；（4）下沉的物体重力大于浮力。 10．（1）250mL的量筒；（2）重心偏上；7.2；0.8×103kg/m3；（3）B。 11．（1）0.1；增大；增加；（2）12.5；5. 12．（1）右，4.6；4；0.92；（2）浮力；C。 13．（1）漂浮；（2）1；5；（3）500；（4）均匀；（5）B。 14． （1）①；1200；（2）6；2；（3）见解答；（4）根据 p＝ρgh，水的深度保持不变，出水口的液体压强不变。 15．（1）300；（2）大；（3）。 16．（1）下；（2）压；浮；（3）M﹣ρ水Sh；（4）零刻度线上升；因为当浮筒受到的浮力和压力（沙对浮筒）为一对平衡力时，指针指的是零刻度线，根据题意，即是要使浮力不变，也就是在水的V排不变，根据V＝Sh，当浮筒横截面积变小，h变大，也就是指针会上升。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $