【期末物理实验专题复习】探究影响浮力大小的因素 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦浮力影响因素探究，通过15道分层实验题构建"基础探究-原理应用-综合测量"的递进式训练体系，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础探究|10道|控制变量法（排开体积/液体密度/深度）、称重法（F浮=G-F示）|从浮力概念生成到影响因素验证，构建"现象观察-数据对比-结论推导"逻辑链| |综合应用|5道|阿基米德原理（F浮=ρ液gV排）、密度测量（ρ=m/V）|结合弹簧测力计/刻度尺等器材，实现从原理理解到实际问题解决的迁移|

【期末实验专题复习】探究影响浮力大小的因素 1.小安在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器,一定量的水和盐水,其实验装置和弹簧测力计示数如图1所示。 (1)分析比较图A、B、C,说明浮力的大小与_有关,分析比较图A、D、E,说明浮力的大小与_有关; (2)圆柱体G的体积是_m3;E图中盐水的密度是_kg/m3(保留一位小数); (3)完成上述实验后,小安想利用浮力知识来测量金属块的密度,于是找来了刻度尺、水、水槽、柱形的薄壁玻璃杯等器材,进行如图2所示的实验: ①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图甲所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1; ②金属块轻轻放入水槽中,如图乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2; ③将金属块从水槽中取出平稳放在烧杯中,如图丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3; ④已知水的密度为 水,则小明测出金属块的密度表达式为 =_;(用已知的物理量字母表示) 2.为探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与哪些因素有关,旺旺同学做了如图所示的实验,A、B、C步骤容器中的液体为酒精,D步骤容器中的液体为水() (1)该实验使用弹簧测力计前,应在选填_(“水平”或“竖直”)方向进行调零; (2)分析ABC步骤,可得出浮力大小跟_有关;从B步骤到C步骤烧杯对桌面的压力增加了_N;C步骤中物体所受的浮力为_N; (3)D步骤中弹簧测力计的示数_(选填“大于”“等于”或“小于”)2N;在D步骤中让圆柱体缓慢向下运动,圆柱体不接触容器底,发现弹簧测力计的示数不变,可初步得出物体所受的浮力与浸没的深度_; (4)图C底面受到液体的压力为_; (5)完成探究实验后,旺旺将烧杯中的水倒掉,再将该物体放在烧杯底部(如图E所示),然后向烧杯中倒入另一种液体,圆柱体受到的浮力F与容器中液体的深度h的关系如图所示。当容器中液体深度为8cm时,物体处于_(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,该液体的密度为_g/cm3。 3.如图是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验,弹簧测力计挂的是同一金属块。(,取) (1)通过甲、丙、丁三个图进行比较,说明浮力的大小与物体浸没在水中的深度_(选填“有关”或“无关”)。 (2)乙图中物体受到的浮力是_N。 (3)比较_三个图可得出结论:浮力的大小与液体密度有关。 (4)由图示实验数据得出物体A的体积是_,盐水的密度是_。 4.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,小明在弹簧测力计的下端悬挂了一个物块,按如图所示的步骤进行操作。(已知) (1)由图中数据可知,步骤②中物块受到的浮力为_。 (2)分析步骤①②③④⑤中弹簧测力计示数的变化情况,可得出结论:当液体的密度相同时,物体_越大,受到的浮力越大。 (3)由_三个步骤的现象可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关;当_相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越_。 (4)该实验主要运用的科学探究方法是_。 (5)小明将物块逐渐浸入水中,缓慢地增大物块浸没在水中的深度的过程中,物块所受浮力与其下表面浸入液体中的深度的关系图像是_(选填字母)。 A. B. C. D. 5.小川在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,按如图所示步骤进行实验,已知容器底面积为200cm2。 (1)小川测量前观察弹簧测力计,发现指针不在零刻度线位置,他应先_再测量; (2)小川在进行如图所示的实验中: ①a步骤所示的弹簧测力计的示数为_N; ②步骤b,物体所受浮力为_N; ③分析步骤a、b、c、d,可以说明浮力大小跟_有关; ④分析a、d、e三步骤,可以说明浮力大小跟_有关; ⑤实验中物体的密度为_kg/m3,未知液体的密度为_kg/m3; ⑥d步骤中,水对容器底部的压强比没放入物体前增大了_Pa。 6.小帆想“探究浮力大小与哪些因素有关”,他做了如图的实验: (1)测量前,弹簧测力计需要在_(选填“水平”或“竖直”)方向上调零。 (2)比较实验①、②、③,可知道物体所受的浮力大小与_有关;比较实验①、③、④,说明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度_(选填“有关”或“无关”)。 (3)比较_三次实验,可知道物体所受的浮力大小与液体的密度有关,这里用到的实验方法是_(选填“控制变量法”“转换法”)。 (4)根据图①中提供的信息,可知图②中物体A所受的浮力大小为_N,图③中物体A所受浮力大小为_N。 7.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小利猜想浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积和物体浸没在液体中的深度有关。于是他进行了如图甲所示的实验来验证猜想。 (1)图B中金属块受到的浮力为_N;由A、B、C三图可知,浮力大小与物体排开液体的体积_;由A、C、D三图可知,浮力大小与物体浸没的深度_;由A、D、E三图可知,浮力大小与_有关; (2)小利根据实验数据,可计算出图E中液体的密度为_kg/m3; (3)接着小利用分度值更小的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图乙所示的操作,来测量木块的密度。小利用这些数据可计算出木块的质量为_g,密度为_kg/cm3。 8.瑶瑶同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想: ①与物体浸入液体中的深度有关; ②与物体排开液体的体积有关; ③与液体的密度有关。 请帮助瑶瑶同学完成下列步骤: (1)通过 a 、c 两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是_ N; (2)通过 a、b 、c 三次实验,可探究物体所受浮力大小与_的关系; (3)通过 a、c 、e 三次实验,可探究物体所受浮力大小与_的关系; (4)通过 a、c 、d 三次实验,可探究物体所受浮力大小与_无关; (5)实验中的物体的体积为_ m3, 物体的密度是_ kg/m3; (6)瑶瑶同学在某种液体中进行探究的过程中,记录了如图e所示的实验数据,则该液体的密度为_ kg/m3。 9.小明利用如图所示的装置“探究浮力大小与哪些因素有关”。他选用一个实心物块、弹簧测力计、水和盐水等进行探究。 (1)A、B两图中,弹簧测力计示数的变化量等于物体所受_的大小。 (2)小明猜想物块在水中受到的浮力大小可能与它浸没的深度和浸入水中的体积有关,根据图A、D、E可知,物块在水中受到的浮力与_无关。 (3)图C中,物块下表面受到液体的压力为_N。 (4)小明又设计了如图G所示的装置测量木块的密度:往容器中缓慢加水,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器的示数为F1;继续往容器中加水,当木块完全浸没时,拉力传感器的示数为F2。若水的密度为 水。则木块的密度 木=_(请用F1、F2、 水来表示)。 10.如图1、2是小张在学习浮力时的实验过程。 (1)图1是小张探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。 ①实验开始前,需要将弹簧测力计在_(选填“竖直”或“水平”)方向调零,将小物块悬挂在弹簧测力计下端,测出其重力大小。B图中弹簧测力计的示数是_N,物体在C图中所受浮力为_N; ②由图1中A、B、C可知,浮力大小与_有关;由A、C、D可知,浮力大小和浸没的深度无关;由A、D、E可知,浮力大小和液体的_有关。 (2)图2是小张探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验。 ①图2中,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为,若弹簧测力计示数关系_(用所测物理符号表示),则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。实验中,若物体没有浸没,_(选填“会”或“不会”)对实验结论造成影响; ②实验中,先进行步骤戊,再进行步骤乙,会造成弹簧测力计测出的排开液体所受重力_(选填“偏大”或“偏小”)。 11.物理社团的同学们在探究“影响浮力大小的因素”实验中,按如图所示的步骤进行实验: (1)通过比较B、C、D三幅图,小田得出结论:浮力的大小与_有关;通过比较_两幅图,小田得出结论:浮力的大小与液体密度有关; (2)物体浸没在水中受到的浮力_N,物体的密度为_,图E中弹簧测力计的示数是_N;(已知) (3)同组的小佳提出:测量工具仅有刻度尺也能测出金属块的密度,他设计了以下实验方法: ①小佳找了一个圆柱形的烧杯A,让其在大水槽中漂浮,如图甲所示,A露出水面的高度为; ②然后将金属块B吊在烧杯A下方,如图乙所示。A露出水面的高度为,水槽中水的深度为; ③将金属块B放入烧杯A中,如图丙所示,A露出水面的高度为,水槽中水的深度为,通过比较,小佳发现水槽中水的高度为_(选填“大于”、“小于”或“等于”),已知水的密度为,则小佳测量出金属块B的密度用物理量表示为_;小泓同学提出在实验步骤乙丙中,将沾有水的金属块B放入烧杯A中,测出金属块的密度将_(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 12.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,小亮做了如图所示的实验。 (1)分析实验步骤A、B、C,说明物体在同种液体中,所受的浮力大小与_有关。 (2)分析_三个步骤可知,浮力的大小还与液体密度有关。由实验数据可得盐水密度为_。 (3)细心的小媛发现,新鲜的鸭蛋放入久置的浓盐水中会悬浮在其中某一深度,如果用竹签将鸭蛋压入更深的地方,撤去竹签后鸭蛋又会上浮到原来的深度,小媛猜想这是因久置的浓盐水在不同深度处的密度不同所致。于是她找来电子秤、圆柱形容器、不吸水的金属块、清水、浓盐水、绳子按图所示先后顺序来测量不同深度处浓盐水的密度; ①分析A、B步骤可得金属块的体积为_,D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水密度相差_; ②实验后,有小伙伴提出D、E、F这三个步骤中电子秤示数不同有可能是绳子排开液体体积不同所致,请你写出一种实验方案,辨别绳子(不考虑绳子吸水)排开液体体积不同是否是导致三个步骤中电子秤的示数不同的主要原因:_。 (4)正在参加创新大赛的小林带来一个底部有传感器(与水绝缘)的烧杯如图甲所示,传感器可以直接测出其上表面所受的液体压力,传感器的表面积小于烧杯底面积,传感器的厚度忽略不计; ①小林将一只装有配重的底面积为的薄壁圆筒放入烧杯的水中,圆筒静止时传感器的示数为; ②将石头轻轻放在圆筒底部,圆筒静止时传感器的示数为,如图乙所示; ③将石头放在烧杯中如图丙所示位置,液面静止时传感器的示数为,则_(选填“>”、“=”或“<”),石头的密度表达式为_(用已知物理量符号表示,水的密度为); ④如果测量偏小会使所测石头密度值_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 13.小明想探究浮力的大小与哪些因素有关,于是用弹簧测力计、烧杯、物块、细线、水等器材进行了如下操作(g取10N/kg,); (1)弹簧测力计调零后,将物块挂在弹簧测力计下,使物块逐渐下降,直至浸没在水中,该过程中弹簧测力计的示数如图所示,则物块在图乙位置受到的浮力为_N; (2)比较实验甲、丙、丁,可以分析得出物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度_;比较实验甲、乙、丙,可以分析得出物体所受浮力的大小与它排开液体的体积_; (3)做完图丁实验后,若要继续探究浮力大小与液体密度的关系,还需要增加的一次实验是:_; (4)在小明所做实验的基础上,根据有关数据,可以计算出物块的密度为_kg/m 。 14.小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”,如图所示: (1)B图中物体所的浮力是_N,由图步中骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与_ 有关,与物体浸没在液体中的深度_ (填“有关”或“无关”); (2)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N处,则以上实验所测浮力大小的数据_ (填“可靠”或“不可靠”);根据图中的实验数据,可计算出圆锥形物体的密度为_ kg/m3,E图中液体的密度为_ kg/m3; (3)如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,则所测液体密度将_ (填“偏大”“偏小”或“不变”); (4)用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中,描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与图中相符合的是_ 。(物体高2cm) A.B.C.D. 15.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中: (1)使用弹簧测力计前,应预估所测力的大小不超过弹簧测力计的_,调零时,弹簧测力计应在_(选填“竖直”或“水平”)方向调零; (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,记录悬停在A、B、C、D、E五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像;_ (3)分析图像可知:浸没前,h增加,F浮_;浸没后,h增加,F浮_。(选填“变大”、“变小”或“不变”) (4)若将此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像_(选填“相同”或“不同”); (5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:_。 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 《【期末实验专题复习】探究影响浮力大小的因素 2025-2026学年物理八年级下册人教版》参考答案 1.(1) 物体排开液体的体积 液体密度 (2) 2.8 10-4 (3) 【详解】(1)[1][2]比较图A、B,说明物体在水中受到浮力的作用,比较B、C可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,则物体受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关; 分析比较图A、D、E,物体排开液体的体积相同,而液体的密度不同,拉力不等,说明受到的浮力不等,故说明浮力的大小与液体的密度有关。 (2)[1]由图甲可知,即物体的重力为4.8N;C图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为2N,则物体浸没在水中时受到的浮力 因物体浸没在水和盐水中排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由可知,物体的体积 [2]E图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为1.8N,则物体浸没在盐水中时受到的浮力 由可知,盐水的密度 (3)①玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图甲所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1; ②金属块轻轻放入水槽中,如图乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2,金属块的体积为 ③将金属块从水槽中取出,平稳放在烧杯中,如图丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3,由图可知物体漂浮,故,由,可得,由可得,金属块质量 ④则小安测出金属块的密度表达式为 2. 竖直 排开液体的体积 3 4 小于 无关 4 沉底 1.12 【详解】(1)[1]重力的方向竖直向下,所以利用弹簧测力计测物体的重力前,先要在竖直方向进行调零。 (2)[2]由实验步骤A、B、C可知,随着铜块排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,铜块所受浮力也增大,因此可以说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [3]烧杯对桌面的压力增加量等于物体对酒精的压力的增加量,而物体对酒精的压力的增加量又等于物体所受浮力的增加量(相互作用力),即测力计示数的减少量,所以烧杯对桌面的压力增加量为 [4]由称重法可知,C步骤中物体所受的浮力为 (3)[5]由题意可知,BC中液体为酒精,D中液体为水,C与D中,物体排开液体的体积相同,水的密度大于酒精的密度,由可知,D中物体受到的浮力较大,由称重法可知 因此弹簧测力计的示数小于2N。 [6]在D步骤中让圆柱体缓慢向下运动,物体排开酒精的体积不变,随着深度的增加,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知,物体受到的浮力不变,因此可初步得出物体所受的浮力与浸没的深度无关。 (4)[7]图C中物体受到的浮力为4N,根据浮力产生的原因,物体受到的浮力等于上下表面受到的压力差,图C中物体上表面受到的压力为0,因此下表面受到的压力等于浮力,即4N。 (5)[8]由图可知,当容器中液体深度为8cm时,物体受到的浮力为5.6N,小于物体的重力6N,因此物体沉底。 [9]图C中,物体受到的浮力为4N,由可知,物体的体积 由图像可知,物体完全浸没在该液体中时受到的浮力,则该液体的密度 3.(1)无关 (2)1.4 (3)甲丁戊 (4) 【详解】(1)通过甲、丙、丁三个图进行比较,可以发现随着物体浸没在水中深度的增加,弹簧测力计示数没变,说明浮力大小没变,故说明浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关。 (2)用称重法求浮力 乙图中物体受到的浮力 (3)为探究浮力的大小与液体密度有关,要改变液体密度,其它因素不变,故应选甲、丁、戊三图。 (4)[1][2]用称重法求浮力 观察物体浸没在水中时(丙图)浮力为 根据可求出 观察戊图中物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数为0.4N,用称重法求浮力可求出物体在盐水中的浮力为 根据可求出 4.(1)0.2 (2)排开液体的体积 (3) ①⑤⑥ 排开液体的体积 大 (4)控制变量法 (5)C 【详解】(1)由图①可知,物块在空气中的重力。 由图②可知,物块浸入水中时弹簧测力计的示数,物块受到的浮力为 (2)①②③④⑤中随物体排开液体的体积变大,弹簧测力计的示数变小,由称重法可得物体受到的浮力变大,可得结论为:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。 (3)要探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,改变液体密度,所以选步骤 ①⑤⑥。当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。 (4)实验中控制液体密度、排开液体体积中的一个变量不变,研究浮力与另一个变量的关系,这种方法是控制变量法。 (5)物块逐渐浸入水中时,未完全浸没前,随着深度h增大,排开液体的体积增大,浮力逐渐增大;完全浸没后,深度h增大,排开液体的体积不变,浮力保持不变。故C符合题意。 5. 将测力计在竖直方向上调零 3.2 0.5 排开液体的体积 液体密度 60 【详解】(1)[1]测力计的指针不在零刻度线位置,应先将测力计调零,实验中需要测量竖直方向上的拉力大小,所以应将测力计在竖直方向上调零。 (2)[2]a步骤所示的弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.2N。 [3]由a步骤可知,物体的重力为3.2N,b步骤中拉力为2.7N,浮力为 [4]步骤a、b、c、d,物体排开液体的体积逐渐增大,测力计示数逐渐减小,由可知,浮力逐渐变大,故得出:浮力大小跟排开液体的体积有关。 [5]由a、d、e步骤可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,浮力不同,说明浮力大小跟液体密度有关。 [6]步骤d中物体完全浸没,排开水的体积等于物体的体积,则物体的体积为 物体的密度为 [7]液体的密度 [8]水面高度变化量为 水对容器底部的压强比没放入物体前增大了 6.(1)竖直 (2) 物体排开液体的体积 无关 (3) ①、④、⑤ 控制变量法 (4) 1.4 2 【详解】(1)弹簧测力计测量的是竖直方向的拉力,所以需要在竖直方向上调零,消除自身重力对测量结果的影响。 (2)比较实验①、②、③,物体A浸入水中的体积逐渐增大,即排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计的示数逐渐减小,说明物体受到的浮力逐渐增大。这表明物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 比较实验①、③、④,物体A完全浸没在水中,排开水的体积相同,但浸没的深度不同。此时弹簧测力计的示数均为3N ,说明物体受到的浮力大小不变。这表明物体所受的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 (3)观察图片可知,实验④和⑤中物体A均完全浸没,排开液体的体积相同,但分别在水和盐水中,液体密度不同,弹簧测力计的示数不同,结合实验①测出的物体重力,可以得出浮力大小与液体密度有关。 实验中控制排开液体体积等其他因素不变,只改变液体密度,用到的实验方法是控制变量法。 (4)由图①可知物体A的重力,由图②可知物体A部分浸入水中时弹簧测力计的示数。根据称重法,物体A在图②中所受的浮力为 由图③可知物体A完全浸没在水中时弹簧测力计的示数。此时物体A受到的浮力为 7. 1.2 有关 无关 液体密度 40 【详解】(1)[1]图B中,金属块受到的浮力可以通过称重法来计算,即F浮 =G−F示 。从图中读出金属块的重力G=6N,金属块在液体中的示数F示 =4.8N,则金属块受到的浮力为 F浮 =G−F示 =6N−4.8N=1.2N [2]由A、B、C三图可知,金属块浸没在液体中的深度相同,但排开液体的体积不同,且排开液体体积越大,浮力越大。因此,可以得出结论:浮力大小与物体排开液体的体积有关,且排开液体体积越大,浮力越大。 [3]由A、C、D三图可知,金属块都浸没在液体中,排开液体的体积相同,但浸没的深度不同。然而,浮力的大小并没有因为浸没深度的改变而改变,都是2.5N。因此,可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [4]由A、D、E三图可知,金属块都浸没在液体中,且浸没的深度相同,但液体的密度不同(因为D图是水,E图是另一种液体),从图中可以看出,在E图中金属块受到的浮力更小(因为示数更大)。因此,可以得出结论:浮力大小与液体的密度有关,且液体密度越大,浮力越大。 (2)[5]在图E中,金属块受到的浮力为 F浮E =G−F示E =6.0N−4.0N=2.0N 在图D中,金属块受到水的浮力为 F浮D=G−F示D =6.0N−3.5N=2.5N 由于金属块浸没在液体中,所以排开液体的体积等于金属块排开水的体积,即V液 =V水 ,根据阿基米德原理,有 即图E中液体的密度为 (3)[6]由图可知,木块的质量 [7]木块全部浸入水中时,排开的水的质量为 木块的体积即木块排开的水的体积为 木块的密度为 8. 0.5 物体排开液体体积 液体密度 物体浸入液体中的深度 5 10−5 4 103 0.8 103 【详解】(1)[1]通过比较a、c两次实验,用称重法测浮力可知,物体所受的浮力 F浮=G−FC=2N−1.5N=0.5N(2)[2]通过a、b、c三次实验,物体排开水的体积在逐渐增大。弹簧测力计的示数逐渐变小,物体所受浮力逐渐变大。这说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。因此,这三次实验可探究物体所受浮力大小与物体排开液体体积的关系。 (3)[3]通过a、c、e三次实验,物体都完全浸没在液体中,但液体的密度不同。观察到弹簧测力计的示数不同,说明物体在液体中所受浮力大小与液体的密度有关。因此,这三次实验可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。 (4)[4]通过a、c、d三次实验,物体浸入水中的深度在逐渐增大,但物体排开水的体积保持不变。观察到弹簧测力计的示数相等。这说明浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关。因此,这三次实验可探究物体所受浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。 (5)[5][6]在c实验中,物体完全浸没在水中,此时物体排开水的体积就等于物体的体积。由F浮= 水 gV排可得,物体的体积 物体的质量 物体的密度 (6)[7]在e实验中,物体完全浸没在液体中,此时物体所受的浮力 则液体的密度 9.(1)浮力 (2)深度 (3)0.2 (4) 【详解】(1)A、B两图中,B图中弹簧测力计示数变小,说明浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,由称重法可知,A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体物体所受浮力的大小。 (2)根据A、D、E三图知,物体浸没在相同液体中,物体排开液体的体积相同,浸没液体深度不同,弹簧测力计示数相同,根据A、D、E的结果可知,浮力相同,由此可得出浮力大小和物体浸没液体的深度无关。 (3)浮力产生的原因可知,图C中物体A的上表面所受水的压力为0,则其下表面受到的液体压力为F压=F浮=FA-FC=2.7N-2.5N=0.2N (4)设木块的重力为G,当木块的一半体积浸入水中时,拉力传感器的示数为F1,则有……① 当木块完全浸没时,拉力传感器的示数为F2,则有G+F2= 水gV……② 由①②可得G=F2-2F1,,由G=mg= Vg可知,木块的密度为 10.(1) 竖直 2.4 1 排开液体的体积 密度 (2) 不会 偏小 【详解】(1)[1]因为在测量物体重力以及在液体中受到的拉力时,力的方向都是竖直方向,所以实验开始前,需要将弹簧测力计在竖直方向调零。 [2]B图中弹簧测力计的分度值为 0.1N,指针指在2N刻度往下4小格处,所以示数是2.4N。 [3]由A 图可知物体重力,C 图中弹簧测力计示数,根据称重法知,物体所受浮力为 [4]观察中 A、B、C 图,液体都是水(密度相同),物体排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,所以浮力大小与排开液体的体积有关。 [5]观察 A、D、E 图,物体排开液体的体积相同,浸没在不同密度的液体(水和盐水)中,弹簧测力计示数不同,浮力不同,所以浮力大小和液体的密度有关。 (2)[1]根据称重法,物体受到的浮力;排开液体所受重力,若,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 [2]浮力大小,排开液体重力,若物体没有浸没,变小,浮力变小,排开液体重力也变小,但和始终相等,所以不会对实验结论造成影响。 [3]实验中,先进行步骤戊,再进行步骤乙,此时小桶中会残留部分液体,导致测量的小桶的重力偏大,从而使得弹簧测力计测出的排开液体所受重力偏小。 11.(1) 排开液体的体积 D、E (2) 1 4103 3.2 (3) 等于 偏大 【详解】(1)[1]B、C、D 中液体都是水,密度相同,物体浸入水中的体积(排开液体的体积)不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,说明浮力与排开液体的体积有关。 [2]要探究浮力与液体密度的关系,需控制排开液体的体积相同,改变液体密度,D(水)、E(酒精)符合条件。 (2)[1]图A中,测力计分度值为0.2N,示数为4N,则物体重力为4N,根据称重法,图D中物体浸没在水中时受到的浮力大小为 [2]由阿基米德原理,物体浸没时物体体积为 物体质量 则物体的密度 [3]图E中物体浸没在酒精中时受到的浮力为 则图E中弹簧测力计的示数 (3)[1]乙、丙中烧杯A和金属块B整体都处于漂浮状态,总浮力等于总重力,总重力不变,故总浮力不变,排开水的总体积不变,水槽中水面高度不变,即。 [2]比较甲丙两图,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,两图中浮力的变化量等于金属块B的重力,设烧杯A的底面积为S,则金属块B的重力为 比较乙、丙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,且烧杯A和金属块的总重力相同,则整体受到的浮力相同,两图中排开水的体积相等,设烧杯A的高度为H, 则有 化简可得 则金属块B的密度 [3]将沾有水的金属块B放入烧杯A中,丙中A露出水面的高度变小,根据可知测出金属块的密度将偏大。 12. 物体排开水的体积 A、C、D 50 0.03 见解析 < 偏小 【详解】(1)[1]根据称重法测浮力和实验步骤A、B、C可知,在同种液体中,随着物体排开水的体积增大,浮力在不断增大,故说明物体在同种液体中,所受的浮力大小与物体排开水的体积有关。 (2)[2]由A、C、D三个步骤可知,同一物体在密度不同的液体中,物体所受的浮力大小不同,因此分析A、C、D三个步骤可知,浮力的大小还与液体密度有关。 [3]物体浸没在水中所受的浮力为 则物体的体积为 物体浸没在盐水中所受的浮力为 则盐水的密度为 (3)①[4]图A中,清水和容器的质量为610.5g,图B中,金属块浸没在清水中,没有沉底,清水和容器的质量为660.5g,则金属块的体积等于金属块排开水的体积 [5]D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水相差密度 ②[6]可将金属块取出,只将绳子浸入盐水中,将不同长度的绳子浸入盐水中,观察电子秤示数变化情况。 (4)③[7]乙图中整体漂浮,则整体受到的浮力 丙图中石块沉底,圆筒漂浮,则 此时石块和圆筒受到的总浮力 比较可知,由阿基米德原理可知丙图中整体排开水的体积较小,则丙图中液面的高度小于乙图中液面的高度,根据可知,丙图中水对容器底部的压强小于乙图中水对容器底部的压强,根据可知传感器受到液体的压力关系为。 [8]由甲图和乙图可知,传感器上受到的压力的增加量为 烧杯底部和传感器受到水的压强变化量相同,为 则烧杯底部受到水的压力的增加量为 因力的作用是相互的,则图中乙图和甲图相比,圆筒所受浮力的增加量为 因石块放入圆筒后,圆筒和石块的整体处于漂浮状态,石块的重力即等于浮力的增加量,则石块的重力为 同理,图中丙图和甲图相比,传感器上表面所受水的压力的增加量为 烧杯底部和传感器受到水的压强变化量相同,为 烧杯底部所受水的压力的增加量为 因力的作用是相互的,则丙图中石块所受的浮力为 根据可知,石头的体积为 石头的密度为 [9]由可知,F3< F2,如果F1测量偏小,所测石头密度值偏小。 13.(1)1.4 (2) 无关 有关 (3)将物块浸没在密度不同的液体中,用弹簧测力计测出拉力,比较浮力大小 (4) 【详解】(1)物块在图乙位置受到的浮力为 (2)[1]比较实验甲、丙、丁,物体浸没时所受的浮力为 物体浸没在液体中的深度不同,浮力相同,故物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [2]比较实验甲、乙、丙,排开液体的体积不同,浮力不同,可以分析得出物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。 (3)做完图丁实验后,若要继续探究浮力大小与液体密度的关系,需要改变液体的密度,控制排开液体的体积相同,可以将物块浸没在密度不同的液体中,用弹簧测力计测出拉力,比较浮力大小。 (4)物块的质量为 物体浸没时,所受的浮力为 物体的体积为 物块的密度为 14. 0.5 排开液体的体积 无关 可靠 偏大 C 【详解】(1)[1]由图A可知,物体的重力G=4N,B图中测力计示数为FB =3.5N,根据称重法可知,B图中物体所的浮力为 FB浮=G-FB= 4N -3.5N =0.5N [2]由图A、B、C可知,物体浸在水中的体积变大,弹簧测力计的示数变小,根据可知,物体受到的浮力变大,说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关。 [3]由A、C、D可知,物体浸在水中的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据可知,物体受到的浮力相同,说明物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 (2)[4]如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于0.2N处,则测量出相关的量都偏大;根据F浮=G-F示,因公式中的G和F示,测量值都偏大0.2N,故差值不变,即求出的浮力大小不变,数据仍然可靠。 [5]由图A可知,物体的重力为 G=4N -0.2N =3.8N 由可G=mg可知物体的质量为 由图AC可知,根据称重法,物体浸没在水中时受到的浮力为 F浮水=G-F′= 3.8N - (3N - 0.2N) = 1N 由得,物体的体积为 物体的密度为 [6]物体在液体中受到的浮力为 由得,液体的密度为 (3)[7]如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用,弹簧测力计的示数减小,浮力增大,根据可知,所测液体密度的偏大。 (4)[8]因为圆锥形物体“下小上大”,所以随着圆锥形物体浸入水中的深度增加,排开水的体积也增加,但是排开水的体积增大的幅度在变大,根据知,浮力变大,且浮力增大的幅度在变大;根据可知,测力计的示数变小,且测力计示数变小的幅度在变大(即图线逐渐变陡),到圆锥体完全浸没后,浮力不变,测力计的示数也不变,故C图符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 15. 最大测量值 竖直 见解析 变大 不变 不同 密度不同的液体 【详解】(1)[1]使用弹簧测力计前,应预估所测力的大小不超过弹簧测力计的量程(最大测量值),否则会损坏弹簧。 [2]浮力的方向竖直向上,重力的方向竖直向下,调零时,弹簧测力计应在竖直方向调零。 (2)[3]由图得,A点物块受到的浮力为 B点物块受到的浮力为 C点物块受到的浮力为 D点物块受到的浮力为 E点物块受到的浮力为 根据测得的数据在坐标轴中描点,并将各个点用直线连接起来,如图所示: (3)[4][5]由图像可知,浮力先增加后不变,故可得:浸没前,h增加,F浮变大;浸没后,h增加,F浮不变。 (4)[6]圆锥体从下到上的横截面积不同,则下降相同高度,排开水的体积不同,受到的浮力不同,故若将此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像不同。 (5)[7]若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,要控制物体排开液体的体积不同,改变液体的密度进行实验,则还需添加一种材料是密度不同的液体。 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 $