期末专题复习:探究影响浮力大小的因素实验2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 浮力,复习与提高 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.41 MB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58127811.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以控制变量法为核心,系统覆盖浮力影响因素探究、阿基米德原理验证及综合计算,通过阶梯式实验题培养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|1-5题|称重法测浮力、控制变量分析影响因素|从浮力概念到排开体积/密度/深度的影响,构建实验认知链|
|原理验证|3-7题|阿基米德原理表达式推导(F浮=G排)|实验数据→浮力与排开液体重力关系,强化科学论证|
|综合应用|8-14题|密度计算(ρ液=F浮/gV排)、图像分析|结合杠杆/电子秤等拓展,提升知识迁移与问题解决能力|
内容正文:
期末物理专题复习:探究影响浮力大小的因素实验
1.用如图所示的实验装置“探究浮力大小跟哪些因素有关”,实验过程如下。请回答下列问题:
(1)分析图A、C、D可知:正方体物块所受的浮力大小与___________无关。
(2)对比分析A、C两图实验过程及其数据可得到物体的体积为___________。
(3)根据图A、D、E可计算出图E中所盛的未知液体的密度为___________。
(4)如图F所示,将盛满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其由空气中缓慢浸入该溢水杯中,在铝块浸入水的过程中(未接触杯底和杯壁),电子秤的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)
2.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验前,要观察弹簧测力计的零刻度线、量程和_______。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变化的图像;
(3)分析图像可知: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变化的图像___________(选填“相同”或“不同”),并简要说出你的理由___________。
3.如图所示,小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。
(1)当金属块全部浸没在水中时,受到的浮力是 _____ 牛,若它受到水对它向上的压力为8牛,则水对它向下的压力大小为 _____ 牛;
(2)由C、D两图可知:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 _______ (选填“有关”或“无关”);由 __________ 两图可知:物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关;由D、E两图可知:物体受到的浮力大小与液体的 _______ 有关;
(3)小明继续实验,想验证阿基米德原理,还需要添加 ___________ (填写器材名),还需要测量 ____________________ (填写物理量),写出阿基米德原理的表达式:__________;
(4)如图中的F所示,小张拿一块木块放进水中,发现木块最终漂浮在水面上,用力的示意图画出木块所受到的浮力_______。若木块质量为3千克,体积为5×10-3米3,计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值_______。
4.某物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验:
(1)由A图可知物体所受重力为___________N,物体浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(2)分析___________(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。分析实验步骤A、D、E可知:浮力的大小还与___________有关;
(3)利用图示实验数据可知E图中盐水的密度是___________kg/m3;
(4)某同学根据生活中经验“铁块放入水中会下沉,同样铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关,___________ (填“是”或“不”)合理。理由:___________。
5.小明同学按如图所示步骤,探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与________有关;
通过比较步骤甲、丙、丁,可以得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);
(2)小明又做了如图己的实验,根据实验中所测的物理量可列等式:________(用字母F1、F2、F3、F4表示),从而验证了“阿基米德原理”;
(3)若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验,则________(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理。
6.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明做了如图所示实验:
(1)如图,物体重力为_____N。当物体浸没在水中时,受到的浮力为_____N;
(2)分析_____(填字母)两次实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(3)分析C、E两次实验,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与_____有关;
(4)若先完成实验步骤B,再完成实验步骤A,则测得的浮力将_____(选填“偏大”或“偏小”);
(5)根据实验数据算出物体的密度为_____,盐水的密度为_____。
7.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关; B.可能跟物体的重力有关;
C.可能跟物体浸入液体的体积有关; D.可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明选取了两个体积相同铁块和铜块做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力____(选填“变大”、“变小”或“不变”),可以验证猜想_____是正确的。
(2)从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块的浮力不变,可以验证猜想_______不对。
(3)分析比较实验①⑤,可知铁块受到的浮力为_____N,比较图②⑥,可知铁块受到的浮力为_____N,可以验证猜想_____是错误的。
(4)分析比较实验_____可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
8.小南同学按如图所示步骤,进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)使用前,弹簧测力计必须在________方向上校零。步骤B中物体所受浮力为________N;
(2)小南用弹簧测力计拉着物体缓慢浸入水中直到浸没,根据步骤A、B、C、D可以初步得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的________有关;通过比较步骤A、________和E,可以得出浮力大小与液体密度有关;
(3)根据实验测得的数据还可计算出该物体的密度为________,图E中弹簧测力计示数是________N(酒精密度为);
(4)若容器为圆柱形容器,其底面积是,则从步骤C到步骤D中水面上升了________cm;
(5)小渝同学受上面实验的启发,利用家里的电子秤、水、水杯和金属圆柱体来测量未知液体的密度。实验步骤如图所示:
①将圆柱体的一半浸入水中,记下台秤的示数为;
②将圆柱体全部浸入水中,记下台秤的示数为;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部没入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数。则未知液体的密度是________。
9.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和金属块下表面在水中的深度关系的图象是如图中________(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________。(,取)
10.实验小组利用下图所示实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”。
(1)从图中可知,物体浸没在水中时受到的浮力是______N;
(2)由图A、B可得:当液体密度相同时,物体______越大,所受浮力越大;由B、C两个实验操作可知,浸没在液体中的物体受到浮力大小与浸入液体中的______无关;
(3)完成实验后,又进行了如图D所示的改进实验,先将溢水杯装满水,并用电子秤测出空烧杯质量为m1,将物块缓慢浸入水中,测得烧杯和水的总质量为m2,物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化为,若=_______(用已知量和测量量表示),则可验证阿基米德原理成立;
(4)受上面实验的启发,小刘用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如图E所示的操作。利用这些数据可得出木块的密度为______g/cm3,爱思考的小徐却提出不同的看法,认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以小刘测得的木块密度值应该比真实值______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
11.小明做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,相关操作如图所示,已知:。
(1)物体浸没在水中时受到的浮力为_________N;
(2)由图A、B、C所示实验步骤可得出结论:物体受到的浮力大小与__________有关;
(3)由图__________所示3个实验步骤可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)由图A、D、E所示实验步骤可得出结论:同一物体浸没在不同液体中时,液体密度_________则物体受到的浮力越小;
(5)小明继续利用图F所示装置进行浮力的研究。当逐渐调高升降台时,弹簧测力计甲的示数减小,乙的示数增大,若弹簧测力计甲示数的减小量等于乙示数的增大量,则可证明:物体受到的浮力等于_________;
(6)实验发现弹簧测力计甲示数的减小量大于乙示数的增大量,原因可能是____________(写1条即可)。
12.科技小组在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,猜想浮力与物体浸在液体中的体积、液体的密度和物体的形状有关,选用了四个完全相同的正方体小磁力块组合成一个物体进行实验,实验过程如图所示。
(1)如图甲中A所示,物体的重力为______N;
(2)将小磁力块组合成如图乙所示的物体,用弹簧测力计拉着它浸没到水中,他是想探究浮力大小与______是否有关,若实验中他观察到弹簧测力计示数等于______N,说明浮力大小与这个因素无关;
(3)学习完阿基米德原理后,科技小组用粗细均匀的吸管制作简易密度计;
①如图丙所示,小明将适量铜丝塞入吸管下部并用石蜡封口,将制作好的吸管轻轻放入水中,直至吸管竖直______在水中时,在吸管上做出水面位置的标记,标出1.0刻度线,单位为g/cm3;
②再将密度计放入其他液体中,通过多次实验,又标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线。他发现“1.1”刻度线在“1.0”刻度线的______方(选填“上”或“下”);
③使用中发现,由于密度计相邻两条刻度线之间的距离太小,导致用它测量液体密度时误差太大,为此可以提出的改进建议是:______。
13.如图所示是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)合金块浸没在水中时受到的浮力 _____ N;
(2)由A、C、D三图可知,合金块受到浮力大小与深度 _______ (选填“有关”或“无关”);由A、B、C三图可知,合金块受到浮力大小与 ____________ 有关;
(3)在探究物体所受的浮力大小与液体的密度关系时,发现图E中弹簧测力计的示数与图D相比变化不明显,为了使弹簧测力计的示数变化更明显,下列方法可行的是: 。(不定项选择,选填字母)
A.换用体积更大的同种合金块
B.换用密度比水小得多的液体
C.换用更大量程的测力计
D.利用现有器材进行多次实验
(4)如图F所示,结束实验后,小明将重为5N的圆柱体M浸入到密度为1.6g/cm3的液体中,调整浸入的深度后使弹簧测力计的示数为3N,则此时圆柱体M(底面积为25cm2)浸入液体中的深度为 _____ cm。小明在圆柱体M上沿着液面画上标记,并记录为1.6g/cm3。再将圆柱体M浸入不同液体中,重复上述操作,使弹簧测力计的示数为3N,小明就将圆柱体M改造成了一个简易的液体密度计。那么在圆柱体M浸入液体中的深度为4cm处应标 _____ g/cm3。
14.小明在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图(a)所示的实验(水的密度为1.0×103kg/m3。g取10N/kg);
(1)对比图A、B、C,可知浮力的大小与物体__________有关。
(2)对比图A、C、D,可知浮力的大小与物体浸没的深度__________。(选填“有关”或“无关”)
(3)根据实验数据,可以计算出M的体积为__________m3,盐水的密度为__________g/cm3。
(4)同班的小明设计了如图(b)所示的装置来测量一金属块的密度,其中轻质杠杆OAB支点为O,OA∶OB=1∶3,她做了如下操作:步骤一:用细绳将金属块悬挂于A点,使杠杆OAB在水平位置静止,读出弹簧测力计此时的读数为2N;步骤二:然后向容器中加水,使金属块浸没在水中(金属块不与烧杯接触);步骤三:使杠杆OAB在水平位置静止,读出弹簧测力计的示数与步骤一相比变化了1N;根据小明记录的结果,可以得到金属块的重力为__________N,待测金属块的密度为__________g/cm3。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 物体浸没在液体中的深度 不变
【详解】(1)[1]研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由A、C、D图可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度相同,浸没在液体中的深度不同,根据称重法可知,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)[2]由A知,物体的重力G=6N,由C知,物体完全浸没时弹簧测力计拉力为3.5N,此时,物体受到的浮力为
由公式 可知,物体的体积为
(3)[3]由图A、E可知,物体完全浸没在未知液体中时受到的浮力为
由可知,未知液体的密度为
(4)[4]将铝块缓慢浸入溢水杯的水中,溢水杯中的水不断流入小桶,在铝块浸入水的过程中,溢水杯中水的深度始终不变,根据 可知,溢水杯底部受到水的压强不变,根据 可知,溢水杯底所受水的压力不变,所以电子秤的示数将不变。
2.(1) 分度值 竖直
(2)
(3) 变大 不变
(4) 不同 相同深度h时,圆锥体与长方体排开水的体积不同,浮力不同
【详解】(1)使用弹簧测力计前,需要观察零刻度线、量程和分度值,才能准确读数;本实验中弹簧测力计沿竖直方向使用,因此需要在竖直方向调零。
(2)根据图中数据描点、连线作图。
(3)分析图像可知:浸没前,浸入深度增加,排开水的体积增大,浮力变大;完全浸没后,深度增加,排开水的体积不变,因此浮力不变。
(4)物块捏成圆锥后,形状改变,相同浸入深度时,圆锥排开水的体积和原长方体不同,浮力大小不同,因此两次得到的图像不同。
3.(1) 1 7
(2) 无关 B、C 密度
(3) 溢水杯和小桶 见详解 F浮=G排
(4)
【详解】(1)[1][2]根据称重法测浮力,当金属块全部浸没在水中时,浮力F浮=G-F,若图中已知金属块重力G=4N,浸没在水中时弹簧测力计示数F=3N,则F浮=4N-3N=1N
根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,则F向下=F向上-F浮=8N-1N=7N
(2)[1]C、D 两图中,金属块都浸没在水中,深度不同,但弹簧测力计示数相同,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力大小相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关
[2]A、B、C 图中,液体都是水,金属块浸入水中的体积逐渐增大,弹簧测力计示数逐渐减小,根据F浮=G-F可知,浮力逐渐增大,所以由 A、B、C 三图可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
[3]D、E 两图中,金属块浸没在不同液体中,排开液体的体积相同,但液体密度不同,弹簧测力计示数不同,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力不同,所以物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)[1][2][3]要验证阿基米德原理,需要测量物体排开液体的重力,所以还需要添加的器材是溢水杯和小桶。用弹簧测力计测量金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总。阿基米德原理的表达式为F浮=G排。
(4)[1][2]木块漂浮在水面上,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,这两个力是一对平衡力,大小相等。过木块的重心作竖直向上的浮力F浮。如图所示
因为木块漂浮,所以F浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N
根据F浮=ρ水gV排,可得
则木块浸入水中的体积与木块体积的比值为
4. 2.7 1 A、B、C 液体的密度 1.2×103 不合理 因为铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同,导致浮力大小不同
【详解】(1)[1][2]如图A所示,称重法测量重力,弹簧测力计的示数就是重力,故重力的大小为2.7N;物体浸没在水中时,受到的浮力是
(2)[3][4]要得出结论金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关,需要改变排开液体的体积,液体的密度相同,故选择实验A、B、C三次实验;分析实验步骤A、D、E可知,液体的密度不同,排开液体的体积相同,浮力的大小不同,故可以得出结论为浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[5]物体浸没在水中时,排开液体的体积为
盐水的密度为
(4)[6][7]不合理,因为铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同,导致浮力大小不同。
5.(1) 排开液体的体积 无关
(2)F1-F3=F4-F2
(3)能
【详解】(1)[1]比较步骤甲、乙、丙可知,乙、丙图中,物体浸入到同种液体中,丙图中物体排开液体的体积较大,弹簧测力计示数较小,则物体受到的浮力较大,所以可得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]比较步骤甲、丙、丁可知,当金属块浸没于水中时,无论处在什么深度,弹簧测力计的示数都不变,即受到的浮力不变,所以可得出结论:同种液体中,金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
(2)由图己可知,金属块受到的重力为G=F1
由力的平衡条件可知金属块受到的浮力为F浮=F1-F3
金属块排开水受到的重力为G排=G总-G桶=F4-F2
则如果F浮=G排即F1-F3=F4-F2成立,可验证阿基米德原理。
(3)阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体,所以换成木块后只要实验步骤正确也可验证阿基米德原理,物体漂浮时,不需要用弹簧测力计拉着,此时物体受到的浮力等于物体的重力。
6.(1) 4 1
(2)CD
(3)液体密度
(4)偏大
(5) 4×103 1.1×103
【详解】(1)[1]在图A中,物体在空气中的弹簧测力计示数为4N,此时弹簧测力计的示数就等于物体的重力,即物体重力为4N。
[2]在图C中,物体完全浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为3N。根据称重法测浮力的原理可知,当物体浸没在水中时,受到的浮力为
(2)分析C、D两次实验,物体都完全浸没在水中,深度不同,但两次实验中弹簧测力计的示数都是3N,说明物体受到的浮力都是1N。故可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)分析C、E两次实验可知,物体浸在液体中的体积相同,E中盐水的密度较大,弹簧测力计的示数较小,根据称重法可得,则物体在盐水中受到的浮力较大,则可得浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)如果先完成实验步骤B,再完成实验步骤A,那么完成实验步骤B后物体上沾有水,导致在测量重力时弹簧测力计的示数会偏大。而浮力是通过重力减去拉力来计算的,因此测得的浮力将会偏大。
(5)[1]物体完全浸没在水中受到的浮力
物体的体积
物体的质量
物体的密度
[2]如图E,当物体完全浸没在盐水中时,受到的浮力
物体排开盐水的体积
盐水的密度
7.(1) 变大 C
(2)A
(3) 2.0 2.0 B
(4)⑥⑦
8.(1) 竖直 0.4
(2) 体积 D
(3) 4 3.2
(4)0.6
(5)1.25
【详解】(1)[1]实验中,要测量物体的重力和竖直方向的拉力,重力的方向是竖直向下的,因此使用前,弹簧测力计必须在竖直方向上校零。
[2]由图A可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为4N,即物体重为4N,根据称重法可得步骤B中物体受到的浮力为F浮B=G-FB=4N-3.6N=0.4N
(2)[1]根据A、B、C、D可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,且弹簧测力计的示数不同,根据称重法可知,物体受到的浮力不同,因此可得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
[2]根据控制变量法,要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同,只改变液体的密度,因此选用A、D、E三次实验。
(3)[1]由A、D两次实验,根据称重法可得出物体浸没在水中受到的浮力为F浮D=G-FD=4N-3N=1N
此时物体排开水的体积等于物体的体积为
物体的密度为
[2]当物体浸没在酒精中受到的浮力为F浮酒精=ρ酒精V排g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N
根据称重法F浮=G-F拉可知,图E中弹簧测力计示数为F拉E=G-F浮酒精=4N-0.8N=3.2N
(4)从步骤C到步骤D中浮力的增加量为ΔF浮=3.3N-3N=0.3N
排开液体的体积增加量为
水面上升了的距离为
(5)根据①②两步可得出物体进入水中一半时,物体排开水的体积为
可得物体的体积为V圆柱体=2ΔV排1=2×40cm3=80cm3
设原杯中装液体的质量为m,则可得m+1g/cm3×80cm3=132g……①
m+ρ液×80cm3=152g……②
联立①②解得m=52g,ρ液=1.25g/cm3。
9.(1) 4.8 2
(2)错误
(3)丁
(4)BC
(5)越大
(6)
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4.8N,该金属块的重力为4.8N。
[2]根据称重法,由图A和图D可知,金属块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F示=4.8N-2.8N=2.0N
(2)分析A、C、D三次实验,物块都浸没在水中,排开液体的体积相同,液体密度也相同,只是浸没的深度不同,而弹簧测力计的示数不变,根据F浮=G−F示可知,浮力大小不变。这说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,所以猜想①是错误的。
(3)由甲、乙、丙、丁四个步骤进行了观察研究可知,开始时随着金属块的浸在水中的深度越大,排开水的体积越大,则受到的浮力越大,根据称重法可知,弹簧测力计的示数减小,当金属块完全浸没后,随着金属块的浸在水中的深度越大,排开水的体积不变,则受到的浮力不变,根据称重法可知,弹簧测力计的示数不变,因此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关系的图象应是丁。
故选丁。
(4)为了验证猜想②浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验,得出的结论是: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,物块排开液体的体积相同,液体密度不同,E图中液体是盐水,D图中液体是水,盐水的密度大于水的密度,E图中弹簧测力计的示数小于D图中弹簧测力计的示数,根据F浮=G−F示可知,在物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(6)已知物体浸没在水中受到的浮力F浮=2N。 根据F浮=ρ水gV排,即1.0×103kg/m3×10N/kg×V排=2N
解得出物体排开的水的体积为 V排=2×10-4m3,因为物体浸没在水中, 所以V物=V排=2×10-4m3
物体浸没在图E液体中,排开盐水的体积
物体浸没在图E液体中受到的浮力为F浮'=G-F弹'=4.8N-2.6N=2.2N
图E中液体密度
10. 1 排开液体的体积 深度 0.8 偏大
【详解】(1)[1]由图可知,物体的重力为2.8N,图B中物体完全浸没,拉力为1.8N,则浮力为
(2)[2]图A、B中液体密度相同,B中物体排开液体的体积更大,浮力更大,故可得:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。
[3]由B、C可知,物体排开液体体积相同,深度不同,但物体所受浮力相同,说明浸没在液体中的物体受到浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)[4]阿基米德原理的内容是物体所受浮力等于物体排开液体所受的重力,若,则可验证阿基米德原理成立。
(4)[5]木块在第二幅图中漂浮,浮力等于重力,故木块的重力为
木块的体积
木块的密度
[6]木块浸入水中后会吸水,会导致测得的体积偏小,但质量测量是准确的,由可知,测得的密度会偏大。
11. 1 排开液体的体积 ACD 越小 排开液体受到的重力 物体碰到了溢水杯底部
【详解】(1)[1]由图A可知,物体的重力为4N,由图C可知,物体完全浸没时,拉力为3N,则浮力为
(2)[2]由图ABC可知,物体排开水的体积越大,测力计示数越小,说明物体受到的浮力越大,故可得:在液体密度一定时,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[3]由图ACD可知,物体在水下的深度不同,但测力计示数相同,说明物体受到的浮力相同,故可得:浮力大小与物体浸没的深度无关。
(4)[4]由图ADE可知,物体排开液体的体积相同,酒精的密度小于水,物体在酒精中受到的拉力更大,即物体受到的浮力更小,故可得:在物体排开液体体积一定时,液体密度越小,物体受到的浮力越小。
(5)[5]弹簧测力计甲的示数减小量,即为浮力的增大量,乙示数的增大量,即为排开液体重力的增大量,弹簧测力计甲示数的减小量等于乙示数的增大量,即说明物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力。
(6)[6]实验时若物体碰到了溢水杯底部,拉力的减小量等于浮力变化量加溢水杯给物体的支持力,所以发现弹簧测力计甲示数的减小量大于乙示数的增大量。
12.(1)3.8
(2) 形状 2.2
(3) 竖直漂浮 下 换稍细的吸管制作密度计
【详解】(1)如图甲中A所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N,所以物体的重力为
(2)[1][2]将小磁力块组合成如图乙所示的物体,用弹簧测力计拉着它浸没到水中,他是想探究浮力大小与形状是否有关;与C相比只改变了物体的形状,排开液体的体积和液体的密度相同,若弹簧测力计示数等于2.2N,说明物体受到的浮力与物体的形状无关。
(3)[1]自制密度计时,要调整其重心的位置,让密度计能够竖直漂浮在液体中。
[2]由于密度计始终漂浮,受到的浮力均与其重力相等,即,则在水和另一种液体中受到的浮力相等。设吸管的底面积为S,浸没在水中的深度为H,浸没在液体中的深度为h,根据,结合阿基米德原理可得
解得,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的特点是上端刻度小、下端刻度大,所以1.1刻线是在1.0刻线的下方。
[3]当密度计受到的浮力一定时,排开液体的体积一定,要想刻度线之间的间隔距离大一些,就应该让吸管更细一些,这样在排开体积一定时,浸入的长度就大一些,两刻度线的距离就大一些。
13.(1)1
(2) 无关 排开液体的体积
(3)AB
(4) 5 2
【详解】(1)由图A可知合金块在空气中重力G=4N,浸没在水中时弹簧测力计示数F示=3N,根据称重法测浮力F浮=G-F示
可知,则合金块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F示=4N-3N=1N
(2)[1]由 A、C、D 三图可知,合金块浸没在水中,液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,但弹簧测力计示数相同,根据称重法可知浮力相同,所以合金块受到浮力大小与深度无关。
[2]由 A、B、C 三图可知,液体密度相同,合金块排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,所以合金块受到浮力大小与排开液体的体积有关。
(3)A.换用体积更大的同种合金块,根据F浮=ρ液gV排可知,在液体密度不变时,V排增大,浮力变化更明显,弹簧测力计示数变化也会更明显,故A符合题意;
B.换用密度比水小得多的液体,根据F浮=ρ液gV排可知,在V排不变时,液体密度变化大,浮力变化更明显,弹簧测力计示数变化也会更明显,故B符合题意;
C.换用更大量程的测力计,只是改变了测力计的测量范围,不能使浮力变化更明显,弹簧测力计示数变化也不会更明显,故C不符合题意;
D.利用现有器材进行多次实验,只能减小实验误差,不能使弹簧测力计的示数变化更明显,故D不符合题意。
故选AB。
(4)[1]已知圆柱体M重G=5N,弹簧测力计示数F示=3N,根据称重法可得,圆柱体M受到的浮力F浮=G-F示=5N-3N=2N
由F浮=ρ液gV排可得,排开液体的体积
由V排=Sh可得,圆柱体M浸入液体中的深度
[2]当圆柱体M浸入液体中的深度为4cm时,排开液体的体积
因为弹簧测力计示数仍为3N,所以浮力不变,仍为2N,根据F浮=ρ液gV排可得,液体的密度
14.(1)排开液体的体积
(2)无关
(3) 1.2
(4) 6 2
【详解】(1)图A中受到的重力
图B中受到的浮力
图C中受到的浮力
对比图A、B、C,液体密度相同,排开液体的体积不同,浮力不同,故浮力与排开液体的体积有关。
(2)图A中受到的重力
图C中受到的浮力
图D中受到的浮力
对比图A、C、D,深度变化,液体密度相同,排开液体的体积相同,浮力相同,故浮力与深度无关。
(3)[1][2]图A中受到的重力
图D中浸没在水中受到的浮力
M的体积为
图E中浸没在盐水中受到的浮力
浸没在盐水中排开盐水的体积等于物体M的体积,即
则盐水的密度为
(4)[1][2]根据步骤一,根据杠杆平衡条件可知,金属块的重力为
浸没在水中,由于受到浮力,拉力变小,故弹簧测力计的示数变小,弹簧测力计的示数与步骤一相比变化了1N,故此时弹簧测力计的示数为1N,则此时绳子的拉力为
则浮力为
此时金属块的体积为
金属块的质量为
金属块的密度
答案第1页,共2页
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