【期末专题复习】探究影响浮力大小的因素实验题 -2025-2026学年物理八年级下册人教版
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 | 第十章 浮力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力基础 |
| 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 | 1.12 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/58128590.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、数据处理及误差分析,构建“实验操作-结论推导-综合应用”的完整逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础测量与计算|3题|称重法(F浮=G-F拉)、阿基米德原理应用|从浮力概念建立到排开体积计算,衔接密度公式|
|影响因素探究|7题|控制变量法(单一变量对比)、结论规范表述|围绕排开体积、液体密度、深度三因素,层层递进排除无关变量|
|综合应用与误差分析|3题|实验误差分析(如吸水影响)、创新测量(电子秤法)|结合科学探究要素,提升数据处理与质疑创新能力|
内容正文:
【期末专题复习】探究影响浮力大小的因素实验题
1.某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)由图可知,物体在水中受到的最大浮力是___________N。
(2)由___________两实验可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)由C图到D图的过程中,浮力将___________(选填“增大”“减小”或“不变”),可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的___________无关。
(4)由C、E两图可得出结论;物体受到的浮力大小与___________有关。
(5)分析实验数据可知,物体的体积为___________m3,物体的密度为___________kg/m3。
2.如图所示,小明在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中,再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。
(1)比较图A、B、C、D四次实验,说明物体________越大,物体所受浮力越大;为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,应该比较A、________三次实验。
(2)在图D步骤中,圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中,其上下表面受到水的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)由实验中的数据可计算出圆柱形物体的密度为________,如果将圆柱形物体浸入水中后,圆柱形物体吸水,会使圆柱形物体密度的测量值________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。()
(4)如图F所示,把装满水的溢水杯放到台秤上,再把该圆柱形物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F________(选填“大于”、“小于”或“等于”)7 N;从物体接触水面到完全浸没的过程中,台秤的示数变化情况是________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3.如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
A.B.C.D.
(1)物块的重力为__________N,浸没在水中时受到的浮力是__________N;
(2)由图甲、乙、丙可得:当液体密度一定时,物体__________越大,所受浮力越大;
(3)如图所示,弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中的过程中,以下能表示弹簧测力计F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图像是__________。
(4)由甲、丙图可知,物块的体积是__________;戊图中盐水密度是__________。
4.如图所示是实践小组同学探究“浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程。
(1)将金属块挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为F,如图甲所示,金属块浸没在水中时,受到的浮力是_______N。
(2)金属块完全浸没前,在逐渐没入水中的过程中,弹簧测力计示数逐渐变小,说明浮力逐渐__________。由此小慧得出浮力大小和物体浸入液体的深度有关,小华认为他的结论是错误的,理由是________。
(3)分析甲、丙、丁三次实验数据,小组的同学认为浸在液体中的物体受到浮力的大小与________有关。
(4)小明还利用4个相同的长方体磁力块进行了如图戊、己所示的实验操作,发现,这__________(选填“能”或“不能”)说明物体所受浮力大小与浸入液体的物体形状无关。
5.如图所示是小明同学用铁块“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。
(1)比较实验甲、______可得到结论:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力也越大;
(2)比较实验甲、丁、戊可得到结论:____________;
(3)比较实验甲、丙、丁可知:物体受到浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度______(填写“有关”与“无关”);
(4)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图己所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小亮认为这个结论不可靠,主要原因是____________。
6.在“探究浮力大小与哪些因素有关的”的实验中,老师提供了如下器材:弹簧测力计、电子秤、不吸水的石块若干、细线、水、圆柱形玻璃杯、糖水。
(1)小张选用弹簧测力计测量石块的重力,如图甲所示,测力计示数为_________N,接着她将石块浸没在水中(不接触容器底和侧壁),弹簧测力计示数为1.5N,则石块受到的浮力为_________N;
(2)小李发现电子秤不仅读数准确,还具有“清零”功能,即电子秤上放置物体后,再按“清零”按钮,读数为零,如图乙所示。于是她选用了电子秤和另一石块测糖水密度,步骤如下:
①将装有适量纯水的玻璃杯静置于电子秤上,按“清零”按钮;
②用细线(体积不计)系好石块浸没在纯水中,石块不接触玻璃杯底和侧壁并保持静止,此时电子秤示数为20.0g;
③用搅拌均匀的糖水替代纯水,重复①②步骤,电子秤示数为21.6g;
④糖水密度为_________ kg/m³。
(3)小黄利用小李实验的实验器材进一步探究“浮力大小与浸没深度是否有关”,她将久置的糖水(忽略糖水的蒸发)轻轻置于电子秤上,按“清零”按钮,将石块浸没在久置糖水中,再缓慢增大浸没深度,发现液面位置不变但电子秤示数变大,如图丙(a)、(b)、(c)所示,出现这一现象的原因可能是_____________________________________________。
(4)若图(a)和图(c)中糖水对杯底的压强分别为pa和pc,则pa与pc的大小关系是∶pa_________pc(选填“<”或“>”)。
7.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,操作步骤如图所示。
(1)根据甲、乙测量结果,物体受到的浮力大小为________N;
(2)根据甲、丙、丁测量结果,可以得出物体在液体中受浮力大小与所处液体深度________;根据甲、乙、丙三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与________有关;
(3)根据________,三次测量结果可以得出物体在液体中受浮力大小与液体密度有关,液体密度越大,浮力________;继续在戊中加盐并搅拌均匀(盐全部溶解),戊中弹簧测力计示数会________;(选填“变大”或“变小”)
(4)本实验主要用到的物理探究方法:________;
(5)请你写出浮力相关知识在生活中应用的一个案例________________。
8.小巴用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ盐水>ρ水) ,进行了如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)步骤甲中,金属块的重力为___________N;
(2)步骤乙中,金属块下表面受到水向上的压力为___________N;
(3)分析步骤甲乙丙,可得出结论:浮力的大小与___________有关;
(4)分析步骤___________,可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;
(5)分析步骤甲丙丁,发现浮力的大小与物体浸没的深度___________;
(6)根据测量数据,金属块的密度为___________;
(7)根据测量数据,步骤戊中盐水的密度为___________;
(8)若先完成步骤丙,再完成步骤甲,则测得的金属块的密度将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
9.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________。
10.在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中,小明做了如图所示的一系列实验。
(1)实验前,小明发现弹簧测力计的指针未指向零刻度线处,则接下来小明应进行的操作是:应将弹簧测力计在________方向上调零。
(2)在实验步骤(c)中物体所受浮力是________N。
(3)分析实验步骤(a)(b)(c),可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤(a)(c)(e),可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤(a)(c)(d),可以说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度________。
(4)实验中,若将步骤(a)和(c)的顺序调换一下,则测出的物体浸没在水中时的 浮力将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)从图(c)到(d)的过程中,烧杯底部所受的压强将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)如下图所示是其中一位同学绘制的当物体浸入水中时弹簧测力计的示数随物体下表面到水面的距离h变化的关系图像,其中正确的是________(填字母序号)。
A. B. C. D.
11.实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐______,(选填“增大”或“减小”)表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。
(2)为了解决上面的问题,改用b中的物块继续探究,此物块重______N,综合b、d、e、f四次实验全部信息可知,物体在液体中所受浮力的大小与______________________________有关。
(3)在研究浮力和深度关系的实验中采用b、c、d三次实验探究,若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成,具体理由是______________________________。
12.如图所示,利用弹簧测力计、物块A等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关。
(1)物块A的重力是___________N;物块A在③图中受到水的浮力是___________N。
(2)根据图①③④的实验结果可以得出:浸没在液体中的物体所受的浮力大小与___________无关。
(3)根据___________三个图的实验结果可以证明浮力的大小与液体的密度有关。
(4)根据①②③三次实验可以得出结论:当液体的密度一定时,___________,物体所受的浮力越大。
(5)图乙中的___________曲线能反映测力计示数在图甲①②③④实验过程中的变化情况。
13.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图),小田先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)小田进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为______N;用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在上表中;
(2)在实验步骤B中金属块所受浮力F浮=______N;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的______有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的______有关;比较图______和E可以得出:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度______;(选填“无关”或“有关”)
(4)小田用表格中的数据算出了,某种液体的密度是______kg/m3。若将A物体在D、E、F步骤中都只浸入A物体体积的一半,则______计算出某种液体密度(选填“能”或“不能”)。
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.(1)1
(2)B、C
(3) 不变 深度
(4)液体密度
(5)
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的示数是4N,由图D可知,物体在水中受到的最大浮力
(2)要得到物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关的结论,需要保证其它条件不变,改变物体排开液体的体积,B、C两图物体都浸在水中,C图中物体浸入液体的体积大,测力计的示数小,物体受到的浮力大,由B、C两实验可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[1][2]由C图到D图的过程中,虽然物体浸没在液体中的深度发生了改变,但测力计拉力大小不变,由称重法可知,则物体所受浮力不变,可得结论: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C、E两图可得,物体排开液体的体积不变,E图中液体的密度大,测力计的拉力小即物体所受的浮力大,由上述分析可得,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(5)[1]由上述分析可得,物体在水中所受的浮力为1N,由可得,物体的体积等于物体浸没时排开液体的体积,物体的体积为
[2]物体的密度
2.(1) 排开液体的体积 C、E
(2)不变
(3) 偏大
(4) 等于 不变
【详解】(1)A、B、C、D四次实验中,液体密度不变,物体排开水的体积增大时,弹簧测力计的拉力在减小,说明物体受到的浮力在增大,说明物体排开液体的体积增大,浮力增大。
探究浮力与液体密度的关系时,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,因此可选择A、C、E三次实验。
(2)浮力的本质是物体上下表面受到的液体压力差;圆柱体浸没后向下移动,排开水的体积不变,水的密度不变,浮力不变,因此上下表面的压力差不变。
(3)由图可知,物体重力,浸没在水中时拉力,则浸没在水中时浮力为
则物体体积为
物体质量为
因此物体密度
若物体吸水,吸水后物体重力变大,导致测力计示数偏大,根据称重法测得的浮力偏小,计算得到的物体体积偏小,根据可知,密度测量值偏大。
(4)物体浸没在水中浮力仍为,因此弹簧测力计示数
溢水杯原本装满水,物体浸入过程中,溢出的水全部流出,物体对水的压力大小等于浮力,大小等于溢出水的重力,因此溢水杯总重力不变,台秤示数不变。
3. 2.4 1 排开液体的体积 C 1×10-4 1.1×103
【详解】(1)[1]甲图为用弹簧测力计测量物体重力,图中测力计的分度值为0.1N,则物体的重力为2.4N。
[2]丙图中物体完全浸没在水中,根据称重法可得,物体受到的浮力为
(2)[3]甲、乙、丙图中随物体排开液体体积的增加,物体受到的浮力越大,因此可知当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。
(3)[4]弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中的过程中,随物体 排开液体体积的增加,物体受到的浮力增加,则弹簧测力计的示数会变小,当物体完全浸没后,排开液体的体积不变,则浮力不变,弹簧测力计的示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)[5]因为物体浸没,则物体排开液体的体积等于物体的体积为
[6]由甲戊两图可知,物体浸没在盐水中受到的浮力为
则盐水的密度为
4.(1)2
(2) 变大 没有控制排开液体的体积一定
(3)液体密度
(4)能
【详解】(1)由图甲可知,弹簧测力计示数为4.8N,则金属块的重力;图丙中金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为2.8N。根据称重法测浮力
(2)金属块完全浸没前,在逐渐没入水中的过程中,弹簧测力计示数逐渐变小,根据可知,浮力逐渐变大;图乙到图丁的过程中,金属块浸入水中的体积(排开液体的体积)在变化,未控制排开液体的体积不变,因此不能得出“浮力与浸入深度有关”的结论。
(3)甲、丙、丁三次实验中,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。说明浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)图中4个相同的长方体磁力块,无论组合成何种形状,排开液体的体积始终等于4个长方体的总体积,在排开液体体积、液体密度均相同的前提下,形状改变但浮力不变,因此能说明物体所受浮力大小与其浸入液体的物体形状无关。
5.(1)乙、丙
(2)当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力也越大
(3)无关
(4)没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)由图甲、乙、丙可知,液体都是水,即液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,说明物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。由称重法可知,物体在乙中排开水的体积小于在丙中排开水的体积,在乙中受到的浮力小于在丙中受到的浮力,可得到结论:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力也越大。
(2)分析甲、丁、戊两图可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,物体所受浮力不同,即浮力大小跟液体密度有关。排开液体的体积相同时,盐水的密度大于水的密度,物体在盐水中受到的浮力大于其在水中受到的浮力,可得到结论:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力也越大。
(3)分析甲、丙、丁两图实验数据可知,物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,则浮力相同,即浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(4)根据控制变量法可知,要研究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,小明实验中改变了形状,但没有控制排开水的体积相同,故小亮认为小明的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
6.(1) 2.5 1
(2)1.08×10³
(3)久置糖水密度随深度增大而增大;排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大
(4)<
【详解】(1)[1]如图甲所示,测力计的分度值为0.1N,示数为2.5N。
[2]石块的重力为
石块浸没在水中(不接触容器底和侧壁),弹簧测力计示数为1.5N,则石块受到的浮力为
(2)将体积不计的细线系好石块浸没在纯水中,不接触玻璃杯底和侧壁并保持静止,此时电子秤示数为20.0g,即将体积不计的细线系好石块浸没在纯水中导致的增加的质量为20.0g,即排开水质量为20.0g,排开水的重力为
即对电子秤的压力比未放入石块时增大了0.2N;
③她用搅拌均匀的糖水替代纯水,重复以上①②步骤,电子秤示数为21.6g,即排开水质量为21.6g,根据阿基米德原理,石块受到的浮力为
由于排开水的体积和糖水的体积相等,即,根据阿基米德原理可得,所以糖水密度为
(3)将久置的糖水(忽略糖水的蒸发)轻轻置于电子秤上,按“清零”按钮,将石块浸没在久置糖水中,再缓慢增大浸没深度,发现液面位置不变但电子秤示数变大,如图丙(a)、(b)、(c)所示,出现这一现象的原因可能是:久置糖水密度随深度增大而增大;排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
(4)若a图中糖水对杯底的压强为pa,c图中糖水对杯底的压强为pc,根据可知,受力面积一定时,
所以pa小于pc。
7.(1)0.2
(2) 无关 排开液体的体积
(3) 甲丙戊 越大 变小
(4)控制变量法
(5)轮船漂浮
【详解】(1)根据称重法测浮力,由甲、乙可得浮力
(2)甲、丙、丁中,物体浸没在水中,排开液体体积相同,仅深度不同,弹簧测力计示数相同、浮力相同,因此浮力大小与液体深度无关;甲、乙、丙中,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力不同,因此可得浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)探究浮力与液体密度的关系,需要控制排开液体体积相同,仅改变液体密度,因此选择甲、丙、戊三次实验;结论为:排开体积相同时,液体密度越大,浮力越大;戊中继续加盐后液体密度变大,浮力变大,根据,弹簧测力计示数会变小。
(4)探究浮力和多个因素的关系,每次只改变一个研究变量,控制其他变量不变,该方法是控制变量法。
(5)浮力在生活中应用很广泛,例如轮船漂浮、救生圈助人浮起、潜水艇浮沉、热气球升空等。
8.(1)3
(2)0.6
(3)物体排开液体的体积
(4)甲丁戊
(5)无关
(6)
(7)1.2
(8)偏小
【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图指针指向3N,因此金属块重力为3N。
(2)乙中金属块受到的拉力为2.4 N,浮力
浮力等于上下表面压力差,乙中金属块上表面未接触水,压力为0,因此下表面受到的向上压力等于浮力,为0.6 N。
(3)甲乙丙中液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力不同,因此可得:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)探究浮力和液体密度的关系时,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,因此选择步骤甲丁戊。
(5)甲丙丁中,液体密度、排开体积都相同,只有浸没深度不同,弹簧测力计示数相同,则浮力大小相同,因此浮力大小与物体浸没的深度无关。
(6)金属块浸没在水中时,拉力,浮力
金属块体积
金属块密度
(7)金属块浸没在盐水中,拉力,浮力
排开液体体积不变,由阿基米德原理,因此
(8)先做丙再做甲,金属块从水中取出后表面沾有水,导致测得的重力G偏大,弹簧测力计拉力F准确,由
则测得的金属块密度偏小。
9.(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。
10.(1)竖直
(2)1
(3) 物体排开液体的体积 液体的密度 无关
(4)偏大
(5)不变
(6)B
【详解】(1)实验中需要用弹簧测力计测量物体的重力和物体在液体中受到的拉力,重力和拉力的方向在竖直方向上,小明发现弹簧测力计的指针未指向零刻度线处,需要将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)图(a)中物体的重力是2.8N,图(c)中物体受到的拉力是1.8N,(c)中物体所受浮力F水浮=G-Fc=2.8N-1.8N=1N
(3)[1]分析实验步骤(a)(b)(c),可以发现液体密度相同,物体排开液体的体积增大,测力计示数在变小,由称重法可知受到的浮力也在增大,故可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
[2]分析实验步骤(a)(c)(e),可以发现物体排开液体的体积相同,液体密度增大,测力计示数在变小,由称重法可知受到的浮力也在增大,可以说明浮力大小跟液体的密度有关。
[3]分析实验步骤(a)(c)(d),液体密度和物体排开液体体积相同,物体浸没的深度不同,弹簧测力计示数相同,由称重法可得物体受到的浮力相等,说明浮力的大小与物体浸没深度无关。
(4)实验中,若将步骤(a)和(c)的顺序调换一下,由于物体带上了一些水,则测出的物体的重力偏大,因此将导致计算出的物体浸没在水中时所受的浮力偏大。
(5)从图(c)到(d)的过程中,排开水的体积不变,烧杯中水深度不变,根据p=ρgh可知,烧杯底部所受的压强将不变。
(6)物体浸入水中时,弹簧测力计的示数F=G-F浮,物体下表面到水面的距离h越大,V排越大,F浮越大,F越小,但物体完全浸入水中后,物体排开液体体积一定,液体密度一定,物体所受浮力F浮一定,测力计示数不变,且不为零,因此物体浸入水中时弹簧测力计的示数F随物体下表面到水面的距离h变化的关系图像正确的是B。
11.(1)增大
(2) 3.8 物体排开液体的体积和液体的密度
(3)探究浮力与深度的关系需要控制物体排开液体的体积不变,换成球体后,改变浸入深度时无法保持排开液体的体积不变,不符合控制变量法的要求
【详解】(1)根据称重法测浮力,铁块重力不变,弹簧测力计示数逐渐变小,因此铁块受到的浮力逐渐增大。
(2)图b中弹簧测力计分度值为,指针指向,因此物块重力为;分析实验:d、e中液体密度相同,物体排开液体体积不同,浮力不同,说明浮力与排开液体体积有关;e、f中物体排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力与液体密度有关,因此结论是:浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。
(3)探究浮力与深度的关系时,必须控制物体排开液体的体积不变,只改变浸入深度;原实验中的椭圆形物块可以通过改变放置方式,在改变深度的同时保持排开体积不变,而球体改变浸入深度时,排开液体的体积一定会随之改变,无法满足控制变量的要求,因此不能完成实验。
12.(1) 8 1
(2)浸入液体的深度
(3)①④⑤
(4)排开液体的体积越大
(5)b
【详解】(1)[1]由图①可知,物块A在空气中时弹簧测力计示数为8N,即物块A的重力为
[2]在图③中,根据称重法可知物块A受到水的浮力
(2)图③④中,物块A都浸没在水中,液体密度相同,排开液体体积相同,只是浸没的深度不同,而弹簧测力计示数相同,结合图①根据称重法可知,A受到的浮力相同,故可以得出:浸没在液体中的物体所受的浮力大小与物体浸入的深度无关。
(3)要探究浮力的大小与液体的密度有关,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度;比较图④⑤可知,物块A排开液体的体积相同,⑤中盐水的密度大,弹簧测力计示数小,结合图①根据称重法可知物体A在盐水中受到的浮力大,则根据①④⑤可以证明浮力的大小与液体的密度有关。
(4)图②③中,液体密度一定,物块A排开水的体积逐渐增大,弹簧测力计示数逐渐减小,浮力逐渐增大;故由图①②③可以得出结论:当液体的密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大。
(5)在图甲①②③④实验过程中,物块A未浸入水中时测力计示数不变,物块A逐渐浸入水中,排开水的体积先增大后不变,浮力先增大后不变,弹簧测力计示数先减小后不变,则图乙中的b曲线能反映测力计示数在图甲①②③④实验过程中的变化情况。
13.(1)2.7
(2)0.5
(3) 体积 密度 D 无关
(4) 0.8×103 能
【详解】(1)弹簧测力计的分度值是0.1N,由指针位置可知,A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N。
(2)由称重法可知,在实验步骤B中金属块所受浮力为
F浮=G-F=2.7N-2.2N=0.5N
(3)[1]图B、C、D中金属块排开液体的体积不同,而液体密度相同,结果浮力不同,可知浮力的大小与排开液体的体积有关。
[2]图E、F中金属块排开液体的体积相同,而液体密度不同,结果浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
[3][4]图D、E中液体密度和金属块排开液体的体积相同,而金属块浸入液体中的深度不同,结果浮力相同,故可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[1] 金属块浸没在水中时的浮力为
F浮水=G-F水=2.7N-1.7N=1N
金属块浸没在液体中时的浮力为
F浮液=G-F液=2.7N-1.9N=0.8N
因为金属块浸没在水中和浸没在液体中时排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排知,浮力与液体密度成正比,即
代入数据得液体的密度为
[2]阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体,若在E、F步骤中都只浸入物体体积的一半,两次的排开液体的体积仍相等,其它步骤操作正确,则能计算出某种液体密度。
答案第1页,共2页
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