期末复习:浮力和压强必刷题(实验题)-2025-2026学年北师大版物理八年级下册
2026-06-05
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第八章 压强和浮力 |
| 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 | 1.29 MB |
| 发布时间 | 2026-06-05 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58220163.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力与压强实验核心,以控制变量法、转换法等为主线,构建从实验操作到原理应用的逻辑体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|固体压强探究|1题|控制变量法(压力/受力面积)|压力作用效果→压强公式p=F/S推导|
|液体压强探究|5题|转换法(液面高度差)、控制变量法(深度/密度)|液体压强影响因素→p=ρgh应用|
|浮力影响因素|4题|称重法(F浮=G-F示)、控制变量法(排液体积/密度)|浮力大小→阿基米德原理理解|
|原理验证与计算|5题|公式推导(ρ液=F浮/gV排)、误差分析|阿基米德原理→密度测量综合应用|
内容正文:
期末复习:浮力和压强必刷题(实验题)
1.如图所示,某小组在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中:
(1)通过比较图甲、乙,说明____________相同时,_____________,压力的作用效果越明显。
(2)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p________p′(选填“>”“<”或“=”)。
(3)实验结束后,同学们做了进一步的交流讨论,分析静止在水平桌面上的物体,它对桌面的压力和它受到的重力大小相等,这是因为它对桌面的压力与桌面对它的支持力是一对_____________,它受到的重力与桌面对它的支持力是一对___________。 (均填“平衡力 ”或“相互作用力 ”)。
2.在“探究影响液体内部压强的因素”实验中:
(1)压强计是通过U形管内的液面的 ________来显示橡皮膜所受压强大小的;物理学中,把这种探究方法称为转换法;
(2)董宇辉实验时的情形如图所示,四幅图中烧杯内的液面相平(不考虑实验结论的偶然性);
①比较图甲和图 _____,可以初步得出结论:在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;
②保持金属盒在水中的深度不变,改变它的方向,如图乙、丙所示__________;
③比较图乙和图丁,能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗?_____。理由是:__________。
3.小明发现大多数深海鱼看上去只有薄薄的一片。为什么深海鱼类身体会扁扁的呢?通过查阅资料,了解到这与它们长期生活在深海有关。于是他想探究液体内部压强的规律,实验装置如图所示。
(1)利用如图甲所示的仪器探究液体的压强,空金属盒上蒙上橡皮膜构成的探头,发现U形管中液面左低右高,说明该装置________(选填“漏气”或“不漏气”),下一步应该____________________;
(2)将探头放入液体中,发现橡皮膜发生形变,可以通过观察U形管中液面的________来反映液体内部压强的大小;
(3)将探头放入水中不同深度的情况,如图乙、丙所示。分析实验现象,可初步得出结论:_____________________________;
(4)为探究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小明接着将浓盐水缓慢倒入图丙所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),静置待盐水均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小明得出结论的实验过程是________(选填“正确”或“错误”)的,判断的理由是________________________________________________;
(5)通过学习,小明利用掌握的液体压强知识测量实验所用盐水的密度,实验装置如图戊所示。
①向容器左侧倒入适量的水,橡皮膜向______凸起;
②再向容器右侧缓慢倒入盐水,直至橡皮膜恢复原状;
③用刻度尺分别测出水面到橡皮膜中心的深度为h1,盐水液面到橡皮膜中心的深度为h2;
④则该盐水密度的表达式:______。(用h1,h2和表示)
4.【问题】探究液体压强与哪些因素有关。
【证据】小渝用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关。
(1)该装置的探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里,橡皮膜就会发生________,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受________的大小。
(2)小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至图乙所示位置,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,分析可知,同种液体内部压强随深度的增加而________;只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明同种液体内部同一深度,液体向各个方向的压强大小________。
(3)观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向________移动,移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙中的大,可初步得出液体内部压强与液体的________有关的结论。
【交流】如图丁,为了便于测量探头所处的深度,小渝在探头支架上以橡皮膜平面所在位置作为起点标刻度,并将仪器改进为双探头,将左侧探头始终固定在水下深处,调节右侧探头在盐水()中的位置,使U形管左右液面再次相平,读出深度,通过计算发现________(选填“>”“<”或“=”)
5.小明用如图所示的实验探究“影响浮力大小的因素”。(g取)
(1)在弹簧测力计下悬挂一个方体物块,测出重力(如图a),将它缓慢浸入水中,物块在不同位置时弹簧测力计示数如图b、c、d所示。分析图a、b、c可知浮力大小跟_________有关;由图a、c、d可知,浮力大小与物体浸没液体中的深度_________(选填“无关”或“有关”);
(2)由图可知,物体浸没在浓盐水中受到的浮力_________N.分析图可知浮力大小跟_________有关;
(3)由题中数据可知:该物块的体积为_________,浓盐水的密度为_________;
(4)下面能够正确反映物块所受浮力F大小与物块下表面在水中深度h关系的图像是_________。
A. B. C. D.
6.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中。
(1)观察图甲实验中橡皮膜凸起情况,提出可以探究的科学问题是___________。
(2)使用U形管压强计实验前,小亮先用手指按压探头的橡皮膜,发现U形管两管液面没有变化,说明该装置___________。
(3)修复后,将探头放入液体内部(图乙),U形管两管液面产生的___________可反映探头___________(选填“A”或“B”)面所处深度的液体压强大小。
(4)小聪利用数字式压强传感器更准确地探究液体压强与液体深度的关系,根据实验测得的数据画出的p—h关系图像如丙。分析图像可知:液体压强p与水深h成___________;
(5)利用压强传感器还可测液体密度。实验时,小华将探头浸入盐水中,橡皮膜所处深度为0.05m,传感器显示液体压强为0.59kPa(图丁),则盐水密度为___________。
7.小文利用如图所示的实验装置,进行了如下实验:
(1)通过________三个图进行比较,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(2)物体A浸没在水中时受到的浮力是________N,物体A的体积是________m³;
(3)由图示实验数据得出盐水的密度是________kg/m³;
(4)他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,于是找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中,让它漂浮在水面上。
通过分析可知,小文得到第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力;因此小文认为:物体受到的浮力大小与其形状有关,他得出错误结论的原因是________。
8.在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”中:
(1)实验的最佳顺序是___________ 。通过实验可得到的结论是:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开的液体受到的重力;以下情况会影响结论的是___________ 。
A.图②中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图②中物体未全部浸没在水中
(2)实验中所用物体的体积是___________ m3,密度是___________ kg/m3;
(3)接着,实验小组又利用密度计测量某液体的密度,如图⑤、⑥所示。将自制密度计竖立放入装有适量水的烧杯中,测得密度计浸入深度为H;再将密度计竖立放入装有适量待测液体的烧杯中,测得密度计浸入深度为h。已知水的密度为ρ水,则待测液体密度为___________ (用ρ水、H、h表示),分别测量不同液体,在密度计与液面相平的位置标记刻度,则越靠近底部配重的刻度所对应的密度值越___________ (选填“大”或“小”)。
9.小安在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关
(1)如图甲所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想______(填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验;
① 在序号a的实验中物体所受的浮力为______N;
② 比较序号a、d、e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体______有关。
③ 比较序号a、______、c的三次实验,可得出结论:猜想2是错误的;
(3)为了研究猜想3,小安用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图丙所示的实验,由此小安得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论可靠吗?______,原因是______。
10.在“探究影响液体内部压强的因素”的实验中,小明进行了大胆猜想:
猜想1:液体内部的压强大小可能与方向有关;
猜想2:液体内部的压强大小可能与液体深度有关;
猜想3:液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
为验证以上猜想是否正确,小明进行了如图的实验,请回答下列问题:
(1)实验前,小明观察到U形管两侧液面不在同一水平高度,应________;用手轻轻按压金属盒上的橡皮膜时,发现U形管中液面发生明显变化,说明该装置________;
(2)实验中通过观察U形管压强计两侧液面的________来比较液体压强大小;
(3)由甲、乙两组实验,可得出:在相同液体内部,________,压强越大;
(4)进行乙、丙两组实验,是为了探究液体内部压强大小与________的关系;
(5)通过乙、丁两组实验,初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论,这么做存在的问题是________________________。
11.小张利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验,如图甲所示。
(1)按照最合理的操作顺序,当实验中的测量结果(弹簧测力计的示数)满足________的关系式时(用、、、表示),说明阿基米德原理成立;
(2)按最合理顺序操作,弹簧测力计在①②③④四个步骤中的读数分别为,,,,出现上述数据的原因可能是( )(只填选项字母);
A.步骤④中小桶内有少量水
B.步骤①中金属块未浸没在水中
C.步骤①中金属块触碰了烧杯底部
(3)小牟对此实验进行了改进:用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、小桶等器材,组装成图乙中的装置。实验时逐渐向下移动水平横杆,重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐减小,弹簧测力计B的示数逐渐增大。在这个过程中,溢水杯对升降台的压力________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)做完上述实验后,小牟还想利用图乙中的装置测量一个苹果的密度,步骤如下:
①将苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为;
②将苹果取出擦干,将溢水杯加满水,再将小桶中的水倒掉擦干后再挂于弹簧测力计B下,用牙签将苹果全部压入溢水杯中,如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为。
则该苹果的密度表达式为________(用、和等已知物理量的符号表示)。
12.在学习阿基米德原理之后,甲、乙两位同学用如图所示的实验装置进行验证。
(1)下面是他们填写的实验报告,请帮他们填写完整。
实验目的:研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力的关系。
实验器材:量筒、水、金属块、弹簧测力计、细线。
实验步骤:①在弹簧测力计下挂一块金属块,记下测力计的示数,则___________。
②在量筒中盛适的水,按图示记下水面的示数。
③将金属块完全浸没水中,记下此时弹簧测力计的示数,则___________。
(2)若阿基米德原理成立,则与应满足的关系为___________。
(3)甲同学实验后,乙同学用方木块替换金属块悬挂在弹簧测力计下端。记下弹簧测力计的示数,将方木块缓慢进入水中,弹簧测力计的示数变为零。则木块处于___________状态,此时,木块受到的浮力___________。
13.如图所示:两只相同的烧杯A和B,盛有体积相同的酒精和水,小阳想用压强计来鉴别哪杯是水哪杯是酒精,已知水的密度大于酒精的密度;
(1)实验前,要通过调试,使U形管压强计两边的液面______,压强计金属盒上的橡皮膜应选用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;
(2)如图甲所示,小阳先后将调节好的压强计的探头分别浸入两种液体中,他发现B中U形管两侧液面的高度差较大,于是他就认为图甲中B杯子装的是水,他的结论是______的(选填“可靠”或“不可靠”),你判断的理由是:______;
(3)小阳用自己改装并调试好的压强计再次进行实验,如图乙所示,U形管两侧液面相平,从而判断图乙中装水的杯子是______(选填“A”或“B”);
(4)聪明的小丽利用压强计测液体的密度,U形管内径相同且装适量水,调试好后标记U形管右侧水面的位置;将金属盒放入待测液体中,如图丙,当膜距液面的高度为4cm时,U形管右侧液面上升了2.4cm,则待测液体的密度为______。
14.如图是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)用弹簧测力计吊着形状规则的物体缓慢浸入液体中不同深度,不考虑物体吸水,弹簧测力计示数及步骤如图A、B、C、D、E所示(液体均未溢出);比较A、B、C中测力计的示数可知______,比较A、D、E中测力计的示数可知______;
(2)利用实验中的数据计算出物体的密度为______;液体的密度为______;
(3)在图B、C、D中,容器对桌面的压力分别为、、,则三个压力的大小关系为____________(选填“>”“<”或“=”);
(4)若该物体吸水,且吸水后物体体积不变,则图D中测力计的示数______3N(选填“大于”“小于”或“等于”)。
15.为了“探究浮力的大小与哪些因素有关”,小明用弹簧测力计、弹力球、细线、烧杯、水、洗发露做了如图A、B、C、D、E所示的实验。
(1)实验前,将弹簧测力计竖直放置,反复几次轻拉挂钩后,弹簧测力计的指针位置如图A所示。接下来小明应进行的操作是___________。
(2)C图中弹力球所受的浮力大小为___________N。
(3)通过观察___________两图中数据,小明得出:浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关。通过观察D、E两图中弹簧测力计的示数可以初步得出结论:___________。
(4)小明又找来一个相同的烧杯,倒入适量的洗发露,他将挂在弹簧测力计下的弹力球放入洗发露中,结果发现弹力球漂浮在洗发露表面,弹簧测力计的示数为0(如图F所示)。小明通过计算发现E、F两图中弹力球的浮力不相等,得出结论:浮力大小与液体密度有关。
你认为他的这个结论的得出是否可靠?___________(选填“是”或“否”),理由是___________。
(5)同组的小丽想用木块检验“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小是否也等于物体排开的液体所受重力的大小”。她首先进行了推理:因为木块在水中漂浮,所以木块所受浮力的大小等于木块所受重力的大小。若要检验是否等于,只需要检验___________;又因为,所以只需检验是否等于即可。于是,小丽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,先将装满水的溢水杯放在电子秤上,读取电子秤示数。然后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___________,即可验证“”。
试卷第1页,共3页
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《期末复习:浮力和压强必刷题(实验题)-2025-2026学年北师大版物理八年级下册》参考答案
1.(1) 受力面积 压力越大
(2)=
(3) 相互作用力 平衡力
【详解】(1)[1][2]通过比较图甲、乙,说明受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(2)由于,受力面积相同,压力也相同,压强就相同。
(3)[1][2]物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在两个物体上,是一对相互作用力。物体受到的重力与桌面对它的支持力,是一对大小相等,方向相反,作用在一个物体上的两个力,是一对平衡力。
2.(1)高度差
(2) 乙 同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强相等 能 丁图中盐水密度大且金属盒所处液体中较浅,而U形管高度差大,液体的压强大
【详解】(1)压强计是通过 U 形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小的仪器。
(2)①[1]要探究“在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大”,需要控制液体密度相同,改变深度。图甲深度浅,图乙深度深,压强计金属盒都朝下,且都是水,所以比较甲和乙。
②[2]图乙、丙中,金属盒在水中的深度相同,方向不同,但 U 形管液面高度差相同,说明了同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等。
③[3][4]乙是水,丁是盐水,盐水密度大,金属盒在两种液体中的深度不同(乙中深度深,丁中深度浅),丁中的 U 形管液面高度差比乙大,所以能得出液体内部压强与液体密度有关的结论。
3.(1) 不漏气 取下软管重新安装,直到U形管两侧液面相平
(2)高度差
(3)液体密度一定时,深度越深压强越大
(4) 错误 没有控制探头所在深度不变
(5) 右
【详解】(1)[1][2]小明将压强计放在空气中时发现U形管内与大气相通一侧液面较高,说明U形管两端液面上方气压不同,说明压强计不漏气,接下来他应该取下软管重新安装,使得U形管两端液面上方气压均等于大气压,两端液面会变得相平。
(2)实验时通过观察U形管两侧液面的高度差来反映液体压强大小,这种实验方法叫转换法。
(3)比较乙、丙两图,液体密度相同,丙中探头深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,可得在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大。
(4)[1][2]为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关,应控制深度不变,将浓盐水缓慢倒入图丙所示容器的水中(液体未溢出、探头位置不变),探头的深度不同,不能得到液体压强与液体密度的结论,小明的结论是错误的。
(5)[1]向容器左侧倒入适量的水,水对橡皮膜有向右的压力,橡皮膜向右凸起。
[2]在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜变平,则左右液体产生的压强相同,由可知
盐水的密度为
4.(1) 形变 压强
(2) 增大 相等
(3) 下 密度 =
【详解】(1) [1][2]该仪器探头由空金属盒蒙上橡皮膜构成,探头通过橡胶管连在U形管上,将探头放在液体里,橡皮膜受到水对它的压力,所以会发生形变,U形管左右液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,这是转换法的应用。
(2)[1]小渝将支架固定在透明桶上,向桶中缓慢加水至如图乙所示位置,水面到探头的深度逐渐增大,观察到U形管左右液面高度差逐渐变大,说明探头受到水的压强变大,分析表明,同种液体内部压强随深度的增加而增大。
[2]只改变图乙中探头方向,观察到U形管左右液面高度差不变,说明橡皮膜受到水的压强不变,可得出:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强大小相等。
(3) [1][2]观察图乙、丙,为保持探头所处深度相同,应将图丙中探头向下移动;移动后发现U形管左右液面的高度差比图乙大,说明探头受到盐水的压强大于受到水的压强,由于盐水和水的密度不同,可初步得出液体内部压强与液体的密度有关。
[3]根据液体压强公式可知,当U形管左右液面再次相平,说明左右两侧液体对探头的压强相等,即,化简可得。
5.(1) 物体排开液体的体积 无关
(2) 1.1 液体的密度
(3)
(4)B
【详解】(1)[1]由图a、b、c可知,物体排开液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,根据称重法可知,浮力的大小增大,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[2]由图a、c、d可知,物体排开液体的深度增大,弹簧测力计的示数不变,根据称重法可知,浮力的大小不变,说明浮力的大小与物体浸没液体中的深度无关。
(2)根据称重法可知,物体的重力为8N,弹簧测力计的示数为6.9N,则物体浸没在浓盐水中受到的浮力为
[2]由图a、c、e可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,即受到的浮力不同,说明浮力大小与液体的密度有关。
(3)[1]图a中物块的重力为8N,图c中物体浸没在水中,弹簧测力计的示数为7N,根据称重法可知,水的浮力为1N,则物块的体积
[2]物体浸没在浓盐水中,浮力为1.1N,则浓盐水的密度为
(4)随着物块下表面在水中深度h的增大,浸在水中的体积逐渐增大,排开水的体积逐渐增大,浮力逐渐增大;物块完全浸没后,排开水的体积不变,浮力不变。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(1)液体向容器的侧面是否有压强
(2)漏气
(3) 高度差 A
(4)正比
(5)1.18×103kg/m3
【详解】(1)观察图甲实验中橡皮膜凸起,则橡皮膜受到了液体压强,所以提出可以探究的科学问题是:液体向容器的侧面是否有压强。
(2)用手轻轻按压几下橡皮膜,如果发现形管两侧液面产生高度差,则说明装置不漏气,如果发现形管两管液面没有变化,说明该装置漏气。
(3)将探头放入液体内部图乙形管两管液面产生的高度差,高度差的大小反映有橡皮膜一侧受到压强,即探头面所受压强大小。
(4)分析图像可知:当液体密度一定时,液体压强随水深的增大而增大,液体压强与水深成正比。
(5)小华将探头浸入盐水中,橡皮膜所处深度为,传感器显示液体压强为,根据可得,盐水密度为
7.(1)甲、丙、丁
(2) 4 4×10-4
(3)1.1×103
(4)没有控制物体排开液体的体积相同
【详解】(1)根据控制变量法的原则可知,探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时,要保证物体的种类与液体的种类都不变,只改变物体浸没在液体中的深度,且要先测量出物体自身的重力,所以需要对比甲、丙、丁三图,通过对比甲、丙、丁三图可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)[1]对比图甲与图丙可知,物体自身的重力为5N,当其浸没在水中时,物体受到重力、浮力、以及弹簧测力计对它的拉力,因为物体处于平衡状态,所以可得其受到的浮力为
F浮=G-T=5N-1N=4N
[2]因为物体浸没于水中,所以物体A的体积等于其排开水的体积,则由阿基米德原理可得物体A的体积为
(3)结合图甲与图戊可得物体A在盐水中受到的浮力为
F浮盐=G-T盐=5N-0.6N=4.4N
由阿基米德原理可知盐水的密度为
(4)根据小文的实验步骤可知,小文的两次实验中没有保证铁片排开水的体积相同,不符合控制变量法的原则,因此得到的实验结论并不准确。
8.(1) ④①②③ A
(2) 1×10-4 2×103
(3) 大
【详解】(1)[1]若最后再测小桶的重力,则小桶中因残留有液体会使小桶重力偏大,所测出的排开液体的重力偏小,为了减小误差,我们应先测量小桶的重力,再测物块重力,然后将金属块慢慢进入到液体中测量拉力,用小桶接溢出来的水,最后测量小桶和溢出水的总重,因此实验顺序应为④①②③。
[2]A.图②中水面未到达溢水杯的溢水口,则溢出的水的质量变小,即排开水的重力变小,会影响结论,故A符合题意;
B.图②中物体未全部浸没在水中,受到的浮力变小,排开液体的重力也变小,不会影响结论,故B不符合题意。
故选A。
(2)[1][2]金属块完全浸没时,弹簧测力计的示数为1N,由称重法可知,金属块完全浸没时受到的浮力为
金属块完全浸没时,物体的体积等于排开液体的体积,由可知,物体的体积
由阿基米德原理可得
物体的重力为2N,根据G=mg=ρVg可得2N=ρ物gV;解得ρ物= 2×103kg/m3
(3)[1]物体的体积是,设自制密度计的横截面积为S,由题意可得,自制密度计在水中漂浮时排开水的体积V排水=SH,自制密度计在待测液体中漂浮时自制密度计排开待测液体的体积V排液=Sh,由于同一支自制密度计漂浮时受到的浮力大小相等,则有F浮水=F浮液,根据阿基米德原理得ρ水gSH=ρ液gSh
则待测液体密度为
[2]根据同一物体浮在不同液体中F浮一定时,V排与ρ液成反比可知,液体的密度越大,排开液体的体积越小,所以密度计的刻度越靠下密度值越大。
9.(1)4
(2) 1 密度 b
(3) 不可靠 没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同
【详解】(1)用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手感到越吃力,说明浮力越大,这表明浮力大小可能与浸在液体中的体积有关,所以这个事实可以支持猜想4。
(2)[1]在序号a的实验中,物体重力为4N,弹簧测力计示数为3N,则物体所受的浮力
[2]比较序号a、d、e的三次实验,物体都是完全浸没(排开液体体积相同),液体分别是水、酒精、浓盐水(液体密度不同),弹簧测力计示数不同,即浮力不同,可初步得出结论:浮力大小与液体密度有关。
[3]要探究浮力大小与物体重力的关系,需要控制液体密度和排开液体体积相同,改变物体重力,所以比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:猜想2是错误的。
(3)[1][2]小安得出的结论不可靠,原因是探究浮力大小与物体形状的关系时,没有控制橡皮泥浸入水中的体积相同。
10.(1) 拆除橡皮管重新安装 气密性良好
(2)高度差
(3)深度越深
(4)方向
(5)没有控制金属盒在液体中的深度相同
【详解】(1)实验前U形管液面不在同一高度,说明U形管两侧液面上方气压不相等,需要拆除橡皮管重新连接,让两侧初始液面相平;按压橡皮膜后U形管液面能发生明显变化,说明装置没有漏气,气密性良好。
(2)本实验使用转换法,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
(3)甲、乙实验中,液体密度、橡皮膜方向都相同,只有金属盒深度不同,乙中的深度更大,液面高度差更大,因此得出结论:同种液体内部,深度越深,压强越大。
(4)乙、丙实验中,液体密度、深度都相同,只有橡皮膜的方向不同,因此是为了探究液体内部压强和方向的关系。
(5)探究压强与液体密度的关系时,需要控制深度不变;乙、丁实验中,液体密度不同,金属盒的深度也不同,没有控制金属盒在液体中的深度相同,变量不唯一,因此结论不严谨。
11.(1)
(2)C
(3)不变
(4)
【详解】(1)阿基米德原理的核心是。按如图甲所示的操作后:金属块在空气中的重力为,浸没在水中时弹簧测力计示数为,因此;空桶重力为,桶和排开水的总重力为,因此。当时,说明阿基米德原理成立。
(2)A.步骤④小桶内有少量水,会使空桶重力偏大,但排开水的重力的差值不变,不影响原理验证,故A不符合题意;
B.步骤①金属块未浸没,浸没后拉力偏大,但浮力的差值只是“部分浸没的浮力”,不属于数据异常,故B不符合题意;
C.步骤①金属块触碰烧杯底部,烧杯对金属块有向上的支持力,导致弹簧测力计示数偏小,称重法浮力偏大,符合数据异常的原因,故C符合题意。故选C。
(3)当重物浸入溢水杯时,重物排开水,水流入小桶 → 溢水杯内的水的重力减小(减小的重力等于排开水的重力,即);重物受到向上的浮力,根据力的作用是相互的,重物受到浮力同时会对水产生一个向下的反作用力(大小也等于)。对溢水杯进行整体受力分析:溢水杯对升降台的压力。因为,而,所以,即在这个过程中,溢水杯对升降台的压力不变。
(4)第一次苹果漂浮,浮力等于重力,弹簧测力计B的示数变化量就是苹果漂浮时排开的水的重力,也即苹果所受浮力,即
因此苹果质量
苹果完全浸没,排开水的体积等于苹果的体积;此时弹簧测力计B的示数变化量等于苹果所受浮力,由阿基米德原理得,,因此;根据密度公式,代入得,所以的密度表达式为
12.(1) F1 F1- F2
(2)
(3) 漂浮 F1
【详解】(1)[1]在弹簧测力计下挂一块金属块,记下测力计的示数,由二力平衡得
[2]将金属块完全浸没水中,记下此时弹簧测力计的示数,由二次称重法得,此时金属块受到的浮力为
(2)若阿基米德原理成立,即
由得
(3)[1][2]甲同学实验后,乙同学用方木块替换金属块悬挂在弹簧测力计下端。记下弹簧测力计的示数,将方木块缓慢进入水中,弹簧测力计的示数变为零,此时,木块受到的浮力
木块的密度小于水的密度,则此时木块处于漂浮状态。
13.(1) 相平 薄
(2) 不可靠 没有控制液体深度相同
(3)A
(4)1.2
【详解】(1)[1]实验前,要通过调试,使U形管压强计两边的液面相平,即橡皮膜不受压力时,U形管压强计液面没有高度差,当橡皮膜受到了压力时,U形管压强计两边的液面出现高度差,就可以使用。
[2]压强计金属盒上的橡皮膜应选用薄一些好,橡皮膜受力容易发生形变,这样可以使压强计更灵敏。
(2)[1][2]仅仅通过U形管两侧液面的高度差较大,就判断B中是水,这一结论是不正确的,因为液体压强的大小不仅仅与液体的密度有关,还与深度有关,此时B中探头的深度也大于A液体中探头的深度,要得出B液体中是水,还需要控制深度相同。
(3)如图乙,U形管两侧液面相平,说明左右两侧的橡皮膜处的压强相同,即
从图乙可知,,故,故左侧液体的是水,则图乙中装水的杯子是A。
(4)U形管右侧液面上升了2.4cm,则左侧液面下降了2.4cm,U形管液面高度差为4.8cm,则橡皮膜受到的压强为
待测液体的密度为
14.(1) 液体密度一定时,物体浸在液体中的体积越大,物体所受浮力越大 物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,物体所受的浮力越大
(2) 4 0.8
(3) < =
(4)大于
【详解】(1)对比A、B、C,液体密度相同,物体排开液体体积不同,弹簧测力计示数不同,根据称重法可知浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关,液体密度一定时,物体浸在液体中的体积越大,物体所受浮力越大。
对比A、D、E,物体排开液体体积相同,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,根据称重法可知浮力不同,所以浮力大小与液体的密度有关,物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,物体所受的浮力越大。
(2)由图A知物体重力,由图A、D知,物体完全浸没在水中时受到的浮力
根据阿基米德原理,物体体积
物体质量
物体密度
由图A、E知,物体完全浸没在液体中时受到的浮力
则液体密度
(3)把容器、液体和物体看成一个整体,整体对桌面的压力等于容器、液体和物体的总重力。在B、C、D中,容器、液体重力不变,物体重力不变,物体受到的浮力,根据力的作用是相互的,物体对液体向下的作用力,所以压力
(4)若物体吸水且体积不变,物体重力增大,根据阿基米德原理,物体浸没在水中时实际受到的浮力不变,根据,则弹簧测力计示数,增大,不变,所以大,即图D中测力计的示数大于3N。
15.(1)对弹簧测力计调零
(2)0.16
(3) C、D 浸没在液体中的物体所受浮力与深度无关
(4) 是 见解析
(5) 木块的重力G木是否等于G排 电子秤的示数保持不变
【详解】(1)由图可知,弹簧测力计指针没有指在零刻度处,指针没有调零,接下来小明应该对弹簧测力计调零。
(2)由B知,物体的重力为0.5N,根据称重法测浮力可知,在实验步骤C中金属块所受浮力F浮=G-F=0.5N-0.34N=0.16N
(3)[1]若要探究浮力大小与排开液体的关系,根据控制变量法,要控制其它量相同,只改变物体排开液体的体积,所以要观察C、D两图中的数据。
[2] 观察D、E两图可知,液体密度相同,排开液体的体积相同,物体所处液体的深度不同时,弹簧测力计的示数大小不变,则物体所受浮力大小不变,所以可以得出浸没在液体中的物体所受浮力与深度无关。
(4)[1] [2]图E中,物体受到的浮力为F浮E=G-FE=0.5N-0.05N=0.45N
图F中,物体受到的浮力为F浮F=G-FF=0.5N-0N=0.5N
E、F两图中液体密度不同,图E中弹力球排开液体的体积比图F中更大,但所受浮力却小些,说明浮力大小与液体密度有关,所以小明的结论是可靠的。
(5)[1]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,只需验证木块的重力G木是否等于G排。
[2]将木块轻轻放入装满水的溢水杯中,等溢水杯中不再有水溢出,若电子秤的示数保持不变,说明此时溢水杯中水的质量与木块的质量相等,则m木等于m排,根据G=mg可知,G木等于G排,从而可以验证F浮=G排。
答案第1页,共2页
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