期末物理专题复习:浮力实验题-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-06-16
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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 | - |
| 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 | 1.50 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58362755.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力实验核心素养,通过15道阶梯式题组系统构建"猜想-验证-应用"探究体系,融合控制变量法与图像分析,强化科学思维与实验操作的统一。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础探究|8题|控制变量法(V排/ρ液/深度)、称重法(F浮=G-F示)|从浮力概念生成到影响因素递进,建立"现象-数据-结论"推导链|
|原理应用|4题|阿基米德原理计算(ρ液=m/V)、误差分析(溢水杯操作)|衔接实验数据与公式推导,强化"浮力=排液重力"本质理解|
|拓展创新|3题|密度计设计(配重调节/刻度校准)、图像转换(F-h关系)|从验证性实验到创新性实践,体现科学探究完整流程|
内容正文:
期末专题复习:浮力实验题
1.如图所示是探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情景。
(1)圆柱体的质量为_______;
(2)比较B、C、D图可以探究浮力的大小是否跟物体_______有关;
(3)比较图_______和图E两图可以探究浮力的大小是否跟液体密度有关;
(4)F图中液体的密度ρ液_______ρ水;
(5)C图中圆柱体受到的浮力为_______N,请在图中画出该力的示意图_________;
(6)E图和F图中圆柱体下表面受到液体的压力之差可能是_______(填“0.1N”“0.2N”或“0.3N”)。
2.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究回答下列问题。
(1)物体所受的重力为_________N;
(2)比较乙图和丙图可知,物体受到的浮力大小与物体排开液体的_________有关;
(3)比较丁图和戊图可知,物体受到的浮力大小与液体的_________有关;
(4)比较丙图和_________图可知,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(5)根据图中实验数据计算出物体在酒精中所受浮力为_________N。
(6)比较丙图和戊图,图中水对烧杯底部的压强_________(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对烧杯底部的压强。
3.同学们进行有关浮力的实验。在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们依据生活经验进行了如下的猜想:
猜想1:浮力与物体浸入液体的体积有关;
猜想2:浮力与液体的密度有关;
猜想3:浮力与物体浸没的深度有关。
进行实验:先用弹簧测力计测出金属块的重力如图(a)所示,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度(液体均未溢出),并记录弹簧测力计的示数,如图所示。
(1)通过________图,分析可知:猜想3是错误的;
(2)分析比较图(a)、(b)、(c)、(d)可知:同一种液体,浸入液体的体积越大,受到的浮力越________;
(3)根据以上实验,可求出图(f)中液体的密度是________g/cm3;
(4)同学们想探究“物体受到的浮力大小与物体的形状是否有关”。于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将橡皮泥放入盛水的烧杯中,橡皮泥下沉至杯底;
步骤二:将橡皮泥捏成“碗状”再放入盛水的烧杯中,发现它漂浮在水面上。通过分析可知,第一次橡皮泥受到的浮力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)第二次橡皮泥受到的浮力,于是有同学得到结论:物体受到的浮力大小与其形状有关。其他同学指出这个结论是错误的,错误的原因是________;
(5)课后实践活动中,同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆,并在下端缠上金属丝作为配重,使其能够竖立着漂浮在液体中,如图(g)所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中,所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出,也要保证密度计不能触底。
①设计要求1:为了防止液体溢出,制作密度计时要先估测密度计的重力,使之不能过大;
②设计要求2:为了保证密度计不能触底,密度计标度杆的横截面积不能太________;
③在作品展示环节,同学们发现有的自制密度计在测量液体密度时,相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下,要增大刻度间的距离,可以适当________(写出一条可行的做法即可)。
4.小亮利用如图所示的装置来探究影响浮力大小的因素。(g取10N/kg)
(1)甲图中,物块静止时受到的重力与弹簧测力计对物块的拉力是一对___________力。
(2)物块浸没在水中时受到的浮力为___________N。
(3)比较甲丁戊三图可知,在排开液体体积相同的情况下,物块所受浮力大小与液体的___________有关。
(4)同组的小张同学通过甲乙丙三次实验得出结论:物块所受浮力大小与物块所处的深度有关。小张同学得出这个错误结论的原因是___________。
(5)同学们在学习了阿基米德原理后,结合图中的测量数据及水的密度还计算出了其他一些物理量,下列不能通过以上方法计算得出的是___________。
A.物块的密度 B.物块的体积 C.盐水的密度 D.盐水的体积
5.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,小明把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关,于是他和学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤:
(1)物体在步骤b中所受浮力大小为__________N;
(2)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度__________(选填“有关”或“无关”);分析a、c、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,__________;
(3)小明对abcd四个步骤进行了观察研究,能正确反映弹簧测力计的示数F和物块下表面在水中的深度h关系的图像是__________;(金属块未接触容器底)
A. B. C. D.
(4)同组的小华想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,她找来薄铁片,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”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力__________第二次铁片受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”);
②小华得出:物体受到的浮力与其形状有关,小华得出错误结论的原因是:她只关注了铁片形状的改变,忽视了__________对浮力大小的影响;
6.如图所示,小明用金属块“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是_________N;
(2)分析比较图A和图_________(选填“B、C”或“C、D”)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;
(3)分析比较图A和图_________(选填“B、C”或“C、D”)可得出结论:金属块受到的浮力大小与液体深度无关;
(4)金属块的体积为__________m3,金属块的密度为_________kg/m3。
7.小明在探究影响浮力大小的因素时,请你根据实验探究回答下列问题。
(1)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______N。
(2)BC两图可得浮力大小与________有关。
(3)由实验数据可知,物体A的密度是________。
(4)根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________。
(5)如图能正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是______。(物体未接触容器底)
8.如图所示是小明和小东做“探究影响浮力大小的因素”实验的情景。
(1)弹簧测力计使用之前应该在__________(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)如图B、C、D、E四种情况中,合金块受到的最小浮力为__________N,方向为__________;
(3)小明根据A、B、C得出“物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的深度有关”的结论,小东告诉他结论是错误的,原因是________;根据图A、D、E可以得出结论:__________;
(4)实验结束后,小东进行深入思考,根据实验中所测出的数据计算出合金金属块的密度为__________,盐水密度为________。(,取10N/kg)
9.如图所示,是实验小组同学“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验情景。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
(1)比较图(1)中实验步骤a、b、c,可知猜想_______是正确的。
(2)如图(1),步骤c物体受到的浮力是_______N;小明根据步骤a、b、c的测量结果,认为猜想1是正确的,同组的小华认为小明的判断不合理,理由是__________。
(3)比较图(1)中实验步骤a、d、e,可知在物体浸入液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越________。
(4)该物体的密度为________:若实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下并未调零,则测算出的物体密度________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(5)实验中小组同学发现,浸在液体中的物体排开液体的重力越大,受到的浮力也越大,为了验证这一发现,小组同学设计了如图(2)所示实验装置进行探究。
①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,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量与弹簧测力计乙的示数变化量始终相等,则可以得出________(选填“>”“=”或“<”)。
②爱思考的小华又提出了一个新的问题,水产生的浮力能否比自身重力大?于是他取了两个相同的一次性塑料杯(),如图(3),将装有100g水的乙杯放入装有50g水的甲杯中,静止时发现乙杯能够漂浮,说明水产生的浮力________(选填“能”或“不能”)比自身重力大。
10.小明通过如图步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验:
(1)由C、D两图可知,物体所受浮力与它浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);由B、C两图可知,物体受到的浮力大小与______有关;物体完全浸没在水中时,受到浮力为______N;
(2)小明另取一杯盐水用弹簧测力计吊着该金属块浸没于盐水中。由D、E两图可知,物体所受浮力与______有关;
(3)将适量细铜丝塞入吸管下部,将制作好的吸管轻轻放入水中,发现吸管倾倒在水中,应______(选填“增加”或“减少”)细铜丝的量,直至吸管能竖直漂浮在水中:在吸管上与水面相平处做上标记(如图甲所示),并标上刻度值为;
(4)用刻度尺测出标记到吸管底部的距离为H,按的分度值刻画刻度并标上对应刻度值,的刻度线距离底部的距离为______H。
11.如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)A、B两图中,B中的弹簧测力计的示数变小,说明了浸在水中的物体受到了浮力的作用,B图中物体受到的浮力为___________N;
(2)B、C两图中,示数不同,说明了物体在同种液体中所受到的浮力大小跟___________有关;
(3)比较___________(填字母代号)两图可得出结论:物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
(4)由实验发现物体所受的浮力___________(选填“等于”或“不等于”)物体排开液体的重力;
(5)由整个实验过程,下列选项中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是___________(物体未接触容器底)。
A. B. C. D.
12.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:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
(1)如图1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_________(选填序号);
(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2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_________,_________,e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越_________;
④比较序号a、b、c三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力_________关;
(3)为了研究猜想3,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,小珍认为这结论不可靠,主要原因是_________。
13.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________。
14.小枫和小倩在实验室中验证阿基米德原理。
(1)方案一,小枫按如图实验步骤ABCD依次进行实验。由图可知,石块浸没在水中受到的浮力___________N,溢出水的重力___________N。
(2)发现所测的“”不等于所测的“”,造成这种结果的原因可能是___________:
A.最初烧杯中水的液面未装至烧杯口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(3)方案二,如图E,小倩将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小倩逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,升降台受到的压力___________(选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量___________B的示数变化量,从而证明了阿基米德原理;
(4)其他同学对实验提出了进一步改进措施,其中不合理的是___________。
A.应该换用不同液体进行多次实验,使结论具有普遍性
B.实验中应该让物体完全浸没在液体中,控制排开液体的体积不变
15.某同学用手把漂浮在水面上的空易拉罐逐渐按入水中,发现易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。他猜想浮力的大小可能与物体浸入液体中的深度有关,为此,进行了如下探究。
(1)如图(a),在弹簧测力计下悬挂一个铝块,铝块静止时,测出其重力为______N。
(2)将铝块缓慢浸在水中不同位置,铝块静止时,弹簧测力计的示数如图(b)、(c)、(d)所示。该同学观察到图(d)中弹簧测力计的示数为______N,进而判断:浸没在液体中的物体所受浮力大小跟物体到达的深度无关。
(3)比较图______(填字母)实验中弹簧测力计的示数,可以解释“易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力”的原因是:易拉罐浸入水中的___________增大,导致所受浮力增大。
(4)如图(e),将铝块浸没在盐水中。观察到,可初步得出结论:物体在液体中所受浮力的大小与______有关。图(d)、(e)两次实验中,铝块所受合力的大小______(填“相等”或“不相等”)。
试卷第1页,共3页
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《期末专题复习:浮力实验题-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1)0.2kg
(2)浸入液体的体积
(3)D
(4)<
(5) 0.6
(6)0.3N
【详解】(1)由图A得,圆柱体的重力为2.0N,由得,圆柱体的质量为
(2)B、C、D图中液体相同,物体排开液体的体积不同,可以探究浮力的大小是否跟物体排开液体的体积有关。
(3)图D和图E两图,物体排开液体的体积相同,图D的液体是水,图E的液体是盐水,水与盐水密度不同,则两图可以探究浮力的大小是否跟液体密度有关。
(4)由图DF得,物体排开水与液体体积相同时,物体在水中受到的浮力较大,由得,F图中液体的密度
(5)[1]C图中圆柱体受到的浮力为
[2]过C图中圆柱体的重心做竖直向上的带箭头的直线,表示浮力,并标注浮力大小,如图所示:
(6)圆柱体在E图中受到的浮力为
圆柱体在F图中受到的浮力为
由此可知,盐水的密度大于液体的密度,由图可知,圆柱体上表面所处深度相同,E中圆柱体上表面受到的压强大于F中的压强,E中圆柱体上表面受到的压力大于F中的压力,则圆柱体下表面受到液体的压力之差
可能是0.3N。
2.(1)4
(2)体积
(3)密度
(4)丁
(5)0.8
(6)大于
【详解】(1)观察甲图,弹簧测力计下挂着物体处于静止状态,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的示数就等于物体所受的重力,从图中可以看出弹簧测力计的示数为4N,所以物体所受的重力为4N。
(2)比较乙图和丙图,液体都是水,即液体密度相同,而物体排开水的体积不同(丙图中物体排开水的体积更大)。根据称重法测浮力,乙图中
丙图中
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。
(3)比较丁图和戊图,物体都是完全浸没,即排开液体的体积相同,丁图中的液体是水,戊图中的液体是酒精,液体密度不同。丁图中浮力
戊图中浮力
浮力不同,所以,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)要探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,需要控制液体密度和排开液体的体积相同,改变深度。丙图和丁图中,液体都是水,密度相同,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,只是物体浸入深度不同,且弹簧测力计示数相同,浮力相同。所以,比较丙图和丁图可知,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)根据称重法测浮力,由图甲知,由图戊知,则物体在酒精中所受浮力
(6)根据液体压强公式,丙图和戊图中,烧杯底部液体的深度相同,因为,g和h相同,所以水对烧杯底部的压强大于酒精对烧杯底部的压强。
3.(1)(a)、(d)、(e)
(2)大
(3)0.8
(4) 小于 没有控制物体排开水的体积相同
(5) 小 增大配重
【详解】(1)要验证猜想3是否正确,根据控制变量法,需控制液体的密度不变,物体浸入液体的体积不变,改变的是物体浸没的深度,故可比较图(a)、(d)、(e);由图(a)、(d)、(e)和称重法可知,物体排开水的体积相同,浸没的深度不同,测力计的示数相同,物体受到的浮力相同,可知,浮力与物体浸没的深度无关,猜想3是错误的。
(2)比较图(a)、(b)、(c)、(d),在同一种液体,浸入液体的体积越大,测力计的示数越小,根据称重法可知,物体受到的浮力越大。
(3)由图(a)可知,测力计的分度值为0.1N,示数为2.7N,即物体的重力为2.7N,由(a)和(e)可得,物体浸没在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得
可得
同理可得,由(a)和(f)可得,物体浸没在液体中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得
可得
由于物体的体积不变,所以
则图(f)中液体的密度是
(4)[1]由物体的浮沉条件知道,橡皮泥下沉时F浮1<G,橡皮泥漂浮时F浮2=G,则F浮1<F浮2,即第一次橡皮泥受到的浮力小于第二次橡皮泥受到的浮力。
[2]探究浮力与物体形状是否有关,应控制物体排开液体的体积和液体密度相同,错误原因就是没有利用控制变量法,即没有控制物体排开液体的体积相同。
(5)②[1]浮力一定时,横截面积越小,浸入的深度越深,更容易触底,所以为了保证密度计不能触底,密度计标度杆的横截面积不能太小。
③[2]为了使测量结果更准确,使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,即要求密度计放入某液体中时,密度计竖直浸入液体的深度变大,根据知,当ρ液一定时,可适当增大配重或用更细的吸管。
4.(1)平衡
(2)2
(3)密度
(4)没有控制排开液体的体积相同
(5)D
【详解】(1)甲图中物块静止时,重力与弹簧测力计的拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,属于一对“平衡力”。
(2)从甲图可知物块重力为3N,从丙图可知物块浸没在水中时弹簧测力计示数为1 N,由称重法得浮力为
(3)比较丁(示数1 N)和戊(示数0.8 N)可知在排开液体体积相同的情况下,浮力随液体密度增大而增大,故浮力大小与液体的“密度”有关。
(4)小张得出“浮力随深度而变”的错误原因在于:实验中没有保持“浸入(或排开)液体体积相同”,物块浸入深度改变的同时排开液体的体积也发生了变化。
(5)A.根据甲、丁两图可知物体在水中受到的浮力,根据可得物块的体积,故A不符合题意;
B.根据甲可知物体的重力,根据G=mg可知物体的质量,结合A选项可得出物块的密度,故B不符合题意;
CD.根据甲、戌两图可知物体在盐水中受到的浮力,由A已知物体的体积,根据可得盐水的密度,而盐水的质量等不可知,因此无法得到盐水的体积,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.(1)0.5
(2) 无关 液体密度越大,物体受到的浮力越大
(3)D
(4) 小于 物体排开液体的体积
【详解】(1)根据称重法,物体在b步骤中所受浮力大小为F浮=G-F拉=4N-3.5N=0.5N
(2)[1]分析a、c、d可知,深度变化,浮力不变,都为1N,所以得出:在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
[2]分析a、c、e可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,浮力不同,液体的密度越大,物体受到的浮力越大,所以得出:在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)根据F浮=G-F,物块浸入水中的体积越大,受到的浮力越大,弹簧测力计的示数F越小;当物块完全浸没之后,浮力不再变化,F不变,即F先减小后不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(4)[1]通过分析可知,第一次铁片沉至杯底,受到的浮力小于重力,第二次铁片弯成“碗状”漂浮,受到的浮力等于重力,所以第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。
[2]要探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同。根据物体的形状不同,浮力不同,小明得到物体受到的浮力大小与其形状有关,这是错误的,原因是没有控制物体排开液体的体积相同。
6.(1)1
(2)B、C
(3)C、D
(4) 2.7×103
【详解】(1)由图A知道,金属块的重力为2.7N,由D图可知,金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为1.7N,由称重法可知,金属块受到的浮力为
(2)分析比较A图和B、C两图可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
(3)研究金属块受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,要控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体的深度,所以应选择图A、C、D三次实验。
(4)[1][2]金属块浸没在水中受到的浮力为F浮= 1N,此时金属块的体积与排开液体的体积相等,则金属块的体积为
金属块的质量为
金属块的密度为
7.(1)2.4
(2)排开液体的体积
(3)
(4)
(5)C
【详解】(1)根据A图知道,物块的重力为8N,物块浸没在盐水中时,受到的浮力为
(2)根据B、C两图知道,液体的密度相同,排开的水的体积不同,弹簧测力计示数不同,受到的浮力不同,故结论为:密度一定时,浮力大小与排开的液体的体积有关。
(3)根据A、C知道,物块浸没在水中受到的浮力为
由可知,物体的体积为
物体A的密度为
(4)物块分别浸没在水和盐水中时,排开的水的体积等于排开的盐水的体积;由知道,盐水的密度为
(5)随着金属块浸入水的深度增大,金属块排开水的体积增大,受到的浮力增大,当金属块完全浸没时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,所以浮力F与深度的关系是先增大后不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故C符合题意。
8. 竖直 1.4 竖直向上 B和C深度不同,排开液体的体积也不同 物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的密度有关
【详解】(1)[1]弹簧测力计使用之前应该在竖直方向调零,目的是为了减小测力计自身重力对实验的影响。
(2)[2] [3]根据称重法测浮力,B、C、D、E四种情况中,合金块受到的最小浮力为
方向竖直向上。
(3)[4]根据A、B、C不能得出物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的深度有关,因为对比B、C发现,深度不同,排开液体的体积也不同,没有控制单一变量,且物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的深度无关。
[5]根据图A、D、E可以发现,排开液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力就越大,则根据图A、D、E可以得出结论,物体浸入液体所受浮力与物体浸入液体的密度有关。
(4)[6]根据图A,合金金属块的重力为
可解得合金属块的质量
根据图A、C,可得出合金金属块在水中的浮力
可解得合金的体积
则其密度为
[7] 根据图A、C,可得出合金金属块在盐中的浮力
则可解得盐水密度
9.(1)2
(2) 未控制b、c中排开液体的体积相同
(3)大
(4) 偏大
(5) = 能
【详解】(1)在步骤b、c中,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,表明浮力不同,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。故可知猜想2是正确的。
(2)步骤c物体受到的浮力
步骤b、c中排开液体的体积不同,不符合控制变量法的要求。
(3)在步骤d、e中,物体排开液体的体积相同,液体密度不同(盐水密度大于水),弹簧测力计示数不同,且液体密度越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可得物体受到的浮力越大,因此可得结论为:物体浸入液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
(4)由图a可知该物体的质量
由图d根据可知该物体体积
该物体密度
弹簧测力计未调零会使测量的重力和拉力都偏大一个相同的值,但两者之差,即浮力 是准确的,因此计算出的体积准确。而质量是根据偏大的重力计算的,所以质量偏大,最终导致密度偏大。
(5)随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变化量(浮力)与弹簧测力计乙的示数变化量(排开并流入小烧杯的液体的重力)始终相等,则可以得出。
乙杯漂浮在甲杯的水中,根据漂浮条件,乙杯受到的浮力等于其总重力,即。此浮力由甲杯中的水提供,而甲杯中水的重力为
乙杯的总重力为
因为,所以,说明水产生的浮力能比自身重力大。
10.(1) 无关 物体排开液体的体积 1
(2)液体密度
(3)增加
(4)1.25H
【详解】(1)[1]由C、D两图知道,物体排开液体的体积相同,液体的密度相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,物体受到的浮力相同,由此可知,物体所受浮力与它浸没在液体中的深度无关。
[2]比较B、C两图知道,液体的密度相同,物体排开液体的体积不相同,弹簧测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[3]利用称重法计算物体完全浸没在水中受到浮力为
(2)比较D、E两图知道,物体排开液体的体积相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,故物体所受浮力的大小与液体密度有关。
(3)自制密度计时,要让密度计能够竖直漂浮在液体中,需要降低其重心的位置,让密度计重心位置偏下,即应增加细铜丝的重力。
(4)已知密度计在待测液体中总是处于漂浮状态,故其在不同液体中受到的浮力不变,则
由题意可知,吸管放置在水中时水面到吸管底部的距离为H,则
11.(1)0.5
(2)排开液体的体积
(3)C、D
(4)等于
(5)C
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的示数FA=2.7N,此时金属块位于空中,由二力平衡条件可得,金属块的重力为G =FA=2.7N
由图B可知,金属块浸入水中时弹簧测力计的示数FB=2.2N,则B图中金属块受到的浮力为F浮=G-FB=2.7N-2.2N=0.5N
(2)B、C两图中,液体的密度相同,金属块排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明物体在同种液体中所受到的浮力大小跟排开液体的体积有关。
(3)要探究物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,应控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变金属块浸没的深度,由图可知,应选C、D两图。由于C、D两图测力计示数相同,所以得出:物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关
(4)由A、C两图可知,金属块浸没时受到的浮力为F浮'=G-FC=2.7N-1.7N=1.0N
由E图可知,金属块排开水的重力为G排=1.4N-0.4N=1.0N
则F浮'=G排,即由实验发现物体所受的浮力等于物体排开液体的重力
(5)随着金属块浸入水的深度增大,金属块排开水的体积增大,受到的浮力增大,当金属块完全浸没时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,所以浮力F与深度的关系是先增大后不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.(1)4
(2) 1 a d 大 无
(3)没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)用手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大,手会感到越吃力;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积比较大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想4。
(2)[1]物体的重力为GA=4N,a中弹簧测力计的示数为3N,则由称重法可知,在序号a的实验中物体所受的浮力为
[2][3]要探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制同一物体、排开液体的体积相同,改变液体的密度,图中a、d、e三图符合要求。
[4]a图物体浸没在水中,受到的浮力为
d图物体浸没在酒精中,受到的浮力为
e图中物体浸没在盐水中,受到的浮力为
所以同一物体在盐水受到的浮力最大、酒精中受到的浮力最小,又因为盐水的密度最大,酒精的密度最小,所以可以得出:液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
[5]序号为a、b、c的三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物体的重力; 由图可知测力计的示数分别为:3N、3.5N、4N,而三个圆柱形物体A、B、C的重分别为4N、4.5N和5N,根据称重法F浮=G-F,则所受浮力分别为1N、1N、1N,可见浮力相等,于是可得结论是:浮力的大小与物体的重力无关。
(3)根据控制变量法知: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,故小珍认为小明的结论不可靠,不可靠主要原因为没有控制变量唯一(没有控制排开液体的体积相同)。
13.(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。
14.(1) 2 1.9
(2)A
(3) 不变 等于
(4)B
【详解】(1)[1]步骤B测量出了石块受到的重力,步骤C测量出了石块浸没后受到的拉力,石块受到的浮力
[2]步骤A测量出了小桶受到的重力,步骤D测量出了桶和溢出的水受到的重力,溢出水的重力
(2)A.实验过程中,测量出的溢出的水的重力比浮力小,可能是石浸没过程中排开的水没有完全溢出来,即可能最初烧杯中水的液面未装至烧杯口,实验时溢出的水的重力偏小,故A符合题意;
B.在弹性限度内,弹簧伸长量与弹簧受到的拉力成正比,故只要弹簧受到的拉力大小不变,弹簧的伸长量就不变,则对应的刻度线之间数字的差值不变,所以实验过程中所测的浮力的大小不变、溢出水的重力不变,即弹簧测力计的指针不在零刻度线(测量前没有校零)时,弹簧测力计测出的浮力、溢出的水的重力结果仍然准确,故B不符合题意。
故选A。
(3)[1]升降台受到的压力等于剩余的水的重力、重物重力、溢水杯重力与弹簧测力计A的拉力的合力,即,即,根据阿基米德原理可知,即,故升降台受到的压力一直等于水的总重力与溢水杯重力之和,故升降台受到的压力不变。
[2]弹簧测力计A的示数与重物重力、重物受到浮力之间的关系为,故弹簧测力计A的示数的变化量;弹簧测力计B的示数,所以弹簧测力计B的示数的变化量。所以当弹簧测力计A的示数的变化量等于弹簧测力计B的示数的变化量,就有,所以有重物受到的浮力等于其排开的液体受到的重力,所以可以证明阿基米德原理。
(4)上述实验只进行了一次实验,得到的实验结论具有偶然性,为了能够得到普遍规律,需要更换不同液体、不同物块进行多次实验,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
15.(1)3
(2)0.6
(3) (a)(b)(c) 体积
(4) 液体密度 相等
【详解】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,在弹簧测力计下悬挂一个铝块,铝块静止时,测出其重力为3N。
(2)当物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为0.6N,图(c)物体浸没在水中受到的浮力
由阿基米德原理可知,物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,图(d)中物体仍处于浸没状态,受到的浮力不变,因为物体的重力不变,由F示=G-F浮可知,弹簧测力计示数仍为0.6N,进而判断:浸没在液体中的物体所受浮力大小跟物体到达的深度无关。
(3)[1][2]由阿基米德原理可知,物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,比较图(a)(b)(c)实验中弹簧测力计的示数,可以解释“易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力”的原因是:易拉罐浸入水中的体积增大,导致所受浮力增大。
(4)[1]如图(e),将铝块浸没在盐水中。控制了浸入液体的体积相同,液体的密度不同,观察到,可初步得出结论:物体在液体中所受浮力的大小与液体密度有关。
[2]图(d)、(e)两次实验中,铝块处于静止状态,受到平衡力的作用,所以铝块受到的合力为零,即所受合力的大小相等。
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