有关浮力的实验专题（暑假作业）八年级物理新教材人教版

**基本信息** 通过26道实验题系统构建浮力探究方法体系，以控制变量法为主线，贯穿阿基米德原理验证与应用，形成“现象观察-数据分析-结论推导”的完整逻辑链。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |影响因素探究|15题|控制变量法（排开体积/密度/深度）、称重法测浮力|从浮力产生原因→影响因素→定量计算，层层递进| |阿基米德原理验证|11题|溢水杯法、误差分析（未装满水/测力计调零）|实验原理→操作规范→结论推广，培养科学探究能力|

有关浮力的实验专题 1．如图所示，是某同学在“探究浮力的大小与哪些因素有关” 时的实验情景： (1)物块全部浸入（浸没）在水中时，受到的浮力大小是____，方向_________。 (2)分析比较图①②③可知，浮力的大小与______（选填“物体的体积”或“物体浸在液体中的体积”）有关。 (3)分析比较图①④⑤可知，浮力的大小还与__________有关。 (4)分析比较图①③④可知，浮力的大小与物体浸在液体中深度____（选填“有关”或“无关”）。 (5)实验结果表明：物体浸在液体中的______越大，液体的_____越大，所受的浮力就越大。 (6)浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力______（选填“相同”或“不同”），这就是浮力产生的原因。 2．在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明和同学们做了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块的体积相同。 (1)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与___________的关系，得出的结论：在液体密度相同时，物体浸在液体中的体积越大，物体受到的浮力越大。 (2)分析___________三次的实验数据可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 (3)做①④和②⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体重力的关系，得出的结论：物体受到浮力的大小与物体的重力___________（有关/无关）。 (4)做___________三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系。 (5)得出的结论：当物体浸在液体中的体积一定时，液体的密度越大，___________。 (6)实验中，从铜块的底面接触水面开始，到铜块浸没，直至浸没到更深的位置，请在图中画出能表示此过程铜块所受浮力F与浸入水中深度h关系的大致图像___________。 3．游泳池里，人越往水下蹲感觉水向上托起自己的力越大，小明猜想“浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关”。为此，物理兴趣小组的同学们进行了如下实验。 (1)用弹簧测力计测出铜块受到的重力，再将铜块缓慢浸入同种液体中不同深度处，算出其所受浮力的大小，步骤如图甲、乙、丙、丁所示（液体均未溢出）。图丙中，铜块受到的浮力为______N，方向______。 (2)分析图甲、丙、丁的数据，得出结论：______。 (3)小明绘制了弹簧测力计对铜块的拉力和铜块所受浮力随浸入水中深度变化的两条图线，如图戊所示。分析图像可知，图线______（选填“①”或“②”）描述的是铜块所受浮力的变化情况。 4．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： 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形状有关。 猜想3：浮力的大小可能与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，在饮料罐未完全浸入水中时，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)由图可知，物块浸没在水中时受到的浮力是_________N； (3)分析图b、c、d实验可得出：物体受到的浮力大小与_________有关； (4)分析图_________实验，说明浮力大小跟液体的密度有关； (5)小丽同学通过分析图b、c实验，发现浮力的大小还与物体在液体中的深度有关，于是她得出结论：在其他条件相同时，物体在液体中的深度越深，浮力越大。你认为她的结论是_________（选填“正确”或“错误”）的，理由是：_________； (6)若先完成步骤e，再完成步骤a，则测得的浮力将_________（选填“偏大”或“偏小”）。 5．物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中。 (1)甲图中，实验序号C中物体所受浮力大小为__________N。图中浸没在水中的合金块从C匀速向下运动到D的过程中，弹簧测力计的示数没有发生变化，则合金块受到的浮力__________（填“变大”“不变”或“变小”）；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”）； (2)分析__________三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析A、D、E三次实验，可知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__________（选填“越大”或“越小”）； (3)将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同形状，进行如图乙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关。小明认为该结论不可靠，主要原因是_________。 6．小蒙和同学们利用一长方体物块探究影响浮力大小的因素。 (1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计的示数减小了，说明物块受到了竖直向_________的浮力。当测力计示数如图甲所示时，物块受到的浮力为_________N。 (2)接下来小蒙继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体浸在液体中的体积_________，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度_________。 (3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关；并通过计算得出所用盐水的密度为_________（，g取10N/kg）。若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度以下，并未调零，则算出盐水的密度_________（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。 (4)同组的小王还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计上，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与图乙数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由：_________。 7．小明把空的易拉罐缓慢按入水中，如图-1，感觉用力越来越大，于是他设计了如图-2所示的实验步骤探究浮力的大小与哪些因素有关。 (1)实验前，应将弹簧测力计在竖直方向上调零。图-2C中物体所受浮力___________N； (2)分析图-2A、C、D三次实验可知：浮力大小与物体在液体中的浸没深度___________（选填“有关”或“无关”）； (3)分析图-2A、B、C三次实验可知：浮力的大小与物体___________有关； (4)分析图-2___________三次实验可知：其他因素相同时，液体密度越大，物体所受浮力越___________； (5)小明又找来溢水杯和电子秤，他将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线提着一个铝块，将其缓慢浸入溢水杯中，如图-3所示，从铝块刚接触水面到浸没的过程中，电子秤的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．根据生活经验，慢慢将易拉罐压入水中时，会感到越来越费劲。有同学猜想：物体所受的浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关。于是物理小组同学设计实验探究这个猜想是否正确。 (1)实验前要观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。调零时，弹簧测力计应在______（选填“竖直”或“水平”）方向调零； (2)物体浸没前的过程中（甲图由A到C），测力计示数逐渐变小，说明浮力逐渐变______；接下来他们继续实验，当物体浸没在水中后，增大物体浸没在水中的深度（甲图由C到E），发现测力计的示数始终______，此时物体受到的浮力______，因此，该同学的猜想不具有普遍性； (3)在图乙中画出物块所受浮力随变化的图像______； (4)生活中，慢慢将易拉罐压入水中时，易拉罐浸没之前，感到越来越费劲的原因正确的解释是：______； (5)若把此物块捏成高6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的随h变化的图像______（选填“相同”或“不同”）。 9．小林同学在游泳馆游泳时，发现了很多和浮力有关的现象，并提出了如下猜想： ①浮力大小可能与液体的密度有关； ②浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关； ③浮力大小可能与物体浸入液体的体积有关。 (1)小林的实验步骤如图所示，在乙图中物块受到的浮力是________N； (2)通过图中________三次实验进行探究，得到浮力大小与液体密度有关； (3)通过甲、乙、丙三次实验发现浮力与物体浸入液体的深度有关，同组的小贝同学认为实验过程中物体浸入液体的体积同时发生了变化。于是他将一长方体物块划分成9等份进行实验，请将实验步骤补充完整： a．用弹簧测力计测出物块重力； b．如图戊所示，用弹簧测力计挂在物块的长边正中心，使整个物块的浸入水中，记下此时弹簧测力计的示数； c．__________，记下此时弹簧测力计的示数； d．如果关系式________（用测量的物理量字母表达）成立，则浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 (4)经过多次实验后，小贝发现浮力大小与物体浸入液体的深度无关，而与物体浸入液体的体积有关。下列图中阴影部分能表示物体浸入液体的体积（即排开液体的体积）大小的是____________。 10．同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。 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。 实验步骤和数据如图所示：（，g取）    (1)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N； (2)为了验证猜想①，分析步骤A、C、D，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________（选填“有”或“无”）关； (3)为了验证猜想②，分析步骤A、________，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； (4)小聪为了验证猜想③，分析步骤A、B、E，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样的操作是________（选填“正确”或“错误”）的，理由是________； (5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________kg/m3。 11．探究浮力的大小跟哪些因素有关。 (1) 实验前，弹簧测力计应在_____（选填“竖直”或“水平”）方向上调零。实验时，把物体挂在弹簧测力计上，当物体静止时，读出弹簧测力计的示数，此时弹簧测力计的示数______（选填“大于”“小于”或“等于”）物体所受的重力。 (2)如图所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出其重力。将它缓慢浸入水中，记录它停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度h，可知浸没时物块受到的浮力为________N。 (3)根据实验可知：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)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加的一种材料是________。 (5)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的浮力 F浮随h变化的图像_______（选填“相同”或“不同”）。 12．小明设计了如图1所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 (1)实验的最佳顺序是________； A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 (2)某次实验完成后，小明将数据记录在表格中，分析实验数据可得：物体所受的浮力是________N，物体排开液体的重力是________N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它________。 实验次数 小桶的重力 石块的重力 石块浸没在水中，测力计的示数F/N 小桶和排开水的总重力 1 0.5 2 1 1.5 (3)为了更好的分析数据得结论，小强建议小明设计的实验数据表格再添加两列，一列是物体所受的浮力，另一列是__________；为了得到普遍规律，请你给小明提出一条合理科学的建议：__________。 (4)小强利用身边的器材对小明的实验进行改进：装置如图2所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，发现弹簧测力计A的示数逐渐变小，若弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为，则它们的大小关系是________（选填“>”“=”或“<”）。针对两种实验方案，你认为小强实验方案的优点是___________（写出一点即可）。 13．实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验过程如图甲所示。 (1)由图甲可知，物体所受的重力为______N。物体完全浸没在水中时受到的浮力为______N。 (2)分析图甲A、B、C三次实验可知：在同种液体中，物体浸在液体中的体积越______，所受的浮力越大。 (3)比较物体在D和E中受到的浮力可得到结论__________。 (4)通过实验分析画出弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系图像，则符合此关系的是如图中的图线_______（选填“①”“②”或“③”）； 14．某实验小组“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验过程如图所示： (1)分析甲、丙、丁实验可得：浮力大小跟物体浸没在液体中的深度_________关。 (2)分析甲、乙、丙实验可得：当液体密度相同时，物体_________越大，浮力越大。 (3)实验小组又选用其它液体进一步探究，发现物体浸没在该液体中时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与_________有关。 (4)实验小组在实验过程中发现：当物体受到的浮力越大时，排开的水就越多，物体所受浮力大小与其排开水的重力大小有什么关系？于是他们补测了丁中排开水和小桶的总重力以及空小桶（已擦干）的重力，如图戊、己所示。 ①丁中物体所受浮力F浮=_______N；由戊、己两图可得物体排开水的重力G排=________N。 ②由此可初步得到实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力F浮______G排。 15．小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 (1)实验步骤甲、乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数依次为。若这些示数之间的关系满足_______（用式子表示），可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力； (2)实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的_______； (3)为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是_______； A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 (4)小组同学经过交流、评估和反思后，得出实验步骤的最佳顺序是_______； (5)另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则_______得到与（1）相同的结论。 16．如图所示，某实验小组利用弹簧测力计、小挂件、溢水杯等器材，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 (1)甲图中有①②③④四个步骤，为了操作简便和减小实验误差，最合理的实验顺序是______（填写实验序号）； (2)甲图四个步骤中能直接测出小挂件浮力是_____两个步骤（选填“①②”、“③④”或“①②或③④”），由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开的水所受重力； (3)根据实验数据还可得出小挂件的密度为_____kg/m3； (4)另一实验小组在实验中发现物体排出水的重力小于其所受的浮力，造成的原因可能是 （选填选项字母）； A．步骤④有水滴挂在桶内壁 B．弹簧测力计使用前没有调零 C．溢水杯在使用前没有盛满水 (5)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 （选填选项字母）； A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精进行实验 C．用原来的方案将小挂件换成体积不同的铁块进行实验 (6)淇淇将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯中的水中，如图乙所示，在铝块浸入水的过程中（始终不碰到杯底），溢水杯底所受水的压强_____（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），电子秤的读数____； (7)淇淇又利用如图丙所示的装置和密度为0.6g/cm3的木块来测量液体的密度，将木块和固定在容器底部的拉力传感器通过细线相连，往容器中加入待测液体，当木块浸没时，拉力传感器的示数为3N；再将待测液体全部倒出，擦干木块，往容器里面加水，当木块再次浸没时，拉力传感器的示数为1.5N，则待测液体的密度_____。 17．兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材来探究“物体所受浮力与排开液体所受重力的关系”。 (1)溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图1乙所示，物块受到的浮力为__________N，由甲、乙两图可知，物块受到的浮力大小与它排开水的重力大小__________。 (2)若图1甲中溢水杯未装满水，会导致所测得__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (3)如图1丙所示，溢水杯中盛满另一种液体，将该物块浸没在溢水杯中重复上述实验，发现，说明物块受到的浮力大小与________有关，换用不同液体再次实验的目的是_______________。 (4)利用上述数据，可以计算出图1丙中液体密度为__________。 (5)花花同学运用浮力知识测出了木块密度，具体操作过程如下： ①如图2甲，用电子秤测出烧杯和水的总质量为； ②如图2乙，将木块放入烧杯中漂浮时，电子秤示数为； ③如图2丙，用细针将木块压入水中浸没，木块未触底，静止时电子秤示数为；（不计细针的质量和体积）。 则木块密度____________________（用字母、、、表示）。 18．小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 (1)在步骤A、B中，使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力，合金块的重力大小为________N； (2)把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，合金块受到的浮力大小为________N；合金块排开的水所受重力可由________（填写字母代号）两个步骤测出； (3)通过上述实验可初步得出：浸在水中的物体所受浮力的大小________物体排开水的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (4)通过实验数据可以计算出合金块的密度为________g/cm3（保留一位小数）； (5)若实验时先测桶和溢出水的总重力，再将水倒出后测量空桶的重力，会使测得的合金块的密度________（选填“偏小”、“偏大”或“不变”）；另一实验小组在C步骤的操作中，只将合金块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则________（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； (6)在C步骤中当合金块的底部从接触水面开始，到合金块浸没到更深的位置，图甲、乙、丙、丁中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是________。 19．图是航天员利用“中性浮力水槽”进行训练的情景，通过调整航天员的装备配重和气囊体积，使其身体在水中悬浮，而实现悬浮的关键在于精准控制浮力与重力。小明利用烧杯、弹簧测力计、不同规格的实心物体A、B等器材探究如何精准控制浮力。请回答下列问题。 (1)如图甲所示，先用弹簧测力计测出物体A的重力，然后将其缓慢浸入烧杯的水中，如图乙所示，则图乙中物体A受到的浮力__________N。 (2)继续将该物体A缓缓浸入水中，弹簧测力计示数如图丙和丁所示，对比图乙、丙、丁，初步得出结论：在同种液体中，浮力大小与__________有关。 (3)接下来小明换用体积相同、密度更大的物体B，将其浸没在水中，发现此时弹簧测力计示数__________（选填“大于”“小于”或“等于”）图丁中弹簧测力计的示数，若要让物体B在水中达到模拟的“悬浮”状态（即弹簧测力计示数为0），在不改变水槽中液体种类的前提下，下列做法合理的是__________（填选项前字母）。 A．将物体B切去一部分 B．在物体B下方再悬挂一个金属块 C．在物体B外部包裹一层体积足够大的不吸水轻质泡沫材料 (4)实际训练中，航天员、训练服及配重总质量为240 kg。在地面中性浮力水槽中模拟时，航天员、训练服及配重浸没且静止，如图所示，此时它们受到的总浮力为__________N。（g取10 N/kg） (5)在中性浮力水槽的实际训练中，工程师需考虑一个关键因素：下潜深度增加时水压增大，训练服体积会随之略微减小。某次训练中，训练服未被压缩时的体积为，航天员在水面进行配重调试后完美悬浮，随后下潜至深度h处，假设该深度下训练服被压缩后的体积为，且水的密度保持不变。若要让航天员在深度h处重新实现悬浮，可减少配重质量，则__________（用题中已知符号表示）。 20．某物理兴趣小组在探究浮力规律时，设计了以下实验方案。 (1)如图-甲所示，小华采用传统方法验证阿基米德原理。物块浸没在水中受到的浮力=______N，小烧杯中水的重力=______N，造成这种结果的原因可能是______（填字母）； A．最初溢水杯中的水未装满至溢水口 B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 (2)利用小华的实验数据，可计算出物块的密度为______；（取，） (3)小明设计了改进方案，如图-乙所示。将装满水的溢水杯置于可调节高度的升降台上，当逐渐升高升降台时，随着物块浸入水中体积的增大，弹簧测力计A的示数逐渐______（选填“增大”“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而验证了阿基米德原理； (4)【拓展】组员小丽另辟蹊径，利用电子秤、水和木块结合浮力的知识测量盐水的密度，实验步骤如图所示。 ①测出烧杯和水的总质量； ②用细针将木块完全压入水中（未触底），静止时电子秤示数为； ③测出烧杯和盐水的总质量； ④用细针将木块完全压入盐水中（未触底），静止时电子秤示数为； ⑤盐水密度=______（用字母、、、、表示）。 21．临近毕业，学校送给每位同学一块漂亮的“七彩方砖”（不吸水）作为纪念，小沙设计了不同的实验方案进行密度的测量。 (1)实验方案一：小沙把天平放在________桌面上，规范调节天平；天平调平后，测量方砖质量所用的砝码及游码位置如图甲所示，方砖的质量为________ g； (2)实验方案二：如图乙所示，方砖浸没在水中时弹簧测力计的示数为________ N，方砖受到的浮力为________ N，请在图丙中画出方砖受到浮力F浮的示意图_______； (3)实验方案三：小沙用弹簧测力计挂着方砖使其缓慢浸入未知液体直至________（选填“浸没”或“沉底”），弹簧测力计的示数为1.52N，未知液体的密度为________ kg/m3； (4)实验方案四：小沙用电子秤测量这块方砖的密度。主要步骤如图丁所示：①用电子秤测得方砖质量为m1；②玻璃杯装适量水，用电子秤测出其总质量为m2；③用细线拉着方砖缓慢浸没于水中（水未溢出），读出电子秤示数为m3，则方砖密度的表达式=________（用m1、m2、m3、表示），若在步骤③中读数时方砖不小心触底，则测得方砖的密度值________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 22．小文同学做“探究浮力大小和哪些因素有关”的实验，实验步骤如图所示。 (1)根据图_________可得出结论：当液体密度相同时，物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；根据图A、C、E可得出结论：_________________________________；根据图A、C、D可得出结论：浸没的物体，所受浮力大小与物体_________无关。 (2)根据以上实验数据可计算盐水的密度为_________。 (3)图中的薄壁柱形烧杯底面积为，柱形物体底面积为，图C烧杯中的液面比没有放入物体时上升了_________cm。（取） (4)小明和小聪又找来薄铜片，探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，步骤如下：①将铜片放入盛水的容器中，铜片下沉至容器底；②将铜片弯成“碗状”再放入盛水的容器中，“铜碗”漂浮在水面上；小明得出结论：物体受到的浮力与其形状有关。小聪认为小明的结论错误，原因是__________________________。 (5)小聪又设计了测量冬奥会金牌（图F）平均密度的方法：将一台电子秤放在水平桌面上并校零，再将装有适量水足够高的水杯放在电子秤上，读出电子秤的示数为；然后将金牌绶带挂在弹簧测力计下，让金牌缓慢放入水中浸没但不接触杯底，此时读出弹簧测力计的示数为，电子秤的示数为，则物体密度的表达式为________（用符号、、和表示，忽略绶带的质量，不考虑绶带吸水）。 23．小青在实验室利用不会吸水的橡皮泥、弹簧测力计、烧杯、水和细线等物品，进行了如图所示的实验，图中数据为相应实验时弹簧测力计的示数。 (1)为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小青将橡皮泥捏成一个球体后，用细线将其挂在弹簧测力计挂钩上，进行了图中A、B、C、D、E实验。由A、B、C实验可知，当液体密度一定时，______越大，橡皮泥所受浮力越大；由A、D、E实验可知，橡皮泥所受浮力与______有关。 (2)在E实验中，球体浸没时受到的浮力是______N，容器中盐水的密度为______。 (3)为了探究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关，她把同一块橡皮泥捏成粗细不同的圆柱体，分别浸入水中一半，若弹簧测力计的示数______，说明物体所受浮力与浸入液体中的深度无关。 (4)为了验证阿基米德原理，她将装满水的溢水杯放在升降台上，进行了F实验。当逐渐调高升降台时，发现随着球体浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，这一过程中弹簧测力计乙的示数会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。若它们的变化量相等，就可以证明，如果放入球体前溢水杯中的水未到溢水口处，会导致______（选填“”或“”）的测量值偏小。当F实验中的球体刚好浸没时，下表面受到水向上的压力为______。（球的半径为，球的体积为，水的密度为，结果用所给字母表示） 24．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们根据生活经验讨论交流后提出了猜想。（，g取10N/kg） 猜想一：浮力的大小与物体密度有关。 猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想三：浮力的大小与液体密度有关。 猜想四：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （1）请你写出一个支持猜想三的生活现象：___________（合理即可）。 （2）同学们进行了如图所示的操作：用弹簧测力计挂着铜块，将其缓慢地浸入液体中的不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示，并将弹簧测力计的示数记录在表中。 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计的示数F/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3 （3）分析实验步骤___________，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度___________（选填“有关”或“无关”）。 （4）分析实验步骤A、B、C、D，说明浮力的大小跟___________有关。 （5）分析实验步骤___________，可知猜想三是正确的。 （6）根据表格中的数据，可知未知液体的密度是___________g/cm3。（结果保留一位小数） 【拓展】在实验步骤B的基础上把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上（在进行此操作时，保持铜块下表面到水面的距离不变），然后再缓慢向烧杯中加水。当所加的水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了___________Pa。（已知铜块的底面积为5cm2、高为6cm；在弹性限度内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度缩短0.1cm） 25．小智利用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”。 (1)图b中物体受到的浮力为________N； (2)对比________三图，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关； (3)对比a、b、e三图，得出“浮力的大小与液体的密度有关”的结论，这一分析是__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是_________； (4)实验前，小智未对弹簧测力计进行较零，其所测得浮力________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）； (5)如图f，小智将装满水的溢水杯放在升降台C上，当逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数减小，弹簧测力计B的示数增大，且弹簧测力计A、B的示数变化量________，从而证明了阿基米德原理；实验中________（选填“可以”或“不可以”）用乒乓球来充当重物进行实验； (6)小智继续设计了如图g所示的装置测量液体的密度：一容器底部固定一个拉力传感器，传感器与一小瓶用一细线连接，小瓶轻且薄，往容器中如适量水，让小瓶浸没于水中。当小瓶中装满酒精时，拉力传感器的示数为F1；当小瓶中装满某种液体时，拉力传感器的示数为F2，若水的密度为ρ1，酒精密度为ρ2，则该液体的密度ρ=________（请用F1、F2和以及ρ1、ρ2来表示）。 26．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)圆柱体G浸没在水中时所受浮力为______N。 (2)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。 (3)圆柱体G的体积是______m3；E图中盐水的密度是______g/cm3（保留一位小数）。 (4)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； 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； 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； ④已知水的密度为，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） ⑤同组的小南对小安的实验过程提出质疑，认为将金属块从水中取出时会沾水，导致测量的密度会产生误差。你认为由于金属块沾水会导致小安测出金属块的密度将______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 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 《有关浮力的实验专题》参考答案 1．(1) 1.0N 竖直向上 (2)物体浸在液体中的体积 (3)液体的密度 (4)无关 (5) 体积 密度 (6)不同 【分析】图①：在空气中测得物块的重力。 图②：物块部分浸入水中，弹簧测力计示数为8.5N。此时浮力 图③：物块完全浸没在水中，弹簧测力计示数为8.0N。此时浮力 图④：物块完全浸没在水中（深度比③深），弹簧测力计示数仍为8.0N。此时浮力 图⑤：物块完全浸没在盐水中，弹簧测力计示数为7.8N。此时浮力 【详解】（1）根据称重法测浮力的公式；由图①可知物块重力；由图③（或图④）可知物块浸没在水中时测力计的拉力；计算浮力 浮力的方向总是竖直向上的。 （2）图①是测量重力；图②中物体排开水的体积较小，受到的浮力为0.5N；图③中物体排开水的体积较大（完全浸没），受到的浮力为1.0N；对比②和③，液体密度相同（都是水），但物体排开液体的体积（即浸在液体中的体积）不同，导致浮力不同。 （3）图④和图⑤中，物体都处于浸没状态，即排开液体的体积相同；图④是水，图⑤是盐水，液体的密度不同；图④中浮力为1.0N，图⑤中浮力为1.2N；这说明在排开体积相同的情况下，液体密度越大，浮力越大。 （4）图③和图④中，物体都完全浸没在水中，液体密度相同，排开体积相同；唯一的区别是图④的深度比图③深；观察测力计示数，图③和图④都是8.0N，说明受到的浮力都是1.0N；这表明物体完全浸没后，浮力大小与深度无关。 （5）由第(2)问可知，物体浸在液体中的体积（即排开液体的体积）越大，浮力越大；由第(3)问可知，液体的密度越大，浮力越大。 （6）浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差；根据液体压强公式，深度越深，压强越大；物体下表面所处的深度大于上表面，所以下表面受到的向上的压强大于上表面受到的向下的压强；因此，下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，这两个力不同，其差值即为浮力。 2．(1)物体浸在液体中的体积 (2)①④⑦ (3)无关 (4)①⑤⑦ (5)物体受到的浮力越大 (6) 【详解】（1） 实验①③④其他因素相同，改变的是物体排开液体的体积，由公式得③中受到的浮力为0.5N，在④中受到的浮力为1N，故①③④三次实验是为了探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。 （2） 实验④⑦，铜块浸没在水中的深度不同，由公式可得 铜块在实验④⑦中受到的浮力相等，则分析①④⑦三次的实验数据可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （3）铜块与铝块的体积相同，实验④中铜块浸没在水中，实验⑥中铝块浸没在水中，则两者排开水的体积相同，由①④实验得，铜块浸没在水中受到的浮力为，由②⑥实验得，铝块浸没在水中受到的浮力为，说明物体受到浮力的大小与物体的重力无关。 （4）⑤⑦实验中，铜块分别浸没在水、盐水同一深度中，铜块排开水、盐水的体积相同，盐水密度大于水的密度，由①⑤⑦中数据得，在盐水中时的浮力为 在水中的浮力为 铜块浸没在水中受到的浮力小于铜块浸没在盐水中受到的浮力，则做①⑤⑦三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系。 （5）由小问（4）可知，浮力的大小与液体密度有关，物体浸在液体中的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 （6）实验中，从铜块的底面接触水面开始，到铜块浸没，此过程中铜块排开水的体积逐渐变大，铜块受到的浮力逐渐变大；铜块浸没到更深的位置，铜块排开水的体积不变，铜块受到的浮力不变，则铜块所受浮力F先随浸入水中深度h增加而增大，浸没之后铜块所受浮力F不再随浸入水中深度h增加而改变。 3．(1) 1 竖直向上 (2)浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关 (3)② 【详解】（1）[1]根据称重法测浮力，浮力F浮=G -F示，由图甲可知铜块重力G = 9N，由图丙知弹簧测力计示数F示=8N，则铜块受到的浮力F浮=9N - 8N=1N [2]浮力的方向总是竖直向上的。 （2）由图甲、丙、丁可知，铜块浸没在同种液体中，深度不同，但弹簧测力计示数相同，根据称重法F浮=G - F示可知，铜块受到的浮力相同。所以可得出结论：当物体浸没在同种液体中时，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （3）在铜块浸没前，随着铜块在水中深度的增加，排开液体的体积增大，浮力增大；当铜块浸没后，排开液体的体积不变，浮力不变。所以浮力是随着深度的增加先增大后不变，和图线②描述的一致。弹簧测力计的拉力F拉=G - F浮，随着浮力的变化，拉力先减小后不变，图线①是拉力随深度的变化情况。 4．(1)3 (2)2 (3)排开液体的体积 (4)ade (5) 错误 未控制排开水的体积相同 (6)偏大 【详解】（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，饮料罐排开的液体体积就越大，可以支持猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。 （2）如图a、c实验可知，物体的重力大小为4.8N，物体浸没在水中弹簧测力计的拉力大小为2.8N，所以物体浸没在水中受到的浮力大小为 （3）分析图b、c、d实验， 随着排开水的体积大小增大物体受到的浮力也越大，当排开水的体积不变时，物体受到的浮力大小也不变，可以得出：物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 （4）分析图a、d、e实验， 物体都浸没在液体中，排开液体的体积大小相同，但是液体的密度不同，浮力不同，说明浮力大小和液体的密度有关。 （5）[1][2]分析图b、c实验，物体在液体中的深度不同，浮力大小也不相同，但是两实验中排开水的体积大小不同，因此无法判断浮力大小是与深度有关，还是与排开液体的体积有关，应控制排开水的体积相等，再通过改变在液体中的深度，观察浮力大小变化。 （6）若先完成步骤e，再完成步骤a，因为物体在盐水浸没时会沾上部分液体，导致重力偏大，根据公式，则测得的浮力也偏大。 5．(1) 2 不变 无关 (2) A、B、C 越大 (3)没有控制物体排开液体的体积相同 【详解】（1）物体重力，C中拉力，根据称重法测浮力浮力为 浸没后从C到D，深度增加，弹簧测力计示数不变，说明浮力大小不变，因此可得出浮力与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）探究浮力与排开液体体积的关系，需要控制液体密度相同，改变排开液体体积，因此选择液体都是水、排开体积不同的A、B、C三次实验。 分析A、D、E，排开液体体积相同，盐水密度更大，计算可知浮力更大，因此得出结论：排开体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。 （3）探究浮力与物体形状的关系，必须控制液体密度、排开液体体积不变；该实验改变橡皮泥形状时，没有控制两次排开水的体积相同，因此结论不可靠。 6．(1) 上 0.3 (2) 越大 无关 (3) 准确 (4)不合理，没有控制物块浸在液体中的体积相同 【详解】（1）浮力的方向始终是竖直向上的。 甲图弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.4N，根据称重法可得，物块受到的浮力为 （2）由甲、乙、丙实验可知，物体浸在液体中的体积变大，弹簧测力计的示数减小，即浮力增大。故可得出结论：同种液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。 丙、丁中物体浸没后，改变浸没深度，浮力大小不变，说明物体浸没在同种液体中时，浮力大小跟深度无关。 （3）物体浸没在水中时，浮力 根据阿基米德原理可知物体体积 物体浸没在盐水中时，浮力 则盐水密度 若弹簧测力计未调零、指针在零刻度以下，重力和拉力的测量值都会比真实值大相同的偏差，浮力的差值不变，因此计算出的盐水密度结果准确。 （4）探究物体浸没前浮力与深度的关系，需要控制排开液体的体积不变。将物块横放、保持露出水面高度与乙相同时，物块浸入液体的体积已经改变，没有控制变量，因此方案不合理。 7．(1)4 (2)无关 (3)物体排开液体的体积 (4) A、D、E 大 (5)不变 【详解】（1）由图A可知物体的重力，由图C可知物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数，则图C中物体受到的浮力 （2）分析图A、C、D三次实验可知，物体浸没在水中的深度不同，但弹簧测力计的示数相同，说明受到的浮力相同，故可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （3）分析图A、B、C三次实验可知，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明受到的浮力不同，故可得出：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （4）要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积和其他因素相同，只改变液体的密度，故应分析图A、D、E三次实验； 由图可知，物体在盐水中受到的浮力 说明其他因素相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。 （5）将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线提着一个铝块，将其缓慢浸入溢水杯中，根据阿基米德原理可知，铝块受到的浮力等于排开水的重力，而铝块对水的向下压力等于其受到的浮力，所以溢水杯对电子秤的压力不变，电子秤的示数将不变。 8．(1)竖直 (2) 大 不变 0.6 (3) (4)浮力大小和物体排开液体的体积有关，液体密度一定时，物体排开液体体积越大，所受浮力越大 (5)不同 【详解】（1）实验中测的是竖直方向上的力，所以调零时，弹簧测力计应在竖直方向调零。 （2）物体浸没前的过程中（甲图由A到C），测力计示数逐渐变小，根据称重法可知浮力逐渐变大；当物体浸没在水中后，增大物体浸没在水中的深度（甲图由C到E），发现测力计的示数始终保持在0.4N不变，根据称重法，此时物体受到的浮力 （3）根据称重法可算出甲图中由A到E物体受到的浮力依次为、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N。根据数据在图乙中描点连线画出物块所受浮力随变化的图像。 （4）浮力大小和物体排开液体的体积有关，液体密度一定时，物体排开液体体积越大，所受浮力越大。生活中，慢慢将易拉罐压入水中时，易拉罐浸没之前，易拉罐排开水的体积变大，所受的浮力变大，所以感到越来越费劲。 （5）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，浸没前，相同深度时，排开液体的体积不同，受到的浮力不同，所以重复上述实验，两次实验所得的随h变化的图像不同。 9．(1)1.4 (2)甲丙丁 (3) 用弹簧测力计挂在物块的短边正中心，使整个物块的浸入水中 (4)AC 【详解】（1）甲图中弹簧测力计分度值为0.2N，示数为4.8N，物块重力为4.8N，根据称重法，乙图浮力 （2）探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制物体浸入液体的体积相同，改变液体密度，因此选甲、丙、丁三次实验。 （3）探究浮力与浸入深度的关系，需要控制浸入体积不变，改变浸入深度，因此步骤c保持浸入体积为​不变，改变悬挂位置改变浸入深度即可。若浮力大小相等，说明浮力与浸入深度无关，根据称重法，浮力，，若，即，则说明浮力与深度无关。 （4）物体浸入液体中排开液体的体积等于浸入液体中体积，也可以用液体上升的高度与容器的底面积之积表示，故选AC。 10．(1)4 (2)无 (3)B、C (4) 错误 没有控制物体排开液体的体积相同 (5) 【详解】（1）由图A得物体重力，物体浸没在水中时弹簧测力计拉力，根据称重法，浮力为 （2）步骤A、C、D中，物体浸没在同种液体中，排开液体的体积相同，仅浸入深度不同，弹簧测力计示数不变，浮力也不变，因此可得：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。 （3）验证浮力与排开液体的体积的关系，需要控制液体密度相同，改变排开液体的体积，因此选择步骤A、B、C。 （4）验证浮力与液体密度的关系时，必须控制物体排开液体的体积相同；步骤B中物体部分浸入水中，E中物体完全浸没在盐水中，排开液体的体积不同，因此操作错误，理由是没有控制物体排开液体的体积相同。 （5）物体浸没在水中排开水的体积与物体的体积相等为 物体浸没在盐水中的浮力 则盐水密度 11．(1) 竖直 等于 (2)0.6 (3) 变大 不变 (4)盐水 (5)不同 【详解】（1）实验中弹簧测力计竖直方向测量力的大小，因此将弹簧测力计在竖直方向上调零，使指针对准零刻度线。 实验时，把物体挂在弹簧测力计上，当物体静止时，读出弹簧测力计的示数，此时物体的重力和拉力是平衡力，根据二力平衡的知识可知，此时弹簧测力计的示数等于物体所受的重力。 （2）由甲图可知，物体的重力为1.0N，浸没时弹簧测力计的示数为0.4N，因此物体浸没在水中时，受到的浮力为 （3）浸没前，h增加，弹簧测力计的示数变小，由称重法可知F浮不断变大，浸没后，h增加，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知F浮不变。 （4）根据控制变量法，若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，需保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，需要添加盐水。 （5）若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验，因为体积的变化与高度不成正比，所以高度变化时相同时，排开水的体积变化不同，F浮随h不会均匀变化，故与原图像不同。 12．(1)B (2) 1 1 排开的液体所受重力的大小 (3) 物体排开的液体所受重力 换不同物体多次实验/换不同液体多次实验 (4) = 操作方便、示数稳定便于读数、能同时看到A、B的示数变化等合理即可 【详解】（1）探究该实验时，为了减小空桶残留液体带来的误差，正确顺序为：先测空桶重力、再测物体重力、再将物体浸入液体读拉力、最后测桶和排开液体的总重，即丁、甲、乙、丙，因此选B。 （2）根据称重法，浮力 排开液体重力 结论为：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力。 （3）实验需要对比浮力和排开液体的重力，因此还需要添加“物体排开液体所受的重力”这一列。 为了得到普遍规律，避免偶然性，需要换用不同物体/不同液体多次实验。 （4）弹簧测力计A示数的变化量就是浮力的变化量，弹簧测力计B示数的变化量就是排开液体重力的变化量，根据阿基米德原理可知。 小强的方案不需要分步多次测量，操作更方便，示数稳定便于读数、能同时看到A、B的示数变化等合理即可。 13．(1) 3.8 1 (2)大 (3)当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越大 (4)③ 【详解】（1）弹簧测力计分度值为，示数为3.8N；物体在空气中时，弹簧测力计示数等于重力，重力为；物体完全浸没在水中时拉力为，根据称重法可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力为 （2） A、B、C三次实验控制液体密度相同，物体浸在液体中的体积越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大。 （3）D、E实验中，物体排开液体体积相同，液体密度不同，液体密度越大，测力计示数越小，因此结论为：当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受浮力越大。 （4）根据称重法和阿基米德原理可知，弹簧测力计示数 物重不变时，弹簧测力计示数F随液体密度ρ液​增大而减小，故图线③符合题意。 14．(1)无 (2)排开液体体积 (3)液体密度 (4) 1.4 1.4 =/等于 【详解】（1）甲、丙、丁实验中，液体密度、物体排开液体的体积都相同，只有物体浸没的深度不同，弹簧测力计示数相同（浮力相同），因此可得浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 （2）甲、乙、丙实验中，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，排开体积越大，弹簧测力计拉力越小，浮力越大，因此可得：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 （3）物体浸没在不同液体中时，排开液体的体积相同，液体密度不同，浮力不同，说明浮力的大小还与液体密度有关。 （4）根据称重法，物体重力，丁中拉力，浮力 排开水的重力等于总重力减空桶重力： 对比和的大小，可得结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力。 15．(1) (2)偏小 (3)B (4)丁、甲、乙、丙 (5)能 【详解】（1）根据称重法可知，甲、乙两步骤可计算出物块浸没在水中时受到的浮力 由丙、丁两步骤可得，排开液体的重力 由以上可得： 则若满足，则可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （2）若溢水杯中未装满水，物块排开的水不能全部流入小桶，导致测得的排开液体的重力偏小。 （3）为了得到更普遍的结论，需要更换不同的物体或液体进行多次实验，避免实验的偶然性，若用原来的方案和器材多次测量求平均值，无法改变实验的单一性，不能得到普遍结论，而将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验，属于更换物体，能使结论更普遍，故选B。 （4）为了减小误差，应先测空桶的重力，再测物块的重力，然后将物块浸入液体中测拉力，最后测桶和排开液体的总重力，故最佳顺序为：丁、甲、乙、丙。 （5）将物块换成漂浮在水面的木块，浮力仍然等于排开液体的重力，所以能得到与（1）相同的结论。 16．(1)④②①③ (2)①② (3)1.7×103 (4)C (5)A (6) 不变 不变 (7)1.4 【详解】（1）为了操作简便和减小误差，需要先测空小桶的重力、小挂件的重力，再测挂件浸没时的拉力、桶和排开水的总重力，因此最合理的实验顺序为④②①③。 （2）根据称重法测浮力 步骤②测挂件重力，弹簧测力计的分度值为0.2g，所以小挂件的重力为，步骤①测浸没时拉力，所以①②两个步骤可直接测出浮力。 （3）由①②可得，小挂件浸没时所受浮力为 小挂件浸没时，排开水的体积等于小挂件自身的体积，即 则小挂件的密度为 （4）A．步骤④有水挂在桶内壁，对测量桶和水的总重力无影响，因此不会出现排开水的重力小于浮力，故A不符合题意； B．弹簧测力计未调零，对浮力和排开重力的测量影响一致，不会出现排开水的重力小于浮力，故B不符合题意； C．溢水杯未盛满水，会导致排出的水偏少，测得的排开水的重力偏小，故C符合题意。 故选C。 （5）A．本实验是探究规律类实验，多次测量取平均值是用于减小测量误差，不能得到更普遍的结论，故A符合题意； B．换用酒精（不同液体）实验，能避免偶然性，得到普遍规律，故B不符合题意； C．换用不同体积的铁块实验，能避免偶然性，得到普遍规律，故C不符合题意。 故选A。 （6）溢水杯是装满水的，铝块浸入水中时，水会溢出，溢水杯中水的深度不变，根据液体压强公式，h不变，所以溢水杯底所受水的压强不变。 根据阿基米德原理，铝块受到的浮力等于排开的水的重力，力的作用是相互的，铝块对水的压力等于浮力，大小等于排开的水的重力。电子秤的压力等于溢水杯、水的总重力加上铝块对水的压力，等于原来的总重力，所以电子秤读数不变。 （7）木块浸没在水中时，排开水的体积等于木块体积V，则有 解得 木块浸没在待测液体中时，排开水的体积等于木块体积V，则有 解得 17．(1) 1 相等 (2)大于 (3) 液体密度 寻找普遍规律，避免实验偶然性 (4) (5) 【详解】（1）根据称重法测浮力：物块重力，浸没在水中时拉力，因此浮力 排开水的重力 因此物块受到的浮力大小与排开水的重力大小相等。 （2）若溢水杯未装满水，物块排开的水只有部分溢出到小桶中，测得的小于实际排开液体的重力，浮力测量值准确，因此测得。 （3）物块浸没时排开液体体积相同，液体密度不同，浮力不同，说明浮力变小，因此说明浮力大小与液体密度有关；换用不同液体多次实验的目的是避免偶然性，得到普遍的实验规律。 （4）物块浸没在水中时 物块浸没在待测液体中时，浮力 两式相比得 因此 （5）木块漂浮时，电子秤增加的质量等于木块质量，即 ； 木块浸没时，根据力的作用相互性，木块对水的压力等于浮力，即 ，得木块体积​​ 因此木块密度 18．(1)3.8 (2) 1.4 AD (3)等于 (4)2.7 (5) 偏大 能 (6)丁 【详解】（1）图B中，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数即合金块的重力为。 （2）把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N，根据称重法测得浮力 比较A、D两图，可以得出合金块排开的水所受的重力为 （3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小。 （4）通过实验数据可以计算出合金块的质量合金块的体积等于它排开水的体积 合金块的密度为 （5）若实验时先测桶和溢出水的总重力，再将水倒出后测量空桶的重力，这样会使部分水粘在空桶上无法全部倒出，使得空桶的重力偏大，则测得的偏小，计算出来的浮力偏小，则体积偏小，故测得的合金块的密度偏大。 只将合金块的一部分浸在水中时，合金块受到浮力变小，排开的水的重力相应减小，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论。 （6）随着物体浸入深度的增大，物体浸在水中体积的增大，浮力增大，当物体完全浸没时，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，所以，甲、乙、丙不符合题意，丁符合题意。 故选丁。 19．(1)0.8 (2)物体排开液体的体积 (3) 大于 C (4)2400 (5) 【详解】（1）根据称重法可知，图乙中物体A受到的浮力 （2）对比图乙、丙、丁，当物体A缓缓浸入水中，物体排开液体的体积逐渐变大，弹簧测力计示数逐渐变小，可得出结论：在同种液体中，浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[1]物体A和B体积相同，都浸没在水中，根据阿基米德原理，它们受到的浮力， 因为相同，所以浮力大小相等，弹簧测力计的示数，物体B密度更大、体积相同，所以重力，浮力相等，因此。 [2]要让物体B在水中模拟“悬浮”，需要满足， A．将物体B切去一部分，物体的密度不变，仍然大于水的密度，剩余部分重力和浮力的关系不变，还是重力大于浮力，故A不符合题意； B．在物体B下方再悬挂一个金属块， 会增大总重力，但金属块密度大，重力增加量会大于浮力增加量，故B不符合题意； C．在物体B外部泡沫材料，总体积变大，总浮力会增大，轻质泡沫的重力很小，当浮力增大到等于总的重力时，弹簧测力计示数就会为0，故C符合题意。 故选C。 （4）航天员、训练服及配重浸没且静止，受力平衡，总浮力等于总重力，故 （5）水面悬浮时总重力等于浮力，即 ......① 深度h处悬浮时：训练服体积变为，减少配重质量，此时总重力等于浮力......② 则： 可得： 20．(1) 2 1.9 A (2) (3) 减小 等于 (4) 【详解】（1）由图甲可知，物块重力为5N。根据称重法，物块浸没在水中受到的浮力 小烧杯中水的重力 造成这种结果的原因可能是最初溢水杯中的水未装满至溢水口，导致排开水的体积偏小，使得排开水的重力偏小。 （2）物块的体积为 则物块的密度为 （3）如图-乙所示，将装满水的溢水杯置于可调节高度的升降台上，当逐渐升高升降台时，随着物块浸入水中体积的增大，物块受到的浮力变大，根据称重法 弹簧测力计A的示数逐渐减小；弹簧测力计A的示数变化量等于浮力大小，弹簧测力计B的示数变化量等于物块排开水的重力大小，根据阿基米德原理，弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量。 （4）用细针将木块完全压入水中（未触底），静止时电子秤示数为，根据力的相互作用，此时木块受到的浮力为 用细针将木块完全压入盐水中（未触底），静止时电子秤示数为，此时木块受到的浮力为 木块排开液体的体积相同，根据可知，浮力与液体密度成正比，则有 解得盐水密度 21．(1) 水平 192 (2) 1.6 0.32 (3) 浸没 (4) 偏小 【详解】（1）使用天平时，首先要将其放在水平桌面上，然后调节平衡螺母使天平平衡。 物体的质量等于砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的刻度值。 砝码质量为 游码读数为标尺的分度值为0.2g，读数为2g，方砖的质量为 （2）方砖重力 根据称重法，浮力 浮力的方向是竖直向上的，作用点在方砖的重心上，需要从方砖的中心画一个竖直向上的箭头，并标上，据此作图。 （3）为了利用阿基米德原理来求液体密度，我们需要知道，最方便的方法是让方砖浸没在液体中，这样就等于方砖的体积。 方砖的体积为根据，可得 方砖在未知液体中受到的浮力 根据，可得 （4）方砖浸没在水中时，对水有向下的压力，这个压力和方砖受到的浮力是一对相互作用力，大小相等。因此电子秤增加的压力等于浮力，即，结合阿基米德原理，可得 由密度公式，代入方砖质量和体积，得 若方砖触底，会受到容器底部向上的支持力，此时电子秤额外承受了支持力的反作用力，导致测得的偏大，也偏大，代入公式，最终计算出的密度值偏小。 22．(1) ABC 当排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关 深度 (2)1.1 (3)1 (4)没有控制排开液体的体积相同 (5) 【详解】（1）探究浮力和排开液体体积的关系，需要控制液体密度相同，改变液体的排开体积，因此选图A、B、C；A、C、E中，物体都浸没，排开体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，因此结论为：排开液体的体积相同时，浮力大小与液体密度有关； A、C、D中，物体浸没在同种液体的不同深度，浮力相同，因此浮力与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）物体浸没在水中时浮力 浸没在盐水中浮力 浸没时相同，得 解得 （3）物体体积 液面上升高度 （4）探究浮力与形状的关系需要控制排开液体的体积和液体密度不变，小明两次实验中，铜片沉底时排开体积等于自身体积，弯成碗状漂浮后排开体积大于自身体积，没有控制排开液体体积相同，因此结论错误。 （5）电子秤示数变化等于金牌受到的浮力，即 金牌体积 金牌重力 因此密度 23．(1) 排开液体的体积 液体密度 (2) 2.4 1.2 (3)相等 (4) 变大 【分析】根据称重法测浮力的原理和控制变量法，可以探究浮力的大小与哪些因素有关；根据称重法测出浮力，再用比例法可以得出盐水的密度。为了验证阿基米德原理，设计实验分别测量与，据此进行误差分析；要计算球体下表面的压力，需要注意球体的上表面不是平面，刚好浸没时受到向下的压力，上表面并非平面不能直接用液体压强公式求出压力，这里采用局部分割的几何方法，先单独考虑容易处理的上半球，算出其浮力和半球平面的压力，利用算出上表面的压力，然后考虑球体整体，再利用该公式算出下表面的压力。 【详解】（1）[1]分析A、B、C实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据称重法可得浮力越大。 [2]分析实验步骤A、D、E可知，物体排开液体体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，根据称重法可得浮力的大小不同，可说明浮力的大小与液体的密度有关。 （2）[1]由图可知，测力计的示数为4N，即球体的重力为，浸没在盐水中时测力计的示数为，根据称重法可得，球体浸没在盐水中时受到的浮力为 [2]浸没在盐水中时测力计的示数为，根据称重法可得，球体浸没在水中时受到的浮力为 因球体浸没在液体中，排开液体的体积等于物体的体积，根据阿基米德原理可得，则盐水的密度为 （3）把同一块橡皮泥捏成粗细不同的圆柱体，分别浸入水中一半，排开液体的体积都相同，弹簧测力计的示数不变，说明物体所受浮力与浸入液体中的深度无关。 （4）[1]由图F可知，弹簧测力计乙的示数等于水桶和溢出的水受到的重力总和。当逐渐调高升降台时，因随着球体浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大，溢出水受到的重力也变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。 [2]如果放入球体前溢水杯中的水未到溢水口处，则球体体积浸入更多使水到达溢水口后才有水溢出，溢出水的体积等于球体排开水的体积减去测量初始时未到溢水口的体积，所以的测量值会偏小。 [3]F实验中的球体刚好浸没时，由阿基米德原理可得，球体所受浮力 将球分为上下两部分，对于上半部分，受到的浮力，如图所示： 由可知，上半球的下表面所受液体压强为 由可得，上半球的下表面所受液体向上的压力为 而上半球受到的浮力 则有上半球的上表面所受液体向下的压力为 对于整个球，如图所示： 因上表面与半个球的情况一致，所以受到的水的压力情况也一致，则球受到的浮力 故下表面受到水向上的压力为 24． 同一个鸡蛋在清水里会下沉，在浓盐水中会上浮 A、D、E 无关 物体排开液体的体积 A、E、F 1.3 420 【详解】同一个鸡蛋在清水里会下沉，在浓盐水中会上浮。 由A、D、E所示实验可知，物体在水中浸没在不同深度时弹簧测力计示数相同，根据称重法可知其受到的浮力相同，故浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 由 A、B、C、D 所示实验可知物体排开液体的体积越大，其受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。 由 A、E、F所示实验可知，物体排开液体体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，这说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体密度有关，故猜想三是正确的。 由步骤A可知，铜块的重力为2.7N，由表中数据可知，铜块浸没在水中时受到的浮力大小为 铜块浸没在液体中时受到的浮力大小为 由铜块浸没在两种液体中时排开液体的体积相同及可得 在实验步骤B时，铜块受到的浮力大小为 此时铜块排开液体的体积为 铜块浸入水中的深度为 铜块浸没时浸入水中的深度为 由步骤B到铜块浸没，弹簧测力计的示数变化量为 已知在弹性限度内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度缩短0.1cm，故弹簧缩短0.2cm，则液面升高的高度为 则烧杯底部受到水的压强增加了 25．(1)1 (2)a、c、d (3) 错误 没有控制排开液体的体积相同 (4)不受影响 (5) 相等 可以 (6) 【详解】（1）由称重法可知，图b中物体受到的浮力为 （2）探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，要控制液体的密度及排开液体的体积相同，只改变液体中的深度，故对比a、c、d 三图，可以探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关。 （3）[1][2]研究浮力的大小与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，对比a、b、e三图，得出“浮力的大小与液体的密度有关”的结论，这一分析是错误的，理由是没有控制排开液体的体积相同。 （4）实验前，未对弹簧测力计进行校零，因浮力等于两次测力计示数之差，故所测得浮力不受影响。 （5）[1][2]如图f，将装满水的溢水杯放在升降台C上，当逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数减小，减小量等于物体受到的浮力，弹簧测力计B的示数增大，增大量等于排开液体的重力，当弹簧测力计A、B的示数变化量相等，即物体受到的浮力等于排开液体的重力，从而证明了阿基米德原理，阿基米德原理也适用于部分浸入的情况，实验中可以用乒乓球来充当重物进行实验。 （6）小瓶轻且薄，瓶子的重力不计，瓶内装满液体的体积（设为V）等于瓶子排开液体的体积，当小瓶中装满酒精时，拉力传感器的示数为F1；当小瓶中装满某种液体时，拉力传感器的示数为F2，若水的密度为ρ1，酒精密度为ρ2，两次实验均浸没，排开液体的体积相同，小瓶静止时，受到重力及绳子的拉力和浮力平衡，结合阿基米德原理及重力公式，则有……① ……② 联立①②解得 26．(1)2.8 (2) 物体排开液体的体积 液体的密度 (3) 1.1 (4) 无影响 【详解】（1）由图A可知，空气中弹簧测力计的示数为圆柱体G的重力，即，根据称重法，图D中圆柱体G浸没在水中时所受浮力为 （2）[1]分析比较图A、B、C，液体的种类相同，而物体排开液体的体积不同，测力计示数不同，根据称重法可知受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 [2]分析比较图A、D、E，排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计示数不同，根据称重法可知受到的浮力不同，说明浮力的大小与液体密度有关。 （3）[1]图D中圆柱体G浸没在水中时所受浮力为2.8N，则圆柱体G的体积为 [2]图E中圆柱体G浸没在盐水中时所受浮力为 则盐水的密度 （4）[1]设玻璃水槽的底面积为S，则金属块的体积为 对比甲、丙，玻璃杯始终漂浮，两次浮力都等于重力，则有金属块的重力 则金属块的密度 [2]由于整体处于漂浮状态，设带出来的水的重力为，则测得的浮力就会增加，水槽中多增加的排开水的重力为，则丙中水面的高度不变，故所测金属块的密度将无影响。 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 $