期末专项(实验题)复习:探究浮力实验-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-06-19
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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,第2节 阿基米德原理 |
| 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 | 1.20 MB |
| 发布时间 | 2026-06-19 |
| 更新时间 | 2026-06-19 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58410476.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力实验全流程,以控制变量法和称重法为核心,系统覆盖测量、探究、验证及误差分析,形成“原理-操作-结论”完整逻辑链,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|
|----|-----------|----------|----------|
|基础测量|3题|称重法(F浮=G-F示)|浮力概念生成→测量原理推导|
|影响因素探究|7题|控制变量法(单一变量改变)|排开体积/液体密度/深度→因素关联性分析|
|原理验证|4题|阿基米德原理(F浮=G排)|实验步骤优化(先测空桶重力)→结论严谨性论证|
|误差分析|4题|误差归因(溢水杯未装满/残留水)|操作细节→数据准确性影响→科学态度养成|
内容正文:
期末专项(实验题)复习:探究浮力实验
1.如下图所示是某小组研究浮力问题的装置图,请根据图示回答下面的问题。
(1)AB两图中,B图中测力计的示数变小,说明了物体受到了______力的作用,A、B两图中测力计示数之差等于______,这种测量浮力的方法叫做______;
(2)比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与______有关;
(3)C、D两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟液体______有关;
(4)比较______图和______图可说明物体没在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关。
2.在学习浮力知识时,各小组同学开展了丰富多彩的探究活动。
某学习小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”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密度有关;
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图所示,用手把饮料罐按入水中,按的越深即饮料罐浸入水中的体积越大,手会感到越吃力,这个事实可以支持以上猜想 ___________(填序号)。若要验证上述各猜想,同学们应该采用的实验方法是___________。
小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材,按照下图所示的步骤,探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。
(2)从步骤A、B、C、D可知,合金块的重力大小为 ___________N;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的大小为___________N。
(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(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G排___________(选填“偏小”、“偏大”或“不变”);另一实验小组在步骤C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步骤中当铁块的底部从接触水面开始,到铁块浸没直至浸没到更深的位置,图甲乙丙丁中能表示此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是 ___________,
3.在学习了“防溺水安全宣传片”后,某中学物理学习小组进行了一些讨论。
【问题】浮力大小跟哪些因素有关呢?同学们提出了以下猜想:
猜想一:浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关
猜想二:浮力的大小是否跟液体的密度有关
猜想三:浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深度有关
【证据】为了验证上述猜想,学习小组在实验室选取器材,进行了如图所示的实验:
(1)由弹簧测力计示数变化可知,金属块全部浸没在水中所受的浮力大小为_________N。
(2)分析图A、B、C,随着物体浸入水中的体积越来越大,物体受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”),可以验证猜想________(选填“一”“二”或“三”)是正确的。
【解释】
(3)比较图中A、C、D三个实验步骤,得出的结论是:浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
【交流】
(4)①分析图B,金属块的下表面受到的水的压力为_________N;在图D中金属块的下表面所受液体压强_________(选填“大于”“小于”或“等于”)在图E中所受液体的压强。
②为了研究浮力的大小是否和物体的形状有关,同学们继续实验:拿来两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成形状不同的实心物体放入水中,如图F、G所示,此时弹簧测力计的示数不相同,由此得出浮力的大小和物体形状有关,小明同学认为此实验结论不合理,原因是_________________________。
4.小红设计了如图所示的实验来探究“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)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______。
(3)以下情况会影响结论的是______。
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水
B.图乙中物体未全部浸没在水中
5.小明在验证“阿基米德原理”实验中,用弹簧测力计、金属块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图1所示,甲、乙、丙、丁、戊是五个步骤示意图。
(1)请指出图1操作步骤中的一处错误,错误步骤是:___________(只填图1中所标的序号),改正方法是:___________。
(2)改正错误后重新进行实验,为了减小实验误差,图1中甲、丙、丁、戊四个步骤最合理的操作步骤顺序为___________。
(3)按照最合理的操作顺序,当实验中的测量结果满足关系式___________(用、、、表示),就可以验证“阿基米德原理”。
(4)小华利用两个相同的弹簧测力计和、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到的示数逐渐变___________,的示数逐渐变___________;若的示数变化量为,的示数变化量为,则它们的大小关系是___________(选填“>”“=”或“<”),即可初步验证阿基米德原理。
6.小明同学按照图1所示的实验操作。探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力为______N;
(2)观察A、B、C三次实验可得出结论:浮力大小与______有关;
(3)观察A、D、E三次实验可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关;
(4)由______三次实验可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(5)小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理: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______(选填“变大”或“变小”),此时弹簧测力计乙的示数会变大,若它们的变化量相等,则证明______(选填“>”“=”或“<”)。
7.某兴趣小组探究影响浮力大小的因素时,提出如下猜想:
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体排开液体的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
(1)请你写出一个能够支持猜想2的生活现象:______。
(2)小组同学为验证上述猜想,用弹簧测力计、长方体物块(物块可分成完全相同的四部分)、2个分别盛有水和盐水的烧杯,按上图步骤进行实验:
①B图中物块所受浮力为______N。
②根据A、B、D的测量结果,可得出的结论是:______;
③若物体在C图中继续下沉(未触底),弹簧测力计示数会______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)由以上实验可以测出盐水的密度为______(结果保留两位小数,已知)。
8.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华提出如下猜想:
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浸没的深度有关
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
为了验证猜想,小华在实验室里做了如图1所示的实验。
(1)在序号b的实验中物体所受的浮力为_______N;
(2)要验证猜想2,应比较序号__________的三次实验;比较序号a、d、e的三次实验,分析可知:排开液体的体积相同时,液体的__________越大,物体所受的浮力越大。
(3)小明接着又探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,过程如图2所示,其中abcd弹簧测力计的示数依次是、、、。
①若图中、、、四个力之间的关系式_______成立,就可得出结论。
②图2中会影响该探究结论能否正确得出的是________(只填字母)。
A.c中水面未到达溢水杯的溢水口
B.c中物体没有全部浸入水中
9.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。
10.某物理兴趣小组用如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
(1)物体浸没在水中时受到的浮力是___________N;
(2)由A、B、C、D四幅图发现,物体所受的浮力与物体浸没在水中的深度___________关,与物体浸在水中的体积 ___________关(均选填“有”或“无”);
(3)由A、C和___________图可探究浮力与液体密度的关系,可得出的结论是物体在排开液体的体积相同时,___________越大,所受到的浮力越大;
(4)小小同学想利用上述器材测出一块橡皮泥(不吸水)的密度,他进行了以下的操作:
①将橡皮泥挂在弹簧测力计下方,读出此时弹簧测力计的示数为F1;
②接下来将橡皮泥___________在水中,读出此时弹簧测力计的示数为F2;
③被测橡皮泥的密度ρ泥= ___________(用F1、F2、ρ水表示)。
11.如图是某实验小组的同学“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤。
(1)比较图A、E、F,可以探究浮力的大小是否跟______有关。
(2)比较图A、D、E,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度______(填“有关”或“无关”)。
(3)B图中物块所受的浮力为______N。
(4)在步骤F的基础上继续探究:把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,则弹簧测力计的示数______(填“不变”“变大”或“变小”)。
12.小霞同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)金属块完全浸没在水中时,受到的浮力是__________N;
(2)观察A、B、C三幅图,可得出金属块受到的浮力大小与__________有关;
(3)观察A、C、D三幅图,可得出的结论是__________;
(4)根据本实验数据可计算得出该金属块的密度是__________kg/m3;
(5)观察A、C、E三幅图,可得水的密度和液体密度的关系是水__________液体(选填“大于”“小于”或“等于”)
13.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,小明同学提出了如下4个猜想:
猜想1:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;猜想2:浮力大小可能与液体的密度有关;猜想3:浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关;猜想4:浮力大小可能与物体的形状有关。为了验证以上猜想是否正确,小明使用正方体金属铜块做了如图所示的一系列实验,请完成下列问题:
(1)实验前应在_________(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计进行调零;
(2)小明用弹簧测力计先测出铜块的重力,接着将铜块浸入水中,静止时,读出测力计对铜块的拉力,可计算出铜块所受的浮力,其测量原理利用了_________(选填字母);
A.与是一对平衡力
B.与是相互作用力
C.与是相互作用力
D.、和是一组平衡力
(3)铜块从③→④的实验过程中,铜块受到的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”),可以得出结论:物体所受浮力大小与浸没液体深度_________(选填“有关”或“无关”);
(4)为了验证猜想1,可选用图________(填图中标识的序号)进行分析,初步得出的结论是:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力_________;
(5)分析①③⑤三次实验,可得到的结论是:在_________________一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大,为了使实验结论具有普遍性,接下来应进行的操作是____________。
(6)根据实验过程中测力计的示数可知,实验中所用盐水的密度是_______kg/m3(已知水的密度)。
14.【实验名称】验证阿基米德原理。
【问题】兴趣小组的同学们用鹅卵石、弹簧测力计、细线、溢水杯和小桶等器材验证阿基米德原理。
【证据】同学们做了如图所示的一系列实验。
【解释】
(1)实验前弹簧测力计已调零,实验中为了减小误差并便于操作,最合理的步骤顺序应为______(用图中的序号表示)。
(2)由图C和图______可得出鹅卵石排开液体的重力______,若图中四个测量值、、、满足关系式:______,则可以验证阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于______。
(3)进行实验并把数据记录在表中,由表中数据可知石块浸没在水中时,受到的浮力______N。发现,造成这种结果的原因可能是______(填序号)。
实验步骤
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.4
0.3
A。最初溢水杯中水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
C.实际操作步骤B时,石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部
(4)【交流】在步骤B中,若鹅卵石没有完全浸入水中,对实验结论______(选填“有”或“没有”)影响。
15.某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,由___________两图得出物块所受浮力,再由另外两图得出物块排开水所受重力,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)小组同学经过交流、评估和反思后,得出方便操作和减小误差最合理的操作步骤顺序是___________;(填入“甲、乙、丙、丁”的合理顺序)
(3)另外一个小组进行实验时,溢水杯中液体没有装满,导致测量到的排开液体重力会___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)换用不同物体及不同液体重复多次实验,目的是___________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
(5)物体没有完全浸没在水中,___________(选填“能”或“不能”)用此实验验证阿基米德原理。
(6)利用该实验___________(选填“能”或“不能”)计算物体的密度。
试卷第1页,共3页
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《期末专项(实验题)复习:探究浮力实验-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1) 浮 浮力 称重法
(2)排开液体的体积
(3)密度
(4) D E
【详解】(1)[1]A图中测量物体的重力,B图中,物体浸没在水中,测力计的示数变小,物体受到的拉力小于重力,说明物体受到了向上的浮力。
[2]A图中,对物体受力分析,物体受到重力、测力计的拉力作用,即
F拉=GB图中,对物体受力分析,它受到重力、浮力、测力计的拉力作用,即
F拉1+F浮=G
所以两图中测力计示数之差
F拉-F拉1=G-(G-F浮)=F浮
所以两图中测力计示数之差等于物体受到的浮力。
[3]由于用两次测力计测量的示数相减,来测量物体的浮力,所以这种测量浮力的方法叫做称重法。
(2)观察B、C两图发现,两图中物体排开水的体积不同,测力计的示数不同,则浮力不同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)观察C、D两图发现,液体分别是水和酒精,液体的密度不同,物体排开的液体体积相同,弹簧测力计的示数不同,则物体受到的浮力不同,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。
(4)[1][2]要说明物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关,则要选择同种液体的烧杯进行实验,并且浸入液体的深度在变化,观察这五个图,只有D、E两图符合,液体都是酒精,物体都完全浸没在酒精中,浸入液体的深度不同,测力计的示数相同,表示两图物体受到的浮力大小相同,则可说明物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的深度无关。
2.(1) 3 控制变量法
(2) 3.8 1.4 1.4
(3)等于
(4)2.7
(5) 偏小 能
(6)丁
【详解】(1)[1]用手把饮料罐按入水中,按得越深即饮料罐浸入水中的体积越大,手会感到越吃力,说明浮力越大,这是因为排开液体的体积越大,浮力越大,所以这个事实可以支持猜想3。
[2]由于浮力的大小可能与液体的密度、物体的密度、排开液体的体积等多个因素有关,在探究时,需要采用控制变量法,即控制其他因素不变,只改变其中一个因素来研究其对浮力的影响。
(2)[1]由图B可知,弹簧测力计3~4N之间有5个小格,其分度值为0.2N,指针指在3N下方四格处,示数为3.8N,故F拉=3.8N。此时,合金块在竖直方向上受到的拉力和重力是一对平衡力,大小相等。故合金块受到的重力G=F拉=3.8N
[2]根据称重法测浮力F浮=G−F示,由图B和C可知,合金块浸没在水中时弹簧测力计示数F示=2.4N,则合金块受到的浮力大小F浮=G−F示=3.8N−2.4N=1.4N
[3]由图A可知空桶重力G桶=1.2N,由图D可知桶和排开的水的总重力G总=2.6N,则合金块排开的水所受重力的大小G排=G总−G桶=2.6N−1.2N=1.4N。
(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等于物体排开水的重力,这就是阿基米德原理。
(4)B图可以测出物块的质量
A、D两幅图可以测出排开水的体积
合金块的密度
(5)[1]若先测桶和溢出水的总重力,再测空桶重力,由于桶壁残留水,则测量的空桶重力偏大,会使测得的G排偏小。
[2]只将石块的一部分浸入水中,浮力减小,但排开水的体积减小,排开水的重力减小;此时石块所受浮力仍等于排开液体所受的重力,仍能得出结论。
(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,所以丁符合题意,甲乙丙不符合题意。
故选丁。
3.(1)2.8
(2) 变大 一
(3)无关
(4) 1.4 小于 没有控制物体浸在液体中的体积相同
【详解】(1)从图A可知,物体的重力为5.8N,从图C可知,物体的全部浸没后测力计的示数为3N,根据称重法可知,物体浸没在水中所受的浮力大小
(2)[1][2]分析图A、B、C,由图B和图C可知,液体的密度是相同的,随着物体浸入水中的体积越来越大,物体排开的水的体积变大,弹簧测力计示数越小,根据可知,物体受到的浮力变大,由此可知,浮力的大小与物体排开的液体的体积有关,即可以验证猜想一是正确的。
(3)验证浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系时,需要控制物体排开的液体的体积相同,液体的密度相同,深度不同,所以需要对比C和D;由图可知,C和D中弹簧测力计的示数是相同的,说明浮力相同,即浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[1]分析图B,金属块的上表面没有浸在水中,上表面不受水的压力,下表面受到的水的压力为
[2]据称重法可知,
根据可知,;根据可知,深度相同时,,即在图D中金属块的下表面所受液体压强小于在图E中所受液体的压强。
[3]小明同学认为此实验结论不合理,原因是:没有控制物体浸在液体中的体积相同。
4.(1)B
(2)排开的液体受到的重力
(3)A
【详解】(1)实验中,先测出空桶的重力,再测出物体所受到的重力,把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数,再测出桶和排开的水受到的重力,故正确顺序为:丁、甲、乙、丙。
故选B。
(2)空气中物体的重力为G=2N,水中弹簧测力计的示数为F′=1N,物体在水中受到的浮力为F浮=G-F′=2N-1N=1N
由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,所以溢出水的重力为G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N
根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
(3)A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意。
故选A。
5.(1) 乙 将烧杯中的水加至溢水口处
(2)戊、甲、丙、丁
(3)
(4) 小 大 =
【详解】(1)[1][2]因为在验证阿基米德原理时,需要让金属块浸入水中时,排开的水能够全部溢出,这样才能准确测量排开水的重力,乙图中烧杯里的水没有装满,会导致排开的水不能全部流入小桶,影响实验结果,所以乙步骤错误,需要将烧杯中的水加至溢水口处。
(2)戊步骤是测量空小桶的重力F4;甲步骤是测量金属块的重力F1;丙步骤是将金属块浸入装满水的溢水杯中,测量此时弹簧测力计的拉力F2,同时让溢出的水流入小桶;丁步骤是测量小桶和溢出水的总重力F3。这样的顺序可以先测空桶重力,再测金属块重力,接着让金属块排水,最后测桶和水的总重力,能准确得到金属块受到的浮力和排开水的重力。所以合理的操作是戊、甲、丙、丁。
(3)根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力。金属块受到的浮力,排开水的重力,所以当,就可以验证 “阿基米德原理”。
(4)[1]向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物受到的浮力逐渐增大,根据,所以A的示数逐渐变小。
[2]溢水杯排出的水的重力等于重物受到的浮力,薄塑料袋质量忽略不计,所以B的示数等于排出水的重力,示数逐渐变大。
[3]因为重物受到的浮力等于排出水的重力,所以A的示数变化量 ΔFA等于 B 的示数变化量 ΔFB。
6.(1)1
(2)物体排开液体的体积
(3)液体密度
(4)A、C、D
(5) 变小 =
【详解】(1)由图A可知物体所受重力为
由图C可知物体浸没在水中时弹簧测力计对它的拉力为
物体浸没水中所受浮力为
(2)观察A、B、C三幅图可知,液体密度一定,排开液体体积不同,受到的浮力大小也不同,故可知金属块受到的浮力大小与排开液体体积有关。
(3)由D、E两图可知,金属块排开液体体积相同,但液体密度不同,弹簧测力计示数不同,受到的浮力也不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体密度有关。
(4)为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,需要控制除浸没在液体中的深度之外其他量不变,故选A、C、D三次实验。
(5)[1][2]如图2,当小明逐渐调高升降台,重物浸入水中的体积变大,排开水的体积变大,根据可知,重物受到的浮力变大,所以弹簧测力计甲的示数变小,又因为重物浸入水中的体积越来越大时、溢出水越多,所以弹簧测力计乙的示数变大。根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等,从而证明了。
7.(1)人从浅水区走向深水区感觉身体变轻
(2) 0.4 物体在液体中受到的浮力大小与物体在液体中的深度无关 不变
(3)1.14
【详解】(1)生活中,人从浅水区走向深水区感觉身体变轻,这是因为随着人排开水的体积增大,受到的浮力增大,此现象能够支持猜想 2:浮力与物体排开液体的体积有关。
(2)[1]A图中物块重力1.8N,B图中弹簧测力计示数1.4N,根据称重法测浮力知,B图中物块所受浮力
[2]B图中物块所受浮力为0.4N,D图中物块浸没在水中(排开液体体积更大),弹簧测力计示数1.4N。D图中浮力
在液体密度、物块排开液体的体积相同的情况下,物块浸入深度不同,测力计示数相同,所以得出的结论是:物体在液体中受到的浮力大小与物体在液体中的深度无关
[3]根据阿基米德原理,当物体在C图中继续下沉(未触底)时,液体密度不变,排开液体的体积不变,所以浮力不变。又因为,G不变,不变,所以弹簧测力计示数不变。
(3)根据阿基米德原理,D图中浮力为0.7N。故
E图中物块浸没在盐水中,弹簧测力计示数1.0N。D图中浮力
故
解得
8.(1)1.4
(2) a、c、d 密度
(3) F1-F3=F4-F2 A
【详解】(1)由图a知物体重力,图b中弹簧测力计示数。根据称重法测浮力可得在序号b的实验中物体所受的浮力为
(2)[1]猜想2是浮力与物体浸没深度有关,要控制液体密度和排开液体体积相同,a是初始状态,c、d 物体浸没深度不同,液体都是水,排开体积相同,应比较序号a、c、d的三次实验。
[2]序号d、e中,物体都是浸没在液体中,排开液体体积相同,液体分别是水和盐水,盐水密度大,且e中测力计示数更小,即在盐水中浮力大,所以,比较序号a、d、e的三次实验,可得出结论,排开液体体积相同时,液体的密度越大,物体所受浮力越大。
(3)[1]根称重法可得物体受到的浮力是
物体排开液体重力是,若,则可得出结论。
[2]A.若c中水面未到达溢水杯溢水口,物体排开液体的重力大于溢出水的重力,会影响结论,故A符合题意;
B.若c中物体没有全部浸入水中,只要能通过弹簧测力计测出物体受到的浮力和排开液体受到的重力,就可得出正确结论,故B不符合题意。
故选A。
9.(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
10.(1)1
(2) 无 有
(3) E 液体密度
(4) 完全浸没
【详解】(1)由图A、C知,物体的浸没在水中,弹簧测力计的示数为3N,物体的重力为4N,所受浮力
(2)[1][2]由图A、B、C、D知,未浸没时,物体浸入水中的深度不同,测力计的示数不同,即物体所受浮力不同,但此时物体排开水的体积不同,浸没后,浸入水中的深度不同,测力计的示数相同,即物体所受浮力相同,此时物体排开水的体积相同,所以物体所受浮力与浸没在水中的深度无关,与浸在水中的体积有关。
(3)[1]要探究浮力与液体密度的关系,应控制排开液体体积相同,所以比较A、C、E三幅图可达到目的。
[2]酒精的密度小于水的密度,图C、E中,物体浸没在水中测力计的示数更小,所受的浮力更大,所以可得结论:物体在排开液体的体积相同时,液体的密度越大,所受浮力越大。
(4)[1]将橡皮泥完全浸没在水中,读出此时弹簧测力计的示数为F2,则橡皮泥所受浮力为
[2]由①可得橡皮泥重力为F1,橡皮泥完全浸没在水中,橡皮泥体积为
橡皮泥密度为
11.(1)液体密度
(2)无关
(3)0.2
(4)变小
【详解】(1)图A、E、F中,物体排开液体的体积相同(都浸没),而液体不同(E是水,F是另一种液体 ),根据控制变量法,其它因素相同,只有液体密度不同,所以可以探究浮力的大小是否跟液体的密度有关。
(2)图A、D、E中,物体都浸没在水中(液体密度相同),排开液体的体积相同,只是深度不同,而弹簧测力计的示数相同。根据
物体重力不变,相同,则浮力相同,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)由图A可知物体的重力,图B中弹簧测力计的示数, 根据称重法测浮力
则B图中物块所受的浮力
(4)在步骤E、F中,物体浸没在水和液体中,步骤E中弹簧测力计示数比步骤F中弹簧测力计示数小,则物体在E中受到的浮力大,由阿基米德原理可知,水的密度大于液体的密度;把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,物体排开液体的体积不变,液体密度变大,根据阿基米德原理,物体受到的浮力变大,物体重力不变,由
可知,弹簧测力计的示数变小 。
12.(1)0.5
(2)排开液体体积
(3)浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关
(4)
(5)大于
【详解】(1)由图A知道,物体所受重力为
G=2N
浸没在水中测力计示数为F示=1.5N,故物体浸没水中所受浮力为
(2)观察A、B、C、三幅图,由称重法可知浮力不同,液体密度一定,但排开液体体积变大,故可知金属块受到的浮力大小与排开液体体积有关。
(3)比较A、C、D三图知道,液体密度和物体排开液体的体积相同,物体浸没在水中深度增加,弹簧测力计的示数不变,由称重法可知,物体所受浮力不变,说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
(4)由(1)知道,浸没水中F浮=0.5N,由知道,物体的体积为
由G=mg知道,圆柱体的质量为
由知道,金属块密度是
(5)比较A、C、E三幅图知道,液体密度不同,物体排开液体的体积相同,由称重法知道,在水中浮力大,由知道,水的密度和液体密度的关系是
水>液体
13. 竖直 D 不变 无关 ①②③ 越大 物体排开液体体积 换用不同液体进行多次实验
【详解】(1)[1]本实验用测力计测重力,水中拉力,即在竖直方向使用测力计,故需在竖直方向调零。
(2)[2]用弹簧测力计拉着铜块浸入水中,静止时,铜块受重力、拉力、浮力三个力的作用,处于平衡状态,故这三个力是一组平衡力。
故选D。
(3)[3]铜块从③→④的实验过程中,弹簧测力计的示数不变,根据称重法测浮力可知,物体受到的浮力不变。
[4]由图可知③④,液体密度相同,铜块均浸没,即排开液体体积相同,但浸没深度不同,所以可得结论:物体所受浮力大小与物体浸没深度无关。
(4)[5]浮力大小可能与物体排开液体的体积有关,要控制液体密度一定,改变排开液体体积,故选用①②③进行分析。
[6]从②→③的实验过程中,物体排开液体的体积变大,弹簧测力计示数变小,说明物体受到的浮力变大,则说明:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。
(5)[7]由①③可知浸没在水中所受浮力为8.9N-7.9N=1N,由①⑤可知浸没在盐水中所受浮力为
8.9N-7.8N=1.1N
可得结论:在排开液体体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
[8]实验次数过少会使结论具有偶然性,为了使实验结论具有普遍性,接下来应进行的操作是换不同液体多做几次实验。
(6)[9]铜块浸没在水中时受到的浮力
铜块浸没在盐水中时受到的浮力
根据可知
则盐水密度
实验中所用盐水的密度是。
14.(1)DABC
(2) D F3-F4 F1-F2 物体排开液体的重力
(3) 0.2 AC
(4)没有
【详解】(1)实验中为了减小误差并便于操作,合理的步骤顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后用弹簧测力计吊着石块放入溢水杯中,最后测出溢出的水和小桶的总重力,所以合理的步骤顺序应该是DABC。
(2)[1][2][3][4]根据以及求得浮力和排开液体重力大小,物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力,即可以验证阿基米德原理。由图C和D可得出鹅卵石排开液体的重力
若图中四个测量值、、、满足关系式
则可以验证阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体的重力。
(3)[1][2]由表格数据可知、
通过计算得到
A.造成这种结果的原因可能是最初烧杯中的水未装至溢水口,会使得排开液体重力偏小,故A符合题意;
B.因为和都是由测出的差值求出的,故弹簧测力计都没有校零,对结果没有影响,故B不符合题意;
C.实际操作步骤③时,石块浸没后不小心碰触到溢水杯底部,会导致测力计示数变小,浮力偏大,故C符合题意。
故选AC。
(4)由图中实验可知,石块排开的液体重力
根据称重法可知石块所受浮力
通过比较可以得到“”的结论;若实验中石块没有完全浸没水中,该结论可以成立,所以鹅卵石没有完全浸入水中,对实验结论没有影响。
15.(1)甲、乙
(2)丁、甲、乙、丙
(3)偏小
(4)寻找普遍规律
(5)能
(6)能
【详解】(1)根据称重法测浮力,甲图测出物体重力,乙图测出物体浸没在水中时弹簧测力计拉力,计算得浮力
因此由甲、乙两图得到浮力。
(2)最合理的操作顺序:先测空小桶重力,避免后续接水后倒出空桶沾水带来误差;再测物体重力;接着将物体浸入溢水杯、收集排开的水,读出测力计拉力;最后测小桶和排开水的总重力,因此顺序为丁、甲、乙、丙。
(3)溢水杯未装满时,物体排开的水不会全部溢出,小桶接住的水少于实际排开的水,因此测量得到的排开液体重力偏小。
(4)本实验是探究性实验,换用不同物体、不同液体多次实验,是为了避免偶然性,寻找阿基米德原理的普遍规律。
(5)物体未完全浸没时,受到的浮力变小,排开液体的重力变小,仍可以测出浮力大小和排开液体的重力,因此能验证阿基米德原理。
(6)由实验可得物体重力,可计算物体质量;再由浮力,完全浸没时,可得物体体积,最终根据可计算出物体密度,因此能计算。
答案第1页,共2页
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