期末实验专题复习--阿基米德原理-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期
2026-06-19
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 四、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 | 1.32 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/58414080.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦阿基米德原理实验验证与应用,通过15道阶梯式实验题构建“原理-探究-应用”逻辑链,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|原理验证|1、5、12题|步骤补充、数据对比、误差分析|从实验操作(调零、步骤排序)到数据验证F浮=G排,构建原理认知基础|
|影响因素探究|2、3、6题|控制变量法应用、多图对比|围绕液体密度、排开体积、深度等变量,通过对比实验建立浮力影响因素模型|
|综合应用|4、7、9题|密度计算、实验方案优化|结合称重法与阿基米德原理,实现浮力、密度、排液重力的综合推导,提升问题解决能力|
内容正文:
期末实验专题复习--阿基米德原理
1.某实验小组做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验。
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计的示数/N
3.2
3.6
1.2
0.8
【设计实验与进行实验】
(1)进行实验前应对弹簧测力计进行调零。
(2)小华在进行实验时的部分实验操作如上图所示,遗漏的主要步骤是________________________。若将遗漏的步骤标注为D,最合理的实验步骤顺序是________________(用实验步骤对应的字母表示)。
(3)小明进行实验并把数据记录在上面表格中。从表中数据可知,石块受到的浮力是________________N,排开液体的重力是________________N。
【分析与论证】分析实验数据,可得出实验结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小________________物体排开液体所受的重力。
2.鑫诚和锦灿同学在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,装置静止时测力计指针的位置如图所示。
(1)c图中,物体在水中受到的浮力是______N,方向为______;
(2)d图中,物体浸没在盐水中时排开盐水的重力是______N;
(3)由______三个步骤可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;由a、b、c三个步骤可知,浮力的大小与______有关;
(4)由图中提供的数据,可以求出物体的密度为______;盐水的密度为______。
3.如下图,A是一个正方体实心铁块,小明在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,进行了从(a)-(e)的操作。请根据如图所示的实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过弹簧测力计的示数,说明小明的探究结果。
(1)物块浸没在水中时,所受的浮力是___________N;
(2)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,应选用的图是___________(选填图中的符号),由此可以得出结论___________;
(3)如果选用了图(a)、(c)、(d)进行实验,可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度___________(选填“有”或“无”)关;
(4)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来同样重4N的空心铁球、烧杯和水进行了如图(f)的实验。
①通过对比(a)、(d)、(f)可知,铁块受到的浮力___________(选填“大于”“等于”或“小于”)铁球受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原因是:他只关注了物体的形状改变,而忽略了___________对浮力大小的影响;
(5)若在(f)图的烧杯中加一些水,弹簧测力计的示数将___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
4.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。提出了两套方案。
(1)方案一:按如图甲所示的实验步骤依次进行实验。
①石块浸没在水中所受的浮力_____;
②分析实验数据,发现,产生这种现象的主要原因可能是( )。
A.最初溢水杯中的水未装至溢水口
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(2)方案二:如图乙所示,将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节水杯的高度。
①改变升降台的高度,比较弹簧测力计的示数变化量和弹簧测力计的示数变化量的大小关系,发现_____(选填“”或“”或“”);
②分析实验数据,发现阿基米德原理的成立_____(选填“需要”或“不需要”)以物体全部浸入液体为前提条件。
5.在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系时,设计实验步骤如图所示:
(1)物体的重力是______N,浸没在水中时物体受到的浮力是______N;
(2)图中______两个步骤可求出被排开的水所受的重力;分析以上数据可知:______;
(3)若溢水杯未装满水就进行实验,则测得的排开水的重力将______;
(4)如果物体没有完全浸没在水中,______(填“能”或“不能”)完成本实验;
(5)根据实验数据,还可以求出物块的密度是______ 。
6.实验小组在“探究影响浮力大小的因素”
实验中,根据生活经验,交流后提出了猜想。(期中考试考过液体压强的实验,因此换成了浮力的实验题)
猜想一:浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关;
猜想二:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力大小可能与液体密度有关。
为了验证上述猜想,同学们合作进行了如图所示的实验。
(1)从图中的实验数据可知,物块浸没在水中所受的浮力为_________N;
(2)比较A、B、C三次实验,可以得出:浮力大小与_________有关。由此可知,潜水艇漂浮在水面上所受浮力__________潜水艇浸没在水中所受浮力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(3)比较A、D、E三次实验,可以得出结论:___________;
(4)小明通过比较A、B、C三次实验,得出浮力大小与浸入液体的深度有关。该结论__________(选填“可靠”或“不可靠”),说明理由:_________;
(5)通过实验数据可以得出物体的密度为________kg/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
7.某项目式学习小组利用如图甲所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验,A为金属块。
(1)实验前应将弹簧测力计在__________(选填“水平”或“竖直”)方向上校零;
(2)实验中把测量摩擦力大小转换为测量弹簧测力计的拉力大小。为了保证转换的正确性,实验中采取的措施是沿水平方向拉着金属块A做__________;
(3)实验结果发现,由此可以得到探究结论:滑动摩擦力的大小与__________和接触面的粗糙程度有关;
(4)为了研究滑动摩擦力与速度的关系,小组成员设计了如图乙所示的装置,传送带的速度可以调节。
①启动传送带,使传送带匀速运行,弹簧测力计的示数稳定为F3,金属块A所受滑动摩擦力的方向为水平向__________(选填“左”或“右”);
②若减小传送带的速度,一段时间后,弹簧测力计的示数稳定为F4,小明发现F3__________F4(选填“>”、“<”或“=”);
(5)如图丙所示,小组成员又利用金属块A设计了探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验。
①根据图中的实验数据,可计算出图d中盐水的密度是__________g/cm3;
②若先完成步骤b,再完成步骤a,则测得金属块A在图b的水中受到的浮力将__________;如果c步骤中金属块A碰到了容器底,则测得的浮力__________(两空均选填“偏大”或“偏小”)。
8.如图,小平利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关,提出了以下猜想:
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)如图所示,可知圆柱体完全浸没在水中受到水的浮力为__________N。
(2)分析A步骤与__________步骤(填字母)的数据,可以验证猜想b是正确的。
(3)比较B步骤与E步骤的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是__________。
(4)进一步探究,结合所学阿基米德原理,利用图中测量数据,我们可以计算出该圆柱体的密度为__________。
9.如图所示是立立同学探索“阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)正确的操作顺序最佳是______;
A.乙、丙、甲、丁 B.乙、甲、丙、丁
C.甲、丁、乙、丙 D.乙、丙、丁、甲
(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示。则空桶A受到的浮力为______;
(3)测出桶B和溢出水的总重力,如图丁所示,则桶A排开水的重力______(选填“大于”、“小于”或“等于”)桶A受到的浮力;
(4)接着立立同学往桶A中加入沙子进行实验,得到4组数据,表格如下,其中有明显错误的是第______次,实验中,随着加入沙子越多,桶A浸入水中就越______(选填“深”或“浅”);
次数
1
2
3
4
桶与沙子的总重力
2.4
2.8
3.2
3.4
桶与水的总重力
4.0
4.4
4.6
5.0
10.小亮利用如图所示的装置探究浮力大小跟哪些因素有关,他提出了以下猜想:
猜想一:浮力大小与液体的密度有关
猜想二:浮力大小与物体排开液体的体积有关
猜想三:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关
(1)小亮首先用弹簧测力计测量了金属块的重力,其示数为______N;
(2)接下来小亮进行了b、c两步实验操作是为了验证猜想______;
(3)小亮完成了上图中所有实验操作后,对实验数据进行了分析,得出金属块浸没在______(填液体名称)中时所受浮力大;
(4)根据图中实验数据不能通过计算得出的是______(选填字母)。
A.金属块的体积 B.金属块的密度
C.盐水的体积 D.盐水的密度
11.张强同学参加了学校的启智增慧活动,对物理课本中的许多实验都有浓厚的兴趣,并积极利用现有的材料经常做一些实验。在学习了“浮力”的知识后,他做了探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:①与物体浸入液体中的深度有关。②与物体排开液体的体积有关。③与液体的密度有关。进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。已知水的密度,取。
(1)进行测量前,应在______(选填“水平”或“竖直”)方向上对弹簧测力计进行调零;
(2)从图中可知物块的重力为________N;
(3)比较D和E,可以得出:浮力大小与______有关;
(4)比较______和_____,可以得出:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关;
(5)本实验采用的物理方法是_______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(6)该同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度:
①物块完全浸没于水中所受浮力为______N;
②物块密度为______;
③在浓盐水中物体的上下底面压力差是_______N。
12.小明在验证“阿基米德原理”实验中:
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=_________,测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=_________(用此题中所给字母表示);
(2)小明预期要获得的结论是:________(用此题中所给字母表示);
(3)在读数正确的情况下,小明由实验数据发现:铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排,而且超出了误差允许的范围,得出此实验结果的原因可能是________(写出一条即可);
(4)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考:如果实验中物体没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是_________(选填“能”或“不能”)验证;
(5)他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m2,则m1__________m2(选填“>”、“=”、“<”)。
13.在探究“浮力的大小”影响因素的实验中。
(1)如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验:
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力______(选填“大”或“小”),说明浮力的大小与_________有关;
②比较图丙和图丁可知,浮力的大小与液体的________有关;
(2)如图戊,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶(空桶重0.4N)进行实验:
①木块受到的浮力______N;
②木块排开的水所受的重力______N;
③比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。
14.如图所示是探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验装置。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力为______N;
(2)比较ACD三次实验,可以探究浮力与物体浸没在液体中的深度______(填“有关”或“无关”);
(3)比较ABC三次实验,可以探究浮力与物体浸在液体中的______有关;
(4)比较AD和______三次实验,可以探究浮力与液体密度的关系;
(5)若先完成步骤C,再完成步骤A,则测得的浮力将______(填“偏大”或“偏小”);
(6)用获得的数据求出盐水的密度为______。
15.如图所示,为了“探究影响浮力大小的因素”,小军将物体挂在弹簧测力计下,然后将物体缓慢浸入水中,并记录了物体在 B至 F这五个位置时测力计的示数和物体浸入水中的深度h,其中在D、E、F三个位置时,深度h分别为6cm、8cm、10cm,且测力计的示数相同。
(1)物体在位置F时,测力计的示数为______N;
(2)请根据实验数据,在图中画出物体所受浮力随深度 h变化的图像______(已计算出物体在B、C两位置所受浮力的大小,并在图乙中描出了对应点)。计算浮力大小时依据的物理知识是______;
(3)小军根据A、B、C、D 四个位置的数据得出结论:浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。这样得出的结论是错误的,原因是______;通过位置______(填字母序号)的数据可知,这个结论是错误的;
(4)根据实验现象和数据,还可计算出______(只填一个物理量的名称),这个物理量的大小为______;(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(5)若继续探究浮力大小与液体密度的关系,则还需增加一种材料______。
试卷第1页,共3页
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《期末实验专题复习--阿基米德原理 -2025-2026学年苏科版物理八年级下学期》参考答案
1. 测空桶的重力 DBAC 0.4 0.4 等于
【详解】(2)[1]本实验需要测量排开液体所受的重力,结合其他实验步骤可知,缺少的主要步骤是测量空桶所受的重力,这样才能结合步骤C得到排开液体所受的重力。
[2]为保证实验结果的准确性,减小误差,应当先测量空桶与小石块的重力,再将小石块放入水中,最后测量排开液体与小桶的总重力从而得到排开液体的重力,所以正确的顺序为DBAC。
(3)[3]由实验步骤和表中数据可知,石块所受重力为3.6N,在步骤A中,石块受到拉力、浮力与重力的作用,受到的拉力为3.2N,根据称重法可知石块受到的浮力是
[4]由步骤C与步骤D可知,排开液体与小桶的总重力为1.2N,空桶的重力为0.8N,所以排开液体所受重力为
[5]根据计算结果可知浸在液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
2.(1) 2 竖直向上
(2)2.2
(3) acd 排开液体体积
(4) 2.5×103 1.1×103
【详解】(1)[1]由图a、c可知物体在水中受到的浮力是
[2]浮力的方向竖直向上。
(2)由图a、d可知物体浸没在盐水中时受到的浮力为
由阿基米德原理可知物体浸没在盐水中时排开盐水的重力是
(3)[1]由图a、c、d可知,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,所受浮力不同,故可得出结论:浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
[2]由a、b、c三个步骤可知,液体密度相同,排开液体体积不同,所受浮力不同,故可以说明浮力的大小与排开液体体积有关。
(4)[1]由图a可知物体的重力为5N,则物体的质量为
由图c可知物体完全浸没在水中,则物体的体积为
物体的密度为
[2]由图d可知物体完全浸没在盐水中,排开盐水的体积与物体相等,则盐水密度为
3. 1 de(或ade) 见解析 无 小于 物体排开液体体积 不变
【详解】(1)[1]图(d)中,A浸没在水中,弹簧测力计的示数为3N,图(a)中,铁块A的重力为4N,所以浸没水中时,铁块所受的浮力
(2)[2]要探究浮力大小与液体密度的关系,应让物块浸在不同液体中的相同深度,所以选用图(a)、(d)、(e)进行。
[3]盐水的密度比水的大,浸没在同一深度时,铁块在水中所受的浮力为1N,铁块在盐水中测力计的示数为2.8N,所受的浮力
F浮=G-Fe=4N-2.8N=1.2N
在物体排开液体体积相同(或其他条件相同)时,液体密度越大,浮力越大。
(3)[4]由图(a)、(c)、(d)知,铁块A浸没在水中的不同深度,测力计的示数相同,A所受的浮力相同,所以浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)①[5]由图(a)和(f)知,铁球浸没在水中受到的浮力
所以铁块受到的浮力小于铁球受到的浮力。
②[6]要探究物体受到的浮力与其形状的关系,应控制液体的密度及物体排开液体的体积相同,而小明实验时没有控制铁球排开水的体积与铁块的相同,忽略了排开液体体积对浮力大小的影响。
(5)[7]图(f)中的烧杯中加一些水,测力计的示数将不变,因为铁球浸没的水的密度不变,排开水的体积不变,据阿基米德原理知,所受的浮力大小不变,据称重法知,测力计的示数不变。
4.(1) 1.1 A
(2) = 不需要
【详解】(1)[1]石块浸没在水中时受到的浮力大小等于弹簧测力计减小的示数,图中物体在空气中,弹簧测力计的拉力F2=2.5N
石块浸没在水中时,弹簧测力计的拉力F3=1.4N
可知,石块浸没在水中时受到的浮力的大小F浮=F2-F3=2.5N-1.4N=1.1N
[2]A.最初溢水杯中的水未装至溢水口时,会导致溢出的水偏少, 则测得的溢出的水的重力G排偏小,故A符合题意;
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零时,会导致每次的测量都不准确,但不影响两次测量的差值的大小,故B不符合题意。
故选A。
(2)[1][2]根据F浮=G-F示
可知,弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和为物体所受的浮力;根据G排=G桶排-G桶
可知,弹簧测力计B的示数变化量ΔFB为物体排开的液体的重力,即ΔFA=ΔFB
则说明阿基米德原理的成立不需要以物体全部浸入液体为前提条件。
5. 3.8 1 ①④ = 偏小 能
【详解】(1)[1] [2]由图知道,弹簧测力计分度值0.2N,物体的重力为G=3.8N,浸没水中弹簧测力计的示数为F=2.8N,受到水的浮力
(2)[3] [4]空桶重为G桶=1.2N,桶和排开水的总重为G总=2.2N,则由①④步骤可得被排开的水所受的重力
由以上分析,得出初步结论
(3)[5] 物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小。由此可知,如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据F浮>G排。
(4)[6] 无论物体是否完全浸没,物体所受的浮力都等于排开的液体所受的重力,所以物体没有完全浸没在水中,仍能完成本实验。
(5)[7] 因物体的体积同排出水的体积相同,已知排出水的重力为1N,故排出水的质量
排出水的体积为
又因物块重3.8N,则
故物块密度为
6.(1)2.0
(2) 物体排开液体的体积 小于
(3)浮力大小与液体密度有关
(4) 不可靠 未控制排开液体体积相同
(5)
【详解】(1)根据A、C两步骤,利用称重法可得,物体浸没在水中受到的浮力为
(2)[1]A、B、C三次实验中液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,B、C两实验中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
[2]潜水艇漂浮在水面上排开水的体积小于潜水艇浸没在水中排开水的体积,因此潜水艇漂浮在水面上所受浮力小于潜水艇浸没在水中所受浮力。
(3)A、D、E三次实验中物体排开液体的体积相等,液体的密度不同,D、E两实验中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,物体受到的浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密度有关。
(4)[1][2]探究物体受到的浮力与浸入液体的深度关系时,需要控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,而B、C两实验中物体排开液体的体积不同,因此得出的实验结论是不可靠的。
(5)已知物体浸没在水中受到的浮力为2N,此时物体的体积与排开水的体积大小相等,则物体的体积为
物体的密度为
7. 水平 匀速直线运动 压力 左 = 1.1 偏大 偏大
【详解】(1)[1]由实验过程可知,要用弹簧测力计水平拉动物体,故用弹簧测力计拉动金属块A前,应该将弹簧测力计置于水平方向后,再将弹簧测力计的指针调节至零刻度线,即在水平方向上校零。
(2)[2]实验中运用了转换法,把摩擦力的大小转换为拉力大小。为了保证转换的正确性,实验中应拉动金属块A做匀速直线运动,使摩擦力与拉力是一对平衡力。
(3)[3]对比甲图的前两次实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,压力越大,测力计的示数越大,说明摩擦力越大;对比甲图的后两次实验,压力相同,接触面的粗糙程度不同,接触面越粗糙,测力计的示数越大,说明摩擦力越大。由此可知,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
(4)①[4]启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后且示数为F3,木块相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计(绳子)对木块的拉力(水平向右)与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,木块所受滑动摩擦力的大小为F3,方向沿水平向左。
②[5]某次实验中,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以弹簧测力计示数不变,前后的示数大小相等,即F3=F4。
(5)①[6]由图丙可知,a图是测量金属块A的重力,c图中金属块A浸没在水中时,示数为F=2.0N,根据称重法可知,金属块A浸没在水中受到的浮力为
金属块A完全浸没在水中,其自身的体积等于排开水的体积,根据阿基米德原理可得,金属块A的体积为
金属块A浸没在盐水中时,根据称重法可得,其受到的浮力为
其排开盐水的体积等于金属块A的体积,根据阿基米德原理可得,盐水的密度为
②[7]若先完成步骤b,再完成步骤a,由于金属块A上沾了水,使得测量的重力变大,根据称重法可知,测得金属块A在图b的水中受到的浮力将偏大。
[8]金属块A接触到了容器底部,受到容器底面的支持力,会出现的现象是弹簧测力计的示数减小或为0,因而根据称重法计算浮力的结果偏大。
8.(1)1
(2)BC
(3)没有控制圆柱体排开液体的体积相同
(4)
【详解】(1)由A图可知圆柱体的重力为2.4N,由CD图可知圆柱体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.4N,所以圆柱体完全浸没在水中所受浮力
(2)由BC可知排开液体的体积逐渐变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,则浮力变大,说明所受浮力与排开液体的体积有关,即猜想b正确。
(3)探究浮力的大小与液体密度的关系时,要控制圆柱体排开液体的体积相同,B和E实验没有控制圆柱体排开液体的体积相同。
(4)由D图可知圆柱体所受到的浮力,此时圆柱体的体积等于排开液体的体积,根据阿基米德原理可知
由A可知圆柱体的质量,所以圆柱体的密度
9.(1)B
(2)2
(3)等于
(4) 3 深
【详解】(1)要探究阿基米德原理,即要探究F浮和G排的关系,根据图示可知,该实验中是用漂浮条件测出小桶A受到的浮力,即F浮=GA,需要测小桶A的重力;而测排开水的重力时,根据G排=G总-G桶B,需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力,即先测G桶B再测G总;考虑到实验操作的方便性,应先测小桶B的重力,并把它放在溢水杯的正下方,再测小桶A的重力,测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态,最后测小桶B与溢出水的总重力,所以合理的顺序为乙甲丙丁,故选B。
(2)由甲图和丙图可知,空桶A漂浮,空桶A受到的浮力
F浮=GA=2N
(3)由图乙知,空桶B的重力为1.6N,图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N,桶A排开水的重力
G排=G总-G桶B=3.6N-1.6N=2N
所以比较可知F浮=G排,即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力。
(4)[1][2]往桶A中加入沙子进行实验时,装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态,则排开水的重力等于桶A受到的浮力,也等于桶A和沙子受到的总重力,第三组数据中
G排=G总B-G桶B=4.6N-1.6N=3N
不等于桶A与沙子的总重力3.2N,则该组数据是错误的;沙子越多则越重,排开水的体积越多,桶A浸入水中深度就越深。
10.(1)2.8
(2)二
(3)盐水
(4)C
【详解】(1)观察图a,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N和3N之间的第4个小格处,所以其示数为2.8N,即金属块的重力为2.8N。
(2)b、c两步实验中,液体都是水,即液体密度相同,金属块浸入水中的体积不同(排开液体的体积不同),弹簧测力计示数不同,说明浮力不同,所以是为了验证猜想二:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)根据称重法F浮=G - F示,在水中时,金属块浸没(c、d情况),F浮水=G - F3=2.8N - 1.8N = 1N
在盐水中时,F浮盐水=G - F4=2.8N - 1.6N = 1.2N
因为1.2N>1N,所以金属块浸没在盐水中时所受浮力大。
(4)AB.根据c或d实验,金属块浸没在水中时,F浮水=1N,由,金属块的体积
已知金属块重力G = 2.8N,金属块质量
金属块密度
故AB不符合题意;
C.整个实验过程中,没有任何关于盐水体积的相关数据或条件,所以无法计算得出盐水的体积,故C符合题意;
D.根据e实验,F浮盐水=1.2N,,盐水密度,故 D不符合题意。
故选D。
11. 竖直 4.8 液体的密度 C D 控制变量法 0.6 0.8
【详解】(1)[1]进行测量前,应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零,消除测力计自身重力对实验的影响。
(2)[2]从图A中可知物块的重力为4.8N。
(3)[3]比较D和E,排开液体的体积相同,液体的密度越大,测力计的示数越小,则受到的浮力越大,则浮力的大小与液体的密度有关。
(4)[4][5]比较C、D两图,同种液体,排开液体体积相同,深度不同,测量计示数相同,则受到的浮力相同,说明浮力的大小与深度无关。
(5)[6]本实验采用的物理方法是控制变量法。
(6)[7]物块完全浸没于水中所受浮力为
[8]物体的质量为
则排开液体的体积为
物块密度为
[9]在浓盐水中物体的上下底面压力差就是物体受到的浮力,则在盐水中的浮力为
12.(1) F1-F2 F3-F4
(2)F1-F2=F3-F4
(3)溢水杯中没有装满水或小桶中的水未倒干净
(4)能
(5)=
【详解】(1)[1][2]物体的重力是F1,物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2,物体浸没在水中受到的浮力F浮=F1-F2,物体排开水的重力G排=F3-F4。
(2)由阿基米德原理知,浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力,故F浮=G排,所以F1-F2=F3-F4。
(3)如果图甲中溢水杯没有装满水,会导致铁球排开水的重力大于测得的排开水的重力(即测得的G排偏小),另外,按照图甲中所示顺序进行实验时,可能小桶中的水未倒干净,此时的示数F4偏大,根据G排=F3-F4可知测得的G排偏小,这些都会造成铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排。
(4)如果实验中物体没有完全浸没水中,物体受到的浮力减小,物体排开水的重力也减小,物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证,即能验证“阿基米德原理”。
(5)铁球浸没在水中,铁球受到的浮力F浮=G排,物体间力的作用是相互的,则铁球给水的压力F=F浮,当铁球浸没在盛满水的溢水杯中,排出水的重力为G排,故电子秤的压力增加了F浮,又减少了G排,因为F浮=G排,故电子秤受到的压力不变,故电子秤示数不变,故m1=m2。
13.(1) 大 物体排开液体体积 密度
(2) 1.2 1.2 等于
【详解】(1)[1]根据称重法测浮力,图丙中弹簧测力计的示数小于图乙中弹簧测力计的示数, 图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力大。
[2]由图可知,图乙中金属块部分浸入,图丙全部浸入,则图乙中金属块排开液体的体积小于图丙中金属块排开液体的体积, 两图中液体都是水(即液体密度相同 ),弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,浮力的大小不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
[3]图丙中液体是水,图丁中液体是酒精, 金属块排开液体的体积相同(都浸没 ), 弹簧测力计的示数不同,即受到的浮力不同,说明浮力的大小与液体的密度有关。
(2)[1]木块漂浮在水面上,根据二力平衡, 木块受到的浮力等于其重力,由图戊可知,弹簧测力计测木块重力时示数为1.2N,即,所以
[2]空桶重0.4N, 桶和排开的水总重1.6N,根据,可得
[3]由前面计算可知,,, 所以浮在水上的木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。
14.(1)2
(2)无关
(3)体积
(4)F
(5)偏大
(6)
【详解】(1)在图A中,物体在空气中的弹簧测力计示数为4.8N,此时弹簧测力计的示数就等于物体的重力,即物体重力为4.8N。在图C中,物体完全浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为2.8N。根据称重法测浮力的原理可知,当物体浸没在水中时,受到的浮力
(2)比较ACD三次实验,金属块浸没在水中,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,根据称重法可得物体受到的浮力大小相同,说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)比较ABC三次实验,图B中金属块部分浸在水中,图C金属块完全浸没在水中,即物体排开液体的体积不同,液体的密度相同,可以探究浮力与物体浸在液体中的体积有关。
(4)探究浮力与液体密度的关系,需要控制物体浸在液体中的体积相同,液体的密度不同,因此选择ADF三次实验进行探究。
(5)若先完成步骤C,再完成步骤A,物体表面会沾有一定的水,导致测量的重力变大,根据称重法可得所测浮力偏大。
(6)根据AF两步可得物体浸没在盐水中受到的浮力
则
解得盐水的密度为
15.(1)3
(2)
(3) 没有控制排开液体的体积相同 D、E、F
(4) 物体的密度
(5)盐水
【详解】(1)物体在位置F时,测力计的分度值为0.2N,示数为3N。
(2)[1][2] 由A知,物体重力为4.2N,在D、E、F三个位置时,深度h分别为6cm、8cm、10cm,且测力计的示数相同,均为3N,则浮力均为
据此画出物体所受浮力随深度 h变化的图像如下:
则计算浮力大小时依据的物理知识是称重法。
(3)[1] 小军根据A、B、C、D 四个位置的数据得出结论:浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。这样得出的结论是错误的,由图可知,原因是没有控制排开液体的体积相同。
[2] 物体在D、E、F三个位置时,深度h分别为6cm、8cm、10cm,但浮力相同,由此可知浮力大小与物体浸入液体中的深度无关。
(4)[1][2] 根据实验现象和数据,还可计算出物体的密度。物体的体积为
则物体的密度为
(5)若继续探究浮力大小与液体密度的关系,要改变液体的密度,所以还需要盐水。
答案第1页,共2页
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