期末实验专题复习--探究影响浮力大小的因素-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期
2026-06-20
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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 | 1.50 MB |
| 发布时间 | 2026-06-20 |
| 更新时间 | 2026-06-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58418734.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力影响因素的实验探究,通过15道阶梯式题目系统训练控制变量法、称重法及误差分析,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|
|----|-----------|----------|----------|
|猜想验证|1-5题|结合生活现象选择支持猜想的实例|从生活经验提出猜想,建立浮力与排开体积、密度等的关联|
|实验操作|6-10题|补充步骤、设计数据记录表|围绕控制变量法,规范实验流程,培养科学探究能力|
|数据分析|11-13题|计算浮力、推导密度|应用称重法与阿基米德原理,建立数据与结论的科学推理|
|误差分析|14-15题|评估实验可靠性(如形状影响未控排开体积)|通过误差分析深化对实验原理的理解,培养质疑创新思维|
内容正文:
期末实验专题复习--探究影响浮力大小的因素
1.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,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;
④可能与物体的形状有关。
(1)以下能够支持猜想②的生活现象是___________;
A.木头漂在水面,铁钉沉在水底
B.轮船从长江驶入大海,船身会上浮
C.从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为___________N;
(3)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 ___________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”);
(4)为了研究猜想4,晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为该结论不可靠,主要原因是 ___________。
2.在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中,小利猜想浮力大小与液体的密度、物体排开液体的体积和物体在液体中的深度有关。于是她利用长方体铁块A(ab、cd为长方体中线标记线,)、密度已知的酒精、弹簧测力计等验证猜想。
(1)在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中,请帮助小利将以下实验步骤补充完整:
①用调好的弹簧测力计测出铁块A所受重力G,并记录数据;
②将A浸没在水中,上表面与水面齐平(不碰容器),读出测力计示数F并记录。
③___________;
④利用公式___________计算浮力并记录。
(2)请你为小利设计实验数据记录表。___________
(3)在“探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关”的实验中,小利分别测量了铁块A在盐水中不同深度时所受到的拉力大小,如图所示。根据本次实验的目的可知,图中信息反映出该实验存在的问题是:___________,改进措施为___________。
3.如图所示,某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是_________N;
(2)分析图乙、丙可知,浮力的大小跟_________有关;
(3)分析________两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关;
(4)由上述实验可知,该金属块的体积是________cm3。
4.某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出以下猜想:
①浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
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。
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(ρ盐水>ρ水)。
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。
(1) 分析图中数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_______N;
(2) 分析三个实验步骤_________(填序号)可知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤 a、d、e 可知,在物体排开液体的体积一定时,__________________越大,物体受到的浮力越大; 分析实验步骤 a、c、d 可知,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_________(选填“有关”或“无关”);
(3) 小明想探究浮力大小是否与物体密度有关,还需要添加的器材是______________;
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了盐水的密度为______kg/m³。
5.物理小组用图中所示器材探究“浮力的大小与哪些因素有关”。同学们提出以下猜想并进行实验:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想二:浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关
猜想三:浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关
猜想四:浮力的大小可能与物体的形状有关
(1)首先来回拉动几次弹簧测力计的挂钩,确保能正常使用,然后将弹簧测力计竖直放置进行______。
(2)为了验证猜想一,应进行的操作是①______和⑥(填序号)。
(3)同学们利用①③④⑤验证猜想二,其中⑤操作中存在的问题是______。
(4)同学们取一个铁片进行实验验证猜想四:
①将铁片系在弹簧测力计的挂钩上,测出铁片重力;
②将铁片浸没在水中,根据弹簧测力计示数测出浮力;
③将铁片弯成“碗状”再放入水中,铁片漂浮在水面上;
通过分析可知,步骤②中铁片受到的浮力______(填“大于”“等于”或“小于”)步骤③中铁片受到的浮力。于是同学们得出结论:物体受到浮力的大小与其形状有关。
得出这个错误结论的原因是:______。请你写出正确的操作:______。
6.如图1是小明同学所在实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置(在物体未浸入水中时,溢水杯中盛满水或酒精);
(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为______N;
(2)由A、C、D可知,浮力与物体浸没的深度______(有关/无关);
(3)由A、D、E可知,浮力与液体的密度______(有关/无关);
(4)实验中小明还测量出B、C、D、E中排出液体的重力,发现排出液体所受的重力大小总是等于______;
(5)小明在家中利用台秤、玻璃杯、水、玻璃缸、记号笔来测量盐水的密度。实验过程如下:
①将玻璃杯放在台秤上,测出空玻璃杯的质量为;
②如图2-甲所示,向玻璃缸中倒入适量的水,使空玻璃杯漂浮在水面上,用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b,此时玻璃杯受到的浮力为______(用字母表示);
③倒出玻璃缸中的水并擦干净,向玻璃缸里倒入适量的待测盐水,擦干玻璃杯外面的水,使玻璃杯漂浮在盐水面上(如图2-乙所示)。向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与标记b相平;
④取出玻璃杯并擦干外面的盐水,用台秤测出其总质量为;
⑤盐水密度的表达式为______(用字母表示,已知水的密度为)。
7.毛毛同学为探究浮力的大小跟什么因素有关,做了如图1的实验,其中B、C、D、E容器里面液体均为水。
(1)图1D中物体受到的浮力是_____ N;
(2)由C、D两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度_____ 关;
(3)用测力计吊着物体缓慢浸入水中,从物体底面接触水面开始,到物体底面与容器底部刚好接触的过程中,能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是图2中的_____ ;
(4)图1中的物块的密度是__________ kg/m3,若图1E中液体不是水,则其密度为____________ kg/m3时,物体对容器底部压力刚好为零。
8.小明将一个空矿泉水瓶压入水中,随着深度的增加,他感到越来越费力。由此,他猜想:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关。为了验证猜想,他进行实验:
(1)实验前,竖直放置的弹簧测力计指针不在零刻度处,应进行的操作是________。
(2)将长方体物块放入水中不同深度,如图甲所示。步骤B中物块所受的浮力大小为________N。
(3)分析数据得出:物体所受浮力大小与深度有关。但小华认为小明的实验不够严谨,应该继续测量浸没后不同深度处物块所受的浮力,如图乙所示。分析数据可知,当物块完全浸没后,浮力大小________,这说明物体浸没在液体中所受浮力与深度________。
(4)为了进一步探究浸没前影响浮力大小的根本原因,小华将该长方体物块横向放置于水中,如图丙所示。改变物体浸在液体中的体积,数据记录如下表所示:
物体浸在液体中的体积V与物体体积的关系
弹簧测力计的示数
1.80
1.40
1.00
①当浸在液体的体积相同时,对比横向放置与竖立放置,深度是________的。
②通过实验,他认为:浸没前影响浮力大小的根本原因是浸在液体中的体积,而不是深度。请你分析他得出此结论的依据是:________。
③如丁图所示,两物体同时以相同速度缓慢匀速下降,则两个传感器的示数F时间t变化的图像正确的是________。
A. B. C. D.
9.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中:
(1)在图B中画出物块所受浮力的示意图,并标明大小_______。
(2)E实验中,液体的密度是__________。
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法__________(选填“正确”或“不正确”),理由是__________。
(4)由__________两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,如图甲和乙。
a.选取体积相同、__________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
b.按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图和乙图可知物体A所受的浮力与物体B所受的浮力__________,可得出初步结论:__________。
10.如图甲、乙所示是某同学用实验探究浮力大小的实验过程。
(1)图甲是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。实验开始前,需要将弹簧测力计在_________方向调零,将正方体小物块悬挂在弹簧测力计下端,测出其重力大小。
①B图中弹簧测力计的示数是_________N,物体在C图中所受浮力为_________N。
②由图甲_________可知,浮力大小与排开液体的体积有关;由图甲A、C、D可知,浮力大小和浸没的深度无关;由图甲A、D、E可知,浮力大小和_________有关。
(2)图乙是探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验。
①图乙A、B、D、E中弹簧测力计的示数分别为、、、,由图A和D可知物体受到的浮力_______。
②若图乙中弹簧测力计示数关系_______成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
③为了使实验结论更具有普遍性,同学们还可以_________。
A.多次测量取平均值 B.换用其他液体多次实验
11.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明猜想浮力大小可能与以下因素有关:① 液体的密度;② 物体受到的重力;③ 物体排开液体的体积。
(1)如图甲所示,用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐没入水中体积越大,手会感觉越吃力,这个事实可以支持猜想________(填序号);
(2)为了研究猜想②,用体积相同的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,序号a实验中,物体A所受浮力为________ N,进一步计算得出B、C所受的浮力,比较三者所受浮力大小________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:物体所受浮力的大小与物体受到的重力无关;
(3)比较图乙中a、d两次实验,可支持猜想________(填序号),通过计算可得出______g/cm3;
(4)用柱形水槽(底面积为225cm2)和柱形塑料杯(底面积为85cm2,含配重)制作浮力秤。塑料杯漂浮在水槽中,在水槽外壁水面标记刻度A,如图丙所示。
a.当在杯中放入待测物体时,塑料杯仍漂浮,在水槽外壁水面标记刻度B,测得水面上升了2cm;
b.将物体从塑料杯中取出,轻放入水槽中物体沉底,稳定后在水槽外壁水面标记C,则C标记________水槽外壁水面标记刻度B(选填“高于”或“低于”);
c.若已知待测物体体积为100cm3,则物体的密度为________ g/cm3;
d.同组的洪洪提出还有另外两种标注质量的方式如图丙所示:①在塑料杯内壁用杯子浸入深度h2变化标注;②在水槽外壁用杯底指针离槽底的高度h3的变化标注;对于相同的刻度变化(1cm),①对应的质量变化________②对应的质量变化(选填“>”、“=”或“<”)。(标注过程中杯子始终漂浮)
12.如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置,请根据图示回答下列问题。
(1)图②中圆柱体受到的浮力的大小为__________N;
(2)②→③的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明浮力的大小与__________有关;
(3)通过对图①④⑤的探究,说明浮力大小与__________有关;
(4)在图⑥中画出圆柱体①→④的过程中的拉力F与水深度h的大致关系图像;__________
(5)图⑤中圆柱体排开液体的重力为__________N;
(6)由图中数据可知,圆柱体的密度是__________kg/m3。(g取10N/kg)
13.实验小组的同学利用弹簧测力计、金属块、溢水杯、水和小桶等器材,按照如图所示的实验进行操作,探究浮力的有关问题。
(1)比较 B、C、D三次实验,可得出结论:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力___________;
(2)比较___________(填字母)三次实验,可得出结论:物体所受浮力的大小与其浸没在液体中的深度无关;
(3)综合分析实验数据,可得出结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体___________;
(4)根据实验数据可计算出该金属块的体积是___________m3;()
(5)若实验结束整理器材时,发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2N刻度线处,则以上实验所测浮力大小的数据是___________(填“准确”或“不准确”)的。
14.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)弹簧测力计在使用之前应该在________(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为________ N,分析比较图甲、乙、丙三次实验,得出浮力大小与深度有关的结论,有同学指出这个结论不可靠,原因是________;
(3)分析比较图甲、丁、戊三次实验,可知在物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力________(选填“越大”或“越小”);
(4)若换用圆锥体来进行以上实验,所得的实验结论________(选填“相同”或“不同”);
(5)将物体缓慢浸入水中的过程中,下图中能正确反映物体接触容器底之前,弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图像是________(填字母)。
A. B.
C. D.
15.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,同学们提出了下列4种猜想:
猜想1:浮力大小与液体的密度有关;
猜想2:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
猜想3:浮力大小与物体的形状有关;
猜想4:浮力大小与物体所受的重力有关。
(1)如图1所示,小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下端,使它浸在液体中的体积逐渐增大,观察到弹簧测力计的示数逐渐减小,此实验说明猜想______是正确的。
(2)如图2所示,小明将同一石块分别浸没在水和盐水中,此实验为了验证猜想______。在实验中,观察到石块浸没在水中静止时弹簧测力计的示数大,则说明石块在水中受到的浮力______(选填“大”或“小”)。
(3)为了验证猜想3,他找来薄铁片,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______(选填“大于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力;
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:______。
(4)为了验证猜想4,小明将重力相同而体积不同的铁块和铝块浸没在水中,观察到所受浮力大小不相等,由此得出结论:浮力的大小与物体的重力无关,请指出他的实验方法的错误:①______;②______。
(5)如图3所示,将装置放在电子秤上,把浸没的物体缓慢下沉(物体未碰到烧杯底部),电子秤的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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《期末实验专题复习--探究影响浮力大小的因素-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期》参考答案
1. C 1.4 无关 a﹑b﹑c 越大 没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)[1]木头漂在水面,铁钉沉在水底,物体的密度不同,可以提出的猜想是浮力的大小与物体的密度有关;轮船从长江驶入大海,船身会上浮,液体的密度不同,可以提出的猜想是浮力的大小与液体密度有关,从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻,排开液体的体积不同,可以提出的猜想是浮力的大小与物体排开液体的体积有关。故选填C。
(2)[2]序号b中物体P所受浮力大小为
(3)[3]a、c、d三次实验中,浸没的深度不同,弹簧测力计的示数相同,说明物体受到的浮力也相同,因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关。
[4]要得出浮力大小与物体排开液体的体积有关的结论,应控制液体的密度相同,改变排开液体的体积不同,所以应分析a、b、c或a、b、d三次实验。
[5]由图可知,a、d、e三次实验中,物体排开液体的体积一定,物体在盐水中受到的浮力较大,故浮力大小与液体的密度有关,且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。
(4)[6]探究浮力的大小与物体的形状有关,应控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体的形状,图中排开液体的体积不同,所以,这个结论不可靠。
2. 将A浸没在酒精中,上表面与液面齐平(不碰容器),读出测力计示数F并记录
G/N
F/N
未控制物体排开液体的体积不变 第一次将A块竖放,使液面到达ab线,第二次将A块横放,使液面到达cd线。(或A浸没在不同深度处也可)
【详解】(1)③[1]在“探究浮力大小与液体的密度是否有关”的实验中,需要保持物体浸入液体的体积不变,改变液体的密度,因此测量完物体浸在水中的浮力后,需换用不同的液体多次实验,实验步骤为:将A浸没在酒精中,上表面与液面齐平(不碰容器),读出测力计示数F并记录。
④[2]利用称重法计算出浮力大小,即
(2)[3]实验过程中需要记录物体的重力,所用液体的密度或液体种类,物体浸入液体后测力计的拉力,还需加算出浮力,数据记录表格如下
G/N
F/N
(3)[4][5]探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关,需要控制小铁块浸入液体的体积相同,改变小铁块进入的深度;小利用上图分别测量了铁块A在盐水中不同深度时所受到的拉力大小,图中信息反映出该实验存在的问题是没有控制小铁块浸入液体的体积相同,改进措施为:第一次将A块竖放,使液面到达ab线,第二次将A块横放,使液面到达cd线。(或A浸没在不同深度处)
3. 2.4 物体排开液体的体积 丙、丁 200
【详解】(1)[1]由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,即金属块的重力为4.8N;根据称重法,金属块浸没在盐水中时,受到的浮力为
(2)[2]分析乙、丙两图知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法测浮力知,浮力不同,说明浮力与物体排开液体的体积有关。
(3)[3]要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度的关系,根据控制变量法可知,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,图丙、丁符合题意。
(4)[4]金属块浸没在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可得,金属块的体积为
4. 2 a、b、c 液体密度 无关 体积相同、密度不同的金属块
【详解】(1)[1]由题意可得,金属块的重力为4.8N,浸没在水中时测力计的拉力为2.8N,则金属块浸没在水中时所受的浮力为
(2)[2]由上述分析可得,b步骤中金属块所受的浮力为
1.4N小于2N,所以对a、b、c三个实验步骤分析可得,在同种液体中,排开液体体积越大,浮力越大。
[3]由上述分析可得,e步骤中金属块所受的浮力为
盐水的密度比水大,所以,分析实验步骤 a、d、e 可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,所受浮力越大。
[4]由题意可得,c和d步骤中,测力计的示数相同,即其所受浮力大小相同,故分析实验步骤 a、c、d 可知,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。
(3)[5]根据单一变量原则,想探究浮力大小是否与物体密度的关系,需要保证物体的体积相同,所以还需要添加体积相同、密度不同的金属块。
(4)[6]由上述分析及可得,物体浸没水中时有
联立可得
5.(1)调零
(2)④
(3)物块接触容器底使得拉力减小,不能测量浮力
(4) 小于 没有控制排开液体的体积相等 将弯成“碗状”铁片浸没水中
【详解】(1)本实验用测力计测重力,物体在水中时的拉力,即在竖直方向使用测力计,故需在竖直方向调零。
(2)根据浮力与液体密度和排开液体的体积有关,而验证猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关,改变液体的密度大小,必须控制排开液体的体积不变,故选④⑥对比。
(3)根据称重法测量浮力时,物体不能接触容器底,而图⑤中物体接触容器底,容器底部对物体有支持力,使得物体受到的拉力减小,此时物体受到的浮力大于物体的重力与拉力之差,则不能测得浮力大小。
(4)[1]步骤③中弯成“碗状”再放入水中,铁片漂浮在水面上,相当于制成空心增大排开液体的体积,由得,“碗状”铁片受到的浮力大。
[2][3]实验中改变了铁块的形状与排开水的体积,实验过程中没有控制排开液体的体积相等,导致结论出错;实验中应将将弯成“碗状”铁片浸没水中,使两铁片排开水的体积相等。
6.(1)1
(2)无关
(3)有关
(4)浮力
(5)
【详解】(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为
(2)由A、C、D可知,液体的密度相同,液体排开水的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据可知,物体所受的浮力相同,故浮力与物体浸没的深度无关。
(3)由A、D、E可知,液体的密度不同,液体排开水的体积相同,弹簧测力计的示数不同,根据可知,物体所受的浮力不相同,浮力与液体的密度有关。
(4)根据阿基米德原理可知,浮力等于物体所排开液体所受的重力。
(5)[1]空玻璃杯漂浮在水面上,玻璃杯受到的浮力为
[2]向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与标记b相平,此时玻璃杯排开盐水的体积等于②中排开水的体积,玻璃杯和水的总质量为m2,此时装水的玻璃杯在盐水中所受的浮力为②
空玻璃杯在水中受到的浮力为①
联立①②可知,盐水的密度为。
7.(1)1
(2)无
(3)C
(4) 4×103 1.2×103
【详解】(1)根据称重法,由1A图、1D图得,物体浸没在水中所受的浮力为
(2)从图中A、C、D可得出,物体浸没在水中不同深度,根据称重法可知,物体受到的浮力相同,说明浸没在液体中的物体所受浮力的大小与浸没深度无关。
(3)用测力计吊着物体缓慢浸入水中,从物体底面接触水面开始,到刚浸没在水中的过程中,物体排开液体的体积逐渐变大,受到浮力变大,从开始浸没在水到物体底面与容器底部刚好接触的过程中,排开液体的体积不变,受到的浮力大小不变,故能正确表示物体所受浮力与物体底面浸入水中深度关系的图象是图2中的C。
(4)[1]由阿基米德原理可得:……①
物体的重力为4N,根据可得:……②
浸没时,联立①②解得
[2]图1E中,物体对容器底部压力刚好为零,,即
由阿基米德原理可知……①
由上一问可知:……②
①÷②得液体的密度为
8.(1)调零
(2)0.40
(3) 不变 无关
(4) 不同 对比实验,当浸没体积相同时,浮力大小相同 A
【详解】(1)弹簧测力计使用前需要让指针指在零刻度线处,故需要调零。
(2)二次称重法的浮力大小为
(3)通过图乙可知,深度不同,浮力大小不变;故物体浸没在液体中所受浮力与深度无关。
(4)横向放置与竖立放置底面积不同,故在液体的体积相同时,在水中的深度不同;
对比实验甲可知,当时,;当时,,故可知虽然浸在液体中的深度不同,但当浸在液体中的体积相同时,浮力大小相同;
图丁中两物体同时以相同速度缓慢匀速下降,则A比B先入水,比B后浸没,故A的传感器的示数比B的先变小,浸没时传感器的示数不变的时间在B之后,故选A。
9.(1)
(2)
(3) 不正确 没有控制物块排开液体的体积相同
(4)C、D
(5) 密度 相等 浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关
【详解】(1)根据称重法可得,物块在图B中受到的浮力
浮力的方向竖直向上,作用点在物块重心,过重心画一条带箭头的竖直向上的线段,标明。如图所示:
(2)由图A、D可知,物块浸没在水中时受到的浮力
根据,可得物块体积
由图A、E可知,物块浸没在液体中时受到的浮力
再根据,可得液体密度
(3)[1][2]要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物块排开液体的体积相同,而B、E两次实验中物块排开液体的体积不同,所以不能得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论。
(4)探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系时,需要控制液体密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸没的深度,由C、D两次实验可知,液体都是水,物块都浸没,只是深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,所以由C、D两次实验可得出该结论。
(5)[1]要探究浮力大小与物体密度的关系,应选取体积相同、密度不同的物体A和B分别浸没在水中。
[2][3]物体A受到的浮力
由图乙可知,测力计的分度值为0.2N,物体B浸没在水中时弹簧测力计示数为,物体B受到的浮力
所以物体A所受的浮力与物体B所受的浮力相等,可得出浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关的结论。
10.(1) 竖直 4.4 2.5 A、B、C 液体密度
(2) B
【详解】(1)[1]弹簧测力计在竖直方向上测量力的大小,故应在竖直方向上调零。
[2]由图可知,弹簧测力计的示数为4.4N。
[3]根据称重法可知,物体在C图中所受浮力为
[4]要想探究浮力大小与排开液体的体积是否有关,应控制液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,故应由图甲中的A、B、C可知。
[5]由图甲中的A、D、E可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,受到的浮力不同,故可知,浮力大小和液体的密度有关。
(2)[1]由图乙中A和D可知物体受到的浮力为
[2]由图乙中B和E可知,物体排开液体所受重力为
若
即
则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
[3] 多次测量取平均值是为了减小误差,为了使实验结论更具有普遍性,应换用其他液体多次实验,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.(1)③
(2) 1 相等
(3) ① 0.8
(4) 低于 4.5 <
【详解】(1)用手将空易拉罐按入水中时,浸入体积越大(即排开液体体积越大),手感觉越吃力,说明浮力增大。因此该实验支持猜想③。
(2) [1]物体A重力为4N,a图中弹簧测力计示数为3N,根据称重法测浮力可得物体A所受的浮力为
[2]B、C两个圆柱体,重力分别为4.5N和5N,同理可得B、C所受浮力均为1N,所以三者所受到的浮力大小相等。
(3) [1]a和d实验中,物体A分别浸没在水中和酒精中,弹簧测力计示数不同,物体A所受浮力不同,说明浮力与液体密度有关,支持猜想①。
[2]物体A浸没在水中时浮力为1N;d图中弹簧测力计示数为3.2N,则在另外一种液体中受到的浮力大小为0.8N,物体在两种液体中都是浸没状态,排开液体的体积相等,由得
解得
(4)[1]刚开始物体在塑料杯中时,塑料杯漂浮,塑料杯受到的浮力等于塑料杯的重力加上物体的重力。将物体从塑料杯中取出,轻放入水槽中物体沉底,塑料杯还是漂浮的,物体受到的浮力变小,由可知物体和塑料杯排开液体的液体体积减小,所以液面下降。
[2]当在杯中放入待测物体时,塑料杯仍漂浮,水面上升了2cm,可得放入物体后塑料杯多排开的液体体积是
塑料杯还漂浮,增加的浮力即为物体的重力,即
物体的质量
物体的密度
[3]因为水槽的底面积为,柱形塑料杯的底面积为,所以塑料杯周围水的底面积为
塑料杯的底面积小于其周围水的底面积,因为所以当变化相同的刻度时,第二种标注方式的体积变化大于第一种的,再由可知,第二种标注对应物体受到的浮力大于第一种标注对应的浮力,即①对应的质量变化小于②对应的质量变化。
12. 0.6 物体排开液体的体积 液体的密度 1.1 3.2×103
【详解】(1)[1]由图①可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,即物体的重力为3.2N,据图②可知物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为2.6N,则物体受到的浮力为
F浮=G﹣F1=3.2N﹣2.6N=0.6N
(2)[2]物体从位置①→②→③的过程中,物体进入水的体积不同;因此,根据F浮=G﹣F拉,发现浮力在变大,即浮力与排开液体的体积有关。
(3)[3]比较实验步骤①④⑤知物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,根据F浮=G﹣F拉可知浮力改变了,即浮力与液体的密度有关。
(4)[4]在完全浸没前,随着深度的增加,根据称量法F浮=G﹣F拉知,拉力逐渐减小,当物体浸没后,深度增加,拉力不变,如图所示:
(5)[5]由图①⑤中测量数据可知,圆柱体排开液体的重力为
G排=F浮=G﹣F拉=3.2N﹣2.1N=1.1N
(6)[6]由①可知物体受到的重力为3.2N;图①③可知,圆柱体浸没时弹簧测力计的示数F2=2.2N,则物体受到的浮力
F浮′=G﹣F2=3.2N﹣2.2N=1N
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,则有
13.(1)越大
(2)B、D、E
(3)排开的液体所受的重力
(4)1×10-4
(5)准确
【详解】(1)比较B、C、D三次实验,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力大小不同,图D中物体排开水的体积最大,弹簧测力计的示数最小,由称重法可知浮力最大,可以得到当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
(2)探究物体所受浮力的大小与其浸没在液体中的深度的关系,保持液体的密度和排开液体的体积相同,深度不同,比较B、D、E三次实验。
(3)由图BE可知,金属块受到的浮力F浮=G-FE=2.7N-1.7N=1N
由图AF可知,金属块排开液体的重力G排=GF-GA=1.4N-1.0N=1N
可以得到F浮= G排,所以浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
(4)金属块的体积
(5)如果实验前忘记调零,弹簧测力计指针位于0.2N处,则测量出相关的量都偏大;根据F浮=G-F,因公式中的G和F,测量值都偏大0.2N,故差值不变,即求出的浮力大小不变,即求出的浮力大小不变,数据仍然准确。
14. 竖直 2.8 没有控制圆柱体浸在水中的体积相同 越大 相同 D
【详解】(1)[1]因实验时在竖直方向上使用弹簧测力计,则弹簧测力计在使用之前应该在竖直方向调零。
(2)[2]由甲图可知,圆柱体的重力G=4.8N,由丙图可知,圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数F=2N,则圆柱体受到的浮力
F浮=G−F=4.8N−2N=2.8N[3]探究浮力大小与深度的关系时,应控制排开液体的密度和排开液体的体积相同,只改变物体在液体中的深度。而图甲、乙、丙中,圆柱体排开水的体积不同,因此,由甲、乙、丙三次实验得出浮力大小与深度有关的结论是不可靠的。
(3)[4]分析比较图甲、丁、戊三次实验可知,在物体浸在液体中的体积一定时,液体密度越大,弹簧测力计的示数越小,物体受到的浮力越大。
(4)[5]若换用圆锥体来进行以上实验,所得的实验结论相同,因为浮力大小与物体的形状无关。
(5)[6]物体接触容器底之前,物体部分浸入水中越深,受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小;当物体浸没后,物体深度增加时浮力不变化,弹簧测力计的示数也不变,故能正确反映F与h关系的图像是D。
15. 2 1 小 小于 没有控制排开液体的体积相同 没有控制物体浸入水中的体积相同 没有改变物体重力的大小 不变
【详解】(1)[1]如图1所示,固体浸在液体中的体积逐渐增大,观察到弹簧测力计的读数逐渐变小,根据称量法测浮力知道,固体受到的浮力逐渐增大,由此可说明:物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关,此实验说明了猜想2是正确的。
(2)[2]由图2所示,将同一块石头浸没在水和盐水中,石块排开液体的体积相同而液体密度不同,可以探究浮力与液体密度的关系,由此可知,这是为了验证猜想1。
[3]根据称重法知,物体浸入液体时受到的浮力
F浮=G-F
物体的重力G一定,测力计示数F越小,物体受到的浮力F浮越大;在图2所示实验中,观察到石块浸没在水中静止时弹簧测力计的示数大,则说明石块在水中所受浮力小。
(3)①[4]质量相同的物体在水中漂浮时,浮力等于重力;在水中下沉时,浮力小于重力;所以第一次受到的浮力要小于第二次受到的浮力。
②[5]本探究实验把铁片弯成“碗状”,改变了形状,虽然都是水,但两次排开液体的体积不同,所以得出结论是不正确的,即:他只关注了铁片形状的改变,忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
(4)[6][7]要想探究浮力大小是否与物体的重力有关,需要控制物体排开液体的体积相同、液体的密度相同而物体的重力不同,所以选用体积相同的铁块和铝块,将它们浸没在水中,比较浮力的大小;所以他的实验方法的错误是:①没有控制物体浸入水中的体积相同;②没有改变物体重力的大小。
(5)[8]电子秤的示数与整个装置的质量及物体所受拉力大小有关,把浸没的物体缓慢下沉的过程之中,其排开液体的体积不变,即所受浮力不变,物体受到的重力不变,则受到的拉力不变,受力情况没有发生变化,所以电子秤的示数不变。
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