期末实验专题复习-阿基米德原理--2025-2026学年北师大版物理八年级下册
2026-06-27
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第六节 浮力,第七节 物体的浮沉条件及其应用 |
| 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 | 1.08 MB |
| 发布时间 | 2026-06-27 |
| 更新时间 | 2026-06-27 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58522979.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以15道实验题构建阿基米德原理完整探究体系,通过情境化实验设计整合浮力计算、影响因素分析及原理验证,突出科学探究与科学思维培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|浮力影响因素|6题(如1、4、10)|控制变量法应用、图像分析|从现象猜想(深度/排液体积)到实验验证,建立浮力与排液体积、液体密度的定量关系|
|原理验证|9题(如3、7、11)|称重法测浮力、排液重力测量|通过“物体重力-拉力=排液重力”核心逻辑,验证阿基米德原理普适性|
|误差分析|4题(如3、8、9)|实验操作评估(溢水杯未装满等)|分析操作对数据的影响,深化实验严谨性认知|
内容正文:
期末实验专题复习-阿基米德原理
1.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。
2.小华在家做家务时发现,将水面上的塑料盆向下按,塑料盆浸入水中的体积越大越费力,如图1。他思考后猜想:物体浸在水中受到浮力大小可能与排开水的体积有关。为了验证猜想,小华利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台、细线等器材进行实验探究(细线的质量和体积均忽略不计)。
(1)实验前,需要将弹簧测力计沿__________(选填“水平”或“竖直”)方向进行调零;
(2)调好弹簧测力计后,小华设计的实验装置如图2所示。在溢水杯中装满水,慢慢升高溢水杯,观察到物块浸入水中的体积增大时,弹簧测力计F1示数不断减小,说明小华的猜想是________(选填“正确”或“错误”)的。该过程中还能观察到弹簧测力计F2示数________(选填“变大”“变小”或“不变”),且弹簧测力计F1示数的变化量___________(选填“大于”小于”或“等于”)弹簧测力计F2示数的变化量;
(3)当物块浸没在水中时,如图3所示,继续升高溢水杯的高度,弹簧测力计F3示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。然后小华又将水更换为酒精重复进行实验,如图4,他这样做的目的是______(填选项);
A.多次实验,减小误差 B.多次实验,寻找普遍规律
(4)相对于课本上探究“影响浮力大小的因素”的实验装置,小华设计的实验装置具有的优点是______(填选项)。
A.弹簧测力计的示数就是物块所受浮力的大小
B.弹簧测力计固定、示数稳定,便于读数
3.某组同学利用如图器材和步骤验证“阿基米德原理”。
(1)如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图,通过图中__________两个步骤测出了石块的浮力;
(2)C、D两步骤可以算出小桶中水的重力,这个重力跟__________相等:
(3)为了减小实验误差,实验步骤的合理顺序应该是__________;
(4)以下实验过程中的操作,会影响验证结果的是__________。
a.图B中溢水杯内未盛满水
b.图D中小桶内有少量水
c.图B中石块未浸没在水中
4.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。
5.如图1所示,A、B、C、D、E是探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验过程中的五个情景。
(1)图1的实验,最佳顺序为________(用序号表示)。
(2)由________两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力,比较与可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
(3)图2是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得:该圆柱体物块的密度是________。
(4)小明和小红用图3的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图3甲所示),在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图3乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图3丙所示),记录下第三次的实验数据。(g取10N/kg)
测力计A/N
测力计B/N
电子秤/g
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0
540.00
①观察乙、丙两图可知物体在________图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的________更大。
②在整理数据时,小明和小红发现第三次实验中测力计B的示数记录不同,小明记的是0.62N,小红记的是0.42N,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断谁的记录是正确的,并说明理由:________。
6.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)图乙中物体受到的浮力是______N,通过实验可得到的结论是:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小等于它______;
(2)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口 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(3)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计;
(4)实验中所用物体的体积是______,密度是______;(,g取10N/kg)
(5)物体从刚接触水面到全部浸没在水中,水对溢水杯底的压强______(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
7.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)。
8.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,进行了下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,物体所受的浮力大小为_____N,根据序号_____这两步可计算出物体排开液体的重力大小。
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)物体排开的液体所受的重力。
(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”)。
9.巧巧利用实验室可清零的电子秤“探究浮力大小与排开液体重力的关系”,实验过程如下:
①用电子秤称量出不倒翁的质量,示数为48g,如图甲;
②将盛满水的溢水杯和空烧杯放在两个电子秤上,清零(即将被测物体放在电子秤上,按下清零按钮电子秤示数显示为零),如图乙;
③将不倒翁缓慢放入盛满水的溢水杯中,水从溢水杯流入空烧杯,不倒翁漂浮在水面,稳定后溢水杯下电子秤示数________(选填“变大”“变小”或“不变”),烧杯下电子秤示数为48g,如图丙;
④不倒翁漂浮时所受浮力________N;若溢水杯中未装满水,丙图中烧杯下电子秤示数________48g(选填“大于”“小于”或“等于”)。
10.某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关。
为验证猜想,小组同学用弹簧测力计、金属块、烧杯、水、某种液体(密度小于水)等器材进行探究,实验步骤如图所示;
(1)写出能够支持猜想②的一个生活现象_________;
(2)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是_________N;
(3)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,猜想①是_________(选填“正确”或“错误”)的。分析实验步骤_________(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、c、e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________;
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出金属块的体积为_________m³,液体的密度为__________kg/m³。
11.如图1所示,A、B、C、D、E是探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验过程中的五个图景。
(1)由______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力,由______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时排开水所受到的重力。比较与可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力大小______(选填“相等”“不相等”或“无法判断”);
(2)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.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(3)如图2所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像:分析图像可得:在物块浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”);浸没后,h继续增大时,物块受到的浮力为______N。该圆柱体物块的密度是______。若将该圆柱体浸没于另一种液体中时弹簧测力计示数变为2.7N,则这种液体的密度为______。
12.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明根据生活经验,提出了浮力的大小可能与下列因素有关的猜想:①与物体排开液体的体积有关;②与液体的密度有关。
(1)分析_________三次实验可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。计算物体P的密度为____kg/m3;盐水的密度为_____kg/m3;
(3)另一小组的小强提出猜想:浮力大小跟物体浸没在水中的深度有关,进行了以下探究。实验器材有:盛有适量水的大烧杯、符合要求的弹簧测力计、拴好细线的实心铁块等;下面是小强设计的部分实验步骤,请你把实验步骤补充完整。
①将拴好细线的实心铁块挂在弹簧测力计下静止,测出铁块的_______并记录;(填写物理量及其符号)
②用弹簧测力计吊着铁块,使其浸没在大烧杯内的水中深度h1处,且不接触容器,读取弹簧测力计的示数,并记录h1、;
③_____________;
④通过实验验证小强的猜想是_________的。(填“正确”或“错误”)
13.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。探究过程及有关数据如图所示。
(1)金属块浸没在水中所受的浮力是______N;
(2)观察A、B、C、D四个图可得出金属块受到的浮力大小与______有关;
(3)观察A图和E图物体浸没在煤油中后,容器对桌面的压力增大______N;
(4)小明还想在实验室中验证阿基米德原理
①方案一,小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知,石块浸没在水中受到的浮力,排开水的重力______N,发现,造成这种结果的原因不可能是______(填字母);
A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
②方案二,如图乙,小明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。当小明逐渐调高升降台,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______(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从的示数变化量,而证明了。
14.小明做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验,相关操作如图所示,已知:。
(1)物体浸没在水中时受到的浮力为_________N;
(2)由图A、B、C所示实验步骤可得出结论:物体受到的浮力大小与__________有关;
(3)由图__________所示3个实验步骤可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)由图A、D、E所示实验步骤可得出结论:同一物体浸没在不同液体中时,液体密度_________则物体受到的浮力越小;
(5)小明继续利用图F所示装置进行浮力的研究。当逐渐调高升降台时,弹簧测力计甲的示数减小,乙的示数增大,若弹簧测力计甲示数的减小量等于乙示数的增大量,则可证明:物体受到的浮力等于_________;
(6)实验发现弹簧测力计甲示数的减小量大于乙示数的增大量,原因可能是____________(写1条即可)。
15.小兴想探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力有什么关系。
(1)小兴所探究的问题的自变量是______。
(2)他用调好的弹簧测力计、溢水杯、小桶、金属块、细线、水、酒精、煤油等器材进行了实验,实验步骤如下:
①按照图甲、乙所示,测出空桶所受的重力 G桶后,将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方;再用弹簧测力计测出金属块所受的重力 G0,并将 G桶 、G0的值记入表格。
②按照图丙、丁所示,将金属块浸没在水中,静止时,读出弹簧测力计的示数 F,再测出桶和溢出水的总重力 G总,并将 F、G总 的值记入表格。
③将溢水杯中装满______,仿照步骤② ,将对应的数据记入表格。
④仿照步骤③再做 1 次,记录对应的数据。
⑤依据 F浮= ______,G 排=G总-G桶,计算出 F浮 、G排 的值记入表格。
⑥比较 F浮与 G排 的大小,得出实验结论。
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学年北师大版物理八年级下册》参考答案
1.(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。
2. 竖直 正确 变大 等于 不变 B B
【详解】(1)[1]在使用弹簧测力计之前,我们需要对其进行调零,以确保测量的准确性。由于弹簧测力计是用来测量竖直方向上力的工具,因此我们需要将其沿竖直方向进行调零。
(2)[2]根据小华的实验设计,当物块浸入水中的体积增大时,弹簧测力计F1的示数不断减小。这是因为物块受到的浮力随着排开水体积的增大而增大,这说明小华的猜想是正确的,即物体浸在水中受到的浮力大小与排开水的体积有关。
[3]同时,由于物块排开的水被收集在小桶中,所以小桶受到的重力(即弹簧测力计F2的示数)会随着排开水体积的增大而增大,即F2示数变大。
[4]另外,由于浮力等于物块在空气中的重力减去在水中的拉力,即
F浮=G−F1且浮力也等于排开水的重力即
F浮=G排=F2所以弹簧测力计F1示数的变化量等于弹簧测力计F2示数的变化量。
(3)[5]当物块完全浸没在水中后,无论继续升高溢水杯的高度还是降低,物块排开水的体积都不再改变,因此物块受到的浮力也不再改变。所以,弹簧测力计F3的示数将保持不变。
[6]小华又将水更换为酒精重复进行实验的目的是为了通过比较不同液体中物块受到的浮力大小,寻找普遍规律而进行的多次实验。
故选B。
(4)[7]小华设计的实验装置具有一些优点。其中,弹簧测力计被固定在铁架台上,这使得示数更加稳定,便于我们准确读数。因为弹簧测力计F1的示数并不是物块所受浮力的大小,而是物块在空气中的重力减去在水中的拉力。要得到浮力的大小,我们需要用物块在空气中的重力减去在水中的拉力,即F浮=G−F1。
故选B。
3. A、B 浮力 DABC a
【详解】(1)[1]物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数,由A和B两个步骤就可以测出浮力。
(2)[2]C、D两步用小桶和水的总重力减去空桶重力,可以算出小桶中水的重力,这个重力跟物体受到的浮力相等。
(3)[3]为了减小实验误差,实验步骤的合理顺序应该是先测空桶的重力,再测石块的重力,然后将石块放入溢水杯中,最后测桶和水的总重力,即DABC。
(4)[4]若图B中溢水杯内未盛满水,则浸入液体的物体溢出的水将偏少,因此会影响验证结果,故a符合题意;若图D小桶中有少量水,因它不影响浸入液体的物体排出液体的多少,即不影响FC和FD的差值,所以不会影响验证结果,故b不符合题意;若图B中石块未浸没水中,不会影响验证结果,阿基米德原理对所有浸入液体的物体所受浮力都适用,故c不符合题意。故选a。
4.(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。
5. DABCE AC 丙 体积 小明的记录是正确的,理由是:第三次电子秤的示数为 ,所以即第三次弹簧测力计的示数为0.62N。由此计算可知小明的记录正确。
【详解】(1)[1]探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,需要测出浮力的大小和排开的液体的重力,所以合理的顺序是:DABCE。
(2)[2],所以通过AC两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力。
(3)[3]由图像可知,,当物体完全浸没时弹簧测力计的示数为,所以,由可得
(4)[4][5]因为浮力与液体密度、排开液体的体积有关,所以观察乙、丙两图可知物体在丙图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的体积更大。
[6]略。
6. 1 排开液体所受的重力 A 乙 保持不变
【详解】(1)[1]由图甲可知,物体的重力为2N,图乙中测力计的示数为1N,即拉力为1N,则浮力为
由丙丁可知,排开液体的重力为
故可得浸没在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开液体受到的重力。
(2)[3]A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,会导致测得的排开液体所受的重力偏小,测得的浮力与排开液体所受的重力不相等,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体受到的浮力减小,排开液体受到的重力减小,浮力仍与排开液体所受的重力相等,故B不符合题意。
故选A。
(3)[4]物体漂浮时,浮力等于重力,所以图乙步骤中不需要弹簧测力计。
(4)[5]物体完全浸没时,排开液体的体积等于物体的体积,故物体的体积为
[6]物体的密度
(5)[7]物体从刚接触水面到全部浸没在水中,物体在水中的体积等于排开水的体积,所以溢水杯中的水的高度不变,由可知,水对溢水杯底的压强不变。
7.(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。
8.(1) 0.5 ①④
(2)等于
(3)偏小
【详解】(1)[1]由实验②可知,物体的重力为2N,由③可知物体浸在液体中弹簧测力计的示数为1.5N,则物体受到的浮力为
[2]由④可知,溢出的液体和小桶的总重为1N,由①知,小桶重为0.5N,则溢出液体的重力为
(2)通过比较实验数据发现
即浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
(3)若最开始溢水杯中液体没有装满,则物体刚开始排开的水不会向外溢出,导致测得排开水的重力会偏小。
9. 不变 0.48 小于
【详解】③[1]由图丙可知,不倒翁漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,不倒翁受到的浮力等于不倒翁自身的重力,根据阿基米德原理可知,不倒翁受到浮力等于排开水受到的重力,所以不倒翁的重力等于不倒翁排开水受到的重力,即盛满水的溢水杯中放入不倒翁的重力等于不倒翁排开水的重力,所以电子秤在放入不倒翁前后,示数保持不变。
④[2]由图可知,不倒翁漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,不倒翁受到的浮力为
F浮=G物=m物g=48×10-3kg×10N/kg=0.48N
[3]根据阿基米德原理可知,不倒翁受到浮力等于排开水受到的重力,所以不倒翁的重力等于不倒翁排开水受到的重力,即盛满水的溢水杯中放入不倒翁的重力等于不倒翁排开水的重力,若溢水杯中未装满水,丙图中烧杯下电子秤示数小于48g。
10.(1)我们在水中走动时,越到深处,脚底感觉到的压力越小
(2)0.5
(3) 错误 a、b、c 越大
(4) 5×10⁻⁵ 0.8×10³
【详解】(1)我们在水中走动时,越到深处,脚底感觉到的压力越小可以支持猜想②浮力与与物体排开液体的体积有关。
(2)由a、c实验可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
(3)[1]分析实验步骤a、c、d可知,排开液体的体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,浮力相同,同种液体中,猜想①是错误的。
[2]需要得出在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大结论,需要控制液体的种类相同,排开液体的体积不同,且还需要能够求出浮力,故选择a、b、c三次实验。
[3]分析实验步骤a、c、e可知,排开液体的体积相同,液体的密度变小,弹簧测力计的示数比较大,说明此时物体所受的浮力减小,故结论为在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力大。
(4)[1]金属块的体积为
[2]液体的密度为
11. A、C D、E 相等 A 变小 1.2 3.5
【详解】(1)[1][2][3]根据称重法可知,需要测量的物理量:物体的重力、物体浸没在水中时测力计的拉力,即A、C两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力;由可知,需要测量的物理量是:小桶的重力、物体排开的水和小桶的总重力,即D、E两图可得:由上数据分析:浸在液体中的物体受到液体的浮力大小等于物体排开液体的重力,这就是著名的阿基米德原理。
(2)[4]为了得到更普遍的结论,可以用原来的方案将水换成酒精进行实验,或者将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,由此可以得到普遍规律,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)[5]根据图像可知,在物块浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数变小。
[6][7]由图2知,物体的重力为
物体全部浸没后弹簧测力计的示数为3N,物体受到浮力
圆柱体物块浸没在水中时
圆柱体的密度
[8]根据题意可知,物体全部浸没液体后弹簧测力计的示数为2.7N,物体受到浮力
在两种液体中,圆柱体都是浸没,则排开液体的体积都相等且等于圆柱体的体积,即
代入公式可得
这种液体的密度为
12.(1)ABC
(2) 2.4×103 1.2×103
(3) 重力G 用弹簧测力计吊着铁块,使其浸没在大烧杯内的水中深度h2处,且不接触容器,读取弹簧测力计的示数,并记录h1、 错误
【详解】(1)分析ABC三次实验可知,物体浸在同种液体中的体积不同时,弹簧测力计的示数不同,说明浮力不同,即浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[1]由图A可知,物体的重力为4.8N,故物体的质量为
由图AC可知,物体浸没在水中受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为
[2]由图AD可知,物体浸没在盐水中受到的浮力为
盐水的密度为
(3)[1]要探究浮力大小跟物体浸没在水中的深度是否有关,需要测出浮力大小,而要测浮力,根据称重法可知,需要先测出物体的重力G,故①中应将拴好细线的实心铁块挂在弹簧测力计下静止,测出铁块的重力G并记录。
[2] 根据控制变量法可知,实验中需要控制液体密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸没在水中的深度,因此实验步骤应为用弹簧测力计吊着铁块,使其浸没在大烧杯内的水中深度h2处,且不接触容器,读取弹簧测力计的示数,并记录h2、。根据称重法求出两次的浮力,若,则说明浸没在水中的物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度无关,若,则说明浸没在水中的物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度有关。
[3]浸在液体中的物体受到浮力的与物体浸在液体中的深度无关,故通过实验验证小强的猜想是错误的。
13. 4 排开液体体积 3.2 0.4 A 减小 等于
【详解】(1)[1]由图A可知,金属块的重力G=10N,由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′=6N,则金属块浸没在水中所受的浮力为
(2)[2]由A、B、C、D四个图可知,金属块排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(3)[3]观察A图和E图,物体浸没在煤油中后,容器对桌面增大的压力等于物体的重力减去拉力,即
(4)[4]空小桶的重力F2=0.5N,空小桶和排开水的总重力F4=0.9N,则排开水的重力
[5]A.若弹簧测力计都没有校零,那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力与排开水的重力大小应不变,故A不可能,符合题意;
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测的F3偏小,则利用F浮=F1-F3偏大,所以B有可能,不符合题意。
故选A。
[6]如图乙,小明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A的示数减小。
[7]又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计B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A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等,从而证明了。
14. 1 排开液体的体积 ACD 越小 排开液体受到的重力 物体碰到了溢水杯底部
【详解】(1)[1]由图A可知,物体的重力为4N,由图C可知,物体完全浸没时,拉力为3N,则浮力为
(2)[2]由图ABC可知,物体排开水的体积越大,测力计示数越小,说明物体受到的浮力越大,故可得:在液体密度一定时,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[3]由图ACD可知,物体在水下的深度不同,但测力计示数相同,说明物体受到的浮力相同,故可得:浮力大小与物体浸没的深度无关。
(4)[4]由图ADE可知,物体排开液体的体积相同,酒精的密度小于水,物体在酒精中受到的拉力更大,即物体受到的浮力更小,故可得:在物体排开液体体积一定时,液体密度越小,物体受到的浮力越小。
(5)[5]弹簧测力计甲的示数减小量,即为浮力的增大量,乙示数的增大量,即为排开液体重力的增大量,弹簧测力计甲示数的减小量等于乙示数的增大量,即说明物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力。
(6)[6]实验时若物体碰到了溢水杯底部,拉力的减小量等于浮力变化量加溢水杯给物体的支持力,所以发现弹簧测力计甲示数的减小量大于乙示数的增大量。
15.(1)排开液体的重力
(2) 酒精
【详解】(1)实验探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与其排开液体的重力的关系,自变量是排开液体的重力。
(2)将溢水杯中装满酒精,仿照步骤②,将金属块浸没在酒精中,金属块静止时, 读出弹簧测力计的示数,再测出小桶和溢出酒精的总重力。
根据称重法测浮力,金属块浸没在水中时所受浮力
答案第1页,共2页
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