期末实验专题复习--阿基米德原理2025-2026学年沪粤版物理八年级下册
2026-06-29
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 9.2 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 | 1.47 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58560323.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全维度考查,以基础验证为起点,通过误差分析、拓展应用构建完整知识链,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|
|----|-----------|----------|----------|
|基础验证|1-2题|实验步骤排序、浮力与排开液体重力计算|从原理核心(F浮=G排)出发,通过称重法与排水法建立直接关联|
|误差分析|3-6题|溢水杯未装满、物体触底等操作对结果影响|在验证基础上,分析实验变量控制,深化科学论证能力|
|拓展应用|7-15题|结合密度计算、浮力影响因素(排开体积、液体密度)、实际模型(挖泥船)|从原理应用到定量计算,延伸至影响因素探究,形成“概念-验证-应用-拓展”逻辑闭环|
内容正文:
期末实验专题复习--阿基米德原理
1.下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景。
(1)实验中所用的金属块重___________N;
(2)在情景图B中存在的错误是___________;
(3)纠正错误后,继续实验,由情景BC可知,金属块受到的浮力___________N;
(4)由情景AD可知,金属块排开水的重力___________N;
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力___________物体排开水的重力。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
2.陶陶利用弹簧测力计、小石块、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)如图所示的四个实验步骤,最佳且合理的实验顺序是______(选填“A”或“B”);
A.丁、乙、甲、丙 B.乙、甲、丙、丁
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为_____N,测出排开液体的重力为_____N。由此可初步得出浸在液体中的物体所受浮力的大小与它排开液体所受重力的关系;
(3)根据实验数据,还可得出石块的密度为_____;
(4)若在甲步骤中小石块触碰到了溢水杯底部,其他步骤无误,会得到物体所受的浮力_____它排开液体所受的重力的结论(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)在完成以上实验后,陶陶想到了一个如图所示的改进方法,实验步骤如下:
①如图A所示,将一个干燥的小桶与待测石块用棉线(质量忽略不计)连起来,一起挂在弹簧测力计下,读出示数为;
②如图B所示,将石块缓慢的放入装满水的溢水杯中,同时用另一个杯子接取溢出的全部水,石块完全浸没后,弹簧测力计的示数为;
③如图C所示,将溢出的水全部倒入小桶中,此时弹簧测力计示数为;
④若等式_____成立,则石块受到的浮力等于它排开液体受到的重力;
⑤实验结束后,将A图中的石块取下,测出小桶的重力为,则石块的密度表达式为_____。(用、、、表示)
3.2024年9月19日全球最大、国内首艘双燃料动力系统的大型耙吸式挖泥船——“新海鲟”号正式交付使用。小明在参观期间表现出色,工程师送给小明一个“新海鲟”的模型,兴奋的小明回到学校,根据模型突发奇想,利用“新海鲟”号挖泥船模型验证阿基米德原理,小明设计了以下实验:
(1)他准备一个装满水的溢水杯,“新海鲟”号模型船,一个弹簧测力计,一个力传感器;
(2)甲图:用弹簧测力计测量空烧杯的重力;乙图:模型船在空气中的重力;丙图:将模型船放入溢水杯中,此时模型船受到的浮力为__________N,待水不溢出后,丁图:用弹簧测力计称出溢水杯和溢出水总重,则排开水的重力___________N;
(3)通过重复三次上述实验,对收集的数据进行分析总结得出___________(用(2)中所给物理量符号表示),这就是著名的阿基米德原理;
(4)聪明的小明利用力传感器和电脑(图中未画出)组装好了戊图所示的实验装置,力传感器下方安装有轻质伸缩组件,可以匀速向下缓慢伸长,把漂浮的模型船(不进水、不吸水)向下压入水中,电脑每隔0.1s收集力传感器的示数,并自动绘制出了已图所示的压力随时间变化的图像。在之内,模型船受到的浮力___________(填变化情况),10s后,压力传感器的示数不变的原因是___________,此时,此时模型船受到的浮力为____________。
4.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
5.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、、、,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为______,测得铁球排开水所受的重力表达式为______(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大于铁球排开的水所受重力,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)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,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,则______(选填“>”“=”或“<”)。
6.某物理兴趣小组的同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验。
(1)为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是________;
A.①②③④ B.④②①③ C.④①②③
(2)在实验步骤②中,如果增大物体浸没在液体中的深度时,弹簧测力计示数会________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)在实验中,排除测量误差因素的影响,兴趣小组发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力,实验操作中可能造成这种结果的原因是________。
A.图①中烧杯内水面未到烧杯口 B.图④中小桶内有少量水
7.物理学习小组的同学利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是_________;
(2)由实验数据得出F浮_________G排(选填“>”、“<”或“=”),从而验证了阿基米德原理的正确性;
(3)小组的其他同学在图丁步骤时小石块没有完全浸没在水中,则他们得出的结论应该是F浮_________G排(选填“>”、“<”或“=”);
(4)图丁步骤中,当小石块浸没在液体更深处时(未接触溢水杯),弹簧测力计示数_________1.8N(选填“>”、“<”或“=”);
(5)如果换用木块来进行该实验,则图_________步骤中可不使用弹簧测力计;
(6)根据图中弹簧测力计示数可求出石块密度为_________kg/m3。(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)
8.红红和同学们探究阿基米德原理实验,其装置和操作如图所示。
(1)他们正确的实验步骤排序为___________;
(2)红红用弹簧测力计拉着石块逐渐浸入水中,她发现测力计示数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),则此时石块受到的浮力F浮=___________(用图中字母表示);
(3)石块排开液体的重力G排=___________(用图中字母表示);
(4)分析实验数据可得:F浮___________G排(选填“>”“<”或“=”);
(5)若某货轮满载时的排水量约为8×104t,则它满载时停靠在港口所受浮力约为___________N。当该货轮从长江口岸驶入大海时,其所受浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”),所以船身会___________(选填“上浮”或“下沉”)一些。
9.小雨同学按下图所示步骤探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图A所示,物体的重力为_____N;
(2)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与________有关;
(3)通过比较步骤__________,可以得出浮力大小与液体密度有关;
(4)用弹簧测力计拉着正方体物块,从其底部刚好接触水开始缓慢下降进入水中,直到快接触到杯底,能正确反映物块所受水的浮力F浮的大小与物体进入水中的深度h深关系的图像是_________(填字母)。
10.小明利用弹簧测力计、小物块、溢水杯等器材,设计如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。
(1)如图A用弹簧测力计测出小物块的重力,其中小物块的重力大小为_______ ,为减小测量误差并使操作更简便,最合理的操作步骤应该是________。
(2)把小物块浸没在盛满水的溢水杯中,小物块受到浮力大小为 _________ N。小物块排开水所受的重力可由__________ 两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它_________ 。
(4)如果溢水杯未装满水就进行实验,则所测数据F浮_______G排(选填“>”、“<”或“=”)。
(5)学习了浮力知识后,小明在综合实践活动中,用吸管制作了一个简易的密度计。
①他取来一根吸管并将其底端密封,将一定数量的小钢珠放入吸管内作为配重,使其能够竖直漂浮在液体中,他制作密度计的原理是物体漂浮在液面时,浮力_______(选填“>”、“<”或“=”)重力;
②如右图,将吸管先后放到甲、乙两种液体中,测得浸入的长度分别为H和h,已知H>h,用、分别表示甲和乙的密度,则_______ (选填“>”“<”或“=”)。
11.小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受重力大小的关系,如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。
(1)为了减小误差,合理的实验顺序是_________;
(2)按照合理的顺序进行实验,并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是、、、,如果关系式__________________(用字母表达)成立,即可验证阿基米德原理;
(3)若弹簧测力计在整个过程中都没有调零,则小明_________得出;(选填“能”或“不能”)
(4)若在步骤A中,水面未到达溢水杯的溢水口,则会导致本实验测量的_________;
(5)步骤A、B、C的测量操作均如图所示,但在步骤D中,当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数,则这操作_________(选填“会”或“不会”)影响实验结论。
12.小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计、实心圆柱体铜块、相同的大烧杯若干、水、密度未知的某种液体、细线等。
(1)在测量前,应将弹簧测力计在竖直方向上进行______。
(2)该铜块所受的重力为______N。
(3)小明按如图所示的实验顺序进行了探究,图C中实心铜块所受的浮力为______N。
(4)分析图A~E所示的实验,可以得出结论:物体所受浮力大小与______有关。
(5)分析______三个图的实验可得出结论:物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)用实验中测得的数据可计算出实心铜块的密度为______kg/m3。(,g取10N/kg)
(7)小明完成实验后认为,弹簧测力计和此铜块可以作为一个液体密度测量仪,当铜块浸没在某种液体中时受到的浮力为,铜块浸没在水中时受到的浮力为,该液体的密度_______(请用水的密度、、表示)。
13.小平想用弹簧测力计、物块、烧杯和水,探究“浮力的大小与哪些因素有关”,如图所示。(已知)
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力是___________N;
(2)由图中的甲、丙、丁三图可知,浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)由图甲、乙、丙三图可知,浮力大小与___________有关。
(4)物块的密度___________;戊中盐水密度___________。
14.如图甲所示,A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的五个实验步骤。
(1)通过______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中受到的浮力;通过______两步骤可得出物块排开水所受的重力;比较与可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
(2)如图乙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:当物块浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。刚浸没时圆柱体下底面受到水的压力为______N,该圆柱体物块的体积是______。圆柱体的密度为______。
15.小鸣用一块柱形合金材料在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验时,他将该合金块标注成4等份,进行了如图所示的实验。
(1)如图③所示,此时合金块有两格浸入水中,合金块所受的浮力F浮=___________N。
(2)由图①②③④可知,当液体密度一定时,物体所受浮力大小与___________有关。
(3)根据如图的①④⑤,可知浮力大小与物体浸没的深度___________(选填“有关”或“无关”)。
(4)整个柱形合金材料的体积为___________cm3,柱形合金材料的密度为___________ kg/m3。
(5)若先完成步骤④,再完成步骤①,则测得的浮力将___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(6)柱形合金材料在弹簧测力计下缓慢浸入水中(水足够深),在柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和柱体下降的高度h关系的图像是( )。
A. B. C. D.
(7)同组的小山利用电子秤、百香果、牙签和两个相同的烧杯测出了浓盐水的密度,实验过程如图所示,请将以下实验步骤补充完整:
①如图甲所示,在烧杯中倒入适量的水,用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1:
②如图乙所示,用牙签压百香果使其浸没在水中合适的位置,记录电子秤示数为m2;
③如图丙所示,往另一烧杯中倒入适量的浓盐水,用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3;
④如图丁所示,用牙签压百香果使其浸没在浓盐水中合适的位置,记录电子秤的示数为m4;
⑤根据以上测得的物理量,写出盐水密度的表达式为________(水的密度用ρ水表示)。
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学年沪粤版物理八年级下册》参考答案
1.(1)4
(2)溢水杯未注满水
(3)1
(4)1
(5)等于
【详解】(1)由图B可知,此时测力计的示数为4N,实验中的所用圆柱体的重力为4N。
(2)圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,所以,在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水。
(3)由图C可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数FC=3N,由称重法可得,圆柱受到的浮力为
(4)由图D可知,小桶和水的总重力G总=2N;由图A可知,空小桶的重力G桶=1N,则圆柱体排开水所受的重力为
(5)由(3)(4)可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力,即。
2. A 2 2 大于
【详解】(1)[1] 为了减小误差,在小桶接水前,应该先测量出其重力,测量小石块的重力也应当在放入水中之前,所以合理的实验顺序是丁、乙、甲、丙。
故选A。
(2)[2][3] 根据图甲、乙可知石块在空气中的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数,则根据称重法可知把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为
石块排开液体的重力为
(3)[4] 石块的体积为
则石块的密度为
(4)[5] 若在甲步骤中小石块触碰到了溢水杯底部,则甲中测力计示数会偏小,则所测浮力偏大,会得到物体所受的浮力大于它排开液体所受的重力的结论。
(5)[6] 根据称重法可知,从A到B测力计示数的减小量即为浮力的大小,所以C中将溢出的水全部倒入小桶中,若测力计示数回复到与A中测力计示数相同,即,说明石块受到的浮力等于它排开液体受到的重力。
[7] 因为小桶的重力为,则石块的重力为
根据称重法,石块浸没在水中时的浮力为
则石块的体积为
则石块的密度为
3. 2.6 2.6 G3-G1/ 逐渐增大 模型船已全部浸没在水中,排开水的体积不再变化 4.6
【详解】[1]由丙图知道,将模型船放入溢水杯中,弹簧测力计的示数是0,说明此时模型船受到的浮力与重力是一对平衡力,故此时模型船受到的浮力大小是乙图所示模型船在空气中的重力,即2.6N。
[2]由于用弹簧测力计称出溢水杯和溢出水总重,则排开水的重力。
[3]分析实验,可以得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力,即阿基米德原理。
[4]由戊图所示的实验装置知道,对传感器的压力、模型船受到的浮力和重力三力平衡;即,由已图图像知道,在之内,压力随时间增大而增大,所以在之内,模型船受到的浮力是逐渐增大的。
[5][6]10s后,模型船应已全部浸没在水中,排开水的体积不再变化,所以受到的浮力不再变化,此时模型船受到的浮力为。
4. 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。
5.(1)
(2)
(3)溢水杯中未装满水
(4)=
【详解】(1)[1]由图甲看出,物体的重力是,物体浸没在水中,弹簧测力计对物体的拉力是,物体浸没在水中受到的浮力
[2]由图得,物体排开水的重力
(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,故小明预期要获得的结论是
(3)如果溢水杯没有装满水,会导致铁球排开水的重力大于流入小桶中水的重力,因而超出了误差允许的范围。
(4)铁球浸没在水中,铁球受到的浮力
物体间力的作用是相互的,铁球给水的压力,当铁球浸没在盛满水的溢水杯中,排出水的重力为,故电子秤的压力增加了,又减少了,因为
故电子秤受到的压力不变,则有
6.(1)C
(2)不变
(3)A
【详解】(1)实验时,先测出空桶的重力,然后测出物体的重力,再将物体浸没在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F示得出物体受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,因此合理的实验步骤是④①②③。
故选C。
(2)在实验步骤②中,如果增大物体浸没在液体中的深度时,物体排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知物体受到的浮力不变,由可知弹簧测力计示数不变。
(3)A.图①中烧杯内水面未到烧杯口,造成溢出水的体积小于排开水的体积,排开水的重力减小,故A符合题意;
B.图④中小桶内有少量水,物体排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果,故B不符合题意。
故选A。
7. 丙甲丁乙 = = = 丁 2.8×103
【详解】(1)[1]为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力。因此,最合理的顺序应为:丙、甲、丁、乙。
(2)[2]由图甲和图丁可知物体受到的浮力
F浮=G-F=2.8N-1.8N=1N
由图乙和图丙可知物体排开液体的重力
G排=G乙-G丙=2N-1N=1N
所以
F浮=G排
浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力,从而验证了阿基米德原理的正确性。
(3)[3]只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,浮力减小,仍能得出F浮=G排。
(4)[4]图丁步骤中,当小石块浸没在液体更深处时(未接触溢水杯),小石块受到的浮力不变,由称重法可知拉力不变,弹簧测力计的示数不变。
(5)[5]如果换用木块来进行该实验,此木块会漂浮在液面上,物体受到的浮力等于物体的重力,则图丁步骤中可不使用弹簧测力计。
(6)[6]石块的体积
石块的密度
8. BACD 变小 F1-F3 F4-F2 = 8×108 不变 上浮
【详解】(1)[1]为减小实验误差,正确的实验步骤应该是:先测量出桶的重力F2(对应图B),再测量物体的重力F1(对应图A),然后将物体浸入液体中并读出测力计的示数F3(对应图C),最后测量物体排开液体和桶的总重力F4(对应图D)。所以,实验步骤的排序为:BACD。
(2)[2][3]当红红用弹簧测力计拉着石块逐渐浸入水中时,由于石块受到水的浮力作用,测力计需要克服的重力就会减小,因此测力计的示数会变小。此时,石块受到的浮力F浮可以通过称重法来计算,即F浮=F1-F3。
(3)[4]石块排开液体的重力G排可以通过BD两步骤计算出来,石块排开液体的重力G排等于物体排开液体和桶的总重力F4减去桶的重力F2,即G排=F4-F2。
(4)[5]分析实验数据,我们可以发现物体在液体中所受的浮力F浮与其排开液体的重力G排是相等的,即F浮=G排。
(5)[6]货轮满载时停靠在港口所受浮力为
F浮=G排=m排g=8×104×103kg×10N/kg=8×108N
[7][8]当该货轮从长江口岸驶入大海时,由于货轮始终漂浮在水面上,其重力不变,因此所受浮力也不变;由于海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理可知,货轮排开海水的体积会小于排开江水的体积,所以船身会上浮一些。
9. 4 物体排开液体体积 A、D、E B
【详解】(1)[1]由图A可知弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4N,则物体重力为4N。
(2)[2]分析实验步骤B、C、D随着物体排开液体的体积增大,弹簧测力计示数减小,所受浮力也增大,可以得出结论:液体密度一定,物体排开液体的体积越大,浮力越大,浮力大小与物体排开液体体积有关。
(3)[3]通过比较步骤A、D、E,物体浸在液体中的体积相同,酒精密度小于水,E中弹簧测力计示数大于D,由称重法可知受到的浮力不同,说明浮力大小与液体密度有关。
(4)[4]弹簧测力计拉着正方体物块,从其底部刚好接触水开始缓慢下降进入水中,当物体未浸没在水中时,物体排开液体体积随深度的增加而增大,当物体浸没后,排开液体体积不变,根据可知物体受到的浮力随深度的增加先变大后不变,故选B。
10.(1) 3.8N DABC
(2) 1.4 CD
(3)排开液体的重力
(4)>
(5) = <
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N,由称重法可知,小物块的重力大小为3.8N。
[2]为了减小误差,在烧杯接水前,应先测出空烧杯的重力,同时为了减少弹簧测力计悬挂物体的次数,故应先测空烧杯的重力,继而测出物体的重力,再将物体浸没在溢水杯内的水中后读出测力计的示数,最后测出烧杯和溢出水的总重力,所以合理的实验顺序为DABC。
(2)[1]把小物块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数为2.4N,根据称重法测浮力可知,小物块受到浮力大小为
[2]D中测出了空烧杯的重力,C中测出了烧杯和小物块排开水的总重力,用烧杯和小物块排开水的总重力减去空烧杯的重力,即可求出小物块排开水所受的重力,故小物块排开水所受的重力可由CD 两个步骤测出。
(3)由CD 两个步骤可知,小物块排开水所受的重力为
由AB 两个步骤可知,小物块受到浮力大小为
故可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力。
(4)如果溢水杯未装满水就进行实验,物体浸入溢水杯时,先要使溢水杯内水面到达溢水口后,水才会排到烧杯内,导致物体受到浮力的测量值大于溢出液体所受重力的测量值,则所测数据。
(5)[1]将吸管底端密封,将一定数量的小钢珠放入吸管内作为配重,使其能够竖直漂浮在液体中,此时吸管受到的浮力等于吸管和钢珠的总重力,故制作密度计的原理是物体漂浮在液面时,浮力等于重力。
[2]由图可知,甲、乙中吸管处于漂浮状态,受到的浮力都等于吸管和钢珠的总重力,已知H>h,即甲中吸管下表面位于液体内的深度较大,甲、乙中吸管的底面积相等,则甲中吸管排开液体的体积更大,根据公式可知,甲中液体密度较小,即。
11. C、A、D、B F1-F4=F2-F3 能 大于 不会
【详解】(1)[1]实验时,要先测出空桶的重力,然后测出石块的重力,再将石块浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G-F拉得出石块受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出石块排开水的重力,这样可以避免小石块应沾上水而导致的实验误差,因此合理的实验步骤是C、A、D、B。
(2)[2]由称重法知石块浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F4
石块排开水的重力为
G排=F2-F3
若
F1-F4=F2-F3
则说明F浮=G排,即可验证阿基米德原理。
(3)[3]若弹簧测力计都没有校零,则四次测量结果都应加上(或者减去)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,故小明能得出。
(4)[4]若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口,小石块放入溢水杯时,先要使溢水杯水面到达溢水口才向外排水,故在此过程中,小石块受到的浮力大于排出的水的重力,则会导致本实验测量的F浮大于G排。
(5)[5]步骤D中,虽然小石块未全部浸没在水中,小石块排开水的体积小,排开水的重力小,但所受的浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验结论不会产生影响。
12.(1)调零
(2)2.7
(3)0.2
(4)物体排开液体的体积
(5)A、E、F
(6)9×103
(7)
【详解】(1)弹簧测力计使用前,在使用的方向调零,使用弹簧测力计测量重力和物体在液体中的拉力前,应将弹簧测力计在竖直方向调零。
(2)由图A可知,弹簧测力计的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数是2.7N,该铜块所受的重力为2.7N。
(3)由称重法可知图C中实心铜块受到的浮力F浮C=G-FC=2.7N-2.5N=0.2N
(4)图A、B、C、D所示的实验中的数据可知,物体在水中,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知受到的浮力也不同,可以得到浮力的大小与排开液体体积有关。图A、D、E所示的实验中的数据可知,物体排开水的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知受到的浮力相同,可以得到浮力的大小与深度无关。
(5)探究物体受到的浮力大小与液体的密度的关系,保持排开液体的体积不变,改变液体的密度,选择A、E、F三个图的实验,发现铜块浸没在水和盐水中受到的浮力不同,故浮力的大小与液体密度有关。
(6)铜块浸没在水中受到的浮力F浮水=G-FD=2.7N-2.4N=0.3N
铜块的体积
铜块的密度
(7)铜块浸没在某液体中和浸没在水中排开液体的体积相同,由阿基米德原理得
液体的密度
13.(1)2
(2)无关
(3)物体排开液体的体积
(4)
【详解】(1)由甲图可知,物块的重力G=3N,由丙图可知,物块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=1N,由称重法可知,物块受到的浮力为
F浮=G-F示=3N-1N=2N
(2)甲、丙、丁三图中,物块排开水的体积相同,浸入水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,根据称重法可知,浮力相同,所以由甲、丙、丁三图可知,浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度无关。
(3)甲、乙、丙三图中,物块浸在水中的体积不同,即物块排开的水的体积不同,液体密度相同,弹簧测力计示数不同,根据称重法可知,浮力不同,所以由甲、乙、丙三图可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)[1]由甲、丙两图可知,物块在水中受到的浮力为
F浮=G-F示=3N-1N=2N
由 可知,物块的体积为
物块的密度为
[2]由甲、戊两图可知,物块在盐水中受到的浮力为
F浮’=G-F示’=3N-0.4N=2.6N
由 可知,戊中盐水密度为
14. ②④ ①⑤ 变小 1 100
【详解】(1)[1]由图②知,物体的重力G,由图④知,物体浸没在水中弹簧测力计的示数F示,圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F示所以,②④两步骤可计算处圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力。
[2]物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重,①⑤两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。
(2)[3][4][5]由图象可知,当物块浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数变小。
由图象可知,没放进水中时,重力G=4N,圆柱体刚浸没时,弹簧测力计的示数F示=3N,则圆柱体受到的浮力
F浮′=G−F′=4N−3N=1N由图象可知,圆柱体在6cm后弹簧测力计的示数就不变了,所以圆柱体的高度为6cm,由F浮=ρ水gV排可得,圆柱体的体积
圆柱体的底面积为
刚浸没时圆柱体下底面受到水的压力为
圆柱体的质量
圆柱体的密度
15.(1)0.2
(2)排开液体的体积
(3)无关
(4) 40
(5)偏大
(6)A
(7)
【详解】(1)由图①可知弹簧测力计分度值为,合金重力,根据称重法
(2) ①②③④实验中液体密度不变,合金排开液体的体积不同,浮力不同,因此可得:液体密度一定时,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3) ①④⑤实验中,合金完全浸没后,浸没深度改变,浮力不变,因此浮力大小与物体浸没的深度无关。
(4)[1][2]合金完全浸没时,浮力
由阿基米德原理得
合金的密度
(5)若先完成步骤④再做①,合金从水中取出后表面沾有水,测得的重力偏大,根据,测得的浮力将偏大。
(6)合金下降过程中:未浸入水时,拉力保持不变;逐渐浸入时,排开体积增大,浮力增大,拉力逐渐减小;完全浸没后,浮力不变,拉力保持不变。图像符合“先水平、再下降、后水平”规律,对应选项A。
(7)根据力的作用是相互的,百香果浸没时,电子秤增加的压力等于百香果受到的浮力,水中
得①
盐水中②
由①②联立整理得
答案第1页,共2页
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