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
2026-07-03
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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 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 阿基米德原理 |
| 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 | 1.09 MB |
| 发布时间 | 2026-07-03 |
| 更新时间 | 2026-07-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58627000.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以15道阶梯式实验题构建阿基米德原理专项训练,系统整合原理验证、误差分析与实验创新,突出科学探究与科学思维的融合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|原理验证|8题|称重法(F浮=G-F示)、排液法(G排=F总-F桶)|从基本原理(F浮=G排)到部分/完全浸没的普适性验证|
|步骤优化|5题|合理顺序(先测空桶重力)、避免残留误差|实验流程的逻辑优化,强化证据收集的准确性|
|误差分析|6题|溢水杯未装满、物体触底等误差归因|误差对结果的影响机制,培养科学论证能力|
|实验改进|4题|生活化器材(饮料瓶溢水杯)、同步示数观察|简化操作与现象直观化,提升科学探究创新力|
内容正文:
期末实验专题复习-阿基米德原理
1.同学们做“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验。请你完成下列内容。
(1)小明按照图所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4。由此可知铁块浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=______;测得铁块排开水所受的重力表达式为G排=______;(用题中所给字母表示)
(2)小亮在实验中,实验步骤与小明的相同,读数也正确,但由实验数据发现:铁块浸没在水中所受浮力大于铁块排开水所受的重力,而且超出了误差允许的范围。初步分析,得出该实验结果的原因可能是______;
(3)两位同学进一步思考:如果实验中铁块没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是______(选填“能”或“不能”)验证;
(4)另一小组同学用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋对实验进行改进,装置如图所示。向下移动水平横杆,使铁块缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到测力计A的示数逐渐______,测力计B的示数逐渐______,且A、B示数的变化量相等;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
2.某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材,按照如图-1所示的步骤,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为______N;
(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,石块排开的水所受的重力可由______(填字母代号)两个步骤测出;
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸入水中的物体所受浮力的大小等于____________;
(4)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______
A.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
B.原来的方案和器材多次测量取平均值
C.用原来的方案将水换成酒精进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其它步骤操作正确,则______(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论;
(6)小英用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,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直至刚好全部浸没,观察到弹簧测力计A和弹簧测力计B的示数在改变,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“<”)。
3.如图所示,小红和小枫为了探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力大小的关系”,选择溢水杯、水、弹簧测力计、圆柱体金属块、小桶、细线等器材进行实验,按照A、B、C、D的顺序做了如下实验:
实验步骤
A
B
C
D
弹簧测力计示数/N
1.8
1.6
0.5
0.3
(1)按照上述顺序的实验步骤所测________(选填“浮力”或“排开的液体所受重力”)偏小,更合理的实验顺序是_________;从步骤A到步骤B水对溢水杯底部的压强_______(选填“变小”“变大”或“不变”);
(2)按照合理的顺序进行实验,收集测量数据来验证阿基米德原理,设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,如果关系式________(用题中所给字母表示)成立,即可验证阿基米德原理;
(3)表格中是小红在实验过程中记录的数据,可算出金属块的密度是_______kg/m3,小红根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验,而小枫同学认为实验还没有结束,接下来他还要_______(选填数字序号);
① 多次测量取平均值,减小实验中的偶然误差
② 将水换成其他液体重复几次实验,寻求普遍规律,排除实验的偶然性
(4)下列图中,能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h(物块未接触容器底)关系的图像是_______(选填序号);
(5)实验后小红和小枫又进行了交流,要验证阿基米德原理,金属块________(选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
4.实验小组利用弹簧测力计、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)如图甲所示的四个实验步骤,合理的实验顺序是__________;
(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。石块排开的水所受的重力可由图甲__________(填代号)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__________;
(4)若实验前溢水杯中的水面略低于出水口,实验测得物体受到浮力的大小将会__________(选填“大于”“小于”或“等于”)物体排开的液体所受的重力;
(5)实验小组在步骤甲的操作中,只将石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)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、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,装置如图乙所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐变小,B的示数逐渐变大,且A、B示数的变化量__________(选填“相等”或“不等”);
(7)比较两种实验方案,改进后的优点是__________。
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
5.探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,实验步骤如图所示;
(1)图乙的弹簧测力计示数为________N,当石块浸没水中时,受到的浮力大小为________N;
(2)将石块浸入水中前,溢水杯的水必须要装满,否则会导致本实验测量的________;
(3)将溢水杯中的水换成酒精,图丙中弹簧测力计的示数将会变________(选填“大”或“小”)。
6.某物理兴趣小组利用弹簧测力计、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)用______两图可以测得小石块浸没在水中受到的浮力大小;
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为______kg/m3(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3);
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,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;
(4)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则图______步骤中可不使用弹簧测力计。
7.某实验小组按照如图所示的步骤,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)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;
(2)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小________它排开液体所受的重力;若溢杯的水没有装满,则会导致本实验测量的________(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)另一组实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部浸没在水中,其他步骤正确,则________(选填“仍能”或“不能”)与(2)相同的结论:
(4)若实验中发现,造成这种结果的原因不可能是________(填序号);
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
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部
8.为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,小明进行了下面的实验,如图所示:
(1)由图①可知,空桶所受的重力为______N;利用______(填图中序号)两个实验步骤可以计算出物体排开液体所受重力的大小;
(2)实验过程中,利用______(填图中序号)两个实验步骤可以计算出物体所受的浮力大小为______N;
(3)分析实验数据可初步得出,浸在水中的物块所受浮力的大小______物块排开的液体所受到的重力;
(4)该物块的密度是______g/cm3。
9.某物理实验小组的同学,想验证阿基米德原理,进行了下面的实验,如图甲所示:
(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 D.②①③④
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式______时(用弹簧测力计示数表示),则说明阿基米德原理成立。
(3)小张利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图乙所示。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直至刚好全部浸没,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),弹簧测力计B的示数逐渐______(选填“增大”、“减小”或“不变”),若弹簧测力计A的示数变化量为,B的示数变化量为,则它们的大小关系是______(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)在这个过程中溢水杯对升降台的压力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),当物块完全浸没到液体中并继续下沉时,弹簧测力计A示数保持不变,说明浮力与物体浸入液体深度______(选填“有关”或“无关”)。
10.某物理兴趣小组利用弹簧测力计、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)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出______(选填“>”、“=”或“<”),从而验证了阿基米德原理的正确性;
(3)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强______(选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);
(4)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则图______步骤中可不使用弹簧测力计;
(5)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误,因而他会得出______(小桶中液体所受重力)的结论;(选填“>”、“=”或“<”)
(6)实验完成后,小明看到一乒乓球浮在水面上,请画出乒乓球的受力示意图______;
(7)细心的小明还发现,妈妈在煮饺子时,刚下入时饺子是沉在锅底的,可过了一会饺子就浮了起来,请用物理知识帮助小明解释______?
11.小明用如图所示的器材验证阿基米德原理。
(1)小明设计的实验方案顺序如图甲、乙、丙、丁,你认为在测量________时会产生较大误差,合理的顺序应该是________;
(2)按照调整后的顺序进行实验,弹簧测力计示数如图所示,则金属块浸没在水中所受浮力=________N,=________N。从而验证了阿基米德原理,其内容为:________(字母表述);
(3)在评估交流时,小明发现另一组同学也采用调整后的实验方案,正确读数,但所测F大于G排。造成这种结果的原因可能是:________;
(4)同组的小红发现利用上述的实验数据还可以算出金属块的相关物理量,如质量、体积、密度等。其体积为________m3,密度为________kg/m3。(,取10N/kg)
12.为了验证“阿基米德原理”,小明所在的兴趣小组设计了如图所示的实验装置:其中A、B为弹簧测力计,C为金属块,D为薄塑料袋(质量不计),E是自制溢水杯,F是可升降平台。
(1)先将金属块挂在测力计A下,读出金属块未浸入水中时测力计的示数F1,如图甲所示,则金属块的重力是______N。然后将溢水杯放在可升降平台上,在溢水杯中装满水,并将两个弹簧测力计及薄塑料袋按图乙方式组装好;
(2)接着,小明逐渐调高平台F,使金属块浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______(选填“变大”“变小”或“不变”);同时观察到D中水的体积越来越大,这表明浮力大小与______有关;
(3)实验时,金属块在浸入水中的过程中弹簧测力计A的示数的变化量为∆FA,弹簧测力计B的示数的变化量为∆FB,若两者间存在______关系,则说明阿基米德原理是成立的;
(4)金属块浸没(未碰底)在水中后,弹簧测力计A的示数F2=1.2N,则此时金属块受到的浮力是______N;若此时,弹簧测力计B的示数是3.0N,则小明在实验中可能存在的不当操作是____________(写出一种可能)。
13.甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究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”的过程情景,其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
(1)在实验操作前细心的明天同学指出:在情景甲中存在错误,该错误是____;
(2)纠正错误后,该探究实验的合理顺序为____________________(用甲、乙、丙、丁表示);
(3)在完成实验之后,小红同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液,她思考之后建议:利用浮力来测量该液体的密度,经过组内一番讨论,仅增加了戊图(注意:戊图中是盐水,乙图中是水)所示情景,此时弹簧测力计示数为F5,则待测盐溶液的密度为__________(用F1、F2、F5、表示);
(4)我国自主研制的西宁舰——052D型导弹驱逐舰,代表了中国现役驱逐舰的最高水准。它满载时的排水量为7500吨,此时受到的浮力为__________N。
14.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____________;
(2)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________________;
(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口 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物体受到浮力____(选填“变大”“变小”或“不变”);
15.某班物理实验小组的同学,通过实验验证阿基米德原理。
(1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力___________;
(2)如果发现所测的“”不等于所测的“”,造成这种结果的原因可能是___________;
A.最初烧杯中水的液面未装至烧杯口 B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
(3)方案二,如图乙所示,小倩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。当小倩逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,升降台受到的压力___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量,从而证明了阿基米德原理;
(4)其他同学对实验提出了进一步改进措施,其中不合理的是___________。
A.应该换用不同液体进行多次实验,使结论具有普遍性
B.实验中应该让物体完全浸没在液体中,控制排开液体的体积不变
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)
(2)溢水杯中没有装满水
(3)能
(4) 变小 变大
【详解】(1)[1]由称重法可知,铁块浸没在水中所测得的浮力表达式为
[2]由甲、丁可知,铁块排开水所受的重力为
(2)小亮在实验中,实验步骤与小明的相同,读数也正确,在测量浮力的过程中,无论是否浸没都不影响浮力的计算,说明可能是测出的G排偏小,若溢水杯中没有装满水,则会导致溢出的水变小,即测出的G排偏小,使测出的铁块浸没在水中所受浮力大于铁块排开水所受的重力。
(3)阿基米德原理适用于物体部分浸入或完全浸入液体的情况,只要分别测出浮力和排开液体的重力,就可以验证,所以能验证。
(4)[1]由图可知,向下移动水平横杆,铁块缓慢浸入盛满水的溢水杯中,铁块受到的浮力变大,由称重法知,测力计A的示数将逐渐变小。
[2]此时铁块排出水的重力逐渐变大,故测力计B的示数逐渐变大,且A、B示数的变化量相等。
2. 3.8 1.4 A、D 物体排开的水所受到的重力大小 B 能 =
【详解】(1)[1]由图B知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.8N。则石块的重力为3.8N。
(2)[2]图C中,石块浸没水中后,测力计的示数为2.4N,据称重法知,石块所受的浮力
F浮=G-FC=3.8N-2.4N=1.4N
[3]石块排开水的重力等于小桶及排开水的总重力减去空桶的重力,所以由图D和A可知石块排开水所受的重力。
(3)[4]图D中,桶及水的总重力为2.6N,空桶的重力为1.2N,所以石块排开水的重力
G=FD-FA=2.6N-1.2N=1.4N
所以浸入水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水的重力。
(4)[5]A.用原来的方案,将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,可改变排开水的体积,从而改变所受的浮力,同时排开水的体积也改变,可避免实验的偶然性,得到更具普遍性的结论,故A不符合题意;
B.用原来的方案和器材,多次测量取平均值,能减小实验误差,不能避免实验的偶然性,故B符合题意;
C.用原来的方案将水换成酒精,改变浸入液体的密度,可改变体积相同时,排开水的重力,可避免实验的偶然性,得到普遍性的规律,故C不符合题意。
故选B。
(5)[6]实验步骤C中,只将石块的一部分浸在水中,其它步骤正确,则石块排开水的重力减小,而其所受的浮力也减小,所以仍能得到与(3)相同的结论。
(6)[7]图E中,测力计A示数变化量等于浮力的变化量,测力计B的示数变化量等于排开水的重力的变化量,据阿基米德原理知,∆FA=∆FB。
3. 排开的液体所受重力 DABC 不变 ② 丁 不一定
【详解】(1)[1]图C中将排开的水倒出小桶时,小桶中有水残留,造成测量空小桶的重力偏大,则求得的排开水的重力偏小,即排开液体的重力偏小。
[2]为了避免水残留给实验带来影响,应先测量小桶的重力,最后再测小桶及排开的水的总重力,故合理的实验顺序为DABC。
[3]从步骤A到B,溢水杯中水的深度不变,据,则水对溢水杯底的压强不变。
(2)[4]图A中,弹簧测力计的示数即为金属块的重力,图B中,测力计的示数为金属块浸没水中的示数,则此时金属块所受的浮力;图D中,空小桶的重力为F4,小桶及排开水的总重力为F3,则排开水的重力G排=F3-F4。当F浮=G排,即F1-F2=F3-F4,可验证阿基米德原理。
(3)[5]由表格数据知,金属块的重力为1.8N,浸没水中受到的浮力
F浮=1.8N-1.6N=0.2N
此时排开水的体积等于金属块的体积,据阿基米德原理得
金属块的质量
金属块的密度
[6] 为了避免实验的偶然性,应换用其他液体,重复几次实验,寻求普遍规律,故②正确,①错误。
(4)[7]金属块未浸没前,下表面深度增大,排开水的体积增大,所受的浮力增大,测力计的示数变小,浸没后,下表面深度增大,排开水的体积不变,所受浮力不变,测力计的示数不变,故丁符合题意。
(5)[8]实验中,金属块不管是浸没,还是未浸没,排开水的重力总等于其受到的浮力,所以实验中,金属块不一定浸没水中。
4. DBAC 1.4 CD 排开液体所受的重力 大于 能 相等 BC
【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,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DBAC。
(2)[2]由图B可知,弹簧测力计的示数是3.6N,石块的重力是3.6N,由图A可知石块浸没中水中受到的拉力是2.4N,石块受到的浮力大小为
F浮=G-F=3.6N-2.4N=1.4N
[3]根据图CD可以得到石块排开的水所受的重力,石块排开水的重力
G排=2.6N-1.2N=1.4N
(3)[4]通过计算得到
F浮=G排
可得浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体所受的重力。
(4)[5]若实验前溢水杯中的水面略低于出水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,会导致排开液体的质量减少,排开液体的重力减小,物体受到浮力的大小将会大于物体排开的液体所受的重力。
(5)[6]只将石块的一部分浸在水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,浮力也减小,能够得到与(3)相同的结论。
(6)[7]向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法F浮=G-F′可知弹簧测力计A的示数变小,重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等。
(7)[8]A.由称重法可知,弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力,故A不符合题意;
B.由图2的实验装置和器材(两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋)可知,实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定,故B符合题意;
C.薄塑料袋不计质量,能同步观察测力计A、B示数的变化,从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系,故C符合题意。
故选BC。
5. 3.8 1.4 > 大
【详解】(1)[1]由图乙知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数为3.8N,则小石块的重力为3.8N。
[2]由图丙可知,石块浸没在水中时,弹簧测力计的拉力为2.4N,根据称重法测浮力可知,石块受到的浮力为
(2)[3]溢水杯的水没装满,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,导致排开水的重力偏小,则测得的浮力大于排开水的重力,即。
(3)[4]将溢水杯中的水换成酒精,排开液体的体积不变,液体的密度减小,根据阿基米德原理可知,浮力减小,由称重法可知,弹簧测力计的示数会变大。
6. 甲、丁 2.8×103 = 丁
【详解】(1)[1]由甲、丁根据称重法,石块浸没在水中受到的浮力大小为
(2)[2]根据知物体的质量为
根据阿基米德原理,物体的体积
石块的密度为
(3)[3]因
故。
由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力。
(4)[4]如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,此物体会漂浮在液面上,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。
7.(1)1.4
(2) 等于 大于
(3)仍能
(4)B
【详解】(1)由图B的,测力计的分度值为0.2N,石块的重力为3.8N,把石块浸没在盛满水的溢水杯中,测力计的示数为2.4N,石块受到的浮力大小为
(2)[1]由AD得,石块排开液体所受的重力为
由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
[2]若溢杯的水没有装满,测得的石块的浮力不变,石块排开的水不会全部流入小桶中,测得的石块排开水的重力偏小则会导致本实验测量的
(3)另一组实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部浸没在水中,其他步骤正确,石块排开水的体积较小,受到的浮力较小,排开水的重力较小,但不会影响实验结果,则仍能与(2)相同的结论。
(4)A.最初溢水杯中的水未装至溢水口,导致测得的浮力不变,测得的排开水的重力偏小,会导致
故A不符合题意;
B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,不会影响测得的浮力与排开水的重力的大小,故不会导致
故B符合题意;
C.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部,此时石块受到容器底部的支持力,会导致测得的石块受到的浮力偏大,而测得的石块排开水的重力不变,因此会导致
故C不符合题意。
故选B。
8. 1 ①④ ②③ 1.6 等于 2.25
【详解】(1)[1]由图①可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,空桶所受的重力为1N。
[2] 图①是空桶的重力,图④是排开水与桶的总重力,故利用①④两个实验步骤可以计算出物体排开液体所受重力的大小为
(2)[3][4]实验过程中,根据称重法
图②中,物体的重力为3.6N,图③为物体浸没时的拉力为2N,故利用②③两个实验步骤可以计算出物体浸没时所受的浮力大小为
(3)[5]分析实验数据可知,,可初步得出,浸在水中的物块所受浮力的大小等于物块排开的液体所受到的重力。
(4)[6]根据阿基米德原理,该物块的体积为
密度是
9. B F2﹣F1=F3﹣F4 减小 增大 等于 不变 无关
【详解】(1)[1]为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:
④测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;
②用弹簧测力计测出物体所受的重力;
①用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;
③测出桶和排开水所受的总重力,所以合理的实验顺序为④②①③。
故选B。
(2)[2]根据图中①②两个步骤,由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力
F浮=F2-F1
物体排开液体的重力
G排=F3-F4
如果满足
F2-F1=F3-F4
就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小(即说明阿基米德原理成立)。
(3)[3][4][5]如图乙所示,向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法
F浮=G-F′
可知,弹簧测力计A的示数变小,其示数变化量ΔFA即为物体受到的浮力变化量。重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数越大,其示数变化量ΔFB即为物体排开水受到的重力变化量,薄塑料袋的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等,即
ΔFA=ΔFB
(4)[6][7]将烧杯、水和物体看做一个整体,容器对升降台的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力(大小等于测力计的示数),即
F压=G杯+G杯内水+G物-F示
而
G物-F示=F浮
所以
F压=G杯+G杯内水+F浮
根据阿基米德原理F浮=G排可知
F压=G杯+G杯内水+G排
由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水,是个定值,所以在这个过程中容器对升降台的压力不变。说明浮力与物体浸入液体深度无关。
10. 丙、甲、丁、乙 = 一直不变 丁 > 见解析
【详解】(1)[1]实验中,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]物体受到的浮力为
F浮=G-F丁=2.8N-1.8N=1N
物体排开水的重力为
G排=G乙-G丙=2N-1N=1N
可以得到F浮=G排,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排开液体的重力。
(3)[3]小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),溢水杯中水的深度不变,根据公式可知,水对溢水杯底的压强不变。
(4)[4]如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,此物体会漂浮在液面上,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。
(5)[5]其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,则排开液体的体积会偏小,排开液体的重力G排偏小,实验时由称重法得到浮力是准确的,因而他会得出F浮>G排的结论。
(6)[6]乒乓球漂浮,浮力等于重力,浮力和重力是一对平衡力,重力竖直向下,浮力竖直向上,作图如下:
(7)[7]煮饺子时,刚下入时饺子受到的浮力小于重力,饺子是沉在锅底的,煮熟的过程中,饺子内部空气膨胀,饺子的体积变大,排开水的体积变大,根据受到的浮力变大,最后浮力大于重力,所以过了一会饺子就浮了起来。
11. 丁 丁甲乙丙 4 4 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 最初溢水杯中的水未装至溢水口
【详解】(1)[1][2]需先测空桶的重力所以丁会产生较大误差,先测量小桶和排除水的总重力,在测空桶的重力,会因为桶中的水倒不干净,造成测出的排开水的重力偏小;为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:丁、甲、乙、丙。
(2)[3]根据称重法测浮力,金属块浸没在水中所受浮力为
[4]排开液体的重力为
[5]从而验证了阿基米德原理,其内容为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。
(3)[6]最初溢水杯中的水未装至溢水口会使溢出的水偏少,导致测F浮大于G排。
(4)[7]根据阿基米德原理可知,排开的水的体积即金属块的体积
[8]金属块的质量为
金属块的密度为
12. 4.6 变小 物体排开液体的体积 相等 3.4 最初溢水杯中的水未装至溢水口
【详解】(1)[1]测力计分度值为0.2N,物体的重力为4.6N。
(2)[2]逐渐调高平台,重物浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,因为F浮=G-F′,所以弹簧测力计A的示数F′=G-F浮变小。
[3]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,由此可知,浮力大小与排开液体的体积有关。(3)[4]若弹簧测力计A示数的变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB相等,即物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,则说明阿基米德原理是成立的。
(4)[5]根据称量法知,此时金属块受到的浮力
F浮=G-F2=4.6N-1.2N=3.4N[6]根据阿基米德原理,即物体所受浮力等于排开液体所受重力可知,金属块排入D中水重为3.4N。此时,弹簧测力计B的示数是3.0N,即G排=3.0N,所以排开液体的重力小于浮力,这可能是最初溢水杯中的水未装至溢水口,则金属块排开水的只有一部分溢出到薄塑料袋中,导致排开水的重力G排偏小。
13.(1)见解析
(2)丁、甲、乙、丙
(3)
(4)7.5×107
【详解】(1)要想测出物体排开水的重力,溢水杯中的水要装满,若未装满,则测得的排开的水的重力会变小,故图甲中的错误为溢水杯中的水未装满。
(2)为减小测量误差,合理的实验顺序是:①测出空桶所受的重力;②测出圆柱形物块所受的重力;③把圆柱形物块浸没在装满水溢水杯中,测出圆柱形物块所受的浮力,收集圆柱形物块排开的水;④测出桶和排开的水所受的重力,故合理的顺序为丁、甲、乙、丙。
(3)由图可知,圆柱体的重力G=F1
根据称重法,圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F拉=F1-F2
圆柱体浸没在水中时,排开水的体积,等于圆柱体体积,则圆柱体的体积
圆柱体浸没在盐溶液中时,排开盐溶液的体积等于圆柱体的体积,根据称重法,受到的浮力F浮盐=G-F拉盐=F1-F5
待测盐溶液的密度
(4)根据阿基米德原理可知此时受到的浮力F浮=G排=m排g=7500×103kg×10N/kg=7.5×107N
14.(1)丁、甲、乙、丙
(2) 1 排开的液体受到的重力
(3)A
(4)变小
【详解】(1)为了准确测量排开液体的重力,应先测量空桶的重力,再测量物体的重力,接着将物体浸入液体中读出弹簧测力计的示数,最后测量桶和排开液体的总重力,因此,最佳顺序是丁、甲、乙、丙。
(2)[1]由图可知,物体的重力为2N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1N,根据称重法得,物体所受浮力为
[2]由图丙、丁可知,排开液体的总重力为
所以,浸没在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开液体的重力。
(3)A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,会导致排开的液体不能完全流入桶中,导致排开液体的重力减小,会影响结论的得出,故A符合题意;
B.只要测量方法正确,无论物体是否全部浸没在水中,都不会影响浮力与排开液体重力的关系,故B不符合题意。
故选A。
(4)由得,当排开液体体积一定时,液体密度越小,物体所受浮力越小,则将图乙中的水换成酒精后,由于液体密度变小,所以物体所受浮力会变小。
15.(1)1.1
(2)A
(3)不变
(4)B
【详解】(1)由图甲可知,石块的重力,石块浸没在水中时,测力计的示数为1.4N,受到的浮力
空桶的重力,空桶和排出的水总重,排开水的重力
则
(2)A.实验过程中,测量出的溢出的水的重力比浮力小,可能是石块浸没过程中排开的水没有完全溢出来,即最初烧杯中水的液面未装至烧杯口,实验时溢出的水的重力偏小;故A符合题意;
B.本实验中,受到的浮力和排出水的重力都是根据测力计示数差来求的,故整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零对实验没有影响;故B不符合题意。
故选A。
(3)升降台受到的压力F等于剩余的水的重力、重物重力、溢水杯重力与弹簧测力计A的拉力的合力,即
即
根据阿基米德原理可知,,即
所以升降台受到的压力一直等于水的总重力与溢水杯重力之和,故升降台受到的压力不变。
(4)上述实验只进行了一次实验,得到的实验结论具有偶然性,为了能够得到普遍规律,需要更换不同液体、不同物块进行多次实验,故A合理,B不合理。
故选B。
答案第1页,共2页
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