【期末物理实验专题复习】探究影响浮力大小的因素2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-07-03
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第1节 浮力,第2节 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 | 1.37 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/58638805.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以控制变量法为核心,系统覆盖浮力影响因素探究、定量计算及实验评估,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|3题|称重法(F浮=G-F示)|从浮力概念引入,通过弹簧测力计示数差建立定量关系|
|因素探究|8题|控制变量法(控制ρ液/排开体积/深度)|探究排开体积、液体密度、深度对浮力的影响,构建“现象-数据-结论”逻辑链|
|综合应用|4题|阿基米德原理(ρ液=F浮/gV排)|结合实验数据反推液体密度,实现原理应用与计算能力的融合|
内容正文:
【期末物理实验专题复习】探究影响浮力大小的因素
1.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为______N;
(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与______有关:分析图A、B、C可得,液体密度一定时,______越大,物体受到的浮力越大;
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是______(选填“①”或“②”);
(4)小李认为比较图A、B、C无法得到物体所受浮力是否与物体在液体中所处深度的关系,理由:______;
(5)小李由此实验得出了酒精的密度为______。()
2.实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,根据生活经验讨论交流后提出了猜想;
猜想一:浮力的大小与物体密度有关;
猜想二:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想三:浮力的大小与液体密度有关;
猜想四:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(1)请你写出一个支持猜想四的生活现象:________________________________(合理即可);
(2)实验小组进行的实验操作及弹簧测力计的示数如图所示,由此可知:物块浸没在水中受到的浮力为_______N;
(3)分析比较图—1、_______三次实验可得:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);
(4)分析比较图—1、—3、—5三次实验,可验证猜想________是正确的;
(5)分析比较图__________三次实验可得:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大;
(6)本次实验除了可以探究“浮力的大小与哪些因素有关”,还可以测量液体的密度。根据实验数据可计算出图—5中盐水的密度为_________ kg/m3。(g取10 N/kg,)
3.“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,同学们先提出了如下的猜想:
猜想A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想B:可能与液体的密度有关;
猜想C:可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想,同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线,做了如图所示的实验。
(1)通过实验A和C,可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是________N;
(2)通过分析比较A、C、D实验,可以验证猜想________(选填“A”“B”或“C”)是错误的;
(3)通过分析比较________三次实验可以得出液体密度相同时,浸在液体中的体积越大,浮力越大的结论;
(4)该实验测出的盐水密度是________kg/m3。
4.物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关;
猜想2:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
猜想3:浮力的大小与液体的密度有关;
猜想4:浮力的大小与物体的形状有关。
小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。
(1)甲图中,实验序号中物体所受浮力大小为___________N。
(2)分析、、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、、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”);
(3)由实验数据还可求出:物体的体积为___________,物体的密度为___________。(已知,取)
(4)为了研究猜想4,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图乙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。小明认为该结论不可靠,主要原因是___________。
5.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明实验过程如图所示。
(1)当物块浸没在水中时受到的浮力为_________N;
(2)分析图甲中A、C、D三图,可知物体所受浮力与它浸没在液体中的深度_________(填“有关”或“无关”);
(3)分析图甲中A、B、C、D四图,可知浮力的大小与物体浸入液体的_________有关;
(4)分析图甲中_________三图,可知浮力的大小与物体浸入液体的密度有关;
(5)接下来小明用吸管进行如下操作:
①如图乙所示,小明将适量细铜丝塞入吸管下部,将制作好的吸管轻轻放入水中,他发现吸管倾倒在水中,他应适当_________(填“增加”或“减少”)细铜丝的量,直至吸管能竖直漂浮在水中;
②小明在吸管上做出水面位置的标记,如图乙所示,标上刻度值为,并用刻度尺测量出标记处到吸管底部的距离,记为H;
③小明按的分度值在吸管上刻画刻度线,标上对应的刻度值,那么刻度值的刻度线到吸管底部的距离为_________H。
6.创新小组通过以下步骤“探究浮力大小与哪些因素有关”。
(1)由图A可知,物块的重力为_________N;
(2)比较A、C、D三幅图可知浮力大小与物体浸没在液体中深度_________(选填“有关”或“无关”)。物块完全浸没在水中所受的浮力为_________N;
(3)分析实验数据可知,图E中液体的密度_________水的密度(选填“大于”“等于”或“小于”)。
7.小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示的实验;
(1)由图甲中的__________可知,物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关;由图甲中的A、C、D可知,浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”),物体浸没在未知液体中时受到浮力为_________N;
(2)小明受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签,进行了如下操作,实验过程如图乙所示;
①向烧杯内倒入适量水,放在已调零的电子秤上,如图乙A所示;
②将木块直接放入水中,电子秤示数如图乙B所示,则木块的质量是__________g;
③用细针向下压木块,使其刚好浸没在水中,此时电子秤示数如图乙C所示。利用上述实验可得木块的密度为__________g/cm3。
8.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。
请按要求回答下列问题:
(1)比较图甲、乙可知:乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 ________N;
(2)比较图乙、丙,说明浮力的大小与 ______________有关;
(3)为了探究浮力与液体的密度是否有关,应该选用 _____和 _____两图;
(4)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 _____N,圆柱体的体积是 ___________米3。
9.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
①可能与物体浸没在液体中的深度有关;
②可能与物体浸入液体中的体积有关;
③可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明所在的实验小组做了如图所示的实验:
请回答下列问题:
(1)B实验中,物体受到的浮力的大小为______N;
(2)分析比较C、D、E这三次实验,可以验证猜想______是错误的(填对应的数字序号);
(3)分析比较B、C这两次实验,可得出结论:在______相同时,______越大,浮力越大;
(4)比较B、F这两次实验,小明得出了“浮力的大小与液体的密度有关”的结论。小红认为他的做法是错误的,理由是_____________。
10.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置,实验过程中,相同柱形薄壁容器盛有体积相同的水或者盐水,弹簧测力计挂着同一物体A。
(1)图②中,用力的示意图表示出物体A所受浮力的三要素__________;
(2)分析④、⑤两次实验可知,浸在液体中的物体所受浮力大小跟__________有关;
(3)盐水的密度是__________g/cm3;
(4)图⑤和图④中容器对水平桌面的压力之差__________0.4N;(填“>”“<”或“=”)
(5)完成实验后,某同学将一体积为V长方体木块放入水中,木块漂浮在水面,如图所示。用0.24N的力可将木块全部压入水中;松手后,将露出部分切除,静止后,木块剩余部分有16.8cm3的体积露出水面,则长方体木块原来的体积V是__________cm3。
11.在“探究浮力大小与哪些因素相关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能受以下因素影响:
①物体的重力;
②液体的密度;
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,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以验证猜想______(选填“①”“②”或“③”);
(2)用重力分别为4N、4.5N和5N且体积相同的A、B、C三个圆柱体,进行如图乙的实验。序号a中,物体A所受的浮力大小为______N。比较序号a、b、c三次实验可得:物体在液体里受到浮力的大小与物体的重力______。比较序号______三次实验,可得:物体在液体里受到浮力的大小与液体的密度有关;
(3)在探究猜想②的过程中,选用三种密度不同的液体进行多次实验,这样做的目的是______。
12.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关;
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关;
(1)如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想________(选填序号);
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为________N;
②比较序号________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关;
③进一步分析可知:其他条件相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越________;
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与________无关。
⑤由实验数据可知,浓盐水的密度为________kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)为了研究猜想3,小明用多块相同的橡皮泥,分别捏成实心的不同形状,测得它们浸没在水中所受的浮力均相同,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状无关,你认为这结论是否可靠,并说明理由:________。
13.物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,如图所示用同一金属块依次进行如下步骤的操作:
(1)图甲将金属块竖放后挂在弹簧测力计上,测出金属块的重力为______ N,步骤乙中金属块受到的浮力为______ N;
(2)将金属块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向上的浮力,并且水对容器底部的压强与放入金属块前相比______;
(3)分析图中甲、丁、戊可知:当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力______;若步骤戊中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精,测力计的示数______(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)图中能正确反映金属块所受浮力和金属块下表面深度h关系的图像是______;(填序号)
A. B. C. D.
(5)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理______,理由:______。
14.小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材,探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作:
(1)根据以上实验,把表中数据填写完整:( )
实验次数
液体种类
金属块的重力/N
金属块浸入情况
金属块在液体中时测力计的示数/N
金属块所受浮力/N
1
——
2.7
—
——
——
2
水
2.7
部分
2.0
0.7
3
水
2.7
全部
1.7
1.0
4
浓盐水
2.7
全部
1.5
——
(2)分析实验②③可得:液体密度相同,金属块排开液体的体积越大,浮力越___________;
(3)分析实验③④可得:金属块排开液体的体积相同,液体密度越大,浮力越___________;
(4)结论:浮力的大小与___________和___________有关;
(6)小明完成上述实验后,找来合适的玻璃杯,倒入足够深的水,将挂在测力计上的金属块逐渐下降,但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F-h图像。分析图像可知:当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数___________,这表明:浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度___________。
15.在“探究影响浮力大小因素”的实验中,某实验小组进行了如题图所示的实验。
(1)让金属块从图B到C位置,金属块浸入水中的体积_____,观察到弹簧测力计的示数_____(均选填“变大”“变小”或“不变”);进一步分析图B到D可得:物体所受的浮力大小与_____有关;
(2)比较_____三次实验,可以得出:浮力大小与液体的密度有关;
(3)完成上面实验后,往E中加入适量的水,会观察到弹簧测力计的示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)小明觉得浮力的大小可能与物体的形状有关,为了验证猜想,小明下一步的操作应该是___________。
试卷第1页,共3页
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《【期末物理实验专题复习】探究影响浮力大小的因素2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1. 1 液体密度 物体排开液体的体积 ② 没有保持排开液体体积一定 0.8×103
【详解】(1)[1]由A图可知,测力计的分度值为0.2N,物体的重力G=4.2N,由C图可知,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数FC=3.2N,则物体浸没在水中时受到的浮力
(2)[2]分析图A、C、D可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,物体受到的浮力不同,说明物体在液体中所受浮力大小与液体的密度有关。
[3]分析图A、B、C可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,说明液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。
(3)[4]物体从接触水面开始,到浸没于水中,排开液体的体积先增大后不变,由可知,浮力先变大,后不变,故能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是②。
(4)[5]小李认为比较图A、B、C无法得到物体所受浮力是否与物体在液体中所处深度的关系,理由:没有控制物体排开液体的体积相同。
(5)[6]由A、C图可知,物体的体积
由A、D图可知,物体浸没在酒精中时受到的浮力
由可得,酒精的密度
2. 将皮球压入水中,随着皮球浸入水中的体积越大越费力 1 图—3、图—4 无关 三 —1、—2、—3 1.1×103
【详解】(1)[1]要探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,需要控制液体的密度相同,改变物体浸在液体中的体积,因此生活现象:将皮球压入水中,随着皮球浸入水中的体积越大越费力。
(2)[2]由图—1可知,物体受到的重力为3.2N,由图—3可知,物体浸没时受到的拉力为2.2N,则物块浸没在水中受到的浮力
(3)[3]要探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度之间的关系,需要控制液体的密度和排开液体的体积,因此选择图—1、图—3、图—4三次实验。
[4]分析图—1、图—3、图—4三次实验发现,物体浸入的液体的密度和排开液体的体积相同时,物体浸没在液体中深度不同,物块受到的浮力相同,所以可得物体受到的浮力与深度无关。
(4)[5]分析比较图—1、图—3、图—5三次实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,且液体的密度越大,物体受到的浮力越大,因此可以证明浮力的大小与液体密度有关,故猜想三是正确的。
(5)[6]要得出“液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大”实验结论,需要控制液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,因此选用图—1、图—2、图—3三次实验(或图—1、图—2、图—4三次实验)。
(6)[7]物体浸没在水中受到的浮力为1N,可得物体的体积
物体浸没在盐水中受到的浮力
盐水的密度
3.(1)2
(2)A
(3)ABC
(4)
【详解】(1)由图A可知物体的重力,由图C可知物体完全浸没在水中时弹簧测力计的拉力,由称重法可知物体完全浸没在水中受到的浮力
(2)根据A、C、D三次实验可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,物体所处深度不同,弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力的大小不会随着深度的增加而改变,即浮力与深度无关,故猜想A错误。
(3)根据A、B、C三次实验可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,说明浮力越大,故可以得出液体密度相同时,浸在液体中的体积越大,浮力越大的结论。
(4)因物体完全浸没在水中时受到的浮力是,所以物体的体积
根据图A和E,由称重法可得,物体完全浸没在盐水中受到的浮力为
物体在图E中排开盐水的体积
由阿基米德原理可得盐水的密度
4.(1)1
(2) 无关 A、B、C 越大
(3)
(4)没有控制物体排开液体的体积相同
【详解】(1)由A可知,物体重力,B中弹簧测力计拉力,根据称重法测浮力,浮力
(2)A、C、D三次实验中,物体浸没后,改变浸入深度,浮力大小不变,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;探究浮力和排开液体体积的关系,需要控制液体密度相同,改变排开液体体积,因此选择三次实验;A、D、E三次实验,排开体积相同,盐水密度更大,物体浮力更大,可得结论:排开体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)物体完全浸没在水中时,浮力
根据阿基米德原理,完全浸没时物体体积
物体质量
物体密度
(4)探究浮力与物体形状的关系,必须控制排开液体的体积、液体密度不变,该实验改变橡皮泥形状时,没有控制物体排开液体的体积相同,因此结论不可靠。
5. 2 无关 体积 A、D、E 增加 1.25
【详解】(1)[1]当物块浸没在水中时受到的浮力为
(2)[2]分析图甲中A、C、D三图,同一液体,排开液体体积相同,深度不同时,浮力相同,说明浮力与它浸没在液体中的深度无关。
(3)[3]分析图甲中A、B、C、D四图,同一液体,排开液体体积越大,受到的浮力越大,说明浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。
(4)[4]分析图甲中A、D、E,排开液体的体积相同,液体的密度越大,受到的浮力越大,则浮力的大小与物体浸入液体的密度有关。
(5)[5]他应适当增加细铜丝的量,让吸管整体的重心下降,能更加稳定地竖直漂浮在水中。
[6]设吸管的底面积为S,当刻度值为,有
当刻度值为,有
密度计在不液体中受到的浮力大小不变,则
6. 2.4 无关 1 大于
【详解】(1)[1]由图A可知,测力计的分度值为0.2N,物块的重力为2.4N。
(2)[2]比较A、C、D三幅图可知,物体浸没在水中不同深度,测力计的示数不变,说明物体受到的浮力相同,说明浮力大小与物体浸没在液体中深度无关。
[3]物块完全浸没在水中所受的浮力为
(3)[4]分析实验数据可知,物体浸没在液体中受到的浮力为
物体浸没在水中排开水的体积等于物体浸没在液体中排开液体的体积,由得,图E中液体的密度大于水的密度。
7.(1) A、B、C 无关 0.9
(2) 48 0.8
【详解】(1)[1]探究浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积关系时,应控制液体的密度相同,改变排开液体的体积,故应选择A、B、C。
[2]图甲中的A、C、D可知,排开液体的体积相同,深度不同,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]由A图可知,物体重力为1.6N,物体浸没在未知液体中时的重力变为0.7N,故根据称重法可知浮力为
(2)[1]将烧杯、水、木块视为一个整体,木块的质量
[2]木块全部浸入水中时,排开水的质量
浸没在水中时,排开水的体积
木块浸没在水中,所以木块的体积
木块的密度
8.(1)0.6
(2)物体排开液体的体积
(3) 丁 戊
(4) 2 2×10-4
【详解】(1)由图甲可知,物体的重力G=3N,由图甲、乙所示实验可知,圆柱体受到的浮力
F浮1=G﹣F1=3N﹣2.4N=0.6N
(2)]比较图乙、丙可知,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)[1][2]要探究浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度;图丁和图戊物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,物体受到的浮力不同,故可选用图丁和图戊的装置来进行操作。
(4)圆柱体浸没水中受到的浮力
F浮2=G﹣F2=3N﹣1N=2N
圆柱体的体积
9.(1)1
(2)①
(3) 液体密度 物体排开液体的体积
(4)没有控制物体排开液体的体积相同
【详解】(1)由A可知,物体的重力为8N,B实验中弹簧测力计的示数为7N,则浮力为
(2)分析比较C、D、E这三次实验,可发现,当浸没在液体中的物体处于不同深度时,弹簧测力计示数相同,浮力相同,说明浮力与物体浸没在液体中的深度无关,故可以验证猜想①是错误的。
(3)分析比较B、C这两次实验,可发现,两次液体都是水,密度相同,B中物体浸在液体中的体积比C中物体浸在液体中的体积小,弹簧测力计示数大,说明浮力小,因此可得出液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
(4)B、F两次实验液体密度不同,一个是水一个是盐水,物体浸在液体中体积也不同,没有采用控制变量法,应该控制物体排开液体的体积相同,故小明的做法是错误的。
10. 液体密度 1.2 > 80
【详解】(1)[1]根据甲图,测力计的分度值为0.1N,物体的重力G=4.8N;乙图的拉力F拉=3.4N;根据称重法可得,物体A受到的浮力为
F浮=G-F拉=4.8N-3.4N=1.4N
浮力的方向竖直向上,作用在物体的重心,如图所示
(2)[2]分析④、⑤两图可知,物体A浸在两种液体中,物体排开液体体积相同,液体密度不同,测力计示数不同,根据称重法可知,物体A受到的浮力不同,说明浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
(3)[3]由图④可知,物体A浸没在水中时,示数为F4=2.8N,根据称重法可知,物体A浸没在水中受到的浮力为
物体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,物体A的体积为
物体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物体A的体积,根据阿基米德原理可得,盐水的密度为
(4)[4]图④和图⑤中,容器对水平桌面的压力等于液体、物体、杯子重力减去拉力,所以图④中,容器对水平桌面的压力
图⑤中,容器对水平桌面的压力
所以,图⑤和图④中容器对水平桌面的压力之差为
由于图⑤和图④两液面相同,所以两液体的体积相等,盐水的密度大,所以盐水的重力大,可知
所以
故图⑤和图④中容器对水平桌面的压力之差大于0.4N。
(5)[5]某同学将一体积为V长方体木块放入水中,木块漂浮在水面,此时假设露出水面的部分体积为,根据物体浮沉条件和阿基米德原理可得,此时木块受到的浮力为
①
用0.24N的力可将木块全部压入水中,结合阿基米德原理和受力分析可得
②
联立①②可得
③
则露出水面的部分体积为
松手后,将露出部分切除,则剩余部分的体积为
静止后,木块剩余部分有16.8cm3的体积露出水面,则此时浸入水中的那部分体积为
此时被切除后的木块的重力为
根据阿基米德原理可得,此时被切除后的木块受到的浮力为
根据物体的浮沉条件可得
即
④
联立①③④可得
解得
11.(1)③
(2) 1 无关 a、d、e
(3)多次测量寻找普遍性规律
【详解】(1)用手把空的易拉罐缓缓按入水中,手会感受到竖直向上的浮力,且越往下按,溢出的水越多,浮力越大;可以验证猜想③物体排开液体的体积会影响浮力大小。
(2)[1]由题意可知,物体A的重力,由图乙中a可知,物体A浸没在水中时受到的拉力,根据称重法测浮力
可得物体A所受浮力大小为1N。
[2]比较序号a、b、c三次实验,物体A、B、C体积相同,重力不同,根据称重法可得三个物体浸没在水中时受到的浮力相同都等于1N,可初步得出:物体在液体中受到浮力的大小与物体的重力无关。
[3]要探究物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关,采用的实验方法为控制变量法,需要控制同种物体、排开液体的体积相同,改变液体的密度,所以应比较序号a、d、e三次实验。
(3)在探究猜想②的过程中,选用三种密度不同的液体作多次实验,这样做的目的是避免偶然性,使实验结论更具有普遍性。
12.(1)4
(2) 1 a、d、e 大 重力 1.2×103kg/m3
(3)可靠,物体的形状改变,但排开液体的体积和液体的密度不变
【详解】(1)用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,排开液体的体积越大,手会感到越吃力,说明浮力越大,这个事实表明浮力大小与排开液体的体积有关,所以可以支持猜想4。
(2)[1]在序号a的实验中,物体的重力G=4N ,弹簧测力计示数F=3N,根据称重法可得物体所受的浮力1N 。
[2]要探究浮力大小与液体密度有关,需要控制物体排开液体的体积相同、物体相同,改变液体密度,所以比较序号a、d、e 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
[3]进一步分析a、d、e实验,a中在水中浮力为1N,d中在酒精中浮力小于1N,e中在浓盐水中浮力大于1N ,且浓盐水密度大于水大于酒精密度,可知:其他条件相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
[4]序号a、b、c的三次实验中,物体的体积相同,排开液体的体积相同,液体密度相同,物体的重力不同,而浮力均为1N ,可得出结论:浮力的大小与物体的重力无关。
[5]在a实验中,浮力为1N,所以排开液体的体积
在e实验中,根据称重法可得物体所受的浮力1.2N,所以盐水密度
(3)小明用多块相同的橡皮泥,分别捏成实心的不同形状,测得它们浸没在水中所受的浮力均相同,得出浮力的大小与物体的形状无关,这个结论可靠,因为物体的形状改变,但排开液体的体积和液体的密度不变。
13.(1)
(2)增大
(3) 越大 大于
(4)D
(5) 不合理 没有控制物体排开液体的体积相同。
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为,示数为,则测出金属块的重力为,由图乙可知,弹簧测力计的示数为,根据称重法测浮力可得步骤乙中金属块受到的浮力为
(2)将金属块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向上的浮力,并且水面到容器底部的深度与放入金属块前相比h变大,根据,则水对容器底部的压强与放入金属块前相比增大。
(3)[1]丙、丁实验中,都是浸没,排开液体的体积不变,液体密度不等,根据控制变量法知,当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
[2]步骤戊中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精,酒精密度小于水的密度,酒精对物块的浮力小于水对物块的浮力,则测力计的示数大于。
(4)物体从接触水面至完全浸没于水中的过程中,因排开水的体积越来越大,所以其所受的浮力越来越大,根据称重法测浮力知,弹簧测力计的示数将越来越小;待物体完全浸没后,物体排开液体的体积不再变化,即物体所受的浮力不再变化,所以弹簧测力计的示数也不再变化。由以上分析可知,弹簧测力计的示数会先变小后不变,浮力先变大后不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(5)[1][2]要探究浮力与浸入深度是否有关,必须控制液体密度和物体排开液体体积相同。他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为,与乙图数据对比,小王得出这个结论是错误的,综上分析,该方案设计不合理,原因是没有控制物体排开液体的体积相同。
14. 1.2 大 大 物体排开液体的体积 液体密度 不变 无关
【详解】
(1)[1]由实验①④可知,金属块在浓盐水中受到的浮力为
F浮=G-F示=2.7N-1.5N=1.2N
(2)[2]分析实验②③可知,物体浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,则物体受到的浮力越大;所以液体密度相同时,金属块排开液体的体积越大,浮力越大。
(3)[3]分析实验③④可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计示数不同,且液体密度越大,弹簧测力计示数越小,浮力越大;所以金属块排开液体的体积相同时,液体密度越大,浮力越大。
(4)[4][5]由(2)、(3)可知,浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度有关。
(6)[6][7]由F-h图像可知,当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变,说明当金属块浸没在水中后继续下降过程中浮力不变,即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。
15.(1) 变大 变小 物体排开液体的体积
(2)A、D、E
(3)变大
(4)用相同质量的橡皮泥,捏成不同形状,分别浸没在同种液体中,测量并比较弹簧测力计的示数。
【详解】(1)[1][2][3]据图可知,金属块从图B到C位置,金属块浸入水中的体积变大,此时弹簧测力计的示数变小。根据称重法测浮力可得,物体受到的浮力变大,进一步分析图B到D可得,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
(2)探究浮力大小与液体的密度的关系,需要控制物体排开液体的体积不变,改变液体的密度。因此比较A、D、E三次实验。
(3)往E中加入适量的水,液体的密度逐渐变小,物体排开液体的体积不变,则物体受到的浮力变小,根据称重法测浮力可得,弹簧测力计的示数会变大。
(4)要探究浮力的大小与物体形状的关系,需要控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,因此用相同质量的橡皮泥,捏成不同形状,分别浸没在同种液体中,测量并比较弹簧测力计的示数。
答案第1页,共2页
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