【期末实验专题复习】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
2026-07-05
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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,复习与提高 |
| 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 | 1.71 MB |
| 发布时间 | 2026-07-05 |
| 更新时间 | 2026-07-05 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58653810.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦浮力影响因素的实验探究,通过控制变量法系统训练科学探究能力,整合称重法与阿基米德原理的应用逻辑
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|变量探究|8题|控制单一变量(排液体积/密度/深度),对比弹簧测力计示数|从现象观察到结论推导,构建浮力与排液体积、密度的定量关系|
|原理应用|5题|结合称重法计算浮力、密度,推导阿基米德原理表达式|衔接F浮=G-F示与F浮=ρ液gV排,实现测量与计算的逻辑统一|
|拓展探究|2题|误差分析(溢水杯未装满)、创新实验(电子秤测密度)|深化科学探究要素,培养质疑创新与数据处理能力|
内容正文:
【期末实验专题复习】探究影响浮力大小的因素
1.如图所示是小林“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验操作过程:
(1)比较图b和图________中弹簧测力计的示数可知,浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,它受到的浮力________(选填“越大”、“越小”或“不变”);
(2)研究浮力的大小是否跟液体的密度有关时,应选用图________和图d进行比较;液体的密度越大,物体所受的浮力________;
(3)比较图d、e中弹簧测力计的示数可知,浸没在同种液体中的物体,受到的浮力与它浸没的深度________(选填“有关”或“无关”);物体浸没在酒精时受到的浮力为________N。
(4)经进一步计算可知酒精的密度为________。
2.力学实验探究小组欲探究浮力的相关实验,依次做了如下实验,并记录相应的实验数据,其中,为排出的水和小桶总重。
(1)比较图乙和图丙可知,浸在液体中的物体受到了液体对它_______的浮力(填写方向);
(2)比较图乙和_______三图可知,浮力的大小跟物体排开液体的体积有关;
(3)比较图乙、图丁、图己三图可知,浮力的大小跟_______有关;
(4)比较图_______两图可得出:物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
(5)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为_______法;
(6)由图乙、图丁可得,物体浸没在水中时受到的浮力_______(用图中弹簧测力计示数表示);
(7)分析图甲、图乙、图丁、图戊四图中弹簧测力计的示数,发现在误差范围以内有,从而得出:“浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受到的重力”的结论,组内的其他同学认为上述实验有不足之处,你认为该实验不足之处是:_______。
3.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 ___________。
(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___________,柱形合金材料的密度为___________。
(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和柱体下降的高度关系的图像是( )
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:
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;
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;
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;
⑤根据以上测得的物理量,写出盐水密度的表达式为___________(水的密度用表示)。
4.浮力的大小是与物体浸入水中的深度有关还是与物体浸入水中的体积有关?小明和小红利用胡萝卜、铁架台、弹簧测力计、装有适量水的烧杯、记号笔等器材进行探究。
(1)如图甲所示,小明拟用弹簧测力计直接测量胡萝卜的重力,小红观察到此步骤存在一个问题,若要改正问题,需要________(选A或B);
A.把刻度板向上拉,指针对准零刻度线
B.把刻度板向下拉,指针对准零刻度线
(2)如图乙所示,用调整好的弹簧测力计测得胡萝卜的重力为________N;
(3)小红认为探究浮力的大小与物体浸入水中的深度的关系时,要保证物体浸入水中的_______不变,于是,小明先把胡萝卜尖端朝上浸入水中,用记号笔标出水面的位置,并 记下弹簧测力计的示数F1(如图丙),再把胡萝卜尖端朝下浸入水中,直到水面________记下弹簧测力计的示数F2(如图丁)对比可知,浮力大小与物体浸入水中的深度__________(选填“有关”或“无关”)。小明继续增加胡萝卜浸入水中的深度,记下弹簧测力计的示数F3(如图戊);由乙、丙、丁、戊四图可知,浮力的大小与物体浸入水中的体积________(选填“有关”或“无关”)。
(4)利用现有的器材,若要测出胡萝卜的密度,还需添加的一个步骤是________。
5.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。用弹簧测力计挂着一实心物块,通过图中A、B、C、D、E、F、H的实验操作展开研究。
(1)物块的重力是_________,物块浸没在水中时,受到的浮力是_________。
(2)分析实验A、B、C、D,可以说明浮力的大小与物体________有关。
(3)分析_________三个实验,可以说明浮力大小跟液体密度有关。
(4)小晟分析实验A、B、C得到:浮力大小与物体浸入液体深度有关,同桌小广评价时说,小晟的说法是错误的,因为_______________。
(5)为了研究猜想4,小组同学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H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。小志认为该结论不可靠,请你提出修正方案________。
(6)利用上述实验可以测出物体的密度是_____________。如果在实验中不小心使F图中的物块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将偏_________(选填“大”“小”)。
6.如图所示是将同一物体浸入水和浓盐水中“探究影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)当实心物体逐渐浸入水中,水对物体底面的压强将逐渐变____。
(2)比较图甲、乙、丙中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大小与物体____有关。
(3)比较图甲、丙、丁中弹簧测力计的示数,可探究浮力的大与物体浸没在液体中的__________无关;若慢慢松手使物体沉入杯底时,物体受到的浮力为__________N。
(4)比较图甲、丁、戊中弹簧测力计的示数,可以计算出物块的密度是__________kg/m³;浓盐水的密度是__________kg/m³。
(5)小阳同学由图乙、戊所示实验,他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论。他的分析过程是否正确?__________你判断的理由是__________。
7.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验前观察弹簧测力计的零刻度线、______和分度值;
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力随h变化的图像;______
(3)分析图像可知:浸没前,h增加,______;浸没后,h增加,______;
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的随h变化的图像______;
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:______。
8.小霞同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物块全部浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(2)观察A、B、C、D四图,可得出物块受到的浮力大小与___________(填序号)有关;①物块体积②排开液体体积
(3)由D、E两图(物块浸入深度相同)可得出结论:物块受到的浮力大小与___________(填序号)有关;①液体密度 ②液体深度
(4)若已知,本实验还可测出E液体的密度为___________。
9.如图甲所示,伟漫同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到浸没在溢水杯内的水中,用小桶收集溢出的水。
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为___________N;
(2)比较___________两图可知:浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关;比较c、d两图可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随___________而改变;
(3)伟漫同学完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图像,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为__________N,该液体的密度是_________kg/m³,圆柱体的体积是__________m3。()
10.如图所示为物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力为___________;
(2)比较___________(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关;
(3)比较___________(填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
(4)金属块的密度为___________;
(5)若实验时,溢水杯未装满水,则测量的物体排开的水所受到的重力___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
11.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:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关。
(1)如图1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2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;
比较序号a、b、c三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力___________。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是___________。
12.如图所示,在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)实验前观察弹簧测力计的零刻度线、________和分度值;
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体金属块,测出物体M的重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力随h变化的图像;
(3)分析图像可知:浸没前,h增加,________;浸没后,h增加,________;
(4)物体M的体积为________;
(5)结合图甲与丙的实验数据,计算出待测液体的密度为________。
13.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中。
实验步骤
A
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)将表格中A图中弹簧测力计示数补全______,再进行分析;
(2)分析比较实验步骤A、D、E可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度______关;
(3)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;
(4)分析A、E、F实验数据可知,浮力大小还与液体密度有关,F中液体密度______(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(5)本实验中金属块密度为______kg/m3。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
14.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:浮力的大小可能与物体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a、d和e的三次实验,可得出结论:_________。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是_________。
15.某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。g取10N/kg。
(1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______N。
(2)由______两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)由C图到D图的过程中,浮力大小______(选题“增大”、“减小”或“不变”),可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的______无关。
(4)由C、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关,在E图中,物体在该液体受到的浮力为______N。
(5)仔细分析实验数据可知,物体的体积为______,物体的密度______。
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学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1) c 越大
(2) c 越大
(3) 无关 0.8
(4)
【详解】(1)[1][2]分析b、c可知,浸在同一液体中的物体,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法计算物体受到的浮力可知,它受到的浮力越大。
(2)[1][2]分析d、c可知,浸在密度不同液体中的物体,排开液体的体积相同,浸没在水中的深度相同,根据弹簧测力计的示数可知,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
(3)[1]分析d、e可知,浸在同一液体中的物体,排开液体的体积相同,浸没在水中的深度不同,根据弹簧测力计的示数可知,受到的浮力与它浸没的深度无关。
[2]由a、e图可知,物体的重力为3N,根据称重法可知,物体浸没在酒精时受到的浮力为
(4)由图a、c可知,物体浸没在水中受到的浮力为
物体浸没在水中,排开水的体积等于物体自身的体积大小,则在图(c)中受到的浮力
物体浸没在酒精时受到的浮力为0.8N,酒精的密度为
2. 竖直向上 丙丁 液体密度 己庚 控制变量 F2-F4 见详解
【详解】(1)[1]比较图乙和图丙,我们可以看到物体在液体中受到向上的拉力(即弹簧测力计的示数)减小了,这说明物体受到了液体对它竖直向上的浮力。
(2)[2]为了探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,我们需要保持液体的种类和物体浸没的深度不变,只改变物体排开液体的体积。观察图乙、丙、丁三图,发现物体排开液体的体积不同,且浮力也不同,比较图乙、丙、丁得出浮力与排开液体体积的关系。
(3)[3]比较图乙、图丁、图己三图,我们可以看到物体都浸没在液体中,但液体的密度不同,且浮力也不同。这说明浮力的大小与液体的密度有关。
(4)[4]为了探究浮力与物体浸没在液体中深度的关系,我们需要保持液体的种类、物体排开液体的体积以及物体浸没的状态都不变,只改变物体浸没的深度。观察图己和图庚,我们发现这两个图中满足上述条件,且浮力相同。因此,比较图己和图庚两图可得出:物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
(5)[5]实验中采用的探究方法是通过控制变量法来探究多个变量之间的关系。即先控制其他变量不变,只改变一个变量来观察其对实验结果的影响。
(6)[6]由图乙可知,物体在空气中的重力为F2,由图丁可知,物体浸没在水中时弹簧测力计的示数为F4,则物体浸没在水中时受到的浮力
F浮=F2−F4
(7)[7]只测量了一种液体(通常为水)中物体受到的浮力与排开液体的重力关系,没有测量其他液体中物体的浮力与排开液体重力的情况,实验结论不够普遍。
3.(1)0.2
(2)物体排开液体的体积
(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,物体重力;图③拉力,根据称重法
(2)①②③④中液体密度相同,物体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中,物体完全浸没后,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)合金完全浸没时,浮力
由得整个柱形合金材料的体积
合金密度
(5)先完成步骤④,合金取出时会沾有水,测得的重力偏大,由可知,测得的浮力偏大。
(6)合金下降过程中:未浸入水时,,示数不变;逐渐浸入水时,排开体积变大,浮力变大,弹簧测力计示数逐渐减小;完全浸没后,排开体积不变,浮力不变,保持不变;因此变化规律是:先不变、再减小、最后不变,对应图像A。
(7)根据力的作用相互性,水中增加的重力等于百香果受到的浮力,即
得百香果体积
盐水中同理可得
代入整理得
4. A 2.2N 体积 到达同一记号笔标出的位置 无关 有关 将胡萝卜完全浸入水中(不接触烧杯底部和侧壁),记下此时弹簧测力计的示数F
【详解】(1)[1]在使用弹簧测力计之前,需要观察指针是否指在零刻度线上。如果指针不在零刻度线上,那么就需要进行调整。调整的方法是,如果指针在零刻度线下方,就需要把刻度板向上拉,直到指针对准零刻度线;如果指针在零刻度线上方,就需要把刻度板向下拉,直到指针对准零刻度线。从图甲中可以看出,弹簧测力计的指针在零刻度线下方,要把刻度板向上拉。
故选A。
(2)[2]在图乙中,可以直接读出弹簧测力计的示数。弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2下一格的位置,因此胡萝卜的重力为2.2N。
(3)[3]在探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系时,我们需要控制变量,即保证物体浸入水中的体积不变。
[4][5]小明通过改变胡萝卜尖端的方向来浸入水中,但每次都让水面到达同一个记号笔标出的位置,这样就保证了胡萝卜浸入水中的体积是相同的。通过对比图丙和图丁中弹簧测力计的示数F1和F2,可以发现它们相等,这说明浮力大小与物体浸入水中的深度无关。
[6]然后小明继续增加胡萝卜浸入水中的深度,并记下弹簧测力计的示数F3。通过对比图乙、丙、丁、戊中弹簧测力计的示数变化,可以发现随着胡萝卜浸入水中体积的增加,弹簧测力计的示数逐渐减小,即浮力逐渐增大。这说明浮力的大小与物体浸入水中的体积有关。
(4)[7]要利用现有的器材测出胡萝卜的密度,还需要知道胡萝卜的体积。由于胡萝卜的形状不规则,无法直接用量筒或刻度尺等工具来测量其体积。但可以利用浮力原理来间接测量。具体步骤是:将胡萝卜完全浸入水中(不接触烧杯底部和侧壁),记下此时弹簧测力计的示数F。由于胡萝卜完全浸入水中时受到的浮力等于其排开水的重力,也等于胡萝卜的重力减去弹簧测力计的示数(即F浮=G−F),由于胡萝卜完全浸入水中,可以由求出其体积V。因此我们可以计算得到胡萝卜的密度了。所以我们需要添加的一个步骤就是:将胡萝卜完全浸入水中(不接触烧杯底部和侧壁),记下此时弹簧测力计的示数F。
5.(1) 2.7 1.0
(2)排开液体的体积
(3) A、E、F
(4)没有控制物体排开液体的体积相同
(5)将不同形状的橡皮泥都完全浸没在水中,再比较弹簧测力计的示数
(6) 大
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的分度值为 ,物块的重力为
物块浸没在水中时(如图D或E),弹簧测力计的示数为。根据称重法,物块受到的浮力为
(2)分析实验A、B、C、D可知,当液体密度相同,物体排开液体的体积不同时,弹簧测力计示数不同,说明浮力大小不同。因此,可以说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(3)要探究浮力与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同,改变液体密度。实验A、E、F满足此条件。
(4)因为在实验B、C中,物体浸入液体的深度和排开液体的体积两个变量都在改变,没有控制变量,无法得出浮力与深度有关的结论。
(5)该结论不可靠,因为没有控制不同形状的橡皮泥排开水的体积相同。修正方案:应确保将不同形状的橡皮泥都完全浸没在水中,再比较弹簧测力计的示数。
(6)由小问(1)可知物块浸没在水中时,受到的浮力,物块的重力为。故物体的质量
已知,此时物体的体积
故物体的密度
如果F图中的物块接触了容器底,弹簧测力计的示数会偏小,根据 可知计算出的浮力偏大。由可知 ,故测量的盐水密度值将偏大。
6.(1)大
(2)排开液体的体积
(3) 浸没的深度 1
(4)
(5) 不正确 没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)当物体逐渐浸入水中时,物体底面所处的深度变大,由p=ρgh可知,水对物体底面的压强变大。
(2)比较图甲乙丙可知,液体的密度相同,排开水的体积不相同,且排开水的体积越大,弹簧测力计的示数越小,浮力越大,故可以得出在液体密度相同时,物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)[1]比较图甲丙丁可知液体的密度和排开液体的体积都相同,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明物体浸没在液体中时,所受浮力的大小与深度无关。
[2]由图甲丙丁可知,物体浸没在水中所受的浮力
若慢慢松手使物体沉入杯底时,液体的密度和物体排开液体的体积不变,物体受到的浮力不应能,仍为1N。
(4)[1]根据阿基米德原理,由物体浸没在水中时受到的浮力可知,物体的体积
物体质量
物体密度
[2]物体在盐水中受到的浮力
根据阿基米德原理,可知,盐水密度
(5)[1][2]要探究物体受到的浮力大小与液体的密度有关,需要控制排开液体的体积相同,液体的密度不同,而乙、戊两次实验中,液体的密度和排开液体的体积都不同,不能探究物体受到的浮力大小与液体的密度有关,原因是没有控制排开液体的体积相同。
7. 量程 增大 不变 不同 酒精
【详解】(1)[1] 使用弹簧测力计前,应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。
(2)[2] 根据称重法可求得物体悬停在A、B、C、D、E这五个位置时受到的浮力分别为0.2N,0.4N,0.6N,0.6N,0.6N。据此描点连线,作出物块所受浮力随h变化的图像如下:
(3)[3][4] 分析图像可知:浸没前,h增加,增大,;浸没后,h增加,保持不变。
(4)[5] 若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,物块的高度和体积不变,但物块在浸入水中的过程中,排开水的体积增加的速率变小,最后浸没水中时浮力依然会保持不变,故两次实验所得的随h变化的图像会不相同。
(5)[6] 若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,根据控制变量法,只需要增加密度不等于水的液体,如酒精,重复上述实验,形成对比数据。
8. 1 ② ① 0.8
【详解】(1)[1]由图AC得,物块全部浸没在水中时,受到的浮力是
(2)[2]观察A、B、C、D四图,可得出物块排开液体体积越大,物块受到的浮力越大;物块排开液体体积不变时,物块受到的浮力不变,物块受到的浮力大小与排开液体的体积有关,故①不符合题意,②符合题意。
故选②。
(3)[3]由D、E两图(物块浸入深度相同)可得当物块浸没在不同液体中相同深度时,物块受到的浮力不同,可得出结论:物块受到的浮力大小与液体密度有关,与液体深度无关,故①符合题意,②不符合题意。
故选①。
(4)[4]物块全部浸没在水中时,排开水的体积等于物块的体积, 由得,物块的体积
由AE得,物体浸没在液体中受到的浮力为
由得,盐水的密度为
9. 4 b、c 深度 3 0.75×103 4×10-4
【详解】(1)[1]由图a知,圆柱体的重力为
由图a、c知,圆柱体浸没在水中后所受浮力为
(2)[2]要探究浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关,需要控制液体密度相同,排开液体的体积不同,图b、c或b、d符合要求。
[3]由c、d两图可知,圆柱体完全浸没,下沉过程中,测力计的示数不变,即物体所受浮力不变;可知:当物体浸没在同种液体中,所受浮力不随深度而改变。
(3)[4]由图乙知,物体完全浸没时测力计的示数为3N,则圆柱体浸没在液体中后所受浮力为
由实验知,浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟液体的密度有关。
[5][6]圆柱体浸没在水中时,排开水的体积为
物体浸没在另一液体中时,排开液体的体积不变,V排仍然为4×10-4m3,液体的密度为
10.(1)1
(2)A、B、C
(3)A、C、D
(4)
(5)偏小
【详解】(1)由图A可得,金属块的重力为;由图C可得,金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为,所以,由称重法可得此时金属块所受浮力为
(2)由题意得,探究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积的关系时,要使用控制变量法,控制液体的密度及其它因素相同,只改变金属块排开液体体积的大小,运用称重法计算、对比金属块所受浮力的变化;所以可判断,应比较A、B、C三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
(3)由题意得,比较后得出的实验结论为:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;则根据称重法测浮力的方法,浸没在液体中的金属块深度发生了变化,但弹簧测力计的示数相同,所以可判断,应比较A、C、D三图可得出此结论。
(4)由题意得,当金属块浸没在水中时,金属块排开水的体积与金属块的体积之间的关系为
由图A可得,金属块的重力为,则根据物重与密度、体积的关系式展开为………………①式
由图A、图C可得,金属块浸没在水中时,所受浮力为,根据阿基米德原理展开为………………②式
联立①②两式,解得金属块的密度为
(5)由题意可知,实验时,若溢水杯未装满水,测流入小桶中的水的体积会小于金属块的体积,所以,由公式可得,与金属块所排开的水的重力相比较,测量的金属块排开的水所受到的重力会偏小。
11.(1)4
(2) 1 a、d、e 无关
(3)没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,饮料罐排开水的体积越大,手会感到越吃力,说明饮料罐受到的浮力越大,则这个事实可以支持以上猜想4。
(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2所示的实验:
[1]在序号a的实验中物体所受的浮力为
[2]a、d、e的三次实验中A分别浸没在水、酒精、浓盐水中,A排开水、酒精、浓盐水的体积相同,a、d、e中A受到的拉力不同,A的重力不变,由得,A在a、d、e中受到的浮力不同,由此可得:浮力大小与液体密度有关。
[3]A、B、C三个圆柱体的体积相同,在a、b、c三次实验中,A、B、C分别浸没在水中,则A、B、C排开水的体积相同,A、B、C受到的浮力分别为1N、
说明当液体密度相同、物体排开液体体积相同时,物体重力不同,物体受到的浮力相同,说明浮力的大小与物体的重力无关。
(3)小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验,由图得,锥体和圆柱体排开水的体积不同,实验中没有控制不同形状的锥体和圆柱体排开水的体积相同,导致结论出错。
12.(1)量程
(2)
(3) 增大 不变
(4)
(5)0.5×103
【详解】(1)使用弹簧测力计前,需要进行“三看”,即看零刻度线是否对齐、看量程(测量范围)是否符合测量需求、看分度值(相邻两刻度线代表的力的大小)以便准确读数。若量程选择过小,可能超过测力计的测量上限导致损坏;若不明确分度值,无法准确读取力的数值,因此实验前必须观察这三项,所以此处应补充“量程”。
(2)一开始物体没有浸在水中时,浮力为0,将它缓慢浸入水中,悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h在图中都已标出,通过称重法计算,易得这五个点的浮力分别是0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N,在图乙的直角坐标系中(横轴为深度h,纵轴为浮力F浮),依次标出上述计算得到的所有坐标点,用平滑曲线连接,即可画出浮力随h变化的图像。如图所示:
(3)[1][2]由图像可知,浸没前线段从原点斜向上延伸,可知浮力随h增大而增大,浸没后线段水平向右,可知浮力随h增大保持不变。
(4)物块完全浸没在水中时,V排=V物,所受浮力
根据阿基米德原理,可得
因此金属块M的体积为
(5)结合图甲与丙的实验数据,可得物块浸没在某种液体中时,浮力
物块完全浸没在待测液体中时,排开液体的体积不变,即
根据阿基米德原理,得
13.(1)2.7
(2)无
(3)排开液体体积
(4)小于
(5)2.7×103
【详解】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.7N。
(2)分析比较实验步骤A、D、E,液体的密度相同,金属块排开液体的体积相同,金属块在液体中所处的深度不同,弹簧测力计的示数相同,即金属块受到的浮力相同,因此可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同,金属块排开液体的体积越来越大,弹簧测力计的示数越来越小,即金属块受到的浮力越来越大,因此可知浮力大小与物体排开液体体积有关。
(4)E液体中物块受到浮力F浮E=G-F示E=2.7N-1.7N=1N
F液体中物块受到浮力F浮F=G-F示F=2.7N-1.9N=0.8N
F浮E>F浮F,根据,在排开液体体积一定时,ρ水>ρF。
(5)根据阿基米德原理,G=mg,,浸没时,V排=V物得金属块密度
14.(1)4
(2) 1 在物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大
(3)没有控制排开液体的体积相同
【详解】(1)用手把空饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大,手才会感到越吃力,空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,排开水的体积变大,由此猜想,浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想4。
(2) [1]序号a的实验中,物体A的重力为4N,弹簧测力计的示数为3N,根据称重法测浮力,物体A受到的浮力为
[2]a、d、e三次实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度不相同,物体受到的浮力相等,所以可得出结论:在物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
(3)根据控制变量法,要探究浮力大小与物体形状的关系,必须保证排开液体的体积和液体的密度不变,由图可知,小明实验中改变了形状,但没有控制排开水的体积相同,故小珍认为这结论不可靠,不可靠的主要原因是因为没有控制排开液体的体积相同。
15.(1)1
(2)BC或BD
(3) 不变 深度
(4) 密度 0.8
(5)
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的示数是4N,物体受到的重力为G=4N,由图C可知,弹簧测力计的示数是3N。由A、C两图,根据称重法,物体全部浸没在水中时,受到的浮力为
(2)研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关,要控制排开液体的密度相同,排开液体的体积不同,选择BC或BD两图。
(3)[1][2]由C图到D图的过程中,液体的密度不变、排开液体的体积不变,深度不同,弹簧测力计的示数不变,浮力将不变,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)[1]由A、C、E三图可知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不相同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
[2]在E图中,物体在该液体受到的浮力为
(5)[1]浸没在水中的物体,其体积等于排开液体的体积,即
[2]物体的密度为
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