期末物理实验专题复习--阿基米德原理2025-2026学年沪粤版物理八年级下册
2026-07-05
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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 | 971 KB |
| 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/58657300.html |
| 价格 | 1.00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验证,通过15道阶梯式实验题构建“原理验证-误差分析-影响因素-拓展应用”的完整训练体系,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|
|----|-----------|----------|----------|
|基础实验验证|8题|操作顺序优化(丙甲丁乙)、称重法(F浮=G-F拉)、排开液体重力测量(G排=G总-G桶)|从实验步骤规范到F浮与G排定量关系验证,构建原理认知模型|
|误差分析与改进|6题|溢水杯未装满处理、残留水影响规避、接触容器底误差修正|通过变量控制分析实验误差,培养科学论证能力|
|影响因素探究|2题|控制变量法(密度/排开体积/深度)、多组数据对比|基于猜想设计实验,建立浮力影响因素的逻辑关系|
|拓展应用|3题|密度计算(ρ物=Gρ液/F浮)、电子秤替代方案|从原理到应用,实现物理观念与问题解决能力迁移|
内容正文:
期末实验专题复习--阿基米德原理
1.在“探究物体所受浮力的大小与物体排开的液体所受重力的关系“实验中,同学们设计了如图1、2所示的两种不同方案。
(1)如图1所示,为完成本实验,最合理的操作顺序是______。
①若实验步骤甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则可知实验中测得物体受到的浮力F浮=______(用测量量的符号表示);
②若F1、F2、F3、F4之间满足______(用测量量的符号表示)的关系,则可以得出物体所受浮力的大小等于其排开的液体所受重力的结论;
③若步骤乙中物体放入液体中前,溢水杯中未装满液体,此时物体所受浮力大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)其排开液体的重力。
(2)在如图2所示的实验方案中,A和B 两个弹簧测力计完全相同,薄塑料袋的质量忽略不计。
①调节升降台使溢水杯向上缓慢移动,重物便会缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐______,弹簧测力计B 的示数逐渐______;(均选填“增大”或“减小”)
②比较弹簧测力计A的示数变化量的大小和弹簧测力计B的示数变化量的大小,若它们的大小关系满足______(选填“>”“<”或“=”),则说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
2.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)弹簧测力计使用前应该在______(选填“竖直”或“水平”)方向调零;
(2)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______;
(3)由______两图可得______N,由______两图可得______N;实验小组换用不同的物体(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;
(4)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”“逐渐变小”或“一直不变”)。
3.如图所示,小丽利用弹簧测力计、实心铁块等器材探究浮力的大小与哪些因素有关,提出了以下猜想:
猜想a:浮力大小与浸没在液体中的深度有关:
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关;
(1)分析_______(填字母)三次实验步骤,可以验证猜想a是错误的。
(2)写出能够支持猜想b的一个生活现象:________;通过a、b、c三次实验步骤,可以得到结论:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体所受到的浮力________(填“越大”“越小”或“不变”)。
(3)比较b步骤与e步骤的实验数据,_________(填“能”或“不能”)得出浮力大小与液体密度的关系,其原因是_________。
(4)通过a、d实验步骤,可知物体全部浸入水中时所受浮力大小F浮=________N,可求得物体的体积为________,盐水的密度为________(g取10N/kg)。
4.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
(1)实验过程
(2)实验分析:物体受到的浮力F浮=__________,排开液体所受的重力G排=_________,比较两者的大小,得出结论。
(3)实验结论:浸在液体中的物体,受到的浮力的大小与它排开液体所受重力的大小_________。
(4)反思与交流:可将实验顺序改进为_________。先测空桶重力,再测小桶和液体的总重力,然后计算排开液体所受重力,避免因桶内残留有水而影响测量结果。
5.小明利用图甲所示装置探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”;
(1)用弹簧测力计测出空桶和物块的重力,再将物块浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时测力计的示数,可知物块受到的浮力______N;同时用小桶收集排开的水,测出小桶和排开水的总重力;计算排开液体的重力为0.8N,可初步得出结论:浸在液体中的物块所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)实验中若溢水杯中的水未盛满,会得到______(选填“大于”“等于”或“小于”);溢水杯盛满水,若物块入水后接触到了容器底部,则______(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)根据图甲实验数据,还可以计算出该物块的密度______。(取10N/kg)
【拓展】
(4)小组同学交流、评估和反思后,有同学提出也可以用电子秤替代弹簧测力计探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”如图乙所示,图乙中电子秤的示数______(选填“大于”“等于”或“小于”),通过分析,也能得出第(1)问的实验结论。其他同学进一步思考,将烧杯放在电子秤上,烧杯中倒入适量盐水,将系有一细绳的物块浸没在盐水中,且不触碰烧杯底和壁,电子秤示数如图丙所示,测得盐水密度的表达式为______(用图甲计算结果和图丙所给物理量表示)。(取10N/kg)
6.小悟所在的实践小组计划探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先观察指针是否指零、量程和__________;由图可知石块浸没在水中受到的浮力大小为_______N;
(2)被石块排开的水所受的重力可由_______ 两个步骤测出,为减小误差这两 个步骤的先后顺序是先测_______ ;(均填写序号)
(3)由以上甲、乙、丙、丁等步骤可初步得出结论:_______;
(4)另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力,造成这 种结果的原因可能是_______
(5)通过实验得出的结论,小悟设计了如图戊的拓展实验。将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着金属块,将其缓慢浸入溢水杯中的水中,在金属块浸入水的过程中(始终不碰到杯底),溢水杯底所受水的压力_______(填“变大”“变小”或“不变”),电子秤的读数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
7.探究“浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验装置及过程如图所示:
(1)如图实验装置中,会影响实验的是________(只填字母代号),如果这样会导致排开水的重力________(填“偏大”或“偏小”):
(2)在完善实验装置后,有如下实验步骤,你认为可以减小误差的合理操作顺序应该是________;
①将铁块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为F1
②将铁块浸没在液体中,弹簧测力计的读数为F2
③将装有排出液体的小桶挂在弹簧测力计下,弹簧测力计读数为F3
④将空桶挂在弹簧测力计下,弹簧测力计读数为F4
(3)通过探究,若等式________成立(选用F1、F2、F3和F4表示),则得出阿基米德原理;
(4)为了得到更普遍得结论,下列继续进行得操作中不合理得是( )
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
(5)如果将实验中的水换成酒精。()其他情况不变,物体受到的浮力________。(填“变大”“变小”或“不变”)
(6)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,其他步骤操作正确,则________(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
8.某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)弹簧测力计使用前要先进行竖直____________;
(2)探究实验的实验步骤如图中甲、乙、丙、丁所示,合理的实验顺序是_____________;
(3)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,所测出排出水的重力为______N;
(4)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_______________;
(5)以下情况会影响结论的是 ;
A.未放入石块前溢水杯中水面未到达溢水口 B.图甲中物体未全部浸没在水中
(6)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中如图戊所示,在铝块浸入水的过程中 (始终不碰到杯底),溢水杯底所受水的压力______,电子秤的读数__________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)
9.某小组利用图中装置,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)如C图所示,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______两图可以测出物体排开水所受重力的大小;
(3)由以上步骤可初步得出的结论是______;
(4)小红利用图中器材按照下列步骤测出了石块的密度。
a.用弹簧测力计测出小石块的重力,记为G;
b.将小石块完全浸在水中,用弹簧测力计测出拉力,记为F;
c.写出小石块密度的表达式:ρ石=______(水的密度用ρ表示)。
10.小红设计如图所示实验来探究“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)图乙中物体受到的浮力是________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________。
(3)将图乙中的水换成酒精,物体受到的浮力________。(填“变大”“变小”或“不变”)
(4)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”,此时实验过程中________步骤不需要弹簧测力计。(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
11.下图所示的是小涛同学探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验。
【分析论证】
(1)上面操作过程错误的是___________(填序号),正确的做法是___________。
(2)纠正错误后继续实验,④中石块受到的浮力___________N。
(3)石块排开的水所受的重力___________N。
(4)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力___________物体排开水所受的重力。
(5)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.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.用原来的方案将水换成酒精再进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积不等的铁块再进行实验
【拓展】
(6)小涛同学在做实验时还发现,在石块浸没后继续下降的过程中(未接触容器底部),弹簧测力计的示数不再变化。这说明物体所受浮力大小与___________无关。
12.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”)
13.在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,某小组的同学进行了如图所示的操作:
(1)实验的最佳顺序是 _________;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 _________;
(2)以下情况会影响结论的是 _____;
A.图甲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)由实验测得的数据可以求出物体A的体积为 _________m3;若将图乙中的水换成盐水(ρ盐水>ρ水),物体受到的浮力将 _______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)把物体A换成木块,利用上述实验中的器材,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。
14.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力。
(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AD两个步骤测出。
(3)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_________排开液体所受重力。
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中合理的是_________。
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
15.某物理兴趣小组利用图甲A、B、C、D四个步骤用石块验证阿基米德原理。
(1)图甲步骤C中弹簧测力计示数如图乙,则F3=________;
(2)实验前先向溢水杯中注水,直到溢水口________(选填“流出”或“不流出”)水时,停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平;
(3)为减小实验误差,图甲A、B、C、D四个步骤中最后进行的实验步骤是________(选填“A”“B”“C”或“D”);
(4)由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力F浮=________N,排开水的重力G排=________N,从而验证了阿基米德原理;
(5)收集完实验数据后,细心的同学发现弹簧测力计未使用时指针指在0.2 N处,则以上实验所测浮力大小的数据________(选填“可靠”或“不可靠”);
(6)为了使实验结论更具有普遍性,还应该如何操作_____________。
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) 丙、甲、乙、丁 F1-F2 F1-F2=F4-F3 大于
(2) 增大 减小 =
【详解】(1)[1]为了防止小桶沾水后测量小桶重偏大,应先测小空桶的重力,为防止物体沾水后测量它的重力偏大,应先测物体重力,再将物体浸入水中测量拉力,最后测小桶中溢水后的总重力,因此最合理的操作顺序是丙、甲、乙、丁。
[2][3]由图甲和图乙,根据称重法可知物体受到的浮力F浮=F1-F2
由图丙和图丁,排开液体的重力G排=F4-F3
若F1、F2、F3、F4之间满足F1-F2=F4-F3
则可以得出物体所受浮力的大小等于其排开的液体所受重力的结论
[4]若溢水杯中的水未装满,小桶收集到的水会变少,所测排开水的重力会偏小,所以此时物体所受浮力大小大于其排开液体的重力。
(2)[1][2]重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中时,排开水的体积逐渐增大,物体受到方向向上的浮力逐渐增大,根据称重法可知,弹簧测力计B的示数逐渐减小;同时物体排开的水逐渐流入塑料袋,塑料袋内水的重力逐渐增加,弹簧测力计A的示数逐渐增大。
[3]根据称重法可知,物体受到的浮力,物体排开液体所受重力,所以,当,即时,物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
2.(1)竖直
(2)丙甲丁乙
(3) 甲丁 1 丙乙 1 =
(4)一直不变
【详解】(1)重力的方向竖直向下,故弹簧测力计使用前应该在竖直方向调零。
(2)为避免实验中石块沾水导致测量石块质量偏大,应先在空气中测出石块的质量,再将石块浸入水中;在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力,在测石块重力之前先测出小桶的重力。则实验顺序为:先测空小桶的重力,再测小石块的重力,然后用弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数,最后测出小桶和溢出水的总重力。即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。
(3)[1][2]由甲、丁两图和称重法可知,小石块受到的浮力
[3][4]图乙中是小桶和小石块排开水的重力之和,图丙是空桶的重力,则小石块排开水的重力为
[5]实验小组换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,避免可实验的偶然性,由实验数据可得出,即物体受到的浮力等于其排开水的重力,验证了阿基米德原理。
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体深度不变,根据可知液体对杯底的压强一直不变。
3.(1)acd
(2) 人从浅水区走入深水区,越到深处,脚底感觉到的压力越小 越大
(3) 不能 没有控制物体排开液体的体积相同
(4) 2
【详解】(1)猜想a为浮力大小与浸没在液体中的深度有关;要验证猜想a是错误的,需要控制液体密度和排开液体的体积都相同,仅改变物体浸没在液体中的深度;由图可知,a、c、d三次实验中液体密度相同,物体排开液体的体积也相同,只是浸没在液体中的深度不同,而物体浸没在液体中时测力计示数相同,即浮力相同,所以可以验证猜想a是错误的。
(2)[1][2]猜想b为浮力大小与物体排开液体的体积有关,生活中人从浅水区走向深水区时,感觉身体变轻(即浮力变大),可支持猜想b;观察a、b、c三次实验,液体密度不变,从b到c,物体排开液体的体积逐渐增大,测力计示数逐渐减小,根据称重法可知物体受到的浮力逐渐增大,所以可以得到结论:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体所受到的浮力越大。
(3)[1][2]要探究浮力大小与液体密度的关系,根据控制变量法可知,应控制排开液体的体积相同,而液体的密度不同;比较b步骤与e步骤的实验数据可知,b步骤中物体没有完全浸没,e步骤中物体完全浸没,排开液体的体积不同,即没有控制排开液体的体积相同,所以不能得出浮力大小与液体密度的关系。
(4)[1]由称重法测浮力可知,物体全部浸入水中时所受的浮力为
[2]物体的体积
[3]物体浸没在盐水中受到的浮力为
物体浸没在盐水中和水中排开液体的体积相等,则盐水的密度
4. G-F G总-G桶 相等 丁、甲、乙、丙
【详解】(2)[1]由图甲乙得,物体受到的浮力
[2]由图丙丁得,排开液体所受的重力
即
则可得:浸在液体中的物体,受到的浮力的大小与它排开液体所受重力的大小相等。
(3)[4]为了减小液体残留导致测量结果的偏差,可将实验顺序改进为丁、甲、乙、丙。
5.(1)0.8
(2) 大于 大于
(3)
(4) 等于
【详解】(1)由图甲弹簧测力计示数可得浮力
(2)[1]如果溢水杯未盛满水,在物块浸入水的过程中,水会先上升至溢水口而后才溢出,因此大于。
[2]如果物块浸入水中后接触容器底部,物块会受支持力,导致弹簧测力计示数变小,计算所得的浮力就会偏大,因此大于。
(3)根据物块重力可得物块质量
由物块受到的浮力可得物块的体积
由质量和体积可得物块的密度
(4)[1]将物块浸入水中,电子秤受到的压力比原来增大了,大小等于,同时溢出的水使电子秤受到的压力减小了,图乙中电子秤的示数等于。
[2]由于本次实验使用了同一物块浸没在液体中,物块在液体中的等于实验甲中物块在水中的,所以液体的密度
6.(1) 分度值 2
(2) 丙、丁 丁
(3)见解析
(4)溢水杯中水没有装满
(5) 不变 不变
【详解】(1)[1]弹簧测力计使用前为了使测量更准确,应先观察测力计的指针是否指零、量程及分度值。
[2]乙中测力计分度值为0.2N,石块的重力为G=3.4N
由甲图得,石块浸没在水中测力计的示数为F甲=1.4N
由称重法可知,石块浸没在水中受到的浮力大小为F浮=G-F甲=3.4N-1.4N=2N
(2)[1]石块排开的水所受的重力等于排开水和桶的总重力减去空桶的重力,可由丙、丁两个步骤测出。
[2]为减小误差,应先测量空桶的重力,即先测步骤丁,因为小桶装水后再倒出桶内的水时,空桶壁会沾有部分水未能完全倒出,故再测量空桶的重力的话会使得空桶的重力变大,造成的误差就会大。
(3)由丙、丁得G排=G总-G桶=3.2N-1.2N=2N
由第(1)小问可知,F浮=2N
所以F浮=G排,故由以上甲、乙、丙、丁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)若溢水杯没有装满,物体浸入水中时,水先上升到溢水口,再溢出到小桶中,导致排开水的重力测量偏小,则另一实验小组在实验中发现物体排开水的重力明显小于其所受的浮力,因此造成这种结果的原因可能是:溢水杯中水没有装满。
(5)[1]由于溢水杯装满水,金属块浸没在水中静止时与金属块未浸入水中时相比,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,根据公式可知,水对溢水杯底的压力不变。
[2]由于溢水杯中装满水,金属块浸没在水中静止时,根据阿基米德原理可知金属块受到的浮力等于排开水的重力,金属块对水的压力大小与浮力相等,所以溢水杯对电子秤的压力不变,即电子秤示数不变。
7.(1) B 偏小
(2)④①②③
(3)F1-F2=F3-F4
(4)A
(5)变小
(6)能
【详解】(1)[1][2]如图所示,用排水法测物体受到的浮力,溢水杯中应装满水,而本实验步骤B中溢水杯没有装满水,得到的排开水的体积比实际值小,所以排开水的重力偏小。
(2)为减小实验误差,本实验中应当在小桶和铁块接触水之前就测出它们所受的重力,如果在接触水之后再测量小桶和铁块的重力,由于表面沾水,会导致测得的重力偏大,使误差增大,故正确顺序应为④①②③。
(3)阿基米德原理的内容是物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力,根据实验结果,铁块受到的浮力为F浮=F1-F2,铁块排开水受到的重力为G水=F3-F4,则如果F1-F2=F3-F4成立,可得出阿基米德原理。
(4)本实验中为了得到更普遍的结论,应当换用不同的实验对象即不同的液体和物体进行多次实验,而不是用原来的实验器材多次测量取平均值,故选A。
(5)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当排开液体的体积不变时,液体密度减小,受到的浮力减小,所以换成酒精后浮力减小。
(6)阿基米德原理对完全浸没的物体和浸入一部分的物体都是适用的,因此只将石块的一部分浸在水中且其他步骤操作正确时,也能得到正确的结论。
8.(1)调零
(2)丁、乙、甲、丙
(3) 2 2
(4)排开液体的重力
(5)A
(6) 不变 不变
【详解】(1)由于弹簧测力计需要在竖直方向上测量石块的重力,为了减小测量误差,所以在使用前,需要先在竖直方向上调零。
(2)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,减小误差,应先测量空桶的重;实验中利用二次称重法得到石块浸入水中受到的浮力,则应先测量石块在空气中的重力,再将石块直接浸入水中观察测力计的示数,然后求出石块浸入水中的浮力,最后测量小桶和水的总重力,得到石块排出的水的重力,最合理的顺序应为:丁、乙、甲、丙。
(3)[1]乙图中弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3.4N,则石块的重力为3.4N,由甲图可知,石块浸没在水中,弹簧测力计对石块的拉力为1.4N,根据称重法可知,石块受到的浮力
[2]由图丙可知,小桶和水的总重力为3.2N,由图丁可知,小桶的重力为1.2N,则石块排开的水所受的重力
(4)由以上计算结果可知
即石块受到的浮力等于石块排开水的重力,所以可得结论是浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力。
(5)A.未放入石块前,溢水杯中水面未到达溢水口,则放入石块后,排开水的体积小于石块浸入水中的体积,所以会影响结论,故A符合题意;
B.图甲中物体未全部浸没在水中,排开水的体积仍等于物体浸入水中的体积,所以不会影响结论,故B不符合题意。
故选A。
(6)[1]铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,水对溢水杯底的压强不变,溢水杯底面积不变,所以水对溢水杯底的压力不变。
[2]由于溢水杯中装满水,铝块浸没在水中静止时,铝块对水的压力大小与浮力相等,所以电子秤示数不变。
9.(1)1.4
(2)A、D
(3)石块受到的浮力大小等于物体排开水的重力大小
(4)
【详解】(1)图B中,测力计分度值为,重力大小为,如C图所示,把石块浸没在盛满水的溢水杯中,由称重法可得,石块受到的浮力大小为
(2)由A、D两图可以测出物体排开水所受重力的大小为
(3)由以上步骤可知,,初步得出的结论是石块受到的浮力大小等于物体排开水的重力大小。
(4)根据称重法可得,小石块完全浸在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g,排开水的体积即物体的体积为
由于小石块浸没,小石块的体积与排开液体的体积相等,则小石块密度的表达式为
10.(1)B
(2) 1 排开液体所受重力大小
(3)变小
(4)乙
【详解】(1)为了减小对实验的影响,先测量空桶重力,再测量物体的重力,将物体浸没在溢水杯中,测量拉力的大小,测量小桶和溢出水的重力,所以最佳顺序丁甲乙丙,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[1][2]图甲中物体的重力是2N,图乙中物体在水中受到的拉力是1N,根据称重法可知,物体受到的浮力F浮=G-F=2N-1N=1N
由图丁可知,空桶的重力为0.5N,图丙中桶和溢出水的总重力为1.5N,排开水的重力G排=G总-G桶=1.5N-0.5N=1N
所以比较可知F浮=G排即浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开液体的重力大小。
(3)将图乙中的水换成酒精,排开液体的体积不变,液体的密度变小,由F浮=ρ液gV排可知物体受到的浮力变小。
(4)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”,图乙中物体处于漂浮状态,弹簧测力计的示数为零,不需要弹簧测力计。
11.(1) ② 将溢水杯装满水
(2)0.4
(3)0.4
(4)等于
(5)A
(6)物体浸没在液体中的深度
【详解】(1)[1][2]在探究“浮力的大小与石块排开液体所受重力关系”的实验中,需要准确测量石块排开液体的重力。如果溢水杯没有装满水,那么石块放入溢水杯时,溢出水的体积就不是石块排开液体的真实体积,会导致测量的排开液体重力不准确。所以图中操作过程错误的是②,正确的做法是将溢水杯装满水。
(2)根据称重法测浮力,浮力大小等于物体在空气中的重力减去物体在液体中时弹簧测力计的示数。由图可知,物体在空气中弹簧测力计示数G=3N,物体浸没在水中时弹簧测力计示数F= 2.6N,则情境④中石块受到的浮力。
(3)由图可知,空桶的重力G桶=1.8N,桶和排开的水的总重力G总=2.2N,那么石块排开的水所受的重力。
(4)通过前面计算得出,石块受到的浮力F浮=0.4N,石块排开的水所受的重力G排=0.4N,二者大小相等。所以实验结果表明: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。
(5)A.本实验是探究浮力与排开液体重力的关系,不是测量性实验,多次测量求平均值并不能得到更普遍的结论,故A符合题意;
B.将水换成酒精再进行实验,改变了液体的种类,可以探究在不同液体中浮力与排开液体重力的关系,能得到更普遍的结论,故B不符合题意;
C.将石块换成体积不等的铁块再进行实验,改变了物体的种类,可探究不同物体在液体中浮力与排开液体重力的关系,能得到更普遍的结论,故C不符合题意。 故选A。
(6)在石块浸没在水中后继续下降的过程中(未接触容器底部),弹簧测力计的示数不再变化,根据称重法F浮=G -F,G不变,F不变,说明浮力不变。而此过程中物体所处深度在改变,所以说明物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
12.(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。
13. 丁甲乙丙 排开液体所受的重力 A 1×10﹣4 变大 乙
【详解】(1)[1]最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故正确顺序为:丁甲乙丙。
[2]空气中物体的重力为
G=2N
水中弹簧测力计的示数为
F′=1N
物体在水中受到的浮力为
F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N
由图丁可知,空桶的重力
G桶=0.5N
由图丙可知,水和桶的重力
G总=1.5N
所以溢出水的重力为
G排=G总﹣G桶=1.5N﹣0.5N=1N
根据计算结果,可见
F浮=G排
说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
(2)[3]A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于溢出的水的重力,故A符合题意;
B.图乙中物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故B不符合题意。
故选A。
(3)[4]在水中受到的浮力
F浮=G﹣F拉=2N﹣1N=1N
由F浮=ρ水gV排公式变形可得,物体A排开水的体积
物体A的体积等于排开水的体积,即
V=V排=1×10﹣4m3
[5]将图乙中的水换成盐水,因
ρ盐水>ρ水
液体的密度变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,浮力变大。
(4)[6]物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。
14. 1.4 等于 B
【详解】(2)[1]由图B知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为3.8N,故石块的重力是3.8N。根据图BC图,由称重法测浮力,把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为
(3)[2]由图中AD两个步骤知道,液体与桶的总重力与桶的重力之差大小等于物体排开液体的重力;即排开液体的重力
故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
(4)[3]本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验,多次测量找普遍规律。
A.测量型实验多次测量取平均值可减小误差,此实验为探究型,不能求平均值,故A不符合题意;
B.用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,避免结论的偶然性,找出普遍规律,故B符合题意。
故选B。
15. 2.2 流出 C 1 1 可靠 换用不同的液体或物体多次实验
【详解】(1)[1]由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,因此示数为2.2 N,则F3=2.2N。
(2)[2]为了放入物体便有水溢出,因此应先在溢水杯中注水,直到水从溢水口流出为止,此时水面与溢水口相平。
(3)[3]实验中要先测石块的重力和空桶的重力,然后再把石块没入水中,测出石块受到的拉力,根据称量法求出浮力;最后再测出桶和溢出水的总重力得出排开水的重力;故正确的顺序为DABC。
(4)[4][5]由图甲步骤A、B,根据称重法可知,石块受到的浮力
F浮=G-F2=F1-F2=2.7N-1.7N=1N
由图甲步骤C、D可知,排开水的重力
G排=G总-G桶=F3-F4=2.2N-1.2N=1N
(5)[6]如果实验前忘记对弹簧测力计进行调零,则测量出的所有数据偏大的量都相等,因
F浮=G-F2
所以差值不变,即求出的浮力大小不变,因此数据是可靠的。
(6)[7]为了使实验结论更具有普遍性,还应换用不同的液体或物体多次实验。
答案第1页,共2页
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