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人教版八年级物理10.2阿基米德原理 实验探究题练习
1．在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”，他的实验操作步骤如图所示。
（1）实验过程如下，请将步骤中的空格填写完整：
A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的　 　；
B．将水倒入溢水杯中；
C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，并　 　；
D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E．记录、分析实验数据，得出实验结论；
F．整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题：
（2）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：　 　；
（3）指出上面实验操作中的一处不足：　 　。
2．如图所示，是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：
（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤正确顺序为　 　。
（2）图中　 　两个步骤是为了测量浮力的大小。
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据，请你将该表格第三行数据补充完整。
实验 次数 物重(G/N) 物体浸没水中测力计示数(F/N) 桶与排出水总重(G1/N) 空桶重(G0/N) 浮力(F浮/N) 排开的水重(G排/N)
1 1.2 0.7 1.1 0.6 0.5 0.5
2 2.4 1.7 　 　 0.6 0.7 0.7
（4）从实验中得到的结论是　 　.(用公式表示)
3．学校物理老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验．该实验的装置如图所示，主要步骤如下（取g=10N/kg）：
①如图将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中；
②当水不再流出时，如图（a）所示，读出弹簧测力计的读数G1和G2；
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中，此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G3和G4；
④根据以上数据，通过计算得出小石块密度．
（1）上述实验中，他测得G1=0.94N，G2=0.40N．G3和G4的读数如上图 (b)所示，则G3= 　 　N，G4=　 　N；
（2）实验中，小石块排开水的重量是　 　N，小石块的体积是　 　m3；
（3）小石块的重量是　 　N；
（4）通过以上数据，他得出小石块的密度是　 　kg/m3；
4．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因索有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。
（2）分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度　 　 (选填“有关”或“无关”)。
（3）分析　 　两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是　 　kg/m3。如果在实验中不小心使戊图中的金属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如何变化，并分析原因　 　。
（4）实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施　 　。
5．张扬在“验证阿基米德原理”实验中的主要操作步骤及弹簧测力计的示数，如图所示：
（1）根据图中提供的信息，石块受到的浮力F浮＝　 　N，石块排开水所受的重力G排＝　 　N；
（2）其中测量物体所受浮力的是步骤　 　（填字母）；
（3）由此得出的结论是：　 　；
（4）根据实验中的信息，小红还能求出石块的密度，该石块的密度ρ石
＝　 　kg/m3（g取10N/kg）。
6．如图1所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤．
（1）　 　两步骤可计算处圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=　 　N．　 　两步骤可得出物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，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2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事实F随物块浸入深度h变化的关系图象，分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），当h=4cm时，物块所受的浮力为　 　N，浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为　 　N，该圆柱体物块的高度是　 　cm．
7．小彭同学特别喜欢动脑思考。在"探究浮力的大小与哪些因素有关"的实验中，他观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越　 　。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲；当他把物块浸没在水中时，如图乙，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙，应该在弹簧测力计刻度盘的　 　N处对应标上0.8g/cm3的字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
8．创新实验小组的同学用装满水的溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证“阿基米德原理”。（ ）
（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数变小，物块受到水的浮力　 　，水对溢水杯底部的压强　 　。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）根据实验中所测的物理量可列等式 　 　（用图中字母表示） ，从而验证了阿基米德原理。
（3）由实验中的数据可知，重物浸没在水中受到的浮力为　 　N。
（4）同学们用酒精代替水继续实验，发现此时的F3’　 　F3（选填“大于”“等于”或“小于”），说明浮力的大小还与液体的　 　有关。
9．小阳学了浮力，知道浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。他将木块浸没在水中，松手后会上浮，而石块浸没在水中松手后会下沉：他由此猜想：浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度有关。请你利用弹簧测力计、烧杯、水和细线，再选用图中合适的物体验证小阳猜想是否正确。（ρ铜=8.9×103kg/m3、ρ铁=7.9×103kg/m3）
A． 体积为20cm3的铜块
B． 体积为10cm3的铜块
C． 体积为10cm3的铁块
（1）小阳应选用图中哪两个物体进行实验 　 　（填序号）
（2）写出实验步骤和判断小阳猜想是否正确的依据。
10．在“探究浮力的大小跟什么因素有关”时，某小组的同学们提出如下猜想：
猜想1：可能跟物体浸入液体中的体积有关；
猜想2：可能跟物体浸入液体中的深度有关；
猜想3：可能跟液体的密度有关.
为了验证以上猜想，该小组同学做了如下图所示的实验，在弹簧测力计下端挂一物体依次把它缓缓地浸入水中不同的位置，然后又把它浸没到盐水中.请回答下列问题：
（1）物体从①→②→③的过程中，弹簧测力计的示数在　 　，铁块受到的浮力在　 　(填“变大”、“变小”或“不变”).
（2）物体从③→④的过程，是为了验证猜想　 　(选填序号)，实验现象表明该猜想是　 　的(填“正确"或“不正确”).
（3）物体从④→⑤过程中，应保持　 　相同，得出猜想　 　是正确的，这种研究问题的方法叫　 　.
11．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：
A．可能跟物体浸入液体的深度有关
B．可能跟物体排开液体的体积有关
C．可能跟液体的密度有关
D．可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一过程中：
（1）铁块从位置1→2→3的过程中，　 　，说明铁块受到的浮力　 　；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数　 　，说明铁块受到的浮力　 　．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）通过以上实验可以验证上述猜想　 　是正确的．（填上面猜想的字母）
（3）如图乙所示把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉．陆续向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现　 　，这种现象说明了上述猜想　 　是正确的（填上面猜想的字母）．
12.（1）用下图所示的刻度尺测量铅笔的长度，所测铅笔的长度为　 　cm，机械秒表的读数为　 　s。
（2）如图所示为物理课堂上的几个实验
①如图（a）所示实验过程是定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与　 　之间的关系。
② 如图（b）所示，在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，将铅笔压在大拇指和食指之间，观察到手指肌肉下陷情况不同，这是在探究压力的作用效果与　 　的关系。
③ 在探究液体压强规律的实验中，在空饮料瓶的同一深度处扎二个小孔，压入装有水的容器中，观察到如图（c）所示的现象，这说明在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强都　 　。
④ 如图（d）所示是托里拆利实验的过程，实验中若玻璃管再下放一点点，管内外水银面的高度差将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。
（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先　 　，然后再调节平衡螺母使天平平衡；
（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是　 　；
（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是　 　。小明计算出这条金项链的密度是　 　；
（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行　 　，理由是　 　。
14．同学们在复习浮力知识时，重做实验探究浮力的大小跟排开液体的重力的关系如图所示。
（1）请根据上图的实验步骤设计实验数据表格；
（2）课后复习时，物理兴趣小组的同学们，经过反复的思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图所 示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为薄塑料袋（质量不计），D为重物，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，溢水杯中装满红色的水，M是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），N为铁架台。如图组装好器材后，物体尚未浸入水中。实验中，同学们逐渐调高升降平台M的高度，使重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数　 　，弹簧测力计B的示数 　 　（均选填“增大”、“减小” 或“不变”）；弹簧测力计A的示数变化量　 　弹簧测力计B的示数变化量（选填“大于”、 “小于”或“等于”）。
15．小石在“探究影响浮力大小的因素”实验中，用到了弹簧测力计，物块，两个相同的烧杯，分别装有水和盐水。其实验步骤如图所示，请按要求回答问题∶
（1）由图甲、丙可知物块的重力G
=　 　N；物块浸没在水中所受的浮力F =　 　N；
（2）由图甲、乙、丙图可探究的问题是：　 　；
（3）由图甲、丁、戊图的实验数据可以得出的实验结论是：　 　；
（4）在上述实验的基础上，添加合适的物体就可探究浮力大小与物体质量是否有关。你添加的合适物体是　 　。
答案
1.（1）重力；读出弹簧测力计的示数 （2）测量空桶的重力 （3）在B步骤中，水面没有达到溢水杯口
2.（1）DABC或ADBC （2）AB （3）1.3 （4）F浮=G排
3.（1）1.1；0.5 （2）0.1；1×10-5 （3）0.26 （4）2.6×103
4.（1）2 （2）无关
（3）丁 戊（丙 戊；1200；F浸盐水变大，根据 知，测量的盐水密度值将偏大
（4）改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少
5.（1）0.1；0.1 （2）ac （3）物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力
（4）8×103kg/m3
6.（1）B，D；1.2；A，E （2）变小；0.8；3；6
7.小；0.7
8.（1）变大；不变 （2）F4-F2 （3）0.5 （4）大于；密度
9.（1）B、C
（2）实验采用称重法分别测出体积相同的铜块和铁块浸没在同种液体（水）中受到的浮力，通过比较铜块和铁块所受浮力大小即可得出结论。实验步骤如下：
①将体积为10 cm3的铜块和体积为和10 cm3的铁块分别悬挂在弹簧测力计下，记录测力计示数为G1和G2；
②用测力计分别吊着铜块和铁块，使它们浸没在水中，记录测力计的示数为F1、F2；
③利用F浮1=G1-F1和F浮2=G2-F2计算出铜块和铁块受到的浮力，并比较铜块受到的浮力和铁块受到的浮力的大小。
若F浮1= F浮2，说明浮力大小跟物体的密度无关，则小阳猜想不正确；若F浮1≠ F浮2，说明浮力大小跟物体的密度有关，则小阳猜想正确。
10.（1）变小；变大 （2）猜想2；不正确 （3）排开液体体积；猜想3；控制变量法
11.（1）弹簧测力计的示数变小；变大；不变；不变 （2）B （3）鸡蛋上浮；C
12.（1）5.30；337.5 （2）物体排开液体的重力；受力面积；相等；不变
13.（1）将游码归零 （2）57.6 （3）3；
（4）不可行；由于金项链的体积为，浸没在水中所受的浮力为 即金项链浸没入水中后，弹簧测力计的示数只减小，小于弹簧测力计的分度值，弹簧测力计测不出来，故爸爸的方案不可行
14.（1）
实验次数 物体所受重力G/N 物体在液体中弹簧测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 小桶和排开液体所受的总重力G总/N 小桶所受的重力G0/N 物体排开液体的重力G排/N
1 　 　 　 　 　 　
2 　 　 　 　 　 　
3 　 　 　 　 　 　
（2）减小；增大；等于
15.（1）3.2；2.2
（2）浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积是否有关
（3）浸没在不同液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关
（4）体积相同质量不同的物体（密度大于水）

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