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八年级上册科学 专题学习进阶精编
第1讲 浮力专题（1）
专题一 阿基米德原理
1．为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。
（1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲 F丙（填“＞”、“=”或“＜”）。
（2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 牛，此时浮力的测量数值将比真实数值 （填“偏大”或“偏小”），原因是 。
2．小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）实验时，使用图（a）所示的溢水杯和小桶接收被测石块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点：
。
（2）将石块从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至刚好完全浸没，整个过程中弹簧测力计的示数如何变化？ 。
（3）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ，阿基米德原理得到验证。
3．小雨在“验证阿基米德原理”的实验操作步骤如图所示，实验过程如下。
A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的重力；
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，同时读出弹簧测力计的示数；
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：
（1）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤： 。
（2）在B步骤中对溢水杯中的水量有何要求？ 。
（3）将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至完全浸没，整个过程中弹簧测力
计的示数如何变化？ 。
（4）若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为
F4，那么当满足 关系式时（用字母表达式表示），阿基米德原理就得到了验证。
4.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加入水, 读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上, 测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里, 再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
（1）实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是________。
补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：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受到的重力。实验后，该组同学进行了反思：
（2）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出 ，从而不能得出实验结论。
（3）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。
A. 没有进行多次实验
B. 没有换用其它液体进行实验
C. 没有进行物体部分浸入水中时的实验
5.在探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系时，某同学进行了如图所示的实验：
(1)你认为合理的实验顺序应是____________。
(2)为了使实验结论更具有普遍性和代表性，该同学还可____ (选填“A”或“B”)。
A．多次测量取平均值 B．换用其他液体多次实验
(3)通过此实验，可得结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小跟它排
出的液体所受的重力_______。
(4)图乙中浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块受到的浮力_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
6.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中、为了便于操作和准确收集数据，他们用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在下表中。
液体密度（g/cm3） 实验序号 物体重力（G物（N）） 弹簧测力计示数F（N） 物体受到的浮力F浮（N） 排开液体体积V排（cm3）
水 ρ水=1.0g/cm3 1 2 1.5 50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
（1）实验所用物体的重力为________牛，第1次实验中物体所受的浮力为________牛。
（2）分析比较实验1、2和3（或4、5和6），可得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越________，浸在液体中的物体所受到的浮力越大；分析比较实验________（填序号）可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
（3）实验1中物体排开水受到的重力G排=________牛。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证________原理。
（4）实验中选用了不同液体来探究“浮力的大小与哪些因素”有关，并进行多次实验，其目的是为了________（选填“寻找普遍规律”或“取平均值减小误差”）。
7.阿基米德原理告诉我们：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
（1）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的________等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力________（填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力。由此得出物体所受到的浮力大小与物体的密度________（填“有关”或“无关”）。
（2）小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是________（填“正确”或“错误”），原因是________。
8.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，依次完成如图所示实验：
（1）从实验可知：物体的重力为　 　；铁块浸没在水中时，受到的浮力是　 　；
（2）实验甲、乙、丙为了探究：　 　
（3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟　 　有关；同时可求盐水的密度为　 　kg/m3；
（4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度　 　（选填“有关”或“无关”）；
（5）该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替铁块，再进行实验，步骤如下：
步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，漂浮在水面上；
步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，下沉至杯底。
①橡皮泥第一次受到的浮力　 　（选填“大于“、”等于“或“小于”）第二次受到的浮力；
②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了　 　对浮力大小的影响。
9.在研究物体所受浮力与物体底面所处深度是否有关的探究活动中，科学兴趣小组的同学先做了图1﹣图4的研究，将同一物体置于水中不同深度，测量出浮力。
（1）小明认为：同一物体的底面在水中的深度越深所受浮力越大。其他同学纠正他，这个结论不严密图1﹣图3没有控制单一变量，除了物体底面所处深度不同外，　 　也没有控制相同。
（2）其他同学认为可以比较　 两幅图中的情况可知：同一物体在水中受到的浮力与物体底面所处深度无关。小明提出质疑，浮力与物体底面所处深度无关的前提是物体浸没以后，如果物体浸没前如图1﹣图3，物体所受浮大小与物体底面所处深度还是有关的，物体底面的深度越深所受浮力越大。
（3）针对小明的质疑大家做了如图5﹣图6的实验，将同一物体分别平放入水中和竖放入水中，控制物体浸入水中的体积一样，图6物体底面深度增加，发现所受浮力与图5时是　 　（选填“相同”或“不同”）的。
（4）为了使结论更有说服力，他们又设计并实验了图7﹣图8的实验，控制物体底面浸入水中的深度相同，但所排开水的体积不一样，结果所受浮力不同。
小组共同得出了结论　 　，从而很好的回答了小明同学的质疑。
10.如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟　 　有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针　 　（选填“上移”“不动”或“下移”）
（2）为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关，小科将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρm≠ρ水），当指针指在C位置时，他的下一步操作是　 　。
（3）将液体倒尽，用等体积的塑料块（ρ水＜ρ塑料＜ρ金属）替换金属块进行实验。向杯中级慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没到水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变
化量为△F2：，则△F1　 　△F2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
11小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。
小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：
用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为和；
把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中______ 水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为；
待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为。
若满足______ 用所测物理量符号表示等式成立就可以验证阿基米德原理。
老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法 完成实验的原因是：______ 。
小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，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。
12.小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。
猜想a：浮力大小与物体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）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，
读出测力计对物体的拉力，可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了______ 。
A.与G是一对平衡力 B.与G是相互作用力
C.与是相互作用力 D.、和G是一组平衡力
（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示。由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为
______ N。
（3）分析图中A步骤与______ 步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。填出步骤的序号
（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量水的密度已知。下列物理量中不能计算出的是______ 。
A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度
13.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加入水, 读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上, 测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里, 再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是 。
补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：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受到的重力。
实验后，该组同学进行了反思：
(1) 量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出 ，从而不能得出实验结论。
(2) 通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。
A．没有进行多次重复实验 B．没有换用其它液体进行实验 C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
专题二 原理的定性分析应用
1.一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态如图所示。现用手轻轻向下推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是（ ）
A. 加速向下运动 B. 匀速向下运动
C. 减速向下运动 D. 仍然处于静止状态
2.如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡
密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A.密度和浮力都不变 B.密度和浮力都变大
C.密度变小，浮力不变 D.密度变小，浮力变大
3.2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙 ， 它们的大小关系正确的是（ ）
A. F甲=F乙=F丙 B. F甲>F乙=F丙 C. F甲>F乙>F丙 D. F甲4．如果把远洋轮船想象成一个巨大的液体密度计，下列有关远洋轮船体上的国际航行载重线（如图所示）的表述中，正确的是（　　）
A．FW表示冬季轮船在海水中航行时的吃水线
B．FW表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线
C．S 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线
D．W表示冬季轮船在淡水中航行时的吃水线
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第1讲 浮力专题（1）
专题一 研究阿基米德原理
1．为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。
（1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲 = F丙（填“＞”、“=”或“＜”）。
（2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为1.2牛，此时浮力的测量数值将比真实数值偏大（填“偏大”或“偏小”），原因是金属块完全离开水面时要带出一些小水滴，使重力G测的数值偏大。
2．小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
（1）实验时，使用图（a）所示的溢水杯和小桶接收被测石块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点：
在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验；。
（2）将石块从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至刚好完全浸没，整个过程中弹簧测力计的示数如何变化？先不变，后变小；。
（3）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式F2-F3=F4-F1，阿基米德原理得到验证。
变式题：小雨在“验证阿基米德原理”的实验操作步骤如图所示，实验过程如下。
A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的重力；
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，同时读出弹簧测力计的示数；
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：
（1）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤： 测量空小桶重力 。
（2）在B步骤中对溢水杯中的水量有何要求？ 溢水杯应盛满水 。
（3）将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至完全浸没，整个过程中弹簧测 力计的示数如何变化？ 先不变 后 变小 。
（4）若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3，漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F4，那么当满足F1-F2=F3-F4关系式时（用字母表达式表示），阿基米德原理就得到了验证。
4.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加入水, 读出量筒内水面位置的刻度。
②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上, 测出铁块的重力。
③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里, 再次读出弹簧测力计的示数。
④读出量筒内水面位置升高后的刻度。
⑤计算铁块排开水的体积。求出铁块排开的水受到的重力。
（1）实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是________。
补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：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受到的重力。实验后，该组同学进行了反思：
（2）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出________，从而不能得出实验结论。
（3）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。（多选）
A. 没有进行多次实验 B. 没有换用其它液体进行实验
C. 没有进行物体部分浸入水中时的实验
【答案】（1）铁块的重力/N（2）水和铁块的总体积或水的体积（3）A,B,C
5.在探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系时，某同学进行了如图所示的实验：
(1)你认为合理的实验顺序应是____________。
(2)为了使实验结论更具有普遍性和代表性，该同学还可____ (选填“A”或“B”)。
A．多次测量取平均值 B．换用其他液体多次实验
(3)通过此实验，可得结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小跟它排出的液体所受的重力_______。
(4)图乙中浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块受到的浮力_______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)甲丁乙丙 （2）B (3) 相等 （4）不变
6.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中、为了便于操作和准确收集数据，他们用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在下表中。
液体密度（g/cm3） 实验序号 物体重力（G物（N）） 弹簧测力计示数F（N） 物体受到的浮力F浮（N） 排开液体体积V排（cm3）
水 ρ水=1.0g/cm3 1 2 1.5 50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精 ρ酒精=0.8g/cm3 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
（1）实验所用物体的重力为________牛，第1次实验中物体所受的浮力为________牛。
（2）分析比较实验1、2和3（或4、5和6），可得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越________，浸在液体中的物体所受到的浮力越大；分析比较实验________（填序号）可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
（3）实验1中物体排开水受到的重力G排=________牛。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证________原理。
（4）实验中选用了不同液体来探究“浮力的大小与哪些因素”有关，并进行多次实验，其目的是为了________（选填“寻找普遍规律”或“取平均值减小误差”）。
【答案】 （1）2；0.5（2）大；1、4（2、5或3、6）（3）0.5；阿基米德（4）寻找普遍规律
7.阿基米德原理告诉我们：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。
（1）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小刚应该选取图中的________等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力________（填“大于”、“等于”或“小于”）铁块所受到的浮力。由此得出物体所受到的浮力大小与物体的密度________（填“有关”或“无关”）。
（2）小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体所受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是________（填“正确”或“错误”），原因是________。
【答案】（1）ABDE；等于；无关
（2）错误；没有探究物体浸没后受到的浮力与深度的关系，结论不具普遍性
8.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，依次完成如图所示实验：
（1）从实验可知：物体的重力为　5N　；铁块浸没在水中时，受到的浮力是　4N　；
（2）实验甲、乙、丙为了探究：　物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系　
（3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟　排开液体的密度　有关；同时可求盐水的密度为　1.1×103　kg/m3；
（4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度　无关　（选填“有关”或“无关”）；
（5）该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替铁块，再进行实验，步骤如下：
步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，漂浮在水面上；
步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，下沉至杯底。
①橡皮泥第一次受到的浮力　大于　（选填“大于“、”等于“或“小于”）第二次受到的浮力；
②由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了　橡皮泥排开水的体积　对浮力大小的影响。
9.在研究物体所受浮力与物体底面所处深度是否有关的探究活动中，科学兴趣小组的同学先做了图1﹣图4的研究，将同一物体置于水中不同深度，测量出浮力。
（1）小明认为：同一物体的底面在水中的深度越深所受浮力越大。其他同学纠正他，这个结论不严密，图1﹣图3没有控制单一变量，除了物体底面所处深度不同外，　排开液体的体积　也没有控制相同。
（2）其他同学认为可以比较　3、4　两幅图中的情况可知：同一物体在水中受到的浮力与物体底面所处深度无关。小明提出质疑，浮力与物体底面所处深度无关的前提是物体浸没以后，如果物体浸没前如图1﹣图3，物体所受浮大小与物体底面所处深度还是有关的，物体底面的深度越深所受浮力越大。
（3）针对小明的质疑大家做了如图5﹣图6的实验，将同一物体分别平放入水中和竖放入水中，控制物体浸入水中的体积一样，图6物体底面深度增加，发现所受浮力与图5时是　相同　（选填“相同”或“不同”）的。
（4）为了使结论更有说服力，他们又设计并实验了图7﹣图8的实验，控制物体底面浸入水中的深度相同，但所排开水的体积不一样，结果所受浮力不同。
小组共同得出了结论　物体受到的浮力只与排开液体的体积和液体的密度有关，与物体底面所处深度没有直接关系　，从而很好的回答了小明同学的质疑。
10.如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟　排开液体的体积　有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针　不动　（选填“上移”“不动”或“下移”）
（2）为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关，小科将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρm≠ρ水），当指针指在C位置时，他的下一步操作是　继续倒入液体将金属块全部浸没，直到指针指在C的上方　。
（3）将液体倒尽，用等体积的塑料块（ρ水＜ρ塑料＜ρ金属）替换金属块进行实验。向杯中级慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没到水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变
化量为△F2：，则△F1　＝　△F2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
11.小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。
（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：
用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为和；
把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中______ 水，过会儿把小桶放在大烧
杯的溢水口下方；
用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为；
待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为。
若满足______ 用所测物理量符号表示等式成立就可以验证阿基米德原理。
（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：______ 。
（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，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。
【答案】装满 物体所受浮力为，弹簧测力计的分度值为，无法精确得出物体所受浮力 不一定
【解析】实验步骤：
用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为和；
把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中装满水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为，
待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为，
根据称重法可知，排出水的重力，根据阿基米德原理可知：，
若满足等式成立就可以验证阿基米德原理；
金属块的体积为，故排开水的体积为，则
，
从图中可知弹簧测力计的分度值为，故无法精确得出物体所受浮力；
阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算，要验证阿基米德原理，金属块不一定要浸没在水中。
12.小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。
猜想a：浮力大小与物体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）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，
读出测力计对物体的拉力，可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了______ 。
A.与G是一对平衡力 B.与G是相互作用力
C.与是相互作用力 D.、和G是一组平衡力
（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示。由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为____N。
（3）分析图中A步骤与______ 步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。填出步骤的序号
（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量水的密度
已知。下列物理量中不能计算出的是______ 。
A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度
【答案】；；；。
【解析】
由题意知，物体受重力、水的浮力、测力计的拉力三个力的作用，在这三个力的作用下保持平衡，所以这三个力平衡，故D正确；
测力计分度值为，由图A可知，物体的重力为；
B中测力计的示数为2N，所以此时受到的浮力为：
；
、D两图实验，物体排开液体的体积和密度相同，浸没在液体中的深度不同，因测力计示数相同，受
到的浮力相同，故可得：浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关，可以验证猜想a是错误的；
、由图A可知物体所受的重力，则；
根据图AD或图AC可求出物体完全浸没在水中时受到的浮力；
由得，；
物体的密度为：；
C、通过数据无法得知盐水的体积；
D、由图AE可知物体在盐水中受到的浮力为：
；
由得，盐水。
由上可知，不能得出的是C选项。
专题二 原理的定性分析应用
1.一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态如图所示。现用手轻轻
向下推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是
A. 加速向下运动 B. 匀速向下运动
C. 减速向下运动 D. 仍然处于静止状态
【答案】A
2.如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的
示意图。该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况，叙述正确的是（ ）
A.密度和浮力都不变 B. 密度和浮力都变大
C.密度变小，浮力不变 D. 密度变小，浮力变大
【答案】 D
【解析】气泡在上升过程中，体积不断变大，而质量不变，根据公式可知，气泡的密度变小；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，水的密度不变，气泡排开水的体积变大，那么它受到的浮力不断变大，故D正确，而A、B、C错误。
3.2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙 ， 它们的大小关系正确的是（ ）
A.F甲=F乙=F丙 B. F甲>F乙=F丙 C. F甲>F乙>F丙 D. F甲【答案】 C
【解析】将船和铁锚为一个整体，
图甲中：船受到的浮力为F甲 ， 铁锚受到的浮力为F浮1 ， 考察船处于漂浮状态，
根据二力平衡的条件可知：F甲+F浮1=G；
那么：F甲=G-F浮1；
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底，船身受到的浮力F乙、铁锚受到的浮力F浮2 ，
由于考察船时处于漂浮状态，根据物体受力平衡可知：F乙+F浮2=G；
所以：F乙=G-F浮2；
图丙中由于铁锚沉底，则铁锚受到支持力的作用，
所以船身受到的浮力F丙、铁锚受到的浮力F浮2、支持力F支持 ，
根据受力平衡可知：F丙+F浮3+F支持=G；
所以：F丙=G-F浮3-F支持；
由于图甲铁锚部分浸入水中；图乙和图丙中铁锚完全浸没水中，
则铁锚排开水的体积V排1＜V排2=V排3 ，
根据阿基米德原理可知：F浮1＜F浮2=F浮3；
所以，F甲＞F乙＞F丙。
4．如果把远洋轮船想象成一个巨大的液体密度计，下列有关远洋轮船体上的国际航行载重线（如图所示） 的表述中，正确的是（　　）
A．FW表示冬季轮船在海水中航行时的吃水线
B．FW表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线
C．S 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线
D．W表示冬季轮船在淡水中航行时的吃水线
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