【精品解析】探究浮力大小的实验——人教版八下物理重难点复习

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【精品解析】探究浮力大小的实验——人教版八下物理重难点复习

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探究浮力大小的实验——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2024八下·博罗期末)如题图所示,一杯果汁(ρ果汁>ρ水)中浮着一些冰块,如果冰全部熔化后,液面将(  )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法确定
2.(粤沪版物理八年级下册第九章第1节认识浮力同步练习)浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球(已知ρ铝<ρ铜),它们所受浮力的大小关系为(  )
A.铜球大 B.铝球大 C.大小相等 D.无法确定
3.(2024八下·襄州期中) 探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是(  )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙,可以得出:同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越大的结论
C.利用乙、丙,可以得出:在同种液体中,物体密度越大,所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁,可以初步得出:同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
4.(2024八下·广安期中)探究影响浮力大小的因素时,小红做了如图所示的实验,下列说法中错误的是 (  )
A.比较图B和 C可知,物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的深度有关
B.比较图B和 C可知,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关
C.比较图 C 和E 可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关
D.比较图C和D 可知,液体密度、物体排开液体的体积相同时,物体所受到的浮力也相同
5.(粤沪版物理科目八年级下册第九章第2节阿基米德原理同步练习)小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙,从图乙可知(  )
A.物体受到的重力为2N
B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
C.该物体的密度为1.0×103kg/m3
D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
6.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图甲所示.对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图乙所示.其中正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.如图所示,一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,金属球和木球体积大小相同,但质量分别是M和m,且假定每个球下沉时所受的阻力仅指各自所受的浮力.那么,其中的木球所受的浮力,中间细绳的拉力的大小分别是(  )
A., B.(M+m)g,
C.,0 D.,0
二、填空题
8.(2023八下·丹东期中) 为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数,如图所示。根据测得的数据计算出物体的密度为   已知。
9.(2024八下·廊坊期中) 如图所示,体积为1.0×10-3m3的圆柱体金属块浸没在水中,下表面受到水对它向上的压力为16N,则上表面受到水对它向下的压力为   N,增大圆柱体浸没在水中的深度,物体受到向上和向下的压力差将   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
10.(2024·澄海模拟)如图甲所示,一质量为0.6kg的木块静止漂浮在水面上,则木块受到的重力为   N;如题图乙所示,在木块上放一个重4N的铁块,静止时木块恰好浸没在水中,则木块的体积为   m3,木块的密度为   kg/m3.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
11.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期第九章 浮力 单元试卷)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,物体A静止时,弹簧测力计示数分别如图所示,请回答下列问题:

(1)由图甲、乙、丙可知,物体A所浮力大小与   有关;由图   可知,物体A所浮力大小与液体的密度有关。
(2)物体A的密度为   kg/m3。
(3)盐水的密度为    kg/m3。
三、实验探究题
12.(2023八下·港南期中)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,主要实验步骤如下:
a.将一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下,按如图甲所示组装器材。
b.向空烧杯中缓慢注入清水,直到没过金属体一段距离(烧杯未加满水),如图乙中①~⑤所示,待示数稳定后分别读取弹簧测力计的示数~。
c.如图乙中⑥所示,再向烧杯中加入适量盐,并轻轻搅拌,直至弹簧测力计示数稳定后读数为。
(1)分析图乙①②③④中弹簧测力计的示数,可以得出浮力的大小跟   有关。在图乙⑤中,金属体所受到的浮力   (用测量量~表示);
(2)由图乙中的①④⑤,可以得出浮力的大小跟物体浸没的   无关的结论。金属体的体积    (用已知量、g和测量量~表示);
(3)因为浮力的大小跟液体的密度有关,可知图⑤、⑥中,   (选填“>、=或<”),图⑥中盐水密度:=   (用已知量来和测量量~表示)。
13.(2024八下·隆回期末)如下图所示是某科研小组研究浮力问题的装置图,请根据图示回答下面的问题。
(1)ABCDE五幅图中,A图中测力计的示数最大,A的测力计示数分别与BCDE的测力计示数之差表示物体在液体中后受到   的大小;
(2)比较A、B、C三图说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小可能与____;
A.物体浸入液体中的深度有关 B.物体排开液体的体积有关
C.物体的密度有关 D.液体的密度有关
(3)比较A、C、D三图时,C的测力计示数小于D的测力计的示数,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟   有关;
(4)比较A、D、E三图,D的测力计示数等于E的测力计的示数,可说明物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的   无关;
(5)本次实验能否证明物体在液体中受到的浮力大小与物体受到的重力大小之间的定性关系?   。(选填“能”或“不能”)
14.(2024八下·宜州期末)如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验装置下列问题。请根据图示回答下列问题。
(1)比较图甲、乙可知:图乙中圆柱体受到的浮力的大小为   N,方向为   ;
(2)比较图乙、丙,说明浮力的大小与   有关;
(3)比较丙和丁,说明浮力的大小与物体浸没的深度   (选填“有关”或“无关”);
(4)图戊中圆柱体排开盐水的重力为   N;
(5)通过图丁、戊的探究,得到浮力大小与   有关;
(6)由图中数据可知,圆柱体的密度是   。
15.(广东省惠州市惠城区大湖中学2024-2025学年八年级下学期物理期中测试卷)如图所示是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此回答下列问题:
(1)若探究浮力大小与物体浸没液体深度的关系,应选用的操作是   (填序号)。
(2)若选用的操作是④⑤,可探究浮力的大小与   的关系。
(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是   (填序号).得出的结论是   。
(4)根据L面实验数据可以得出物体A浸没在水中所受的浮力大小是   N.物体A的密度是   kg/m3.盐水的密度是   kg/m3
16.(2023八下·临潼期末) 小杰在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,高度为、底面积为的实心圆柱体金属块,相同的平底大烧杯烧杯底面积为若干个,水,还有密度未知的某种液体,细线等。小杰同学提出以下猜想:
猜想一:浮力的大小与液体的密度有关;
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:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
猜想四:浮力的大小与物体的形状有关。
小杰进行了如图所示的实验:用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、所示液体均未溢出,并将其示数记录在如表中:
实验步骤
弹簧测力计示数
(1)如图所示,弹簧测力计示数为   。
(2)为了验证猜想一,应选择实验步骤序号    分析即可。填个实验步骤序号
(3)为了验证猜想四,小杰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,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论   选填“可靠”或“不可靠”,主要原因是    。
(4)小杰还想探究浮力与物体的密度关系,应选择    相同、密度不同的两个金属块进行实验。
(5)根据实验数据可以算出步骤中某种液体的密度是   计算结果保留两位小数
(6)小杰用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中,从金属块底面接触水面开始,直到金属块处于图位置,能正确表示物体所受浮力与物体底面浸入水中深度关系的如图图像是    。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A、冰块漂浮在水面上,所以浮力等于重力即ρ物gV物=ρ液gV排,熔化为水之后,质量不变,所以水的体积V水=ρ冰V/ρ水, ρ果汁>ρ水 ,所以V水大于V排,所以液面上升。A正确,BCD错误
综上选A
【分析】
2.【答案】B
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】① ,且m铜=m铝,ρ铜>ρ铝,
由公式 知,V铜<V铝;
②当两个金属球浸没在水中时,排开水的体积等于各自的体积,
由公式F浮=ρ液gV排比较知:铝球受到的浮力较大.
故答案为:B.
【分析】①质量相同的不同物质,体积大小用公式 比较;
②浸没在液体中的物体,受到的浮力影响因素是排开液体的体积和液体的密度.
3.【答案】D
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 探究浮力的大小跟哪些因素有关时,
A.金属块a重力1.6N,浸没在水中,受到浮力的大小为F浮=1.6N-1.0N=0.3N,A不符合题意;
B.利用甲、乙,液体密度相同,排开液体的体积不同,受到的浮力不同,可以得出:同一物体排开液体体积越大,所受浮力越大,B不符合题意;
C.利用乙、丙,物体质量相同时,密度不同,物体的体积不同,排开液体体积不同,浮力不同,可以得出:在同种液体中,排开液体体积越大,所受浮力越大,C不符合题意;
D.利用丙、丁,排开液体体积相同,液体密度不同,受到的浮力不同,可以得出:同一物体浸没在密度越大的液体中,所受浮力越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体受到的浮力和液体密度有关,和排开液体的体积有关,探究时,需要利用控制变量法。
4.【答案】A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】AB.根据图B和C,排开液体的体积不同,浮力不同,可知,物体受到的浮力大小与排开液体体积有关,A符合题意;B不符合题意;
C.比较图C和E可知,排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,则物体受到的浮力大小与液体的密度有关,Cb符合题意;
D.通过图C和D可知,液体密度、物体排开液体的体积相同时,物体所受到的浮力也相同,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】液体密度相同时,浮力和排开液体的体积有关;排开体积相同时,浮力和液体密度有关。
5.【答案】B
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A、由图示图象可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力:G=4N,故A错误;
B、由图示图象可知,物体完全浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣2N=2N,故B正确;
C、由浮力公式:F浮=ρgV排可知,物体的体积:V=V排===2×10﹣4m3,
由G=mg可知,物体的质量:m===0.4kg,物体的密度:ρ物体===2×103kg/m3,故C错误;
D、由图示图象可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比,物体完全进入液体后受到的浮力不变,故D错误;
故选B.
【分析】分析图示图象答题:物体没有浸入液体时测力计的示数为物体的重力;
物体的重力与测力计示数之差是物体受到的浮力;
根据物体受到的浮力,应用浮力公式可以求出物体的密度.
6.【答案】A
【知识点】压强;探究浮力大小的实验
【解析】由公式p=ρgh可知,深度越大,液体产生的压强越大,故①图象正确;
根据公式F浮=ρgV排可知,完全没入以前,深度越大,排开水的体积越大,浮力越大,完全浸没后,排开水的体积不再改变,不管深度怎样改变,浮力大小不变,故③图象正确.
故选A.
7.【答案】A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【分析】(1)根据两球在竖直方向上受力平衡,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,金属球除受重力、浮力、细线对其竖直向上的拉力,即:G金属=F浮+F拉,两式联立即可求解.
【解答】(1)连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉,说明两球在竖直方向上受力平衡.两球的体积相同,浸没在水中排开水的体积相同,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,则木球所受浮力为:F浮==;
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,由于金属球的重力比木球大,故金属球除受重力、竖直向上的浮力外,还受到细线对其竖直向上的拉力,
即:G金属=F浮+F拉,则F拉=G金属-F浮=G金属-=.
故选A.
【点评】此题可以先把它看成一个整体:
②一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,就是说金属球和木球一共受到的浮力为金属球的质量加木球的质量,然后由于它们的体积相等,所以受到的浮力也相等,那每个球所受到的浮力为二分之金属球的质量加木球的质量.
②做受力【分析】木球在竖直向上方向上受到浮力,竖直向下方向受到重力和线对它的拉力,受力平衡;金属球在竖直向上方向上受到浮力和线对它的拉力,竖直向下方向受到重力,受力也平衡.
8.【答案】
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
物体浸在水中浮力等于F水=G-F拉1=G-1.5N,物体浸在盐水中浮力等于F盐水=G-F拉2=G-1.4N,两式相比可求出物体的重力,故物体的质量为,由甲图可以求出物体的体积为,故物体的密度为
【分析】
根据甲图和丙图可以求出物体的重力,然后求出质量,根据甲图再求出物体的体积,进而可以求出物体的密度。
9.【答案】6;不变
【知识点】浮力及其产生原因;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】由可知,金属块浸没在水中时受浮力:;
由浮力产生的原因可知,浮力的大小等于该圆柱体金属块上下表面的压力差大小,金属块上表面受到水对它向下的压力:;
当金属块完全浸没在水中时,增大金属块浸没在水中的深度,金属块排开水的体积不变,受到的浮力也不变;由于浮力的大小等于该圆柱体金属块上下表面的压力差大小,该金属块受到向上和向下的压力差将不变。
故答案为:6;不变。
【分析】 根据F浮=ρgV排可求得金属块的浮力,浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差,据此求得上表面受到水对它向下的压力。浮力与物体在液体中的深度无关。
10.【答案】6;1×10-3;0.6×103
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 第1空、 因为木块漂浮,浮力等于重力,所以木块受到的浮力 故该空填“6”;
第2空、 木块与铁块漂浮,所以浮力等于木块与铁块的总重力,所以木块受到的浮力
,由
得木块的体积
故该空填“ 1×10-3 ”;
第3空、 木块的密度
故该空填“ 0.6×103 ”。
【分析】 根据木块漂浮这一条件得出浮力等于重力;考虑木块与铁块一起漂浮,浮力等于它们的总重力,通过浮力计算公式求出排开液体的体积,也就是木块的体积;根据密度公式,由重力和体积求出木块的密度,
11.【答案】(1)排开液体的体积;甲、丙、丁或丙、丁
(2)2.5×103
(3)1.2×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图甲、乙、丙可知,物体排开液体的密度相同而物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知:浮力与物体排开液体的体积有关;由图甲、丙、丁或丙、丁可知,物体排开液体的体积相等而排开液体的密度不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体A所浮力大小与液体的密度有关。(2)由图甲、丙可知:物体A在水中受到的浮力F浮=G﹣F2=10N﹣6N=4N,由F浮=ρ水gV排得:物体A的体积V=V排2= = =4×10﹣4m3;由G=mg=ρ物Vg得:物体A密度ρA= = =2.5×103kg/m3。研究浮力大小与液体密度的关系。(3)由图甲、丁可知:物体A在盐水中受到的浮力F浮′=G﹣F3=10N﹣5.2N=4.8N,由F浮=ρ盐水gV排得:ρ盐水= = =1.2×103kg/m3。
故答案为:(1)排开液体的体积;甲、丙、丁或丙、丁;(2)2.5×103;(3)1.2×103。
【分析】(1)利用控制变量法(研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同;研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同)分析理解.
(2)根据称重法可知物体A在水中受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出物体完全浸没水中时的体积再根据G=mg=ρ物gV求出物体的密度;
(3)根据称重法可知物体A在盐水中受到的浮力,再根据F浮=ρ水gV排求出盐水的密度.
12.【答案】排开液体体积;F1-F5;深度;;>;
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力与哪些因素有关时,
(1)根据图①②③④,液体密度不变,排开液体的体积不同,探究浮力跟物体排开液体体积的关系;
根据图⑤,计算金属体所受的浮力:F浮=F1-F5;
(2)根据图①④⑤,液体密度和排开液体的体积相同,深度不同,探究浮力大小跟物体浸没的深度的关系。
根据金属块完全浸没时的浮力:F浮=F1-F5=水gV排,计算金属体的体积:;
(3)液体的密度越大,浮力越大,盐水的密度大于水的密度,物体在盐水中的浮力大,弹簧测力计的拉力小,即F5>F6;图⑥中物体受到的浮力为F盐水=F1-F6,
根据: ,计算盐水密度:。
【分析】(1)根据物体的重力和浸没在液体中测力计的拉力差,计算浮力;
(2)当液体的密度和排开液体的体积相同,改变深度,探究浮力和深度的关系;根据,可以计算排开液体体积的大小;
(3)排开液体的体积一定时,液体密度越大,受到的浮力越大, 测力计的拉力越小;根据,可以计算液体密度的大小。
13.【答案】(1)浮力
(2)A;B
(3)液体的密度
(4)深度
(5)不能
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)A的测力计示数大小与物体的重力相等;B、C、D、E的测力计示数变小,原因是物体在液体中受到浮力的作用;在B、C、D、E四图中物体处于静止状态,受力平衡,对物体受力分析可知:F浮=G-F示;A的测力计示数分别与B、C、 D、E的测力计示数之差表示物体在液体中受到的浮力大小;
(2)比较A、B、C三图可知:物体的密度、液体的密度相同,但B、C两图测力计的示数不同,浮力不同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小可能与物体浸入液体中的深度、物体排开液体的体积有关,故选AB;
(3)比较A、D、E三图可知:D、E两图中液体密度、排开液体体积相同,虽然液体的深度不同,但测力计示数相同,则物体受到的浮力相同,说明浮力大小与浸入液体的深度无关;
(4)要探究物体在液体中受到的浮力大小与物体受到的重力大小之间的定性关系,需保持其他变量相同,改变物体受到的重力大小,观察测力计示数的变化,但本次实验使用的是同一物体,物体受到的重力大小没有改变,不能证明物体在液体中受到的浮力大小与物体受到的重力大小之间的定性关系。
答:(1)浮力;(2) AB;(3)深度 ;(4)不能。
【分析】 (1)根据称重法可求物体受到的浮力;
(2)影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积;
(3)在物理学中,进行探究实验时常常采用控制变量法研究问题,当实验结论受多个变量影响时,要遵循单一变量原则,控制其他变量相同,仅允许单一变量改变。
14.【答案】(1)0.6;竖直向上
(2)物体排开液体的体积
(3)无关
(4)2.2
(5)液体密度
(6)
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知圆柱体的重力为:G=3N,由图乙可知弹簧测力计的示数F'=2.4N,则圆柱体受到的浮力为:
F浮=G-F'=3N-2.4N=0.6N;浮力的方向是竖直向上的;
(2)比较图乙、丙可知,圆柱体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮=G-F可知,圆柱体受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)比较丙和丁可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度相同,物体所处的深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,说明浮力的大小与物体浸没的深度无关;
(4)图戊中圆柱体排开盐水的重力为:F'浮=G-F盐水=3N-0.8N=2.2N;根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开的液体的重力,故圆柱体排开盐水的重力为2.2.N;
(5)通过图乙和戊可知,液体的密度不同,排开液体的体积不同,不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是没有控制物体排开液体的体积相同;
(6)由图丁可知,圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数:F″=1N,
则物体受到的浮力F浮'=G-F″=3N-1N=2N,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
圆柱体的体积:,
圆柱体的质量为:,
圆柱体的密度为:。
【分析】(1)由图甲可知圆柱体的重力,由图乙可知弹簧测力计的示数,根据称重法求出圆柱体受到的浮力,根据浮力方向的知识解答。
(2)根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可;
(3)由图丙和丁可知,圆柱体浸没在水中的深度不同,比较弹簧测力计的示数得出结论;
(4)根据称重法求出圆柱体受到的浮力,根据阿基米德原理判定排开的液体的重力;
(5)根据图片分析 丁、戊 中哪个因素不同即可;
(6)图丁可知圆柱体浸没时弹簧测力计的示数,根据称重法求出圆柱体受到的浮力,根据阿基米德原理表示出排开水的体积即为圆柱体的体积,根据G=mg和求出圆柱体的密度。
15.【答案】(1)③④
(2)液体密度
(3)②③;在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力也越大;
(4)1;4×103;1.2×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)研究浮力大小与物体浸没的深度的关系,应保持液体的密度相同、物体排开液体的体积相同,浸没的深度不同的,而序号③④中都是物体浸没在水中,浸没的深度不同,则符合这个条件,故选择实验③④。
(2)观察实验④⑤可知:④是物体浸没在水中,⑤是物体浸没在盐水中,则物体排开液体的体积都等于物体的体积,液体的密度不同,所以可探究浮力的大小与液体密度的关系。
(3)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应保持液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,序号②中是物体的部分体积浸入水中,③是物体浸没在水中,则液体的密度相同,排开液体的体积不同,符合这个条件,故选择实验②③。
由于图③中测力计的示数比图②的测力计示数小,根据称量法测浮力可知,物体所受浮力变大,所以可得的结论是:在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力也越大;
(4)由图①可知,物块A的重力G=4N,
根据图①和图④可得,物体在水中受到的浮力F浮=G-F4=4N-3N=1N;
根据F浮=ρ液gV排可知物体体积:;
由G=mg=ρgV得物体A的密度:;
根据图①和图⑤可知,物块A在盐水中受到的浮力:F浮'=G-F5=4N-2.8N=1.2N;
根据F浮=ρ液gV排可得盐水密度:。
故答案为:(1)③④;
(2)液体的密度;
(3)②③;在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力也越大;
(4)1;4×103;1.2×103。
【分析】浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度有关,研究浮力大小的影响因素时,采用控制变量法。
(1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应控制液体的密度、物体排开液体的体积相同;
(2)④⑤操作中物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,根据控制变量法可知浮力的大小可能跟液体的密度的关系;
(3)探究浮力大小与排开液体体积有关时,控制液体密度相同。
(4)根据图①和图④求出物块A在水中受到的浮力,再根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,变形后可求物体体积,利用G=mg=ρgV即可求出物体A的密度;
根据图①和图⑤求出物块A在浓盐水中受到的浮力,再根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排;即可求出盐水密度。
16.【答案】(1)2.7
(2)AEF
(3)不可靠;未控制物体排开液体的体积相同
(4)体积
(5)
(6)D
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,测力计的分度值为0.1N,则示数为2.7N;
(2)验证猜想一,即探究浮力大小与液体密度的关系时,需要控制物体排开液体体积相同,只改变液体密度,故选实验AEF;
(3)我认为这个结论不可靠,主要原因是:未控制物体排开液体的体积相同。
(4)探究浮力大小与物体密度的关系时,要控制液体密度和排开液体的体积相同,只改变金属块的密度,而浸没时排开液体的体积等于自身体积,那么应该选择体积相同,密度不同的金属块。
(5)根据AE可知,物体浸没水中受到的浮力:F浮=G-F拉=2.7N-1.8N=0.9N;
根据AF可知,物体浸没液体中受到的浮力:F浮'=G-F拉'=2.7N-1.5N=1.2N;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体浸没时受到的浮力与液体密度成正比,
即:;

解得:ρ液=1.33×103kg/m3。
(6)在物体逐渐进入水中时,它排开水的体积先变大后不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体受到的浮力先增大后不变,故选D。
【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出示数;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)探究浮力大小与形状的关系时,需要控制液体密度和排开液体体积相等。而G和H中,二者排开水的体积不相同,据此分析;
(4)根据控制变量法的要求设计实验,选择器材;
(5)根据F浮=G-F拉分别计算物体浸没在水中和液体中受到的浮力大小,再根据“物体受到的浮力与液体密度成正比”计算液体的密度即可。
(6)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断。
1 / 1探究浮力大小的实验——人教版八下物理重难点复习
一、选择题
1.(2024八下·博罗期末)如题图所示,一杯果汁(ρ果汁>ρ水)中浮着一些冰块,如果冰全部熔化后,液面将(  )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法确定
【答案】A
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A、冰块漂浮在水面上,所以浮力等于重力即ρ物gV物=ρ液gV排,熔化为水之后,质量不变,所以水的体积V水=ρ冰V/ρ水, ρ果汁>ρ水 ,所以V水大于V排,所以液面上升。A正确,BCD错误
综上选A
【分析】
2.(粤沪版物理八年级下册第九章第1节认识浮力同步练习)浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球(已知ρ铝<ρ铜),它们所受浮力的大小关系为(  )
A.铜球大 B.铝球大 C.大小相等 D.无法确定
【答案】B
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】① ,且m铜=m铝,ρ铜>ρ铝,
由公式 知,V铜<V铝;
②当两个金属球浸没在水中时,排开水的体积等于各自的体积,
由公式F浮=ρ液gV排比较知:铝球受到的浮力较大.
故答案为:B.
【分析】①质量相同的不同物质,体积大小用公式 比较;
②浸没在液体中的物体,受到的浮力影响因素是排开液体的体积和液体的密度.
3.(2024八下·襄州期中) 探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是(  )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙,可以得出:同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越大的结论
C.利用乙、丙,可以得出:在同种液体中,物体密度越大,所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁,可以初步得出:同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
【答案】D
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 探究浮力的大小跟哪些因素有关时,
A.金属块a重力1.6N,浸没在水中,受到浮力的大小为F浮=1.6N-1.0N=0.3N,A不符合题意;
B.利用甲、乙,液体密度相同,排开液体的体积不同,受到的浮力不同,可以得出:同一物体排开液体体积越大,所受浮力越大,B不符合题意;
C.利用乙、丙,物体质量相同时,密度不同,物体的体积不同,排开液体体积不同,浮力不同,可以得出:在同种液体中,排开液体体积越大,所受浮力越大,C不符合题意;
D.利用丙、丁,排开液体体积相同,液体密度不同,受到的浮力不同,可以得出:同一物体浸没在密度越大的液体中,所受浮力越大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体受到的浮力和液体密度有关,和排开液体的体积有关,探究时,需要利用控制变量法。
4.(2024八下·广安期中)探究影响浮力大小的因素时,小红做了如图所示的实验,下列说法中错误的是 (  )
A.比较图B和 C可知,物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的深度有关
B.比较图B和 C可知,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关
C.比较图 C 和E 可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关
D.比较图C和D 可知,液体密度、物体排开液体的体积相同时,物体所受到的浮力也相同
【答案】A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】AB.根据图B和C,排开液体的体积不同,浮力不同,可知,物体受到的浮力大小与排开液体体积有关,A符合题意;B不符合题意;
C.比较图C和E可知,排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,则物体受到的浮力大小与液体的密度有关,Cb符合题意;
D.通过图C和D可知,液体密度、物体排开液体的体积相同时,物体所受到的浮力也相同,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】液体密度相同时,浮力和排开液体的体积有关;排开体积相同时,浮力和液体密度有关。
5.(粤沪版物理科目八年级下册第九章第2节阿基米德原理同步练习)小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙,从图乙可知(  )
A.物体受到的重力为2N
B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
C.该物体的密度为1.0×103kg/m3
D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
【答案】B
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】A、由图示图象可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力:G=4N,故A错误;
B、由图示图象可知,物体完全浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣2N=2N,故B正确;
C、由浮力公式:F浮=ρgV排可知,物体的体积:V=V排===2×10﹣4m3,
由G=mg可知,物体的质量:m===0.4kg,物体的密度:ρ物体===2×103kg/m3,故C错误;
D、由图示图象可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比,物体完全进入液体后受到的浮力不变,故D错误;
故选B.
【分析】分析图示图象答题:物体没有浸入液体时测力计的示数为物体的重力;
物体的重力与测力计示数之差是物体受到的浮力;
根据物体受到的浮力,应用浮力公式可以求出物体的密度.
6.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图甲所示.对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置.已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图乙所示.其中正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】A
【知识点】压强;探究浮力大小的实验
【解析】由公式p=ρgh可知,深度越大,液体产生的压强越大,故①图象正确;
根据公式F浮=ρgV排可知,完全没入以前,深度越大,排开水的体积越大,浮力越大,完全浸没后,排开水的体积不再改变,不管深度怎样改变,浮力大小不变,故③图象正确.
故选A.
7.如图所示,一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,金属球和木球体积大小相同,但质量分别是M和m,且假定每个球下沉时所受的阻力仅指各自所受的浮力.那么,其中的木球所受的浮力,中间细绳的拉力的大小分别是(  )
A., B.(M+m)g,
C.,0 D.,0
【答案】A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【分析】(1)根据两球在竖直方向上受力平衡,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,金属球除受重力、浮力、细线对其竖直向上的拉力,即:G金属=F浮+F拉,两式联立即可求解.
【解答】(1)连在一起的木球和金属球在水中匀速下沉,说明两球在竖直方向上受力平衡.两球的体积相同,浸没在水中排开水的体积相同,由阿基米德原理可知两球所受浮力相同,则G木+G金属=2F浮,则木球所受浮力为:F浮==;
(2)以金属球为研究对象,金属球在竖直方向上受平衡力作用,由于金属球的重力比木球大,故金属球除受重力、竖直向上的浮力外,还受到细线对其竖直向上的拉力,
即:G金属=F浮+F拉,则F拉=G金属-F浮=G金属-=.
故选A.
【点评】此题可以先把它看成一个整体:
②一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,就是说金属球和木球一共受到的浮力为金属球的质量加木球的质量,然后由于它们的体积相等,所以受到的浮力也相等,那每个球所受到的浮力为二分之金属球的质量加木球的质量.
②做受力【分析】木球在竖直向上方向上受到浮力,竖直向下方向受到重力和线对它的拉力,受力平衡;金属球在竖直向上方向上受到浮力和线对它的拉力,竖直向下方向受到重力,受力也平衡.
二、填空题
8.(2023八下·丹东期中) 为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数,如图所示。根据测得的数据计算出物体的密度为   已知。
【答案】
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】
物体浸在水中浮力等于F水=G-F拉1=G-1.5N,物体浸在盐水中浮力等于F盐水=G-F拉2=G-1.4N,两式相比可求出物体的重力,故物体的质量为,由甲图可以求出物体的体积为,故物体的密度为
【分析】
根据甲图和丙图可以求出物体的重力,然后求出质量,根据甲图再求出物体的体积,进而可以求出物体的密度。
9.(2024八下·廊坊期中) 如图所示,体积为1.0×10-3m3的圆柱体金属块浸没在水中,下表面受到水对它向上的压力为16N,则上表面受到水对它向下的压力为   N,增大圆柱体浸没在水中的深度,物体受到向上和向下的压力差将   (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】6;不变
【知识点】浮力及其产生原因;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】由可知,金属块浸没在水中时受浮力:;
由浮力产生的原因可知,浮力的大小等于该圆柱体金属块上下表面的压力差大小,金属块上表面受到水对它向下的压力:;
当金属块完全浸没在水中时,增大金属块浸没在水中的深度,金属块排开水的体积不变,受到的浮力也不变;由于浮力的大小等于该圆柱体金属块上下表面的压力差大小,该金属块受到向上和向下的压力差将不变。
故答案为:6;不变。
【分析】 根据F浮=ρgV排可求得金属块的浮力,浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差,据此求得上表面受到水对它向下的压力。浮力与物体在液体中的深度无关。
10.(2024·澄海模拟)如图甲所示,一质量为0.6kg的木块静止漂浮在水面上,则木块受到的重力为   N;如题图乙所示,在木块上放一个重4N的铁块,静止时木块恰好浸没在水中,则木块的体积为   m3,木块的密度为   kg/m3.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】6;1×10-3;0.6×103
【知识点】浮力大小的计算;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 第1空、 因为木块漂浮,浮力等于重力,所以木块受到的浮力 故该空填“6”;
第2空、 木块与铁块漂浮,所以浮力等于木块与铁块的总重力,所以木块受到的浮力
,由
得木块的体积
故该空填“ 1×10-3 ”;
第3空、 木块的密度
故该空填“ 0.6×103 ”。
【分析】 根据木块漂浮这一条件得出浮力等于重力;考虑木块与铁块一起漂浮,浮力等于它们的总重力,通过浮力计算公式求出排开液体的体积,也就是木块的体积;根据密度公式,由重力和体积求出木块的密度,
11.(2018-2019学年沪科版物理八年级下学期第九章 浮力 单元试卷)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,物体A静止时,弹簧测力计示数分别如图所示,请回答下列问题:

(1)由图甲、乙、丙可知,物体A所浮力大小与   有关;由图   可知,物体A所浮力大小与液体的密度有关。
(2)物体A的密度为   kg/m3。
(3)盐水的密度为    kg/m3。
【答案】(1)排开液体的体积;甲、丙、丁或丙、丁
(2)2.5×103
(3)1.2×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图甲、乙、丙可知,物体排开液体的密度相同而物体排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知:浮力与物体排开液体的体积有关;由图甲、丙、丁或丙、丁可知,物体排开液体的体积相等而排开液体的密度不同,物体受到的浮力不同,由此可知,物体A所浮力大小与液体的密度有关。(2)由图甲、丙可知:物体A在水中受到的浮力F浮=G﹣F2=10N﹣6N=4N,由F浮=ρ水gV排得:物体A的体积V=V排2= = =4×10﹣4m3;由G=mg=ρ物Vg得:物体A密度ρA= = =2.5×103kg/m3。研究浮力大小与液体密度的关系。(3)由图甲、丁可知:物体A在盐水中受到的浮力F浮′=G﹣F3=10N﹣5.2N=4.8N,由F浮=ρ盐水gV排得:ρ盐水= = =1.2×103kg/m3。
故答案为:(1)排开液体的体积;甲、丙、丁或丙、丁;(2)2.5×103;(3)1.2×103。
【分析】(1)利用控制变量法(研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度的关系时,要控制物体排开液体的体积相同;研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时,要控制物体排开液体的体积和密度都相同)分析理解.
(2)根据称重法可知物体A在水中受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出物体完全浸没水中时的体积再根据G=mg=ρ物gV求出物体的密度;
(3)根据称重法可知物体A在盐水中受到的浮力,再根据F浮=ρ水gV排求出盐水的密度.
三、实验探究题
12.(2023八下·港南期中)在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,主要实验步骤如下:
a.将一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下,按如图甲所示组装器材。
b.向空烧杯中缓慢注入清水,直到没过金属体一段距离(烧杯未加满水),如图乙中①~⑤所示,待示数稳定后分别读取弹簧测力计的示数~。
c.如图乙中⑥所示,再向烧杯中加入适量盐,并轻轻搅拌,直至弹簧测力计示数稳定后读数为。
(1)分析图乙①②③④中弹簧测力计的示数,可以得出浮力的大小跟   有关。在图乙⑤中,金属体所受到的浮力   (用测量量~表示);
(2)由图乙中的①④⑤,可以得出浮力的大小跟物体浸没的   无关的结论。金属体的体积    (用已知量、g和测量量~表示);
(3)因为浮力的大小跟液体的密度有关,可知图⑤、⑥中,   (选填“>、=或<”),图⑥中盐水密度:=   (用已知量来和测量量~表示)。
【答案】排开液体体积;F1-F5;深度;;>;
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】探究浮力与哪些因素有关时,
(1)根据图①②③④,液体密度不变,排开液体的体积不同,探究浮力跟物体排开液体体积的关系;
根据图⑤,计算金属体所受的浮力:F浮=F1-F5;
(2)根据图①④⑤,液体密度和排开液体的体积相同,深度不同,探究浮力大小跟物体浸没的深度的关系。
根据金属块完全浸没时的浮力:F浮=F1-F5=水gV排,计算金属体的体积:;
(3)液体的密度越大,浮力越大,盐水的密度大于水的密度,物体在盐水中的浮力大,弹簧测力计的拉力小,即F5>F6;图⑥中物体受到的浮力为F盐水=F1-F6,
根据: ,计算盐水密度:。
【分析】(1)根据物体的重力和浸没在液体中测力计的拉力差,计算浮力;
(2)当液体的密度和排开液体的体积相同,改变深度,探究浮力和深度的关系;根据,可以计算排开液体体积的大小;
(3)排开液体的体积一定时,液体密度越大,受到的浮力越大, 测力计的拉力越小;根据,可以计算液体密度的大小。
13.(2024八下·隆回期末)如下图所示是某科研小组研究浮力问题的装置图,请根据图示回答下面的问题。
(1)ABCDE五幅图中,A图中测力计的示数最大,A的测力计示数分别与BCDE的测力计示数之差表示物体在液体中后受到   的大小;
(2)比较A、B、C三图说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小可能与____;
A.物体浸入液体中的深度有关 B.物体排开液体的体积有关
C.物体的密度有关 D.液体的密度有关
(3)比较A、C、D三图时,C的测力计示数小于D的测力计的示数,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟   有关;
(4)比较A、D、E三图,D的测力计示数等于E的测力计的示数,可说明物体浸在同种液体中,所受浮力大小与浸入液体的   无关;
(5)本次实验能否证明物体在液体中受到的浮力大小与物体受到的重力大小之间的定性关系?   。(选填“能”或“不能”)
【答案】(1)浮力
(2)A;B
(3)液体的密度
(4)深度
(5)不能
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)A的测力计示数大小与物体的重力相等;B、C、D、E的测力计示数变小,原因是物体在液体中受到浮力的作用;在B、C、D、E四图中物体处于静止状态,受力平衡,对物体受力分析可知:F浮=G-F示;A的测力计示数分别与B、C、 D、E的测力计示数之差表示物体在液体中受到的浮力大小;
(2)比较A、B、C三图可知:物体的密度、液体的密度相同,但B、C两图测力计的示数不同,浮力不同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小可能与物体浸入液体中的深度、物体排开液体的体积有关,故选AB;
(3)比较A、D、E三图可知:D、E两图中液体密度、排开液体体积相同,虽然液体的深度不同,但测力计示数相同,则物体受到的浮力相同,说明浮力大小与浸入液体的深度无关;
(4)要探究物体在液体中受到的浮力大小与物体受到的重力大小之间的定性关系,需保持其他变量相同,改变物体受到的重力大小,观察测力计示数的变化,但本次实验使用的是同一物体,物体受到的重力大小没有改变,不能证明物体在液体中受到的浮力大小与物体受到的重力大小之间的定性关系。
答:(1)浮力;(2) AB;(3)深度 ;(4)不能。
【分析】 (1)根据称重法可求物体受到的浮力;
(2)影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积;
(3)在物理学中,进行探究实验时常常采用控制变量法研究问题,当实验结论受多个变量影响时,要遵循单一变量原则,控制其他变量相同,仅允许单一变量改变。
14.(2024八下·宜州期末)如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验装置下列问题。请根据图示回答下列问题。
(1)比较图甲、乙可知:图乙中圆柱体受到的浮力的大小为   N,方向为   ;
(2)比较图乙、丙,说明浮力的大小与   有关;
(3)比较丙和丁,说明浮力的大小与物体浸没的深度   (选填“有关”或“无关”);
(4)图戊中圆柱体排开盐水的重力为   N;
(5)通过图丁、戊的探究,得到浮力大小与   有关;
(6)由图中数据可知,圆柱体的密度是   。
【答案】(1)0.6;竖直向上
(2)物体排开液体的体积
(3)无关
(4)2.2
(5)液体密度
(6)
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知圆柱体的重力为:G=3N,由图乙可知弹簧测力计的示数F'=2.4N,则圆柱体受到的浮力为:
F浮=G-F'=3N-2.4N=0.6N;浮力的方向是竖直向上的;
(2)比较图乙、丙可知,圆柱体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,根据F浮=G-F可知,圆柱体受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)比较丙和丁可知,物体排开的液体的体积相同,液体的密度相同,物体所处的深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,说明浮力的大小与物体浸没的深度无关;
(4)图戊中圆柱体排开盐水的重力为:F'浮=G-F盐水=3N-0.8N=2.2N;根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开的液体的重力,故圆柱体排开盐水的重力为2.2.N;
(5)通过图乙和戊可知,液体的密度不同,排开液体的体积不同,不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是没有控制物体排开液体的体积相同;
(6)由图丁可知,圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数:F″=1N,
则物体受到的浮力F浮'=G-F″=3N-1N=2N,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
圆柱体的体积:,
圆柱体的质量为:,
圆柱体的密度为:。
【分析】(1)由图甲可知圆柱体的重力,由图乙可知弹簧测力计的示数,根据称重法求出圆柱体受到的浮力,根据浮力方向的知识解答。
(2)根据图片分析乙和丙中哪个因素不同即可;
(3)由图丙和丁可知,圆柱体浸没在水中的深度不同,比较弹簧测力计的示数得出结论;
(4)根据称重法求出圆柱体受到的浮力,根据阿基米德原理判定排开的液体的重力;
(5)根据图片分析 丁、戊 中哪个因素不同即可;
(6)图丁可知圆柱体浸没时弹簧测力计的示数,根据称重法求出圆柱体受到的浮力,根据阿基米德原理表示出排开水的体积即为圆柱体的体积,根据G=mg和求出圆柱体的密度。
15.(广东省惠州市惠城区大湖中学2024-2025学年八年级下学期物理期中测试卷)如图所示是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此回答下列问题:
(1)若探究浮力大小与物体浸没液体深度的关系,应选用的操作是   (填序号)。
(2)若选用的操作是④⑤,可探究浮力的大小与   的关系。
(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是   (填序号).得出的结论是   。
(4)根据L面实验数据可以得出物体A浸没在水中所受的浮力大小是   N.物体A的密度是   kg/m3.盐水的密度是   kg/m3
【答案】(1)③④
(2)液体密度
(3)②③;在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力也越大;
(4)1;4×103;1.2×103
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】解:(1)研究浮力大小与物体浸没的深度的关系,应保持液体的密度相同、物体排开液体的体积相同,浸没的深度不同的,而序号③④中都是物体浸没在水中,浸没的深度不同,则符合这个条件,故选择实验③④。
(2)观察实验④⑤可知:④是物体浸没在水中,⑤是物体浸没在盐水中,则物体排开液体的体积都等于物体的体积,液体的密度不同,所以可探究浮力的大小与液体密度的关系。
(3)探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应保持液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,序号②中是物体的部分体积浸入水中,③是物体浸没在水中,则液体的密度相同,排开液体的体积不同,符合这个条件,故选择实验②③。
由于图③中测力计的示数比图②的测力计示数小,根据称量法测浮力可知,物体所受浮力变大,所以可得的结论是:在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力也越大;
(4)由图①可知,物块A的重力G=4N,
根据图①和图④可得,物体在水中受到的浮力F浮=G-F4=4N-3N=1N;
根据F浮=ρ液gV排可知物体体积:;
由G=mg=ρgV得物体A的密度:;
根据图①和图⑤可知,物块A在盐水中受到的浮力:F浮'=G-F5=4N-2.8N=1.2N;
根据F浮=ρ液gV排可得盐水密度:。
故答案为:(1)③④;
(2)液体的密度;
(3)②③;在液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力也越大;
(4)1;4×103;1.2×103。
【分析】浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度有关,研究浮力大小的影响因素时,采用控制变量法。
(1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应控制液体的密度、物体排开液体的体积相同;
(2)④⑤操作中物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,根据控制变量法可知浮力的大小可能跟液体的密度的关系;
(3)探究浮力大小与排开液体体积有关时,控制液体密度相同。
(4)根据图①和图④求出物块A在水中受到的浮力,再根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,变形后可求物体体积,利用G=mg=ρgV即可求出物体A的密度;
根据图①和图⑤求出物块A在浓盐水中受到的浮力,再根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排;即可求出盐水密度。
16.(2023八下·临潼期末) 小杰在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,高度为、底面积为的实心圆柱体金属块,相同的平底大烧杯烧杯底面积为若干个,水,还有密度未知的某种液体,细线等。小杰同学提出以下猜想:
猜想一:浮力的大小与液体的密度有关;
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:浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
猜想四:浮力的大小与物体的形状有关。
小杰进行了如图所示的实验:用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图、、、、所示液体均未溢出,并将其示数记录在如表中:
实验步骤
弹簧测力计示数
(1)如图所示,弹簧测力计示数为   。
(2)为了验证猜想一,应选择实验步骤序号    分析即可。填个实验步骤序号
(3)为了验证猜想四,小杰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,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,你认为这个结论   选填“可靠”或“不可靠”,主要原因是    。
(4)小杰还想探究浮力与物体的密度关系,应选择    相同、密度不同的两个金属块进行实验。
(5)根据实验数据可以算出步骤中某种液体的密度是   计算结果保留两位小数
(6)小杰用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中,从金属块底面接触水面开始,直到金属块处于图位置,能正确表示物体所受浮力与物体底面浸入水中深度关系的如图图像是    。
【答案】(1)2.7
(2)AEF
(3)不可靠;未控制物体排开液体的体积相同
(4)体积
(5)
(6)D
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,测力计的分度值为0.1N,则示数为2.7N;
(2)验证猜想一,即探究浮力大小与液体密度的关系时,需要控制物体排开液体体积相同,只改变液体密度,故选实验AEF;
(3)我认为这个结论不可靠,主要原因是:未控制物体排开液体的体积相同。
(4)探究浮力大小与物体密度的关系时,要控制液体密度和排开液体的体积相同,只改变金属块的密度,而浸没时排开液体的体积等于自身体积,那么应该选择体积相同,密度不同的金属块。
(5)根据AE可知,物体浸没水中受到的浮力:F浮=G-F拉=2.7N-1.8N=0.9N;
根据AF可知,物体浸没液体中受到的浮力:F浮'=G-F拉'=2.7N-1.5N=1.2N;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体浸没时受到的浮力与液体密度成正比,
即:;

解得:ρ液=1.33×103kg/m3。
(6)在物体逐渐进入水中时,它排开水的体积先变大后不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体受到的浮力先增大后不变,故选D。
【分析】(1)根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出示数;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)探究浮力大小与形状的关系时,需要控制液体密度和排开液体体积相等。而G和H中,二者排开水的体积不相同,据此分析;
(4)根据控制变量法的要求设计实验,选择器材;
(5)根据F浮=G-F拉分别计算物体浸没在水中和液体中受到的浮力大小,再根据“物体受到的浮力与液体密度成正比”计算液体的密度即可。
(6)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析判断。
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