期末复习浮力部分实验专题综合练习(含解析)2024-2025学年八年级物理下册人教版【2024】

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期末复习 浮力部分实验专题综合练习-2024-2025学年八年级物理下册
人教版【2024】
1.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和某液体,对浸在液体中的物体所受的浮力问题进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)圆柱体的重力 N。柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是 m3;
(2)为了探究浮力大小与物体浸入液体中的密度有无关系,可选用 图的装置来进行操作,读实验用到的实验方法是 ;
(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 图的装置来进行操作;
(4)本次实验的数据 阿基米德原理的正确(选填“验证了”或“无法验证”)。
2.学习浮力知识后,小华想制作一个密度计,他制作步骤如下:
a.取一根饮料吸管,将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来。
b.将其漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,测出该位置到吸管下端的距离,即吸管浸入水中的深度,如图1所示。
c.推导:设吸管横截面积为S,在水中漂浮,故浮力与重力二力平衡,所以
若漂浮在其它液体中,则浸入的深度h会因液体密度的改变而改变,但浮力仍与重力平衡,即
d.根据以上推导的公式,可计算出液体密度与下表中的密度相等时,简易密度计浸入的深度h(取密度的单位为g/cm3)。
e.小华做了五次实验,获得的数据如下:
实验次数 1 2 3 4 5
液体密度ρ/() 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
浸入的深度h/(cm) 6.3 5.6 5 4.5 4.2
(1)小华制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力 重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。步骤a中,将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的 ,从而让它能够竖直的漂浮在液面上。
(2)通过对步骤c的分析,请推导出漂浮在ρ液液体中时,浸入深度 (用ρ水、ρ液、H表达)。
(3)根据表格中的数据,按照旁边的刻度尺,在图2的吸管上标出1.2g/cm3对应的刻度线。
(4)分析表中数据或制作的密度计发现:简易密度计的刻度线分布 (“是”或“不是”)均匀的。
(5)通过比较实验2和3, (“可以”“不可以”)研究浮力大小与液体密度的关系,原因是
(6)制作完毕后,小华分别测量可乐、色拉油等液体的密度,发现色拉油的密度在1.1和1.2之间,且两刻度线的距离较小,请提出一个方法使两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确。方法: 。
3.如图所示是小石在“探究影响浮力大小的因素”的步骤。
(1)物块的重力G= N,它浸没在盐水中所受的浮力是 N;
(2)图甲、乙、丙实验,可探究的问题是:浮力的大小与 的关系;
(3)分析图甲、丁、戊的实验数据,可得实验结论是: ;
(4)若在戊图的烧杯中加一些水,弹簧测力计的示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
4.小金在做“验证阿基米德原理”的实验,实验步骤如下:
①用细线绑住石块,测出石块重力,记录测力计的示数F1;
②用弹簧测力计测小桶的重力,记录测力计的示数F2;
③将石块缓慢浸没在装满水的烧杯中(液面与杯口齐平),用小桶接住从烧杯里溢出的水,记录测力计的示数F3;
④用弹簧测力计测量 ,记录测力计的示数F4;
测量的量 F1 F2 F3 F4
测力计示数 1.5N 0.5N 1N
(1)将实验步骤④补充完整。
(2)根据示数F1和F3可得石块所受浮力大小为 。
(3)根据表中数据,F4的值为 ,可得石块所受浮力等于排开液体的重力。
(4)分析数据,还可求得石块密度为 kg/m3。
5.如图所示的是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验。
(1)此实验合理的操作顺序是 ;
(2)图A中物体受到的浮力大小是 N;
(3)根据图中数据信息可以得出初步结论:浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 ;
(4)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,但换用体积不同的物体进行实验
6.用同一铝块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
(1)铝块的重力为 N,它在水中所受到的最大浮力为 N;
(2)小明通过图①、②、③的实验得出结论:浮力大小与物体在液体中的深度有关;小红不同意他的说法,通过图 的实验可以有力反驳他;
(3)比较图 的实验可知,浮力的大小与液体的密度有关;且ρ水 ρ液体A(填“>”“=”或“<”);
(4)若还想探究“浸没在液体中的固体所受的浮力与固体密度的关系”,还需添加 的铁块和铜块各一个。
7.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,辰辰同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验。
(1)当物体逐渐浸入水中,水对物体底面的压强将逐渐 ;
(2)物体浸没在水中所受的浮力为 N;
(3)①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的结论是 ;
(4)分析 两次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(5)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的结论是 。
8.如图所示,同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验。
   
(1)小车在喷水时能够向前运动,是利用了 原理;
(2)水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,说明水产生的压强与 有关;
(3)用饮料瓶、透明胶带、螺母、塑料管按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处 (选填“吹气”或“吸气”),潜水艇从图中位置下沉的过程中所受到水的浮力 (选填“减小”、“不变”或“增大”)
9.小熙想探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)上述实验步骤中,存在的错误是: ;若没有纠正这个错误,所测浮力 影响(选填“受”或“不受”);
(2)实验步骤如图(a)所示,甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为由图甲和丁可知物体受到的浮力 ;
(3)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图(b)所示:
①若A示数变化量为,B示数变化量为,则它们的大小关系是 ;
②若将物体缓慢取出(带出水可忽略),将塑料袋浸入溢水杯。将塑料袋内的水倒入溢水杯中,此过程中,溢水口 (选填“有”或“没有”)水溢出。
10.图甲是“探究物体所受的浮力与什么因素有关”的实验。根据图中所示回答以下问题。
(1)步骤B中物体所受的浮力是 N。以“·”表示物体,在图乙中画出物体此时的受力示意图 ;
(2)①若要探究物体在浸没后所受的浮力大小是否与物体在液体中所处的深度有关,应选用图甲中的A和 (填字母)进行验证;
②若要探究物体所受浮力大小是否与排开液体的体积有关,应选用图甲中的A和 (填字母)进行验证;
③若要探究物体所受浮力大小是否与液体的密度有关,应选用图甲中的A和 (填字母)进行验证,可得到的结论是 。
11.在一次综合实践活动中,小丽同学利用一根吸管制作了一个简易密度计。
(1)制作密度计时,为了让吸管能竖直地漂浮在液体中,应在吸管的 (选填“上”或“下”)端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。
(2)当密度计竖直漂浮在不同液体中时,受到的浮力大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),液体的密度越大,它露出液面部分的长度越 (选填“长”或“短”)。
12.物理兴趣小组的同学们利用大烧杯、水、量筒、弹簧测力计、半个土豆(直径大于量筒口径)这些器材,来进行有关浮力的实验。
(1)如图甲所示,小明用弹簧测力计测出土豆的重力为1.1N,再将土豆完全浸没在水中,如图乙所示,弹簧测力计的示数变为0.1N,则土豆受到的浮力为 N,土豆的密度为 ;
(2)缓慢增加土豆浸没的深度(不触底),弹簧测力计的示数将 ;
(3)小明将土豆挖成空心做成“土豆船”,使它能漂浮在水面上(如图丙所示),并能承载重物。于是他向“土豆船”中加水,为确保“土豆船”不沉没,最多能倒入23mL的水,则制作“土豆船”时,被挖掉土克的体积 。
13.在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题:

(1)物体全部浸入水中受到的浮力是 N;
(2)根据图a、b、c实验可得出:浮力的大小与 有关;
(3)根据图a、c、d实验可得出:浮力的大小与 有关。
14.小明同学游泳潜水时,感觉潜水越深,耳膜越痛。他关于“液体压强的规律”进行了一系列探究:
他用如图所示的压强计研究液体内部压强的特点,将压强计的橡皮膜置于水中不同深度,调节橡皮膜在水中的方向,得到如下表中所示的数据。
实验 橡皮膜 朝向 深度 压强计 U 形管
左液面 右液面 液面高度差
1 朝上 3cm 9cm 12cm 3cm
2 朝左 3cm 9cm 12cm 3cm
3 朝下 3cm 9cm 12cm 3cm
4 朝上 6cm 13.5cm 6cm
5 朝上 9cm 6cm 15cm 9cm
(1)分析表格数据,压强计U形管中液体总体积不变,表格中未记录的数据应为 cm;
(2)用压强计U形管 (选填“左液面”、“右液面”或“液面高度差”)反应出液体压强大小;
(3)由实验 (选填三次实验序号),可得出结论:液体内部的压强随深度的增 而增大;
(4)将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,如图甲、乙所示,则这两种液体的密度大小关系是 ;
A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D.无法判断
(5)之后,他取下液体压强计的U形管,将不相容的油和水装入其中,待液体稳定后,液面有明显分界线,测出各段距离如图丙所示,则油的密度为 g /cm3;
(6)小明找到一个长、宽、高分别为 8cm、6cm、6cm的质地均匀长方体木块,分别横放、竖放入装水的烧杯中,静止时如图 (a)、(b)所示。若木块下表面受到的压强分别为 p1、p2,压力分别为F1、F2,则它们的大小关系是:Pp1 p2,F1 F2(以上两空都选填“大于”、“小于”或“等于”);
(7)小明分别在两个烧杯中装入A、B两种不同液体,再将木块分别横放、竖放于两种液体中静止,木块露出液面的高度均为1cm,如图(c)、(d)所示。则 A液体和 B液体的密度之比为 。
15.小猛同学按如图所示的装置进行“探究影响浮力大小的因素”的实验

(1)分析图甲、丙、丁,说明浮力与深度 (填“有关”或“无关”);
(2)选用图甲、丁、戊,可探究浮力大小与 的关系,可以得出结论 ;
(3)选用图甲、乙、丙,可以探究浮力与 的关系
16.物理实验小组为“探究浮力大小跟哪些因素有关”,进行了如图所示的实验:
(1)由弹簧测力计的示数变化可知,金属块浸没在水中所受的浮力大小为 N;
(2)分析图乙和图丙,可以得出结论: ;
(3)分析图丁和图戊,可以验证浮力的大小跟 的关系;金属块下表面所受液体压强较大的是 (选填“丁”或“戊”);
(4)为了使实验效果更明显,请你提出合理化建议: (写出一条)。
17.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,铁块受到的浮力 ;从位置3→4的过程中,铁块受到的浮力 (均选填“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,你会发现鸡蛋上浮,这种现象说明了上述猜想 是正确的(填上面猜想的字母);
(4)实验中用到的实验方法是: 。
18.如图,为了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,某同学进行了实验;

(1)图B中用细线将石块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小;
(2)将石块浸入装满水的溢水杯中如图C,石块所受浮力是 N;
(3)由图B、C和图A、E可知,石块在水中所受浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)被石块排开水的重力。
19.小明对“浮力的大小与哪些因素有关”进行实验探究,他首先提出如下猜想。
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浸入液体的深度有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关。

(1)如图1所示,小明用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深他感到越费力,这一现象可以支持猜想 (选填“1”、“2”或“3”)。为了进一步研究,小明在实验室进行了如图2所示的探究。
(2)通过比较图甲、丙、丁中的实验结果可知(1)中的猜想不正确,根据图甲、乙、丙实验结果可知,物体 越大,所受的浮力越大。
(3)根据图 中实验结果可初步得出结论:浮力的大小与液体的密度有关,液体的密度越 ,物体所受的浮力也越大。
(4)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下。
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次铁片受到的浮力。
②于是小明得出结论:物体受到的浮力与其形状有关;请你帮小明分析得出错误结论的原因: 。
20.如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图。

(1)实验步骤的合理顺序是 ,步骤C和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮= N,步骤B和 可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到结论是:F浮 G排(选填“>”、“=”、“<”)。
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图像。分析图像,可得关于浮力大小的初步结论:
①物块浸没前,物体浸入水中的体积越大,物块所受的浮力 ;
②物块浸没后,所受的浮力大小与 无关。
(3)此物块的密度是 g/cm3。
21.测量自制橙汁的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,指针静止时位置如图甲 端移动,使横梁平衡;
(2)小海用已调好的天平测量空烧杯质量时,添加质量最小的砝码后,指针静止时位置仍如图甲,其错误是 ;
(3)纠正错误后,完成了下列实验步骤:
①测得空烧杯质量为36.4g;
②取适量橙汁倒入烧杯中,当右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图丙所示时,横梁再次平衡 g;
③将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,如图丁;
④计算橙汁的密度为 g/cm3;
(4)小海与同学交流后发现:该实验方案会导致所测的密度偏 ,若将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ,就会减小误差。
(5)小海变换方法,用弹簧测力计、薄塑料袋(重力、厚度均不计)、杯子、水,把适量橙汁装入薄塑料袋,排出空气后扎紧口;然后将塑料袋浸没在水中,静止时测力计示数为0.6N。则橙汁浸没时所受的浮力大小为 N。
利用以上实验数据(水的密度已知),不能计算出的是 (单项选择题)。
A.橙汁的质量
B.橙汁排开的水所受的重力
C.橙汁的体积
D.杯子中的水所受到的重力
22.小明利用如图所示的实验研究“浮力大小与排开水所受的重力关系”。

(1)甲、乙实验的目的是为了测量 ,丙、丁实验步骤的目的是为了测量 ;
(2)在我国空间站内由于处于微重力环境下,若做图乙所示的实验,浸没在水中的悬挂物 (选填“会”或“不会”)受到浮力,理由是 ;
(3)若甲图中弹簧测力计的示数F甲=2.6N,乙图中弹簧测力计的示数F乙=1.8N,则悬挂物的体积是 m3,密度为 kg/m3。
23.如图所示,用托盘天平、盐水测量鸡蛋的密度。
(1)天平放到水平桌面上,游码移至 ,调节平衡螺母,直至 ;
(2)鸡蛋放进盛有适量水的烧杯中,鸡蛋沉在杯底(甲),往杯中加盐使鸡蛋悬浮(乙);两只杯中液体对杯底的压强p甲 p乙(选填“<”“>”或“=”),鸡蛋受到的浮力F甲 F乙;
(3)用调节好的天平测得图乙中的烧杯、鸡蛋与盐水总质量为157g;把烧杯中的盐水适量到进量筒中,图丙测量剩余盐水、烧杯与鸡蛋的总质量为 g,倒出盐水的体积为 cm3;倒出盐水的质量为 g,鸡蛋的密度约为 kg/m3。
24.如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。将一石块挂于弹簧测力计上,并将其慢慢浸入烧杯内的液体中。图甲、乙、丙烧杯中装的液体是水,图丁烧杯中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1= N;
(2)石块完全浸没在水中时所受的浮力为 N;
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得结论: ;分析图中 两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关;
(4)由实验数据可得石块的密度为 kg/m3。
25.如图所示,在探究“浮力大小的因素”的实验中,晓理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水和某液体中,记录弹簧测力计示数在表中;
实验步骤 A B C D E F
弹簧测力计示数F/N 2.7 2.2 1.9 1.7 1.7 1.9
(1)分析比较实验步骤A和 ,可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N;
(2)计算比较图C、F两步骤中金属块所受浮力的大小相同,晓理得出浮力的大小与液体密度无关的结论,你认为这个结论是 的(选填“正确”或“错误”),理由是 。
26.小王打算利用家里的弹簧测力计、烧杯(不能准确测量液体体积)和足量的水(已知水密度为ρ水)测一块玉石的密度。小王通过推导发现玉石重力G玉石、玉石浸没在水中受到的浮力F浮、玉石密度ρ玉石和ρ水这几个物理量的大小符合一定的比例关系。
(1)请你通过推导来判断以下比例关系哪个是正确的? (选填“A”、“B”或“C”)
A. B. C.
(2)请你利用以上器材及比例关系测出玉石的密度,简要写出实验步骤(测量的物理量用字母表示出来),并用题目所给及实验所测物理量的字母推导出玉石密度的表达式。
实验步骤:① ;② 。
玉石密度表达式:ρ玉石= 。
27.某校物理兴趣小组进行了验证阿基米德原理的实验:
(1)如图甲所示,为了方便操作和减小测量误差,最合理的操作步骤应该是_______。
A.①②③④ B.④②①③ C.④①②③ D.②①③④
(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足等式 时(用弹簧测力计示数表示),则说明阿基米德原理成立。
(3)组员小红利用身边的器材对实验进行了改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,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 ,若弹簧测力计A的示数变化量为,B的示数变化量为,则它们的大小关系是 (填“>”“=”或“<”)。
(4)做完上述实验后,组员小亮想测出一个苹果的密度,步骤如下:
a.将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中,如图丙所示(实验中的小桶容积足够大),弹簧测力计B的示数变化量为;
b.将苹果取出擦干,溢水杯中的水加满,再将小桶中的水倒掉擦干后,用牙签(体积忽略不计)将苹果全部压入溢水杯中如图丁所示,弹簧测力计B的示数变化量为;则该苹果密度表达式为 (用和表示);若步骤b中,
小桶中有前一次实验残留的水,则所测得的苹果密度 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
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《期末复习 浮力部分实验专题综合练习-2024-2025学年八年级物理下册人教版【2024】》参考答案
1. 10 3 3×10-4 ADE或(ACE) 控制变量法 CD 无法验证
【知识点】探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究阿基米德原理实验的数据处理、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系
【详解】(1)[1][2][3]由图A可知,圆柱体的重力
由图A、C所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力
由得圆柱体的体积
(2)[4]分析图A、D、E可知,在排开液体体积相同时,在水中受到的浮力为
在盐水中受到的浮力为
所以,要探究浮力大小与液体密度的关系,可选用图A、D、E的(或者A、C、E)装置来进行操作。
[5]实验要探究浮力大小与液体密度的关系,控制排开液体的体积相同,液体的密度不同,用到的实验方法是控制变量法。
(3)[6]探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同,而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图C、D所示实验中,物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同,而物体浸没在液体中的深度不同,所以,可以选用图C、D所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
(4)[7]想要验证阿基米德原理,即研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时,需要用弹簧测力计测出溢出水的重力,与的关系,若则可以验证阿基米德原理,但图中无法测量溢出水的重力,所以,本次实验的数据无法验证阿基米德原理的正确。
2. 等于 重心 不是 不可以 没有控制排开液体的体积相同 采用更细的吸管
【知识点】密度计原理及应用
【详解】(1)[1]密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力等于重力。
[2]步骤a中,为了降低吸管的重心,让它能够竖直的漂浮在液面上,采用将铁丝从吸管的下端塞入作为配重。
(2)[3]当密度计漂浮在水面上时
则有


当密度计漂浮在密度为ρ液的液体中时
则有


所以

(3)[4]根据表格中的数据,1.2g/cm3对应的刻度线是4.2cm,则液面的位置如图

(4)[5]由于
h和ρ液是反比例函数,所以,刻度分布不是均匀的。
(5)[6]由于浮力的大小与液体的密度、物体排开液体的体积有关,则根据控制变量法可知:研究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积相同。
[7]实验2和3,没有控制排开液体的体积相同,所以不可以研究浮力大小与液体密度的关系。
(6)[8]由于
所以,使变大,应减小S即可,即具体做法是:用更细的吸管。
3. 3.2 2.6 排开液体的体积 排开液体的体积一定时,物体受到的浮力大小与液体的密度有关 增大
【知识点】探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系
【详解】(1)[1][2]由图甲可知,物块的重力
G=3.2N
由图甲、戊两图可知,物块在盐水中受到的浮力为
F浮=G﹣F示=3.2N﹣0.6N=2.6N
(2)[3]由图甲、乙实验可以测量图乙中物块受到的浮力,由图甲、丙实验可以测量图丙中物块受到的浮力,图乙、丙中液体的密度相同,物块排开水的体积不同,所以图甲、乙、丙实验可以探究浮力大小与物块排开液体的体积的关系。
(3)[4]由图甲、丁实验可以测量图丁中物块受到的浮力,由图甲、戊实验可以测量图戊中物块受到的浮力,图丁、戊中液体的密度不同,物块排开液体的体积相同,所以图甲、丁、戊实验可以探究浮力大小与液体密度的关系,得出结论:排开液体的体积一定时,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)[5]若在戊图的烧杯中加一些水,盐水的密度减小,排开盐水的体积不变,由F浮=ρ盐水V排g可知,物块受到的浮力减小,弹簧测力计的示数将增大。
4. 接水后小桶的重力 0.5N 1N 3×103
【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、探究阿基米德原理实验的数据处理、阿基米德原理的应用
【详解】(1)[1]利用阿基米德原理计算石块浸没后所受浮力,需测量排开水的重力,故用弹簧测力计测量接水后小桶的重力,记录为F4。
(2)[2]由①可知
由③可知,石块浸没在水中,受重力、浮力和弹簧测力计的拉力,根据平衡条件可知
所以石块所受的浮力
(3)[3]根据阿基米德原理可知,石块所受浮力等于排开液体的重力,所以

(4)[4]根据
可得
又因为浸没时石块的体积等于排开液体的体积,所以
由石块的重力
可得,石块的质量
所以石块的密度
5. CBAD 1.4 被物体排开的水所受的重力 A
【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、探究阿基米德原理实验的数据处理
【详解】(1)[1]为了减小误差,应该选测量小桶重力,再测小桶与排开的水的总重,故最科学合理的步骤是:CBAD。
(2)[2]由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,物体的重力为G=3.8N;根据称重法,物体浸没在液体中所受的浮力
F浮=G-FA=3.8N-2.4N=1.4N
(3)[3]根据图中数据信息,排开液体的重力
G排=FD-FC=2.6N-1.2N=1.4N
可以得出初步结论:浸没在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体的重力。
(4)[4]为了得到更普遍的结论,应换用不同液体和物体进行多次实验,而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,故操作中不合理的是A。
故选A。
6. 3.6 0.3 ①④⑤ ①⑤⑥ < 相同体积
【知识点】探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】(1)[1]由图①可知铝块的重力。
[2]铝块浸没在水中时,弹簧测力计的拉力,它在水中所受的最大浮力
(2)[3]图②、③中没有控制排开水的体积相同,所以得出浮力大小与物体在液体中的深度有关的结论是错误的,因为图④、⑤排开水的体积相同,深度不同,故可选择①④⑤探究浮力大小与物体在液体中的深度是否有关,从而反驳小明的说法。
(3)[4]探究浮力的大小与液体的密度说法有关,应控制排开液体的体积相同,让液体的密度不同,故应选图①⑤⑥的实验。
[5]根据称重法,,则铝块在液体A中的浮力较大,根据阿基米德原理,当相同时,浮力越大,对应的液体密度越大,即。
(4)[6]若探究“浸没在液体中的固体所受的浮力与固体密度的关系”,应控制排开液体的体积和液体的密度相同,选用不同密度的固体,由于固体是浸没在液体中,即排开液体的体积与固体的体积相同,所以应选相同体积的铁块和铜块各一个。
7. 变大 1 物体排开液体的体积 同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大 ③④ 液体的密度 当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大
【知识点】探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、称重法测浮力的大小、浮力大小的计算、液体压强公式的简单应用
【详解】(1)[1]当物体逐渐浸入水中,物体排开水的体积增大,水面高度变大,物体底面在水下的深度变深,由可知,水对物体底面的压强将逐渐增大。
(2)[2]由①可知,物体的重力为9N,由③可知,物体浸没时,拉力为8N,浮力大小等于重力减拉力,故浮力大小为
(3)[3]由图可知,①②③三次实验物体在水下的体积不同,即物体排开水的体积不同,所以是为了探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。
[4]由图中弹簧测力计示数可知,随着物体在水下的体积逐渐变大,弹簧测力计示数逐渐变小,说明物体所受浮力逐渐变大,故得出结论:在液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大。
(4)[5]由图可知,在第③④两次实验中,物体在水下的深度不同,但受到的浮力相同,所以说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)[6]由③⑤两次实验可知,物体浸没在密度不同的液体中,探究的是浮力大小与液体密度的关系。
[7]由①⑤可知,在盐水中物体受到的浮力为
盐水的密度大于水的密度,物体在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力,故得出结论:当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力越大。
8. 力的作用是相互的 深度 吸气 不变
【知识点】力作用的相互性、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、液体压强的特点及其应用
【详解】(1)[1]小车向后喷水,在喷水时小车向前运动,说明力的作用是相互的,即该车是利用了力的作用是相互的原理。
(2)[2]水从开口矿泉水瓶的小孔喷出,水面降低,水喷出的距离变短,即深度越小,压强越小,说明水产生的压强与深度有关。
(3)[3]潜水艇的原理是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的,为使潜水艇下沉,需要增加重力,则必须从进排气管处吸气,使水进入潜水艇。
[4]潜水艇在图中位置已浸没在水中,下沉的过程中,排开液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜水艇从图中位置下沉的过程中所受到水的浮力不变。
9. 溢水杯中水没有灌满 不受 = 没有
【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、探究阿基米德原理实验的数据处理
【详解】(1)[1]由图乙可知,实验前没有将溢水杯中的水灌满,故错误之处是:没有将溢水杯中的水灌满。
[2]所测浮力等于物体的重力减去浸在水中时的拉力,即
与溢水杯中水量无关,所以所测浮力不受影响。
(2)[3]浮力等于排开液体所受重力,即由图甲和丁可知物体受到的浮力为
(3)[4]A中物体所受浮力等于排开液体所受重力,为A测力计示数变化量,即为浮力;为测力计B的变化量,即为排开水所受重力,所以=。
[4]塑料袋内的水的重力等于溢出水的重力,所以将塑料袋内的水倒入溢水杯中,此过程中溢水口不会有水溢出。
10. 0.4 CD BC DE 见详解
【知识点】探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】(1)[1]步骤B中物体所受的浮力
F浮=G-F=4.4N-4N=0.4N
[2]物体此时受到重力,方向竖直向下,弹簧测力计的拉力,方向竖直向上,液体的浮力,方向竖直向上,如下图所示:
(2)[3]探究物体在浸没后所受的浮力大小是否与物体在液体中所处的深度有关,控制物体排开液体体积相同,排开同种液体,而在液体中的深度不同,由图可知,图ACD符合题意。
[4]探究物体所受浮力大小是否与排开液体的体积有关,控制物体排开液体体积不同,排开同种液体,由图可知,图ABC符合题意。
[5]探究物体所受浮力大小是否与液体的密度有关,控制物体排开液体体积相同,排开液体种类不同,由图可知,图ADE符合题意。
[6]由图ADE可得结论:物体排开液体体积一定时,物体所受浮力大小随液体的密度的增大而增大。
11.(1)下
(2) 不变 长
【知识点】密度计原理及应用
【详解】(1)为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中,应该降低吸管的重心,所以应在吸管下端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来。
(2)[1]当密度计竖直漂浮在不同液体中时,由于密度计在不同液体中都处于平衡状态,受到的浮力都等于密度计的重力,密度计的重力不变,所以密度计受到的浮力大小不变。
[2]根据可知,密度计受到的浮力、底面积是一定的,液体密度与密度计在液体中的深度成反比,所以密度计所在的液体的密度越大,密度计在液体中的深度越小,它露出液面部分的长度越长。
12. 1 1.1 保持不变 30
【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)[1][2]由图可知,土豆完全浸没在水中受到的浮力
由得,土豆完全浸没排开水的体积
因为土豆完全浸没在水中,所以土豆的体积
由得,土豆的质量
则土豆的密度
(2)[3]缓慢增加土豆浸没的深度(不触底),排开液体的体积不变,液体密度不变,浮力不变,重力不变,弹簧测力计的示数将保持不变。
(3)[4]当“土豆船”刚好不沉没时,此时排开水的体积仍为
由(1)可知,则此时“土豆船”受到的浮力为
由题意可知,最多能倒入水的体积
倒入水的质量
倒入水的重力
此时土豆船仍然漂浮,则
则土豆船的重力
土豆船的体积为
空心部分的体积为
即被挖掉土克的体积是。
13. 1.8 排开液体的体积 液体的密度
【知识点】探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】(1)[1]由a、c图,根据称重法测浮力,浸没在盐水中的浮力
F浮=G﹣F=3.8N﹣2N=1.8N
(2)[2]根据图a、b、c实验可知:液体的密度相同,排开液体的而体积不同,而浮力的大小不同,所以可得出浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)[3]根据图a、c、d实验可知:排开液体的而体积相同,液体的密度不相同,而浮力的大小不同,所以可得出浮力的大小与液体的密度有关。
14. 7.5 液面高度差 1、4、5 大 A 0.8 小于 等于 21∶20
【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究液体压强的实验数据记录和结果分析、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体在不同液体中的浮沉比较浮力和密度的大小
【详解】(1)[1]分析表格数据,由于压强计U形管中液体总体积不变,U形管的内径相同,分析表格数据发现,U形管中液体长度始终保持
9cm+12cm=6cm+15cm=21cm
所以表格中未记录的数据应为
21cm-13.5cm=7.5cm
(2)[2]实验中运用转换法,将不易测量的液体内压强的大小转化为U形管中左右液面高度差。
(3)[3]实验中要探究液体内部的压强与深度关系,应运用控制变量法,控制探究的液体种类相同,橡皮膜朝向相同,改变橡皮膜所处深度,观察U形管中左右液面高度差,故选择1、4、5三次实验数据。
[4]观察表格中1、4、5三次实验数据发现,橡皮膜所处深度越深,U形管中左右液面高度差越大,即液体压强越大,所以可得结论:同种液体中,液体内部的压强随深度的增加而增大。
(4)[5]观察甲、乙两图发现,甲图中橡皮膜所处深度深,乙图中橡皮膜所处深度浅,两图中U形管中左右液面高度差相同,即液体压强相同,由液体压强公式p=ρgh可得,甲图中液体密度小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(5)[6]观察丙图发现,在分界面以上水的深度为8cm,油的深度为
8cm+2cm=10cm
由于液体稳定,所以在分界面处油和水的压强相等,由液体压强公式p=ρgh可得

解得
(6)[7][8]观察(c)、(d)两图发现,木块漂浮在水面上,由物体沉浮条件可知,漂浮时,物体受到浮力等于物体的重力,所以木块在两个烧杯中受到浮力相同,由浮力产生原因可知,木块底部受到水的压力相同,故
F1=F2
观察(c)、(d)两图发现,木块在(c)图中横放底面积大,木块在(d)图中竖放底面积小,由压强公式可知
p1(7)[9]由于长方体木块长、宽、高分别为 8cm、6cm、6cm,观察(c)、(d)两图发现,木块分别横放、竖放于两种液体中静止,木块露出液面的高度均为1cm,则木块在(c)图中浸入液体中的体积
则木块在(d)图中浸入液体中的体积
由于木块漂浮在两种液体中,由物体沉浮条件可知,漂浮时,物体受到浮力等于物体的重力,所以木块在两个烧杯中受到浮力相同,由阿基米德原理可得

解得
15. 无关 液体密度 当物体排开液体的体积一定时,排开液体的密度越大,物体受到的浮力越大 物体排开液体的体积
【知识点】探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】(1)[1]图甲、丙、丁,控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变浸没的深度,测力计示数不变,说明浮力大小与物体浸没在液体中深度无关。
(2)[2]丁、戊物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,所以通过甲、丁、戊可探究浮力大小与液体密度的关系。
[3]从图中的数据可知,当物体排开液体的体积一定时,排开液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
(3)[4]比较图甲、乙,说明物体在水中受到浮力的作用,比较乙、丙可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
16. 2.5 液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大 液体密度 戊 增大金属块的体积
【知识点】探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用、探究浮力大小与液体密度的关系、阿基米德原理的应用
【详解】(1)[1]由图甲可知,金属块的重力为6N;由图丙可知,当金属块浸没在水中时受到的拉力为3.5N,则此时金属块所受的浮力
(2)[2]图乙和图丙中,烧杯中装的都是水,密度相同,图丙中金属块排开水的体积更大,弹簧测力计的示数更小,受到的浮力更大,说明液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大。
(3)[3]图丁和图戊中,金属块排开液体的体积相同,烧杯内液体密度不同,弹簧测力计的示数不同,则受到的浮力大小不同,可以验证浮力的大小跟液体密度的关系。
[4]图丁和图戊中,金属块下表面所处的深度相同,图戊烧杯中装的盐水,液体密度更大,由p=ρgh可知,图戊中金属块下表面所受液体压强更大。
(4)[5]由可知,要使测力计的示数有明显的变化,即要增大金属块浸没时受到的浮力,由可知,可增大金属块的体积。
17. 增大 不变 B C 控制变量法
【知识点】探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系
【详解】(1)[1]读图可知,铁块从位置1→2→3的过程中,排开液体的体积逐渐增大,而弹簧测力计的示数逐渐变小,根据,说明铁块受到的浮力变大。
[2]从位置3→4的过程中,铁块都是完全浸没,排开的液体体积不再变化,只改变其深度,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变。
(2)[3]通过1→2→3的过程可知,物体没有完全浸入同种液体时,浸入的深度越大即排开液体的体积越大时,物体受到的浮力越大,故可验证上述猜想B是正确的。
(3)[4]向水中加盐时,鸡蛋排开液体的体积不变,但使液体的密度增大。刚开始鸡蛋沉底,受力分析得F浮(4)[5]结合(2)(3)可知实验中用到的实验方法是控制变量法。
18. 重力 0.5 等于
【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、探究阿基米德原理实验的数据处理
【详解】(1)[1]图B中可测得石块重力的大小为。
(2)[2]由C知,石块浸没在水中时,受到测力计的拉力,根据称重法可知,石块受到的浮力
(3)[3]由图B、C可知,石块受到的浮力
由A、E两图可知,排开水的重力
所以石块在水中所受浮力等于被石块排开水的重力。
19. 2 排开液体的体积 丁、戊 越大 小于 他只关注了铁片形状的改变,忽视了排开水的体积对浮力大小的影响
【知识点】探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】(1)[1]饮料罐浸入水中越深,感觉到越费力,说明水对罐子的浮力增大了,因此这个现象可以支持猜想1。
(2)[2]物体在未浸没前,在水中的深度越大,排开水的体积越大,受到的浮力也随之增大。因此,甲、乙、丙实验说明:物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
(3)[3][4]丁、戊两次实验中,物体排开液体的体积相同,但因为液体的密度不同,物体受到的浮力是不同的。液体密度越大,对物体的浮力越大。
(4)[5]铁片第一次是沉底的,说明它受到的浮力小于自身重力;第二漂浮,说明受到的浮力等于自身重力。因此,第一次的浮力小于第二次的浮力。
[6]两次实验中,不同的条件有:物体的形状、排开水的体积。他忽视了物体排开水的体积,只关注了物体的形状。因而得出的结论是片面的、错误的。
20. DCAB A 1.2 D = 越大 浸没的深度 2.5
【知识点】阿基米德原理的应用、探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)[1]该实验合理的步骤是先测出空桶的重力,再将物块挂在弹簧秤上测出物块的重力,将物体浸没水中读出弹簧测力计的示数,最后再测出小桶和水的总重;故合理的步骤为:DCAB。
[2] [3]由C可知物体的重力为3N,由A可知物体浸在水中时的拉力为1.8N,则
F浮=G﹣F=3N﹣1.8N=1.2N
[4] [5]由D可知空桶的重力为1N,由B可知水和桶的总重为2.2N,则
G排=G总﹣G桶=2.2N﹣1N=1.2N
比较F浮与G排可得,浮力大小跟物体排开的水所受重力大小相等。
(2)①[6]物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N。在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,则浮力逐渐增大由图知物体浸没水中位置时弹簧测力计的示数为1.8N,所以物体所受的浮力
F浮=3N﹣1.8N=1.2N
物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大。
②[7]由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变(浸没后),故可得出:浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关。
(3)[8]由G=mg可知,物块的质量
由阿基米德原理可知,物块的体积
物块的密度
21. 右 在测量过程中调节平衡螺母 83.6 1.18 偏大 ②③①④ 3 D
【知识点】直接测量液体的密度、测量液体密度的实验器材和实验步骤、测量液体密度的数据处理和误差分析、通过推导间接测量物质的密度、特殊方法测密度、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)[1]由图甲可知,指针指在分度盘的左侧,即左端下沉,所以将平衡螺母向右端移动,使横梁平衡。
(2)[2]由图甲可以看出,测量的过程中,在调节平衡螺母,这是错误的。
(3)②[3]由图丙可知,游码的分度值为0.2g,游码的示数为3.6g,则橙汁和烧杯的总质量为
则橙汁的质量为
④[4]由丁图知,量筒的分度值为1mL,示数为40mL,则橙汁的密度为
(4)[5][6]当把烧杯内的果汁全部倒入量筒内时,不可能把烧杯内的果汁全部倒入量筒内,由公式可知,果汁的质量减小,密度会偏小,所以先用天平称出盛有果汁的烧杯的总质量,再将果汁倒入量筒中,记下量筒中果汁体积,再测得空烧杯的质量,此时测量出的果汁的总质量即为量筒内果汁的总质量,所以合理的实验顺序是②③①④。
(5)[7]橙汁浸没时所受的浮力大小为
[8]A.用弹簧测力计测量出橙汁的质量,再根据可求出橙汁的质量,故A不符合题意;
B.橙汁排开的水所受的重力等于其所受到的浮力,根据称重法测浮力知识即可得出橙汁排开水所受的浮力,从而得到橙汁排开的水所受的重力,故B不符合题意;
C.根据阿基米德原理可知,橙汁的体积等于排开水的体积,即
故C不符合题意;
D.根据以上实验数据,不能求出杯子中的水所受到的重力,故D符合题意。
故选D。
22. 物体受到的浮力 物体排开水的重力 不会 不会产生压力差 8×10-5 3.25×103
【知识点】阿基米德原理的应用、探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、探究阿基米德原理实验的数据处理
【详解】(1)[1]甲图中可以测出物体的重力,乙图中将物体浸入在水中,测力计示数会减小,根据称重法可知,甲、乙实验是为了测出物体浸入在水中所受浮力的大小。
[2]丙图测量的是空桶的重力,丁图测量的是物体浸入在水中时排开水和桶的总重力,丁图测力计示数减去丙图测力计示数等于物体排开的水所受的重力,所以丙、丁实验步骤的目的是为了测量排开水的重力。
(2)[3][4]浮力产生的原因是浸入液体中的物体受到液体对物体上下表面的压力差,在我国空间站内由于处于微重力环境下,若做图乙所示的实验,浸没在水中的悬挂物不会受到浮力,理由是不会产生压力差。
(3)[5]由图知,物体浸没在水中时受到的浮力为
由得物体的体积为
[6]物体的密度为
23. 零刻度线处 天平平衡 < < 113 40 44 1.1×103
【知识点】根据物体的浮沉状态判断密度大小、直接测量液体的密度、测量液体密度的实验器材和实验步骤
【详解】(1)[1][2]将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺零刻度线处,观察指针偏向,根据左偏右调、右偏左调的规律调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[3]由图甲乙可知:液体深度h相同,又因为甲、乙两杯分别是水、盐水,即ρ水<ρ盐水,根据p=ρgh可知:液体对杯底的压强p甲<p乙。
[4]鸡蛋两次排开液体体积相等,ρ水<ρ盐水,再由阿基米德原理F浮=ρgV排得出:F甲<F乙。
(3)[5]由丙图可知,剩余盐水、烧杯与鸡蛋的总质量为砝码的总质量与游码所对应的刻度之和,即为
m剩=100g+10g+3g=113g
[6][7]则倒出盐水的质量为
Δm=157g﹣113g=44g
由图丙可知,量筒的分度值为2mL,倒出盐水的体积为
ΔV=40mL=40cm3
[8]由密度公式可得,盐水的密度为
鸡蛋在盐水中悬浮,根据物体的浮沉条件可得,满足ρ鸡蛋=ρ盐水,即:ρ鸡蛋=1.1×103kg/m3。
24.(1)4.8
(2)2
(3) 物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关 丙、丁
(4)2.4×103
【知识点】称重法测浮力的大小、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)图甲中,测力计分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F1=4.8N。
(2)由甲丙知,根据称重法,石块完全浸没在水中时所受的浮力为
F浮=G-F拉=F1-F3=4.8N-2.8N=2N
(3)[1]分析图中乙、丙可知,排开液体的体积不同,排开液体的密度相同,测力计示数不同,受到的浮力不同,由两图实验数据可得,物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关。
[2]研究物体所受的浮力大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,故分析图中丙、丁两图实验数据可得,物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)石块完全浸没在水中时,根据阿基米德原理
F浮=ρ水gV排=ρ水gV物
则石块的体积
由实验数据可得,石块的密度
25. D、E 1.0 错误 没有控制排开液体的体积相同
【知识点】探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系
【详解】(1)[1]浮力大小与物体排开液体的体积和密度有关,研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系,要控制这两个因素不变,故分析比较实验步骤A和D、E;
[2]由称重法测浮力,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是
(2)[3][4]研究浮力的大小与液体密度的关系,要控制排开液体的体积相同,图C、F两步骤中金属块排开液体的体积不同,故得出浮力的大小与液体密度无关的结论是错误的,理由是没有控制排开液体的体积相同。
26. A 将玉石挂在弹簧测力计下,待玉石静止后读出此时弹簧测力计的示数F1 烧杯中装适量的水,将玉石完全浸没在水中,待玉石静止后读出此时弹簧测力计的示数F2
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、特殊方法测密度、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)[1]由G=mg得,玉石的重力得
G玉石=m玉石g=ρ玉石gV玉石 ①
根据阿基米德原理得
F浮=ρ液gV排 ②
又因为玉石浸没在水中,所以V玉石=V排,①式比②式得
故选A。
(2)[2][3]由于测力计能直接测出物体的重力,然后求出物体的质量;需要根据称重法和阿基米德原理间接测出物体的体积,所以设计实验步骤为:
①将玉石挂在弹簧测力计下,待玉石静止后读出此时弹簧测力计的示数F1;
②烧杯中装适量的水,将玉石完全浸没在水中,待玉石静止后读出此时弹簧测力计的示数F2。
[4]玉石的重力G=F1,则玉石的质量为
根据称重法F浮=G-F示可知,玉石完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F2=F1-F2
根据F浮=ρ液gV排得,物体的体积
所以,玉石密度为
27.(1)B
(2)
(3) 减小 增大 =
(4) 不变
【知识点】通过推导间接测量物质的密度、特殊方法测密度、探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;用弹簧测力计测出物体所受的重力;用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;测出桶和排开水所受的总重力,所以合理的实验顺序为④②①③。(2)按照正确的操作步骤,当测量结果满足物体所受浮力等于排开水的重力,即时,则说明阿基米德原理成立。(3)重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没,重物排开液体的体积增大,重物所受浮力逐渐增大,排开水的重力逐渐增大,因此弹簧测力计A的示数逐渐减小,弹簧测力计B的示数逐渐增大;由阿基米德原理可知,,所以。(4)苹果受到的重力;苹果的体积,则苹果的密度。若在步骤b中,小桶中有前一次实验残留的水,因为它不影响弹簧测力计B的示数变化量,故所测的苹果密度不变。
答案第1页,共2页
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