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第10章 浮力 实验探究题分层专练-2024-2025学年人教版
物理八年级下册
基础练习
1．某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、金属块和柱形小桶，探究过程如下：（注意：此图中弹簧示数看不清楚，但不会影响做题）
（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F，金属块和小桶所受到的总重力为 ；
（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为，此时小桶所受到的浮力为 ，方向是 ；
（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体中的深度同样为h时静止，弹簧测力计示数为。通过比较弹簧在图乙、图丙中的示数发现浮力的大小与 有关，丙图中液体的密度为 kg/m3。（）
2．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”）。
3．为了验证阿基米德原理，小杨设计了如图所示装置进行实验。他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，水从溢口流出，流入小烧杯中。小杨利用力传感器测量了柱体受到向上的拉力F，与小烧杯和溢出水的总重力G，并计算出柱体受到的浮力F浮与溢出水的重力G溢的大小，相关实验数据如下表。（柱体重为10牛，小烧杯重为2牛）
序号 F（牛） G（牛） （牛） （牛）
1 8.0 3.0 2.0 1.0
2 6.0 5.0 4.0 3.0
3 4.0 7.0 6.0 5.0
4 2.0 9.0 8.0 7.0
①根据阿基米德原理可知：浸在液体中物体受到 力的大小等于 力的大小；
②比较序号1~4中与大小关系，可得初步结论：柱体浸在水中， ；
③小杨认为实验结果与阿基米德原理内容不相符。请分析小杨的实验过程，写出小杨操作中不合理之处： 。
4．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，进行如图所示实验操作。
（1）分析图①②③，说明浮力的大小与物体 有关；
（2）比较图④⑤，说明物体排开液体体积相同时，物体受到的浮力大小与 有关；
（3）比较图③④，说明浸没在液体中的物体受到浮力的大小与 无关。
5．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
6．做研究浮力的实验中：
表一：体积均为100cm3的石块、铝块、铁块、铜块
石块1 石块2 石块3 石块4
物体所受重力G（N） 2.0 2.7 7.9 8.9
物体所受浮力F浮（N） 1.0 1.0 1.0 1.0
表二：四块质量不等、密度相同的石块
石块1 石块2 石块3 石块4
物体所受重力G（N） 0.7 1.4 2.8 4.2
物体所受浮力F浮（N） 0.5 1.0 2.0 3.0
（1）测量浸没在水中物体所受浮力大小步骤如图：
①把一物体挂在测力计上（图1），该物体的重力G= N；
②把物体浸没在水中（图2），该物体受浮力F浮= N；
（2）按上述方法将系列实心物体浸没水中，则得实验数据如表一、表二：
①由表一得：浸没在水中的物体受的浮力大小与 有关，与 无关；
②由表二得：在 相同情况下，浸没在水中的物体受的浮力与重力成 比；
③将体积为100cm3的铅块浸没在水中，它将受到浮力为 N。
7．如图所示，小明用弹簧测力计、圆柱体、烧杯，一定量的水和盐水等，对没在液体中的物体所受的浮力进行了探究。
①请在甲图中画出被测物体所受力的示意图 ；
②分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关；
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该圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是 N。
8．小明是一名游泳爱好者，在游泳时发现：自己慢慢走进水中时，会感觉身体慢慢变轻。由此猜想：浸在水中的物体所受浮力的大小可能与物体排开水的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水和细线等器材进行了实验探究，实验过程如图所示。
①分析甲、乙两图中弹簧测力计的示数，则图乙中金属圆柱体受到的浮力是 N；
②分析探究过程和弹簧测力计示数的变化可知，物体 越大，受到的浮力越大；
③小明想：浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关？小明又取来适量的盐水继续进行实验：将同一个金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数为0.4N。与图丁中的数据对比分析，可得到的初步结论是： 。
9．如图甲、乙所示是某同学用实验探究浮力大小的实验过程。
(1)图甲是探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。实验开始前，需要将弹簧测力计在 方向调零，将正方体小物块悬挂在弹簧测力计下端，测出其重力大小。
①B图中弹簧测力计的示数是 N，物体在C图中所受浮力为 N。
②由图甲 可知，浮力大小与排开液体的体积有关；由图甲A、C、D可知，浮力大小和浸没的深度无关；由图甲A、D、E可知，浮力大小和 有关。
(2)图乙是探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”实验。
①图乙A、B、D、E中弹簧测力计的示数分别为、、、，由图A和D可知物体受到的浮力 。
②若图乙中弹簧测力计示数关系 成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
③为了使实验结论更具有普遍性，同学们还可以 。
A．多次测量取平均值　　B．换用其他液体多次实验
10．小明用弹簧测力计、石块、细线、盛水的溢水杯（杯内水面恰好与溢水口相平）和一个空的小桶进行实验，他的实验步骤如下：
①他用弹簧测力计将小桶悬挂起来，当小桶保持静止时记录测力计的示数F1。如图甲所示。
②他用细线绑住石块，然后用弹簧测力计将石块悬挂起来，当石块保持静止时记录测力计示的示读F2，如图乙所示。
③他将石块缓慢浸没在溢水杯中（石块跟杯底和杯壁均不接触），用小桶接住从溢水杯里溢出的水，当石块保持静止时记录测力计的示数F3，如图丙所示。
④他用弹簧测力计将接水后的小桶悬挂起来，当小桶保持静止时记录测力计的示数F4，如图丁所示。
回答以下各题：
（1）石块浸没在水中时受到的浮力等于 （用测量的物理量表示）；
（2）石块浸没在水中时，从溢水杯中溢出的水的重力等于 （用测量的物理量表示）；
（3）小明分析测得的实验数据，得出结论“浸在液体中的物体受到的浮力，等于物体排开液体的重力”，你认为他的依据是否充分 ？如果不充分，请你说明改进措施 。
11．（1）如图是小亮同学用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
①比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体，深度越深，液体的压强越 （选填“小”或“大”）；
②比较图乙和图丁，得出“液体密度越大，液体的压强越大”的结论，你认为小亮的判断是 的（选填“合理”或“不合理”）；
（2）小亮还通过如图的步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验：
①对A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析，得出下列结论：物体浸没后，浮力的大小与深度 （选填“有关”或“无关”）；
②分析D、E两图中的实验现象和数据，可得出结论：物体受到的浮力大小还与液体的 有关；
③根据图中的数据计算出物体的密度为 kg/m3，如考虑物体具有吸水性，则计算的结果比物体的真实密度偏 （选填“小”或“大”）。
能力提提升
12．如图1是实验小组的同学“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)观察图1中A、B、C三幅图可得出：物体受到的浮力大小与 有关；
(2)由图1中A， 三幅图可得出：物体受到的浮力大小与液体的密度有关；
(3)日常生活中，木头在水中是漂浮的，而铁块会下沉，小明猜想浮力的大小与浸没在液体中物体的密度有关。为此他选取体积相同、密度不同的物体A和B分别浸没在水中，进行了如图2所示探究。分析图中实验数据可得出初步结论：浮力的大小与浸没在液体中物体的密度 。
13．如图一所示，是八年级一班实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的过程中，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）分析丙、丁两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟 有关；
（3）分析图乙、丙可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。实验小组的同学们进一步深入讨论发现，金属块浸入水中的体积越大，金属块排开的水就越多，排开的水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？同学们继续进行了如图二所示实验。请分析实验过程完成以下填空：
①由图 测得石块浸没在水中时受到的浮力为0.6N；由图B、D可知，石块排开水所受的重力为 N；
②分析实验数据可初步得出：石块所受浮力的大小与它排开水所受重力的大小 。
14．在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，某同学提出了如下的猜想：
①浮力的大小可能跟物体浸入液体中的深度有关；
②浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关；
③浮力的大小可能跟液体的密度有关。
并做了如下图所示的实验，请根据要求完成下列问题：

（1）图B中物体所受的浮力为 N；
（2）分析图B、C可知，浮力的大小跟 有关；
（3）分析 两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。
（4）本实验中盐水的密度为 。（，g取10N/kg）
15．某实验小组进行了“探究影响浮力大小的因素”和“利用浮力测量盐水密度”的实验。如图1所示，进行了甲、乙、丙、丁、戊五次实验，每次弹簧测力计的示数F都已经标注在测力计旁。请回答以下问题：（假设金属块缓慢下降，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）根据实验过程可知，图乙中金属块受到的浮力为 N。
（2）由丙、丁两图可知：金属块浸没后，所受的浮力大小与 无关；由丙、戊两图可知：金属块所受的浮力大小与 有关。
（3）金属块的体积是 m3。
（4）根据实验过程，最终测得戊图中盐水的密度为 kg/m3。
（5）设烧杯的底面积为100cm2，从乙步骤到丙步骤时，烧杯底部受到水的压强增大了 Pa。
（6）小组成员结合液体压强的知识，设计了测量盐水密度的方案，请将实验步骤补充完整：
①用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，向管内倒入适量的水，如图2A所示；
②在烧杯中装入适量的盐水，将玻璃管缓慢浸入其中，直至橡皮膜变成平整状态，即不再向下凸出也不向上凹入，水面到下管口的距离记为h1，盐水面到下管口的距离记为h2，如图2B所示；
③则盐水的密度表达式：ρ盐水= （利用ρ水、h1、h2表示）。
拓展练习
16．小东同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下悬挂一圆柱体，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到与烧杯底接触为止，如图甲所示。

（1）圆柱体的重力G= N；
（2）圆柱体浸没在水中后所受深力F浮= N ；
（3）比较（b）（c）两图可得：浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟 有关；
（4）比较 两图可得：圆柱体受到的浮力跟浸在液体中的深度无关。
（5）小亮完成如图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与物体下降高度h的F-h图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮’= N。另一种液体的密度ρ液= kg/m3。
17．某实验小组在“探究影响浮力大小的影响因素”的实验时，用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器，一定量的水和盐水，其实验装置和弹簧测力计示数如图甲所示。
（1）圆柱体G浸没在水中时所受浮力为 N。
（2）分析比较图A、B、C，说明浮力的大小与 有关。
（3）用图示实验数据可以测出盐水的密度是 （保留1位小数，g取）。
（4）某同学想利用电子秤与浮力相关知识测出玉镯的密度，如图乙，步骤如下：
a。向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，如图a，按清零键，电子秤示数变为零。
b。手提细线拴住玉镯，浸没在水中，如图b，记下此时电子秤示数为。
c。把玉镯接触杯底，手放开细线，如图c，记下此时电子秤示数为。
分析以上数据，玉镯的密度为： （水的密度为）。
18．小明利用身边的常见物品制作了如图甲所示的探头，探究液体压强和浮力的规律，为此他先后完成了如图乙、丙所示的实验。
（1）在探究液体压强规律前，小明应首先检测自制“探头”的 ，实验中小明通过观察 比较液体压强大小；
（2）比较图乙中的A、C两组实验现象可初步得出结论： ；
（3）在图乙D组实验中，小明将探头放到与B组相同深度时，发现橡皮膜形变刚好与C组相同，由此可推断该未知液体密度 （选填“比水小”、“比盐水大”或“介于水和盐水之间”）；
（4）小明利用图丙装置进行实验。（g=10N/kg）
①向溢水杯中注满水，用弹簧测力计挂着此探头缓缓浸入水中，当探头刚好浸没时，获得数据如图丙，可知探头在水中浸没时受到的浮力为 N；
②为研究浮力与液体密度关系，分别向杯中注入液体a、b、c，将探头浸没在液体中 （选填“相同”或“不同”）深度处，让探头排开液体的体积相同，已知弹簧测力计示数关系为Fb > Fa >F c，则 （选填“a”、“b”或“c”）液体的密度最小。
19．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．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F1~F5；
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F6；
（1）根据图乙中的 （选填①~⑥序号）可以得出浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；在图③中，金属体所受到的浮力F浮= N；

（2）由图乙中 （选填①~⑥序号）可以得浮力的大小跟物体浸没的深度无关；金属体的体积V= cm3（已知ρ水=1.0×103kg/m3）；
（3）根据图⑤⑥可知，浮力的大小跟液体的 有关，图⑥中盐水密度为：ρ盐水= g/cm3。
20．小明利用如图所示的器材探究物体所受浮力的大小跟排开液体的重力的关系。
(1)图中的四个实验步骤（甲乙丙丁）的最佳顺序是 ；
(2)分析数据，得出结论：物体所受浮力 排开的液体所受的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
(3)若甲图中的水未达到溢水口，会得到物体所受浮力 排开的液体所受的重力的结论；（选填“大于”、“小于”或“等于”）
(4)用弹簧秤拉着物体从水面缓慢浸入水中，根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随物体浸入深度h变化的关系图象，最符合实际的是___________。
A． B．
C． D．
(5)小明想继续用下列器材测量一块鹅卵石的密度：
①将空烧杯放入盛有适量水的柱形玻璃容器中，如图甲所示，用刻度尺测量出水深h1；
②将鹅卵石直接放入水中，如图乙所示，用刻度尺测量出水深h2；
③将鹅卵石从水中拿出轻轻放入空烧杯中，如图丙所示，用刻度尺测量出水深h3；
④小明根据测量过程计算出鹅卵石的密度= 。（用题目中所给的物理符号及ρ水表示）；在实验后的分析中发现，步骤②鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水（不考虑附着在杯壁上的水），则测出鹅卵石的密度 。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）
试卷第1页，共3页
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第10章 浮力 实验探究题分层专练-2024-2025学年人教版物理八年级下册 参考答案
1． F 竖直向上 液体密度
【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]如图甲，将金属块放入小桶静止后，根据二力平衡可知，弹簧测力计示数为F就是金属块和小桶所受到的总重力，即
（2）[2]小桶浸入水中的深度为h时受到的浮力
[3]浮力的方向是竖直向上。
（3）[4]通过图乙、图丙中的示数，在物体排开液体的体积相同时，浮力的大小与液体密度有关。
[5]由（2）可知，小桶浸入水中的深度为h时，受到的浮力
小桶浸入水中的深度为h时，排开水的体积
小桶浸入液体中的深度为h时，受到的浮力
小桶浸入液体中的深度为h时，排开液体的体积等于小桶浸入水中的深度为h时，排开水的体积，即
所以，液体的密度
2． 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][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。
3． 浮（力） 排开液体的重（力） 大于 溢水杯中未装满，排开水重力大于溢出水重力
【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤
【详解】（1）[1][2]阿基米德原理的内容是，浸在液体中的物体，受到液体对它向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
（2）[3]根据表中数据可知，大于。
（3）[4]他将一柱体缓慢浸入盛有水的溢水杯中，观察到溢水杯中水面逐渐上升，直到水面上升至溢口处，说明刚开始实验时溢水杯中未装满，液面上升一段才从溢水口溢出，导致排开水重力大于溢出水重力。
4.【答案】 排开液体的体积 液体的密度 浸没的深度
【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
【详解】（1）[1]由图①②③可知，物体浸入水中的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
（2）[2] 由图④⑤可知，保持了物体的深度不变，物体排开液体的体积相同，液体的种类不同，弹簧测力计的示数也不同，液体密度越大，受到的浮力越大，因此可得出结论：物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
（3）[3] 由图③④可知，液体种类相同，物体浸入液体的体积相同，物体浸入液体的深度不同，但弹簧测力计的示数相同，说明所受浮力相同，因此可得出结论：浸没在同种液体中的物体，浮力的大小跟浸没的深度无关。
5.【答案】 1.4 等于 B
【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】（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。
6． 0.6 0.5 物体排开的液体体积 物体的重力 物体种类/物体密度 正 1
【知识点】称重法测浮力的大小、浮力大小的计算
【详解】（1）[1]图中测力计分度值为0.1N，示数为0.6N，即物体的重力为0.6N。
[2]由图2可知，在液体中测力计示数为0.1N，则浮力
（2）[3][4]由表1可得排开的液体体积相同，物体重力不相同，但浮力相同，说明浸没在水中的物体受的浮力大小与排开的液体体积有关，与物体重力无关。
[5][6]表2中所用物体密度相同，由表2可得物体的重力增加，浮力相对应倍数的增加，说明在物体密度相同时，浸没在水中的物体受的浮力与重力成正比。
[7]由表1可知，100cm3的铅块浸没水中的浮力为1N。
7． 物体排开液体的体积 丙、丁 4.4
【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]物体受到弹簧竖直向上的拉力F及竖直向下的重力G的作用，这两个力是一对平衡力，大小相同，所以拉力和重力都为5N。如图所示：
②[2]由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。
③[3]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，图丙、丁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，可以选用图丙、丁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[4]由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力
8． 0.4 排开水的体积 排开液体体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体所受浮力越大
【知识点】浮力大小的计算、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
【详解】[1]对物体进行受力分析可知，物体受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，所以物体受到的浮力为
[2]由图乙丙丁可知，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，物体受到的浮力越大。
[3]两次实验中物体都完全浸没在液体中，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，所以可以得到当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
9．(1) 竖直 4.4 2.5 A、B、C 液体密度
(2) B
【知识点】 探究浮力的大小与排开液体所受的重力的关系、称重法测浮力的大小、探究影响浮力大小的因素、使用弹簧测力计的注意事项及错误分析
【详解】（1）[1]弹簧测力计在竖直方向上测量力的大小，故应在竖直方向上调零。
[2]由图可知，弹簧测力计的示数为4.4N。
[3]根据称重法可知，物体在C图中所受浮力为
[4]要想探究浮力大小与排开液体的体积是否有关，应控制液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，故应由图甲中的A、B、C可知。
[5]由图甲中的A、D、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，故可知，浮力大小和液体的密度有关。
（2）[1]由图乙中A和D可知物体受到的浮力为
[2]由图乙中B和E可知，物体排开液体所受重力为
若
即
则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
[3] 多次测量取平均值是为了减小误差，为了使实验结论更具有普遍性，应换用其他液体多次实验，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
10． F2-F3 F4-F1 不充分 见解析
【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]根据称重法测浮力时，物体浸没在水中，受到水的浮力
F浮=F2-F3
（2）[2]石块浸没在水中时，从溢水杯中溢出的水的重力等于小桶和水的总重力减去空桶的重力，即
G排=F4-F1
（3）[3][4]小明分析测得的实验数据得出的结论不充分，为得到普遍性的规律，应换用不同液体进行多次实验以及进行物体部分浸入水中时的实验，多测几组数据进行分析，从而得出结论。
11． 大 不合理 无关 密度
大
【知识点】探究液体压强的实验装置和步骤、探究浮力大小与浸入液体中的深度的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、控制变量法
【详解】（1）①[1]液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。比较图乙和图丙可知，液体密度相同，丙中橡皮膜的深度较大，产生的压强较大，故可以得出结论：同种液体，深度越深，液体的压强越大。
②[2]研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，图乙和图丁液体的深度不同，得出“液体密度越大，液体的压强越大”的结论，小亮的判断是不合理的。
（2）①[3]根据称重法测浮力
F浮=G-F示
比较C、D两图可知，物体浸没在水中的深度不同，而测力计示数相同，由称重法测浮力可知，C、D两图中物体受到的浮力相同，故比较A、C、D三图中的实验现象和数据进行分析，得出下列结论：物体浸没后，浮力的大小与深度无关。
②[4]分析D、E两图可知，物体排开液体的密度不同，排开液体的体积相同，根据称重法，两次实验中物体受到的浮力不同，故分析D、E两图中的实验现象和数据，可得出结论：物体受到的浮力大小还与液体的密度有关。
③[5]根据A、D可知，物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-F示=4N-3N=1N根据阿基米德原理，物体排开水的体积，即物体的体积为
物体的密度为
[6]如考虑物体具有吸水性，则D实验中测力计的示数偏大，根据称重法求出的浮力偏小，根据阿基米德原理求出的物体积偏小，则计算的结果比物体的真实密度偏大。
12．(1)排开液体的体积
(2)C、D
(3)无关
【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）图1中A、B、C三幅图，液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（2）要探究浮力大小与液体密度的关系，物体全部浸入液体中，液体的密度不同，所以选用图A、C、D三幅图进行。
（3）图甲中，物体A受到的浮力F浮A=GA-FA=3N-1.8N=1.2N
图乙中，物体B受到的浮力F浮B=GB-FB=4N-2.8N=1.2N
两个密度不同的物体浸没状态下所受浮力相等，故浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
13． 2 液体的密度 A、C 0.6 相等
【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]甲中测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，故金属块的重力G=4.8N；金属块浸没在水中时，受到的浮力
F浮=G﹣F示=4.8N﹣2.8N=2N
（2）[2]分析丙丁两图可知，金属块排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，根据F浮=G﹣F示可知浸在两种液体中的物体所受的浮力大小不同，故浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。
（3）①[3]由图A可知石块的重力是2N、图C中石块浸没在水中拉力是1.4N，石块浸没在水中时受到的浮力为
F浮1=G1﹣F示1=2N﹣1.4N=0.6N
[4]图B、D可知石块排开水所受的重力
G排=G排水+桶﹣G桶=1.6N﹣1N=0.6N
②[5]根据实验数据可知
F浮1=G排=0.6N
故结论为：石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。
14． 0.3 排开液体的体积 D、E
【知识点】浮力大小的计算、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、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]根据称重法测浮力，图B中物体所受的浮力为
（2）[2]由BC两图知液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不相同，浮力不相同，故可以验证浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
（3）[3]要探究浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体密度的关系，需要控制排开液体的体积不变，改变液体的密度，图D、E符合题意。
（4）[4]图C中物体所受的浮力
根据阿基米德原理
可得排开水的体积为
由图AE知，物体浸没在盐水时受到的浮力为
根据阿基米德原理
可得盐水的密度为
15． 2 浸没深度 液体密度 4×10﹣4 1.05×103 200
【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]图甲中物体的重力为10N，图乙中弹簧测力计的示数为8N，金属块在水中受到的浮力为
F浮=G-F乙=10N-8N=2N
（2）[2]比较图丙、丁知，排开液体的体积相同，液体的密度相同，物体浸没在液体中的深度不同，两图中，测力计示数相同，根据称重法，可知金属块受到的浮力相同，故由实验数据可得到的结论是：金属块浸没后，所受的浮力大小与浸没深度无关。
[3]比较图丙、戊知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，两图中，测力计示数不同，根据称重法，可知金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关。
（3）[4]比较图甲、丁知，金属块浸没在水中受到的浮力为
F浮水=G-F丙=10N-6N=4N
根据阿基米德原理得，金属块的体积为
（4）[5]由图甲、戊知，金属块浸没在盐水中受到的浮力为
F浮盐水=G-F戊=10N-5.8N=4.2N
根据阿基米德原理得，盐水的密度为
（5）[6]当金属块浸没在水中后，如图丙，水给金属块一向上的浮力，根据力的作用是相互的可知，金属块也会给水一向下的压力，所以烧杯中的水对烧杯底部增大的压力为
ΔF=F乙-F丙=8N-6N=2N
金属块完全浸没在水中，烧杯中的水对烧杯底部的压强增大了为
（6）[7]③因为橡皮水平，说明盐水与水产生的压强相等，即：ρ盐水gh2=ρ水gh1，得盐水的密度表达式：。
16． 6 5 排开液体体积 c、d 4 0.8×103
【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、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（a）知
G＝6N
（2）[2]由c知，圆柱体浸没在水中后所受浮力
F浮＝G－F＝6N－1N＝5N
（3）[3]（b）、（c）两图，液体的密度相同，排开液体的体积不同，测力计的示数不同，可知，浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
（4）[4]（c）、（d）两图，圆柱体完全浸没，下沉过程中，测力计的示数不变，即所受浮力不变，说明圆柱体受到的浮力跟浸在液体中的深度无关。
（5）[5]由图乙知，物体完全浸没时测力计的示数为2N，则
F浮′＝G－F′＝6N－2N＝4N
[6]由实验知，浸在液体里的物体受到的浮力大小还根据液体的密度有关；由F浮＝ρ液gV排得
则
解得
ρ液＝0.8×103kg/m3
17． 2.8 物体排开液体体积
【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、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，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4.8N，即物体的重力为4.8N；C图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为2N，则物体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F=4.8N-2N=2.8N
物体浸没在水中时受到的浮力为2.8N。
（2）[2]比较B、C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，则物体受到的浮力不同，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）[3]E图中物体完全浸没时的弹簧测力计的示数为1.8N，则物体浸没在盐水中时受到的浮力
物体完全浸没时排开液体体积相等，则
则盐水密度
盐水密度为。
（4）[4]由“向烧杯内倒入适量水，放在电子秤上，如图a，按清零键，电子秤示数变为零，手提细线拴住玉镯，浸没在水中，如图b，记下此时电子秤示数为”可知，玉镯排开水的质量为
玉镯排开水的体积
因为全部浸没，所以玉镯的体积
由“把玉镯接触杯底，手放开细线，如图c，记下此时电子秤示数为”可知，则玉镯的质量为，则玉镯的密度
玉镯的密度为。
18． 气密性（是否漏气） 探头橡皮膜的形变程度 深度相同时，液体密度越大，液体压强越大 比水小 0.86 不同 b
【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、探究浮力大小与液体密度的关系
【详解】（1）[1]在探究液体压强规律的实验前，应首先检测自制“探头”的气密性，保证探头浸入液体中，橡皮膜有明显的形变，防止漏气。
[2]实验中，观察探头橡皮膜的形变程度比较液体压强大小，橡皮膜的形变程度越大，说明液体的压强越大。
（2）[3]比较图乙中的A、C两组实验，探头的深度相同，盐水的密度较大，橡皮膜的凹陷程度较大，液体压强较大，可以得到深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。
（3）[4]图乙D组实验中，小明将探头放到与B组相同深度时，发现橡皮膜形变刚好与C组相同，由B和D实验可知，在同一深度，橡皮膜在B图中形变程度较大，受到的压强大，B图液体密度大，B图液体是水，所以D图在液体的密度比水小。
（4）①[5]如图丙，探头经在盛满水的溢水杯中，排开水的体积
V排=86mL
探头受到的浮力
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×86×10-6m3=0.86N
②[6]研究浮力与液体密度关系，探头浸没在不同液体中不同深度处，使橡皮膜的形变相同，根据F浮=G-F，比较探头受到浮力大小，根据阿基米德原理比较液体密度大小。
[7]由F浮=G-F可知，探头的重力相同，弹簧测力计示数越大，说明探头受到的浮力越小，已知弹簧测力计示数关系为Fb >Fa>F c，说明b液体中受到的浮力最小，在探头排开液体体积相同时，由F浮=ρ水gV排可知b的密度最小。
19． ②③④ 2 ①④⑤ 300 密度 1.1
【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、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]要探究浮力的大小跟物体排开液体的体积的关系，需要运用控制变量法，控制液体密度相同，改变物体排开液体的体积的大小，所以应选择②③④进行探究。
[2]图①中，金属体的重力为5N，图③中，物体受到弹簧测力计示数为3N，则金属体所受到的浮力
F浮1=G-F拉=5N-3N=2N
（2）[3]要探究浮力的大小跟物体浸没的深度的关系，需要运用控制变量法，控制液体密度相同，物体排开液体的体积相同，改变物体浸没的深度，所以应选择①④⑤进行探究。
[4]图①中，金属体的重力为5N，图④中，弹簧测力计示数为2N，则金属体所受到的浮力
F浮2=G-F拉=5N-2N=3N
则金属体的体积
（3）[5]观察图⑤⑥发现，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，即浮力的大小不同，所以浮力的大小跟液体的密度有关。
[6]图①中金属体的重力为5N，图⑥中，弹簧测力计示数为1.7N，则金属体所受到的浮力
F浮3=G-F拉=5N-1.7N=3.3N
则盐水密度
20．(1)丁、甲、乙、丙
(2)等于
(3)大于
(4)C
(5) 偏大
【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、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】（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）由图甲知空气中物体的重力为G=2N；由图乙知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=1.2N，由图丙可知，水和桶的重力G总=2.2N，所以溢出水的重力为
G排液=G总-G桶=2.2N-1.2N=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。
（3）若图甲中的水未达到溢水口，使得流出的水减小，得出的排开液体的重力减小，会得到物体所受浮力大于排开的液体所受的重力的结论。
（4）随着圆柱体物体浸入水中的深度增加，排开水的体积也增加，根据F浮=ρ液gV排知，浮力与排开水的体积成正比；根据F浮=G-F可知，弹簧测力计的示数与物体排开水的体积是一次函数关系，到圆柱体完全浸没后，浮力不变，测力计的示数也不变，故C符合题意，故选C。
（5）[1]设容器的底面积为S，由甲、乙两图可知，鹅卵石的体积为
V石=S(h2-h1)
根据漂浮条件，由甲、丙可得鹅卵石的重力为
G石=ΔF浮=ρ水gV排=ρ水gS(h3-h1)
根据重力
G=mg=ρgV
有
ρ水gS(h3-h1)=ρgS(h2-h1)
[2]步骤②中，鹅卵石放入水中时，溅出了部分的水，使得测得鹅卵石的体积变小，根据可知，测得的鹅卵石密度将偏大。
答案第1页，共2页
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