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文档简介

1.3水的浮力一一浮力实验习题分类集训

一、课本探究浮力大小影响实验

二、探究浮力大小影响实验改编

三、有关密度计实验

四、物体浮沉条件探究实验__________________________________________________________________

一、课本探究浮力大小影响实验

1.(2021八上•余姚期中)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验如图所示,其中所用金属块a和

翔料块b的密度不同,但直力均为1.6N。下列分析正确的是()

3N6

.ON,7N9N

b

二二二二二二丞二工

三-直蓿三-二

甲乙丙T

A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N

B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系

C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系

I).利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系

【答案】D

【解析】【分析】(1)根据F浮/GF拉计算浮力;

(2)(3)(4)根据控制变量法的要求选择对照实验。

【解答】A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为:F浮力=GF拉=L6NL0N=0.6N,故A错

误;

B.探究浮力的大小与物体体积的关系时,应该控制液体密度和排开液体的体积相同,而改变

物体体积,甲和乙中排开液体的体积不等,故B错误;

C.探究浮力的大小与物体密度的关系时,应该控制液体密度和排开液体的体积相同,而改变

物体密度,而乙和丙中排开液体的体积不等,故C错误;

D.探究浮力的大小与液体密度的关系时,需要控制物体排开液体的体积相同,而改变液体密

度,故选丙和丁,故D正确。

故选Do

2.(2021八上♦义乌月考)在探究浮力问题时,某同学做了如下图所示实验,则实验中区、艮、羯、

%的关系式是()

空“■放0出水的.

A.F,=F2=F3=F.1B.KF?:F4F3

C.%=卜2,F3=^D.「23=,握

【答案】B

【解析】【分析】本题主要考查阿基米德原理实验相关知识。

【解答】E是物体所受的重力,而&是物体在液体中所受的重力,相比较%大于%原因是

在水中物体受到了浮力,因此FR就是物体受到的浮力。F,减去F,就是物体排开的液体所受

的重力,而排开液体的所受的重力等于物体所受的浮力,因此FF2=FE,B符合题意。

故答案为:B

3.(2021八上•浙江月考)在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验。测量时弹簧测力计的示

数分别是R、凡、F,和匕.其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是()

A.F,>F;I>FJ>F2B.F,-F2=F3-F,

c.F,+F2=F3+F(D.F)-F3=F4-Fj

【答案】D

【解析】【分析】根据阿基米德原理F;?=G”分析判断。

【解答】根据图片可知,物体A的重力G=F1;

物体A浸没在水中时测力计的示数为R,

根据二力平衡的知识可知,它受到浮力:Fi?=GF=F,F3;

空桶的重力为桶和排出水的总重力为K,

则物体排开水的重力GMFH;

根据阿基米德原理F;7=G件得到:FF3=FR。

故选Do

4.(2021八,•东阳期中)小明猜想浮力的大小可能与“液体的密度浸入液体的深度.排开液体的

体积”三个因素有关。用弹簧测力计、长方体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和

盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。

(1)对比上述实验中的③④可以得出.浮力大小与无关。

(2)用图示实验数据可以测出盐水的密度是kg/m3o

【答案】(1)浸入液体的深度

(2)1.2X10,

【解析】【分析】(1)当物体浸在液体中时,它受到的浮力Fj:=GF船,即根据弹簧测力计的示数

变化可以确定受到浮力的变化。分析实验③©中哪个因素发生改变,根据弹簧测力计的示数

确定浮力是否与其有关即可。

(2)根据阿基米德原理F/P液可知,当物体排开液体的体积相同时,它受到的浮力与

液体密度成正比。首先根据F/GF拉分别计算出物体完全浸没在水中和盐水中受到的浮力,

然后根据“浮力与液体密度的正比关系”列式计算出盐水的密度即可。

【解答】(1)在实验③©中,弹簧测力计的示数相同,贝!物体受到的浮力相等,但是物体所在的

深度不同,因此得到:浮力的大小与浸入液体的深度无关。

(2)根据①④可知,物体完全浸没在水中受到的浮力:F;kGFQ9N8N=1N;

根据①⑤可知,物体完全浸没在盐水中受到的浮力:3/=GF/=9N7.8N=1.2N;

根据“浮力与液体密度的正比关系”得到:&=工

P求公

IN12A

解得:P^=1.2X10;5kg/m3o

5.(2021八上«诸暨期中)小科同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有

一定量的水和煤油)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,下图表示探究过程及有关数据。

BCDE

(1)分析图A、B、C、D,说明浮力大小跟有关。

(2)分析图,说明浮力大小跟液体密度有关。

<3)物体的重力是N.

(4)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是No

【答案】(1)物体排开液体的体积

(2)DE/ADE

(3)10

(4)24

【解析】【分析】(1)浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关,比较四个实脸,分析

其中哪个因素不同即可;

(2)根据控制变量法的要求选择对照实验:

(3)根据A图计算出物体的重力;

(4)根据AE两图计算出物体浸没在煤油中受到的浮力。

【解答】(1)根据A、B、C、D四图可知,液体的密度不变,但是物体排开水的体积不断增大,

则说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。

(2)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的体积相等,而改变液体的

密度,故选ADE(或DE)。

(3)根据A图可知,物体没有进入水中,此时不受浮力,则物体的重力等于弹簧测力计的示

数,即G=F=10N;

(4)根据A、E两图可知,物体浸没在煤油中所受的浮力:F浮力二GFQ10N7.6N=2.如。

6.(2021八上•杭州月考)如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。

A测出桶和铁块排B测出铁块C测出铁块在水D测出空桶重

开水的重力E的重力B中的重力K力F,

(1)以上探究中,不重复操作的合理顺序是(只填字母)。若图中%、F2,F3、%四个

力之间的关系式成立则可得出结论F浮二G"

(2)在C步骤倾斜的烧杯中装满水的目的是.

(3)该结论适用于气体(填“能”或“不能”)。

【答案】(1)DBCA;F2F3=F1F4

(2)便于准确测出排开液体的重力

(3)能

【解析】【分析】铁块的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数,物体排开液体

的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力。

【解答】(1)第一步先测量出空桶所受的重力,第二步测量出铁块所受的重力,第三步再测出铁

块在水中的重力,最后测出桶和铁块排出水的重力,因此合理的顺序应为:D、B、C、A。F岛

是铁块在水中所受的浮力,而FR也等于铁块在水中所受的浮力,因此关系式为:FR=FE。

(2)在C步骤倾斜的烧杯中装满水的目的是便于准确测出排开液体的重力。

(3)阿基米德原理是:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力.用公

式表示卜,泞-G持,该原理也适用于气体。

故答案为:(1)DBCA;F^F,F,(2)便于准确测出排开液体的重力(3)能

7.(2022A±-临海期末)某同学想探究“漂浮的木块受到的浮力大小与木块排开液体重力的关系

实验步骤:

①测最漂浮的木块受到的浮力大小,方法

是:

②将水倒入溢水杯中直至有水从溢水口溢出为止,如图甲所示;

③待溢水口不再溢水后,在溢水口下放一个重为&的空桶,如图乙所示;

④将木块放进溢水杯,让溢出的水全部流入小桶,测出小桶和水的总重力记为Gz,如图丙所示。

^77777777777777

丙

实验分析:本实验中,下列选项会对实验产生影响的是._(填字母)。

A.溢水杯未装满水B.测量空桶重力时桶内有水C.木块吸水

实验完成后,另一同学猜想漂浮的木块受到的浮力大小可能与液体密度有关,于是他用

盐水代替水,另取•个相同木块重复步骤②③④,测出小桶和盐水的总重力记为G”根据所

学知识判断G,G.(填“V"、"=”或

【答案】用弹簧测力计测出木块的重力(可测出木块重力的方法均可);A;=

【解析】【分析】(1)实验步骤:①当木块漂浮在水面上时,它受到的浮力和重力相互平衡。根

据二力平衡的条件可知,此时浮力等于重力,即只要测出木块的重力就得到了木块受到的浮

力。

(2)实验分析:分析各个选项中的情况是否会对排出水的重力产生影响;

(3)根据浮沉条件比较排开液体的大小重力大小,再根据GQG忡+G灌比较总重力的大小

【解答】(1)实验步骤:测量漂浮的木块受到的浮力大小,方法是:用弹簧测力计测出木块的重

力(可测出木块重力的方法均可);

(2)实验分析:A.溢水杯未装满水,那么放入木块后,溢水杯中的水面先上升倒林口,然

后才有水流出,即此时排开水的重力偏小,故A符合题意;

B.测量空桶重力时桶内有水,对木块排开水的多少没有影响,故B不合题意;

C.木块吸水,对它排开水的重力没有影响,故C不合题意。

故选Ao

(3)木块在水和盐水中都是漂浮,它受到的浮力始终等于自身重力,即它受到的浮力不变。

根据阿基米德原理可知,它排开盐水和水的重力相等。根据GEIG/G渣可知,总重力G3-0。

8.(2022八上•衢江期末)木块在水中漂浮,铁块在水中下沉。浮力的大小是否跟物体的密度有关

呢?某同学用溢水杯、质量不计的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、浓盐水、蜂蜜、

食盐、细沙等器材进行了如下实验:

①往玻璃瓶里装满水并拧紧盖子;

②把玻璃瓶放入装水的溢水杯中,用塑料杯接住溢出来的水,如图所示;

③6将玻璃.瓶里的物质分别换成浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙并装满,重复以上实验;

④比较每次溢出来水的体积。

请回答下列问题:

(1)溢水杯里所装水的多少应该以为准。

(2)若每次溢出来水的体积,则初步说明物体所受的浮力与物体的密度无关,否则与

物体的密度有关。

(3)本实验可以通过比较每次溢出来水的体积多少来比较物体所受浮力的大小,这样做的依据

是O

【答案】(1)有少量水溢出

(2)相等

(3)阿基米德原理F广P故gV舞

【解析】【分析】(1)为了保证排开液体的体积与物体进入水里面的体积相等,则溢水环内的水

必须装满,注水时直至出现有水流出为准。

(2)根据阿基米德原理F科=P渔gV并可知,物体受到的浮力与排开液体的体枳成正比,即排开液

体的体积相等时,物体受到的浮力相等;

(3)根据阿基米德原理F',二P淞gV初解答。

【解答】(1)溢水杯里所装水的多少应该以有少量水溢出为准。

(2)若每次溢出来水的体积相等,则初步说明物体所受的浮力与物体的密度无关,否则与物

体的密度有关。

(3)本实验可以通过比较每次溢出来水的体积多少来比较物体所受浮力的大小,这样做的依

据是阿基米德原理FjP般gV川。

9.(2021八上•普陀期末)小徐发现将提着的物体浸在水中,会感觉省力一些,物体浸入越多省力

感觉越强烈。于是猜想:浮力大小是否与物体排开液体的体积有关?他设计了实验来验证自己的

猜想。实验中用了一块300cm2的金属块,把体积划成三等分。实验得到了如表中的实验数据.

实验次物体排开水的体积物体的重力测力计的示数

浮力F浮4

数/cm3G/NF/N

110061

22006■1

3300633

430063工

(1)表中空格内的数据是;

(2)分析表中的数据,可以得到的结论

是;

(3)小徐提出还应该用酒精等其他液体重复这个实验,目的是。

【答案】(1)2

(2)浮力大小与物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,浮力越大

(3)使实验具有普遍性

【解析】【分析】(1)根据就计算空格处的数值;

(2)根据表格数据,确定其中的变量,然后根据控制变量法的要求描述实验结论;

(3)在科学探究中,往往需要换用不同器材多次完成实验,从而收集多组实验数据,这样得

到的结论更客观公正。

【解答】(1)物体重力为6N,测力计的示数为4N,根据F1=GF浮力可知,空格处的数值为:FQGF

行力=6N/4N=2N。

(2)根据表格可知,其中物体排开水的体枳不断增大,受到的浮力不断增大,那么得到结论:

浮力大小与物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,浮力越大。

(3)小徐提出还应该用酒精等其他液体重复这个实验,目的是使实验具有普遍性。

10.(2022八上•慈溪竞赛)小华做“验证阿基米德原理”的实验中,用图(a)所示的溢水杯和小

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。

(a)4杯和小场<b)副小幅的重力(c)射石块的♦力(d)就石块潮在水中时的■力“)叫'橘和邦开水的勤

CD宾验时,使用图(狗)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)若图中四个测量值%、F2、F:,、E满足关系式,阿基米德原理得到验

证。

(3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是________o

A.图(a)中溢杯内未盛满水

B.图(b)中小桶内有少量水

C.图(d)中石块未浸没水中

【答案】(1)在溢水杯中倒入水时,水面先超出溢水口尹溢出水,等到水不再溢出时再做煲验

(2)F2-F3=F4-F.

(3)A

【解析】【分析】(1)向杯子内装水时,只有装到里面的水开始向外流时,才能保证将杯子装满:

(2)根据阿基米德原理F/G”分析解答;

(3)根据对实验过程的理解分析判断。

【解答】(1)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”,达到该要求的操作要点:在溢水杯中倒入水时,水面先超出流水口并溢出水,等到水不

再溢出时再做实验。

⑵根据图片可知,物块受到的浮力F浮力-GF^Fz%物体排开水的重力G『Ga

根据阿基米德原理F浮=G推可知,它们满足的条件为:EF产FF。

(3)A.如果图a中溢水杯内没有装满水,则排开水的重力会偏小,此时浮力不等于重力,从

而影响实验结果,故A符合题意:

B.图b中小桶内有少量水时,可以将其看作小桶的一部分,由于采用前后重力相减的方式得

到排开水的重力,因此对实验结果没有影响,故B不合题意;

C.图d中,石块未浸没水中,则它受到的浮力减小,同时排开水的重力减小,但是二者始终

相等,不会影响验证结果,故C不合题意。

故选Ao

11.(2021八上•拱塞期末)为了探究“浮力大小的影响因索”,小乐用装有沙子的柱形带盖塑料瓶

依次做了如图所示的实验,来验证下列猜想。

ABCD

猜想1:浮力大小与液体的密度有关

清想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关

猜想3:浮力大小与物体的质量有关

(1)通过实验,可知B中塑料瓶所受浮力大小是N;

(2)通过实验步骤A、B、C,可得猜想是正确的;通过实验步骤A、C、E,可得猜想一

是正确的;

(3)为验证猜想3,小乐将塑料瓶中的沙子倒掉一些,井擦干瓶外的水,按步骤A和D得出浮

力大小;再重复上述操作多次,若发现,可说明猜想3错误。

【答案】(1)1.2

(2)2;I

(3)每次浮力大小相等

【解析】【分析】⑴根据“称量法"F浮力=GF代计算即可;

(2)浮力的大小只与液体密度和物体排开液体的体积大小有关,根据图片分析影响浮力的哪

个因素发生改变即可;

(3)如果猜想3错误,那么浮力大小与物体的质量无关,即当物体的质量发生改变时,物体受

到的浮力保持不变,据此分析解答。

【解答】(1)根据图片可知,A中测力计的示数就是塑料瓶的重力,即G=7.8L根据A、B两图

可知,塑料瓶受到的浮力:F得力=GF1aM.8N3.6N=1.2N°

(2)根据图片A、B、C可知,其中改变的是塑料瓶排开水的体积,可得到浮力大小与物体排

开液体的体积有关的结论,即猜想2是正确的。

根据图片A、C、E可知,其中改变的是液体的密度,可得到浮力大小与液体的密度有关的结

论,即猜想1是正确的。

(3)验证猜想3,小乐将塑料瓶中的沙子倒掉一些,并擦干瓶外的水,按步骤A和D得出浮

力大小;再重复上述操作多次,若发现每次浮力大小相等,可说明猜想3错误。

12.(2021八上•兰溪月考)如图所示,小明利用弹簧测力计、一个金属块、两个相同烧杯、适量

的水和煤油,对浸在渝体中的金属块所受浮力进行了探究。

(1)在图A、13中,金属块浸没在水中所受浮力为N,若此时剪断细绳,该金属

块在水中将(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。

(2)分析图B、C,说明浮力大小跟有关;

(3)如图2是小明根据实验数据所绘制图象能够表示金属块所受浮力与金属块的下表面到水面

距离h关系的图象为(选填"a”或"b”)。

(4)小明根据图中的实验数据求出:金属块的密度为kg/m:,o

【答案】(1)1;下沉

(2)液体密度

(3)a

(4)2.7X103

【解析】【分析】浮力的阿基米德F=PgV柞,对于弹簧测力计法测浮力:受到竖直向上的浮力F,

竖直向下的重力,绳子的拉力F拉,GFQF,A中弹簧测力计示数2.7N,此时物体未放入水中,

故G=2.7N,B中示数L7N,物块受力分析:竖直向上的浮力F,竖直向上的拉力F拉,竖直向

下的重力G,F=GFtt=lN,C中煤油弹簧测力计为1.9N,金属块重力为2.7N,此时浮力

F尸GL9N=0.8N:图2中a随着深度增加.排开液体的体积增大,F增大,说明是浮力变化图

像;b中随着深度增加,F减小,代表的是弹簧测力L示数。

【解答】(1)金属块受力分析:GFQF=1N,剪短绳子后由于G=2.7N>F=1N,故金属块在水中将

下沉;

(2)B、C图中物块都是完全浸没,变量是液体密度不同,说明浮力大小根液体密度有关;

(3)随着金属块的下表面到水面距离h增大,物体慢慢进入水中,物块浸没的体积,排开水

的体积增大,浮力也随之增大,a符合要求;

(4)根据A、B图可知金属块的浮力F=1N,根据阿基米德公式,¥排二卡土—-了:必,门

"lav/kpxlxl^kp/m-

XlO'n?,G=mg=2.7N,m=0.27kg,p=^=j^^-=2.7X103kg/m3.

故答案为:(1)IN,下沉;(2)液体密度;(3)a;(4)2.7X103kg/m3),

13.(2021八上•绍兴期中)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,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的重力有关

猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关

(1)如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可

以支持以上猜想(选填序号)。

(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,

4.5N和5N.然后进行如图3所示的实验。

①在序号a的实验中物所受的浮力为N.

②比较序号的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。

③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越_________。

④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力关。

(3)为了研究猜想3,小明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、

由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因

是。

(4)若A的重力为4N,水的密度为l.Og/cm*则浓盐水的密度为。

【答案】(1)4

(2)1;a、d^e;大;无

(3)没有控制排开液体的体积相同

(4)1.2X10:ikg/m3

【解析】【分析】(1)饮料罐浸入水中越深,则它排开水的体积越大,而手感动吃力说明浮力在

增大,由此可知:浮力的大小应该与物体排开液体的体积有关,据此分析解答。

(2)①根据F冲力二GF拉计算出序号a物体受到的浮力;

②根据控制变量法的要求选择对照实验;

③比较d、e中浮力的大小即可;

④分析实验a、b、c中哪个因素不同即可。

(3)浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,探究浮力大小是否与物体形状有

关时.必须控制液体密度和排开液体的体积相等,而改变物体的形状,据此分析解答c

(4)根据阿基米德原理F浮力=P戕gV%可知,当物体排开液体的体积相同时,浮力与液体密度

成正比,据此计算出盐水的密度。

【解答】(1)如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个

事实说明浮力的大小与排开液体的体积有关,即可以支持以上猜想4.

(2)①序号a实验中物体受到的浮力:F浮力:GF拉=4N3N=1N;

②探究浮力大小与液体密度的关系时,要控制物体、排开液体的体积相同,而改变液体密度,

故选a、d、e;

③物体A在酒精中受到的浮力F浮力'=GF拉'=4N3.2N=0.8N,物体A在浓盐水中受到的浮力F浮力

GF/'TN2.8N=1.2N,那么得到:液体的密度越大,物体所受的浮力越大。

④序号a、b、c的实验中,物体的重力不同,则得到:浮力的大小与物体的重力无关。

(3)为了研究猜想3,小明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、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要

原因是:没有控制排开液体的体积相同。

(4)根据a、e两图可知,物体A在水中受到浮力为1N,在盐水中受到的浮力为1.2N:

根据阿基米德原理F浮)j=P液gT1得到:—=—:

P京*

IN_1.ZV

—。喜

解得:P.水=L2g/cm3=l.2X103kg/m3o

14.(2021八上•杭州期中)如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读

出这时测力计的示数F(图乙);

③测出接水后小桶与水所受的总重力&(图丙);

④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力。(图丁);

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同

回答下列问题:

(I)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=,被排开的水所受的重力G„=。(用

上述测得量的符号表示)

(2)上述实验步骤有何不足?请指出:(,

(3)物体没有完全浸没在水中,(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。

【答案】(1)GF;G(G2

(2)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等

(3)能

【解析】【分析】如果把水换成别的液体,仍然可以得出相同的结论,这个关系称为阿基米德

原理,它可表述为:浸在液体里的物体,受到向卜的浮力,浮力的大小等干物体排开的液体

受到的重力,如图可知:甲图测出物体的重力G;乙图中物块完全浸没溢出水,此时物块的

受力为F/GF,丙图中测出桶和溢出水的总重为5,丁图中空桶的重力为G”则溢出水的重

=

力为G^G]G2O

【解答】(1)浮力可以根据甲乙两个图受力分析:甲图物体重力为G,乙图中物体受到竖直向上

的浮力和弹簧测力计的拉力,竖直向下的重力,由于受力平衡等到F/GF,排出液体的重力

根据丙丁图可知G1f=G|G2;

(2)图中第四步骤中小桶中水倒出,再测量小桶的重力,由于在操作的过程中无法落水完全

倒出,会导致G2的值偏大;

(3)物体未完仝浸没时,G『GG,F杉GF,还可以验证阿基米德原理,只是会导致排开水的

量减少,浮力减小。

故答案为:(1)GF,G,G2;(2)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等;(3)能。

15.(2021八上•杭州期中)小金利用如图所示装置验证阿基米德原理,回答下列问题:

Fi=2.ONF?95NfLON

(1)小物块受到的浮力为No

(2)若小金的实验验证了阿基米德原理,则%=No

(3)根据实验数据可知小物块的密度是kg/m\

(4)若实验前溢水杯中的水未装满,能否验证阿基米德原理,并说明理

由_______________________________________________________________________

【答案】(1)1

(2)1.5

(3)2.0X103

(4)不能,测出的溢水杯中的重力小「排开液体的重力,无法验证阿基米德原理

【解析】【分析】(1)根据F椁力二GF拉计算即可;

(2)根据G挪=G怂G柄计算即可;

(3)首先根据V=V至=2计算出该物块的体积,再根据p=:计算出它的密度。

agv

(4)分析溢出水的重力是否与物体受到的浮力相等即可。

【解答】(1)根据图片可知,物体的重力G才尸2N,

物体完全浸没水中测力计的示数为:Fg『F『lN;

则物块受到的浮力:F浮尸GF拉二2N121N。

(2)根据F浮力=G9可知,该物体排开水的重力G“=1N。

根据图片可知,G桶=0.5N,而F产G.s;

根据G排:G总G桶得到:F1=G总根柞+Gtt=lN+O.5N=1.5N。

__IN

(3)该物块的体积:V=V=lO^m3:

殍p建ICPkg/n^xlON/ks

则它的密度为:0=>函蒜讶=2'1%姆

(4)若实验前溢水杯中的水未装满,不能验证阿基米德原理,理由:测出的溢水杯中的重力

小于排开液体的重力,无法验证阿基米德原理。

16.(2021八上-东阳期中)科学小组探究“浮力大小的影响因素”

(1)小丽做了如图AE所示的一系列实验。请你根据下图并通过分析弹簧测力计的示数,回答

问题。

综合分析上图,说明浮力大小与有关。

(2)小明还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,用一块橡皮泥、烧杯、测力计和水进

行实验,实验步骤如下

步骤一将橡皮泥捏成团放入盛水的烧杯中,橡皮泥下沉至杯底

步骤二将橡皮泥捏成“船形”再放入水中,它漂浮在水面上。

①通过分析可知,第一次椽皮泥受到的浮力第二次橡皮泥受到的浮力(选填“大于”、

“等于”或“小于”):

②小明得出物体受到的浮力与其形状有关,小明得出结论是错误的原

因_____________________________________。

【答案】(1)排开液体的体积有关

(2)等于;没有控制物体排开液体的体积相等

【解析】【分析】(1)比较实验A、B、C,再比较实验A、B、E,通过弹簧测力计的示数判断受到

浮力的大小变化,再确定哪个因素发生改变,从而弄清浮力的影响因索工

(2)①根据浮沉条件比较橡皮泥受到浮力的大小;

②探究浮力与物体形状的关系时,必须控制液体密度和排开液体的体积相同,而改变物体的

形状。根据题目描述可知,小明并没有控制物体排开液体的体积相等,从而得到错误结论。

【解答】3)比较实验A、B、C可知,液体的密度相同时,物体A浸入水中的体枳越大,弹簧测

力计的示数越小,即物体受到的浮力越大。比较实验A、B、E可知,物体A排开液体的体积

相同,盐水的密度大,则弹簧测力计的示数小,即受到的浮力大。

综合分析可知,浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关。

(2)①第一次橡皮泥在水中下沉,那么浮力小于重力;第二次橡皮泥在水中漂浮,那么浮力

等于重力。因为橡皮泥的重力不变,所以两次受到的浮力相等。

②小明得出物体受到的浮力与其形状有关,小明得出结论是错误的原因:没有控制物体排开

液体的体积相等。

17.(2021八上•长兴期中)某校“制作浮力秤”项目研究小组想研究浮力大小与液体密度存在怎

样的定量关系?

[方案设计]

器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。

步骤.①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;

②将金属块浸没在盛水的烧杯中.读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干:

③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复实验。

[数据处理]

实验编号i231567

液体密度P液(g/cnO0.81.91.21.41.92.0

电子秤示数F£N)4.0二63.53.13.32.62.0

浮力大小F/N)0.40.5X0.71.41.0

[交流分析]

(1)表格中x的数据是;

(2)实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,其目的

是;

(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电

子科读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能

是o

【答案】(1)0.6

(2)控制排开液体的体积相等

(3)金属块碰到烧杯底部

【解析】【分析】(1)根据表格数据.分析电子秤的示数与浮力大小的数量关系,据此计算出x

的数值。

(2)当金属块完全浸没时,它排开液体的体积等于自身体积,即排开水的体积相等。探究浮

力与液体密度的关系时,必须控制排开液体的体积相同而改变液体密度,据此分析解答;

(3)当金属块接触到烧杯底部后,它受到竖直向上的浮力、拉力和支持力,竖直向下的重力。

根据二力平衡的知识可知,G=F浮+F拉+F支,此时浮力和拉力的和会小于物体的重力,据此解

答。

【解答】(1)根据表格可知,电子秤的示数和浮力之和始终等于4N,则x的值为:4N3.4W0.6N。

(2)实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,其目的是控制排开液

体的体积相等;

(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、

电了•秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是:金属块碰到烧

杯底部。

18.(2021八上•义乌月考)如图所示是探究“浮力的大小等于什么”的实验图,通过对下图分析,

回答下列问题:(弹簧测力计每一小格表示0.5N,如图乙中弹簧测力计的示数2.0N)

甲:测出空乙,测出合丙।把台金块漫在装湎T.测出橘和

情所受的重金块所受的水的灌水杯中,测出台择开的水所殳

力重力金块所受的浮力的真尢

(1)由乙、丙两图可测得合金所受的浮力F/N,再由甲、丁两图可得合金块排开的

水受到的重力G“,比较可得出的结论;

(2)若图丙中溢水杯里的水没装满,将导致本实验测量的上?G抬(选填或

“二”);

(3)小明同学利用上面实验中的器材和小木块,进一步探究漂浮在水面上的物体所受浮力的大

小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图明显不同,这个步骤是图中的—

(选填代号即可)。

【答案】(1)0.5;浮力等于排开水的重力

(2)>

(3)丙

【解析】【分析】(1)根据乙丙两图,利用F/GF北计算出物体受到的浮力;根据甲丁西图,利

用G^GRG植计算出排开水的重力,最后比较两个数值的大小,得到结论。

(2)如果丙中溢水杯内的水没有装满,对浮力的测量没有影响,但是会导致排开水的重力偏

小,则此时浮力大于排开水的重力;

(3)如果物体会漂浮右水面上,那么它受到的浮力肯定等于重力,因此步骤丙中就不再需要

弹簧测力计吊着物体了,只需将物体放在溢水杯中即可,据此分析解答。

【解答】(1)根据乙丙两图可知,物体受到的浮力:2L*拉-2N1.5N-O.5N。根据甲丁两图可知,

物体排开水的重力:Gtt=GeG«=1NO.5N=0.5NO比较瓦知:浮力等于排开水的重力。

(2)若图丙中溢水杯里的水没装满,将导致本实验测量的F/G型

(3)小明同学利用上面实验中的器材和小木块,进一步探究漂浮在水面上的物体所受浮力的

大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图明显不同,这个步骤是图中的

丙。

19.(2021八上•义乌期中)在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,根据图所示实验操作,

从中选出一些图,针对某一个因素进行研究,并通过分析弹簧测力计的示数,得到探究结果。

3Z

水水

(1)比较分析图①_________,说明浮力的大小与物体浸入的深度无关。

(2)物块A浸没在水中时,它所受的浮力为No

(3)小宏在图④中弹簧测力计刻度盘的3N处对应标上l.Og/cm:'(水的密度)的字样;当他把物

块浸没在盐水中时,如图⑤,应该在弹簧测力计刻度盘的N处对应标上1.lg/cm"盐

水的密度)的字样,聪明的他就将图①所示装置改装成了一个能测液体密度的密度坪。

【答案】(1)®®

(2)1

(3)2.9

【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验。

(2)根据①©两图,利用F丁GF/十算即可;

(3)根据阿基米德原理可知同一个物体浸没在密度越大的液体中所受的浮力越大.根据称重

法可知弹簧测力计示数的变化:根据阿基米德原理求出,物体在盐水中受到的浮力,根据称

重法求出弹簧测力计的示数即为此时在弹簧测力计刻度盘的位置。

【解答】(1)探究浮力的大小与物体浸入的深度是否有关时,需要控制液体的密度相同,排开的

液体的体积相同,物体浸入液体中的深度不同,故选实验③④;

(2)由①③可知,A浸在水中受到的浮力F0GF4433N=N;

(3)当他把物块浸没在水中时,受到的浮力F部=1N,

根据阿基米德原理得:1N=P水gV持①

当他把物块浸没在盐水中时,F浮盆水=「秋水gV排②

因两者排开液体的体积相等,

所以由①②两式相比可得:4=产;

0_IQg/on,

不=n^;

解得:FSN,

此时应标在弹簧测力计的4N1.1N=2.9N处。

20.(2021八上•义乌期中)在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。

小华:浮力大小与液体密度有关。

小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关。

冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关。

玲玲:浮力大小与物体的形状有关。

他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。

按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据。

液体密度测力计的

金属物体重力物体浸在液体中的体枳

次数(克/厘米示数

块(牛)(厘米3)

(牛)

151.02()•1.8

2A51.0601.1

3A51.01001.0

4A31.2100△

5B31.210()1.8

(1)根据表格中实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60cm'时,物体A所受浮力大小为一

N:表格中标有的位置的数据应该是:

(2)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第次实验数据,他们发现浮力大小与物体

所受的重力(选填“无关”或“有关”卜

(3)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入

水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉。他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有

关。请指出他们实验方法的错误之处:o

【答案】(1)0.6;3.8N

(2)4、5;无关

(3)没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同

【解析】【分析】(1)根据称量法F/GF拉求出浮力的大小,再根据测力计的分度值读出示数;

(2)根据表格中的数据,利用控制变量法分析;

(4)探究浮力与物体的形状根据控制变量法要控制液体密度、排开液体的体积不变。

【解答】(1)A物体浸在液体中的体积为60cm'时,测力计示数为4.4N,则物体A所受浮力大小

为F.=GF拉=5N4.4N=0.6N°根据图片可知,测力计的分度值为0.2N,则的位置示数

为3.8N:

(2)探究浮力大小与物体所受的重力有关时,应控制排开的液体的体积、液体的密度相同,

物体的重力不同,故应分析4、5数据。由实验数据可知,重力不同时,排开的液体的体积,

浮力相同,故浮力大小与物体所受的重力无关;

(3)探究浮力与物体形状是否有关,应控制物体排开液体的体积相同、液体'密度相同而形状

不同,小明将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的

下沉,他在实验中的错误为:没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同的。

21.(2021八上•温州期中)如图是探究浮力大小的影响因素的实验:

(1)丙图中圆柱体浸没在水中时,所受浮力为No

(2)往乙烧杯的水里不断加盐溶解,乙图中弹簧测力计示数将(填“变大”“变小”

或“不变”)。

(3)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(填“有

关”或“无关”)。

(4)比较实验丁、戊可知:浸没在液体中的物体受到的浮力的大小跟有关。

【答案】(1)4

(2)变小

(3)无关

(4)液体密度

【解析】【分析】(1)根据甲丙两图,利用F/GF总计算圆柱体受到的浮力;

(2)首先根据阿基米德原理F浮/P我gV打分析浮力的变化,然后根据F『GF浮分析测力计的示数

变化。

(3)丙「两图中物体的深度不同,通过测力计的示数判断浮力是否不同即可;

(4)分析丁和戊中哪个因素不同即可。

【解答】(1)根据甲丙两图可知,圆柱体受到的浮力F/GFs5NlN=4N:

(2)往乙烧杯的水里不断加盐溶解,则水的密度会增大,根据阿基米德原理F泮力=。枇gV持可

知.物体受到的浮力增大.根据F小GF净可知./,图中弹籥测力计示数将变小.

(3)丙丁两图中弹簧测力计的示数相同,则物体受到的浮力相同,那么得到结论:物体受到

的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。

(4)「和戊中物体排开水的体积相同,但是液体的密度不同,则:浸没在液体中的物体受到

的浮力的大小跟液体密度有关。

22.(2021八上•新昌期中)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装

有一定量的水和煤油)对浸在液体

中的物体所受的浮力进行了探究,下图表示探究过程及有关数据。

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