人教版八年级物理下册10.4浮力实验专题练习（浮力影响因素、阿基米德原理、利用浮力测物体密度实验）原卷板

人教版八年级物理下册第10章《浮力》浮力实验专题练习姓名：学校：老师：序号题型题数总计一浮力大小影响因素实验：液体的密度、物体排开液体的体积325二阿基米德原理验证实验：弹簧测力计、电子称1三利用浮力测物体的密度实验：称重法、电子称、漂浮法3四综合练习18一、浮力大小影响因素实验：1.如图所示，是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。（1）两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化（选填实验序号）。（2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与关系。（3）由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与无关。2.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了图1所示的实验。（1）根据图1甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力是N；（2）图1中，乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与的关系；（3）从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示，由此得到结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与有关；结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与无关。（4）为了探究结论二是否正确，老师为同学们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图3所示。为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请仅用以上器材设计实验，并写出实验步骤和分析论证。实验步骤：①用弹簧测力计，读出并记录弹簧测力计的示数F1；②用弹簧测力计，读出并记录弹簧测力计的示数F2。分析论证：①若F1＝F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与；②若F1≠F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与。3.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明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中不同深度及某种液体中，步骤如图A、B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）。并将其示数记录在表中。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）步骤A中，弹簧测力计的示数为N。（2）做步骤C时，物体受到的浮力为N。（3）分析比较步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体有关。（4）分析比较步骤A、E、F可知：浮力的大小还与有关。（5）分析比较步骤可知：浮力的大小与物体所处的深度无关。（6）步骤C和F中，物体受到的浮力大小关系怎样？（回答“C大”、“F大”或“相等”）（7）根据实验数据及已知数据，能否计算获得F步骤中液体的密度？如果能，请写出结果；如果不能，请说明还缺少的条件。实验步骤ABCDEF弹簧测力计的示数/N2.22.01.71.72.0二、阿基米德原理验证实验：4.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。（1）正确的操作顺序最佳是。A.乙丙甲丁B.乙甲丙丁C.甲丁乙丙D.乙丙丁甲（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为N（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）桶A受到的浮力。（4）在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是：。（5）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越（选填“深”或“浅”）。次数1234桶A与沙子的总重力/N2.42.83.23.4桶B与水的总重力/N4.04.44.65.0（6）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体。（7）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为（用题中所给和所测物理量的字母表示）。三、利用浮力测物体的密度实验：5.某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N，则石块受到水的浮力为N；（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到水的浮力越来越（选填“大”或“小”）。说明浮力的方向是；（3）通过比较图乙和图，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关；（4）图戊是另一组同学拿某物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可得关于浮力大小的初步结论：①物块浸没前，物体越大，物体所受的浮力越大；②物块浸没后，所受的浮力大小与无关；③此物块的密度是kg/m3。6.小薇同学在测固体密度时操作步骤如下：（1）在实验室，小薇把天平放在工作台上，将游码归零，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向调节（选填左”或“右”），使天平横梁平衡。（2）小薇选用了一块小矿石，用调好的天平测它的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时，天平恢复平衡，则测得的矿石质量是g。（3）如图乙所示的量筒分度值为cm3，在量筒中装入适量的水，将系了细线的矿石轻放入量筒，如图乙所示，读数时视线应与液面（选填“相平”或“不相平”），测得矿石的体积是cm3。（4）实验后，小薇发现使用的20g砝码生锈了，由此导致测得的矿石密度会（选填“偏大“偏小”或“不变”）。（5）小薇回家后，想测出家里某个小饰品的密度，她找到家里的电子秤，称出饰品的质量是140g，又借助细线、水、玻璃杯，测出了饰品的体积，她的实验操作步骤如图丙丁所示，则饰品的密度是g/cm3。7.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小田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液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）小田进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为N；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B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在上表中；（2）在实验步骤B中金属块所受浮力F浮＝N；（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的有关。（4）小田用表格中的数据算出了某种液体的密度是kg/m3，金属块a的密度为kg/m3。若将A放至最后一步，则会使得金属块a的密度的测量值（选填“偏大”或“偏小”“不变”）。（5）同组的小超只有刻度尺这一测量工具，于是他进行了如下操作：①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图甲所示。②将待测金属块b吊在烧杯底部（金属块未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度h1为6cm，容器中水的深度H2为18cm，如图乙所示。③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为kg/m3。四、综合练习：8.如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。（1）如图甲，物体重N．如图乙，把物体浸没在水中时，受到的浮力大小为N。（2）分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体受浮力的大小与有关。（3）分析数据可知，物体A的密度为kg/m3。（4）若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中（填字母）两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较。9.创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数，物块受到水的浮力，水对溢水杯底部的压强；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）根据实验中所测的物理量可列等式（用字母表示），从而验证了阿基米德原理；（3）由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为N，物块的体积为cm3，物块的密度为kg/m3；（4）同学们用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与有关；用酒精继续实验的目的是（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）．10.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。11.某中学环保小组在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：（1）小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：①将天平放在台上，把游码移到零刻度线处，发现指针在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向（选填“右”或“左”）调，直至天平平衡；②用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则烧杯中江水的质量为g，将烧杯中的江水全部倒入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为g/cm3。③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值（选填“偏大”或“偏小”）。（2）小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；③江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；④则江水的密度表达式ρ＝（纯净水的密度用ρ水表示）；⑤小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的A.控制变量法B.等量代替法C.类比法。12.学完浮力后，小林同学对相关的物理知识进行了归纳整合，并利用熟悉的器材做了个小实验：①准备一个带盖子的空玻璃瓶，将瓶盖盖紧后浸没在水中，放手后玻璃瓶上浮；将一个铁块装入玻璃瓶内并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；②用弹簧测力计测出空玻璃瓶的重力如图甲所示；③将装铁块的玻璃瓶挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。（1）根据图丙可以判断浸没在液体中的物体所受浮力大小与有关，而与无关。（2）结合甲图和丙图，可以得出铁块的重力大小为N；装铁块的玻璃瓶完全浸没后受到的浮力大小为N。（3）小林看到玻璃瓶上标有100mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，由此可以得出铁块的体积为cm3，铁块的密度为kg/m313.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.62.52.42.42.3（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝N。（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟有关。（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是g/cm3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐（选填“增大”或“减小”）。（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了Pa．（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）14.小明用弹簧测力计、圆柱体、3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）分析甲、乙、丙三个实验，说明浮力的大小与有关。（2）为了探究浮力大小与液体密度是否有关，可选用图的装置来进行操作。（3）图丙中A排开水的重力图丁中A排开盐水的重力（填“大于”“小于”或“等于”）。（4）根据图示实验数据测出盐水的密度是kg/m3。（5）为了正确地测出A浸没在水中受到的浮力，操作中除了要注意把A浸没在水中并在静止时读测力计的示数外，还应注意。（6）实验结束后小明想到，如果在丙图中测力计7N的位置标出水的密度值，就可以把这个装置改装成一个密度秤。该密度秤的零刻度应标在N处，该密度秤的刻度是（选填“均匀”或“不均匀”）的。（7）小明联想到综合实践课上自己自制的“密度计”；他在吸管下端加适当的配重后封闭，使其能竖直漂浮在液面中。若放入水中，水面在管的A点处；放入另一种液体中，液面在B点处（如图戊）。①“密度计”上刻度A、B可分别表示的液体密度，则ρ液ρ水（选填“＞”、“＜”或“＝”）。②为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，以使测量结果更精确，你的改进方法是。15.喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动，如图所示：（1）小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度：①将托盘天平置于水平桌面上，游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，他应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调，直至横梁平衡；②将石块放在天平的（选填“左”或“右”）盘，在另一盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，此时砝码和游码如图a所示，则石块的质量m＝g；③他在量筒中装入40mL的水，将石块缓慢浸没在水中，如图b所示，则石块的体积V＝cm3，由密度公式ρ=m（2）小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块，探究“影响浮力大小的因素”。①他将搅匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，如图c所示；②用体积不计的细线系好石块，缓慢浸入糖水至刚好浸没，电子称示数逐渐增大，则糖水对杯底的压力（选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”），说明石块所受浮力大小与有关。如图d所示位置，石块所受浮力大小为N；③他将石决沉入杯底，松开细线，如图e所示，便开始书写探究报告：④完成探究报告后，他将石块从糖水中慢慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度（选填“有关”、“无关”），造成这个结果的主要原因可能是。16.重庆育才中学“生活物理”实验室的成员们在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一底面积为10cm2实心圆柱体，如图1所示，a、b、c、d、e、f分别是实验情景（整个过程液体均无溢出）：（1）弹簧测力让使用之前应该在（选填“竖直”、“水平”）方向调零，由第a次实验中弹簧测力计示数可知物体的重力为N。（2）对比a、b、c、d四次实验数据可知浮力大小与有关；由第a、、e三次实验数据可知浮力大小与液体密度有关。（3）由图中实验数据计算可得，物体浸没在水中受到的浮力为N，第e次实验中未知液体的密度为g/cm3。（4）将图e中的物体直接放入容器底部。静止后如图f所示，则物体对容器底部的压强为Pa。（5）实验室的露露同学想利用一个质量为mA、密度为ρA的塑料实心球A来测量一杯未知液体的密度，她发现塑料球A在未知液体中会漂浮，于是选取了电子秤、细线和一个金属块B，设计了如图2所示的实验过程：①在电子秤上放上装有适量未知液体的容器，将塑料球A和金属块B用细线拴好，再用细线吊着球A，使金属块B浸没在该未知液体中（不碰到容器底和容器壁），静止时如图2甲所示，读出电子秤的示数为m1；②将吊着的球A和金属块B都浸没在未知液体中（不碰到容器底和容器壁），静止时如图2乙所示，读出电子秤的示数为m2；则未知液体的密度的表达式ρ液＝。（用物理量字母表示）17.小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处，猜想可能和盐水的密度有关。他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺的刻度处，观察到指针偏向分度盘的左侧（图1甲），应将平衡螺母向调节，使天平平衡。（2）调节天平平衡后，进行以下实验操作：①测量空烧杯的质量m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图1乙，m0＝g；②向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g；然后将盐水全部倒入量筒（图1丙）。读数时视线与凹液面底部，读出体积V＝mL。③算出盐水的密度ρ＝g/cm3。（3）小华指出：以上测量过程中，烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大，于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度。进行了以下实验操作：①取密度为8g/cm3的合金块。用电子秤测得其质量为80.0g（图2甲）；②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水，测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0g（图2乙）；③取出合金块，向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为31.0g（图2丙）。根据以上数据，计算出盐水的密度ρ＝g/cm3．若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g左右，则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。18.小明和小丽测量鹅卵石的密度：（1）小明的测量方法如图A所示，其步骤：①在测鹅卵石的质量时，他将天平放在水平台面上，再将游码调到“0”刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置。要使天平平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调，调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为g。②在量筒内注入30mL的水，将系上细线的鹅卵石没入水中，水面位置如图丙所示，鹅卵石的体积为cm3；③则鹅卵石的密度为kg/m3。（2）小丽的测量方法如图B所示，其步骤：a．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，正方体塑料块漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h1；b．将鹅卵石放在塑料块上，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2；c．用细线将鹅卵石系在塑料块下方，然后放入水中，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h3。①鹅卵石密度的表达式为ρ＝（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）；②若在进行测量步骤c时，不小心将部分水沾在塑料块的上表面，测得鹅卵石的密度为ρ′，则ρ′ρ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。19.某班物理实验小组的同学，在实验中验证阿基米德原理。（1）方案一：小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。①由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝N，排开水的重力G排＝N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是（填序号）。A、最初溢水杯中的水未装至溢水口B、整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部②小军改正错误后，得到石块浸没在水中的浮力为1N，则石块密度为kg/m3；若将图甲C中的小石块取出，将装有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮，忽略水的损失，则此次从溢水杯中溢出的水为g。（2）方案二：如图乙所示，小川同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。当小川逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而证明了F浮＝G排。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）小明同学捡到了一个不吸水的工艺品，它的上端为质地均匀的柱形木块A，木块上粘有合金块B。小明将工艺品竖直在水中如图丙，静止时木块浸入水中的深度为h1；因粘合处松动导致合金块沉底，如图丁，静止时木块浸入水中的深度为h2；工艺品所受浮力与丙图相比。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。将B从水中捞出放在A的上方，AB一起漂浮，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直漂浮时，浸入水中的深度h3＝，（用h1、h2、n表示，不考虑工艺品沾水对实验的影响）。20.晓琳老师“五一节”期间在渝北区矿山公园游玩时，无意间拾到了一块泛着金属光泽且质地坚硬的小矿石（ρ石＞ρ水），同学们对这块小矿石都很好奇，晓琳老师建议大家用学过的物理知识来探究它的成分（密度）。实验室提供了以下器材：弹簧测力计、量筒、细线、水等。（1）张丽同学的方案：借助弹簧测力计和量筒来测量小矿石的密度主要实验步骤：①如图甲，小矿石受到拉力为N。②由于小矿石的体积较大而无法直接放入量筒中，张丽同学利用如图乙所示的方法巧妙地测量出了它的体积，利用上述实验测得：体积V＝cm3，密度ρ＝g/cm3③下列实验或研究中所用方法与图乙中测体积的方法相同的是A．研究光的传播时，引入光线描述光的传播路径和方向B．探究液体压强的大小与液体种类的关系时，保持深度一定C．探究平面镜成像时，使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合来研究像与物的大小关系（2）李响同学认为：不用弹簧测力计和量筒，用刻度尺、记号笔和两个生活中可以找到的容器一薄壁透明柱状容器（如图丙所示）和酒杯（如图丁所示）也能测量出小矿石的密度。主要实验步骤：①将空酒杯杯口朝上缓慢放入盛有适量水的薄壁柱状容器中，使空酒杯竖直漂浮在水面上，在柱状容器外部与液面相平的位置C处记上标记；②将小矿石轻放入酒杯中，并随酒杯一起漂浮，在柱状容器外部与液面相平的位置（选填“A”、“B”或“C”）处记上第2次标记；③将小矿石从酒杯中取出，直接投入柱状容器的水中，在该柱状容器外部与液面相平的位置（选填“A”、“B”或“C”）处记上第3次标记；④用刻度尺测量出A、B、C三处标记到柱状容器底部的距离分别为hA、hB、hC。李响同学分析测量的数据，结合所学物理知识，计算出小矿石的密度的表达式ρ＝。（用上述实验步骤中出现的物理量的字母hA、hB、hC和ρ水来表示）（3）张丽和李响的实验方案都获得了大家的点赞，同时也引起了同学们热烈的讨论，请你就他们的实验方案、实验操作及实验误差等方面进行评价：（写出一个正确答案即可）。21.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽提出如下猜想：猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关；猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关。（1）小丽用重为3.2N的物体A做了如图1所示甲、乙、丙三次实验，该实验验证了猜想是正确的。实验中，物体浸没时受到的浮力为N，物体A的密度为g/cm3。（2）小丽在验证猜想二时，根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图象，如图2所示。她分析后发现，由于误将物体受到的拉力当作了浮力，导致图象甲未经过坐标原点。由此可以推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图象应是图2中的（选填“乙”、“丙”或“丁”）。由此说明当相同时，物体所受浮力大小与浸入的液体密度成。（3）为验证猜想三、小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验，她将物体B逐渐浸入水中、容器中的水面上升至图丁所示位置时、弹簧测力计示数恰好变为0．取出物体B后，（B带出的水忽略不计），小丽又将物体A缓慢浸入水中，她在水面上升到（选填“0点之上”、“0点”或“0点之下”）位置时，读取弹簧测力计的示数，判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小丽的这个实验在操作上有一定难度不容易控制并有明显误差，提出了多种改进意见，你认为合理的是。A.选两个质量相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小B.选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小C.选两个密度相等，体积不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小（3）如图3所示，是小红同学制作的可测量液体密度的装置。在大桶中装有适量的水，质量为100g、横截面积为10cm2的薄壁小桶竖直立在水中，小桶的长度为50cm，小红每次测液体密度时，都把10cm深的液体倒入小桶中，当小桶中的刻度线与水画相平时，从大桶上对应刻度就可以知道被测液体的密度。（取g＝10N/kg），则该装置工作的原理是；当小桶的25cm刻度线与水面相平时，此时大桶对应刻度线的液体密度应是kg/m3。22.小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。（1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越；（2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；（3）比较图甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体有关；（4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口；②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为mL，此时探头所受的浮力为N；③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长），排开水的质量（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数会（选填字母）。A．一直变大B．先不变后变小C．先变大后变小D．先变小后变大23.在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。（g＝10N/kg）（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为N；木块质量为。（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为N。（3）如果不计摩擦和绳重，图丙所示的木块受到的浮力，为N，木块的密度为kg/m3。（4）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）24.在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。（1）在一定的范围内拉伸到弹簧时，弹簧的拉力越大，弹簧的伸长量就越。使用弹簧测前，应先检查指针是否在的位置，若不在此位置，应进行调整后再之使用。（2）如图（甲）所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为N。（3）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图（乙）所示。在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉人水中，如图（丙）所示，此时弹簧测力计示数为0.4N。（4）如果不计摩擦和绳重，图（丙）所示的木块受到的浮力，为N，木块的密度为kg/m3。（5）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中，示数为0.2N，该液体的密度为。25.小芳要测量木块的密度，实验器材有木块、弹簧测力计（0～5N）、底部面定有滑轮的水槽、细线及足量的水。（1）如图甲，使用弹簧测力计测重力时，手应该拉住弹簧测力计的（选填“A”或“B”）（A．拉环位置B．刻度盘位置）。（2）现用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为N；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来接着往水槽中倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N，木块的密度为3kg/m3，本实验滑轮的作用是。（3）小芳分析发现，保持物体始终浸没，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改为量液体密度的“密度计”，原测力计的1.0N刻度处标注为kg/m3，该“密度计”的刻度分布（选填“均匀或不均匀”）；（4）若要增大这种“密度计”的最大测量值，可以采取的方法有（写出一种即可）；（5）善于思考的小芳突发奇想，用家中台秤替换弹簧测力计，其余实验器材不变的情况下测量密度为0.3ρ水的塑料泡沫，于是她采用如下方法：A、首先测得泡沫的质量为0.6kg；然后在底部装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，再静放在水平台秤上（如图甲），台秤的示数m1为6kg；B、然后把质地均匀的长方体泡沫放入水中，用一轻质的细线通过定滑轮暖慢地将泡沫拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，在将泡沫缓慢拉入水中的过程中，如图乙若物体浸入水中的体积占总体积一半，则台秤的示数m2为kg；C、当木块浸没在水中与图甲相比较台秤的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，泡沫不吸水，不变形，且未与容器接触）。

人教版八年级物理下册第10章《浮力》浮力实验专题练习姓名：学校：老师：序号题型题数总计一浮力大小影响因素实验：液体的密度、物体排开液体的体积325二阿基米德原理验证实验：弹簧测力计、电子称1三利用浮力测物体的密度实验：称重法、电子称、漂浮法3四综合练习18一、浮力大小影响因素实验：1.如图所示，是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。（1）两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化（选填实验序号）。（2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与关系。（3）由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与无关。【答案】（1）甲、乙；（2）液体密度；（3）物体浸没的深度。【解析】物体所受浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，实验探究时应采用控制变量法，分析实验过程中相同和不同的部分，然后利用控制变量法得出结论。解：（1）要实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化，应控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，由图可知，甲、乙两次实验符合；（2）进行乙、丙两次实验时，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，探究物体所受浮力大小与液体的密度关系；（3）由丙、丁两次实验可知：排开液体的体积和液体的密度相同，而所处的深度不同，弹簧测力计的示数不变即物体受到的浮力不变，则物体所受浮力大小与浸没的深度无关。故答案为：（1）甲、乙；（2）液体密度；（3）物体浸没的深度。2.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了图1所示的实验。（1）根据图1甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力是N；（2）图1中，乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与的关系；（3）从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示，由此得到结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与有关；结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与无关。（4）为了探究结论二是否正确，老师为同学们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图3所示。为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请仅用以上器材设计实验，并写出实验步骤和分析论证。实验步骤：①用弹簧测力计，读出并记录弹簧测力计的示数F1；②用弹簧测力计，读出并记录弹簧测力计的示数F2。分析论证：①若F1＝F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与；②若F1≠F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与。【答案】（1）1；（2）液体密度；（3）深度、深度；（4）步骤：①挂在a或b钩，浸入水中至第一个小格；②挂在c或d钩，浸入水中至第一个小格；论证：①深度无关；②深度有关。【解析】（1）由图1可知，利用称重法可求浮力；（2）由图1，乙丙可知，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，由控制变量法可得结论；（3）物体所受浮力与浸入水中深度的关系，由图示分析解答；（4）物体未浸没前，只要控制液体密度不变，改变物体浸在液体中的体积即可。解：（1）根据图1甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力，F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N；（2）由图1中，乙、丙两次实验可知，物体排开液体的体积相同，改变的液体的密度，由控制变量法可知，是为了探究浮力的大小与液体密度的关系；（3）由图2中，图象知，物体所受的浮力在物体浸入液体的深度5cm以前，浮力逐渐增大，浸入液体5cm以后，浮力不变，故可知在物体未完全浸没前，浮力的大小可能还与深度有关，当物体完全浸没后，所受的浮力与浸没的深度无关；（4）利用控制变量法，控制液体密度不变，改变浸入液体中的深度来探究未浸没前，浮力与深度的关系，如与深度无关，则浮力不变，有关，则浮力改变。故答案为：（1）1；（2）液体密度；（3）深度、深度；（4）步骤：①挂在a或b钩，浸入水中至第一个小格；②挂在c或d钩，浸入水中至第一个小格；论证：①深度无关；②深度有关。3.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明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中不同深度及某种液体中，步骤如图A、B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）。并将其示数记录在表中。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）步骤A中，弹簧测力计的示数为N。（2）做步骤C时，物体受到的浮力为N。（3）分析比较步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体有关。（4）分析比较步骤A、E、F可知：浮力的大小还与有关。（5）分析比较步骤可知：浮力的大小与物体所处的深度无关。（6）步骤C和F中，物体受到的浮力大小关系怎样？（回答“C大”、“F大”或“相等”）（7）根据实验数据及已知数据，能否计算获得F步骤中液体的密度？如果能，请写出结果；如果不能，请说明还缺少的条件。实验步骤ABCDEF弹簧测力计的示数/N2.22.01.71.72.0【答案】（1）2.7；（2）0.7；（3）排开液体的体积；（4）液体的密度；（5）A、D、E；（6）相等；（7）能；0.7×103。【解析】（1）根据测力计分度值读数；（2）根据称量法F浮＝G﹣F拉计算出C中受到的浮力；（3）（4）（5）浮力与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，要控制排开液体的体积和密度相同；研究浮力与其中一个因素关系时，要控制另外一个因素不变，结合称重法分析；（6）根据称量法F浮＝G﹣F拉计算出在水中和液体中受到的浮力；（7）用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排求物块的体积和液体的密度。解：（1）如图A中弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.7N；（2）根据称重法可知：物块在C中受到的浮力为：F浮＝G﹣FC＝2.7N﹣2.0N＝0.7N；（3）分析比较A、B、C、D可知，B、C、D物体排开水的体积不同，B、C、D中测力计示数不同，由称重法F浮＝G﹣F示，浮力不同，故浮力大小与物体排开液体的体积有关；（4）分析实验步骤A、E、F可知，E、F排开液体的体积相同，但液体的密度不同，由称重法，E、F中物体受到的浮力不同，浮力的大小还与排开液体的密度有关；（5）要研究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的体积和密度相同，故分析比较实验步骤A和D、E，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；（6）分析实验数据可知，在步骤C和F中，测力计示数相同，由称重法，C和F图中受到的浮力大小相等；（7）物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；物块在另一液体中受到的浮力为：F浮′＝G﹣F′＝2.7N﹣2.0N＝0.7N；金属块排开液体的体积为：V排=F浮ρ水g金属块的体积：V＝V排F中液体的密度：ρ液=F浮′gV故答案为：（1）2.7；（2）0.7；（3）排开液体的体积；（4）液体的密度；（5）A、D、E；（6）相等；（7）能；0.7×103。二、阿基米德原理验证实验：4.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。（1）正确的操作顺序最佳是。A.乙丙甲丁B.乙甲丙丁C.甲丁乙丙D.乙丙丁甲（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为N（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）桶A受到的浮力。（4）在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是：。（5）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越（选填“深”或“浅”）。次数1234桶A与沙子的总重力/N2.42.83.23.4桶B与水的总重力/N4.04.44.65.0（6）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体。（7）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为（用题中所给和所测物理量的字母表示）。【答案】（1）B；（2）2；（3）等于；（4）溢水杯中没装满水；（5）3，深；（6）排开液体所受的重力；（7）ρ液＝ρ水h1【解析】（1）验证阿基米德原理时，为了减小误差应先测量空桶重力和物体的重力；（2）称重法测浮力F浮＝GA﹣F拉；（3）阿基米德原理F浮＝G排；（4）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，要么桶A的重力偏大，要么G排偏小，排除桶A的重力偏大，只能是G排偏小；（5）由第3行数据和图中数据求得每次排开水的重力，只有第三次数据排开水的重力不等于桶A和沙子总重力；由数据可知，桶和沙子一直处于漂浮状态，沙子越多则越重，排开水越多，桶A浸入水中深度就越深。（6）阿基米德原理F浮＝G排；（7）因装有沙子的桶A在水中和在液体中都处于漂浮状态，所以两次受到的浮力相等，都为桶A和沙子的总重力，结合阿基米德原理可推出另一液体的密度表达式。解：（1）要探究阿基米德原理，即要探究F浮和G排的关系，根据图示可知，该实验中是用漂浮条件测出小桶A受到的浮力，即F浮＝GA，需要测小桶A的重力；而测排开水的重力时，根据G排＝G总﹣G桶B，需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力，即先测G桶B再测G总；考虑到实验操作的方便性，应先测小桶B的重力，并把它放在溢水杯的正下方，再测小桶A的重力，测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态，最后测小桶B与溢出水的总重力，所以合理的顺序为乙甲丙丁，故选B；（2）由图甲知，空桶A的重力为2N，图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态，则空桶A受到的浮力：F浮＝GA＝2N；（3）由图乙知，空桶B的重力为1.6N，图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N，桶A排开水的重力：G排＝G总﹣G桶B＝3.6N﹣1.6N＝2N，所以比较可知F浮＝G排，即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力；（4）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，G排偏小，说明收集到的水较少，可能是溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的水没有溢出来；（5）往桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，则排开水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第三组数据中G排＝G总B﹣G桶B＝4.6N﹣1.6N＝3N，不等于桶A与沙子的总重力3.2N，则该组数据是错误的；沙子越多则越重，排开水的体积越多，桶A浸入水中深度就越深。（6）由以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体排开液体所受的重力；（7）设桶A的横截面积为S，已知桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，则桶A和沙子在水中受到的浮力F浮水＝ρ水gV排水＝ρ水gSh1，桶A和沙子在液体中受到的浮力F浮液＝ρ液gV排液＝ρ液gSh2，因装有沙子的桶A在水中和在液体中都处于漂浮状态，所以两次受到的浮力相等，即ρ水gSh1＝ρ液gSh2，解得ρ液＝ρ水h1故答案为：（1）B；（2）2；（3）等于；（4）溢水杯中没装满水；（5）3，深；（6）排开液体所受的重力；（7）ρ液＝ρ水h1三、利用浮力测物体的密度实验：5.某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N，则石块受到水的浮力为N；（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到水的浮力越来越（选填“大”或“小”）。说明浮力的方向是；（3）通过比较图乙和图，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关；（4）图戊是另一组同学拿某物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可得关于浮力大小的初步结论：①物块浸没前，物体越大，物体所受的浮力越大；②物块浸没后，所受的浮力大小与无关；③此物块的密度是kg/m3。【答案】（1）0.6；（2）小；竖直向上；（3）丁；（4）①浸入深度；②浸没深度；③2.5×103。【解析】解：（1）由题意可得，石块受到的浮力：F浮＝G﹣F＝1.6N﹣1N＝0.6N；（2）石块受到的浮力：F浮＝G﹣F，石块的重力G不变，测力计示数F越来越大，则石块受到的浮力越来越小，说明浮力的方向是竖直向上的；（3）由图乙和丁可知，物体都浸没在液体中，所以排开液体的体积相同，液体的密度不同，所以可以探究浮力与液体密度的关系；（4）①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入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，物体浸入深度越大，物块所受的浮力越大；②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）由G＝mg可知，物块的质量：m===0.3kg；由阿基米德原理可知，物块的体积：V物＝V排＝＝＝1.2×10﹣4m3；物块的密度：ρ＝＝＝2.5×103kg/m3。故答案为：（1）0.6；（2）小；竖直向上；（3）丁；（4）①浸入深度；②浸没深度；③2.5×103。6.小薇同学在测固体密度时操作步骤如下：（1）在实验室，小薇把天平放在工作台上，将游码归零，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向调节（选填左”或“右”），使天平横梁平衡。（2）小薇选用了一块小矿石，用调好的天平测它的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时，天平恢复平衡，则测得的矿石质量是g。（3）如图乙所示的量筒分度值为cm3，在量筒中装入适量的水，将系了细线的矿石轻放入量筒，如图乙所示，读数时视线应与液面（选填“相平”或“不相平”），测得矿石的体积是cm3。（4）实验后，小薇发现使用的20g砝码生锈了，由此导致测得的矿石密度会（选填“偏大“偏小”或“不变”）。（5）小薇回家后，想测出家里某个小饰品的密度，她找到家里的电子秤，称出饰品的质量是140g，又借助细线、水、玻璃杯，测出了饰品的体积，她的实验操作步骤如图丙丁所示，则饰品的密度是g/cm3。【答案】（1）水平；右；（2）43.4；（3）2；相平；18；（4）偏小；（5）2.8。【解析】（1）调节天平平衡时，先把天平放在水平工作台上，指针偏左，应向右调节平衡螺母；指针偏右，应向左调节平衡螺母；直到指针指在分度盘的中线处；（2）物体的质量等于砝码的质量加上游码所对应的刻度值，（3）用量筒量取液体时，量筒要放平，读数时视线应与凹液面的最低处相平；（4）生锈会使砝码的质量增大，再根据砝码质量的变化推断测量质量的变化，根据ρ=m（5）根据饰品排开水的质量可求得其排开水的体积，因为浸没，所以V排＝V，然后利用密度公式可求得饰品的密度。解：（1）把天平放在水平工作台上，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向右调节，使天平横梁水平平衡。（2）用调好的天平测矿石的质量，当右盘中所加砝码和游码位置如图甲所示时，天平平衡，标尺的分度值为0.2g，则此矿石的质量是20g+20g+3.4g＝43.4g；（3）如图乙所示的量筒分度值为2cm3，量筒读数，视线应该与量筒内凹液面的底部相平，由图乙所示量筒可知，测得矿石的体积V＝38cm3﹣20cm3＝18cm3；（4）所使用的20g的砝码生锈了，砝码生锈后质量会增大，这样用较少的砝码或少移动游码就可以使天平横梁水平平衡，因此，测得的质量会偏小，根据ρ=m（5）由图丙、丁可知，饰品排开水的质量m排＝686.0g﹣636.0g＝50g，由ρ=mV可得，排开水的体积V排=m因为浸没，所以V＝V排＝50cm3，则饰品的密度ρ=mV=故答案为：（1）水平；右；（2）43.4；（3）2；相平；18；（4）偏小；（5）2.8。7.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小田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液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）小田进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为N；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B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在上表中；（2）在实验步骤B中金属块所受浮力F浮＝N；（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的有关。（4）小田用表格中的数据算出了某种液体的密度是kg/m3，金属块a的密度为kg/m3。若将A放至最后一步，则会使得金属块a的密度的测量值（选填“偏大”或“偏小”“不变”）。（5）同组的小超只有刻度尺这一测量工具，于是他进行了如下操作：①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图甲所示。②将待测金属块b吊在烧杯底部（金属块未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度h1为6cm，容器中水的深度H2为18cm，如图乙所示。③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为kg/m3。【答案】（1）2.7；（2）0.5；（3）体积；密度；（4）0.8×103；2.7×103；偏小；（5）4.5×103。【解析】（1）测量仪器读数时要看清量程和分度值；（2）物体所受浮力：F浮＝G﹣F；（3）物体浸在液体中所受浮力大小与液体密度和物体排开液体体积有关；（4）利用物体在水中所受浮力大小计算物体体积，进而计算金属密度，利用在某液体中的浮力和阿基米德原理计算液体密度；（5）比较甲乙两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力；进一步求出金属块b的质量；比较乙丙可知，根据烧杯两次受到的浮力之差可以求出金属块b的体积；最后利用密度公式求出密度的大小。解：（1）弹簧测力计的分度值是0.1N，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N；（2）在实验步骤B中金属块a所受浮力可以用称重法求出：F浮＝G﹣FB＝2.7N﹣2.2N＝0.5N；（3）物体浸在液体中所受浮力大小与液体密度和物体排开液体体积有关，分析实验步骤A、B、C、D，液体都是水，物体排开液体体积变化，所受浮力变化，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关，分析实验步骤A、E、F，物体都是完全浸在液体中，液体密度不同，可以说明浮力大小跟液体的密度有关；（4）当浸没在水中时，物体所受浮力：F浮1＝G﹣FE＝2.7N﹣1.7N＝1N，根据阿基米德原理：F浮1＝ρ水gV排＝ρ水gV物，即1N＝1×103kg/m3×10N/kg×V物，解得V物＝1×10﹣4m3，由G＝mg可得m=G金属的密度ρ金=mV=0.27kg1×1金属浸没在某液体中浮力：F浮2＝G﹣FF＝2.7N﹣1.9N＝0.8N，根据阿基米德原理：F浮2＝ρ液gV排＝ρ液gV物，即0.8N＝ρ液×10N/kg×1×10﹣4m3，ρ液＝0.8×103kg/m3，若将A放至最后一步，因为金属上沾有液体，会使测得金属的质量偏大、重力偏大，根据（4）中可知计算金属密度的计算式：ρ=GF浮•ρ测得金属的重力增大，浸没时弹簧测力计示数不受影响，则计算式中分母增大，分子不变，所以会使得金属块a的密度的测量值偏小；（5）比较甲乙两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，两图中浮力的变化量：△F浮＝ρ水g△V排＝ρ水g（H2﹣H1）S容；所以金属块b的重力为：G＝ρ水g（H2﹣H1）S容；金属块的质量：m′=G′g=ρ水g(H2−H1比较乙丙可知，都是漂浮，烧杯和金属块的总重不变，总浮力不变；则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量，金属块b受到的浮力：ρ水gVb排＝ρ水gVb＝ρ水g（h1﹣h2）S烧杯；所以金属块b的体积为Vb＝（h1﹣h2）S烧杯；b的密度为：ρb=mVb=(故答案为：（1）2.7；（2）0.5；（3）体积；密度；（4）0.8×103；2.7×103；偏小；（5）4.5×103。四、综合练习：8.如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。（1）如图甲，物体重N．如图乙，把物体浸没在水中时，受到的浮力大小为N。（2）分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体受浮力的大小与有关。（3）分析数据可知，物体A的密度为kg/m3。（4）若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中（填字母）两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较。【答案】（1）4.2；1；（2）液体的密度；（3）4.2×103；（4）C、D。【解析】（1）首先明确测力计的分度值，读出物体A的重力大小；根据公式F浮＝G﹣F计算出物体浸没水中浮力的大小；（2）根据公式F浮＝G﹣F分别计算出物体浸没在水中和酒精中浮力的大小；运用控制变量法分析得出结论；（3）根据F浮＝ρgV排可求得物体排开水的体积，因为物体浸没在水中，所以物体的体积V＝V排，已经求得物体的体积，根据G＝mg算出物体A的质量，然后根据密度公式可求得物体的密度；（4）要注意控制变量法的应用，知道浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，要想探究物体受到的浮力与物体的密度是否有关，应使物体的体积相同，并使其浸没在同种液体中。解：（1）由甲图知，测力计的分度值是0.2N，物体A的重力G＝4.2N，由图乙可知，物体浸没在水中时测力计的示数为3.2N，则物体受到的浮力：F浮1＝G﹣F拉＝4.2N﹣3.2N＝1N；（2）图丙中物体受到的拉力F拉′＝1N，图丙中物体受到的浮力：F浮2＝G﹣F拉′＝4.2N﹣3.4N＝0.8N，所以F浮1＞F浮2；又知物体排开液体的体积相同，水的密度大于酒精的密度，所以，在排开液体体积相同时，物体受浮力的大小与液体的密度有关；（3）由F浮＝ρgV排可得，物体A排开水的体积为：V排=F浮ρ水g因为物体浸没在水中，所以物体A的体积V＝V排＝10﹣4m3，由G＝mg得，物体A的质量为：m=G物体A的密度为：ρ=mV=0.42kg1（4）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，要想探究物体受到的浮力与物体的密度是否有关，应使物体的体积相同，密度不同，并使其浸没在同种液体中；C、D两物体的体积相同，但是由不同物质组成的，所以物体的密度不同，因此选择C、D。故答案为：（1）4.2；1；（2）液体的密度；（3）4.2×103；（4）C、D。9.创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数，物块受到水的浮力，水对溢水杯底部的压强；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）根据实验中所测的物理量可列等式（用字母表示），从而验证了阿基米德原理；（3）由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为N，物块的体积为cm3，物块的密度为kg/m3；（4）同学们用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与有关；用酒精继续实验的目的是（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）．【答案】（1）变小；变大；不变；（2）F1﹣F3＝F4﹣F2；（3）0.5；50；4×103；（4）液体的密度；寻找普遍规律。【解析】（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排判断浮力的变化，由称量法F＝G﹣F浮可判断出弹簧测力计示数的变化；由p＝ρgh判断水对溢水杯底压强的变化；（2）由称重法F浮＝F1﹣F3算出物块在水中受到的浮力；物块排开的水所受重力等于桶和水的重力与空桶的重力之差，根据浮力与排开液体的重力从而验证了阿基米德原理；（3）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排算出物块的体积，由密度公式算出物块的密度；（4）改变液体的密度，根据弹簧测力计示数的变化判断出浮力的变化，进而得出结论；为了使实验具有普遍性，换其他液体继续实验．解：（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大，由F＝G﹣F浮可知，左边弹簧测力计的示数变小；在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，因水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变；（2）由称重法可知，物块在水中受到的浮力：F浮＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N物块排开的水所受重力等于桶和水的重力与空桶的重力之差，即：G排＝F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N则有：F浮＝G排＝0.5N，故F1﹣F3＝F4﹣F2，从而验证了阿基米德原理；（3）由（2）可知物块浸没在水中受到的浮力为0.5N，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物块的体积：V＝V排=F浮ρ水g=物块的密度为：ρ=mV=GgV（4）酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，由称重法可知浮力变小，排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关．为了使实验具有普遍性，用酒精继续实验．故答案为：（1）变小；变大；不变；（2）F1﹣F3＝F4﹣F2；（3）0.5；50；4×103；（4）液体的密度；寻找普遍规律。10.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。【答案】（1）＝；（2）1.2；偏大；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。【解析】（1）根据F浮＝G﹣F示和阿基米德原理可得出结论；（2）根据F浮＝G﹣F示可求浮力；金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G偏大。解：（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），图甲中弹簧测力计示数为金属块、粗铁丝框、小杯的总重力，图乙、丙中弹簧测力计示数为金属块对测力计的拉力、粗铁丝框、小杯和溢出水的重力之和，由于金属块对测力计的拉力等于金属块的重力与金属块受到的浮力之差，根据阿基米德原理可知：金属块受到的浮力等于排开液体所受的重力，所以，弹簧测力计示数保持不变，即：F甲＝F丙；（2）由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图丁G＝4.4N，图丙F示＝3.2N，图丙中金属块所受到的浮力约为：F浮＝G﹣F示＝4.4N﹣3.2N＝1.2N；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，根据F浮＝G﹣F示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。故答案为：（1）＝；（2）1.2；偏大；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。11.某中学环保小组在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：（1）小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：①将天平放在台上，把游码移到零刻度线处，发现指针在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向（选填“右”或“左”）调，直至天平平衡；②用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则烧杯中江水的质量为g，将烧杯中的江水全部倒入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为g/cm3。③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值（选填“偏大”或“偏小”）。（2）小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；③江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；④则江水的密度表达式ρ＝（纯净水的密度用ρ水表示）；⑤小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的A.控制变量法B.等量代替法C.类比法。【答案】（1）①水平；右；②39.6；1.04；③偏大；（2）③标记A处；④m3【解析】（1）①使用前的调节：放：把天平放到水平桌面上；移；把游码移到标尺左端零刻线处；调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。②将天平右盘中所有砝码的质量与游码所对应的示数相加即为待测物体的质量，而后据密度的公式计算即可；③据该过程中，烧杯中的水不能全部倒出，判断出测量体积的情况，进而分析测量密度是偏大还是偏小即可；（2）据题意可知，此题是通过计算水的体积而得出江水的体积，即用到了转换法，即将江水的体积转换为水的体积；解：（1）①将天平放在水平桌面上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，若发现指针在分度盘中央的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调节；②在测量时，应将被测物体放在左盘中，向右盘中加减砝码；在甲图中，标尺的分度值是0.2g，故此时烧杯和液体的质量是m＝50g+10g+5g+4.6g＝69.6g；故江水的质量是：69.6g﹣30g＝39.6g；所以江水的密度是：ρ=mv③小薇用这种方法测量时，江水的质量是准确的，但是测量江水的体积时，由于烧杯中的水不能全部倒出，所以测得江水的体积偏小，故据ρ=m（2）据上面的分析可知，此题是通过计算水的体积而得出江水的体积，即①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身38ml水面位置标记为A；②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；故此时的水的质量是：m＝m1﹣m2；故水的体积是：v=m③把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记A处相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；故此时江水的质量是：m′＝m3﹣m2④则江水的密度表达式ρ=m⑤此方法中，将江水的体积转换为水的体积，即转换法，故选B。故答案为：（1）①水平；右；②39.6；1.04；③偏大；（2）③标记A处；④m312.学完浮力后，小林同学对相关的物理知识进行了归纳整合，并利用熟悉的器材做了个小实验：①准备一个带盖子的空玻璃瓶，将瓶盖盖紧后浸没在水中，放手后玻璃瓶上浮；将一个铁块装入玻璃瓶内并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；②用弹簧测力计测出空玻璃瓶的重力如图甲所示；③将装铁块的玻璃瓶挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。（1）根据图丙可以判断浸没在液体中的物体所受浮力大小与有关，而与无关。（2）结合甲图和丙图，可以得出铁块的重力大小为N；装铁块的玻璃瓶完全浸没后受到的浮力大小为N。（3）小林看到玻璃瓶上标有100mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，由此可以得出铁块的体积为cm3，铁块的密度为kg/m3【答案】（1）物体排开液体的体积；浸没的深度；（2）0.8；1.6；（3）10；8×103。【解析】（1）根据浮力大小的影响因素分析解答；（2）根据图象分析解答即可；分析图象，由根据F浮＝G﹣F求浮力大小；（3）由图甲知，瓶子重力，从而计算铁块重力，计算出瓶中加入水的重力，由密度公式可得加入水的体积，从而得到铁块体积，由密度公式计算铁块的密度大小。解：（1）由图象知，BC段瓶子受到的弹簧测力计拉力不变，所以受到的浮力不变，说明物体受到的浮力大小与浸