第10章浮力阿基米德原理实验探究题2021-2022学年人教版物理八年级下册（版无答案）

第十章浮力阿基米德原理实验探究题班级：___________姓名：___________学号：___________1．小容同学利用弹簧测力计、合金块、溢水杯、小桶、水等器材，按照如图所示的步骤，探究“浮力大小与物体排开液体重力大小的关系”。A．B．C．D．（1）在步骤A、B中，使用弹簧测力计分别测出空桶和合金块的重力，其中合金块的重力大小为_______N；（2）把合金块浸没在盛满水的溢水杯中，合金块受到的浮力大小为__________N；合金块排开的水所受重力的大小为__________N。（3）通过上述实验可初步得出：浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________；（4）通过实验数据可以计算出合金块的密度为__________g/cm3（保留一位小数）；（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将合金块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则_________（选填“能或不能）得到与（3）相同的结论：使用其他不同物体和液体重复该实验步骤的目的是__________有关。A．取平均值减小误差B．总结归纳普遍规律C．使每组数据更加准确2．如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。（1）以上所有验证阿基米德原理实验步骤的合理顺序是___________；（填字母代号）（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应___________；（3）金属块受到的重力是___________N；（4）金属块浸没在水中时，受到的浮力是___________N；（5）金属块的密度是___________kg/m3；（ρ水=1.0×103kg/m3）（6）比较___________（填字母代号）和___________（填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力大小。3．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。（1）实验的最佳顺序是___________。（2）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C．用原来的方案将物块A换成体积不同的铁块进行实验（3）物块A的密度为___________kg/m3；（4）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中___________步骤不需要弹簧测力计。（甲、乙、丙、丁）4．爱思考的小张同学，对“阿基米德原理”进行了实验验证∶。（1）他首先轻拉弹簧测力计的挂钩，以免与外壳摩擦或卡住；然后对弹簧测力计沿________（选填“竖直”或“水平”）方向进行调零。（2）小张依次进行图①②的实验，其中图②中测力计示数为________N。然后他将物块逐渐浸入水中至一定深度处，静止时如图③所示，发现∶浸没前物体浸入水中的深度逐渐增大时，测力计的示数逐渐减小；浸没后物体浸入水中的深度逐渐增大时，测力计的示数保持不变。对此正确的解释是∶浸在水中的物体所受浮力的大小随着________增大而增大。接下来又进行了图④的实验，由图①②③④中数据可知∶物块在水中所受浮力大小________（选填“大于”、“等于”或“小于”）排开的水所受的重力。（3）小张同学只将水换为盐水重复如图③④所示的实验，第③④次测力计的示数分别变为0.7N、1.1N，由此发现在盐水中阿基米德原理依然成立。善于思考的他还发现∶在物体排开液体体积相同时，_______越大，物体所受的浮力越大；物体在盐水中所受到的浮力大小为______N；他所用盐水的密度为______g/cm3。（4）为了进一步验证结论是否具有普遍性，小张同学用同一物块和图①中小桶，进行了如图⑤⑥所示的实验，若图⑥中小桶和桶中水的总重力等于________N，表明∶物体漂浮时阿基米德原理依然成立。5．小明利用图中器材验证阿基米德原理，其正确操作过程如图所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数；请根据所学知识回答下列问题：（1）物块受到的浮力F浮＝______；（用弹簧测力计示数对应字母表示）（2）若F1﹣F2______F4﹣F3（选填“大于”、“小于”或“等于”），则说明本次实验结果符合阿基米德原理；（3）如换用密度小于水的木块重复上述实验步骤，该实验______（选填“可以”或“不可以”）完成；（4）阿基米德原理在生产生活中有着广泛的应用，排水量就是其重要应用之一；2021年4月23日，中国长征18号艇、大连舰、海南舰同日开始在海南三亚某军港服役；其中海南舰（舷号31），是第一艘075两栖攻击舰，据说其能搭载30架直升机与数百人的部队，排水量约为4.3万吨，此时受到的浮力为______N；若长征18号潜艇悬浮在海水中时，要使潜水艇下潜，应对水舱______（选填“注水”或“排水”），在下潜过程中，海水对潜水艇浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）6．为了验证“阿基米德原理”，小明所在的兴趣小组设计了如图所示的实验装置：其中A、B为弹簧测力计，C为金属块，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制溢水杯，F是可升降平台。（1）先将金属块挂在测力计A下，读出金属块未浸入水中时测力计的示数F如图甲所示，则金属块的重力是________N，然后将溢水杯放在可升降平台上，在溢水杯中装满水，并将两支弹簧测力计及薄塑料袋按图乙方式组装好。（2）小明逐渐调高平台F，使金属块浸入水中的体积越来越大、观察到弹簧测力计A的示数逐渐________（选填“变大”，“变小”或“不变”）；同时观察到D中水的体积越来越多，这表明浮力大小与________有关。（3）实验时，金属块在浸入水的过程中弹簧测力计A示数的变化量为△FA，弹簧测力计B示数的变化量为△FB，若△FA_________△FB（选填“>”“<”或“=”），则说明阿基米德原理是成立的。（4）金属块浸没（未碰底）在水中后弹簧测力计A示数为1.2N，则此时金属块受到的浮力是_______N，金属块排入D中水重为_________N；若此时，弹簧测力计B的示数为3.0N，则小明在实验中可能存在的不当操作是_________（写出一种可能）。7．小明利用如图所示的装置来探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”；（1）如图A所示，向溢水杯中注水，应使水面恰好与出水口______；（2）如图B、C所示，小明用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为______N；（3）如图D所示，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______（填字母代号）两个步骤测出；（4）由以上步骤可得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于______；（5）另一名同学指出直接得出结论缺乏普遍性，为得到更普遍的结论，请你简述下一步的操作步骤：______；（6）做完以上实验后，小明还想验证“物体所受浮力的大小跟物体形状是否有关”，他找来一块橡皮泥进行实验，步骤如下：①将橡皮泥搓成圆球，轻轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底；②将橡皮泥捏成小船状，再轻轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮在水面上；通过分析，小明得出：物体所受浮力的大小与物体的形状有关；你认为他的观点______（选填”正确”或“不正确”），理由是______。8．如图所示，是小新同学“验证阿基米德原理”的实验过程图：A．B．C．D．（1）如果是你做这个实验，为了减小误差，则图中的操作步骤顺序应调整为__________。（2）下表是小新实验小组收集到的实验数据：实验次数物重物体浸入水中测力计示数桶与排出水总量空桶重浮力排开水重12.01.41.61.00.60.622.61.61.81.01.00.833.82.21.01.61.6①表格第三行所空数据应为_________________。②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中的数据改为，的数据改为。请你对他的做法进行评估：_____________。（3）分析1、3组实验数据，得出的实验结论时：浸入液体中的物体受到的浮力大小等于___________。9．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。（1）实验的最佳顺序是_____。A．甲、乙、丙、丁B．丁、甲、乙、丙C．乙、甲、丁、丙（2）图乙中物体受到的浮力是_____N，通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它_____。（3）以下情况会影响结论的是____。A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口B．图乙中物体未全部浸没在水中（4）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小与物体所受重力的关系”，实验过程中_____步骤不需要弹簧测力计。（填“甲”“乙”“丙”或“丁”），通过实验可得出漂浮在液面上的物体所受的浮力大小_____物体所受的重力大小。10．物理实验小组的同学在实验室做“验证阿基米德原理”的实验。（1）方案一：小佩用金属块按照如图甲所示的实验步骤进行实验。①根据图甲，计算出金属块浸没在水中受到的浮力F浮和其排开水的重力G排，发现F浮___________G排（选填“>”“<”或“=”），造成这种结果的原因不可能是___________（填字母）；A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有进行调零B．最初溢水杯中的水未达到溢水杯的溢水口C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部②小佩改正错误后，得出金属块浸没水中时受到的浮力为0.4N，则金属块的密度为___________kg/m3。（g取10N/kg）（2）方案二：小新将装满水的溢水杯放在升降台C上，如图乙所示。当小新逐渐调高升降台时，发现随着金属块浸入水中的体积变大，弹簧测力计A的示数逐渐___________（选填“变大”“变小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量等于B的示数变化量，这说明了___________。在此过程中溢水杯中水对杯底的压力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。11．如图甲所示，A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤:（1）由图可知该圆柱体所受的重力G物=______N，浸没在液体中时受到的浮力F浮=______N；（2）由步骤B、C、D可得出结论:物体受到的浮力与______有关；（3）由步骤A和______可得出该圆柱体排开液体所受的重力G排，比较F浮与G排，就可以得到浮力的大小跟物块排开液体所受重力的关系；（4）如图乙所示，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，测力计A的示数______（选填“增大”、“减小”或“不变”），且弹簧测力计A的示数变化量______（选填“大于”“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮=G排；（5）若在图乙实验中重物接触水面前测力计A的示数为6N，完全漫没后测力计B的示数变化量为2N，则该重物的密度为______kg/m3。12．在探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验中，小明的操作过程如图所示。实验步骤：①用细线将物块系好，挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，测出物块所受的重力；再用弹簧测力计测出小桶所受的重力（如图甲），将数据分别记录在表格中；②将一定量的水倒入溢水杯中（如图乙）；③将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中，不接触溢水杯，同时用小桶收集溢出的水，物块静止、待溢水杯中的水不再流出时，读出弹簧测力计示数（如图丙），将数据记录在表格中；④将步骤③中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上，测出小桶和溢出水的总重（如图丁），将数据记录在表格中；⑤利用测量数据计算出物体所受浮力的大小，并与进行比较。（1）请补充步骤⑤中的表达式______（用上述测量量的符号表示）；（2）请指出小明在实验过程中存在的问题______；（3）小明改正了上述的问题后，重新正确地进行了实验，并通过实验得到与的关系。现将物块悬挂在弹簧测力计的挂钩上；使物块逐渐浸入溢水杯中、在此过程中记录了多组物块浸入水中不同体积时弹簧测力计的示数，及通过测量得到物块受到的浮力，最后根据记录的多组数据绘制了如图所示的图像。由图像可知物块所受的重力为______。当浮力是时，弹簧测力计的示数为______。13．如图（A～D）所示是小明同学验证阿基米德原理的一个实验过程图，已知弹簧测力计每小格1N，请根据小明的实验过程回答下列问题：（1）小明在实验操作中遗漏的一个步骤是：______；（2）指出小明在实验操作中的一处错误：______；由于这个错误操作，导致实验中测得的浮力与溢出水的重力G的大小关系：F______G（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）改正实验中的错漏之处后，小明顺利完成实验，他对实验过程进行了如下分析，其中错误的是______（选填“甲”、“乙”或“丙”）；（甲）、在步骤