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初中科学八年级上浮力练习题之实验探究题练习

1.在不打破鸡蛋的前提下,如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度?小科进行了探

究。

【查阅资料】刚产出的鸡蛋密度相近,冷却后里面内容物收缩,会在蛋的一端形成气室。一般的鸡蛋一

端大(称为钝端)、一端小(称为尖端)。蛋壳主要成分是碳酸钙,其表面有很多微小气孔,以便于蛋

内外的气体交换,随着时间的增长蛋内水分会通过气孔逐渐排出。

【实验过程】任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20

枚,将它们轻放在水中,观察静止后状态。

【实验现象】4枚鸡蛋漂浮在水面上,其余16枚鸡蛋沉于水底。

沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角,记为8。16枚鸡蛋的。大小不一,但

尖端基本上比钝端更靠近底面,如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态。

【思考与分析】鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和。大小

(1)从实验现象可知:鸡蛋的气室位置在鸡蛋的(填“钝端”或“尖端”)附近。

(2)新鲜程度不同的鸡蛋沉浮是通过改变鸡蛋的来实现的。

(3)0大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关,图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序

为0由此可以从。大小初步判断鸡蛋的新鲜度。

(4)漂浮在水面的鸡蛋与沉底的鸡蛋哪种已存放较长时间并说明理由o

2.某同学想通过实验来验证阿基米德原理。以下是他的实验过程:

甲乙丙

(1)将矿泉水瓶的底部切除掉,乒乓球上粘上一根黑线,穿过带小孔的瓶盖,黑线另一端系一颗不太

重的螺丝。用图甲和图乙做两次实验,加水后均发现乒乓球按图示方向慢慢上浮。此实验说明浮力的

方向是o

(2)该同学验证阿基米德原理的实验步骤如图丙:①剪去大饮料瓶底,穿一根铁丝。用弹簧测力计测

出大饮料瓶的重力G1;②在小矿泉水瓶的侧壁开一小孔,插入一根饮料管,用蜡密封好缝隙,再将大

饮料瓶和小矿泉水瓶用一根铁丝穿在一起;③往小矿泉水瓶中加水,直到水面刚好和小孔相平,将金

属块完全浸入水中,读出弹簧测力计的示数F;④取出矿泉水瓶,测出带有水的大饮料瓶的重力G2;

⑤分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。

(a)上述实验步骤中缺少一步,请你补充完整。o

(b)实验数据分析处理时,出现何种结果即可验证阿基米德原理?(用等式表示)

3.如图是“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作,根据此图回答:

(1)若选用的操作是①③⑤,可以研究浮力大小与的关系;

(2)若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,可以选用的操作是(填序号,下同);

(3)若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系,可以选用的操作是=

4.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关

的猜想:(1)与物体浸入液体中的深度有关;

(2)与物体排开液体的体积有关;

(3)与液体的密度有关。

(1)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小

N;

(2)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度(选填“有关”或

“无关”);分析三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e

三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力(选填“越

大”或“越小”);

(3)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体的密度为

kg/m3o(已知p水=1.0XICPkg/n?,g取10N/kg)

5.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,用密封透明的瓶子(质量和厚度不计,装有适量酸

奶)替代原实验中的物体,如甲图。

(1)将瓶子浸没在水中,如乙图,此时瓶子受到的浮力为No

(2)继续向上提升弹簧测力计,当酸奶液面与水面相平时,弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可

以得出:在液体密度一定时,浮力大小与有关。

(3)通过这个实验还可以计算出酸奶的密度p=kg/m3o

6.为探究“浮在液面上的实心球体露出液面的体积与哪些因素有关”,某小组同学用甲、乙两种不同物

质制成的若干实心球体,放入盛水量筒中进行实验,他们将测量及计算得到的有关数据记录在表中。

表一:p水>「(p>p乙

实验序号12345678

物质甲乙

球体的体积1015203010122030

(厘米3)

球体浸入水8121624561015

中的体积(厘

米3)

球体露出水234656K)15

面的体积(厘

米3)

(1)若用乙物质制成体积为15cm3的实心球体,当它浮在水面上时露出水面的体积应为

3

cmo

(2)如图所示为一种自动贮水器的示意图,若图中的浮子是用甲物质制成的,如果换用乙物质制成相

同体积的实心球体为浮子,贮水器中的最高水位(选填“升高”或“降低”)。

7.小宁所在的科技小组准备制作简易密度计。

(1)取一根粗细均匀的塑料管(塑料管质量忽略不计),在其下端缠绕10g铜丝,初步做成一支密度

计,并使其漂浮于水面上,此时密度计受到的浮力为N。

(2)若塑料管放到水中的情景如图所示,此时用记号笔在塑料管上液面位置处画一个刻度A,再将塑

料管放到酒精中,塑料管仍处于漂浮状态,此时再用记号笔在塑料管上液面位置处画一刻度B,则刻

度B位于(填“A上方”“A下方”或“与A重合”)。

(3)小宁发现自制密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,

他想了如下改进方案,其中可行的是o(多选)

A.换更大的容器盛放待测液体

B.换更细的塑料管制作密度计

C.换更长的塑料管制作密度计

适当增大塑料管下端铜丝的质量

A

8.在研究物体浮沉条件的实验中,将一只鸭蛋浸没在水中,向水中缓慢加盐,直至盐不能再溶解为止,

鸭蛋受到浮力F随盐水密度变化的规律如图所示(pA=p水)。

(1)当鸭蛋处于图甲中②状态时,盐水的密度鸭蛋密度(选填“大于”等于”或“小

于“)。

(2)鸭蛋的体积大小为。

9.如图是小科制作的浮力秤。

【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。

【制作步骤】①将底面积为S的厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面上,在水面与小桶相交处hi标零刻度;

②在小桶内放上质量m为:100g小铁块,小桶保持竖直漂浮,在水面与小桶相交处h2标:100g,小筒浸

入水中的深度增加了Ah=h2-hi;

③在hi和h2刻度之间进行10等分,每等份表示10g;

【提出问题】步骤③中标记浮力秤刻度可以用等分法吗?

【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体,测量小筒浸入液体中增加的深度Ah与所加液体的质

量m,获得数据如下表:(已知p盐水>p水〉「酒精)

表一表二表三

序号液体1m/gAh/cm序号液体2m/gAh/cm序号液体3m/gAh/cm

1水102.04酒精102.57盐水101.7

2204.05205.08203.4

3306.06307.59305.1

(1)分析表格中Ah和m数据关系,可得出的结论是;

(2)要研究Ah和p液的关系,应选择实验(填序号)。若要增大浮力秤精确度,可选

用密度(填“大”或“小”)的液体。

【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理,请用上述实验中的物理量字母(p液、Ah,S、m)推导并判

断浮力秤刻度是否可用等分法。。

10.某项目化小组用相同材料制作5个不同密度的小球,分别标为1、2、3、4、5号。按顺序用长度相同

的细绳连接(细绳质量与体积忽略不计)。如图所示,将这串小球放入未知液体中,根据小球不同的浮

沉状态测出液体的密度。

材料种类ABc

密度(g/cm3)0.51.02.7

【原理】图中液体的密度与号小球密度相同。

【制作】请从表1中选择一种材料来制作密度均匀变化的5个小球,并说明具体制作方

法:_______________________

【改进】若被测液体密度介于相邻的两球之间,请预测出现的实验现象:

11.一颗黄豆质量大约在0.1克〜1克之间。实验室天平的最小刻度是0.2克,称量一颗黄豆质量不够精

确,老师布置各项目组制作一个浮力秤,将一粒黄豆的质量测出来,精确度越高越好。

【提供材料】大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、透明胶带、

白纸、质量1g的小铁块,吸管(规格A:较细的普通饮料吸管,规格B:较粗的奶茶吸管)。

【制作过程】

①选择轻质的塑料吸管,剪取笔直的20cm一段,上端贴上纸质小托盘。

②在吸管下端插入铁钉,用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封。

③烧杯中倒入水,将制作完成的吸管下端放入水中,让浮力秤漂浮在水面上,如图所示。

④对吸管标记刻度。

⑤测量一粒黄豆的质量。

回答下列问题:

(1)步骤②中吸管中插入铁钉并密封的好处是。

(2)步骤④可分步进行,首先是将装好的浮力秤正常漂浮于水中,不放重物时在水面与吸管相交处标

记为。

(3)该浮力秤的刻度是o

A.上小下大且均匀变化

B.上大下小且均匀变化

C.上小下大且不均匀变化

D.上大下小且不均匀变化

(4)为提高这款浮力秤的精确度,你的改进措施是0

(5)请你提出项目组制作的这款浮力秤的一个缺点

12.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中,同学们提出了如下猜想:

A.可能与液体的密度pi有关;

B.可能与物体的密度p2有关;

C.可能与物体的体积V1有关;

D.可能与物体浸在液体中的体积V2有关;

E.可能与物体浸没在液体中的深度h有关。

小明所在的实验小组得到的实验器材有:柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水(足够多)、细线。

(1)只用这些器材,他们可以验证上述猜想中的E和(填序号即可)是否正确。

(2)他们在验证猜想E的过程中,先让铁块静止在如图所示的状态,读出测力计的示数F1.接着向下

移动测力计和铁块,增大深度h,待铁块处于状态时,再读出测力计的示数F2,继续增大

h,重复上述操作。若每次测量,测力计的示数都相等,说明猜想o

13.学习了浮力的相关知识后,某项目学习小组制作了一款能测量液体密度的密度秤。

【制作材料】弹簧测力计(量程5N)、金属块(重为4N,体积为lOOcn?)、烧杯、细线等。

【使用方法】

①将弹簧测力计的刻度盘上的数值改为对应的液体密度值。

②将金属块挂在弹簧测力计上,缓慢匀速浸没在待测液体中。静止后,弹簧测力计指针所指的数值就

是待测液体的密度。

请结合所学知识,回答下列问题。

(1)该密度秤的零刻度(液体密度为Og/cn?)应标在N处;将对应力的示数改为密度示数后,

该密度秤分度值为g/cn?。

(2)若将金属块浸在某液体中(金属块不碰底),静止后指针对准原测力计面板上F=3N处(图乙),

通过计算确定,此时密度计上对应标注的液体密度为g/cn?。

(3)若将金属块换成小金属块(重为2N,体积为40cm3),则制作的密度秤的量程如何变

化?o

Q

0-

1-1

-

-

2二2

-

3二

-3

4F二4

-

巳-

0.-JJ

L_

-

I

甲乙

14.为探究影响浮力大小的因素,某同学做了如下实验。

(1)将一盖紧瓶盖的空塑料瓶按入水中,发现塑料瓶浸入水中体积越大感觉越费劲,据此该同学猜想

浮力的大小可能与有关。

(2)图片为该同学验证猜想的实验步骤,表格为各步骤的记录数据,表中⑥记录的数据应该

实验序号①②③

弹簧秤示/牛453

实验序号④⑤⑥

弹簧秤示/牛62.6▲

(3)实验中支持猜想的证据是o

15.某兴趣小组利用边长为a的正方体木块、弹簧测力计、底部固定一个定滑轮的溢水杯、水桶、细线及

定量的水等器材来验证阿基米德原理。用弹簧测力计通过细绳和定滑轮拉着木块缓慢下降,直到浸没

在水中,记录弹簧测力计的示数变化如乙图所示。

(1)若图中Fi、F2、F3、F4四个力之间的关系式成立,则阿基米德原理对于密

度较小的物体也适用,即F『G排液。

(2)从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后,弹簧测力计示数变化如图乙所示,请在图丙中绘制出该

过程中木块浮力随深度变化的图像。

(3)小科设计另一方案也测得浸没在水中的木块的浮力,为完成实验目的,如图丁一定需要进行的实

1i1

工□木块

———T-——————I—

反二基三费O铁球

ABCDE

验步骤是。T

16.某校开展自制潜水器比赛,图甲为某科技小组设计的潜水器模型,其材质为硬质塑料瓶,塑料瓶厚

度不计。内部由工作舱和水舱构成,两个舱之间密封不连通,注射器与水舱通过塑料软管相连,移动

注射器活塞改变水舱中的空气体积从而改变水量,实现潜水器的沉浮。

设计要求:

①潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换。

②为保证潜水艇正常工作,应尽可能提高工作舱的体积。

(1)如图甲位置,要使潜水器下潜,应注射器的活塞(选填“向外拉”或者“向内推)。

(2)已知该小组同学采用的材料总质量0.5kg,舱的总体积为800cm3。他们设计了四种方案的工作舱

和水舱的体积,如表格所示。请根据设计要求通过计算选择最合适的方案为__________=

方案工作舱体积/厘米3水舱体积/厘米彳、密封隔断:

塑料软管(足够长

进出水4

(3)图乙为潜水器的横截面示意图。某次潜水器沉浮测试过程中,潜水器经过的几个位置如图丙。O

点开始向水舱内注水,潜水器开始下沉;A点向外排尽水舱中的水;B点潜水艇顶端恰好到达水面;C

点潜水器弧形部分恰好露出水面;D点为潜水器最后停在水面的位置。请在图丁中画出潜水器上浮过

程中浮力随上升位置变化的曲线。

左视图:

进出永住年

oABCD位置

17.学习了浮力知识后,小科想要自己动手验证阿基米德原理,他设计了如图甲所示实验装置:弹簧测

力计下方挂空小桶,小桶下方挂金属块(下表面恰好接触水面),溢水杯中装满水,小烧杯盛接溢出的

水,压力秤可以精确显示所受压力大小。实验中,小科缓慢升高升降台至金属块完全没入水中(下表面

始终没有碰到溢水杯底部)。请回答下列问题:

N

1---------►h/cm1---------►h/cm'---------►h/cm1---------►h/cm

ABCD

(1)弹簧测力计示数的变化量(选填“大于”、“等于”或“小于”)压力秤示数的变化

量,从而证明阿基米德原理成立。

(2)保持升降台的位置不动,将小烧杯中的水倒入空桶中,通过现象,也能证明

阿基米德原理成立。

(3)金属块浸入过程中,溢水杯对压力秤的压力变化情况如图乙所示,正确的是。-

(4)继续保持升降台高度不变,小科将溢水杯中的水倒出,改为装满食盐水,小科想要研究的问题

是:。

18.小东利用已调零的弹簧测力计和长方体物块测量液体密度并探究浮力大小的影响因素。

步骤一:将密度为2Xl()3kg/m3的长方体物块悬挂在弹簧测力计上,测力计示数为4N。

步骤二:如图所示,将物块放入容器中,再往容器中倒入某液体直至物块被浸没,此时弹簧测力计示

数为2No

(1)物块浸没在液体中时受到的浮力牛。

(2)求该液体的密度。

(3)物体所受浮力大小与浸入液体中的深度是否有关?

请你利用图示装置补充完成小东的实验步骤设计并推测实验结论。

步骤1:将长方体物块悬挂在弹簧测力计挂钩上,读取测力计示数为Fo;(Fo=G=4N)o

步骤2:将物块放入容器中,再往容器中倒入某液体直至物块被浸没,使物块处于深度hi,此时弹簧

测力计示数为Fl(Fi=2N),如图所示。算出浮力为F浮l=Fo-Fl,记录此时深度hi与浮力F浮。

19.在“探究影响浮力大小因素”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,直到圆柱体下表面刚好与烧杯底接触为止,如图甲所示。

甲乙

(1)分析图a、b、c,说明浮力的大小与有关。

(2)分析图甲中(填字母)两图,可验证浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。

(3)小科完成如图甲所示的实验后,把水换成另一种未知液体,重复上述实验,根据实验数据绘制出

弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系图像(如图乙所示),则该未知液体的密度是

kg/m3;分析甲、乙有关数据,可知浸在液体里的物体受到的浮力大小还与有关。

(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。(填字母代号)

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,将石块更换成与其体积不同的铁块进行实验

20.科学兴趣小组同学在老师指导下,用塑料吸管、橡皮泥和一些小钢珠自制了一个密度计:在吸管底

部塞入一段橡皮泥,塞入一些小钢珠后用橡皮泥封住,初步做成了一支简易密度计(如图甲)。为了给

密度计标上刻度,他进行了如下操作:

a.用刻度尺测出吸管的长度L,将其放入盛有380mL水的烧杯中,竖直静止后,在吸管与液面相交处标

上刻度pi,此时液面上的吸管长度hi(如图乙所示)。

b.在水中加入适量食盐,测出液面上的吸管长度h2,在吸管与液面相交处标上刻度p盐水(如图丙所

示)。

(1)在步骤a到b的过程中,密度计受到的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(2)pi处应标g/cn?;在丁图中,刻度p盐水应该在(选填"p”或"q”)点。

(3)小明认为,只需要根据步骤a中已知的L,hi,pi,就可以推导出p盐水和h2的关系,从而在密度

计上标注出盐水的密度值。请你根据已学知识推导出p盐水与h2的关系式:(用

L,hi,pi,h2来表示psk水)。

p.玛

_2!.

-水一盐水-二;二

甲乙丙

21.(1)如图1所示,是小南验证阿基米德原理的实验情景,实验步骤如下:

Fi=0.8N//

图2

①如图(A),用弹簧测力计测出空桶的重力;

②图(B)中存在的错误是o纠正错误后,继续实验;

③图(C)中,圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强(选填“逐渐

增大”“逐渐减小”或“保持不变”),弹簧测力计示数(选填“逐渐增大”“逐渐减

小”或“保持不变”),溢出的水逐渐增多。物体全部浸没后,受到的浮力为N;

④如图(D)所示,测出装有溢出水的小桶的总重力。则圆柱体浸没在水中时排开的水所受重力应表示

为(选用Fi、F2、F3、F4中某两个字母来表示)。

实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)物体排开

水所受到的重力。

(2)如图2所示,小南继续用刻度尺、圆柱形容器、有配重的薄壁长烧杯和水、细线等材料测出了金

属块的密度。他的实验步骤如下:

①在圆柱形容器中装适量的水,将一只装有配重的薄壁长烧杯放入水中,烧杯静止时用刻度尺测出烧

杯露出水面的图度hi,如图(a)所不;

②将金属块放入烧杯,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h2,如图(b)所示:

③将金属块用细线吊在烧杯底部,烧杯静止时用刻度尺测出烧杯露出水面的高度h3,如图(c)所示;

图(b)中水对圆柱形容器底的压强(选填“大于”“等于”或“小于")图(c)中水对圆

柱形容器底的压强。金属块的密度为(用hi、h2、h3和p水来表示)。

22.某科学小组利用弹簧测力计、装满水的溢水杯、小桶、圆柱体物块、细线等器材,探究“浮力的大

小与排开的液体受到的重力的关系”。

(1)实验步骤如图1所示,甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为Fl、F2、F3、F4O由图乙和丙

可知该圆柱体物块受到的浮力F浮=(用图中相应的字母表示)。

(2)以下选项中若成立,则可以得出浮力的大小与排开的液体受到的重力的关系。

A.F1-F2=F3-F4

B.F3-F2=F4-Fl

C.F2-F3=F4-Fl

(3)实验后,小组同学又进行深入讨论,认为上述实验步骤太多,而且多次使用弹簧测力计,存在较

大的误差且不够直观,于是他们对实验重新设计。用粗铁丝做一个框挂在弹簧测力计挂钩上,在粗铁

丝框上端吊一金属块、下端放一接水杯,装满水的溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、

粗铁丝都不接触,此时弹簧测力计示数F5(如图2戊所示)。现平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属

块缓慢浸入水中,当金属块完全浸没,且溢出的水全部流入接水杯后,弹簧测力计示数F6(如图2己

所示)。若F5F6(填“大于”“小于”或“等于"),则说明浮力的大小等于排开的液体受

到的重力。

000「0

P1111

I2222

Jt”

3333

4444

1T一

555二5

L共

f

A

0

甲T

23.小常同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。也就

是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗?

(1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少

有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态

(如图乙)。然后他(填操作),发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两

次受到的浮力都为2.5牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关;

(2)小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盒A、B中各加入10牛的水,再将B盆放

入A盆,B盆漂浮。这时B盆所受浮力:F浮=GB漂+10N>10N。继续往B盆内加30牛水,B盆仍漂

浮。小常此实验的目的是;

(3)结合小常的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是0

A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点不可以质疑

B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受

C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确

D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受

24.小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和

酒精中的不同位置,如图所示。

(1)上述四种情况,图中金属块所受到的浮力最小。

(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与有关。

(3)如图所示,当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中,从金属块底部接触水面开始到完全没入水中

直到接触容器底部的过程中,以下能表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象

25.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】浮力的大小可能与物体的形状有关

(1)为了研究猜想1和猜想2,选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N

和5N,然后进行如图所示的实验。

①在序号a的实验中物体所受的浮力为No

②比较序号a、b、c三次实验,可得到结论:0

③比较序号a、d、e三次实验,可得到结论:0

(2)为了研究猜想3,小科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

小科得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小嘉认为这个结论不可靠,主要原因

是O

(3)A的重力为4N,水的密度为LOg/cn?,则浓盐水的密度为。

26.一颗黄豆质量为多大(大约在0」克〜1克之间)?实验室天平的最小刻度是0.2克,称量一颗黄豆质

量不够精确,老师布置各项目组制作一个浮力秤,将一粒黄豆的质量测出来,精确度越高越好。

【提供材料】大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、质量1g的

小铁块,吸管(规格A:较细的普通饮料吸管,规格B:较粗的奶茶吸管)。

【制作过程】

①选择轻质的塑料吸管,剪取笔直的20cm一段,上端贴上纸质小托盘。

②在吸管下端插入铁钉,用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封。

③烧杯中倒入水,将制作完成的吸管下端放入水中,让吸管漂浮在水面上,如图所示。

④对吸管标记刻度。

⑤测量一粒黄豆质量。

(1)步骤②中吸管中插入铁钉并密封的好处是o

(2)标记零刻度的方法是0

(3)该浮力秤从上到下刻度变化是o(选填“由小变大”或“由大变小”)

(4)为提高浮力秤的精确度,小组提出的以下改进措施中可行的是o

A.用直径更小的吸管

B.增大吸管中铁钉的质量

C.烧杯中换用密度更小的液体

27.一颗黄豆质量为多大(大约在0.1克〜1克之间),实验室学生天平的最小刻度是0.2克,不够精确,

老师布置各项目组制作一个浮力秤将一粒黄豆的质量测出来,精确度越高越好。

【项目任务】制作高精度浮力秤

【提供材料】大烧杯、水、纸质小托盘、剪刀、橡皮泥、铁钉、刻度尺、记号笔、双面胶、质量1g的

小铁块,吸管(规格A:较细的普通饮料吸管;规格B:较粗的奶茶吸管)。

【制作过程】

①选择轻质的塑料吸管,剪取笔直的20cm一段,上端贴上纸质小托盘。

②在吸管下端插入铁钉,用橡皮泥塞紧吸管与铁钉缝隙进行固定和密封。

③烧杯中倒入水,将制作完成的吸管下端放入水中,让吸管漂浮在水面上,如图。

④对吸管标记刻度。

a.在小托盘放上1g小祛码,漂浮稳定后,在水面与吸管相交处标Igo

b.将吸管底部与1g的标记间进行10等分。

⑤测量一粒黄豆质量。

(1)步骤②中吸管中插入铁钉并密封的好处是。

(2)项目组内有同学认为刻度标记的方法错误,他觉得吸管底部不是0刻度的位置,应重新标记0刻

度,再将。和1g之间10等分。标记0刻度的方法是0

(3)为提高浮力秤的精确度,小组提出的以下改进措施中可行的是0

A.用直径更小的吸管

B.增大吸管中铁钉的质量

C.烧杯中换用密度更小的液体

D.烧杯中换用密度更大的液体

28.某兴趣小组利用生活中常见的物品制作的浮力秤如图所示。

【制作步骤】

①经测量圆柱形薄壁小筒和秤盘共80克,小筒横截面积10厘米2,高20厘米。

②在大筒中倒入适量的水,放入空小筒和秤盘(操作过程中,小筒始终处于竖直漂浮状态)。在空小筒

与外液面交界位置标上“0

③标定刻度:……

【交流评价】

(1)步骤②标“0”线的目的是o

(2)该浮力秤的量程为克。

(3)浮力秤的刻度均匀,以下分别是小科和小丽定刻度的方法,你认为的方法更合理。

小科:将小筒放入大筒水中,先在秤盘上放10克祛码,在小筒与外液面交界位置标上“10”;然后在

秤盘上放20克祛码……;按上述方法直到标出所有刻度。

小丽:将小筒放入大筒水中,在秤盘上放100克祛码,小筒与外液面交界位置标上“00”,。和100之

间分为10等份,依次标上相应刻度。

(4)小明认为无需将小筒放入大筒水中也能标注刻度:在小筒内装水至“0”刻度线,再倒入100克

水,然后在小筒外壁与水面相平处标上“100”,……o你认为此方法是否可行,并说明理

由。

秤盘

-小筒

_透明

大筒

29.为验证阿基米德原理,小金将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,下端放一小杯;在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢

水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。(p酒精=0.8Xl()3kg/m3)

(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲一乙一丙),在此过程中。弹簧

测力计示数:F甲(选填“大于”、“等于”或“小于”)F丙;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N„

(2)由于金属块完全离开水面时要带出一部分水,所以浮力的测量值要比真实值偏(选填

“大”或“小”)。

(3)若将溢水杯内的水换成酒精,则如图丙状态下,金属块所受浮力将减少No

30.某科学兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力

的大小与排开液体所受到的重力的关系。

甲乙丙丁

(1)兴趣小组的同学进行了多次实验,通过实验得出(用Fi、F2、F3、F4表示),

从而验证了阿基米德原理的正确性。

(2)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强(选

填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”)。

(3)测量前,溢水杯中的液体如果未装满,则会导致(选填"F”或"G”)测量不准确。

(4)选项图中,能正确反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h(物块未接触容器底)关

31.小科所在的项目化学习小组同学制作“浮漂器”,成功地验证了阿基米德定律。选取溢水杯、泡沫

块、托盘和粗铁丝、细铁丝等材料制作成“浮漂器”。“浮漂器”的支撑杆由粗铁丝制成,下托盘由

细铁丝制成。

①将“浮漂器”置于装有适量水的溢水杯,取一小石块放在上托盘,在支撑杆上标出水位刻度线。

②将小石块改放在下托盘,往上托盘加祛码,同时用空烧杯接收溢出的水,直到水位刻度线与水面相

平。

③取下祛码,把烧杯中的水全部倒入上托盘。由步骤①②得出石块所受浮力F浮=G磋+由步骤②③得

出烧杯中水的重力6排=6祛腐。因此,F浮=G排,即石块所受浮力等于其所排开的水受到的重力,从而

验证了阿基米德原理。

(1)泡沫块是制作“浮漂器”的关键要素之一。为确定泡沫块高度,应考虑因素有(可多

选)。

A.溢水杯的质量

B.泡沫块的体积

C.液体的密度

(2)步骤①中将“浮漂器”置于溢水杯,判断杯中水为“适量”的依据是。

(3)分析步骤②③,该组同学得出结论:烧杯中所收集水的重力等于祛码的总重力,即6排=6祛+

推测其观察到的现象为0

(4)有同学认为,往上托盘“加祛码”的操作存在缺陷,改进方法有(写出一种)。

初中科学八年级上浮力练习题之实验探究题练习

参考答案与试题解析

1.在不打破鸡蛋的前提下,如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋新鲜度?小科进行了探

究。

【查阅资料】刚产出的鸡蛋密度相近,冷却后里面内容物收缩,会在蛋的一端形成气室。一般的鸡蛋一

端大(称为钝端)、一端小(称为尖端)。蛋壳主要成分是碳酸钙,其表面有很多微小气孔,以便于蛋

内外的气体交换,随着时间的增长蛋内水分会通过气孔逐渐排出。

【实验过程】任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20

枚,将它们轻放在水中,观察静止后状态。

【实验现象】4枚鸡蛋漂浮在水面上,其余16枚鸡蛋沉于水底。

沉于水底鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角,记为e。16枚鸡蛋的e大小不一,但

尖端基本上比钝端更靠近底面,如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态。

【思考与分析】鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和8大小

(1)从实验现象可知:鸡蛋的气室位置在鸡蛋的钝端(填“钝端”或“尖端”)附近。

(2)新鲜程度不同的鸡蛋沉浮是通过改变鸡蛋的重力来实现的。

(3)0大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关,图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为

1号、2号、3号。由此可以从。大小初步判断鸡蛋的新鲜度。

(4)漂浮在水面的鸡蛋与沉底的鸡蛋哪种已存放较长时间并说明理由鸡蛋的体积不变所以受到的浮

力不变,因为新鲜鸡蛋密度大于水所以沉底,存放时间长的鸡蛋内水分通过蛋壳表面气孔排出,使鸡

蛋重力减小,而鸡蛋体积不变则密度变小,小于水的密度变为漂浮,因此漂浮在水面的鸡蛋已存放较

长时间。

【答案】(1)钝端;

(2)重力;

(3)1号、2号、3号;

(4)鸡蛋的体积不变所以受到的浮力不变,因为新鲜鸡蛋密度大于水所以沉底,存放时间长的鸡蛋内

水分通过蛋壳表面气孔排出,使鸡蛋重力减小,而鸡蛋体积不变则密度变小,小于水的密度变为漂

浮,因此漂浮在水面的鸡蛋已存放较长时间。

【分析】根据物体的浮沉条件可知。

【解答】(1)鸡蛋空的那一头就是气室,气室其实是鸡蛋的一个结构,是待蛋产出之后才出现的,是体

内外温差所导致的收缩而在壳膜间形成空隙,气室是鸡蛋发育、呼吸空气的地方,在鸡蛋的钝端部

位;

(2)鸡蛋的体积与存放时间无关,鸡蛋浸没在水中时受到的浮力是不变的,而要由沉在底部到上浮,

只能是鸡蛋的重力减小了,因此新鲜程度不同的鸡蛋沉浮是通过改变鸡蛋的重力;

(3)鸡蛋气室占比越大越易上浮,1号鸡蛋钝端在最上面,2号鸡蛋钝端次之,3号鸡蛋钝端最低,由

此可知图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为1号、2号、3号;

(4)由分析可知,鸡蛋的体积不变所以受到的浮力不变,因为新鲜鸡蛋密度大于水所以沉底,存放时

间长的鸡蛋内水分通过蛋壳表面气孔排出,使鸡蛋重力减小,而鸡蛋体积不变则密度变小,小于水的

密度变为漂浮,因此漂浮在水面的鸡蛋已存放较长时间。

故答案为:

(1)钝端;

(2)重力;

(3)1号、2号、3号;

(4)鸡蛋的体积不变所以受到的浮力不变,因为新鲜鸡蛋密度大于水所以沉底,存放时间长的鸡蛋内

水分通过蛋壳表面气孔排出,使鸡蛋重力减小,而鸡蛋体积不变则密度变小,小于水的密度变为漂

浮,因此漂浮在水面的鸡蛋已存放较长时间。

【点评】这道题主要考查了物体的浮沉条件及应用,是一道好题。

2.某同学想通过实验来验证阿基米德原理。以下是他的实验过程:

甲乙丙

(1)将矿泉水瓶的底部切除掉,乒乓球上粘上一根黑线,穿过带小孔的瓶盖,黑线另一端系一颗不太

重的螺丝。用图甲和图乙做两次实验,加水后均发现乒乓球按图示方向慢慢上浮。此实验说明浮力的

方向是竖直向上。

(2)该同学验证阿基米德原理的实验步骤如图丙:①剪去大饮料瓶底,穿一根铁丝。用弹簧测力计测

出大饮料瓶的重力G1;②在小矿泉水瓶的侧壁开一小孔,插入一根饮料管,用蜡密封好缝隙,再将大

饮料瓶和小矿泉水瓶用一根铁丝穿在一起;③往小矿泉水瓶中加水,直到水面刚好和小孔相平,将金

属块完全浸入水中,读出弹簧测力计的示数F;④取出矿泉水瓶,测出带有水的大饮料瓶的重力G2;

⑤分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。

(a)上述实验步骤中缺少一步,请你补充完整。用弹簧测力计测出金属块的重力G。

(b)实验数据分析处理时,出现何种结果即可验证阿基米德原理?(用等式表示)

【答案】(1)竖直向上;

(2)①用弹簧测力计测出金属块的重力G;

②若G-F=G2-GI,即可验证阿基米德原理。

【分析】(1)根据拉住乒乓球的线始终是竖直的分析解答;

(2)验证阿基米德原理需要用称重法测出金属块受到的浮力,因此需要测出金属块的重力和金属块浸

没在水中时弹簧测力计的示数,然后测出金属块排开水的重力,比较金属块受到的浮力与排开液体的

重力关系得出结论。

【解答】解:(1)由图甲和乙可知,不管矿泉水瓶是竖直还是倾斜,拉住乒乓球的线始终是竖直的,

说明浮力方向是竖直向上的;

(2)①验证阿基米德原理需要用称重法测出金属块受到的浮力,因此需要测出金属块的重力和金属块

浸没在水中时弹簧测力计的示数,分析各步骤可知,还需要用弹簧测力计测出金属块的重力G;

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