专题16 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 实验专项突破（专题过关）-2022-2023学年八年级物理下学期期中期末考点大串讲（人教版）（原卷版）

学而优教有方专题17探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验专项突破1．（2023春•岳麓区校级月考）图1是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、不吸水的石块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。（1）由图1可知，石块浸没在水中时受到的浮力为F浮＝N，排开水的重力G排＝N，发现F浮≠G排，原因可能是；（2）在实验改进以后，将溢水杯中的水换成某种液体，将物块浸没在某液体中（如图戊），此时弹簧测力计示数为F5。则待测盐溶液的密度ρ液可表示为ρ水或ρ水，其中A＝（用F1、F5表示）。2．（2023•武侯区模拟）科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。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）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（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计。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（选填“大于”“等于”或“小于”）。3．（2023•秦都区校级一模）小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。（1）部分实验操作步骤如图甲所示，遗漏的主要步骤是，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是（用实验步骤对应的字母表示）。（2）小明进行实验并把数据记录在下表中，从表中数据可知石块受到的浮力是N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是。实验步骤ABCD弹簧测力计示数/N1.61.80.50.3（3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B，饮料瓶、薄塑料袋（质量忽略不计）和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示。向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量（选填“相等”或“不相等”）。（5）若该小组记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数分别为4.8N和3.6N，已知水的密度为1g/cm3，则该重物的密度为kg/m3。4．（2022春•东湖区期末）为了探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，小明先利用某圆柱体和水进行了如图A、B、C、D所示的实验。（1）该实验最合理的顺序是（填序号）。（2）若弹簧测力计的示数F1、F2分别为8N和4.8N，则圆柱体的体积为m3，则圆柱体的密度为kg/m3。（3）小明将该圆柱体悬挂在弹簧测力计下，缓慢浸入另一种未知液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体下表面浸入液体的深度h变化的关系图象如图E，则圆柱体刚刚浸没时，未知液体对圆柱体下表面的压强为Pa，未知液体的密度为kg/m3。5．（2022春•林口县期末）某班物理实验小组的同学，利用图甲验证阿基米德原理。（1）方案一：实验时用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验，为减小测量误差并使操作最简便，最合理的操作步骤应该是。①ACDB②ABCD③BACD④CADB（2）通过图甲的探究，对测力计的四次读数F1、F2、F3、F4若能使等式成立，则阿基米德原理成立。（用测力计示数所对应的字母F1、F2、F3、F4表示）（3）方案二：如图乙所示，将装满水的溢水杯放在升降台C上，当缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，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示数的变化量弹簧测力计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”）。6．（2022春•碑林区校级期末）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，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大小的关系”。（1）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力大小为N；石块排开的水所受的重力可由两个步骤测出；（2）实验的最佳顺序是；A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于；（4）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（5）由图中数据可知石块的体积为m3，将图乙中的水换成酒精，石块受到的浮力为N。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）7．（2022春•茅箭区月考）在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，小芳设计的实验步骤如图所示，按照甲、乙、丙、丁的顺序进行测量。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水口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，当水不再溢出时，（图乙）；③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（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：（1）请填写图乙中的操作：。（2）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）。（3）若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。（4）小华认为，可以进一步优化实验步骤，他将甲、乙、丙、丁重新排序，你认为小华的测量顺序应该是。8．（2022•临淄区二模）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，物体排开水的重力是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.图甲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）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），物体受到的浮力。（填“变大”“变小”或“不变”）（5）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。（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）9．（2022•高密市二模）在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中：（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，小明发现测出的结果（F1﹣F2）（F3﹣F4）（选填“＞”、“＝”、“＜”），出现这一现象的原因是。（2）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中小球碰到了容器底部，（选填“能”或“不能”）验证“阿基米德原理”。（3）回家后小明利用家里的矿泉水瓶制作成溢水杯，设计了创新实验，如图乙、丙所示：将溢水杯中注满水放在电子秤上，如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂慢慢放入水中浸没，如图丙所示，待杯中水停止外溢时，其示数为m2，则m1m2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。10．（2022春•武昌区校级期中）如图所示，甲、乙、丙、丁是小文同学“探究物体所受的浮力大小与排开液体所受重力的关系”的情景。如图四幅图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。（1）为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤顺序应该是：。（2）若以下等式（填序号）成立，则可以验证阿基米德原理。A.F2﹣F3＝F1﹣F4B.F2﹣F1＝F3﹣F4C.F3﹣F1＝F2﹣F4（3）为了得到更普遍的结论，我们应该选择进行多次实验。（选填序号）A.体积不同的物体、密度不同的液体B.密度不同的物体、体积不同的液体C.体积不同的物体、体积不同的液体D.密度不同的物体、密度不同的液体（4）另一实验小组在步