2021—2022学年人教版八年级物理下册第十章浮力实验探究期末专题训练（含答案）

专题训练  浮力实验探究

1．在语文课本上学习了“死海不死”的文章后，小明想“探究浮力大小与哪些因素有关”，他提出了如下猜想：

猜想一：可能与液体的密度有关；

猜想二：可能与物体排开液体的体积有关；

猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关；

为了验证上述猜想，他按照如图中数字顺序做了如下实验：

（1）分析比较实验序号①、③、④，可以验证猜想 ______；分析比较实验序号①、②、③，可以验证猜想 ______是正确的；

（2）分析比较实验序号 ______可知道物体受到的浮力大小液体的密度有关；

（3）根据图中提供的信息，可知图②中物体A所受的浮力大小为 ______N；

（4）由图中数据计算可知该物体A的密度为 ______kg/m3；

（5）图⑤中物体A浸没在盐水中受到的浮力为 ______N；计算可知盐水的密度是 ______ g/cm3。

2．如图是探究影响浮力大小因素的实验。

（1）为了观察圆柱体逐渐放入水中时的浮力变化情况，弹簧测力计吊着圆柱体要匀速、缓慢向下放，使圆柱体处于________状态。

（2）测出圆柱体的重力为5N，根据图中弹簧测力计示数，可知此时圆柱体受到的浮力为______N。

（3）实验时应先测圆柱体的重力，再放入水中测浮力．改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏_________。

（4）探究完浮力和液体密度、排开液体体积的关系后，还想探究浮力是否和物体所受的重力有关．请简述你的实验方案。

3.在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，某同学进行了如下实验：(g取10 N/kg)

 (1)她将重为5.5 N的铜块浸入水中，静止时如图甲所示，则铜块的体积为________ m3.

(2)接下来，她又探究了“浮力大小与液体密度的关系”，并绘制出如图乙的图像．图像中，能正确反映拉力与液体密度、浮力与液体密度关系的两条图线是________(填字母)．

4．小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。

（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与＿＿＿＿的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为＿＿＿＿N。

（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而＿＿＿＿，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度＿＿＿＿。

5．如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：

（1）若探究浮力大小与物体浸没深度的关系，应选用的操作是_____（填序号）；

（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与_____是否有关；

（3）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的三个操作是_____（填序号）；

（4）F4的示数_____F3的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

（5）由题中所给数据计算出⑥图中盐水的密度为_____kg/m3。

6．某物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，设计的实验步骤示意图如下：

请根据表中实验步骤完成以下问题：

（1）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排=______；（均用测得物理量的符号来表示）

（2）如果物体没有完全浸没在水中，______（选填“能”或“不能”）完成本实验；

（3）该小组同学对实验过程又进行了讨论补充，用其它液体进行了多次实验，从而得出结论；

（4）若该小组的某一次实验数据显示物体所受的浮力大于排开液体所受重力，可能是下列哪些实验操作造成的这一错误结论 ______。

A．测拉力时物体碰到溢水杯底部了

B．先测桶和排开液体的总重力，再测桶的重力

C．向溢水杯注入液体时，液体正在向外流就将空桶放在溢水口下面了

7．如图所示是某物理兴趣小组，探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系实验过程图。

（1）你选择的实验操作步骤顺序是：_____。

A．DABC

B．ABCD

（2）图中 _____两个步骤是为了测量浮力的大小。

（3）如表是该小组同学实验时设计的表格及填写的实验数据：

①该小组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G1的数据改为1.1N，G排的数据改为0.5N。请你认为他的做法是否合理：_____（填“是”或“否”）。如果是你，对这种情况采用的做法是 _____。

②由如表中实验数据，求出实验次数1中物体的密度ρ＝_____kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

8．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）实验的最佳顺序是 ___________；

A．甲、乙、丙、丁

B．丁、甲、乙、丙

C．乙、甲、丁、丙

（2）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 ___________和 ___________两个步骤测出；

（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 ___________cm3，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）。

9．用盛水的溢水杯验证阿基米德原理。

（1）分析步骤乙、丙、丁可知，浮力的大小与___________有关；分析步骤___________可知，浮力的大小与浸没的深度无关；

（2）物块浸没在水中时受到的浮力为___________N；由步骤___________和己，可得出物块排开水的重力；

（3）由实验数据可知，实验所用物块的体积为___________m3（g取10N/kg）；

（4）如果实验得出排开水的重力小于物块受到的浮力，可能是___________（选填序号）。

A．溢水杯中的水未装至溢水口                  

B．弹簧测力计没校零

9.为了验证阿基米德原理，小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小．再将塑料袋慢慢浸入水中，观察到测力计的示数变________，说明盛水的塑料袋排开________越大，受到的浮力越大．继续将塑料袋慢慢浸入水中，当观察到__________________________________________现象时，弹簧测力计的示数为零，由此验证了阿基米德原理．小华准备将塑料袋装满水做同样的实验，操作时发现，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零，这是________________________的缘故．

10．小明做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验时，按如图所示的方案进行实验操作：

（1）弹簧测力计的示数分别为F甲、F乙、F丙、F丁，若阿基米德原理正确，则下列等式成立的是(      )；

A．F乙﹣F丙=F甲﹣F丁

B．F甲﹣F乙=F丙﹣F丁

C．F丙﹣F甲=F乙﹣F丁

D．F甲﹣F乙=F乙﹣F丁

（2）请你替小明将实验表格补充完整：

（3）分析实验数据，可得到的初步结论是：浸在水中的物体，受到的浮力大小等于它______；

（4）在分析论证环节，小明觉得要保证实验效果，除了图甲中水面要到达溢水杯的溢水口外，还要调整一下甲乙丙丁的次序，你认为实验的最佳顺序是______；

11．小田同学利用如图所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。

（1）如图1所示的实验中，A步骤所示的弹簧测力计的示数为______N，接着他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1）B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在如表中；

（2）在实验步骤B中金属块所受浮力F浮=______N，浮力的方向______；

（3）分析实验步骤（图1）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D、E，可以说明浮力大小跟物体浸没在液体中的______无关；

（4）小田用表格中的数据算出了金属块的密度是______kg/m3，某种液体的密度是______kg/m3，得出结果后，小田才发现，整个测量过程中，弹簧测力计都没有调零，在不受任何外力的作用下，测力计的示数已经显示为0.2N，则小田测得的液体密度______（选填“偏大”，“偏小”或“无影响”）；

（5）同组的小川同学想借助如图2所示的器材来验证阿基米德原理，他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。

12．小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度．

实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水．

实验步骤如下：

①用刻度尺测出竹筷的长度L

②竹筷的下端缠上适量的细铅丝

③把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示）

④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2

根据上面的你步骤回答下列问题：

（1）竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是＿＿＿（选填“降低重心”或“增大支撑面”）使竹筷能竖直漂浮在液面．

（2）密度计是利用浮力＿＿＿重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强＿＿＿竹筷下表面受到盐水的压强（均选填“大于”、“等于”、或“小于”）

（3）被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积＿＿＿（选填“越小’”或“越大”）

（4）被测盐水的密度表达式：ρ盐水=＿＿＿（不计铅丝体积，水的密度为ρ水）

参考答案

1．三     二     ①④⑤     0.4     4×103     1.2     1.2

2．（1）平衡（2）3.6   （3）大（4）取两块体积相同的铁块和铝块，测出它们各自的重力；再分别用弹簧测力计吊着浸没到水中，根据弹簧测力计的示数，算出浮力，通过比较得出结论。

3．(1) 3.5×10－4　 (2) d b

4．（1）液体密度   2.4   （2）增大无关（3）1.2×103

5．②③     液体的密度     ①⑤②（或①⑤③）     大于     1.2×103

6．G-F     G总-G桶     能     AB

7．A     A、B     否     分析原因、重新实验     2.4×103

8．B     1.5     丁     丙     排开液体所受重力大小     A     150     1.2

9．小　水的体积　袋内水面与烧杯中的水面相平的　塑料袋中水没有装满(合理即可)　

10．B     1.5     1.5     排开的水的重力     丁甲乙丙

11．2.7     0.4     竖直向上     体积     深度     2.7×103     1.2×103     无影响     变小     等于

12．降低重心等于等于越小