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八上第一章 1.3水的浮力 实验探究精选
1．小金想用弹簧测力计、物块、烧杯和水探究“浮力大小的相关因素”实验，如图所示。请根据图示回答问题：
（1）物块完全浸没在水中受到的浮力是 N；
（2）由图乙丙丁中的 两幅图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关；
（3）由图丙、丁两图可知，浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度 （填“有关”或“无关”）。
2．为探究物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系，小嘉同学利用测力计、物块、溢水杯等实验器材开展如下实验：
（1）实验时，细心的小嘉发现步骤B中溢水杯中没有盛满水，这将使测得的排开液体所受重力 。（选填“偏大”或“偏小”）
（2）实验操作修正后，获得上述实验数据，比较ABCD四图中的数据可得出结论 。
（3）为使实验结论具有普遍性，小嘉同学又更换其他不同密度的物体重复上述实验。除此之外你认为还可以采用什么方法？
3．资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。小科想通过测定密度来比较两种牛奶品质的优劣，他自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。
（1）纯牛奶是 (填“纯净物”或“混合物”)。
（2）分别将“浮标”浸入 A、B两种牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为 A 和 B，如图乙所示。比较标线A和B的上下位置，可知A、B牛奶的密度关系为ρA (填“>”“<”或“=”)ρB，由此可知A、B牛奶品质的优劣。
（3）在实际测量过程中，发现“浮标”杆上的两条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议： 。
4．小科在验证阿基米德原理时，利用溢水杯、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等进行实验，具体操作步骤如图：
（1）细心的同学发现图乙步骤中存在错误，请指出该错误是： 。如果不加改正，会导致浮力F浮 （选填“大于”、“等于”或“小于”）排开水的重力G排。
（2）纠正错误后，若图中测得的F1、F2、F3、F4关系满足 ，则阿基米德原理得到验证。
（3）实验后，小科发现利用实验所得数据还能测出所用铁块的密度，ρ铁＝ （水的密度用ρ水表示）。
5．某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理(细线的质量和体积均忽略不计)。
（1）某同学发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样会使溢出水的重力 (填“偏大”、“偏小”或”无影响”)。
（2）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示。甲、乙两图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，当它们满足关系式 时，可以验证阿基米德原理。
（3）继续实验，将物块浸没在装满酒精(ρ酒精<ρ水)的溢水杯中，如图丙所示，发现F5 F3(填”大于”、“小于”或”等于”)，说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）请计算实验所用物块的密度为 千克/米3。
6．探究“浮力的大小跟物体浸入液体的深度是否有关”。
（1）用弹簧测力计测出物块重，并把它慢慢放入水中。根据测力计的示数，绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水中的深度变化的图象。分析图象可知：
① (选填“a”或“b”)是描述物块所受浮力随浸入水的深度变化的图象。
②F1、F2或F3这三个力之间的关系是 。
（2）实心圆柱物块密度的表达式为：ρ物＝ (水的密度用ρ水表示)。
（3）根据图像分析，本次实验的结论是 。
7．小科为了验证阿基米德原理，用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序，弹簧测力计的示数分别表示为G物、F1、F2、G空桶。
（1）按图中顺序测出合金块排开水的重力将 （选填“偏大”或“偏小”）。
（2）合理调整图中实验顺序后，当实验中的测量结果满足关系式： （用图测量的字母表示）时，则该实验结果说明阿基米德原理成立。
（3）按照合理的顺序实验，以下情况会影响验证结果的是________。
A．图②大烧杯中水面未到达杯口 B．图③中合金块未全部浸没在水中
C．图③中合金块浸没水中过深（没有碰到容器底部）
（4）实验后，小科又利用上面实验中的器材和木块，正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计，这个步骤是 （填写数字序号，②除外）。
8．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
【猜想4】浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（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 N。
②比较序号a、b、c三次实验，可得到结论： 。
③比较序号a、d、e三次实验，可得到结论： 。
（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 。
（3）A的重力为4N，水的密度为1.0g/cm3，则浓盐水的密度为 。
9．小科同学用如图甲所示的实验装置”探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）分析a、b、c实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关。
（2）分析 两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关。
（3）完成上述实验后，小科又利用如图乙所示的装置来测量实验所用金属块的密度，过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2；
③ 用刻度尺测得水面高度为h3；
④金属块的密度ρ金属= （用ρ水、h1、h2和h3表示)。
10．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F1、F2、F3、F4。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﹣F1 C．F2﹣F3＝F4﹣F1
（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F5 F6（选填“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。
11．科学兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，进行如图所示的实验操作，根据实验所得数据回答下列问题。
（1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N。
（2）通过 两次实验，可探究物体所受浮力大小与排开液体体积的关系。
（3）通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与 的关系。
（4）在e图液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为 kg/m3。
12．某英同学课外时间利用实验室器材，探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。
（1）某同学做了如图一所示的实验，将物体A逐渐浸入水中，并观察弹簧测力计示数的变化规律，分析比较图a、b、c中现象，可初步得出结论： 。
（2）为探究物体所受的浮力大小与深度是否有关，该同学将一个密度大于水的长方体，用记号笔划分16等份，分别浸入水中至中线与液面保持相平，如图e、f所示，观察弹簧测力计示数，并记下F1和F2的值。
①两次实验均将长方体浸入水中至中线，其目的是 。
②若实验结果为 ，则可得出物体所受浮力大小与深度无关的结论。
13． 小明还想在实验室中验证阿基米德原理。
（1） 方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力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 （填字母）。
A.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B.步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
（2） 方案二，如图乙，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，弹簧测力计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。
14．小艾同学按如图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关 ”的实验。
（1）通过比较步骤A、B、C、D，得出结论；同种液体中，物体受到的浮力大小与 有关；
（2）根据实验测得的数据还可计算出图E中弹簧测力计示数是 N(ρ酒精= 0.8g/cm3 ）；若在图E的基础上加入少量水，则弹簧测力计示数将 （选填“变大 ”、“不变 ”或“变小”）；
（3）小艾同学受上面实验的启发，继续利用家里的电子秤、水、水杯和某金属圆柱体 来测量盐水的密度。实验步骤如图2所示：
①将圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1 ＝85g；
②将圆柱体全部浸入水中，记下台秤的示数为m2 ＝135g；
③将圆柱体从水中取出，擦干后全部没入与水等质量的盐水中，记下台秤的示数为m3 = 155g。则盐水的密度是 g/cm3。
15．如图所示是小谭自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置慢上移至C位置，继续向杯中注水，指针 （选填“上移”、“不动”或“下移”），说明物体所受浮力的大小跟 有关；
（2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρ液≠ρ水），从金属块底部接触液面，到金属块刚好浸没液体中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至B位置，分析可金属块所受浮力的大小与
有关。
（3）小徐同学认为通过以上实验得出结论不可靠，下列能成为她的理由是___________
A．没有进行多次重复实验
B．没有换用其它液体进行重复实验
C．没有进行物体部分浸入水中的实验
16．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，往上托盘加砝码，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取下砝码，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砝码。由步骤②③得出烧杯中水的重力G排=G砝码。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砝码的总重力，即G排=G砝码。推测其观察到的现象为 ；
（4）有同学认为，往上托盘“加砝码”的操作存在缺陷，改进方法有 （写出一种）。
17．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，使用的器材有：弹簧测力计、带盖的塑料小瓶（塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计），完全相同的圆柱形容器等，其操作步骤如下：
⑴在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。
⑵如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，说明物体受到的浮力大小与 有关；将弹簧测力计继续下降，发现示数不变，说明物体受到的浮力大小与 无关。
⑶拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，则塑料小瓶受到的浮力F与重力G的关系：F G（填“=”或“<”或“>”），倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，如图丁所示。
⑷蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜= （请用ρ水、h1、h2和h3表示）。
18．小李按照救材中"综合实践活动"的要求制你简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能漂浮在液体中。这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度 (越长/越短/不变)
（2）将吸管放到水中的情境如丙图(a)所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如丙图(b)所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则h与ρ水、ρ液，H的关系式是h= 。
（3）小明根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.9、1.0、1.1的刻度线，如图乙A，B，C，D所示，则标示正确的图是 。
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了丙图(c) 所示的情形，这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试 。
19．小科从课外资料中看到庄子的一句话：如果河中的水积得不够多， 那么承载大 船就没有力量。也就是说浮力的大小与河中液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？
（1）小科为了验证这说法，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)，此时浮力为F1；然后他往烧杯中加水，发现木块仍然漂浮，此时浮力为F2；经分析可知，F1=F2= N 从而得出木块漂浮时浮力大小与容器中水的多少无关；
（2）一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力吗？小科针对这个问题进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。继续往B盆内加20牛水，B盆仍漂浮。此实验可得出的结论是： ；
（3）结合小科的探究活动，给我们的启发： 面对前人的观点，应采取的做法是 。
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
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确认是完全正确的
20．小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮= ；
（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表：
物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是： ；
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： ；
（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（b）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐变小，弹簧测力计B的示数逐渐变大，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA ΔFB（选填“>”、“＝”或“<”）；
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是____（填答案标号）。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
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八上第一章 1.3水的浮力 实验探究精选
1．小金想用弹簧测力计、物块、烧杯和水探究“浮力大小的相关因素”实验，如图所示。请根据图示回答问题：
（1）物块完全浸没在水中受到的浮力是 N；
（2）由图乙丙丁中的 两幅图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关；
（3）由图中的丙、丁两幅图可知，浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度 （填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）2
（2）乙丙
（3）无关
【知识点】浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】 浮力测量实验中，重点比较物体浸在水中的读数与在空气中的读数，差值即为浮力。
【解答】（1）浸没在水中受到的浮力用称量法得出，F浮=G-F拉=3N-1N=2N，故答案为：2；
（2）浮力大小与浸在水中的体积有关，所以要找浸在水中的体积不同两个图，故答案为：乙和丙；
（3）丁和丙拉力相同，所以浮力相同，说明浮力与浸没深度无关，故答案为：无关。
2．为探究物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系，小嘉同学利用测力计、物块、溢水杯等实验器材开展如下实验：
（1）实验时，细心的小嘉发现步骤B中溢水杯中没有盛满水，这将使测得的排开液体所受重力 。（选填“偏大”或“偏小”）
（2）实验操作修正后，获得上述实验数据，比较ABCD四图中的数据可得出结论 。
（3）为使实验结论具有普遍性，小嘉同学又更换其他不同密度的物体重复上述实验。除此之外你认为还可以采用什么方法？
【答案】（1）偏小
（2）浸在液体中的物体所受的浮力等于排开液体所受的重力
（3）换用其他液体重复上述实验
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】
（1）溢水杯中没有盛满水，对浮力大小的测量没有影响，对排开液体的体积有影响。
（2）分析实验数据，可以得出浮力大小与排开液体的体积有关，等于它排开液体的重力；
（3）浮力与液体密度和排开液体的体积有关，据此分析解答。
【解答】
（1）实验时，细心的小嘉发现步骤B中溢水杯中没有盛满水，浸入后先上升到溢水口后才有水流出，这将使测得的排开液体所受重力偏小。
（2）实验操作修正后，获得实验数据，AD得出排开水的重力4N -1N = 3N；比较BC可以发现，浮力为5N-2N=3N，可得出结论浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受的重力。
（3）为使实验结论具有普遍性，小嘉同学又更换其他不同密度的物体重复上述实验。浮力还与液体的密度有关，为了保证普遍性，除此之外还可以换用其他液体重复上述实验。
3．资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。小科想通过测定密度来比较两种牛奶品质的优劣，他自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。
（1）纯牛奶是 (填“纯净物”或“混合物”)。
（2）分别将“浮标”浸入 A、B两种牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为 A 和 B，如图乙所示。比较标线A和B的上下位置，可知A、B牛奶的密度关系为ρA (填“>”“<”或“=”)ρB，由此可知A、B牛奶品质的优劣。
（3）在实际测量过程中，发现“浮标”杆上的两条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议： 。
【答案】（1）混合物
（2）<
（3）“浮标”的杆做得更细些(或浮标缠绕多一些铁丝)
【知识点】浮力产生的原因；阿基米德原理；浮力大小的计算；物体的浮沉条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】物体沉浮条件：ρ物＞ρ液，物体下沉 ，G物＞F浮；ρ物＞ρ液，物体沉底 ，G物=F浮+F支（是下沉的最终稳定状态）；ρ物 =ρ液，物体悬浮 ，G物=F浮；ρ物＜ρ液，物体上浮，G物＜F浮；ρ物＜ρ液，物体漂浮，G物=F浮（是上浮的最终稳定状态） ；故物体在液体中共有漂浮、上浮、悬浮、下沉、沉底五种状态。 浮力的定义式为F浮=G排（即物体所受的浮力等于物体处于稳定状态下所排开液体的重力），计算可用它的推导公式F浮=G排=ρ液gV排（ρ液为液体的密度，单位为kg/m3；g为常数，是重力与质量的比值，取g=9.8N/kg，粗略计算时可取10N/kg；V排表示排开液体的体积，单位为m3）。同时，液体的浮力公式也适用于气体（把ρ液换为ρ气即可），未做特殊说明时，浮力一般指物体浸没在液体中所受到竖直向上的力。
【解答】（1） 纯牛奶是混合物，是由两种或两种以上的物质混合在一起；
（2）分别将“浮标”浸入 A、B两种牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为 A 和 B，如图乙所示。比较标线A和B的上下位置，可知A处排开液体的体积比B大，在都是漂浮状态，浮力等于重力的情况下，浮力不变，排开的液体的体积越大，液体的密度越小，所以ρA <ρB；
（3）在实际测量过程中，发现“浮标”杆上的两条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议：“浮标”的杆做得更细些(或浮标缠绕多一些铁丝)，做的更细一些，在排开的液体体积相同的情况下，底面积越小，高越长，更好划分刻度，提高精确度；
故答案为：（1）混合物（2）＜（3）“浮标”的杆做得更细些(或浮标缠绕多一些铁丝)
4．小科在验证阿基米德原理时，利用溢水杯、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等进行实验，具体操作步骤如图：
（1）细心的同学发现图乙步骤中存在错误，请指出该错误是： 。如果不加改正，会导致浮力F浮 （选填“大于”、“等于”或“小于”）排开水的重力G排。
（2）纠正错误后，若图中测得的F1、F2、F3、F4关系满足 ，则阿基米德原理得到验证。
（3）实验后，小科发现利用实验所得数据还能测出所用铁块的密度，ρ铁＝ （水的密度用ρ水表示）。
【答案】（1）溢水杯中没有装满水；大于
（2）F2﹣F3＝F4﹣F1
（3） ρ水
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据图乙可知，当溢水杯中装满水时，物体排开水的重力才会恰好等于它受到的浮力。如果没有装满水，那么放入物体后水面先上升到溢水杯口才会有水排出，而不是马上排出水，据此比较浮力和排开水的重力大小。
（2）根据阿基米德原理F浮=G排分析解答；
（3）根据称量法计算出铁块受到浮力，根据阿基米德原理计算出铁块的体积，根据密度公式计算铁块的密度。
【解答】（1）根据图片可知，图乙中存在的错误：溢水杯中没有装满水。如果不加改正，会导致浮力F浮大于排开水的重力G排。
（2）根据图片可知，图乙中物体的重力G=F2，丙图中物体浸没时测力计的示数为F3，
则物体受到的浮力：F浮=G-F拉=F2-F3；
空桶的重力G桶=F1，桶和排出水的总重力G总=F4；
则物体排开水的重力G排=G总-G桶=F4-F1；
根据阿基米德原理F浮=G排得到：F2-F3=F4-F1。
（3）综上所述，铁块的体积：；
则铁块的密度：。
5．某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理(细线的质量和体积均忽略不计)。
（1）某同学发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样会使溢出水的重力 (填“偏大”、“偏小”或”无影响”)。
（2）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示。甲、乙两图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，当它们满足关系式 时，可以验证阿基米德原理。
（3）继续实验，将物块浸没在装满酒精(ρ酒精<ρ水)的溢水杯中，如图丙所示，发现F5 F3(填”大于”、“小于”或”等于”)，说明物块受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）请计算实验所用物块的密度为 千克/米3。
【答案】（1）偏小
（2）F4-F2=F3-F2
（3）大于
（4）4×103
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）如果溢水杯中没有装满水，那么浸入物体后不会立刻有水排出，据此分析溢出水的重力变化；
（2）根据F浮=G-F拉计算浮力，根据G排=G总-G桶计算排开水的重力，根据阿基米德原理F浮=G排分析四个示数的关系即可。
（3）首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较在酒精中受到浮力的大小，然后根据F拉=G-F浮分析测力计的示数变化即可。
（4）首先根据F浮=G-F拉计算物体浸没在水中受到的浮力，再根据计算物体的体积，最后根据计算物体的密度。
【解答】（1）某同学发现溢水杯中未装满水，那么放入物体后不会立刻有水流出，这样会使溢出水的重力偏小。
（2）根据图片可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F拉=F1-F3=4N-3N=1N；物体排开水的重力：G排=G总-G桶=F4-F2=1.5N-0.5N=1N。比较可知，当F4-F2=F1-F3时，即F浮=G排，此时可以验证阿基米德原理。
（3）酒精的密度小于水的密度，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，物体浸没在酒精中受到的浮力小于在水中受到的浮力。根据F拉=G-F浮可知，此时测力计的拉力偏大，即F5>F3；
（4）根据图片可知，物体浸没在水中受到的浮力为1N，
则物体的体积为：；
则物体的密度为：.
6．探究“浮力的大小跟物体浸入液体的深度是否有关”。
（1）用弹簧测力计测出物块重，并把它慢慢放入水中。根据测力计的示数，绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水中的深度变化的图象。分析图象可知：
① (选填“a”或“b”)是描述物块所受浮力随浸入水的深度变化的图象。
②F1、F2或F3这三个力之间的关系是 。
（2）实心圆柱物块密度的表达式为：ρ物＝ (水的密度用ρ水表示)。
（3）根据图像分析，本次实验的结论是 。
【答案】（1）b；F1-F3＝F2
（2） ×ρ水
（3）物体浸没后，浮力与深度无关
【知识点】密度公式的应用；二力平衡的条件及其应用；浮力的变化
【解析】【分析】（1）①根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化规律；
②根据二力平衡的知识，结合“称量法”分析解答。
（2）首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算圆柱体的体积，再根据密度公式计算物体的密度。
（3）根据图乙分析物体受到的浮力随浸入深度的变化规律。
【解答】（1）①在物体浸没水中时，随着深度的增大，它排开水的体积增大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，它受到的浮力不断增大。当物体完全浸没后，它排开水的体积不变，则它受到的浮力不变。根据图乙可知，b图像是描述浮力随浸入深度的变化的。
②根据图乙可知，当浸入深度为零时，测力计的示数为F1，即物体的重力G=F1。当物体完全浸没后，测力计的示数为F2，物体受到的浮力为F浮力=F3。根据F拉=G-F浮力可知，F2=F1-F3。
（2）圆柱物块的体积：；
则圆柱体的密度：。
（3）根据图乙中的图像a可知：在浸没前，物体受到的浮力随深度的增大而增大。当浸没后，随着深度的增大，物体受到的浮力保持不变。
7．小科为了验证阿基米德原理，用一个密度大于水的合金块设计了如图所示的实验顺序，弹簧测力计的示数分别表示为G物、F1、F2、G空桶。
（1）按图中顺序测出合金块排开水的重力将 （选填“偏大”或“偏小”）。
（2）合理调整图中实验顺序后，当实验中的测量结果满足关系式： （用图测量的字母表示）时，则该实验结果说明阿基米德原理成立。
（3）按照合理的顺序实验，以下情况会影响验证结果的是____。
A．图②大烧杯中水面未到达杯口
B．图③中合金块未全部浸没在水中
C．图③中合金块浸没水中过深（没有碰到容器底部）
（4）实验后，小科又利用上面实验中的器材和木块，正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。实验过程中哪一个步骤可以不用弹簧测力计，这个步骤是 （填写数字序号，②除外）。
【答案】（1）偏小
（2）G物-F1=F2-G空桶
（3）A
（4）③
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）注意小桶内残留部分水对合金块排开水的重力大小的影响；
（2）根据阿基米德原理F浮=G排分析解答；
（3）注意分析实验操作是否会影响金属块排开水的重力大小即可。
（4）注意分析测量漂浮物体的浮力时是否需要弹簧测力计即可。
【解答】（1）根据图片可知，当将小桶中的水倒出时，内壁肯定会残留部分水，从而使空桶的质量偏大。根据G排=G总-G空桶可知，此时测出合金块排开水的重力偏小。
（2）根据图片可知，物体受到的浮力F浮=G-F拉=G物-F1；合金块排开水的重力：G排=G总-G空桶=F2-G空桶，根据阿基米德原理理F浮=G排可知，当 G物-F1=F2-G空桶时，说明阿基米德原理成立。
（3）A.图②大烧杯中水面未到达杯口，则放入物体后水面先升高才会有水排出，那么导致排开水的重力偏小，故A符合题意；
B.图③中合金块未全部浸没在水中，那么它受到的浮力会偏小，同时排开水的重力偏小，但是二者始终相等，不会影响验证结果，故B不合题意；
C.图③中合金块浸没水中过深（没有碰到容器底部），对实验测量没有影响，故C不合题意。
故选A。
（4）如果物体漂浮在水面上时，那么它受到的浮力始终等于重力，即测量浮力不需要使用弹簧测力计，故选③。
8．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
【猜想4】浮力的大小可能与排开液体的体积有关
（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 N。
②比较序号a、b、c三次实验，可得到结论： 。
③比较序号a、d、e三次实验，可得到结论： 。
（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 。
（3）A的重力为4N，水的密度为1.0g/cm3，则浓盐水的密度为 。
【答案】（1）1；物体所受浮力与液体的重力无关；在物体排开液体体积相同时，液体密度越大物体所受浮力越大
（2）小科没有控制橡皮泥排开液体的体积相同
（3）1.2×103kg/m3
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】实验要注意控制变量，阿基米德原理表述为：浸在液体 里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物 体排开的液体受到的重力。
【解答】（1） 浮力等于重力减去拉力大小，①在序号a的实验中物体所受的浮力4N-3N=1N， ②比较序号a、b、c三次实验，a、b、c三次实验物体重力不同，浮力却相同，可得到结论： 物体所受浮力与液体的重力无关 ； ③比较序号a、d、e三次实验，a、d、e三次实验物体排开液体体积相同，液体密度不同且液体密度越大物体所受浮力越大，所以可得结论：在物体排开液体体积相同时，液体密度越大物体所受浮力越大。
（2）实验只允许单一变量，形状不同而且排开液体的体积也不同。
（3） A的重力为4N，浮力等于重力减去拉力，完全浸没在浓盐水，浮力1.2N， 完全浸没在水，浮力1N，结合阿基米德原理可得排开液体体积相同，密度之比即为浮力之比， 水的密度为1.0g/cm3，则浓盐水的密度为1.2×103kg/m3 。
9．小科同学用如图甲所示的实验装置”探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）分析a、b、c实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关。
（2）分析 两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关。
（3）完成上述实验后，小科又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2；
③ 用刻度尺测得水面高度为h3；
④金属块的密度ρ金属= （用ρ水、h1、h2和h3表示)。
【答案】（1）排开液体的体积
（2）c、e
（3）将烧杯内的金属块取出后直接放入水中；
【知识点】浮力大小的计算；浮力的变化
【解析】【分析】（1）浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度、可能跟物体的重力、可能跟物体的体积有关，研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法；
（2）烧杯前后都是漂浮在水面，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，
根据得出两图中浮力的变化量，根据得出金属块的重力；将烧杯内的金属块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3，根据得出则金属块的体积，根据密度公式得出金属块的密度。
【解答】
（1）分析b、c两次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，观察弹簧测力计的示数变小，根据称量法知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）分析c、e两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，观察弹簧测力计的示数变大，根据称量法知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的密度有关；
（3）烧杯前后都是漂浮在水面，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：，所以金属块的重力为：；
将烧杯内的金属块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3，则金属块的体积为；
则金属块的密度为：。
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）c、e；（3）将烧杯内的金属块取出直接放入水中；。
10．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F1、F2、F3、F4。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﹣F1 C．F2﹣F3＝F4﹣F1
（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F5 F6（选填“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。
【答案】（1）F2﹣F3
（2）C
（3）等于
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据“称量法”F浮=G-F拉分析解答；
（2）根据阿基米德原理F浮=G排分析解答。
（3）根据图片分析两个测力计示数的变化量之间的关系即可。
【解答】（1）根据图片乙可知，物体的重力为G=F2。根据丙图可知，物体浸在水中测力计的示数F拉=F3，那么物体受到的浮力F浮=G-F拉= F2﹣F3 。
（2）根据图1可知，物体排开水的重力：G排=G总-G桶=F4-F1；
物体受到的浮力F浮= F2﹣F3 ；
根据阿基米德原理F浮=G排得到：F2-F3 =F4-F1；
故选C。
（3）根据戊图可知，弹簧测力计的示数F5=G金属+G杯+G框架。
根据己图可知，弹簧测力计的示数F6=G金属-F浮+G杯+G框架+G排。
根据阿基米德原理F浮=G排得到：F5=F6。
11．科学兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，进行如图所示的实验操作，根据实验所得数据回答下列问题。
（1）通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N。
（2）通过 两次实验，可探究物体所受浮力大小与排开液体体积的关系。
（3）通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与 的关系。
（4）在e图液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图乙所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为 kg/m3。
【答案】（1）0.5
（2）bc或bd
（3）液体密度
（4）800
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据F浮力=G-F拉计算物体浸没水中受到的浮力；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（3）根据图片分析c、e中哪个因素不同即可；
（4）首先根据F浮力=G-F拉计算物体浸没在液体中受到的浮力，再根据“当排开液体体积相同时，浮力与液体密度成正比”计算液体密度即可。
【解答】（1）通过a、c两次实验可知，物体浸没水中受到的浮力：F浮力=G-F拉=2N-1.5N=0.5N；
（2） 探究物体所受浮力大小与排开液体体积的关系时，需要控制液体密度相同，只改变排开液体的体积，故选实验bc或bd；
（3）根据图片可知，实验c、e中排开液体的体积相同，只有液体密度不同，则探究物体受到浮力大小与液体密度的关系；
（4）根据乙图可知，物体的重力为2N，完全浸没在液体中拉力为1.6N，
则它浸没在液体中受到的浮力为；F浮力'=G-F拉'=2N-1.6N=0.4N；
当排开液体体积相同时，浮力与液体密度成正比，
即；
；
解得：ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。
12．某英同学课外时间利用实验室器材，探究浸在液体中的物体所受浮力大小的影响因素。
（1）某同学做了如图一所示的实验，将物体A逐渐浸入水中，并观察弹簧测力计示数的变化规律，分析比较图a、b、c中现象，可初步得出结论： 。
（2）为探究物体所受的浮力大小与深度是否有关，该同学将一个密度大于水的长方体，用记号笔划分16等份，分别浸入水中至中线与液面保持相平，如图e、f所示，观察弹簧测力计示数，并记下F1和F2的值。
①两次实验均将长方体浸入水中至中线，其目的是 。
②若实验结果为 ，则可得出物体所受浮力大小与深度无关的结论。
【答案】（1）当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（2）控制排开水的体积相同；F1＝F2
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据称重法计算浮力，分析比较图a、b、c中现象可得浮力大小与排开液体体积的关系。
（2）①如图甲所示用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处，浸入水中至第2条线与液面保持相平，由题目条件分析两次实验中排开液体的体积及深度的大小关系，据此回答。
②由阿基米德原理，由排开液体的体积相同，故两次实验中，受到的浮力相同。
【解答】（1）由图a可知物体的重力G为6N，由b可知此时受浮力F浮b=G-F示数=6N-5N=1N，由c图可知此时受浮力F浮c=G-F示数'=6N-4N=2N，所以比较a、b、c可得结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。
（2）①如图d所示用弹簧测力计分别挂在挂钩1和2处，浸入水中至第2条线与液面保持相平，则两次实验中排开液体的体积都等于物体体积的二分之一，故两次实验均将长方体浸入水中至第2条线（从下往上数），其目的是控制排开水的体积相同，而深度大小不同。
②由阿基米德原理，因排开液体的体积相同，故两次实验中，受到的浮力相同，若实验e、f中测力计示数相同，即F1=F2，则推导出两次实验中长方体所受的浮力相等，根据实验现象，小组得出正确的结论（与深度无关）。
故答案为：（1）当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；
（2）①控制排开水的体积相同；②F1=F2。
13． 小明还想在实验室中验证阿基米德原理。
（1） 方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力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 （填字母）。
A.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B.步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
（2） 方案二，如图乙，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，弹簧测力计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。
【答案】（1）0.5；0.4；B
（2）减小；等于
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】弹力如果测量竖直方向的力应该将弹簧测力计竖直放置然后调零。
【解答】（1） 石块浸没在水中 ，弹簧秤示数1.5N，石块重力2N，浮力0.5N，由BD可得排开水的重力为0.4N， 整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零，最终可能会导致各种实验误差， 石块浸没后，碰触到溢水杯底部 ，杯底产生支持力，导致秤的示数偏小，浮力值会偏小，与题意不符；
（2） 重物浸入水中的体积越来越大， 浮力越来越大，拉力越来越小， 弹簧测力计A的示数变小， 弹簧测力计A的示数变化量等于浮力大小， B的示数变化量等于排开水的重力。
14．小艾同学按如图所示步骤，进行探究“浮力大小与哪些因素有关 ”的实验。
（1）通过比较步骤A、B、C、D，可以得出结论；同种液体中，物体受到的浮力大小与 有关；
（2）根据实验测得的数据还可计算出图E中弹簧测力计示数是 N(ρ酒精 = 0.8g/cm3 ）；若在图E的基础上加入少量水，则弹簧测力计示数将 （选填“变 大 ”、“不变 ”或“变小 ”）；
（3）小艾同学受上面实验的启发，继续利用家里的电子秤、水、水杯和某金属圆柱体 来测量盐水的密度。实验步骤如图2所示：
①将圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1 ＝85g；
②将圆柱体全部浸入水中，记下台秤的示数为m2 ＝135g；
③将圆柱体从水中取出，擦干后全部没入与水等质量的盐水中，记下台秤的示数为m3 = 155g。则盐水的密度是 g/cm3。
【答案】（1）排开液体体积
（2）3.2；变小
（3）1.2
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（1）根据图片分析实验A、B、C、D中哪个因素不同即可；
（2）①根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知，当排开液体的体积相同时，物体受到的浮力大小与液体密度成正比，据此根据F浮力=G-F拉列方程计算E中测力计的示数即可。
②首先分析加水后酒精的密度变化，再根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排比较浮力变化，最后根据F拉=G-F浮力计算测力计的示数变化。
（3）将①②比较，计算出圆柱体一半进入水中时增大的示数，再据此计算出水和水杯的总质量，根据计算出圆柱体的体积。圆柱体浸没在盐水中时，用总质量减去盐水和水杯的总质量得到排开盐水的质量，最后根据计算盐水的密度。
【解答】（1）根据图片可知，A、B、C、D中物体排开水的体积增大，那么得出结论：同种液体中，物体受到的浮力大小与排开液体体积有关；
（2）①图D和图E中物体完全浸没，则二者排开液体的体积相同，那么浮力与液体密度成正比，
即；
；
解得：F拉=3.2N。
②若在图E的基础上加入少量水， 则酒精的密度会增大，根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排可知，物体受到的浮力增大。根据F浮力=G-F拉可知，弹簧测力计的示数变小。
（3）根据①②可知，当圆柱体一半浸入水中时增大的示数为：135g-85g=50g；
则水和烧杯的总质量为：m水=85g-50g=35g；
则圆柱体完全浸没时排开水的质量为：m排=135g-35g=100g；
则圆柱体的体积为：；
圆柱体浸没时排开盐水的质量为：m排'=155g-35g=120g；
则盐水的密度为；.
15．如图所示是小谭自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置慢上移至C位置，继续向杯中注水，指针 （选填“上移”、“不动”或“下移”），说明物体所受浮力的大小跟 有关；
（2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρ液≠ρ水），从金属块底部接触液面，到金属块刚好浸没液体中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至B位置，分析可金属块所受浮力的大小与 有关。
（3）小徐同学认为通过以上实验得出结论不可靠，下列能成为她的理由是___________
A．没有进行多次重复实验
B．没有换用其它液体进行重复实验
C．没有进行物体部分浸入水中的实验
【答案】（1）不动；物体排开水的体积
（2）液体的密度
（3）A；B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）当金属块完全浸没水中时，随着深度的增大，它排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，此时它受到的浮力保持不变。根据F拉=G-F浮力可知，弹簧受到的弹力保持不变，因此指针的位置不变。
（2）当金属块完全浸没后，指针的位置不同，说明弹簧产生的拉力大小不同，根据F浮力=G-F拉可知，金属块受到的浮力不变，根据题目描述确定影响浮力大小的因素即可；
（3）在科学探究中，往往需要换用不同的实验器材多做几次实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义。
【解答】（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置慢上移至C位置，继续向杯中注水，指针不动，说明物体所受浮力的大小跟物体排开水的体积有关；
（2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρ液≠ρ水），从金属块底部接触液面，到金属块刚好浸没液体中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至B位置，分析可金属块所受浮力的大小与液体的密度有关。
（3）小徐同学认为通过以上实验得出结论不可靠，下列能成为她的理由是：没有进行多次重复实验，没有换用其它液体进行重复实验，故选AB。
16．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，往上托盘加砝码，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取下砝码，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砝码。由步骤②③得出烧杯中水的重力G排=G砝码。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砝码的总重力，即G排=G砝码。推测其观察到的现象为 ；
（4）有同学认为，往上托盘“加砝码”的操作存在缺陷，改进方法有 （写出一种）。
【答案】（1）B；C
（2）将小石块放入上托盘时，有少量水溢出
（3）水位刻度线与水面相平
（4）加细食盐或细沙等质量小的物体
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】阿基米德定律一般通过证实物体重力与排开水的重力相等来验证。
【解答】（1）泡沫块的高度受自身体积和排开液体体积的影响，所以应考虑泡沫块的体积和液体的密度，而溢水杯的质量并不影响。
（2）本实验需要放入浮漂器后使水位与溢水口相平，可以在托盘上放物体使浮漂器下沉一些，若水位已于溢水口相平，则会有水溢出，反之，则不会。
（3）因为收集水的重力等于砝码重力，所以两个步骤中浮漂器的总重相等，排开液体的体积相等，水位刻度线位置也相同，即水位刻度线与水面相平。
（4）砝码质量有固定的大小，很难通过增减砝码使砝码总质量与溢出水的质量相等，所以可换用质量小的物体加以改进。
17．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，使用的器材有：弹簧测力计、带盖的塑料小瓶（塑料小瓶的质量、厚度均忽略不计），完全相同的圆柱形容器等，其操作步骤如下：
⑴在一个圆柱形容器中装有深度为h1的水，将装满蜂蜜的塑料小瓶悬挂在弹簧测力计下面，如图甲所示，将小瓶的一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为F1。
⑵如图乙所示，将小瓶浸没在水中，水深变为h2，弹簧测力计的示数为F2，F1＞F2，说明物体受到的浮力大小与 有关；将弹簧测力计继续下降，发现示数不变，说明物体受到的浮力大小与 无关。
⑶拿出塑料小瓶，将其中的蜂蜜适量倒入另一相同的圆柱形容器中，不断调试，直到弹簧测力计的示数为零，如图丙所示，则塑料小瓶受到的浮力F与重力G的关系：F G（填“=”或“<”或“>”），倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，如图丁所示。
⑷蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜= （请用ρ水、h1、h2和h3表示）。
【答案】排开液体的体积；深度；=；
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】（2）根据测力计的示数变化分析浮力变化，根据图片和描述确定哪个因素发生改变即可；
（3）对塑料小瓶进行受力分析，根据平衡力的知识比较浮力和重力大小；
（4）根据浸没状态计算出小瓶内蜂蜜的体积，根据悬浮状态计算蜂蜜的重力，最后计算蜂蜜的密度。
【解答】（2）①如图乙所示，将小瓶浸没在水中，弹簧测力计的示数F1＞F2，根据F浮力=G-F拉可知，小瓶排开水的体积变大，受到的浮力变大，那么说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关；
②将弹簧测力计继续下降，小瓶所在的深度增大，而示数不变， 说明受到的浮力不变，那么说明物体受到浮力大小与深度无关。
（3）根据F浮力=G-F拉可知，弹簧测力计的示数为零，说明此时小瓶受到的浮力F=G；
（4）根据丙图可知，塑料小瓶在水中的状态是悬浮，
则瓶中蜂蜜的重力G=ρ水gV排=ρ水gS（h2-h1）；
倒出的蜂蜜在另一个圆柱形容器中的液面高度为h3，
则瓶中蜂蜜的体积：V=S（h2-h1-h3）；
则蜂蜜的密度。
18．小李按照救材中"综合实践活动"的要求制你简易密度计。
（1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能漂浮在液体中。这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它露出液面部分的长度 (越长/越短/不变)
（2）将吸管放到水中的情境如丙图(a)所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如丙图(b)所示，浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则h与ρ水、ρ液，H的关系式是h= 。
（3）小明根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.9、1.0、1.1的刻度线，如图乙A，B，C，D所示，则标示正确的图是 。
（4）为检验刻度误差，小明取来食油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了丙图(c) 所示的情形，这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试 。
【答案】（1）越长
（2）Hρ水/ρ液
（3）C
（4）向容器中再加些油或换用细口径容器或
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据浮沉条件比较浮力的变化，再根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析排开液体体积的变化，进而确定吸管浸入深度的变化，最终确定露出液面长度的变化。
（2）根据漂浮条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排推导计算；
（3）根据前面得到的结论分析解答；
（4）密度计在液面上漂浮时受到的浮力不变，液体的密度越小，它排开液体的体积越大，则在食用油中密度计触底，说明此时V排还不够大。根据V=Sh可知，要增大V排，可以增大h，即要么加油，要么换用细口径的容器，从而增大液体的深度即可。
【解答】（1）吸管在液面上漂浮，则它受到的浮力等于重力，即浮力保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度越大，则排开液体的体积越小，那么露出液面的体积越大，即露出液面的长度越长。
（2）吸管在液面漂浮，那么它受到的浮力保持不变；
即F浮a=F浮力b；
ρ水V排水=ρ液gV排液；
ρ水V排水=ρ液V排液；
ρ水×SH=ρ液×Sh；
ρ水×H=ρ液×h；
解得：。
（3）吸管在液面漂浮，那么它受到的浮力保持不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体的密度与排开液体的体积成反比，即液面越靠下，排开液体的体积越小，则液体密度越大。那么密度计上从上倒下，密度值逐渐增大。由于排开液体的体积与液体密度成反比，那么当密度增大相同的数值时，排开液体的体积的减小量越来越小，即越考下刻度值越紧密。
故选C。
（4）在不更换食油的情况下，我认为可以进行如下尝试：向容器中再加些油或换用细口径容器。
19．小科从课外资料中看到庄子的一句话：如果河中的水积得不够多， 那么承载大 船就没有力量。也就是说浮力的大小与河中液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？
（1）小科为了验证这说法，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)，此时浮力为F1；然后他往烧杯中加水，发现木块仍然漂浮，此时浮力为F2；经分析可知，F1=F2= N 从而得出木块漂浮时浮力大小与容器中水的多少无关；
（2）一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力吗？小科针对这个问题进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。继续往B盆内加20牛水，B盆仍漂浮。此实验可得出的结论是： ；
（3）结合小科的探究活动，给我们的启发： 面对前人的观点，应采取的做法是 。
A．普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
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确认是完全正确的
【答案】（1）2.5
（2）一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力
（3）A；C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】（1）根据甲图确定测力计的分度值，然后根据指针位置读出弹簧测力计的示数；
（2）将产生的浮力与液体的质量进行比较即可；
（3）根据对科学探究的认识分析判断。
【解答】（1）根据图甲可知，测力计的分度值为0.1N，则测力计的示数为2.5N。根据浮沉条件可知，F1=F2=F=2.5N。
（2）B盆漂浮，则它受到的浮力等于自身重力20N，那么10N的水产生了20N的浮力，因此得到：一定量的液体能产生比自身重力更大的浮力。
（3）A.普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑，故A正确；
B.多数人认同的观点不一定正确，因此我们不能全盘接受，故B错误；
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，故C正确；
D.到目前为止没人反对的观点，也可能是错误的，我们不能确认它是正确的，故D错误。
故选AC。
20．小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
（1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮= ；
（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表：
物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是： ；
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： ；
（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（b）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐变小，弹簧测力计B的示数逐渐变大，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA ΔFB（选填“>”、“＝”或“<”）；
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是____（填答案标号）。
A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
【答案】（1）F1-F3
（2）物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力（或 F浮=G排 ）
（3）将物体c浸入水中之前，溢水杯没有加满水
（4）=
（5）B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】（1）根据“称量法”F浮力=G-F拉计算物体受到的浮力；
（2）根据表格数据，比较浮力和排开水重的数量关系即可；
（3）如果溢水杯中没有装满水，那么放入物体后，水面先上升到杯口后才会有水排出，此时排开水的重力肯定小于浮力。
（4）根据阿基米德原理F浮力=G排分析解答；
（5）根据图片，分析两个方法的优缺点即可。
【解答】（1）根据图a可知，物体的重力G=F1，物体浸在水中测力计的示数F拉=F3。根据“称量法”F浮力=G-F拉可知，物体受到的浮力：F浮力= F1-F3 。
（2）根据表格中a、b实验可知，物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力（或 ）。
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，实验操作中造成这种结果的原因：将物体c浸入水中之前，溢水杯没有加满水；
（4）根据F浮力=G-F拉可知，弹簧测力计A的示数变化量△FA=F浮力。根据G排=G总-G桶可知，弹簧测力计B示数的变化量△FB=G排。根据 F浮=G排 可知，△FA=△FB。
（5）A.根据图片可知，弹簧测力计A示数的变化量等于物体受到浮力，故A错误；
B.实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计，故B正确。
故选B。
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