【暑假冲刺练习】专题复习09:浮力实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版(2024)
一、实验探究题
1.小晨同学利用弹簧测力计、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)小晨同学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,小晨同学根据它们的大小关系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 ,接下来的实验操作应该是 。
实验步骤 A B C D
弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3
2.探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
(1)如图所示,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 (选填“大”或“小”),说明浮力的大小与物体 有关;
②图丁中金属块受到的浮力大小等于 ;
③比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关。
(2)如图所示,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
④木块受到的浮力 ;
⑤木块排开的水所受的重力 ;
⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。
3.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验过程如图所示。
(1)物块的重力为 N,当它浸没在水中时受到的浮力为 N。
(2)分析A、B、C、D四图,可知浮力的大小与物体浸入液体的 有关。
(3)分析 三图,可知浮力的大小与物体浸入液体的密度有关。
(4)如图F所示,小明将物块切去一部分后浸没在水中,读出簧测力计的示数并与图D对比,得出结论:浮力大小与物体自身的形状有关。 这个结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(5)实验中盐水的密度是 kg/m3。(,g取10N/kg)
4.小明在家中利用劳动课上学习的烹饪技能做西红柿炒鸡蛋时,发现将同一个鸡蛋放在清水中下沉,放在盐水中悬浮。为了弄清楚其原因,小明通过实验探究“浮力的大小与什么因素有关”,小明先进行了猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)小明根据在游泳池中游泳时,从浅水区向深水区走去的过程中(在安全的前提下),随着走入水中越深(身体浸没前)会觉得身体越来越轻,推理出猜想 (选填“一”“二”或“三”)正确;
(2)弹簧测力计使用前要先进行 ,然后小明进行了如图-1、图-2、图-3所示的实验操作。分析实验数据,当物体 相同时,液体 的越大,物体所受的浮力越大,所以同一个鸡蛋放在清水中下沉,放在盐水中悬浮;
(3)小明利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计),对课本上探究“浮力的大小与物体排开液体的重力的关系”的实验进行改进,装置如图-4所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。当重物浸没在溢水杯继续下降的过程中,弹簧测力计A、B的示数不变,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)小明改进后的实验方案具有的优点是____。(选填序号)
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,弹簧测力计固定、示数更稳定
C.一次实验就能得出物理普遍规律
5.小华在“验证阿基米德原理”的实验中,用图a所示的溢水杯和小桶收集被石块排开的水,她的实验过程分别如图b、c、d、e所示.
(1)如图b所示,是为了用弹簧测力计测量石块的 。
(2)上述实验不重复操作的合理顺序是 (在b、c、d、c中排序),
(3)若图中四个测量值F1、F2、F3、F4,满足关系式 ,该原理将得到验证.
(4)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是____。
A.图a中溢水杯内未盛满水
B.图d中小桶内有少量水
C.图c中石块未全部浸没水中
(5)石块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")。
(6)若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。
(7)如图f所示,将弹簧测力计下端吊着的金属块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水,在此过程中,金属块不接触容器壁,烧杯中无水溢出,在该过程中,观察台秤示数 (选填"增大""减小"或"不变").
6.小明用弹簧测力计、细线、金属块、容器、水和某种液体,探究“浮力的大小跟哪些因素有关”,实验步骤如图所示,实验中液体均未溢出。
(1)步骤①中弹簧测力计的示数为 N,金属块浸没在水中时所受的浮力是 N。
(2)由实验步骤①②③④可知物体所受浮力的大小跟 有关,由 三个步骤可知物体所受浮力的大小跟液体密度有关,由实验步骤①④⑤可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(3)实验中金属块底部所受液体压强最大的是实验步骤 (填实验序号)。
(4)本实验不但可以探究“浮力的大小跟哪些因素有关”,还可以计算出实验步骤⑥中液体的密度为 kg/m3。
7.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)根据A与D图的实验数据,可知物体浸没在水中所受的浮力为 N。在C、E两图中,排开水和盐水的体积相同,可以探究浮力与 的关系。
(2)比较B、C两图,可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ;比较C、D两图,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与浸入的深度 (填“有关”或“无关”)。
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 kg/m3。
8. 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:
与物体浸入液体中的深度有关;与物体排开液体的体积有关:与液体的密度有关。
(1)请你写出能够支持猜想的一个生活现象: 。
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号中物体所受浮力大小为 。
(3)分析、、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、、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”。
(4)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 。已知,取
9. 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。取
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 ;
(2)分析甲、乙、丙图,可以探究浮力的大小与 的关系;
(3)分析 图,可以判断:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 选填“有关”或“无关”;
(4)分析甲、丁、戊图,可以判断:浮力的大小与 有关。
10.某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素:
(1)物体受到的重力为 N,物体全部浸没在水中时,受到的浮力是 N,此时它排开水的体积为 m3;
(2)由 两图可得出结论:物体受的浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(3)由 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(4)由D、E两图可得出结论:物体受的浮力大小与液体的 有关;
(5)如图所示,能正确反映浮力F浮与物体下表面在水中的深度h关系的图像是 。
11.小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块,当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图甲所示:
(1)根据(a)图可知,圆柱体物块的质量m= kg;
(2)分析(a)(c)两图可知,圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F浮= N;
(3)分析 两图可得出,浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;
(4)比较(c)(d)两图可得出:当圆柱体浸没在水中时,所受浮力不随 改变;
(5)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出图乙所示的弹簧测力计拉力F随物体下降高度h变化的图象,那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮′= N,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟 有关;
(6)综合分析上述实验可知,圆柱体物块的密度是 kg/m3,所用的另一种液体的密度是 kg/m3。
12.在探究“浮力的大小”的实验中。
(1)如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验:
①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 (选填“大”或“小”),说明浮力的大小与 有关;
②图丙中金属块受到的浮力大小等于 N;金属块的体积为 m3;
③比较图 可知,浮力的大小与液体的密度有关;丁图中酒精的密度是 kg/m3。
(2)如图戊,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验:
④木块受到的浮力F浮= N;
⑤木块排开的水所受的重力G排水= N;
⑥比较数据可知:浮在水上的木块受到的浮力大小 (选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的水所受的重力。
13.小金用图示器材做了如下实验:
(1)小金按照图甲的A、B、C、D、E的步骤来探究浮力的大小跟哪些因素有关:
比较A、B、C、D四次实验可知浮力的大小与 有关;要探究物体所受浮力的大小与液体的密度是否有关应选择 三个图(填序号);
(2)如图丙所示,小金又利用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯和铁架台测量金属块的密度。
①将装满水的溢水杯放置在铁架台的支架M上,把弹簧测力计固定在铁架台上方,用薄铁皮制作一个挂架N如图乙所示,将挂架稳定的悬挂在弹簧测力计挂钩上,空小杯放置于挂架下方水平台上,如丙图A所示,读出此时弹簧测力计示数为;
②缓慢抬升支架M,金属块完全浸没到水中时支架静止,溢水杯流出的水滴入下方小杯中,在金属块逐渐进入至浸没的过程中(金属块未接触容器底和容器壁),弹簧测力计的示数不变;
③继续缓慢抬升支架M,直至金属块完全沉到水底时(细绳弯曲,不计绳重)支架静止,如丙图B所示,读出此时弹簧测力计示数为;
④再缓慢降低溢水杯支架M,金属块逐渐露出水面,如丙图C所示,金属块完全离开水面后保持静止,读出弹簧测力计示数;
根据所测量的数据计算出金属块的密度 ,若上面④步骤中金属块离开水面的过程中表面沾有少量的水,则所计算出金属块的体积 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
14.跃跃利用弹簧测力计、溢水杯,小桶,圆柱体物块a、细线和足量水,探究“物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)甲图装置中存在的错误是 ,这样会导致测得排开液体所受重力 (选填“偏小”“不变”或“偏大”);
(2)改正错误操作后,实验最合理的顺序 ;
(3)根据如图所示测得的实验数据,可以求出物块a的密度为 ;若将图乙中的水换成酒精(),浸没时物块a受到的浮力将 ;(选填“变大”“变小”或“不变”)
(4)跃跃若将上述实验器材中的物块a换成圆柱体物块b(物块b的密度小于水),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;(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)
(5)得出“阿基米德原理”后,跃跃对实验进行了改进,装置如图戊所示,两个测力计A和B完全相同,现用弹簧测力计A悬挂物块a,将其缓慢浸入装满水的溢水杯中,直到完全浸没为止,整个过程中物块a均未接触杯底和侧壁,同时用弹簧测力计B悬挂着的小杯子收集从溢水杯中溢出的水。则从物块a的下表面开始接触水面到上表面刚刚没入水中的过程中,下列说法中正确的是(选填字母)____。
A.测力计A的示数就是物块所受浮力的大小
B.测力计A的示数变小,电子秤的示数变大
C.测力计A的示数变化量等于测力计B的示数变化量
15.如图所示,是探究“浮力的大小跟哪些因素有关"的实验,实验过程中弹簧测力计的示数。则:
(1)分析B、C两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与 有关;分析C、D两图实验数据可得:浮力大小跟物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或无关“):分析 两图可知,浮力大小跟液体密度有关。在图C中物体在水中受到的浮力为 N。
(2)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关",小惠用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图F所示的实验,由此小惠得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小德认为这结论不可靠,主要原因是 。
16.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明测出物块A的重力后,再将物块A缓慢地浸在液体中,操作及弹簧测力计示数如图乙、丙所示。(g=10N/kg,ρ液=1.0×103kg/m3 )
(1)如图乙所示,此时弹簧测力计的示数为 N,分析甲、乙、丙三图,说明浮力的大小与 有关。
(2)在图丙中,把物块A浸没在水中后,与开始实验前相比,水对烧杯底部的压力增大了 N。
(3)在图丙中,物块A排开液体的体积是 m3,通过上述测量数据计算物块A的密度是 kg/m3。
答案
1.(1)测量空桶的重力;DBAC
(2)0.2;通过一组数据得出的结论会具有偶然性;换用不同体积的石块进行多次实验
2.(1)大;排开液体的体积;0.3;丙、丁
(2)1.2;1.2;等于
3.(1)4.8;2
(2)体积
(3)ADE或ACE
(4)错误;没有控制物体排开液体体积相同
(5)
4.(1)二(或三)
(2)调零;排开液体的体积;密度
(3)相等;无关
(4)B
5.(1)重力
(2)d、b、c、e
(3)F1-F2=F4-F3
(4)A
(5)保持不变
(6)可以
(7)增大
6.(1)2.7;1
(2)物体排开液体的体积;①⑤⑥;物体浸入水中的深度
(3)⑤
(4)0.8×103
7.(1)2;液体密度
(2)增大;无关
(3)1.2×103kg/m3
8.(1)向清水中加盐能使鸡蛋上浮
(2)1.4
(3)无关;、、;越大
(4)
9.(1)2
(2)排开液体的体积
(3)甲、丙、丁;无关
(4)液体的密度
10.(1)4;1;
(2)B、C
(3)C、D
(4)密度
(5)C
11.(1)0.6
(2)5
(3)b、c
(4)深度
(5)4;液体密度
(6)1.2×103;0.8×103
12.(1)大;排开液体的体积;0.4;;丙、丁;
(2)1.2;1.2;等于
13.(1)物体排开液体体积;A、C、E
(2);偏大
14.(1)未将溢水杯中水添加至与溢水口齐平;偏小
(2)丁、甲、乙、丙
(3);变小
(4)乙
(5)C
15.(1)排开液体的体积;无关;丁、戊;1
(2)没有控制排开液体的体积相同
16.(1)4.4;物体排开液体的体积
(2)2.5
(3)2.5×10-4;2.4×103