10.3 阿基米德原理分类练习题（含解析）2025-2026学年教科版（2024）八年级下册
文档属性
| 名称 | 10.3 阿基米德原理分类练习题（含解析）2025-2026学年教科版（2024）八年级下册 |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 845.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-06 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
第十章第三节阿基米德原理分类练习题
一．探究浮力大小的影响因素（共15小题）
1．在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（ ）
A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B．浮力大小与排开液体重力的关系
C．浮力大小与液体密度的关系
D．浮力大小与物体密度的关系
2．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（ ）
A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
3．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N，下列分析正确的是（ ）
A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N
B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
4．在验证阿基米德原理实验时，根据图中弹簧测力计示数可知物体重力为 N，所受浮力为 N；排除测量误差因素的影响，发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力，实验操作中可能造成这种结果的原因是 （选填“A”或“B”）。
A.图①中烧杯内水面未到烧杯口；
B.图④中小桶内有少量水。
5．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，由此可知物体所受浮力大小与物体浸在液体中的体积和 有关，在图乙中，水对物体底面的压力为 N。
6．小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。
实验思路：
（1）选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。
实验过程：
（2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力。
实验结论：
（3）分析实验数据，可得出初步结论： 。
7．小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底。由此，他进行了有关浮力的实验探究。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N。
（2）将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关。
（3）将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关。
（4）将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。
8．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，小明先用弹簧测力计测出于金属块的重力如图A所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢），并记录弹簧测力计的示数。
（1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N；
（2）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关；
（3）分析实验数据可知，F中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；
（4）D、E两图，弹簧测力计示数不变，说明 ；
（5）实验中选用不同液体进行了多次实验，其目的是 （选填“寻求普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”）。
9．如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3。
（1）乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙＝ ；
（2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 ；
（3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3 F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
10．小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。
物块下表面所处深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
弹簧测力计示数F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物块所受浮力F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
（1）表格中所缺数据为 ，请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像。
（2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大？ 。
（3）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是： 。
11．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值。调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零。
（2）如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。
（3）分析图象可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象 （选填“相同”或“不同”）。
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。
12．某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：
（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？ 。哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？（用图中的序号表示） 。
（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？ 。
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？ 。
（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可） 。
13．【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关：
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。
①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N；
②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
【解释】
（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N；
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 。
【交流】
（1）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为 。
（2）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与 无关。
（3）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？ 。
14．小明用力传感器探究影响浮力大小的因素，如图﹣1所示，将力传感器安装在铁架台上，其下方固定一轻质细硬杆（力传感器显示硬杆对其力的大小），硬杆下方固定一塑料块，硬杆始终保持竖直静止状态，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图﹣2所示。
（1）分析图像数据可知，塑料块所受重力为 N；当水深为13cm时，力传感器受到硬杆 （选填“向上”或“向下”）的作用力。
（2）当塑料块浸没在水中时所受浮力为F1；将大烧杯中的水倒出并擦干实验器材后，向大烧杯中注入酒精（ρ酒＝0.8g/cm3），当塑料块刚好浸没时，塑料块所受浮力为F2，比较两次实验数据发现F1＞F2，可得出浮力大小与 有关。
（3）小明想继续探究浮力的大小与物体的密度是否有关？他选用与塑料块形状、体积相同的木块（ρ木＝0.6g/cm3）进行实验，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图﹣2所示。分析图像数据可知，塑料块和木块浸没时所受的浮力大小均为 N。由此得出的结论是 。观察水深14cm后的图线，由此可得出的结论是 。
（4）上述实验中塑料块的体积是 m3。
15．如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
（1）实验时，应先将弹簧测力计在 方向调零；
（2）乙图中物体所受浮力为 N；
（3）请你分析实验数据，判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，并说明理由。 。
二．探究浮力大小与排开液体体积的关系（共1小题）
16．小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝ N。
（2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙 G。
（3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙＝ N。
（4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁 F丙。
（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 。
三．阿基米德原理的理解（共5小题）
17．将体积相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受到的浮力（ ）（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝＞ρ水）
A．相等 B．铜球最大 C．铁球最大 D．铝球最大
18．某物体重为8N，把它放进盛满水的烧杯中，溢出的水重为6N，则它受到的浮力为（ ）
A．6N B．8N C．2N D．14N
19．如图所示，用两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，在地面把它们同时放飞，放飞时只有氢气球升上空中。若放飞时它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（ ）
A．F氢＞F空 B．F氢＜F空
C．F氢＝F空 D．条件不足，无法比较
20．将一个小塑料泡沫块和一个大石块同时放入水中，发现小塑料泡沫块在水中上浮，而大石块在水中下沉，则它们在水中（ ）
A．大石块受到的浮力大
B．小塑料泡沫块受到的浮力大
C．受到的浮力一样大
D．不能确定谁受到的浮力大
21．如图所示，完全相同的a、b两个长方体，悬浮在密度为ρ的液体中，a、b两个长方体所受的浮力为Fa、Fb，则Fa Fb。若a、b两个长方体下表面所受液体的压力分别是F1、F2，则F1 F2（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。
四．阿基米德原理的定性分析（共1小题）
22．三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小 B．A球所受的浮力最大
C．C球所受的浮力最大 D．C球所受的浮力最小
五．探究浮力的大小与排开液体重力的关系（共1小题）
23．小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。
（1）小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：
因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。
若要验证F浮是否等于G排，只需验证 ，又因为G＝mg，所以只需验证m木是否等于m排，于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下：
a.用电子秤测量木块的质量m木；
b.用电子秤测量小烧杯的质量m杯；
c.把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水；
d.用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量m总。
（2）实验数据记录如表所示：
研究对象 木块质量m木/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g 排开水的质量m排/g
木块 80 38 118
分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排 。
（3）在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 ，即可得到F浮＝G排。
（4）小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”，原因是 。
六．探究浮力大小与排开液体重力的实验步骤（共1小题）
24．如图是验证“阿基米德原理”的实验，弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为F1、F2、F3、F4，下列说法正确的是（ ）
A．为了减小实验误差，最合理的实验顺序为甲乙丙丁
B．若图甲中溢水杯中的水未到达溢水口不会影响探究结果
C．物体只有完全浸没才能验证阿基米德原理
D．当F1﹣F2＝F3﹣F4时，可验证阿基米德原理
第十章第三节阿基米德原理分类练习题答案
一．选择题（共9小题）
题号 1 2 3 17 18 19 20 22 24
答案 D D D A A C A A D
1．解：探究物体所受浮力与液体密度与排开体积有关，甲、乙两物体体积相同，排开液体的体积相同，液体的密度相同，而物体的密度不同的，比较弹簧测力计的示数的变化，故可探究物体所受浮力与物体密度的关系，故D符合题意，
故选：D。
2．解：他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，液体的密度相同，每次水面到达同一标记处，说明物体排开水的体积相同，物体浸入水的深度不同，比较弹簧测力计示数大小，可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系，故D正确。
故选：D。
3．解：A、由图乙知，金属块浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.0N，所以金属块a受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，故A错误；
B、图甲、乙比较知，金属块a浸入水中，排开水的体积不同，所以可探究的是浮力与物体排开液体的体积的关系，故B错误；
C、图乙、丙比较知，体积不同的金属块a与塑料块b，浸没在水中，所以可探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系，故C错误；
D、图丙、丁比较知，塑料块b浸没在水及酒精中，弹簧测力计的示数不同，说明塑料块所受的浮力不同，所以可探究的是浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。
故选：D。
4．解：（1）由图①可知小石块的重力为G＝1.9N；
小石块完全浸没在水中弹簧测力计示数为1.4N，根据称重法可知小石块完全浸没在水中所受的浮力：
F浮＝G﹣F＝1.9N﹣1.4N＝0.5N；
（2）物体排开水的重力等于桶和排开水的总重力与桶的重力之差，由③和④可知物体排开水的重力G浮＝F3﹣F4；
A．图①中烧杯内水面未到烧杯口，造成溢出水的体积小于排开水的体积，排开水的重力减小，故A符合题意；
B．图④中小桶内有少量水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果，故B不符合题意。
故选：A。
故答案为：1.9；0.5；A。
5．解：把一个物体挂在弹簧测力计下，使它浸没在不同的液体，观察到弹簧测力计的读数，根据称量法测浮力可知，物体受到的浮力不同，即由甲、丙、丁可知，物体受到的浮力与液体的密度有关，
由甲、乙可得，物体受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝10N﹣8N＝2N，
根据浮力实质压力差可得，则水对物体底面的压力F压＝F浮＝2N。
故答案为：液体的密度；2。
6．解：（1）小明猜想浮力大小与物体密度有关，因此应选择密度（或质量）不同的物体进行浮力的测量和比较；
（2）根据受力平衡，A所受的浮力应该等于其重力与拉力之差，即浮力为3N﹣1.8N＝1.2N；
由乙图可知测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，即物体B在水中受到的拉力为2.8N，再利用重力与浮力之差算浮力，大小为4N﹣2.8N＝1.2N。
（3）根据（2）的分析，两个密度不同的物体浸没状态下所受浮力相等，故浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
故答案为：（1）密度（或质量）；（2）1.2；2.8；（3）浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
7．解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针指在1N和2N之间，所以此时弹簧测力计示数为1.4N；
（2）石块受到的浮力：F浮＝G﹣F，石块的重力G不变，弹簧测力计的示数越来越小，石块所受的浮力越来越大了，当石块完全浸没后，石块所受浮力不变，弹簧测力计示数不变，说明说明浮力的大小与排开液体的体积有关，与深度无关；
（3）探究浮力大小是否与物体的密度有关时，需使物体排开液体的体积和液体的密度相同，物体的密度不同，故应选用体积相同、密度不同的物体，浸没与水中时，其所受浮力大小相同，说明物体所受浮力大小与物体的密度无关；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力，所以图丙可以反映浮力产生原因。
故答案为：（1）1.4；（2）变小；不变；排开液体的体积；（3）体积；相同；（4）丙。
8．解：（1）由A图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.7N，即G＝2.7N；根据称重法可知，金属块金属块浸没在水中时，受到的浮力是：
F浮水＝G﹣FE＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；
分析比较A、E、F可知：图知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关；
（3）由图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.7N，则物体的重力为2.7N；
根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝2.7N﹣1.7N＝1N；
物块在另一液体中受到的浮力为：F浮′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N；
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度；
（4）由D、E两图可知，液体的密度和排开液体的体积相同，物体浸没的深度不同，弹簧测力计示数不变，说明浮力没有变，所以说明浮力的大小无物体浸没的深度无关；
（5）该实验主要运用的科学探究方法是控制变量法，实验中选用不同液体进行了多次实验的目的是得出普遍规律。
故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；（3）小于；（4）浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；（5）寻求普遍规律。
9．解：（1）甲图中物体的重力大小等于F1，乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为F2，根据称重法物块受浮力大小的表达式F浮乙＝F1﹣F2；
（2）比较甲、乙、丙三图可知，液体的密度不变，金属块排开的液体的体积不同，由于没有控制物体排开液体的体积相同，所以不能探究浮力大小与深度的关系，因此，小青同学的结论不可靠；
（3）丙、丁两图物体全部浸没，排开液体体积相同，由于ρ水＞ρ液；根据F浮＝ρ液gV排可知，F浮水＞F浮液；根据F浮＝G﹣F拉可知，在水中受到的浮力F浮水＝F1﹣F3，在某液体中受到的浮力F浮液＝F1﹣F4，则F1﹣F3＞F1﹣F4，因此F3小于F4。
故答案为：（1）F1﹣F2；（2）没有控制物体排开液体的体积相同；（3）小于。
10．解：（1）根据称重法可知，物体受到的浮力等于物体的重力减去浸在液体中弹簧测力计的示数，由图A知，G＝4.6N，由图B知，浸入水中时F＝3.4N，则浸入在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4.6N﹣3.4N＝1.2N；
由表格数据，描点作图连线如下：
（2）分析表中的实验数据知，物体浸入水中的体积越大，测力计示数越小，由称重法F浮＝G﹣F可知物体受到的浮力越大，从浅水区走向深水区时浮力会变大是因为人浸入水中的体积变大；
（3）由表格数据可知，B图中弹簧测力计示数为3.4N，对应的物体下表面的所处深度h＝3cm＝0.03m，
下表面受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa；
（4）探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定，改变液体的密度，将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计的示数，与D图比较得出结论。
故答案为：（1）1.2；如上图所示；（2）人浸入水中的体积变大；（3）300；（4）将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计的示数，与D图比较。
11．解：（1）弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时，弹簧测力计所测力的方向上调零，测重力和拉力要竖直方向，则调零也竖直方向。
（2）根据F浮＝G﹣F；0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时，受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N；由此在图像上描点画出图像，如图：
（3）根据图像知，浸没前，h增加，F浮变大；浸没后，h增加，F浮不变；
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，相同深度时，排开液体的体积相同，受到的浮力相同；重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象是不同的；
（5）根据控制变量法，若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，需保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，因而需要不同密度的液体。
故答案为：（1）量程；竖直；（2）如图见解答；（3）变大；不变；（4）不同；（5）不同密度的液体。
12．解：（1）由称重法测浮力可知，要计算出物体所受的浮力需要测出物体的重力和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数，因此由②和③能够计算出物体所受的浮力；
物体排开液体的重力等于小桶和排开液体的总重力减去空桶的重力，因此由①和④能够计算出物体排开液体的重力大小；
（2）由称重法测浮力可知，物体所受的浮力：F浮＝G﹣F拉＝2.0N﹣1.5N＝0.5N，
物体排开液体的重力：G排＝G﹣G＝1.0N﹣0.5N＝0.5N，
则浮力大小与物体排开的液体所受的重力大小相等；
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该换用不同的液体和物体多次实验；
（4）浮力大小与物体排开液体重力不相等，可能是排开液体的重力与溢出水的重力不同，因此可能是烧杯中的水没有装满，还有可能是物体碰到烧杯壁，导致物体浸在液体中时弹簧测力计的示数变小。
故答案为：（1）②和③；①和④；（2）浮力大小与物体排开的液体所受的重力相等；（3）换用不同的液体和物体多次实验；（4）烧杯中的水没有装满。
13．解：证据：①由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则橡皮泥的重力为4N。
解释：（1）由a图可知，物体的重力为G＝4N，由b图可知橡皮泥浸没在水中弹簧测力计的示数为F＝2N，
则此时橡皮泥受到的浮力为F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N；
（2）由以上实验可知，同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，根据称重法可知，受到的浮力相等，所以说明浮力大小与物体的形状无关。
交流：（1）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为控制变量法；
（2）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，但水的密度、排开水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知它受到的浮力不变，根据F＝G﹣F浮，弹簧测力计的示数不变，由此说明浮力的大小与深度无关；
（3）用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋的长度，比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小，所以能完成本实验的探究。
故答案为：证据：①4；解释：（1）2；无关；交流：（1）控制变量法；（2）不变；深度；（3）能。
14．解：（1）由图﹣2可知，力传感器的示数F在4﹣12cm逐渐减小，受力分析可知，F＝G﹣F浮，说明浮力在增大，F减小，力传感器F方向向下，在12cm时候，F为零，说明浮力等于重力，塑料块受到的重力为8N，超过12cm，浮力大于重力，F的方向发生变化，所以当水深为13cm时，力传感器受到硬杆方向向上；
（2）当塑料块刚好浸没时，塑料块进入液体中的体积相同时，即排开液体的体积相同时，液体的密度不同，受到的浮力不同，说明浮力大小与液体的密度有关；
（3）由图﹣2可知，塑料块和木块浸没在水中时，力学传感器都受到向上的支持力，根据力的作用是相互的和力的平衡条件，F压＝F支；F浮＝F压+G，即F塑料块＝8N+2N＝10N；F木块＝6N+4N＝10N；F塑料块＝F木块，因此浮力的大小与物体的密度无关。观察水深14cm后的图线，力传感器的示数F不变，说明浮力不变，由此可得出的结论是浮力的大小与水的深度无关；
（4）塑料块在水中受到的浮力为10N，塑料块的体积V＝V排10﹣3m3。
故答案为：（1）8；向上；
（2）液体密度；
（3）10；浮力的大小与物体的密度无关；浮力的大小与水的深度无关；
（4）10﹣3。
15．解：（1）该实验中，弹簧测力计是用来测量物体在竖直方向上受到的重力和拉力，故应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）乙图中物体所受浮力为：F浮＝G﹣F＝1.4N﹣1.0N＝0.4N；
（3）无关，从图乙丙丁中可以看出，物体A在水中的深度变化时，弹簧测力计示数不变，根据F浮＝G﹣F，物体的浮力也不变；
故答案为：（1）竖直；（2）0.4；（3）无关，浸没在不同深度时，弹簧测力计示数不变，浮力不变。
二．探究浮力大小与排开液体体积的关系（共1小题）
16．解：（1）由图甲可知：弹簧测力计的分度值为0.2N，读出“饺子”的重力G＝1.6N；
（2）“饺子”沉底，由物体的浮沉条件可知，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙＜G；
（3）由图丙读出F示丙＝1.0N，则F丙＝G﹣F示丙＝1.6N﹣1.0N＝0.6N；
（4）由图丁读出F示丁＝0.7N，则F丁＝G﹣F示丁＝1.6N﹣0.7N＝0.9N；由此可知F丁＞F丙；
（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
故答案为：（1）1.6；（2）＜；（3）0.6；（4）＞；（5）大。
三．阿基米德原理的理解（共5小题）
17．解：将体积相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，排开水的体积相同，根据F浮＝ρ水gV排可知，它们受到的浮力相等。
故选：A。
18．解：根据阿基米德原理（物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力）可知，受到的浮力为：F浮＝G排＝6N。
故选：A。
19．解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
故选：C。
20．解：由题知，V塑料＜V铁，小塑料泡沫块在水中上浮，而大石块在水中下沉，
所以V塑料排＜V铁排，
因为F浮＝ρ液gV排，水的密度一定，
所以，大石块受到的浮力大于小塑料泡沫块受到的浮力。
故选：A。
21．解：（1）长方体a、b悬浮在水中，则F浮＝G，由于两个长方体完全相同，则重力相等，所以浮力相等，则Fa＝Fb；
（2）由图可知，长方体a、b上表面所处在水的深度h1＞h2，根据p＝ρ水gh可知长方体a、b上表面受到水的压强p1＞p2；
由图可知，长方体a、b上表面的面积S1＞S2，所以，根据F＝pS可知水对长方体a、b上表面的压力大小F1上＞F2上；
由于Fa＝Fb，根据浮力产生的原因可知：物体下表面受到的压力等于浮力大小与物体上表面受到的压力之和，即F1＝F1上+Fa，F2＝F2上+Fb，
所以，则F1＞F2。
故答案为：等于；大于。
四．阿基米德原理的定性分析（共1小题）
22．解：根据物体排开液体的体积大小判断浮力。三球的体积相等，由图可知BC完全沉没，排开液体的体积相同，A漂浮，则三球排开水的体积关系：VA＜VB＝VC，因此A球受到的浮力最小，A项正确。
故选：A。
五．探究浮力的大小与排开液体重力的关系（共1小题）
23．解：（1）因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。
若要验证F浮是否等于G排，只需验证木块的重力G木是否等于G排，又因为G＝mg，所以只需验证m木是否等于m排；
（2）溢出水的质量等于总质量减去空杯的质量，即m排＝m总﹣m杯＝118g﹣38g＝80g，恰好等于木块的质量，故漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排相等。
（3）只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，溢出水的质量与物块质量相等，故电子秤的示数保持不变；
（4）下沉的物体重力大于浮力，故不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”。
故答案为：（1）木块的重力G木是否等于G排；（2）80；相等；（3）电子秤的示数保持不变；（4）下沉的物体重力大于浮力。
六．探究浮力大小与排开液体重力的实验步骤（共1小题）
24．A.正确顺序为丁甲乙丙，故A错误
B.会影响探究结果，故B错误
C.阿基米德原理不仅限于浸没状态，适用于浸在液体里的物体不同状态受到浮力大小的普遍规律，故C错误
D.F浮＝F1﹣F2，G排＝F3﹣F4，当F1﹣F2＝F3﹣F4时，可验证阿基米德原理，故D正确
故选D。
第20页（共20页）
一．探究浮力大小的影响因素（共15小题）
1．在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（ ）
A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B．浮力大小与排开液体重力的关系
C．浮力大小与液体密度的关系
D．浮力大小与物体密度的关系
2．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（ ）
A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
3．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N，下列分析正确的是（ ）
A．金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N
B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
4．在验证阿基米德原理实验时，根据图中弹簧测力计示数可知物体重力为 N，所受浮力为 N；排除测量误差因素的影响，发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力，实验操作中可能造成这种结果的原因是 （选填“A”或“B”）。
A.图①中烧杯内水面未到烧杯口；
B.图④中小桶内有少量水。
5．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，由此可知物体所受浮力大小与物体浸在液体中的体积和 有关，在图乙中，水对物体底面的压力为 N。
6．小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。
实验思路：
（1）选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。
实验过程：
（2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力。
实验结论：
（3）分析实验数据，可得出初步结论： 。
7．小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底。由此，他进行了有关浮力的实验探究。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N。
（2）将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关。
（3）将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关。
（4）将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。
8．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，小明先用弹簧测力计测出于金属块的重力如图A所示，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度（液体均未溢），并记录弹簧测力计的示数。
（1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N；
（2）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关；
（3）分析实验数据可知，F中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度；
（4）D、E两图，弹簧测力计示数不变，说明 ；
（5）实验中选用不同液体进行了多次实验，其目的是 （选填“寻求普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”）。
9．如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3。
（1）乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙＝ ；
（2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 ；
（3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3 F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
10．小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。
物块下表面所处深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
弹簧测力计示数F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物块所受浮力F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
（1）表格中所缺数据为 ，请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像。
（2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大？ 。
（3）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是： 。
11．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值。调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零。
（2）如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。
（3）分析图象可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象 （选填“相同”或“不同”）。
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。
12．某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：
（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？ 。哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？（用图中的序号表示） 。
（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？ 。
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？ 。
（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可） 。
13．【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关：
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。
①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N；
②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
【解释】
（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N；
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 。
【交流】
（1）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为 。
（2）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与 无关。
（3）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？ 。
14．小明用力传感器探究影响浮力大小的因素，如图﹣1所示，将力传感器安装在铁架台上，其下方固定一轻质细硬杆（力传感器显示硬杆对其力的大小），硬杆下方固定一塑料块，硬杆始终保持竖直静止状态，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图﹣2所示。
（1）分析图像数据可知，塑料块所受重力为 N；当水深为13cm时，力传感器受到硬杆 （选填“向上”或“向下”）的作用力。
（2）当塑料块浸没在水中时所受浮力为F1；将大烧杯中的水倒出并擦干实验器材后，向大烧杯中注入酒精（ρ酒＝0.8g/cm3），当塑料块刚好浸没时，塑料块所受浮力为F2，比较两次实验数据发现F1＞F2，可得出浮力大小与 有关。
（3）小明想继续探究浮力的大小与物体的密度是否有关？他选用与塑料块形状、体积相同的木块（ρ木＝0.6g/cm3）进行实验，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图﹣2所示。分析图像数据可知，塑料块和木块浸没时所受的浮力大小均为 N。由此得出的结论是 。观察水深14cm后的图线，由此可得出的结论是 。
（4）上述实验中塑料块的体积是 m3。
15．如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
（1）实验时，应先将弹簧测力计在 方向调零；
（2）乙图中物体所受浮力为 N；
（3）请你分析实验数据，判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，并说明理由。 。
二．探究浮力大小与排开液体体积的关系（共1小题）
16．小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝ N。
（2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙 G。
（3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙＝ N。
（4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁 F丙。
（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 。
三．阿基米德原理的理解（共5小题）
17．将体积相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受到的浮力（ ）（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝＞ρ水）
A．相等 B．铜球最大 C．铁球最大 D．铝球最大
18．某物体重为8N，把它放进盛满水的烧杯中，溢出的水重为6N，则它受到的浮力为（ ）
A．6N B．8N C．2N D．14N
19．如图所示，用两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，在地面把它们同时放飞，放飞时只有氢气球升上空中。若放飞时它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（ ）
A．F氢＞F空 B．F氢＜F空
C．F氢＝F空 D．条件不足，无法比较
20．将一个小塑料泡沫块和一个大石块同时放入水中，发现小塑料泡沫块在水中上浮，而大石块在水中下沉，则它们在水中（ ）
A．大石块受到的浮力大
B．小塑料泡沫块受到的浮力大
C．受到的浮力一样大
D．不能确定谁受到的浮力大
21．如图所示，完全相同的a、b两个长方体，悬浮在密度为ρ的液体中，a、b两个长方体所受的浮力为Fa、Fb，则Fa Fb。若a、b两个长方体下表面所受液体的压力分别是F1、F2，则F1 F2（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）。
四．阿基米德原理的定性分析（共1小题）
22．三个体积相同而材料不同的球A、B、C，分别静止在不同深度的水里，以下说法正确的是（ ）
A．A球所受的浮力最小 B．A球所受的浮力最大
C．C球所受的浮力最大 D．C球所受的浮力最小
五．探究浮力的大小与排开液体重力的关系（共1小题）
23．小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。
（1）小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：
因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。
若要验证F浮是否等于G排，只需验证 ，又因为G＝mg，所以只需验证m木是否等于m排，于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下：
a.用电子秤测量木块的质量m木；
b.用电子秤测量小烧杯的质量m杯；
c.把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水；
d.用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量m总。
（2）实验数据记录如表所示：
研究对象 木块质量m木/g 小烧杯质量m杯/g 杯、水总质量m总/g 排开水的质量m排/g
木块 80 38 118
分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排 。
（3）在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 ，即可得到F浮＝G排。
（4）小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”，原因是 。
六．探究浮力大小与排开液体重力的实验步骤（共1小题）
24．如图是验证“阿基米德原理”的实验，弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为F1、F2、F3、F4，下列说法正确的是（ ）
A．为了减小实验误差，最合理的实验顺序为甲乙丙丁
B．若图甲中溢水杯中的水未到达溢水口不会影响探究结果
C．物体只有完全浸没才能验证阿基米德原理
D．当F1﹣F2＝F3﹣F4时，可验证阿基米德原理
第十章第三节阿基米德原理分类练习题答案
一．选择题（共9小题）
题号 1 2 3 17 18 19 20 22 24
答案 D D D A A C A A D
1．解：探究物体所受浮力与液体密度与排开体积有关，甲、乙两物体体积相同，排开液体的体积相同，液体的密度相同，而物体的密度不同的，比较弹簧测力计的示数的变化，故可探究物体所受浮力与物体密度的关系，故D符合题意，
故选：D。
2．解：他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，液体的密度相同，每次水面到达同一标记处，说明物体排开水的体积相同，物体浸入水的深度不同，比较弹簧测力计示数大小，可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系，故D正确。
故选：D。
3．解：A、由图乙知，金属块浸没在水中，弹簧测力计的示数为1.0N，所以金属块a受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝1.6N﹣1.0N＝0.6N，故A错误；
B、图甲、乙比较知，金属块a浸入水中，排开水的体积不同，所以可探究的是浮力与物体排开液体的体积的关系，故B错误；
C、图乙、丙比较知，体积不同的金属块a与塑料块b，浸没在水中，所以可探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系，故C错误；
D、图丙、丁比较知，塑料块b浸没在水及酒精中，弹簧测力计的示数不同，说明塑料块所受的浮力不同，所以可探究的是浮力的大小与液体密度的关系，故D正确。
故选：D。
4．解：（1）由图①可知小石块的重力为G＝1.9N；
小石块完全浸没在水中弹簧测力计示数为1.4N，根据称重法可知小石块完全浸没在水中所受的浮力：
F浮＝G﹣F＝1.9N﹣1.4N＝0.5N；
（2）物体排开水的重力等于桶和排开水的总重力与桶的重力之差，由③和④可知物体排开水的重力G浮＝F3﹣F4；
A．图①中烧杯内水面未到烧杯口，造成溢出水的体积小于排开水的体积，排开水的重力减小，故A符合题意；
B．图④中小桶内有少量水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果，故B不符合题意。
故选：A。
故答案为：1.9；0.5；A。
5．解：把一个物体挂在弹簧测力计下，使它浸没在不同的液体，观察到弹簧测力计的读数，根据称量法测浮力可知，物体受到的浮力不同，即由甲、丙、丁可知，物体受到的浮力与液体的密度有关，
由甲、乙可得，物体受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝10N﹣8N＝2N，
根据浮力实质压力差可得，则水对物体底面的压力F压＝F浮＝2N。
故答案为：液体的密度；2。
6．解：（1）小明猜想浮力大小与物体密度有关，因此应选择密度（或质量）不同的物体进行浮力的测量和比较；
（2）根据受力平衡，A所受的浮力应该等于其重力与拉力之差，即浮力为3N﹣1.8N＝1.2N；
由乙图可知测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，即物体B在水中受到的拉力为2.8N，再利用重力与浮力之差算浮力，大小为4N﹣2.8N＝1.2N。
（3）根据（2）的分析，两个密度不同的物体浸没状态下所受浮力相等，故浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
故答案为：（1）密度（或质量）；（2）1.2；2.8；（3）浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。
7．解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针指在1N和2N之间，所以此时弹簧测力计示数为1.4N；
（2）石块受到的浮力：F浮＝G﹣F，石块的重力G不变，弹簧测力计的示数越来越小，石块所受的浮力越来越大了，当石块完全浸没后，石块所受浮力不变，弹簧测力计示数不变，说明说明浮力的大小与排开液体的体积有关，与深度无关；
（3）探究浮力大小是否与物体的密度有关时，需使物体排开液体的体积和液体的密度相同，物体的密度不同，故应选用体积相同、密度不同的物体，浸没与水中时，其所受浮力大小相同，说明物体所受浮力大小与物体的密度无关；
（4）浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，压力差即为浮力，所以图丙可以反映浮力产生原因。
故答案为：（1）1.4；（2）变小；不变；排开液体的体积；（3）体积；相同；（4）丙。
8．解：（1）由A图知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2.7N，即G＝2.7N；根据称重法可知，金属块金属块浸没在水中时，受到的浮力是：
F浮水＝G﹣FE＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；
分析比较A、E、F可知：图知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关；
（3）由图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为2.7N，则物体的重力为2.7N；
根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝2.7N﹣1.7N＝1N；
物块在另一液体中受到的浮力为：F浮′＝2.7N﹣1.9N＝0.8N；
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度；
（4）由D、E两图可知，液体的密度和排开液体的体积相同，物体浸没的深度不同，弹簧测力计示数不变，说明浮力没有变，所以说明浮力的大小无物体浸没的深度无关；
（5）该实验主要运用的科学探究方法是控制变量法，实验中选用不同液体进行了多次实验的目的是得出普遍规律。
故答案为：（1）1；（2）排开液体的体积；液体密度；（3）小于；（4）浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；（5）寻求普遍规律。
9．解：（1）甲图中物体的重力大小等于F1，乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为F2，根据称重法物块受浮力大小的表达式F浮乙＝F1﹣F2；
（2）比较甲、乙、丙三图可知，液体的密度不变，金属块排开的液体的体积不同，由于没有控制物体排开液体的体积相同，所以不能探究浮力大小与深度的关系，因此，小青同学的结论不可靠；
（3）丙、丁两图物体全部浸没，排开液体体积相同，由于ρ水＞ρ液；根据F浮＝ρ液gV排可知，F浮水＞F浮液；根据F浮＝G﹣F拉可知，在水中受到的浮力F浮水＝F1﹣F3，在某液体中受到的浮力F浮液＝F1﹣F4，则F1﹣F3＞F1﹣F4，因此F3小于F4。
故答案为：（1）F1﹣F2；（2）没有控制物体排开液体的体积相同；（3）小于。
10．解：（1）根据称重法可知，物体受到的浮力等于物体的重力减去浸在液体中弹簧测力计的示数，由图A知，G＝4.6N，由图B知，浸入水中时F＝3.4N，则浸入在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4.6N﹣3.4N＝1.2N；
由表格数据，描点作图连线如下：
（2）分析表中的实验数据知，物体浸入水中的体积越大，测力计示数越小，由称重法F浮＝G﹣F可知物体受到的浮力越大，从浅水区走向深水区时浮力会变大是因为人浸入水中的体积变大；
（3）由表格数据可知，B图中弹簧测力计示数为3.4N，对应的物体下表面的所处深度h＝3cm＝0.03m，
下表面受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa；
（4）探究浮力的大小是否与液体密度的关系要保证物体排开液体体积一定，改变液体的密度，将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计的示数，与D图比较得出结论。
故答案为：（1）1.2；如上图所示；（2）人浸入水中的体积变大；（3）300；（4）将物体完全浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计的示数，与D图比较。
11．解：（1）弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时，弹簧测力计所测力的方向上调零，测重力和拉力要竖直方向，则调零也竖直方向。
（2）根据F浮＝G﹣F；0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时，受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N；由此在图像上描点画出图像，如图：
（3）根据图像知，浸没前，h增加，F浮变大；浸没后，h增加，F浮不变；
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，相同深度时，排开液体的体积相同，受到的浮力相同；重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象是不同的；
（5）根据控制变量法，若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，需保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，因而需要不同密度的液体。
故答案为：（1）量程；竖直；（2）如图见解答；（3）变大；不变；（4）不同；（5）不同密度的液体。
12．解：（1）由称重法测浮力可知，要计算出物体所受的浮力需要测出物体的重力和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数，因此由②和③能够计算出物体所受的浮力；
物体排开液体的重力等于小桶和排开液体的总重力减去空桶的重力，因此由①和④能够计算出物体排开液体的重力大小；
（2）由称重法测浮力可知，物体所受的浮力：F浮＝G﹣F拉＝2.0N﹣1.5N＝0.5N，
物体排开液体的重力：G排＝G﹣G＝1.0N﹣0.5N＝0.5N，
则浮力大小与物体排开的液体所受的重力大小相等；
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该换用不同的液体和物体多次实验；
（4）浮力大小与物体排开液体重力不相等，可能是排开液体的重力与溢出水的重力不同，因此可能是烧杯中的水没有装满，还有可能是物体碰到烧杯壁，导致物体浸在液体中时弹簧测力计的示数变小。
故答案为：（1）②和③；①和④；（2）浮力大小与物体排开的液体所受的重力相等；（3）换用不同的液体和物体多次实验；（4）烧杯中的水没有装满。
13．解：证据：①由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则橡皮泥的重力为4N。
解释：（1）由a图可知，物体的重力为G＝4N，由b图可知橡皮泥浸没在水中弹簧测力计的示数为F＝2N，
则此时橡皮泥受到的浮力为F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N；
（2）由以上实验可知，同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，根据称重法可知，受到的浮力相等，所以说明浮力大小与物体的形状无关。
交流：（1）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为控制变量法；
（2）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，但水的密度、排开水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知它受到的浮力不变，根据F＝G﹣F浮，弹簧测力计的示数不变，由此说明浮力的大小与深度无关；
（3）用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋的长度，比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小，所以能完成本实验的探究。
故答案为：证据：①4；解释：（1）2；无关；交流：（1）控制变量法；（2）不变；深度；（3）能。
14．解：（1）由图﹣2可知，力传感器的示数F在4﹣12cm逐渐减小，受力分析可知，F＝G﹣F浮，说明浮力在增大，F减小，力传感器F方向向下，在12cm时候，F为零，说明浮力等于重力，塑料块受到的重力为8N，超过12cm，浮力大于重力，F的方向发生变化，所以当水深为13cm时，力传感器受到硬杆方向向上；
（2）当塑料块刚好浸没时，塑料块进入液体中的体积相同时，即排开液体的体积相同时，液体的密度不同，受到的浮力不同，说明浮力大小与液体的密度有关；
（3）由图﹣2可知，塑料块和木块浸没在水中时，力学传感器都受到向上的支持力，根据力的作用是相互的和力的平衡条件，F压＝F支；F浮＝F压+G，即F塑料块＝8N+2N＝10N；F木块＝6N+4N＝10N；F塑料块＝F木块，因此浮力的大小与物体的密度无关。观察水深14cm后的图线，力传感器的示数F不变，说明浮力不变，由此可得出的结论是浮力的大小与水的深度无关；
（4）塑料块在水中受到的浮力为10N，塑料块的体积V＝V排10﹣3m3。
故答案为：（1）8；向上；
（2）液体密度；
（3）10；浮力的大小与物体的密度无关；浮力的大小与水的深度无关；
（4）10﹣3。
15．解：（1）该实验中，弹簧测力计是用来测量物体在竖直方向上受到的重力和拉力，故应将弹簧测力计在竖直方向调零；
（2）乙图中物体所受浮力为：F浮＝G﹣F＝1.4N﹣1.0N＝0.4N；
（3）无关，从图乙丙丁中可以看出，物体A在水中的深度变化时，弹簧测力计示数不变，根据F浮＝G﹣F，物体的浮力也不变；
故答案为：（1）竖直；（2）0.4；（3）无关，浸没在不同深度时，弹簧测力计示数不变，浮力不变。
二．探究浮力大小与排开液体体积的关系（共1小题）
16．解：（1）由图甲可知：弹簧测力计的分度值为0.2N，读出“饺子”的重力G＝1.6N；
（2）“饺子”沉底，由物体的浮沉条件可知，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙＜G；
（3）由图丙读出F示丙＝1.0N，则F丙＝G﹣F示丙＝1.6N﹣1.0N＝0.6N；
（4）由图丁读出F示丁＝0.7N，则F丁＝G﹣F示丁＝1.6N﹣0.7N＝0.9N；由此可知F丁＞F丙；
（5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
故答案为：（1）1.6；（2）＜；（3）0.6；（4）＞；（5）大。
三．阿基米德原理的理解（共5小题）
17．解：将体积相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，排开水的体积相同，根据F浮＝ρ水gV排可知，它们受到的浮力相等。
故选：A。
18．解：根据阿基米德原理（物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力）可知，受到的浮力为：F浮＝G排＝6N。
故选：A。
19．解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，所以排开空气的体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。
故选：C。
20．解：由题知，V塑料＜V铁，小塑料泡沫块在水中上浮，而大石块在水中下沉，
所以V塑料排＜V铁排，
因为F浮＝ρ液gV排，水的密度一定，
所以，大石块受到的浮力大于小塑料泡沫块受到的浮力。
故选：A。
21．解：（1）长方体a、b悬浮在水中，则F浮＝G，由于两个长方体完全相同，则重力相等，所以浮力相等，则Fa＝Fb；
（2）由图可知，长方体a、b上表面所处在水的深度h1＞h2，根据p＝ρ水gh可知长方体a、b上表面受到水的压强p1＞p2；
由图可知，长方体a、b上表面的面积S1＞S2，所以，根据F＝pS可知水对长方体a、b上表面的压力大小F1上＞F2上；
由于Fa＝Fb，根据浮力产生的原因可知：物体下表面受到的压力等于浮力大小与物体上表面受到的压力之和，即F1＝F1上+Fa，F2＝F2上+Fb，
所以，则F1＞F2。
故答案为：等于；大于。
四．阿基米德原理的定性分析（共1小题）
22．解：根据物体排开液体的体积大小判断浮力。三球的体积相等，由图可知BC完全沉没，排开液体的体积相同，A漂浮，则三球排开水的体积关系：VA＜VB＝VC，因此A球受到的浮力最小，A项正确。
故选：A。
五．探究浮力的大小与排开液体重力的关系（共1小题）
23．解：（1）因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小G木。
若要验证F浮是否等于G排，只需验证木块的重力G木是否等于G排，又因为G＝mg，所以只需验证m木是否等于m排；
（2）溢出水的质量等于总质量减去空杯的质量，即m排＝m总﹣m杯＝118g﹣38g＝80g，恰好等于木块的质量，故漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮与物体排开的液体所受重力的大小G排相等。
（3）只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，溢出水的质量与物块质量相等，故电子秤的示数保持不变；
（4）下沉的物体重力大于浮力，故不能通过“m物是否等于m排”间接验证“F浮是否等于G排”。
故答案为：（1）木块的重力G木是否等于G排；（2）80；相等；（3）电子秤的示数保持不变；（4）下沉的物体重力大于浮力。
六．探究浮力大小与排开液体重力的实验步骤（共1小题）
24．A.正确顺序为丁甲乙丙，故A错误
B.会影响探究结果，故B错误
C.阿基米德原理不仅限于浸没状态，适用于浸在液体里的物体不同状态受到浮力大小的普遍规律，故C错误
D.F浮＝F1﹣F2，G排＝F3﹣F4，当F1﹣F2＝F3﹣F4时，可验证阿基米德原理，故D正确
故选D。
第20页（共20页）
同课章节目录