資源簡介 第十章第三節阿基米德原理分類練習題一.探究浮力大小的影響因素(共15小題)1.在探究“影響浮力大小的因素”實驗中,小明選用體積相同的實心金屬塊甲和乙,實驗過程如圖所示,他探究的問題是( )A.浮力大小與物體浸入液體深度的關系B.浮力大小與排開液體重力的關系C.浮力大小與液體密度的關系D.浮力大小與物體密度的關系2.如圖所示,小聰用一個長方體鋁塊探究影響浮力大小的因素。他先后將該鋁塊平放、側放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,保證每次水面到達同一標記處,比較彈簧測力計示數大小。該實驗探究的是下列哪個因素對浮力大小的影響( )A.液體的密度 B.物體的密度C.物體排開液體的體積 D.物體浸入液體的深度3.探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗情形中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同,但重力均為1.6N,下列分析正確的是( ?。?br/>A.金屬塊a浸沒在水中時,受到浮力的大小為0.3NB.利用甲、乙,可以探究浮力的大小與物體體積的關系C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小與物體密度的關系D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小與液體密度的關系4.在驗證阿基米德原理實驗時,根據圖中彈簧測力計示數可知物體重力為 N,所受浮力為 N;排除測量誤差因素的影響,發現物體排開水的重力明顯小于所受的浮力,實驗操作中可能造成這種結果的原因是 (選填“A”或“B”)。A.圖①中燒杯內水面未到燒杯口;B.圖④中小桶內有少量水。5.在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,物體靜止時,彈簧測力計示數分別如圖所示,由此可知物體所受浮力大小與物體浸在液體中的體積和 有關,在圖乙中,水對物體底面的壓力為 N。6.小明發現木頭在水中是漂浮的,而鐵塊在水中會下沉,他猜想浮力的大小與浸在液體中的物體的密度有關。為此他進行了如下探究,請你幫助他完成實驗。實驗思路:(1)選取體積相同、 不同的物體A和B分別浸沒在水中,測出其所受浮力并進行比較。實驗過程:(2)按照實驗思路依次進行如圖所示的操作,從甲圖中可知物體A所受的浮力為 N。觀察乙圖可知物體B在水中受到的拉力為 N,并計算出物體B所受的浮力。實驗結論:(3)分析實驗數據,可得出初步結論: 。7.小明在海邊游泳時,發現塑料泡沫板浮在水面上,石塊卻沉入水底。由此,他進行了有關浮力的實驗探究。(1)如圖甲所示,用彈簧測力計測出石塊的重力為 N。(2)將石塊緩慢浸入水中,彈簧測力計示數 ,石塊浸沒后,在觸底之前,彈簧測力計示數 ,說明浮力的大小與 有關。(3)將 相同的實心銅塊和鋁塊分別浸沒于水中,若發現它們所受的浮力大小 ,說明浮力的大小與物體密度無關。(4)將一個兩端蒙有橡皮膜的玻璃管,分別以圖乙和圖丙的方式浸沒于水中,能反映浮力產生原因的是圖 。8.在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗,小明先用彈簧測力計測出于金屬塊的重力如圖A所示,然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度(液體均未溢),并記錄彈簧測力計的示數。(1)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是 N;(2)分析比較A、B、C、D可知:浮力大小與物體 有關;分析實驗步驟A、E、F可知:浮力的大小還與 有關;(3)分析實驗數據可知,F中液體密度 (選填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度;(4)D、E兩圖,彈簧測力計示數不變,說明 ;(5)實驗中選用不同液體進行了多次實驗,其目的是 (選填“尋求普遍規律”或“多次實驗求平均值減小誤差”)。9.如圖是小青“探究浮力大小跟哪些因素有關”的實驗,彈簧測力計示數的大小關系是:F1>F2>F3。(1)乙圖中物塊受浮力大小的表達式F浮乙= ;(2)小青比較甲、乙、丙三圖,得出浮力大小與深度有關的結論,有同學指出這個結論不可靠,原因是 ;(3)如果實驗中水的密度大于液體的密度,則彈簧測力計示數大小關系應滿足F3 F4(選填“大于”、“等于”或“小于”)。10.小剛游泳時發現,人從淺水區走向深水區的過程中所受浮力逐漸變大。于是他猜想浮力的大小可能與物體浸在液體中的深度有關。為了驗證自己的猜想是否正確,他設計并完成了如圖甲所示的實驗,并將詳細的實驗數據記錄在表格中。物塊下表面所處深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9彈簧測力計示數F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2物塊所受浮力F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4(1)表格中所缺數據為 ,請在圖乙中畫出浮力大小F浮與物塊下表面所處深度h之間的關系圖像。(2)分析上述實驗,請解釋人從淺水區走向深水區時浮力為什么會變大? 。(3)由圖B和表中數據可知,物塊下表面受到水的壓強為 Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3)(4)為了繼續探究浮力的大小是否與液體密度有關,他應該采取的操作是: 。11.在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中:(1)觀察彈簧測力計的零刻度線、 和分度值。調零時,彈簧測力計應在 (選填“豎直”或“水平”)方向上調零。(2)如圖甲所示,在彈簧測力計下懸掛一個高為6cm的長方體物塊(可塑),測出重力。將它緩慢浸入水中,記錄懸停在A、B、C、D、E這五個位置彈簧測力計的示數和深度h。請根據實驗數據,在圖乙中畫出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖象。(3)分析圖象可知:浸沒前,h增加,F浮 ;浸沒后,h增加,F浮 。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)(4)若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體,重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象 (選填“相同”或“不同”)。(5)若繼續探究浮力的大小與液體密度的關系,還需添加一種材料: 。12.某實驗小組為了研究浮力大小與物體排開液體重力的關系,進行了下面的實驗,如圖所示:(1)實驗過程中,利用哪些步驟能夠計算出物體所受的浮力大??? 。哪些能夠計算出物體排開液體的重力大???(用圖中的序號表示) 。(2)通過實驗數據可以發現,浮力大小與物體排開的液體所受的重力有什么關系? 。(3)為了使結論具有普遍性,該小組還應該進行怎樣的操作? 。(4)另外一個小組進行實驗后,發現浮力大小與物體排開液體重力不相等,在排除誤差因素的情況下,出現這個結果的原因可能是什么?(寫出一條即可) 。13.【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關:【問題】某同學探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關系后,還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關。于是,該同學進行了如下探究。【證據】該同學用一塊橡皮泥(不吸水)、一個彈簧測力計、燒杯、水和細線,按如下步驟進行實驗。①如圖a所示,用彈簧測力計測出橡皮泥的重力為 N;②如圖b所示,將橡皮泥捏成實心長方體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數;③如圖c所示,將同一塊橡皮泥捏成實心圓柱體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數;④如圖d所示,將同一塊橡皮泥捏成實心球體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數。【解釋】(1)圖b中橡皮泥受到的浮力大小為 N;(2)由以上實驗可知,浮力大小與物體的形狀 。【交流】(1)本實驗在其它因素都相同的前提下,只改變物體的形狀來進行探究。在物理學中,這種研究方法稱為 。(2)在第④步實驗中,將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時,深度增加,橡皮泥所受浮力大小 (選填“變大”“變小”或“不變”),說明浮力大小與 無關。(3)若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計,能否完成本實驗的探究? 。14.小明用力傳感器探究影響浮力大小的因素,如圖﹣1所示,將力傳感器安裝在鐵架臺上,其下方固定一輕質細硬桿(力傳感器顯示硬桿對其力的大?。?,硬桿下方固定一塑料塊,硬桿始終保持豎直靜止狀態,緩慢向大燒杯中注水,力傳感器的示數F隨大燒杯中水的深度h的變化規律圖像如圖﹣2所示。(1)分析圖像數據可知,塑料塊所受重力為 N;當水深為13cm時,力傳感器受到硬桿 (選填“向上”或“向下”)的作用力。(2)當塑料塊浸沒在水中時所受浮力為F1;將大燒杯中的水倒出并擦干實驗器材后,向大燒杯中注入酒精(ρ酒=0.8g/cm3),當塑料塊剛好浸沒時,塑料塊所受浮力為F2,比較兩次實驗數據發現F1>F2,可得出浮力大小與 有關。(3)小明想繼續探究浮力的大小與物體的密度是否有關?他選用與塑料塊形狀、體積相同的木塊(ρ木=0.6g/cm3)進行實驗,緩慢向大燒杯中注水,力傳感器的示數F隨大燒杯中水的深度h的變化規律圖像如圖﹣2所示。分析圖像數據可知,塑料塊和木塊浸沒時所受的浮力大小均為 N。由此得出的結論是 。觀察水深14cm后的圖線,由此可得出的結論是 。(4)上述實驗中塑料塊的體積是 m3。15.如圖是探究浮力的大小是否跟物體浸沒的深度有關的實驗過程。(1)實驗時,應先將彈簧測力計在 方向調零;(2)乙圖中物體所受浮力為 N;(3)請你分析實驗數據,判斷物體所受浮力的大小是否跟物體浸沒的深度有關,并說明理由。 。二.探究浮力大小與排開液體體積的關系(共1小題)16.小明在廚房幫媽媽煮餃子,發現餃子剛入鍋時沉在水底,一段時間后餃子鼓起來,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物體受到的浮力大小可能與它排開液體的體積有關,于是設計實驗進行探究。他把適量砂子裝入氣球,并充入少量空氣,制成一個“餃子”進行了如下實驗。實驗中充入“餃子”的空氣質量忽略不計。(1)如圖甲所示,用彈簧測力計測出“餃子”的重力G= N。(2)如圖乙所示,將“餃子”浸入水中,“餃子”沉底,它受到的浮力F乙與其重力G的大小關系為F乙 G。(3)用測力計把“餃子”豎直拉離水底,在水中靜止,測力計的示數如圖丙所示,它受到的浮力F丙= N。(4)向“餃子”中充入適量空氣,體積變大,浸入水中,測力計的示數如圖丁所示,此時它受到的浮力為F丁,則F丁與F丙的大小關系為F丁 F丙。(5)向“餃子”中充入更多的空氣,浸入水中,“餃子”排開水的體積更大,最終漂浮在水面上,如圖戊所示。至此,小明驗證了自己的猜想,即物體受到的浮力大小與它排開液體的體積有關,且排開液體的體積越大,浮力越 。三.阿基米德原理的理解(共5小題)17.將體積相等的實心銅球、鐵球、鋁球浸沒在水中,它們受到的浮力( ?。é雁~>ρ鐵>ρ鋁>ρ水)A.相等 B.銅球最大 C.鐵球最大 D.鋁球最大18.某物體重為8N,把它放進盛滿水的燒杯中,溢出的水重為6N,則它受到的浮力為( ?。?br/>A.6N B.8N C.2N D.14N19.如圖所示,用兩只相同的氣球,分別充入氫氣和空氣,充氣后體積相同,在地面把它們同時放飛,放飛時只有氫氣球升上空中。若放飛時它們在空氣中受到的浮力分別為F氫和F空,則下列說法中正確的是( )A.F氫>F空 B.F氫<F空C.F氫=F空 D.條件不足,無法比較20.將一個小塑料泡沫塊和一個大石塊同時放入水中,發現小塑料泡沫塊在水中上浮,而大石塊在水中下沉,則它們在水中( ?。?br/>A.大石塊受到的浮力大B.小塑料泡沫塊受到的浮力大C.受到的浮力一樣大D.不能確定誰受到的浮力大21.如圖所示,完全相同的a、b兩個長方體,懸浮在密度為ρ的液體中,a、b兩個長方體所受的浮力為Fa、Fb,則Fa Fb。若a、b兩個長方體下表面所受液體的壓力分別是F1、F2,則F1 F2(兩空均選填“大于”“等于”或“小于”)。四.阿基米德原理的定性分析(共1小題)22.三個體積相同而材料不同的球A、B、C,分別靜止在不同深度的水里,以下說法正確的是( ?。?br/>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.探究浮力的大小與排開液體重力的關系(共1小題)23.小東在學習“阿基米德原理”時,發現老師研究的物體都是在液體里下沉的,于是他想用木塊驗證“漂浮在液體中的物體所受浮力的大小F浮是否等于物體排開的液體所受重力的大小G排”。(1)小東在設計實驗時,通過推理得到了一種間接驗證的方法。推理過程如下:因為木塊漂浮在水中,所以木塊所受浮力的大小F浮等于木塊所受重力的大小G木。若要驗證F浮是否等于G排,只需驗證 ,又因為G=mg,所以只需驗證m木是否等于m排,于是,小東找來了電子秤(可直接顯示物體質量)、溢水杯和小燒杯進行實驗,實驗步驟如下:a.用電子秤測量木塊的質量m木;b.用電子秤測量小燒杯的質量m杯;c.把木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中,用小燒杯收集從溢水杯中被木塊排開的水;d.用電子秤測量小燒杯和排開的水的總質量m總。(2)實驗數據記錄如表所示:研究對象 木塊質量m木/g 小燒杯質量m杯/g 杯、水總質量m總/g 排開水的質量m排/g木塊 80 38 118 分析表格中的實驗數據,得出結論:漂浮在液體中的物體所受浮力的大小F浮與物體排開的液體所受重力的大小G排 。(3)在和同學交流分享時,小華認為以上實驗過程可以更加簡化,如圖乙所示,只需將裝滿水的溢水杯放在電子秤上,將木塊輕輕放入溢水杯的同時用手拿著小燒杯收集排開的水,等溢水杯中不再有水溢出時,拿走小燒杯,若觀察到 ,即可得到F?。紾排。(4)小明梳理小東的推理過程時發現,下沉的物體不能通過“m物是否等于m排”間接驗證“F浮是否等于G排”,原因是 。六.探究浮力大小與排開液體重力的實驗步驟(共1小題)24.如圖是驗證“阿基米德原理”的實驗,彈簧測力計在甲、乙、丙、丁四個步驟中的讀數分別為F1、F2、F3、F4,下列說法正確的是( ?。?br/>A.為了減小實驗誤差,最合理的實驗順序為甲乙丙丁B.若圖甲中溢水杯中的水未到達溢水口不會影響探究結果C.物體只有完全浸沒才能驗證阿基米德原理D.當F1﹣F2=F3﹣F4時,可驗證阿基米德原理第十章第三節阿基米德原理分類練習題答案一.選擇題(共9小題)題號 1 2 3 17 18 19 20 22 24答案 D D D A A C A A D1.解:探究物體所受浮力與液體密度與排開體積有關,甲、乙兩物體體積相同,排開液體的體積相同,液體的密度相同,而物體的密度不同的,比較彈簧測力計的示數的變化,故可探究物體所受浮力與物體密度的關系,故D符合題意,故選:D。2.解:他先后將該鋁塊平放、側放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,液體的密度相同,每次水面到達同一標記處,說明物體排開水的體積相同,物體浸入水的深度不同,比較彈簧測力計示數大小,可以探究浮力與物體浸入液體的深度的關系,故D正確。故選:D。3.解:A、由圖乙知,金屬塊浸沒在水中,彈簧測力計的示數為1.0N,所以金屬塊a受到的浮力為F?。紾﹣F示=1.6N﹣1.0N=0.6N,故A錯誤;B、圖甲、乙比較知,金屬塊a浸入水中,排開水的體積不同,所以可探究的是浮力與物體排開液體的體積的關系,故B錯誤;C、圖乙、丙比較知,體積不同的金屬塊a與塑料塊b,浸沒在水中,所以可探究的是浮力大小與物體排開液體體積的關系,故C錯誤;D、圖丙、丁比較知,塑料塊b浸沒在水及酒精中,彈簧測力計的示數不同,說明塑料塊所受的浮力不同,所以可探究的是浮力的大小與液體密度的關系,故D正確。故選:D。4.解:(1)由圖①可知小石塊的重力為G=1.9N;小石塊完全浸沒在水中彈簧測力計示數為1.4N,根據稱重法可知小石塊完全浸沒在水中所受的浮力:F?。紾﹣F=1.9N﹣1.4N=0.5N;(2)物體排開水的重力等于桶和排開水的總重力與桶的重力之差,由③和④可知物體排開水的重力G?。紽3﹣F4;A.圖①中燒杯內水面未到燒杯口,造成溢出水的體積小于排開水的體積,排開水的重力減小,故A符合題意;B.圖④中小桶內有少量水,物體排開水后,小桶重力的兩次示數之差仍為排開水的重力,不影響實驗結果,故B不符合題意。故選:A。故答案為:1.9;0.5;A。5.解:把一個物體掛在彈簧測力計下,使它浸沒在不同的液體,觀察到彈簧測力計的讀數,根據稱量法測浮力可知,物體受到的浮力不同,即由甲、丙、丁可知,物體受到的浮力與液體的密度有關,由甲、乙可得,物體受到的浮力F浮=G﹣F拉=10N﹣8N=2N,根據浮力實質壓力差可得,則水對物體底面的壓力F壓=F浮=2N。故答案為:液體的密度;2。6.解:(1)小明猜想浮力大小與物體密度有關,因此應選擇密度(或質量)不同的物體進行浮力的測量和比較;(2)根據受力平衡,A所受的浮力應該等于其重力與拉力之差,即浮力為3N﹣1.8N=1.2N;由乙圖可知測力計的分度值為0.2N,示數為2.8N,即物體B在水中受到的拉力為2.8N,再利用重力與浮力之差算浮力,大小為4N﹣2.8N=1.2N。(3)根據(2)的分析,兩個密度不同的物體浸沒狀態下所受浮力相等,故浮力的大小與浸沒在液體中的物體密度無關。故答案為:(1)密度(或質量);(2)1.2;2.8;(3)浮力的大小與浸沒在液體中的物體密度無關。7.解:(1)彈簧測力計的分度值為0.2N,此時指針指在1N和2N之間,所以此時彈簧測力計示數為1.4N;(2)石塊受到的浮力:F浮=G﹣F,石塊的重力G不變,彈簧測力計的示數越來越小,石塊所受的浮力越來越大了,當石塊完全浸沒后,石塊所受浮力不變,彈簧測力計示數不變,說明說明浮力的大小與排開液體的體積有關,與深度無關;(3)探究浮力大小是否與物體的密度有關時,需使物體排開液體的體積和液體的密度相同,物體的密度不同,故應選用體積相同、密度不同的物體,浸沒與水中時,其所受浮力大小相同,說明物體所受浮力大小與物體的密度無關;(4)浸在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的壓力不同,且向上的壓力大于向下的壓力,壓力差即為浮力,所以圖丙可以反映浮力產生原因。故答案為:(1)1.4;(2)變??;不變;排開液體的體積;(3)體積;相同;(4)丙。8.解:(1)由A圖知,彈簧測力計的分度值為0.1N,其示數為2.7N,即G=2.7N;根據稱重法可知,金屬塊金屬塊浸沒在水中時,受到的浮力是:F浮水=G﹣FE=2.7N﹣1.7N=1N;(2)分析比較A、B、C、D可知,液體的密度相同時,物體排開液體的體積不同,浮力不同,所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關;分析比較A、E、F可知:圖知,排開液體的體積相同,而排開液體的密度不同,浮力大小不同,故可得出結論:物體受到的浮力大小與液體的密度有關;(3)由圖可知,彈簧測力計分度值為0.1N,示數為2.7N,則物體的重力為2.7N;根據稱重法可知:物塊在水中受到的浮力為:F?。紾﹣F拉=2.7N﹣1.7N=1N;物塊在另一液體中受到的浮力為:F浮′=2.7N﹣1.9N=0.8N;根據阿基米德原理F?。溅岩篻V排知物體排開液體的體積相同時,液體密度越大,受到的浮力越大,故F中液體密度小于水的密度;(4)由D、E兩圖可知,液體的密度和排開液體的體積相同,物體浸沒的深度不同,彈簧測力計示數不變,說明浮力沒有變,所以說明浮力的大小無物體浸沒的深度無關;(5)該實驗主要運用的科學探究方法是控制變量法,實驗中選用不同液體進行了多次實驗的目的是得出普遍規律。故答案為:(1)1;(2)排開液體的體積;液體密度;(3)小于;(4)浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關;(5)尋求普遍規律。9.解:(1)甲圖中物體的重力大小等于F1,乙圖中彈簧測力計對物體的拉力大小為F2,根據稱重法物塊受浮力大小的表達式F浮乙=F1﹣F2;(2)比較甲、乙、丙三圖可知,液體的密度不變,金屬塊排開的液體的體積不同,由于沒有控制物體排開液體的體積相同,所以不能探究浮力大小與深度的關系,因此,小青同學的結論不可靠;(3)丙、丁兩圖物體全部浸沒,排開液體體積相同,由于ρ水>ρ液;根據F?。溅岩篻V排可知,F浮水>F浮液;根據F浮=G﹣F拉可知,在水中受到的浮力F浮水=F1﹣F3,在某液體中受到的浮力F浮液=F1﹣F4,則F1﹣F3>F1﹣F4,因此F3小于F4。故答案為:(1)F1﹣F2;(2)沒有控制物體排開液體的體積相同;(3)小于。10.解:(1)根據稱重法可知,物體受到的浮力等于物體的重力減去浸在液體中彈簧測力計的示數,由圖A知,G=4.6N,由圖B知,浸入水中時F=3.4N,則浸入在水中受到的浮力:F?。紾﹣F=4.6N﹣3.4N=1.2N;由表格數據,描點作圖連線如下:(2)分析表中的實驗數據知,物體浸入水中的體積越大,測力計示數越小,由稱重法F?。紾﹣F可知物體受到的浮力越大,從淺水區走向深水區時浮力會變大是因為人浸入水中的體積變大;(3)由表格數據可知,B圖中彈簧測力計示數為3.4N,對應的物體下表面的所處深度h=3cm=0.03m,下表面受到水的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;(4)探究浮力的大小是否與液體密度的關系要保證物體排開液體體積一定,改變液體的密度,將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中,觀察彈簧測力計的示數,與D圖比較得出結論。故答案為:(1)1.2;如上圖所示;(2)人浸入水中的體積變大;(3)300;(4)將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中,觀察彈簧測力計的示數,與D圖比較。11.解:(1)彈簧測力計使用前要觀察零刻度線、量程和分度值。調零時,彈簧測力計所測力的方向上調零,測重力和拉力要豎直方向,則調零也豎直方向。(2)根據F浮=G﹣F;0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm時,受到的浮力分別為0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N;由此在圖像上描點畫出圖像,如圖:(3)根據圖像知,浸沒前,h增加,F浮變大;浸沒后,h增加,F浮不變;(4)若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體,相同深度時,排開液體的體積相同,受到的浮力相同;重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖象是不同的;(5)根據控制變量法,若繼續探究浮力的大小與液體密度的關系,需保持排開液體的體積不變,改變液體的密度,因而需要不同密度的液體。故答案為:(1)量程;豎直;(2)如圖見解答;(3)變大;不變;(4)不同;(5)不同密度的液體。12.解:(1)由稱重法測浮力可知,要計算出物體所受的浮力需要測出物體的重力和物體浸在液體中時彈簧測力計的示數,因此由②和③能夠計算出物體所受的浮力;物體排開液體的重力等于小桶和排開液體的總重力減去空桶的重力,因此由①和④能夠計算出物體排開液體的重力大?。?br/>(2)由稱重法測浮力可知,物體所受的浮力:F?。紾﹣F拉=2.0N﹣1.5N=0.5N,物體排開液體的重力:G排=G﹣G=1.0N﹣0.5N=0.5N,則浮力大小與物體排開的液體所受的重力大小相等;(3)為了使結論具有普遍性,該小組還應該換用不同的液體和物體多次實驗;(4)浮力大小與物體排開液體重力不相等,可能是排開液體的重力與溢出水的重力不同,因此可能是燒杯中的水沒有裝滿,還有可能是物體碰到燒杯壁,導致物體浸在液體中時彈簧測力計的示數變小。故答案為:(1)②和③;①和④;(2)浮力大小與物體排開的液體所受的重力相等;(3)換用不同的液體和物體多次實驗;(4)燒杯中的水沒有裝滿。13.解:證據:①由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,則橡皮泥的重力為4N。解釋:(1)由a圖可知,物體的重力為G=4N,由b圖可知橡皮泥浸沒在水中彈簧測力計的示數為F=2N,則此時橡皮泥受到的浮力為F?。紾﹣F=4N﹣2N=2N;(2)由以上實驗可知,同一橡皮泥捏成不同形狀的物體浸沒在水中,彈簧測力計的示數相同,根據稱重法可知,受到的浮力相等,所以說明浮力大小與物體的形狀無關。交流:(1)本實驗在其它因素都相同的前提下,只改變物體的形狀來進行探究。在物理學中,這種研究方法稱為控制變量法;(2)在第④步實驗中,將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時,深度增加,但水的密度、排開水的體積不變,由F?。溅岩篻V排可知它受到的浮力不變,根據F=G﹣F浮,彈簧測力計的示數不變,由此說明浮力的大小與深度無關;(3)用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計,用橡皮筋吊著橡皮泥浸入水中,記錄橡皮筋的長度,比較每次橡皮筋的長度可以知道拉力的大小,從而可以比較橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本實驗的探究。故答案為:證據:①4;解釋:(1)2;無關;交流:(1)控制變量法;(2)不變;深度;(3)能。14.解:(1)由圖﹣2可知,力傳感器的示數F在4﹣12cm逐漸減小,受力分析可知,F=G﹣F浮,說明浮力在增大,F減小,力傳感器F方向向下,在12cm時候,F為零,說明浮力等于重力,塑料塊受到的重力為8N,超過12cm,浮力大于重力,F的方向發生變化,所以當水深為13cm時,力傳感器受到硬桿方向向上;(2)當塑料塊剛好浸沒時,塑料塊進入液體中的體積相同時,即排開液體的體積相同時,液體的密度不同,受到的浮力不同,說明浮力大小與液體的密度有關;(3)由圖﹣2可知,塑料塊和木塊浸沒在水中時,力學傳感器都受到向上的支持力,根據力的作用是相互的和力的平衡條件,F壓=F支;F?。紽壓+G,即F塑料塊=8N+2N=10N;F木塊=6N+4N=10N;F塑料塊=F木塊,因此浮力的大小與物體的密度無關。觀察水深14cm后的圖線,力傳感器的示數F不變,說明浮力不變,由此可得出的結論是浮力的大小與水的深度無關;(4)塑料塊在水中受到的浮力為10N,塑料塊的體積V=V排10﹣3m3。故答案為:(1)8;向上;(2)液體密度;(3)10;浮力的大小與物體的密度無關;浮力的大小與水的深度無關;(4)10﹣3。15.解:(1)該實驗中,彈簧測力計是用來測量物體在豎直方向上受到的重力和拉力,故應將彈簧測力計在豎直方向調零;(2)乙圖中物體所受浮力為:F浮=G﹣F=1.4N﹣1.0N=0.4N;(3)無關,從圖乙丙丁中可以看出,物體A在水中的深度變化時,彈簧測力計示數不變,根據F?。紾﹣F,物體的浮力也不變;故答案為:(1)豎直;(2)0.4;(3)無關,浸沒在不同深度時,彈簧測力計示數不變,浮力不變。二.探究浮力大小與排開液體體積的關系(共1小題)16.解:(1)由圖甲可知:彈簧測力計的分度值為0.2N,讀出“餃子”的重力G=1.6N;(2)“餃子”沉底,由物體的浮沉條件可知,它受到的浮力F乙與其重力G的大小關系為F乙<G;(3)由圖丙讀出F示丙=1.0N,則F丙=G﹣F示丙=1.6N﹣1.0N=0.6N;(4)由圖丁讀出F示丁=0.7N,則F?。紾﹣F示?。?.6N﹣0.7N=0.9N;由此可知F?。綟丙;(5)向“餃子”中充入更多的空氣,浸入水中,“餃子”排開水的體積更大,浮力增大,由此可知,物體受到的浮力大小與它排開液體的體積有關,液體密度不變時,物體排開液體的體積越大,浮力越大。故答案為:(1)1.6;(2)<;(3)0.6;(4)>;(5)大。三.阿基米德原理的理解(共5小題)17.解:將體積相等的實心銅球、鐵球、鋁球浸沒在水中,排開水的體積相同,根據F?。溅阉甮V排可知,它們受到的浮力相等。故選:A。18.解:根據阿基米德原理(物體所受浮力的大小等于物體排開液體所受的重力)可知,受到的浮力為:F?。紾排=6N。故選:A。19.解:氣球是“浸沒”在空氣中的,因為體積相同,所以排開空氣的體積相同,根據公式F?。溅芽諝鈍V排可知,兩球所受浮力相同。故選:C。20.解:由題知,V塑料<V鐵,小塑料泡沫塊在水中上浮,而大石塊在水中下沉,所以V塑料排<V鐵排,因為F?。溅岩篻V排,水的密度一定,所以,大石塊受到的浮力大于小塑料泡沫塊受到的浮力。故選:A。21.解:(1)長方體a、b懸浮在水中,則F浮=G,由于兩個長方體完全相同,則重力相等,所以浮力相等,則Fa=Fb;(2)由圖可知,長方體a、b上表面所處在水的深度h1>h2,根據p=ρ水gh可知長方體a、b上表面受到水的壓強p1>p2;由圖可知,長方體a、b上表面的面積S1>S2,所以,根據F=pS可知水對長方體a、b上表面的壓力大小F1上>F2上;由于Fa=Fb,根據浮力產生的原因可知:物體下表面受到的壓力等于浮力大小與物體上表面受到的壓力之和,即F1=F1上+Fa,F2=F2上+Fb,所以,則F1>F2。故答案為:等于;大于。四.阿基米德原理的定性分析(共1小題)22.解:根據物體排開液體的體積大小判斷浮力。三球的體積相等,由圖可知BC完全沉沒,排開液體的體積相同,A漂浮,則三球排開水的體積關系:VA<VB=VC,因此A球受到的浮力最小,A項正確。故選:A。五.探究浮力的大小與排開液體重力的關系(共1小題)23.解:(1)因為木塊漂浮在水中,所以木塊所受浮力的大小F浮等于木塊所受重力的大小G木。若要驗證F浮是否等于G排,只需驗證木塊的重力G木是否等于G排,又因為G=mg,所以只需驗證m木是否等于m排;(2)溢出水的質量等于總質量減去空杯的質量,即m排=m總﹣m杯=118g﹣38g=80g,恰好等于木塊的質量,故漂浮在液體中的物體所受浮力的大小F浮與物體排開的液體所受重力的大小G排相等。(3)只需將裝滿水的溢水杯放在電子秤上,將木塊輕輕放入溢水杯的同時用手拿著小燒杯收集排開的水,等溢水杯中不再有水溢出時,拿走小燒杯,溢出水的質量與物塊質量相等,故電子秤的示數保持不變;(4)下沉的物體重力大于浮力,故不能通過“m物是否等于m排”間接驗證“F浮是否等于G排”。故答案為:(1)木塊的重力G木是否等于G排;(2)80;相等;(3)電子秤的示數保持不變;(4)下沉的物體重力大于浮力。六.探究浮力大小與排開液體重力的實驗步驟(共1小題)24.A.正確順序為丁甲乙丙,故A錯誤B.會影響探究結果,故B錯誤C.阿基米德原理不僅限于浸沒狀態,適用于浸在液體里的物體不同狀態受到浮力大小的普遍規律,故C錯誤D.F?。紽1﹣F2,G排=F3﹣F4,當F1﹣F2=F3﹣F4時,可驗證阿基米德原理,故D正確故選D。第20頁(共20頁) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫