第十章 浮力150道 实验题一有详解.docx
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第十章浮力150道实验题一有详解
第九章浮力实验题一
一、实验题
1．学习浮力知识时，姜萍知道了阿基米德原理，并知道其数学表达式F浮＝G排．该同学想通过实验来验证，于是她走进教室，选择了大烧杯（或溢水杯）、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线这些器材，进行实验．
（1）用画简图的方法描述她的实验过程；
（2）请为她设计出记录测量数据的表格；
（3）写出利用测量数据进行验证的过程．（测量数据用表格中的物理量表示）
2．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：
弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材．
第一小组：
探究铜块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：
方法1：
称重法．测量过程及示数如图（甲）所示，则铜块所受的浮力为____N.
方法2：
阿基米德原理法．测量过程与示数如图（乙）所示，则铜块排开水的体积为________mL，根据F浮＝G排＝ρ水gV排可计算出浮力．通过实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是____________________．
第二小组：
探究蜡块上浮的条件．要测量蜡块浸没时的浮力，你准备选用第一组上述两方法中的方法____（填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：
____________________.
3．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：
弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。
第一小组：
探究金属块的下沉条件。
实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：
方法1：
称重法。
测量过程及示数如图（甲）所示，则金属块所受的浮力为____N。
方法2：
阿基米德原理法。
测量过程与示数如图（乙）所示，则排开水的体积为______mL，根据F浮＝G排＝ρ水V排g可计算出浮力。
第二小组：
探究木块上浮的条件。
要测量木块浸没时的浮力，你准备选用上述两方法中的方法____（选填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：
_____________________。
4．某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。
（1）物体浸没在水中时受到的浮力是________N，方向________________；
（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是________N；
（3）比较________两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；
（4）由A、B、C、D四个步骤可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与____________________________有关。
（5）本实验应用了____________的研究方法。
5．某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理，他进行了如图所示的实验．
（1）分析图中提供的信息，可知图丁中木块所受浮力大小为________N．
（2）根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量________的大小．
6．王锐在实验室用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．
（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与________有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用________图的装置来进行操作．
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N．圆柱体的体积是________m3（g取l0N/kg）
（4）用如图示实验数据测出盐水的密度是________kg/m3．
（5）王锐在实验室探究利用特殊方法测物体密度．如图，现有水、量筒、小木块和大头针（小木块密度比水的密度小，且能放入量筒中），请利用上述器材，设计实验测量出小木块的密度，并利用测量的物理量和相关量写出小木块密度的表达式．
步骤：
①________；②________；③________．
密度表达式：
ρ=________．
7．在“探究浮力的大小与什么因素有关”时，同学们提出如下猜想：
A．可能与物体浸没在液体中的深度有关
B．可能与物体的密度有关
C．可能与物体浸在液体中的体积有关
D．可能与液体的密度有关
为了验证上述猜想，小明利用体积相等的铝块和铜块、测力计等器材做了如图所示的实验：
（1）分析比较①④⑤，可以验证猜想________是________的（第一空选填A、B、C、D；第二空选填“正确”或“错误”）；
（2）分析比较实验①③④，可以验证猜想________是正确的（选填A、B、C、D）；
（3）分析比较①④和②⑥，可以验证猜想________是错误的（选填A、B、C、D）；
（4）分析比较________可知：
浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
8．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了如下猜想（B、C、D液体为水，E中液体为另一种液体）：
猜想1：
浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想2：
浮力大小与液体的密度有关；
猜想3：
浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
（1）实验中物体浸没在水中时受到的浮力为________N；
（2）分析实验B、C可知猜想1是正确的是，可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力________。
比较实验________可知，浮力大小还与液体的密度有关；
（3）图中F3=________N，液体的密度ρ液=________kg/m3（ρ水=1.0×103kg/m3）；
（4）实验所用的科学研究方法是________。
9．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
①可能跟物体浸没的深度有关；②可能跟物体的重力有关；③可能跟物体的体积有关；④可能跟物体浸在液体中的体积有关；⑤可能跟液体的密度有关；⑥可能跟物体的形状有关．为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：
他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：
如图所示铁块从位置
的过程中，弹簧测力计的示数________，说明铁块受到的浮力________；从位置
的过程中，弹簧测力计的示数________；说明铁块受到的浮力________．（填“变大”、“变小”或“不变”）
通过上述实验可以检验猜想________是正确的（填序号）．
如果要检验②，请说出你的一个实验方案________．
此实验探究主要运用的科学方法是：
________．
10．在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，某同学提出了如下的猜想：
①浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关；②浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关；③浮力的大小可能跟液体的密度有关。
并做了下图所示的实验，请根据要求完成问题：
（1）图C中物体所受的浮力为_______N；
（2）由图D和图______可验证猜想③；
（3）该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关”的结论？
答：
_______（填“能”或“不能”）理由是_________
（4）本实验中盐水的密度__________kg/m3
11．（经典题）小明用如图7.4-4所示装置探究浮力大小跟物体排开液体体积关系实。
验时，将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢地浸入水中（水足够深），在接触容器底之前，分别记下圆柱体下面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
（1）.由实验数据可知，金属块重_______N，完全浸没时受到的浮力是_______N．
（2）.表中第1次到第3次实验数据，说明了浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体体积_______（填“有关”或”无关”）．分析表中第4次和第5次实验数据，说明了浸没在液体中的物体受到浮力大小与深度_______（填“有关”或“无关”）．
（3）.如图7.4-5所示中能正确反映F和h关系的图象是_______。
12．图7.4-1是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧测力计的示数依次是5N、4N、4N、3N．
（1）比较图乙和图丙可得到的结论是：
浮力的大小与_____________无关．
（2）比较图乙与图丁可得到的结论是：
浮力的大小与_____________有关。
13．小明做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，步骤如图所示。
（1）物体的重力为________N。
（2）比较图B和图______得到的结论是物体浸入液体的体积越大，受到的浮力越大。
（3）比较图C和图D得到的结论是_________________________________。
14．如图所示，在水桶中装满水，用手把空的饮料罐缓慢地按入水中，在饮料罐浸没之前，越往下按感觉浮力越______。
这个实验告诉我们，浮力的大小跟物体排开液体的________有关。
15．一位物理兴趣小组的同学利用一个可乐瓶与一个乒乓球做“研究浮力产生的原因”的实验，如图甲所示，将一个塑料可乐瓶剪去底部，把一个乒乓球放在瓶内（瓶颈的直径略小于球的直径），从上面倒入水，观察到几乎没有水从乒乓球与瓶颈的缝隙中流出，乒乓球不上浮，这是因为_____________________________________________；若用手堵住瓶的下部流水处，可观察到乒乓球浮起（如图乙），这是因为________________________。
16．把一小石块挂在弹簧测力计下，示数如图甲所示，然后慢慢地把小石块浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示。
用量筒可测出小石块的体积为80cm3，则小石块的密度是______kg/m3；小石块所受的浮力是______N。
（g取10N/kg）
17．为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：
弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材．实验步骤如下：
（1）按图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为_____N．
（2）用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为_____N．
（3）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，F浮_____G（填“＞”“＜”或“=”），可知金属块浸没在水中时会_____（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）．
18．在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。
他的实验操作步骤如图所示。
（1）实验过程如下，请将步骤中的空格填写完整。
A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的________；
B．将水倒入溢水杯中；
C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，并______________________；
D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E．记录、分析实验数据，得出实验结论；
F．整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题：
（2）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：
________________________________________________________________________。
（3）指出上面实验操作中的一处不足：
________________________________________________________________________。
19．如图所示，小刚在学习“浮力”时了解到：
浸在液休中的物体．受到液体对它向上、向下的压力不同，这个压力差就是浮力．小刚认为物体上、下表面在液休中的深度差．是导致压力差的原因．由此提出猜想“浸没在液体中的物体所受浮力的大小与物体的高度有关”．实验桌上有：
弹簧测力计、长方体金属块、细线、装有适量水的烧杯．请你利用上述器材设计实验证明小刚的猜想是错误的．
20．在““”验证阿基米德原理”的实验中，需要验证_____和_______的大小关系。
根据如图所示的实验信息，上述两个力的大小可表示为_______、________。
21．小明为了研究装满水的容器放入球体前后容器对水平面的压力F的情况，利用若干个完全相同的容器以及不同球体进行实验。
实验中先在每个容器中装满水，测得此时容器对水平面的压力为15牛，再将不同球体分别轻放入各个容器中，并测得此时各个容器对水平面的压力F。
实验数据和实验现象见下表。
①观察比较序号1或2或3中的实验现象、球体密度
、压力F的数据及相关条件，可得初步结论是：
_________________________________________________________________。
②观察序号4与5与6中的实验现象、球体密度
、压力F的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
当球体放入装满水的容器中，最终沉底_______________________________。
③观察序号6与7与8中实验现象、球体体积V、压力F的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
当球体放入装满水的容器中，最终沉底_______________________________。
④小明得出“当球体放入装满水的容器中，小球质量越大，容器对水平面的压力就越大”的结论。
由表中实验序号________的现象、数据及相关条件可判断小华得出的结论不正确。
⑤若某实心小球的密度为2000千克/米
，体积为500厘米
，并将其放入上述装满水的容器中静止后，容器对水平面的压力为________牛。
22．小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示．
（1）图（c）所示，是小华在测量石块的________．
（2）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．
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是___________．
A．图（a）中溢杯内未盛满水．
B．图（b）中小桶内有少量水．
C．图（d）中石块未浸没水中．
23．小明同学用弹簧测力计、量筒、水、物块做测定浮力的实验．
（1）小明设计了如下的表格填写数据，请根据图所示的实验数据将下面表格的数据填写完整______．（g＝10N/kg）
（2）根据表中实验数据可以得出的结论是：
___________________．
24．为研究盛有水的容器在浸入物体后，容器底部所受水压强p的情况，某小组同学利用两端开口的玻璃筒、小球和弹簧测力计进行实验。
他们先在一端扎紧橡皮膜的玻璃筒内盛水，再将小球逐渐浸入水中，其实验过程及现象如图所示。
小明由此提出猜想：
盛有水容器在浸入物体后，容器底部所受水压强p随小球所受浮力F浮的增加而增大。
①请写出如图中支持小明猜想的实验现象。
________
为验证猜想，该小组继续进行研究，他们先将重为16牛物体A挂在测力计下，随后逐步将其浸入盛有水的圆柱形容器中。
实验中，他们读出物体A在各处静止时的测力计示数F、并测得此时容器底部所受水的压强p，再计算得到物体A所受的浮力F浮和容器底部所受水压强的增加量∆p。
实验过程的示意图以及相应实验数据记录在下表内。
②请补全实验序号1中的数据。
______、_____
③分析比较表中______实验数据及相应的示意图，可判断小明的猜想是_____的（选填“正确”或“错误”）。
④分析比较表中第四行和第六行的实验数据及相应的示意图，可得出初步结论：
在物体浸入盛有水圆柱形容器的过程中，_______。
25．在“验证阿基米德原理”实验中，最终进行大小比较的物理量是______和_______；小刘同学利用弹簧测力计、量筒、水、烧杯、滴管、细线、金属块等器材完成本实验，请你将实验的数据记录表格的栏目设计完整__________________________________
26．为了探究物体受到的浮力
与物体体积
有关还是与物体浸入液体的体积
有关，某小组同学设计方案进行探究。
①现有可供选择的物体如右表所示，在研究
与
的关系时应选择_____物体（选填“一个”或“多个”），并控制其浸入水中的体积______（选填“相同”或“不同”），测出其受到的浮力。
②该小组同学经过讨论完善方案后继续实验，将体积不同的物体逐渐浸入水中，测出物体受到的浮力，实验现象和数据如下表所示。
根据序号_______的实验示意图及数据，可得
与
无关。
根据序号1和2和3中的实验示意图及数据，可得出的初步结论是：
同一物体浸入水中，__________。
③他们尝试利用液体内部压强知识阐述浮力产生的原因，当物体浸没在液体中时，如图所示：
当物体部分浸入液体中时，如图所示，请利用液体内部压强知识推导出物体受到的浮力。
________
27．小明将六个体积相同、重力G不同的正方体物块放入水中（ρ物＜ρ水），研究浮在水中的物块浸入水中的体积V浸的情况。
实验时，他将物块放入同一个盛有水的大容器中，然后对物块施加竖直向下的压力F，待物块静止后，观察物块浸入水中的体积V浸。
相关实验数据和现象如下表所示。
①观察序号1与2或3与4或5与6中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可初步归纳得出的结论是：
浮在水面上的物块，_________。
观察序号____________的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出的初步结论是：
浮在水面上的物块，当物块所受重力G相同时，F越大，V浸越大。
②综合分析表中的实验现象及相关数据，进一步归纳结论。
（a）观察实验序号2与3或4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出：
浮在水面上的物块，___________，V浸相同。
（b）观察实验序号2与3和4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出：
浮在水面上的物块，___________。
28．在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了下列4种猜想：
猜想1：
浮力大小与液体密度有关。
猜想2：
浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
猜想3：
浮力大小与物体的形状有关。
猜想4：
浮力大小与物体所受的重力有关。
（1）如图甲所示，小明把一个柱状固体挂在弹簧测力计下，使它浸在液体中的体积逐渐增大，观察到弹簧测力计的示数逐渐减小。
此实验说明猜想________是正确的。
（2）如图乙、丙所示，小明将同一石块分别浸没在水和盐水中，此实验是为了验证猜想______________。
在实验中，观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数较小，则说明石块在盐水中受到的浮力____（填“较大”或“较小”）。
（3）为了验证猜想3，小明将同一橡皮泥做成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。
由此得出结论：
浮力的大小与物体的形状有关，请指出他的实验方法的错误：
______________。
（4）为了验证猜想4，除了使用图中所示的器材，你将使用什么材料，又怎样验证：
_______________。
29．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）若选用的操作是③④，可探究浮力的大小与_________的关系。
（2）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是_______（填序号）。
（3）由操作可知，物体浸没在水中时所受的浮力大小为_________N。
在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”。
他的实验操作步骤如图所示，实验过程如下．
A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的________；
B．将水倒入溢水杯中；
C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时_______________________；
D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E．记录、分析实验数据，得出实验结论；
F．整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题：
（1）指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤：
_____________________。
（2）指出上面实验操作中的一处错误：
________________________。
（3）如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验，那么与上述操作不同的一个步骤是_____（填字母）。
30．某小组同学研究金属球在水中受到浮力的大小时，提出不同的猜想．
猜想I：
金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度有关；
猜想Ⅱ：
金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球浸入水中的深度有关．
于是他们将半径均为5厘米但密度不同的金属球甲、乙分别挂在测力计下，将其逐步浸入水中进行实验．他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属浸入水中的深度、并读出相应的测力计示数F且计算得出F浮，实验数据分别见表一、表二．
表一：
金属球甲p甲=3.0×103千克/米3．
实验序号
1
2
3
4
5
6
球心到水面的距离h（厘米）
5
2
0
2
5
8
测力计示数F（牛）
15.7
14.6
13.1
11.6
10.5
10.5
金属球所受的浮力F浮（牛）
0
1.1
2.6
4.1
5.2
5.2
表二：
金属球乙p乙=6.0×103千克/米3．
实验序号
7
8
9
10
11
12
球心到水面的距离h（厘米）
5
2
0
2
5
6
测力计示数F（牛）
31.4
30.3
26.8
27.3
26.2
26.2
金属球所受的浮力F浮（牛）
0
1.1
2.6
4.1
5.2
5.2
①该小组所进行的序号1、7实验的示意图是图中的_____（选填“a”或“b”）．
②分析比较实验序号2～6或8～12的实验数据及相关条件，可初步得出的结论是：
同一金属球浸入水中的深度增加时，所受到水的浮力_____．
③分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件，可初步得出的结论是：
_____，并由此可知，金属球在水中所受的浮力F浮跟金属球的密度无关．
他们进一步提出问题：
金属球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有关？
为继续研究，最需要添加的实验器材是：
跟甲（或乙）_____不同的金属球．（选填“半径”、“密度”或“质量”）
31．如图所示是某小组研究浮力问题的装置图，请根据图示回答下面的问题
（1）A、B两图中，B图中测力计的示数变小，说明了物体_____，A、B两图中测力计示数之差等于_____．
（2）比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与__________有关；
（3）C、D两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟液体__有关．
（4）比较_______图和_______图可说明物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关．
32．小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，找来一根弹簧以及几个相同质量的钩码，她先用弹簧来做实验，并记录了相应的数据，如表：
（1）分析数据，得出的结论是：
______
（2）根据数据作出“弹簧长度与外力的变化关系”图象，如图所示的______图.
（3）现在另一根弹簧下挂一个钩码时，弹簧总长20cm，挂两个相同钩码时，弹簧总长22cm．则挂四个相同钩码时，弹簧总长______cm．弹簧下端不挂任何
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