2020年中考物理实验复习必刷题10阿基米德原理含解析

2020年中考物理实验复习必刷题10阿基米德原理含解析

‎10 阿基米德原理 一、实验探究题（共16题）‎ ‎1.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．‎ ‎（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是________N．‎ ‎（3）由________两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关．‎ ‎（4）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．‎ ‎（5）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的________有关．‎ ‎2.小雨做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验时．他的实验操作步骤如图所示，实验过程如图：‎ ‎（1）帮小雨补全实验步骤 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．‎ ‎（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错误是：________，此时测出的浮力F与溢出水的重力G的大小关系：F________G．‎ ‎（4）改正上述错误重新进行实验，得出的正确实验结论是：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于________．‎ ‎（5）如果在C步骤中将物体浸没液体的深度更大些，对实验结论________（选填“有”或“没有”）影响．‎ ‎（6）若用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验，则与上述操作不同的一个步骤是________（填字母）．‎ ‎3.为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小华同学提出了一些猜想与假设，并进行了一些相关实验．‎ 19‎ ‎（1）下列A、B、C是小华提出的四个猜想，题中已经写出一个，请写出另外两个．‎ 猜想A：浮力可能与物体浸在液体中的体积有关；‎ 猜想B：浮力可能与物体浸没在液体中的有关；‎ 猜想C：浮力可能与液体的________有关；‎ ‎（2）物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出．小华运用这一知识设汁了如图13所示的三个实验．‎ 请你在认真观察每个实验的基础上，回答下列问题：‎ 实验一是想验证浮力的大小与________的关系；‎ 实验二是想验证浮力的大小与________的关系：‎ 实验三是想验证浮力的大小与________的关系：‎ ‎（3）通过对上述三个实验的分析、归纳，你能得出的实验结论是：物体在液体中所受浮力的大小跟________和________有关，跟________无关．‎ ‎4.小枫同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示 ,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深)在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表：‎ ‎（1）分析表中实验数据,可以得出物体重________N,第4次实验时,物体受到的浮力________N. ‎ ‎（2）下图能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是________. ‎ ‎（3）圆柱体金属块的密度是________ . ‎ ‎5.小明用弹簧测力计、合金块、烧杯和水进行了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验，如图1所示。（g=10N/kg）‎ 19‎ ‎（1）根据乙、丙、丁可得出的结论________。‎ ‎（2）合金块的重力是________N，合金块的密度是________kg/m3。‎ ‎（3）【拓展】完成实验后，小明将水倒出，将该合金块放在烧杯底部，然后向烧杯中倒另一种液体，通过测量容器中液体的深度h（如图2），同时计算合金块受到的浮力F浮，绘制了如图3所示的图线。‎ ‎①分析图象可知，液体深度增至10cm以后，物体处于________状态（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”）。‎ ‎②小明所用液体的密度为________kg/m3。‎ ‎③若合金块的底面积为10cm2则液体深度增至10cm以后，合金块对烧杯底部压强为________Pa。‎ ‎6.小鹏用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图所示为探究过程及有关数据：‎ ‎（1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟________有关；‎ ‎（2）分析图________，说明浮力大小跟液体的密度有关；‎ ‎（3）根据图中五个实验提供的信息，小鹏认为可以直接或间接地得到多个物理量的数值：（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3， g取10N/kg）‎ ‎①从图________可以得出金属块的重力G=________；‎ ‎②从图________可以得出金属块完全浸没在水中时排开水的体积V排=________；‎ ‎③从图A、D、E的信息可以求出煤油的密度ρ煤油=________．‎ 19‎ ‎7.探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图所示的步骤，完成下面各小题： ‎ ‎（1）小石块重为________ N；‎ ‎（2）排开的水重为________ N；‎ ‎（3）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是      （填序号）；‎ A. 多次测量求平均值，以减小偶然误差 B. 多次测量找规律，排除偶然性 C. 探究浮力的大小与哪些因素有关 ‎（4）实验是通过比较物体的重力与________ 的重力，得出结论。‎ ‎8.某同学利用如图甲所示的器材“探究浮力的大小跟物体浸人液体的深度是否有关”。‎ ‎（1）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的深度变化的图象（如图乙所示）。该同学分析图象可知：‎ ‎①________（选填“a”或“b”）是描物块所受浮力随浸入水的深度变化的图象。‎ ‎②图丙中测力计示数是________（选填“F1”“F2”或“F3”）的大小。‎ ‎③F1、F2和F3这三个力之间的等式关系是：________（用字母表示）。‎ ‎（2）水的密度用ρ水表示，利用所测物理量的符号，得到实心圆柱物块的密度的表达式为：ρ物＝________（用字母表示）。‎ ‎9.小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度的实验中 19‎ ‎（1）图甲是小浩在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是________。‎ ‎（2）小浩纠正了错误后调节好天平，将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，小石块质量是________g。‎ ‎（3）如图丙所示，量筒测出小石块的体积是________cm3，则小石块的密度是________g/cm3。‎ ‎（4）小丽同学做这个实验时没有用天平，也测出了该石块的密度。她先按照小浩的方法测出石块的体积，然后用体积为48cm3、质量为12g的小泡沫块（不吸水）与小石块用细线捆在一起，再次放入量筒中，石块和泡沫块漂浮在水面上，且有1/3的泡沫露出水面。石块和泡沫块放入量筒之前水面初始位置是28ml，则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在________ml刻度处。小丽测出的石块密度应为________g/cm3。‎ ‎10.某实验小组在探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关的实验中，记录的数据如下表所示。‎ 实验次数 液体的密度p/g.cm-3‎ 排开液体的体积V/cm3‎ 物体的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 浮力Fa/N ‎1‎ ‎0.8‎ ‎50‎ ‎0.70‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎2‎ ‎1.0‎ ‎50‎ ‎0.70‎ ‎0.20‎ ‎0.50‎ ‎3‎ ‎1.2‎ ‎50‎ ‎0.70‎ ‎0.10‎ ‎0.60‎ ‎4‎ ‎1.0‎ ‎60‎ ‎0.84‎ ‎0.24‎ ‎0.60‎ ‎5‎ ‎1.0‎ ‎70‎ ‎0.98‎ ‎①‎ ‎0.70‎ ‎（1）在第5次实验中，弹簧测力计的示数如图所示，则表格中①处的数据应为________ ‎ 19‎ ‎（2）分析对比第1和3三次实验数据，得出结论一：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力就越________。‎ ‎（3）分析对比第________三次的实验数据，得出结论二：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力就越大。‎ ‎（4）综合结论一和结论二，得出探究结论：________越大，物体受到的浮力就越大。‎ ‎（5）小明联想到质量等于密度与体积的乘积，由此推想：物体排开液体的________越大，所受的浮力就越大。‎ ‎（6）小燕又联想到物体的________与________成正比，深入分析处理数据后，可以得出进一步的结论：在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。   ‎ ‎11.小明同学在探究浮力的实验中：‎ ‎（1）如图甲，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为________N，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变________。‎ ‎（2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向________，当小球顶部距水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图乙，小球受到的浮力大小是________N。‎ ‎（3）为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜________（选填“受到”或“不受”）水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同时，则M上下表面受到水的压力________（选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁，则下表面受到水的压力________（选填“大于”“小于”或“等于“”）上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。‎ ‎（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力是________N．（圆面积公式S=πr2，取π=3）‎ ‎12.在探究浮力大小的实验中，小刚同学使用了弹簧测力计、金属块、两个相同的烧杯（分别装有适量的水、酒精和盐水），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示了探究过程及有关数据．‎ ‎（1）物体受到的最大浮力是________ N；‎ ‎（2）分析图B、C、D，说明浮力大小跟________有关，分析图________说明浮力大小跟液体密度有关；‎ 19‎ ‎（3）F图中盐水的密度是________．‎ ‎（4）图中能正确反映浮力F和物体下表面在水中深度h关系图象的是________ ‎ ‎13.在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，班级的“物理小博土”小明为同学们做了如图所示的一系列实验，实验中所用的铜块与铝块的体积相同。‎ ‎ ‎ ‎（1）（分析与论证）‎ a.做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与________的关系。‎ b.分析________（填序号）三次的实验数据，可知浮力的大小与物体浸入液体内的深度无关。‎ c.做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物重的关系，得出的结论是：物体受到的浮力大小与物重________（选填“有关”或“无关”）。‎ d.做________（填序号）三次实验可探究浮力的大小与液体密度的关系，得出的结论是在物体排开液体体积相同时，________，物体受到的浮力越大。‎ ‎（2）（交流与评估）‎ a.有的同学认为此实验的结论不可靠，原因是没有利用________重复进行实验。‎ b.实验时若先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力，则会使浮力的测量结果________。（填“偏大”或“偏小”）‎ ‎14.在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求：‎ ‎（1）分析图像可知，圆柱体重力是________N；‎ ‎（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是________N；‎ ‎（3）圆柱体的体积是________m3；‎ 19‎ ‎（4）圆柱体的密度是________kg/m3；‎ ‎（5）分析图像BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越________（选填“大”或“小”）；‎ ‎（6）分析图像CD段，可得结论：________。‎ ‎15.小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石，他们想知道这些鹅卵石的密度，便各自选取了一块鹅卵石，分别进行了如下实验：‎ ‎（1）小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验：‎ ‎①他把天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）旋动，使天平横梁平衡；‎ ‎②小明将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为________g；‎ ‎③用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则鹅卵石的体积为________cm3，鹅卵石的密度为________kg/m3。‎ ‎（2）小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度，其测量方法如下：（ρ水＝1.0×103kg/m3， g＝10N/kg）‎ A．如图丙所示，小华将物块放入水平桌面上的水槽中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为6cm；‎ B．如图丁所示，将鹅卵石放在物块上，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为2.4cm；‎ C．如图戊所示，用细线将鹅卵石系在物块下方，然后放入水中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为3.6cm。‎ ‎①丙图中物块下表面受到的水的压强p＝________Pa；‎ ‎②鹅卵石的质量m＝________g；‎ ‎③鹅卵石的体积V＝________cm3；‎ ‎④鹅卵石的密度ρ＝________kg/m3。‎ 19‎ ‎16.小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石，想用学过的浮力知识测量它的密度，于是把它拿到了实验室。‎ ‎（1）她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下：‎ a．用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下，测出鹅卵石的重力，记为G。‎ b．在烧杯内装入适量水，并用弹簧测力计提着鹅卵石，使它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F。‎ c．鹅卵石密度的表达式为ρ石＝________（用G、F和ρ水表示）。‎ ‎（2）在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时，出现了如图甲所示的现象，使得她放弃了这个方案，她放弃的理由是________。‎ ‎（3）她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案，并进行了测量。‎ a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺________处，当指针静止时如图乙所示，此时应将平衡螺母向________（选填“左”或右”）调节，直到横梁平衡。‎ b．用天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时，砝码质量和游码位置如图丙所示，则鹅卵石的质量为________g。‎ c．在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为60g。‎ d．如图丁所示，使烧杯仍在天平左盘，用细线系着鹅卵石，并使其悬在烧杯里的水中，当天平平衡时，天平的示数为68.8g。鹅卵石的密度为________g/cm3．（结果保留一位小数，ρ水＝1.0×103kg/m3）‎ 19‎ 答案解析部分 一、实验探究题 ‎1.【答案】（1）4 （2）1 （3）B、C （4）C、D （5）密度 ‎【解析】【解答】解：（1）测力计拉着物体静止在空气中的示数为物体的重力：G=4N；（2）由图可知，物体浸没在水中时受到的浮力：F水=G﹣F=4N﹣3N=1N；（3）探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时，应控制液体的密度相同，排开液体的体积不同，故选B、C两图进行比较；（4）探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制液体的密度、排开液体的体积相同，深度不同，故选C、D两图进行比较；（5）物体浸没在水中受到的浮力F水=G﹣F=4N﹣3N=1N，‎ 物体浸没在酒精中受到的浮力F酒=G﹣F′=4N﹣3.2N=0.8N，‎ 所以，在排开液体的体积相同的情况下，液体的密度不同，受到的浮力不同，则物体受到的浮力大小与液体的密度有关．‎ 故答案为：（1）4；（2）1；（3）B、C；（4）C、D；（5）密度．‎ ‎【分析】（1）测力计可以直接测出物体的重力；（2）根据F浮=G﹣F求浮力大小；（3）研究液体中的物体所受浮力的大小与排开的液体的体积的关系时，要控制液体的密度相同；（4）研究液体中的物体所受浮力的大小与液体的深度的关系时，要控制物体排开液体的体积和密度都相同．（5）根据D、E中的相同点和不同点，根据控制变量分析．‎ ‎2.【答案】（1）重力；读出此时弹簧测力计的示数 （2）没有用弹簧测力计测出小空桶的重力 （3）B步骤中溢水杯没有装满水；＜ （4）排开液体所受的重力 （5）有 （6）C ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的重力；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，同时读出此时弹簧测力计的示数；（2）在“探究浮力的大小”实验中，需要测量的量有四个：物体重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、空桶的重力、小桶加溢出水的总重力；因此漏掉的一个步骤是测出空桶的重力；（3）物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积；此时测出的浮力F小于溢出水的重力G．（4）浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．（5）由F浮=ρ液gV排可得，物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，物体只要浸没后，不管深度大小，排开水的体积是不变的，所以如果在C步骤中将物体浸没液体的深度更大些，对实验结论没有影响；（6）木块和橡皮的区别在于：木块的密度小于水的密度，会漂浮在水面上，而不会浸没在水中（不施加外力的情况下），因此若用木块代替橡皮做此实验，步骤C会有所不同．‎ 故答案为：A重力；C读出此时弹簧测力计的示数；（2）没有用弹簧测力计测出小空桶的重力；（3）B步骤中溢水杯没有装满水；＜；（4）排开液体所受的重力；（5）没有；（6）C．‎ 19‎ ‎【分析】在“探究浮力的大小”实验中：①用称量法测出浮力大小，即：首先测出物体在空气中的重力，然后将其浸入水中，测出此时弹簧测力计的示数F示，那么物体所受的浮力为：F浮=G﹣F示；②用溢水法收集物体排开的水，将溢水杯装满水，然后将物体浸入水中，用其他容器（需先测出其重力）接住溢出的水，然后再测出装有溢出的水的容器的总重力，两者之差就是物体排开水的重力；将①②的结果进行比较，就能得出该实验的结论．‎ ‎3.【答案】（1）密度 （2）物体浸在液体中的体积；物体浸没在液体中的深度；液体密度 （3）物体浸在液体中的体积；液体密度；物体浸没在液体中的深度 ‎【解析】【解答】解：（1）由实验三可知，同一物体放入相同深度的不同液体中，弹簧测力计的示数不同，说明受到的浮力不同，浮力的大小与液体的密度有关；除此之外还可能与物体的形状、重力等因素有关；（2）实验一中，同一物体浸入液体的深度不同，弹簧测力计的示数不同，说明浮力的大小和物体浸在液体中的体积有关；‎ 实验二中，同一物体浸没在同种液体的不同深度，弹簧测力计的示数相同，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；‎ 实验三中，同一物体放入相同深度的不同液体中，弹簧测力计的示数不同，说明浮力的大小与液体的密度有关．（3）由以上可知：物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体密度，跟深度无关．‎ 故答案为：（1）密度；（2）物体浸在液体中的体积；物体浸没在液体中的深度；液体密度；（3）物体浸在液体中的体积；液体密度；物体浸没在液体中的深度．‎ ‎【分析】题中给出了影响浮力大小的两个因素，在提出其它猜想时，只要合理就可以．在探究浮力和其中一个因素的关系时，就要采用控制变量法，控制其它因素一定．‎ 解答本题就是看图中相同的因素和改变的因素是哪些．最后得出结论浮力的大小与哪些因素有关．‎ ‎4.【答案】（1）6.7；51.5 （2）B （3）2.7×103‎ ‎【解析】【解答】 (1)第1次实验圆柱体没有浸入水中(h＝0)可知它的重力为G＝6.75N，利用二次称重法可得：在第4次实验中F浮＝G−F＝6.75N−5.25N＝1.5N； (2)通过分析数据可知，当深度h增大时，弹簧测力计的示数先减小，后不变，浮力是先变大，后不变，因此B符合题意的要求； (4)圆柱体完全浸没时受到的浮力F′浮＝G−F′＝6.75N−4.25N＝2.5N，根据阿基米德原理可得：圆柱体的体积V＝V排＝，圆柱体的密度：ρ＝×ρ水＝×1×103kg/m3＝2.7×103kg/m3.‎ ‎【分析】根据F浮＝G−F求出物体所受浮力的大小，再根据阿基米德原理得圆柱体的体积，运用密度公式求出圆柱体的密度.‎ ‎5.【答案】（1）物体浸入同种液体中，排开液体的体积越大，所受浮力越大 （2）3.6；3.6×103 （3）沉底；0.6×103；3000 ‎ 19‎ ‎【解析】【解答】解：（1）根据乙、丙、丁可知，物体浸入液体中的体积越大，测力计示数越小，表面受到的浮力越大，故结论为：根据乙、丙、丁可得出的结论；（2）合金块的质量：m= = =0.36kg，合金块受到的浮力为：F浮=3.6N-2.6N=1N；‎ 金属块完全浸没时排开水的体积：V排= = =1×10-4m3，‎ 因为合金块浸没入水中，所以V=V排，‎ 合金块的密度：ρ= = =3.6×103kg/m3。‎ ‎【拓展】①将该合金块放在烧杯底部，然后向烧杯中倒另一种液体，液体深度增至10cm以后，浮力不在变化，故此时合金块全部浸没在液体中，处于沉底状态；②液体的密度为：ρ液= = =0.6×103kg/m3。③合金块对地面的压力为：F=3.6N-0.6N=3N；则压强为：P= = =3000Pa；‎ 故答案为：（1）物体浸入同种液体中，排开液体的体积越大，所受浮力越大；（2）3.6；3.6×103‎ ‎【分析】（1）根据图中测力计的示数变化情况分析； （2）根据甲图可得出合金块的重力；根据甲丁，利用称重法可得出浮力，根据阿基米德原理求出物体的体积，然后根据密度公式ρ= 求出合金块的密度； （3）①根据图象中浮力的变化分析解答； ②根据阿基米德原理ρ液= 求出液体密度； ③根据公式P= 计算压强的大小.‎ ‎6.【答案】（1）排开液体的体积 （2）D、E （3）A；10N；A、D；300Ml；0.8×103kg/m3‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由图A、B、C、D分析可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，所以，比较图可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；（2）图D和E中，排开液体的体积都等于物体的体积，排开液体的体积保持不变，排开液体的密度不同，所以，比较图D和E可知，物体受到的浮力大小与液体的密度有关；（3）①由图A可知，物体重力为10N；‎ ‎②由图A、D可得，V排=VD﹣VA=800mL﹣500mL=300mL；‎ ‎③由A、E可得，F浮=G﹣F示=10N﹣7.6N=2.4N，V排=300ml=300×10﹣6m3=3×10﹣4m3；‎ 煤油的密度：ρ煤油= = =0.8×103kg/m3；‎ 19‎ 故答案为：（1）排开液体的体积；（2）D、E；（3）①A，10N；②A、D，300mL ③0.8×103kg/m3．‎ ‎【分析】（1）、（2）浮力大小与排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与什么因素有关时，应找出不变的量和变化的量，研究浮力与变化量的关系；（3）由图象A可得重力，由称重法求出浮力，再利用阿基米德原理求出煤油的密度．‎ ‎7.【答案】（1）1.4（2）1.4（3）B（4）排开液体 ‎【解析】【解答】（1）测力计的分度值为0.2N，所以石块的重为1.4N；‎ ‎（2）根据图得：排开水和桶共重2.6N，桶重1.2N， 所以排开的水重为： （3）实验中多次测量有两种目的，一是求平均值减小实验中出现的误差，二是多次测量得出一个规律性的结论，避免偶然性，使结论更有说服力。 此实验中多次测量正是为了使实验结论更为可信。故选B； （4）阿基米德原理是浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重，所以实验通过比较物体的重力与排开液体的重力，得出结论。 【分析】关键是实验方法的掌握，特别是测排开水的重的方法，并注意题目中往往在这个地方出问题考查同学们；并注意多次测量的目的。‎ ‎8.【答案】（1）b；F1；F1=F2+F3 （2）‎ ‎【解析】【解答】（1）①由于物体进入液体中的体积越大是，受到的浮力越大，所以b是浮力和深度图像，②丙图是利用弹簧测力计测量金属块的重力，在图乙中是F1的示数；③物体在液体中，物体的重力等于浮力和拉力的和，拉力的关系是F1=F2+F3；（2）根据物体的重力F1，浮力F2，计算物体的密度为。 【分析】（1）物体进入液体中体积越大，受到的浮力越大，根据测力计的示数可以测量重力； （2）根据物体的重力计算质量，利用浮力可以计算物体的体积，根据质量和体积的比值计算物体的密度。‎ ‎9.【答案】（1）游码未移到标尺的零刻度线处 （2）58 （3）40；1.45 （4）100；1.5 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处；（2）如图乙所示，则小石块的质量m＝50g+5g+3g＝58g；（3）石块的体积V＝90ml﹣50ml＝40ml＝40cm3，‎ 石块的密度：ρ＝＝＝1.45g/cm3；（4）小石块的体积V＝40cm3，‎ 由题知，小泡沫块排开水的体积：V排＝V泡沫＝×48cm3＝32cm3，‎ 19‎ 则石块和小泡沫块排开水的总体积：V排′＝V+V排＝40cm3+32cm3＝72cm3＝72mL，‎ 则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在28mL+72mL＝100mL刻度处；‎ 石块和泡沫块受到的浮力：‎ F浮＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×72×10﹣6m3＝0.72N，‎ 石块和泡沫块漂浮在水面上，则石块和泡沫块的重力：G总＝F浮＝0.72N，‎ 石块和泡沫块的质量：m总＝＝＝0.072kg＝72g，‎ 则石块的质量：m＝m总﹣m泡沫＝72g﹣12g＝60g，‎ 所以石块的密度：ρ＝＝＝1.5g/cm3；‎ 故答案为：（1）游码未移到标尺的零刻度线处；（2）58；（3）40；1.45；（4）100；1.5。‎ ‎【分析】（1）利用天平的使用方法分析解答. （2）物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值. （3）利用量筒的体积求得石块的体积，利用ρ＝求得小石块质量 . （4）根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排和物体漂浮条件求出石块和泡沫块的重力，再利用G=mg可求其总质量，进一步可得小石块的质量，然后利用密度公式ρ＝计算小石块的密度.‎ ‎10.【答案】（1）0.28 （2）大 （3）2、4和5 （4）物体排开液体的体积和液体的密度 （5）质量 （6）重力；质量 ‎【解析】【解答】（1）根据测力计指针位置，读取示数为0.28N；（2）当物体排开的液体体积相同时，液体的密度越大，受到的浮力越大；（3）当液体密度相同时，比较排开的液体的体积，选择的实验是排开的体积不同，应为实验2、4、5；（4）总结得出，物体排开液体的体积、液体的密度越大，物体受到的浮力越大；（5）液体密度和排开的体积的乘积是排开的液体的质量，所以物体排开的液体的质量越大，受到的浮力越大；（6）物体受到的重力和质量成正比，所以液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 【分析】（1）根据测力计指针位置、分度值读取力的大小； （2）物体受到的浮力和液体的密度有关； （3）物体受到的浮力和物体排开的液体的体积有关； （4）物体受到的浮力和物体排开的液体的密度的、排开的液体的体积有关； （5）物体受到的浮力大小和排开的液体的质量有关； （6）物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。‎ ‎11.【答案】（1）3.0；小 （2）上；1.1 ‎ 19‎ ‎（3）不受；相等；大于 （4）2.15 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）如图所示，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.0N，则实心小球A的重力为3.0N；他用手竖直向上轻轻托起小球，此时物体受到竖直向上的拉力和拖力及竖直向下的重力的作用，根据力的平衡可知：F=G-F托；所以，托力变大时，测力计的示数变小；（2）将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明此时物体受到浮力与竖直向上轻轻托起小球的作用效果相同的力，所以则浮力的方向是竖直向上；根据称重法，则小球受到的浮力为：F浮=G-F=3.0N-1.9N=1.1N；（3）图丙中，C箱加水至与M下表面相平时，由于M下表面橡皮膜与C箱中的水面相同，根据p=ρgh受到的压强为零，则它不受水的压力作用；由于橡皮膜形変程度表明它的受力情况；所以当M上下表面橡皮膜形変程度相同时，说明M上下表面受到水的压力相等；再向C箱中加一定量的水，如图丁中下表面形变程度明显大于上表面形变程度，所以下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。（4）由（2）可知小球受到的浮力为1.1N，则半个球受到的浮力为F浮′=0.55N，如图所示：‎ F浮′=F向上-F向下，‎ 则小球受到水向下的压力：‎ F向下=F向上-F浮′=ρghS-0.55N ‎=ρghπr2-0.55N ‎=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.07m+0.03m）×3×（0.03m）2-0.55N=2.15N。‎ 故答案为：（1）3.0；小；（2）上；1.1；（3）不受；相等；大于；（4）2.15。‎ ‎【分析】（1）结合弹簧测力计的分度值读数；分析此时物体受到力的作用，根据力的平衡，分析测力计示数的变化. （2）浮力的方向竖直向上，利用称重法F浮=G-F求小球受到的浮力. （3）往C箱加水至与M下表面相平时，根据p=ρgh即可判断M下表面橡皮膜的受力情况；根据橡皮膜形变程度判断上下表面的受力情况. （4）由（2）可知小球受到的浮力，可求则半个球受到的浮力，利用F向下=F向上-F浮可求小球受到水向下的压力大小.‎ ‎12.【答案】（1）3.6 （2）物体排开液体的体积；B、C、D （3）1.2×103kg/m3 （4）C ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）由图A可知，物体的重力G=10N，探究过程中弹簧测力计的最小示数F′=6.4N，‎ 19‎ 则物体受到的最大浮力：‎ F浮=G﹣F′=10N﹣6.4N=3.6N；（2）分析图B、C、D可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；‎ 要探究浮力大小跟液体密度有关，实验探究时应控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，D、E、F符合；（3）由D可知弹簧测力计的示数F″=7N，物体浸没在水中受到的浮力F浮′=G﹣F″=10N﹣7N=3N，‎ 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，‎ 所以，由F浮=ρgV排可得：‎ V排= = ，‎ 则盐水的密度ρ盐水= ρ水= ×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3；（4）液体的密度相同时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，即底面积相同的圆柱体，物体受到的浮力与浸入的深度成正比，‎ 当物体完全浸没时，物体受到的浮力不变，‎ 根据F浮=G﹣F′可知，弹簧测力计的示数先变大后不变，故选C．‎ 故答案为：（1）3.6；（2）物体排开液体的体积；B、C、D；（3）1.2×103kg/m3；（4）C．‎ ‎【分析】（1）由A可知物体的重力，根据称重法F浮=G﹣F′可知，物体受到的浮力最大时弹簧测力计的示数最小，据此求出物体受到的最大浮力；（2）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，实验探究时应采用控制变量法，即探究浮力的大小与排开液体的体积关系时应控制液体的密度不变，探究浮力的大小与液体密度的关系时应控制排开液体的体积相等；（3）根据称重法求出物体浸没在水中时受到的浮力，根据阿基米德原理表示出物体浸没在水中和盐水中排开液体的体积，根据物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等得出等式即可求出盐水的密度；（4）液体密度相同时，物体所受浮力的大小于排开液体的体积成正比，当物体完全浸没时受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不变，根据称重法可知物体所示浮力与深度的关系．‎ ‎13.【答案】（1）物体排开液体的体积；①④⑤；无关；①④⑦；液体的密度越大 （2）多种液体；偏大 ‎【解析】【解答】（1）①③④比较知：液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，所以这三步是探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系。（2）要探究浮力大小与物体浸入深度的关系，需要保持液体密度和物体排开液体体积相同，所以比较①④⑤可得，浮力大小与物体浸入深度的关系。（3）比较①②④⑥四次实验可知，铜块受到的重力为9N，铝块受到的重力为2.8N，重力不相等；铜块受到的浮力为，铝块受到的浮力为，浮力相等。所以物体受到的浮力大小与物重无关；（4）要探究浮力的大小与液体密度的关系，应该将物体浸入不同的液体，同时保持物体排开液体的体积相同，所以选择①④⑦，实验结论是：在物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。【交流与评估】：（1）只进行一次实验，所以此实验的结论不可靠，为了找普遍规律，需要换用不同的液体多次实验；（2）实验时若先将物体放入水中测浮力再测物体的重力，由于物体上沾有部分水，据此可知重力的偏大，根据可知浮力偏大；‎ ‎【分析】（1）a.①③④比较知 : 液体密度一定时 , 物体排开液体的体积越大 , 受到的浮力越大 , 可探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系； b.要探究浮力大小与物体浸入深度的关系 , 需要控制液体密度和物体排开液体体积相同； c.铜块受到的重力与铝块受到的重力不相等，但受到的浮力相等，据此得出结论 ; ‎ 19‎ d.要探究浮力的大小与液体密度的关系 , 应该将物体浸入不同的液体 , 同时保持物体排开液体的体积相同 ; 分析得出实验结论 : 在物体排开液体的体积一定时 , 液体的密度越大,物体受到的浮力越大； （2）a.在寻找规律的实验中，一定要变化数据进行多次实验才能得到普遍性的结论； b.物体沾水会使测得的物重偏大，根据分析测量结果的偏差。‎ ‎ 14.【答案】（1）解：由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N ‎（2）解：从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，F浮=G-F拉=12N-4N=8N ‎（3）8×10-4（4）1.5×103（5）大 （6）物体浸没到液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关 ‎【解析】【解答】解：（1）由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N， 此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N． （2）从h=7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知， F浮=G-F拉=12N-4N=8N． （3）由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得： V排=F浮/ρ水g=8N/1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3，‎ 因为物体是全部浸没，所以V物=V排=8×10-4m3， （4）由公式G=mg可求出物体的质量， m===1.2kg，‎ ρ物=m/V物=1.2kg/8×10−4m3=1.5×103kg/m3．‎ ‎（5）分析图象BC段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小， 说明物体在慢慢浸入水中，V排在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大． （6）分析图象CD段，深度在增加，而测力计的读数不变， 说明物体全部浸没水中，V排不变，浮力不变． 故答案为：（1）12；（2）8；（3）8×10-4；（4）1.5×103；（5）大；（6）物体浸没到液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关.‎ ‎【分析】本题用到的知识点有重力、质量、密度、单位换算、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大.‎ ‎15.【答案】（1）左；27.4；10；2.74×103 （2）400；360；120；3×103‎ ‎【解析】【解答】解：（1）①把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左调节，使天平横梁平衡。‎ ‎②天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即m＝20g+5g+2.4g＝27.4g。‎ ‎③鹅卵石的体积为：V＝50ml﹣40ml＝10ml＝10cm3，‎ 鹅卵石的密度为：ρ2.74g/cm3＝2.74×103kg/m3；（2）①丙图中物块下表面距离水的深度h1＝10cm﹣6cm＝4cm，‎ 19‎ 下表面受到水的压强：p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；‎ ‎②如图丙，木块漂浮在水面上：G木＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh1， G木＝ρ水gSh1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①‎ 如图丁，鹅卵石放在木块上，木块还是漂浮在水面上：G手镯+G木＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh2，‎ h2＝10cm﹣2.4cm＝7.6cm，‎ G鹅卵石+G木＝ρ水gSh2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②‎ ‎②﹣①得，鹅卵石的重力：G鹅卵石＝ρ水gS（h2﹣h1），‎ 鹅卵石的质量：m鹅卵石ρ水S（h2﹣h1）＝1.0g/cm3×100cm2×（7.6cm﹣4cm）＝360g，‎ ‎③如图戊，鹅卵石吊在木块的下端，鹅卵石和木块漂浮在水面上，‎ h3＝10cm﹣3.6cm＝6.4cm，‎ G鹅卵石+G木＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水g（Sh3+V鹅卵石）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，‎ 由②③可得ρ水gSh2＝ρ水g（Sh3+V鹅卵石），‎ 所以，鹅卵石的体积为：V鹅卵石＝S（h2﹣h3）＝100cm2×（7.6cm﹣6.4cm）＝120cm3；‎ ‎④鹅卵石的密度：ρ3g/cm3＝3×103kg/m3。‎ 故答案为：（1）①左；②27.4；③10；2.74×103；（2）①400；②360；③120；④3×103。‎ ‎【分析】（1）①调节天平平衡时，螺母反指针. ②天平在读数时应将砝码质量与游码示数相加. ③浸没在液体中的国体体积等于固体浸没水前后的液面对应的体积差，再根据密度公式ρ=计算鹅卵石的密度. （2）①利用公式p=ρgh计算液体产生的压强. ②鹅卵石漂浮在水面上，总体浮力等于总体的重力，列出等式，求出鹅卵石的重力，进一步可知鹅卵石的质量. ②鹅卵石在木块上面和在木块下面，总重相同，总体漂浮在水面上，浮力相同，排开水的体积相同，根据排开水的体积相同，求出鹅卵石的体积. ④利用密度公式ρ=求得鹅卵石的密度.‎ ‎16.【答案】（1）×ρ水 （2）测力计分度值过大（或测力计量程过大） （3）左端的零刻线处；右；18.4；2.1 ‎ ‎【解析】【解答】解：（1）c．根据称重法测浮力，由已知条件，鹅卵石浸没在水中时受到的浮力：‎ F浮＝G﹣F﹣﹣﹣﹣﹣①，‎ 根据阿基米德原理，‎ F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物﹣﹣﹣﹣②，‎ 由①②得鹅卵石的体积：‎ V物＝﹣﹣﹣﹣﹣③，‎ 鹅卵石密度的表达式：‎ 19‎ ρ物＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，将③代入④得：‎ ρ物＝×ρ水；（2）图甲中测力计分度值为0.2N，出现了如图甲所示的现象，指针约指一个小格处，测力计分度值过大（或测力计量程过大），测量误差较大，故她放弃了这个方案；（3）a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端的零刻线处，当指针静止时如图乙所示，即指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧指针左偏，此时应将平衡螺母向右调节，直到横梁平衡；‎ b．图丙中标尺的分度值为0.2g，鹅卵石的质量是：‎ m＝5g+10g+3.4g＝18.4g；‎ d．由图丙和丁示可知，增加的砝码质量：‎ ‎△m＝68.8g﹣60g＝8.8g，即为鹅卵石排开水的质量，‎ 由ρ＝可得，排开水的体积：‎ V排＝＝＝8.8cm3，‎ 因鹅卵石完全浸没在水中，故鹅卵石的体积：‎ V＝V排＝8.8cm3，‎ 鹅卵石的密度：‎ ρ＝＝≈2.1g/cm3。‎ 故答案为：（1）c．×ρ水；（2）测力计分度值过大（或测力计量程过大）；（3）a．左端的零刻线处；右；b.18.4；d．2.1。‎ ‎【分析】（1）结合图意，根据称重法F浮＝G﹣F求得浮力，再根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物得鹅卵石的体积，最后利用密度计算公式ρ=求得鹅卵石密度的表达式. （2）由图可知，弹簧测力计上指针移动的幅度很小，说明弹簧测力计的分度值偏大，无法测量. （3）a.结合天平的使用方法解答即可，注意天平体积平衡时，螺母反指针. b.物体的质量等于右盘中砝码总质量加上游码所对的刻度值. d.由图丙和丁示可知增加的砝码质量，即为鹅卵石排开水的质量，由p=可得排开水的体积即鹅卵石的体积，根据p=即可求鹅卵石的密度.‎ 19‎