浙教版八年级上册第3节 水的浮力课后练习题

浮力的实验探究

类型一：浮力大小的影响因素

类型二：阿基米德实验探究

类型三：创新型实验设计

1.（2019八上·越城期末）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积，实验数据记录在表中。 

（1）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可得出的初步结论是：________。   

（2）分析比较实验序号________可得出的初步结论是：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。   

（3）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示，当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘________N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。   

【答案】（1）当物体密度相同时，排开液体的体积越大，受到浮力越大。
（2）1、4或2、5或3、6
（3）0.7  

2.（2020八上·苍南期末）如图是小明利用金属块、弹簧测力计和小桶等器材探究浮力大小影响因素的实验。 

（1）实验时，使用溢水杯和小桶测量金属块排开的水。为减少实验误差，要求“在浸入金属块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平”，请写出达到该要求的操作要点；________。   

（2）小明利用甲、丙和丁三图进行实验，要探究的问题是： ________；   

（3）要探究浮力大小和排开液体的重力的关系，还应补充的实验步骤是________。   

【答案】（1）加入水后水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验
（2）金属块受到的浮力大小与浸入液体的深度是否有关?
（3）先用测力计测出空桶的重，再测出圆柱体浸人水中时桶和排开水的总重。  

3.（2020八上·北仑期末）课前，小科和小思对物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，有不同的猜想。于是用相同的长方体重物，分别以甲图和乙图的方式进行实验，并获得如下数据： 

（1）分析小科测得的数据可以得出：浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而________，小思的数据也说明了这一点。   

（2）综合分析两个人的数据却发现，第(1)小题的结论是不正确的，其中________两次实验数据可以证明这一点。(填实验序号)   

【答案】（1）增大（2）2和4（或2和5、3和6）  

4.（2019八上·天台月考）在“浮力的研究”实验中： 

（1）取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是________。   

（2）探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程： 

①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；

③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；

④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。

用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为________，排出水的重力为________。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是________。

【答案】（1）增大
（2）F1-F3；F4-F2；物体所受浮力的大小等于排开水的重力  

5.（2019八上·余姚期中）小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（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深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如表： 

（1）分析表中第1列到第5列数据，可以得出的结论是：没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力大小与________成正比；   

（2）分析表中第6列到第7列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力的大小与它所处的深度________关；（选填“有”或“无”）   

（3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是________平方厘米；   

（4）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图像是________ 

【答案】（1）h（2）无（3）25（4）B  

6.（2019八上·浙江期中）小雨在“验证阿基米德原理”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，测出橡皮的重力；

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，同时读出弹簧测力计的示数；

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）在B步骤中对溢水杯中的水量有何要求？________。   

（3）将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降，使其逐渐浸入水中直至完全浸没，整个过程中弹簧测力计的示数如何变化？________。   

（4）若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F4,那么当满足________关系式时(用字母表达式表示)，阿基米德原理就得到了验证。   

【答案】（1）测量空桶的重力
（2）水面要达到溢水杯口
（3）变小
（4）F1−F2=F3−F4  

7.（2019八上·杭州期中）某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格： 

①在量筒中加入适量水，读出量筒内水面位置的刻度

②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力

③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数

④读出量简内水面位置升高后的刻度

⑤计算铁块排开水的体积，求出铁块排开的水受到的重力。

（1）实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是________。 

补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。实验后，该组同学进行了反思：

（2）实验步骤①在量筒中加入适量水，“适量”两字的要求是________。   

（3）小潘同学认为通过以上实验得出结论不可靠，下列能成为她的理由是          。           

A.没有进行多次重复实验
B.没有换用其它液体进行实验
C.没有进行物体部分浸入水中时的实验

【答案】（1）水和铁块的总体积
（2）能够完全浸没铁块，而又不会溢出
（3）A,B,C  

8.（2019八上·江干月考）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）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与________的关系；根据实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为________N。   

（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度________。   

（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。   

【答案】（1）液体密度；2.4
（2）增大；无关
（3）1.2×103  

9.（2019八上·嵊州月考）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 

（1）分析比较实验步骤A和________，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与________有关。   

（2）金属块密度为________kg/m3 ． （水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3  ， g取10N/kg）   

【答案】（1）DE；液体密度（2）  

11.（2019八上·天台月考）利用图中的器材（水任意取），研究“物体漂浮在液面时，所受浮力与自身重力的大小关系”，即物体漂浮的条件。围绕主要实验步骤，回答有关问题： 

⑴向量筒中注入适量的水；

⑵在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉，使它能浮在水面上；

问题：小塑料瓶本身就能浮在水面，而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢？请说明“放入适量螺丝钉”的好处 ________；

⑶测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力G；

⑷读出量筒中水的体积V1；将小塑料瓶放到量筒中，稳定时读出水面对应的刻度V2；则小塑料瓶所受浮力的表达式是：________；

⑸比较小塑料瓶所受________的大小关系，可以初步得出结论。

【答案】 降低重心，能直立水中，方便测重力；F浮=ρ水g（V2-V1）；小塑料瓶所受浮力和重力  

12.在“验证阿基米德原理”的实验中，请完成空格处的内容。 

实验目的：用实验定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系

实验器材：________，量筒，金属块，细线，水。

实验步骤：①在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块，静止时，记下测力计的示数F1及金属块所受的重力G，则F1________G（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

②在量筒中倒入适量的水，记下水面的示数V1。

③将金属块完全浸没在量筒的水中，记下此时量筒中水面的示数V2和弹簧测力计的示数F2。

…

思考并回答：弹簧测力计的两次示数差（F1﹣F2）表示________；

量筒中水面两次示数差（V2﹣V1）表示________；

如果实验正确，可以得到两者之间（F1﹣F2、V2﹣V1）的关系式为：________（水的密度用ρ水表示）。

【答案】 弹簧测力计；等于；金属块所受的浮力；金属块排开水的体积；F1﹣F2＝ρ水g（V2﹣V1）  

13.（2019八上·天台期末）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”时，某同学做了以下实验，如图。 

（1）图（b）中物体受到的浮力是________N；   

（2）由（b）、（c）可以得出的结论是________ ；   

（3）上述实验中盐水的密度为________kg/m3。   

【答案】（1）0.2
（2）物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关
（3）1.2×103  

14.为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数．图甲中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示． 

（1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择________  两图；该小组同学通过比较F1和F2的大小，得到“浮力的大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是________。   

（2）物体浸没在水中时所受浮力大小为________ ，盐水的密度为________。   

【答案】（1）甲丙；乙中物体已沉底，受到了杯底的支持力
（2）0.5N；1.2×103  

15.（2018八上·温岭期中）甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究。

（1）乙同学的探究方案
实验器材：装有水的大烧杯、蜡块、铁钉（见图）。
探究问题：蜡块的下沉条件。 

实验过程：把蜡块浸没在水中，松手后，发现蜡块要上浮直至漂浮在水面。为了使浸没在水中的蜡块会下沉，设计了两种实验方案。
方案一：将一根铁钉全部插入蜡块中，然后将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块沉入水底。
方案二：用同样的铁钉，但只将其部分插入蜡块中，将蜡块浸没在水中松手，发现蜡块也沉入水底。

①从物体受力的角度看，在蜡块中插入铁钉是为了改变________的大小。

②能够得到的实验结论是：________。

③虽然两种方案的实验结果基本一致，但老师认为方案一更科学。你认为老师这样评价的主要理由是________。

【答案】（1）①重力；②物体的重力大于浮力时，物体下沉；③方案一在改变物体重力的同时，控制了浮力不变这一条件。  

16．（2019·丽水）归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法，下表是兴趣小组归纳“根据ρ=m/V，运用浮力知识间接测量固体密度”的方法，请回答：

【答案】（1）3×103       （2）ρ水

17．（2019·青岛）测量盐水的密度，方案如下： 

（1）用天平和量筒进行测量请完成实验步骤：

①用天平称出烧杯和盐水的总质量 m1；

②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积 V；

③                                 ；

④利用上述所测物理量，写出盐水密度的表达式 ρ盐＝         。

（2）用液体密度计直接测量

因为盐水的密度比水的大，所以选用最小刻度是 1.0g/cm3 的液体密度计。它的测量原理是：密度计放入不同液体中，都处于漂浮状态，它所受的浮力      重力（选填“大于”“等于”或“小于”）；被测液体密度越大，其排开液体的体积越        ，所以它的刻度是从 1.0g/cm3                          _________（选填“由下而上”或“由上而下”）顺次标记 1.1、1.2、1.3……。

【答案】（1）用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2；(m1-m2)/V       （2）等于；小；自上而下

18．（2019•福建）如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）;

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）;

③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；

④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2（图丁）；

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同

回答下列问题：

（1）物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=____________，被排开的水所受的重力G排_________。（用上述测得量的符号表示）

（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：

（a）___________________________________________;

（b）___________________________________________。

（3）物体没有完全浸没在水中,______（选填“能”或“不能“）用实验验证阿基米德原理。

【答案】（1）G-F         G1-G2

（2）（a）测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等

（b）小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等

（3）能

19．（2019·东营）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　   　N。

（2）比较　   　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。

（3）比较　   　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。

（4）金属块的密度为　   　kg/m3。

（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：　                 　。

（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。

实验器材：　                                   　；

实验步骤：　                                      　；

分析与论证：　                                     　。

【答案】（1）1    （2）ABC（或ABD）   （3）ACD    （4）2.7×103

（5）溢水杯没有装满水；

（6）实验器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、水

实验步骤：1、用细线拴好蜡块挂在弹簧测力计下测出重力G

2．向量筒中加入适量水V1，把蜡块放入量筒中漂浮，读出量筒示数V2

分析与论证：蜡块漂浮，所受浮力大小F浮=G，蜡块排开水的重力G排=m排g=ρ水V排g=ρ水（V2-V1）g；若F浮与G排相等，用漂浮的蜡块所做的实验遵循物理实验小组得出的结论；若若F浮与G排不相等，不遵循得出的结论

20．在实验桌上已备有满足实验要求的器材：如图所示的两个密度已知且体积相同的圆柱体A和B，已知ρA＞ρB＞ρ水，已调零的弹簧测力计1个，装有适量水的烧杯1个，细线若干。请你利用上述实验器材，设计实验验证“物体所受浮力的大小跟物体的密度无关”。

要求：

（1）请写出实验步骤；

（2）画出实验记录表格。

【答案】（1）实验步骤：

①将圆柱体A、B的密度ρ记录在实验表格中。

②将圆柱体A、B分别悬挂在弹簧测力计下，测量圆柱体A和B的重力G，并记录；

③先后将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体A和B下方的两格线体积浸入烧杯的水中，且不接触烧杯，静止时，分别读出弹簧测力计的示数F拉，并记录。

④利用公式F浮＝G-F拉和测量数据，分别计算出圆柱体A、B受到的浮力F浮，并记录。

（2）实验记录表格