10.4 浮力实验专题练习（浮力影响因素、阿基米德原理、利用浮力测物体密度实验）-八年级物理辅导讲义（人教版）

人教版 八年级物理下册 第10章《浮力》

浮力实验专题练习

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一、浮力大小影响因素实验：

1.如图所示，是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。

（1）　 　两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化（选填实验序号）。

（2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与　 　关系。

（3）由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与　  　无关。

2.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，小强做了图1所示的实验。

（1）根据图1甲、乙两图可知，物体在水中受到的浮力是　 　N；

（2）图1中，乙、丙两次实验是为了探究浮力的大小与　   　的关系；

（3）从物体刚开始接触水面至浸没于水中，它所受浮力大小与浸入水中深度的关系如图2所示，由此得到

结论一：物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；

结论二：物体未浸没前，它所受浮力大小可能还与　  　有关；

结论三：当物体浸没于水中后，浮力大小与　   　无关。

（4）为了探究结论二是否正确，老师为同学们准备了以下实验器材：弹簧测力计、足够的水、一个密度大于水的均匀长方体，长方体表面标有等距离的线，如图3所示。为了便于弹簧测力计挂住长方体，在长方体上设置了a、b、c、d四个挂扣。请仅用以上器材设计实验，并写出实验步骤和分析论证。

实验步骤：

①用弹簧测力计　                      　，读出并记录弹簧测力计的示数F1；

②用弹簧测力计　                      　，读出并记录弹簧测力计的示数F2。

分析论证：

①若F1＝F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与　       　；

②若F1≠F2，说明物体未浸没前，它所受浮力大小与　       　。

3.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，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水中不同深度及某种液体中，步骤如图A、B、C、D、E、F所示（液体均未溢出）。并将其示数记录在表中。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。

（1）步骤A中，弹簧测力计的示数为　  　N。

（2）做步骤C时，物体受到的浮力为　  　N。

（3）分析比较步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体　               　有关。

（4）分析比较步骤A、E、F可知：浮力的大小还与　                  　有关。

（5）分析比较步骤　              　可知：浮力的大小与物体所处的深度无关。

（6）步骤C和F中，物体受到的浮力大小关系怎样？（回答“C大”、“F大”或“相等”）

（7）根据实验数据及已知数据，能否计算获得F步骤中液体的密度？如果能，请写出结果；如果不能，请说明还缺少的条件。

二、阿基米德原理验证实验：

4.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。

（1）正确的操作顺序最佳是　 　。

A.乙丙甲丁     B.乙甲丙丁      C.甲丁乙丙        D.乙丙丁甲

（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为　 　N

（3）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力　  　（选填“大于”、“小于”或“等于”）桶A受到的浮力。

（4）在实验中，排除测量误差因素的影响，小芳若发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是：　     　。

（5）接着小芳同学往桶A中加入沙子进行实验，得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第　 　次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越　 　（选填“深”或“浅”）。

（6）分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体　              　。

（7）小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水，则另一液体的密度表达式为　        （用题中所给和所测物理量的字母表示）。

三、利用浮力测物体的密度实验：

5.某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N，则石块受到水的浮力为　   　N；

（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到水的浮力越来越　   　（选填“大”或“小”）。说明浮力的方向是　   　；

（3）通过比较图乙和图　   　，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关；

（4）图戊是另一组同学拿某物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象，可得关于浮力大小的初步结论：

①物块浸没前，物体　   　越大，物体所受的浮力越大；

②物块浸没后，所受的浮力大小与　   　无关；

③此物块的密度是　   　kg/m3。

6.小薇同学在测固体密度时操作步骤如下：

（1）在实验室，小薇把天平放在　  　工作台上，将游码归零，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向　 　调节（选填左”或“右”），使天平横梁平衡。

（2）小薇选用了一块小矿石，用调好的天平测它的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时，天平恢复平衡，则测得的矿石质量是　  　g。

（3）如图乙所示的量筒分度值为　 　cm3，在量筒中装入适量的水，将系了细线的矿石轻放入量筒，如图乙所示，读数时视线应与液面　 　（选填“相平”或“不相平”），测得矿石的体积是　 　cm3。

（4）实验后，小薇发现使用的20g砝码生锈了，由此导致测得的矿石密度会　 　（选填“偏大“偏小”或“不变”）。

（5）小薇回家后，想测出家里某个小饰品的密度，她找到家里的电子秤，称出饰品的质量是140g，又借助细线、水、玻璃杯，测出了饰品的体积，她的实验操作步骤如图丙丁所示，则饰品的密度是　  　g/cm3。

7.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小田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）小田进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为　 　N；用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在上表中；

（2）在实验步骤B中金属块所受浮力F浮＝　  　N；

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟排开液体的　 　有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟液体的　 　有关。

（4）小田用表格中的数据算出了某种液体的密度是　 　kg/m3，金属块a的密度为　　kg/m3。若将A放至最后一步，则会使得金属块a的密度的测量值　 　（选填“偏大”或“偏小”“不变”）。

（5）同组的小超只有刻度尺这一测量工具，于是他进行了如下操作：

①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图甲所示。

②将待测金属块b吊在烧杯底部（金属块未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度h1为6cm，容器中水的深度H2为18cm，如图乙所示。

③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm，如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。则金属块b的密度为　   　kg/m3。

四、综合练习：

8.如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。

（1）如图甲，物体重　 　N．如图乙，把物体浸没在水中时，受到的浮力大小为　 　N。

（2）分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得：物体受浮力的大小与　          　有关。

（3）分析数据可知，物体A的密度为　         　kg/m3。

（4）若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图中　 　（填字母）两个物体，并将它们浸没在同种液体中，测出其所受浮力的大小来进行比较。

9.创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”。（ρ水＝1.0×103kg/m3）

（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，左边弹簧测力计的示数　 　，物块受到水的浮力　 　，水对溢水杯底部的压强　 　；（均选填“变大”、“变小”或“不变”）

（2）根据实验中所测的物理量可列等式　 　（用字母表示），从而验证了阿基米德原理；

（3）由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为　 N，物块的体积为　 　cm3，物块的密度为　   　kg/m3；

（4）同学们用酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，说明浮力的大小与　   　有关；用酒精继续实验的目的是　   　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）．

10.为了直观验证阿基米德原理，小明改进了实验装置，如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上，在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下面放一小杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯，溢水杯跟金属块、粗铁丝框、小杯都不接触。

（1）首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架，使金属块完全浸没入水中，但不与溢水杯底部接触，（如图甲→乙→丙），在此过程中，弹簧测力计示数：F甲　 　F丙（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（2）然后再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁），可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为　 　牛，此时浮力的测量数值将比真实数值　 　（填“偏大”或“偏小”），原因是　                                     　。

11.某中学环保小组在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：

（1）小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：

①将天平放在　 　台上，把游码移到零刻度线处，发现指针在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“右”或“左”）调，直至天平平衡；

②用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则烧杯中江水的质量为　  　g，将烧杯中的江水全部倒入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为　  　g/cm3。

③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值　  　（选填“偏大”或“偏小”）。

（2）小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：

①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；

②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m2；

③江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与　    　相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；

④则江水的密度表达式ρ＝　     　（纯净水的密度用ρ水表示）；

⑤小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的　   　

A.控制变量法  B.等量代替法  C.类比法。

12.学完浮力后，小林同学对相关的物理知识进行了归纳整合，并利用熟悉的器材做了个小实验：

①准备一个带盖子的空玻璃瓶，将瓶盖盖紧后浸没在水中，放手后玻璃瓶上浮；将一个铁块装入玻璃瓶内并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；

②用弹簧测力计测出空玻璃瓶的重力如图甲所示；

③将装铁块的玻璃瓶挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。

（1）根据图丙可以判断浸没在液体中的物体所受浮力大小与　               　有关，而与　  　无关。

（2）结合甲图和丙图，可以得出铁块的重力大小为　 　N；装铁块的玻璃瓶完全浸没后受到的浮力大小为　   N。

（3）小林看到玻璃瓶上标有100mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，由此可以得出铁块的体积为　 　cm3，铁块的密度为　   　kg/m3

13.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等

（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为　  　N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地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：

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝　   　N。

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟　   　有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟　   　有关。

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是　  　g/cm3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是　 　Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐　  　（选填“增大”或“减小”）。

（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐　 　（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了　   　Pa．（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）

14.小明用弹簧测力计、圆柱体、3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）分析甲、乙、丙三个实验，说明浮力的大小与　      　有关。

（2）为了探究浮力大小与液体密度是否有关，可选用　  　图的装置来进行操作。

（3）图丙中A排开水的重力　 　图丁中A排开盐水的重力（填“大于”“小于”或“等于”）。

（4）根据图示实验数据测出盐水的密度是　   　kg/m3。

（5）为了正确地测出A浸没在水中受到的浮力，操作中除了要注意把A浸没在水中并在静止时读测力计的示数外，还应注意　       　。

（6）实验结束后小明想到，如果在丙图中测力计7N的位置标出水的密度值，就可以把这个装置改装成一个密度秤。该密度秤的零刻度应标在　      　N处，该密度秤的刻度是　   　（选填“均匀”或“不均匀”）的。

（7）小明联想到综合实践课上自己自制的“密度计”；他在吸管下端加适当的配重后封闭，使其能竖直漂浮在液面中。若放入水中，水面在管的A点处；放入另一种液体中，液面在B点处（如图戊）。

①“密度计”上刻度A、B可分别表示的液体密度，则ρ液　 　ρ水（选填“＞”、“＜”或“＝”）。

②为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些，以使测量结果更精确，你的改进方法是　                                       　。

15.喜欢书法的小明同学用压纸石块设计了如下测量与探究活动，如图所示：

（1）小明在学校用天平和量筒测量压纸石块的密度：

①将托盘天平置于水平桌面上，游码移至零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，他应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调，直至横梁平衡；

②将石块放在天平的　 　（选填“左”或“右”）盘，在另一盘中增减砝码并移动游码，直至横梁再次平衡，此时砝码和游码如图a所示，则石块的质量m＝　 　g；

③他在量筒中装入40 mL的水，将石块缓慢浸没在水中，如图b所示，则石块的体积V＝　    cm3，由密度公式ρ可算出它的密度。

（2）小明回家后用操作方便、精确度高的电子秤和同一块压纸石块，探究“影响浮力大小的因素”。

①他将搅匀的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，如图c所示；

②用体积不计的细线系好石块，缓慢浸入糖水至刚好浸没，电子称示数逐渐增大，则糖水对杯底的压力　   　（选填“逐渐增大”、“保持不变”或“逐渐减小”），说明石块所受浮力大小与　           　有关。如图d所示位置，石块所受浮力大小为　  　N；

③他将石决沉入杯底，松开细线，如图e所示，便开始书写探究报告：

④完成探究报告后，他将石块从糖水中慢慢提起。细心的小明发现石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小，这说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度　      　（选填“有关”、“无关”），造成这个结果的主要原因可能是　                                           　。

16.重庆育才中学“生活物理”实验室的成员们在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一底面积为10cm2实心圆柱体，如图1所示，a、b、c、d、e、f分别是实验情景（整个过程液体均无溢出）：

（1）弹簧测力让使用之前应该在　 　（选填“竖直”、“水平”）方向调零，由第a次实验中弹簧测力计示数可知物体的重力为　  　N。

（2）对比a、b、c、d四次实验数据可知浮力大小与　 　有关；由第a、　 　、e三次实验数据可知浮力大小与液体密度有关。

（3）由图中实验数据计算可得，物体浸没在水中受到的浮力为　 　N，第e次实验中未知液体的密度为　   　g/cm3。

（4）将图e中的物体直接放入容器底部。静止后如图f所示，则物体对容器底部的压强为

　     Pa。

（5）实验室的露露同学想利用一个质量为mA、密度为ρA的塑料实心球A来测量一杯未知液体的密度，她发现塑料球A在未知液体中会漂浮，于是选取了电子秤、细线和一个金属块B，设计了如图2所示的实验过程：

①在电子秤上放上装有适量未知液体的容器，将塑料球A和金属块B用细线拴好，再用细线吊着球A，使金属块B浸没在该未知液体中（不碰到容器底和容器壁），静止时如图2甲所示，读出电子秤的示数为m1；

②将吊着的球A和金属块B都浸没在未知液体中（不碰到容器底和容器壁），静止时如图2乙所示，读出电子秤的示数为m2；

则未知液体的密度的表达式ρ液＝　   　。（用物理量字母表示）

17.小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处，猜想可能和盐水的密度有关。他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。

（1）将天平放在水平工作台上，游码移到标尺的　  　刻度处，观察到指针偏向分度盘的左侧（图1甲），应将平衡螺母向　  　调节，使天平平衡。

（2）调节天平平衡后，进行以下实验操作：

①测量空烧杯的质量m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图1乙，m0＝　  　g；

②向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g；然后将盐水全部倒入量筒（图1丙）。读数时视线与凹液面底部　 　，读出体积V＝　 　mL。

③算出盐水的密度ρ＝　  　g/cm3。

（3）小华指出：以上测量过程中，烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大，于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度。

进行了以下实验操作：

①取密度为8g/cm3的合金块。用电子秤测得其质量为80.0g（图2甲）；

②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水，测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0g（图2乙）；

③取出合金块，向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为31.0 g（图2丙）。

根据以上数据，计算出盐水的密度ρ＝　 　g/cm3．若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g左右，则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比　 　（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。

18.小明和小丽测量鹅卵石的密度：

（1）小明的测量方法如图A所示，其步骤：

①在测鹅卵石的质量时，他将天平放在水平台面上，再将游码调到“0”刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置。要使天平平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调，调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为　   　g。

②在量筒内注入30mL的水，将系上细线的鹅卵石没入水中，水面位置如图丙所示，鹅卵石的体积为　  　cm3；

③则鹅卵石的密度为　                　kg/m3。

（2）小丽的测量方法如图B所示，其步骤：a．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，正方体塑料块漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h1；b．将鹅卵石放在塑料块上，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2；c．用细线将鹅卵石系在塑料块下方，然后放入水中，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h3。

①鹅卵石密度的表达式为ρ＝     　（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）；

②若在进行测量步骤c时，不小心将部分水沾在塑料块的上表面，测得鹅卵石的密度为ρ′，则ρ′　 　ρ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

19.某班物理实验小组的同学，在实验中验证阿基米德原理。

（1）方案一：小军用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。

①由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝　 　N，排开水的重力G排＝　 　N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是　 　（填序号）。

A、最初溢水杯中的水未装至溢水口

B、整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零

C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部

②小军改正错误后，得到石块浸没在水中的浮力为1N，则石块密度为　  　kg/m3；若将图甲C中的小石块取出，将装有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮，忽略水的损失，则此次从溢水杯中溢出的水为　 　g。

（2）方案二：如图乙所示，小川同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。当小川逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数　  　（选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量　  　B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而证明了F浮＝G排。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）小明同学捡到了一个不吸水的工艺品，它的上端为质地均匀的柱形木块A，木块上粘有合金块B。小明将工艺品竖直在水中如图丙，静止时木块浸入水中的深度为h1；因粘合处松动导致合金块沉底，如图丁，静止时木块浸入水中的深度为h2；工艺品所受浮力与丙图相比　  　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。将B从水中捞出放在A的上方，AB一起漂浮，合金的密度为水的n倍，当木块在水中竖直漂浮时，浸入水中的深度h3＝　  　，（用h1、h2、n表示，不考虑工艺品沾水对实验的影响）。

20.晓琳老师“五一节”期间在渝北区矿山公园游玩时，无意间拾到了一块泛着金属光泽且质地坚硬的小矿石（ρ石＞ρ水），同学们对这块小矿石都很好奇，晓琳老师建议大家用学过的物理知识来探究它的成分（密度）。实验室提供了以下器材：弹簧测力计、量筒、细线、水等。

（1）张丽同学的方案：借助弹簧测力计和量筒来测量小矿石的密度

主要实验步骤：

①如图甲，小矿石受到拉力为　 　N。

②由于小矿石的体积较大而无法直接放入量筒中，张丽同学利用如图乙所示的方法巧妙地测量出了它的体积，利用上述实验测得：体积V＝　 　cm3，密度ρ＝　 　g/cm3

③下列实验或研究中所用方法与图乙中测体积的方法相同的是　 　

A．研究光的传播时，引入光线描述光的传播路径和方向

B．探究液体压强的大小与液体种类的关系时，保持深度一定

C．探究平面镜成像时，使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合来研究像与物的大小关系

（2）李响同学认为：不用弹簧测力计和量筒，用刻度尺、记号笔和两个生活中可以找到的容器一薄壁透明柱状容器（如图丙所示）和酒杯（如图丁所示）也能测量出小矿石的密度。

主要实验步骤：

①将空酒杯杯口朝上缓慢放入盛有适量水的薄壁柱状容器中，使空酒杯竖直漂浮在水面上，在柱状容器外部与液面相平的位置C处记上标记；

②将小矿石轻放入酒杯中，并随酒杯一起漂浮，在柱状容器外部与液面相平的位置　（选填“A”、“B”或“C”）处记上第2次标记；

③将小矿石从酒杯中取出，直接投入柱状容器的水中，在该柱状容器外部与液面相平的位置　 （选填“A”、“B”或“C”）处记上第3次标记；

④用刻度尺测量出A、B、C三处标记到柱状容器底部的距离分别为hA、hB、hC。

李响同学分析测量的数据，结合所学物理知识，计算出小矿石的密度的表达式ρ＝　　。（用上述实验步骤中出现的物理量的字母hA、hB、hC和ρ水来表示）

（3）张丽和李响的实验方案都获得了大家的点赞，同时也引起了同学们热烈的讨论，请你就他们的实验方案、实验操作及实验误差等方面进行评价：（写出一个正确答案即可）　                                    　。

21.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽提出如下猜想：

猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关；

猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关；

猜想三：浮力的大小跟物体的密度有关。

（1）小丽用重为3.2N的物体A做了如图1所示甲、乙、丙三次实验，该实验验证了猜想

　  是正确的。实验中，物体浸没时受到的浮力为　  N，物体A的密度为　  g/cm3。

（2）小丽在验证猜想二时，根据测得的实验数据描绘出浮力与液体密度的关系图象，如图2所示。她分析后发现，由于误将物体受到的拉力当作了浮力，导致图象甲未经过坐标原点。由此可以推断：物体受到的浮力大小与液体密度的关系图象应是图2中的　　（选填“乙”、“丙”或“丁”）。由此说明当　     　相同时，物体所受浮力大小与浸入的液体密度成　   　。

（3）为验证猜想三、小丽选用了与物体A密度不同的物体B进行实验，她将物体B逐渐浸入水中、容器中的水面上升至图丁所示位置时、弹簧测力计示数恰好变为0．取出物体B后，（B带出的水忽略不计），小丽又将物体A缓慢浸入水中，她在水面上升到　 （选填“0点之上”、“0点”或“0点之下”）位置时，读取弹簧测力计的示数，判断浮力的大小与物体密度是否有关。同组的其它同学认为小丽的这个实验在操作上有一定难度不容易控制并有明显误差，提出了多种改进意见，你认为合理的是　 　。

A.选两个质量相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小

B.选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小

C.选两个密度相等，体积不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小

（3）如图3所示，是小红同学制作的可测量液体密度的装置。在大桶中装有适量的水，质量为100g、横截面积为10cm2的薄壁小桶竖直立在水中，小桶的长度为50cm，小红每次测液体密度时，都把10cm深的液体倒入小桶中，当小桶中的刻度线与水画相平时，从大桶上对应刻度就可以知道被测液体的密度。（取g＝10N/kg），则该装置工作的原理是　    　；当小桶的25cm刻度线与水面相平时，此时大桶对应刻度线的液体密度应是　    　kg/m3。

22.小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。

（1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越　 　；

（2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和　 　图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；

（3）比较图甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体　 　有关；

（4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：

①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口　  　；

②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为

        N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为　  　mL，此时探头所受的浮力为　  　N；

③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长），排开水的质量　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数会　  　（选填字母）。

A．一直变大  B．先不变后变小  C．先变大后变小  D．先变小后变大

23.在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。（g＝10N/kg）

（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为　　N；木块质量为　　。

（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在　  　的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图丙所示，此时弹簧测力计示数为　 　N。

（3）如果不计摩擦和绳重，图丙所示的木块受到的浮力，为　 　N，木块的密度为　　kg/m3。

（4）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值　  　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

24.在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。

（1）在一定的范围内拉伸到弹簧时，弹簧的拉力越大，弹簧的伸长量就越　 　。使用弹簧测前，应先检查指针是否在　 　的位置，若不在此位置，应进行调整后再之使用。

（2）如图（甲）所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为 　N。

（3）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在　 　的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图（乙）所示。在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉人水中，如图（丙）所示，此时弹簧测力计示数为0.4N。

（4）如果不计摩擦和绳重，图（丙）所示的木块受到的浮力，为　　N，木块的密度为　kg/m3。

（5）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中，示数为0.2N，该液体的密度为　   　。

25.小芳要测量木块的密度，实验器材有木块、弹簧测力计（0～5N）、底部面定有滑轮的水槽、细线及足量的水。

（1）如图甲，使用弹簧测力计测重力时，手应该拉住弹簧测力计的　   　（选填“A”或“B”）（A．拉环位置  B．刻度盘位置）。

（2）现用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为　    　N；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来接着往水槽中倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N，木块的密度为　       3　kg/m3，本实验滑轮的作用是　                    　。

（3）小芳分析发现，保持物体始终浸没，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改为量液体密度的“密度计”，原测力计的1.0N刻度处标注为　 　kg/m3，该“密度计”的刻度分布　 　（选填“均匀或不均匀”）；

（4）若要增大这种“密度计”的最大测量值，可以采取的方法有　            　（写出一种即可）；

（5）善于思考的小芳突发奇想，用家中台秤替换弹簧测力计，其余实验器材不变的情况下测量密度为0.3ρ水的塑料泡沫，于是她采用如下方法：

A、首先测得泡沫的质量为0.6kg；然后在底部装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，再静放在水平台秤上（如图甲），台秤的示数m1为6kg；

B、然后把质地均匀的长方体泡沫放入水中，用一轻质的细线通过定滑轮暖慢地将泡沫拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，在将泡沫缓慢拉入水中的过程中，如图乙若物体浸入水中的体积占总体积一半，则台秤的示数m2为　 　kg；

C、当木块浸没在水中与图甲相比较台秤的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，泡沫不吸水，不变形，且未与容器接触）。