人教版物理八年级下第十章10.3细化知识点同步练习———浮力与密度的测量（2）

试卷更新日期：2022-11-28 类型：同步测试

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一、实验探究题

  • 1. 学习了浮力的知识后，小明同学想测定某种液体的密度，用到的器材有弹簧测力计、烧杯、细线及体积为V0的金属块等，并设计了如下的实验步骤：

    ①将金属块用细线悬挂在弹簧测力计下，读取静止时弹簧测力计的示数为F1；

    ②将弹簧测力计下的金属块___________，读取静止时弹簧测力计的示数为F2。

    请你解答下列问题：

    (1)、将实验步骤②补充完整；
    (2)、利用上述已知量和测量量推导出待测液体密度的表达式。

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  • 2. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。

    (1)、实验的最佳顺序是____
    A、甲、乙、丙、丁 B、丁、甲、乙、丙 C、乙、甲、丁、丙
    (2)、把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力大小为N；
    (3)、由以上步骤可知：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于；
    (4)、由图中数据可知石块的体积为cm3 ， 将图乙中的水换成酒精，石块受到的浮力为N。

    （ρ水=1.0×103kg/m3 ， ρ酒精=0.8×103kg/m3 ， g=10N/kg ）

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  • 3. 小亮利用弹簧测力计、质量相等的铝块和铜块、水和浓盐水设计了如图甲所示的实验“探究浮力的大小跟哪些因素有关”：
    (1)、依据生活经验小亮产生如下猜想：

    ①物体密度；②物体体积；③液体密度；④物体排开液体体积；⑤液体质量。那么依据一般情况下，当人在海边游泳时，从岸边向水中走去，随着走入水中越深（身体全部浸没前）会觉得身体越来越轻，通过这一经验可以合理推理出浮力大小应与上述猜想有关（填序号）；

    (2)、如图甲所示，将铝块挂在弹簧测力计上测出铝块的重力（A图），再将铝块的一部分浸入水中并静止（B图），此时铝块受到水的浮力为N；
    (3)、如图甲中的C图所示将铜块浸没浓盐水中，测出了铜块所受的浮力，比较铝块和铜块所受浮力的大小，小亮同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论。其他同学提出这个结论是错误的，该实验错误的主要原因是：；
    (4)、小亮纠正错误后得出正确结论。利用探究得出的结论分析了如下的现象，同一个新鲜鸡蛋依次轻轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中，看到鸡蛋在水中下沉，在浓盐水中悬浮（如图乙所示）。分析鸡蛋的受力情况可知，鸡蛋在水中受到的浮力在浓盐水中受到的浮力；此时两杯液面相平，则水对杯底的压强浓盐水对杯底的压强；（以上两空均填“大于”、“等于”或“小于”）
    (5)、做完上述实验后，小亮想测出一个苹果的密度。如图丙所示，将一个苹果放入装满水的烧杯中，量筒内水的体积为V1。（整个实验过程中苹果表面沾的水忽略不计，水的密度用ρ水表示）

    ①轻轻取出苹果，将量筒中的水缓慢倒入烧杯中，当烧杯中的水被填满时，量筒中剩余水的体积为V2；

    ②接下来用针把苹果完全压入装满水的烧杯中后再慢慢取出苹果，并继续将量筒中的水倒入烧杯，当烧杯中的水再次被填满时，量筒中剩余水的体积为V3；

    ③则该苹果密度的表达式为ρ=。（用上述已知及测得量的符号表示）

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  • 4. 图A、B、C、D、E是探究某圆锥形物体“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验步骤。

    (1)、由两个步骤中可知物体浸没酒精中时受到的浮力是N；
    (2)、由步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与有关，与物体浸没在液体中的深度；
    (3)、由步骤A、D、E可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的有关；
    (4)、根据实验数据，可以得到圆锥形物体的密度为kg/m3（已知ρ水=1.0×103kgm3 ， g=10N/kg）；
    (5)、用弹簧秤拉着圆锥形物体从水面缓慢浸入水中，根据实验数据描绘的弹簧秤示数F随圆锥形物体浸入深度h变化的关系图象，最符合实际的是。

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  • 5. 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中的深度有关；

    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。

    并做了如下图所示的实验，请根据要求完成下列问题：

    (1)、图B中物体所受的浮力为N；
    (2)、分析图B、C可知，浮力的大小跟有关；
    (3)、分析两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。
    (4)、该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小跟浸入液体中的深度有关”的结论？

    答：。（先判断再说出理由）

    (5)、本实验中盐水的密度为kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）

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  • 6. 如图所示是某学习小组设计的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程。

    (1)、通过图中的实验步骤①②③可以探究浮力大小与的关系；
    (2)、小林想验证阿基米德原理，则在步骤①③④⑤中，最合理的实验步骤是：；
    (3)、由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于；
    (4)、利用实验数据还可以计算出圆柱体的密度为kg/m3；
    (5)、为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是____。（选填“A”、“B”或“C”）
    A、用原来的方案和器材多次测量取平均值 B、用原来的方案将水换成酒精进行实验 C、用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的铁块进行实验
    (6)、另一实验小组把圆柱体换成石块，且只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；
    (7)、做完上述实验后，小芳同学利用一个弹簧测力计和一个已知体积为V的铁块，制作了一个测定液体密度的仪器，如图所示。首先她测得铁块的重力为G，将铁块浸没在待测液体中，弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ液= （用题中所给的已知物理量和所测物理量的字母表示）。

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  • 7. 小橙学习小组在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，按如图甲所示步骤进行实验，已知容器底面积为200cm2。

    (1)、小橙测量前观察弹簧测力计，发现指针不在零刻度线位置，他应先 再测量；
    (2)、小橙在进行如图甲所示的实验中；

    ①a步骤所示的弹簧测力计的示数为 N；

    ②步骤b，物体所受浮力为 N；

    ③分析步骤a、b、c、d，可以说明浮力大小跟 有关；

    (3)、完成上述实验后，同组的小宇利用电子秤和已知密度为ρA的木块A来测量另一未知液体的密度，实验步骤如下，并请你帮他补充完整实验步骤（写出具体操作及所测物理量）：

    ①如图乙所示，；

    ②如图丙所示，；

    ③如图丁所示，；

    ④则该未知液体的密度ρ液＝（用所测物理量符号和ρA表示）。

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  • 8. 某物理小组想用弹簧测力计、物体、烧杯和水探究“浮力的大小与哪些因素有关”，如图所示，请根据图示回答问题：

    (1)、由图知物体浸没在水中时受到的浮力大小为N。
    (2)、由图中的两幅图可知，物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关；由图中的丙、丁两幅图可知，浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度（选填“有关”或“无关”）。
    (3)、在实验探究过程中，小明发现浸没在盐水中弹簧测力计示数为0.8N，他推算出盐水的密度为kg/m3。
    (4)、爱思考的小明认为：如果在弹簧测力计1N的位置标上水的密度，在弹簧测力计0.8N的位置标上盐水的密度，再把该物体分别浸没在密度不同的液体中，按照上述方法分别标上密度值，就可以把弹簧测力计改成一个液体密度秤，该密度秤测得最大密度值应该是kg/m3。
    (5)、小聪受上面实验的启发，用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签，进行了如图所示的操作。小聪利用这些数据计算出木块的密度为g/cm3 ， 爱思考的小明却提出不同的看法，认为木块浸入水中后会吸水（木块吸水后不考虑其体积变化），所以小聪测得的木块密度值应该比真实值（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

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  • 9. 在学习浮力知识时，萱萱想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”，操作步骤如图甲中的a、b、c、d、e、f。

    (1)、步骤a中弹簧测力计示数为N，步骤b中物体所受的浮力为N；
    (2)、萱萱用所测的数据算出了步骤f中液体的密度是kg/m3；
    (3)、分析实验步骤a、b、c、d可得出结论：；
    (4)、萱萱要用弹簧测力计测一个木块的密度，请帮助她把实验步骤补充完整：

    ①用弹簧测力计测出木块的重力，示数为G；

    ②把一石块系在木块下，用测力计吊着木块和石块，仅将石块浸没在水中（不碰底）静止时（如图乙），测力计的示数为F1；

    ③ ， 静止时测力计示数为F2；

    ④木块密度表达式：ρ木=（用ρ水和测得的物理量表示，不考虑木块吸水）。

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  • 10. 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。

    (1)、先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为N；
    (2)、把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为N，石块排开水的重力可由（填字母代表）两个步骤测出；
    (3)、由以上步骤可初步得出的结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于；
    (4)、为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作不合理的是______；
    A、用原来的方案和器材多次测量取平均值 B、用原来的方案将水换成酒精进行实验 C、用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
    (5)、另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；
    (6)、盛夏来临，桃子已经成熟，爱吃桃子的小明发现桃子放入水中会下沉，他想知道桃子的密度，于是他利用上述器材巧妙地测出了桃子的密度，请将他设计的步骤补充完整：已知水的密度为ρ水。

    a.用弹簧测力计测出桃子的重力G；

    b.；

    c.桃子密度的表达式为ρ桃＝（用所测的物理量和已知字母表示）。

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  • 11. 学习了“认识浮力”后，爱动脑筋的小聪提出了问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他设计并进行了如图所示的探究实验。

    (1)、物体浸没在水中时受到的浮力是N，方向是；
    (2)、比较A、B、C三幅图，小聪感觉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；
    (3)、比较B、D两图可知，浮力的大小跟有关；
    (4)、物体的体积V＝m3；
    (5)、小聪利用实验中数据算出了盐水的密度为kg/m3；
    (6)、完成探究后，小聪同学不想利用弹簧测力计，而用量筒、木块和适量的水，测量金属块的密度。如图，是他测量过程的示意图。

    ①在量筒中倒入体积为V0的水；

    ②将一木块放入盛有一定量水的量筒内，测得量筒示数为V1；

    ③将金属块放在木块上，使其漂浮在量筒中测得量筒示数为V2；

    ④然后通过细线将金属块放入量筒内，此时量筒示数为V3；则金属块密度ρ=。

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  • 12. 苏红同学用一个弹簧测力计、一个圆柱体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究，如图所示是其探究过程及有关数据。

    (1)、分析图 A、B、C、D，说明浮力大小跟物体有关；
    (2)、分析图 ， 说明浮力大小跟液体密度有关；
    (3)、圆柱体完全浸没在煤油中所受的浮力为N；
    (4)、某同学不小心把圆柱体浸没并碰到了装水的烧杯底部，此时弹簧测力计的示数为5N，则圆柱体受到的浮力为N；
    (5)、结合苏红的实验，邓亮同学设计了如下实验方案。（已知水的密度为 ρ水）

    a、先将圆柱体用细线系好，用弹簧测力计测出圆柱体的重力，读出弹簧测力计的示数为G1；

    b、再将弹簧测力计下吊着的圆柱体浸没在水中，读出这时弹簧测力计的示数为 G2；

    则圆柱体密度的表达式为：ρ =（用所测物理量符号表示）

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  • 13. 小明用金属块A等器材探究浮力的影响因素。
    (1)、小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想。（填序号）。

    常识

    猜想

    常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底

    常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些

    常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻

    猜想1：与浸入液体的深度有关

    猜想2：与液体的密度有关

    猜想3：与物体的密度有关
    (2)、为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：

    ①金属块A浸没在水中时，受到的浮力是N。

    ②分析乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与有关；分析丙、丁两图实验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度（选填“有关”或“无关”）；分析两图可知，浮力大小跟液体密度有关。

    ③为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图己所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小红认为这结论不可靠，主要原因是。

    ④小明利用上述的器材测量一块合金的密度，他的实验步骤如下：

    a.用弹簧测力计测出合金所受的重力G；

    b.使合金浸没在水中，读出此时弹簧测力计的示数F；

    c.则合金密度的表达式为 ρ合金= （用G、F、 ρ水 表示）。

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  • 14. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图甲所示的实验，请你根据小明的实验探究回答下列问题。

    (1)、由实验过程A可知，物体的重力为；由实验过程B可知，物体受到的浮力为。
    (2)、做BC两次实验，可以得出的结论是：在液体的相同时，越大，物体受到的浮力越大。
    (3)、做两次实验，是为了探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关。在小明的实验基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为g/cm3。
    (4)、小刚按照教材中“综合实践活动”要求，制作了简易密度计来测量盐水密度（如图乙）。

    ①取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中。

    ②将吸管放到水中的情景如图乙（a）所示，测得浸入的长度为H；放到盐水中的情景如图乙（b）所示，浸入的长度为h。用ρ盐水 ． ρ水分别表示盐水和水的密度，则ρ盐水与ρ水、h及H关系式是ρ盐水=。

    ③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。

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  • 15. 小明自制土密度计并测定盐水的密度。

    实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水.

    实验步骤：

    ①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计（细铅丝图中未画出）；

    ②用刻度尺测出竹筷的长度L；

    ③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1 ；

    ④把密度计放在盛盐水 的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上的长度h2   。

    请回答下列问题：

    (1)、竹筷一端缠上铅丝，是为了。
    (2)、密度计是利用条件工作的，被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积 （填“越小”或“越大”）。所以密度计的刻度越往下越（填“小”或“大”）。
    (3)、被测盐水的密度表达式：ρ盐水=。（不计铅丝体积，水的密度用ρ水表示）

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  • 16. 萱萱小组想利用浮力知识探究物体密度的测量方法，如下是他们完成的两个探究实验：
    (1)、第一个实验是利用电子秤来测量矿石的密度，实验步骤如图：

    ①电子秤放在水平桌面上，装有适量水的烧杯放在电子秤上，电子秤示数如图A所示；

    ②把被测矿石用细线拴好，缓慢放入装有水的烧杯中，矿石未触碰到烧杯底部，水未溢出，子秤的示数如图B所示；

    ③然后缓慢放下矿石，让被测矿石沉入烧杯底部，电子秤示数如图C所示；

    根据实验步骤中的数据，可测出被测矿石的质量是g，被测矿石的密度是g/cm3；

    (2)、小鲁同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度，她进行了如图操作：

    ①在圆柱形容器中装适量的这一液体，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体中，烧杯静止时容器中液体的深度H1=0.13m，如图甲所示；

    ②将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中，如图乙所示，此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0.04m，容器中液体的深度H2=0.18m，烧杯和石块受到的浮力为F1；

    ③将矿石拴在烧杯底部，如图丙所示，烧杯静止时露出液面的高度为h2=0.07m，烧杯和石块受到的浮力为F2 ， 则F1F2；（选填“大于”、“等于”或“小于”）

    ④已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度为kg/m3。

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