八上科学浮力易错题——实验探究

浮力易错题——实验探究

一、实验探究题（共18题；共82分）

1.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：分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体________有关：分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与液体的密度有关。

（2）分析实验数据可知，F中液体密度________(选填“大于”、“小于“或“等于”)水的密度。

（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是________牛，金属块密度为________千克/米3。

2.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。

3.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：

次数 1 2 3 4 5 6 7

h（cm）0 2 4 6 8 10 12

F（N）6.75 6.25 5．75 5.25 4.75 4.25 4.25

（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________

4.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。

5.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

________。

6.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）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）实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了

________。

（4）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。

7.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

8.如图所示，某同学在没有弹簧测力计的情况下，用一根弹簧代替做了探究“阿基米德原理”的创新实验。

（1）如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置0，将此时弹簧受到的拉力记为F，小桶与石块的总重记为G，则F1________G(选填“>”“<”“=”)；

（2）如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，待排出的水全部流到旁边的小水杯中，将此时弹簧受到的拉力记为F2，则小石块受到的浮力F浮=________ (用含G和F2的式子表示)

（3）为得到石块受到的浮力和排开液体(小水杯中的水)的重力的关系，请你简要叙述在如图甲、乙实验之后下一步的实验设计________ 。

9.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。

10.在学习浮力过程中，许多同学有疑问：浮力大小是否和水的多少有关？10牛的水能产生多少大的浮力？

（1）小柯从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关：先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他________(填操作)，发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为________牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。

（2）小柯进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10N的水，再将B盆放入A 盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F浮＝G B盆+10N ＞10N。继续往B盆内加20N的水，B盆仍漂浮。此实验可得结论是________。

11.某校八年级的同学在学习“探究浮力的大小”这节课后。小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图所示：其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为没有水的薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲的玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是弹簧可升降平台，G为铁架台。

（1）实验时同学们逐渐调节水平铁棒高度，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数从5牛变化到3.5牛；则弹簧测力计B相应的示数变化范围________。

（2）通过分析，发现本实验改进后的装置优点有：红色的水可以使现象更明显；使用调节平台可以形象观察到物体溢出液体的体积变化；使用铁架台固定弹簧秤方便老师讲解。请再写出一条优点________。（3）请为本实验设计记录表。

12.如图所示，圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；高为12cm的实心圆柱形物体A用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下。某同学探究物体A逐渐浸入容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与物体A下表面到水面的距离h的关系。

（1）除图1中的器材外，还需要的测量工具是________。

（2）该同学从物体A接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，如下表：

①根据表中数据，在图2的方格纸中画出F和h的关系图像________。

②分析表中数据，观察图像，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F________（选填“增大”或“减小”或“不变”，下同）；在物体A浸没后，当h增大时，弹簧测力计的示数F________。

③从表格中可知，在做实验3时，物体A受到的浮力为________N。

（3）物体A浸没后与未放入物体A之前比较，水对容器底产生的压强________（选填“增大”或“减小”或“不变”）。

13.在探究“浮力的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物体排开液体的体积，实验数据记录在下表中。

（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为________N，第一次试验中物体所受到的浮力F 浮

=________N。

（2）分析比较实验序号1、2 和3（或4、5 和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，物体排开液体的体积越________，浸在液体中的物体受到的浮力就越大；分析比较实验序号________可初步得出结论：当物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力?越大。

（3）通过比较每次实验中物体受到的浮力与它所排开液体的重力的关系，还可以验证________原理。（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的

是（填字母）。

A.寻找普遍规律

B.取平均值减小误差

（5）实验中小明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________。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重为1.5N 的物体，如甲图所示；他把物体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N 处标上1.0g/cm3的字样；当他把物体浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘上的________N 处标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将如甲图所示装置改装成了一个能测量密度的密度秤。

14. 在学习浮力时同学有疑问：浮力大小是否和水的多少有关？10 牛的水能产生多少大的浮力？

（1）小柯从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关：先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他________(填操作)，发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为________牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。

（2）小柯进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B 中各加入10N 的水，再将B 盆放入A盆，B盆漂浮。这时B 盆所受浮力：F浮＝G B盆+10N＞10N。继续往B 盆内加20N 的水，B 盆仍漂浮。此实验可得结论是________。

15.小美设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：

①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；

②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20 毫升，如图乙；

③将烧杯中20 毫升水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；

④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44 毫升，如图丁

请回答下列问题：

（1）被测金属块的密度________。

（2）在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

16.甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究。

（1）甲同学的探究方案

实验器材：弹簧测力计(量程0～5N，分度值0.2N)、天平(带砝码盒)、量筒及水、蜡块(9g 左右)。

探究问题：蜡块的上浮条件。实验过程：

①首先测量蜡块的重力：方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力；方案二是用天平测出蜡块的质量，再求出重力。

在方案一、二中，你支持方案________，理由是________。

②测量蜡块受到的浮力：量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中，浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力。

你认为上述操作存在的问题是________。

③通过比较蜡块的重力和受到的浮力，可知物体上浮的条件。

（2）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________。(g取10N/kg)

17.如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：

⑴如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为T1，小桶与石块的总重记为G，则T1 ________G（选填“＞”“＜”“=”）；

⑵如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出的水的重力记为G排；

⑶如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2，则T2________T1（选填“＞”“＜”“=”）；

⑷通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间的关系

________。（要求写出推导过程）

18.小宇和同学们做了下面几个力学实验，请你和他们共同完成下列实验过程：

（1）在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，小宇使用的是如图甲所示的实验装置，实验结束后，根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F 与物体A 的下表面浸入水中的深度h 的关系图象（如图乙），根据图象回答下列问题：

①物体A 浸没在水中之前，弹簧测力计的示数随A 的下表面浸入水中深度的增加而减小，说明浮力与________（选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关。物体A 浸没在水中后，所受的浮力为________N，且保持不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关。

②物体A 的密度为________kg/m3。

③物体A 下表面所受液体压强P 与其浸入水中深度h 的关系图象应该是丙图中的________

（2）小宇和同学们采用如下方法测量B 液体的密度，请你将实验数据补充完整；

①用天平测出烧杯和B 液体的总质量为150.4g；

②将B 液体倒入量筒中一部分，读出体积为10mL；

③测量烧杯和剩余B 液体的总质量时，天平平衡后，砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丁，质量为________g，则B 液体的密度为________g/cm3。

（3）小宇将弹簧测力计挂着的物体A 浸没在B 液体中，此时弹簧测力计的示数________（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体A 浸没在水中时弹簧测力计的示数，说明浸在液体中的物体受到的浮力还与

________有关。

答案解析部分

1. （1）D、E；排开液体的体积

（2）小于

（3）1；2.7×103

2. （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

3. （1）h

（2）无

（3）25

（4）B

4. （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

5. （1）＝

（2）1.2；偏大；金属块离开水带有水滴

6. （1）当液体密度相同时，物体排开液体体积越大，物体所受浮力越大

（2）1、4或2、5或3、6

（3）寻找普遍规律

（4）0.7

7. （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. （1）=

（2）F浮=G-F2

（3）把小杯中水全部倒入小桶中，观察弹簧是否到达原来位置

9. 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

10. （1）向烧杯中再加入水（或从烧杯中倒出适量的水）；2.5

（2）较少的水能产生较大的浮力

11. （1）0-1.5

（2）可以同时观察到A、B两个弹簧秤的读数变化;在不改变装置的情况下，可以连续做多组实验。（3）

12. （1）刻度尺

（2）；减小；不变；2.4

（3）增大

13. （1）2；0.5

（2）大；1、4（或2、5 或3、6）

（3）阿基米德

（4）A

（5）小；0.7

14. （1）向烧杯中再加入水（或从烧杯中倒出适量的水）；2.5

（2）较少的水能产生较大的浮力

15. （1）3.2 g/cm3

（2）不变

16. （1）二；因为弹簧测力计的分度值大于蜡块的重力；蜡块没有浸没在水中

（2）重力；物体的重力大于浮力时，物体下沉；方案一是在改变物体重力的同时，控制了浮力不变这一条件

17. =；=；因为T1=G，T2=G+G排-F浮，且T1=T2所以F浮=G排

18. （1）排开液体的体积；1；1.2×10 3；D

（2）139.4；1.1

（3）小于；液体的密度