浮力实验（解析版）.pdf

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1、专练09-浮力实验.实验探究题（共 18小题）1 .某班物理实验小组的同学，在实验中验证阿基米德原理。丙 丁（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。由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F；*=1.1 N,排开水的重力6 排=1.0 N,发现F 浮 WG 排，造成这种结果的原因不可能是 B （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 2.5 X 1。3k g/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

2、略水的损失，则此次从溢水杯中溢出的水为 1 2 0 g o（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 变 小（选 填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 等 于 B示数的变化量（选 填“大于”、“小于”或“等 于 ），从而证明了尸浮=6排.在这个过程中溢水杯对升降台C的压力 不变（选 填“变大”、“变 小 或“不变”）。（3）甜甜同学认为：用天平、烧杯、水、细线也能测量出小石块的密度，主要实验步骤如下：如图丙所示，将烧杯中装入适量的水，置于天平上

3、，天平平衡时的读数为m i；如图丁所示，接着用细线将石块拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中，天平平衡时的读数为m 2 （此时手向上拉住细线另一端，石块不接触杯壁和杯底，水不溢出）；F 1 P水石块的密度表达式为p 5=_ 冬 一（吗一吗）g【解答】解：（1）方案一：根据F 浮=G-F 可知，石块浸没在水中受到的浮力F*=Fi -F3=2.5 N-1.4 N=1.1 N；排开水的中力 G f t=F4 -F2=2.2 N-1.2 N=1.0 N；所以，F）?.G f t,A、若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G 排减小，故 A有可能；B、若弹簧测力计

4、都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故 B不可能；C、步骤C 中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F3 偏小，则利用F 浮=F1 -F3 偏大，故 C 有可能；故选：B：根据阿基米德原理F；?=p水 g V 扑知，石块体积为：V右=V排=F孥 =-坦-=I X 1 0 4m3,P 水g 1.OX 103kg/m3X lQN/kgr p石块的密度：p=-=-=-=2.5 X 1 03kg/m3；v Vg gV lON/kgX lX 1 0-4m3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，漂浮时小

5、桶受到的浮力等于溢出水和小桶的总重力，当将石块取出后水面下降，减小的体积等于小桶中水的体积，所以此次从溢水杯中溢出的水的重力为小桶的重力，为 1.2 N,则溢出水的质量为 m-Z j_=._.=0.1 2 kg =1 2 0 g；g 10N/kg（2）方案二：重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F 浮=p s g g V 提 可知，重物受到的浮力变大，因为Fs t=G -F 示，所以弹簧测力计A的示数F G -F 浮 变小；又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮

6、力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等；将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台C 的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力（大小等于测力计的示数），即：F 压=6 M+G林 内 水+G物-F 示，而 G物-F 示=F 浮，所以F IK=G 朴+G林 内 水+F 浮，根据阿基米德原理，F；?=G排 水，所 以 F!E=GM：+G杯 内 水+G排 水，由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台C 的压力不变；（3）如图丙所示，将烧杯中装入适量的水，置于天平上，天平平衡时的读数为

7、mi；如图丁所示，接着用细线将石块拴住，使之完全浸没在上述烧杯的水中，天平平衡时的读数为m2 （此时手向上拉住细线另一端，石块不触杯壁和杯底，水不外溢），排开水的质量为m f t；=m 2 -mi；若水的密度为p水，石块的体积：V =VM：=?-P水 P水F1P水故答案为：（1）1.1；1.0；B；2.5 X 1 0 3；1 2 0；（2）变小；等于；不变；（3）F P水（叫-m p g2.为探究“浮力的大小跟哪些因素有关，亚瑟进行了图甲图所示的实验探究过程，并记录了相关数据。（p 酒 精=0.8 X 1 0 3 kg/n，p,k=1.0 X 1 03kg/m3）（1）实验前，应将弹簧测力计置

8、于 竖直（选 填“水平”或“竖直”）方向并将指针调 至“0”刻度线。（2）比较图甲中A、B、C的数据，可以得出浮力的大小与排 开 液 体 体 积（选 填“液体密度”或“排开液体体积”）有关，由图中数据还可计算出圆柱体的体积为3Qc m3,D图中圆柱体所受浮力为4 N；（3）比较实验C、D 可知：浸没在液体中的物体受到的浮力的大小跟 液 体 密 度（选填“液体密度”或“排开液体体积”）有关；（4）上述实验完成后，亚瑟还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他用橡皮泥代替圆柱体，再进行实验，如图乙所示，操作步骤如下：步骤一：将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中，发现其漂浮在水面上；步骤二

9、：把橡皮泥从水中取出捏成团状，放入盛水的烧杯中，发现其下沉至杯底。橡皮泥第一次受到的浮力 （选填或=”）第二次受到的浮力；由此该同学认为：物体受到的浮力与其形状有关，其结论错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了 橡皮泥排开水的体积（选 填“液体密度”或“排开液体体积”）对浮力大小的影响。（5）实验过程中亚瑟发现可以利用浮力知识来测量未知液体密度，于是他设计了一个漂浮装置：在大桶中装适量水，质 量 为 100g、横截面积为lOcn?、高度为50cm的薄壁柱形小筒竖直漂浮在水中，此时小筒的10cm刻度线与大桶水面相平，大桶水面处标记密度示数为Og/cm3,如图所示。当亚瑟向小筒中倒入深

10、度为10cm的未知液体，待小筒稳定后，小 筒 的 25cm 刻度线与大桶水面再次相平，此时大桶水面对应示数即为未知液体的密度，则该未知液体密度应为1.5 g/cn?。【解答】解：（1）重力的方向是竖直向上，要测量重力需要将测力计处于竖直方向将指针 调 至“0”刻度线上：（2）比较图甲中A、B、C 的数据知，物体浸入酒精中的体积不同，即排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可以得出浮力的大小与排开液体的体积有关；圆柱体在空气中弹簧测力计的示数G=6 N,完全浸没在酒精中弹簧测力计的示数为2.8N,则圆柱体受的浮力F 浮=G-F=6N -2.8N=3.2N；根据F；?=p 液 V 徘

11、 知圆柱体的体积为：V=V 排=-&N-=4X 10 4m3=400cm3；P 酒精g 0.8X 1 03kg/m3X 10N/kg圆柱体在水中的浮力为:F 水 浮=p*gVr t=1.0X103kg/m3X 10N/kgX4X10-4m3=4N；（3）C、D 中，圆柱体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，这表明浮力的大小与物体排开的液体的密度有关；（4）物体下沉时F 浮 G,漂浮时F 浮=G,由此可知橡皮泥两次受到的浮力的关系；探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同；（5）该装置是根据薄壁小筒漂浮时浮力等于重力测出液体的密度，即该装置工作的原理是

12、漂浮条件；当小筒的25cm刻度与水面相平时，小筒受到的浮力：F 浮 np4cgV npkgShignl.O X l O3kg/m3 X 1 ON/kg X 10X 10-4m2X0.25m=2.5N；小桶的重力:G 桶=m sg=O.lkgX 1 ON/kg-IN；根据漂浮条件可得，小筒内液体的重力：G；ft=F-G M=2.5N-1N=1.5N；小桶内液体的质量：m 浪=j=.L 5N 15kg；g lON/kg小桶内液体的体积为：Vi（E=S h,fi=10X 10-4m2X0.1m=10-4m3；小桶内液体的密度：p=-=1.5 X 103kg/m3-1.5g/cm 斗 液10-4m3故

13、答案为：（1）竖直；（2）排开液体体积；400；4；（3）液体密度；（4）；橡皮泥排开水的体积；（5）1.5。3.某班物理实验小组的同学，利用图甲验证阿基米德原理。(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，为减小测量误差并使操作最简便，最合理的操作步骤应该是 O A C D B A B C D B A C D C A D B(2)如图甲所示，物体受到的浮力F；*=F 1-F 3 ,物体排开液体的重力等于 的-F 2 。若它们相等，则阿基米德原理成立。(两空均用测力计示数所对应的字母表示)(3)在采用图甲所示的方式进行实验时，若测力计在整个过程中都没有进行调零，则小明得出F浮

14、=G排；若小空桶的桶壁上一开始粘有水，则小明 能 得出F*=G(两空均选填“能”或“不能”)。(4)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，当小川缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，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 变小(选 填“变大”、“变小”或“不变”)，且弹簧测力计A示数的变化量 等 于 B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等 于)，从而证明了 F浮=G持在这个过程中溢水杯对升降台C的压力 不变(选 填“变大”、“变小”或“不变”)。【解答】解：方案一：(1)为了减小误差，可以先测量小桶的重力，再测量物体的重力，故顺序为B A C D；

15、(2)根据F滓=G-F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮=F 1 -F 3；排开水的重力Gt t=F4-F 2；若它们相等，则阿基米德原理成立；(3)若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故有可能；若小空桶的桶壁上一开始粘有水，求排开水的重力G =F 4-F 2；则求排开水的重力G排不受影响，因此仍能得出F浮=G排；(4)方案二：重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮=p ；g V t i河 知，重物受到的浮力变大，因为F i?=G-F示，所以弹簧测力计A的示数F，K=G-F 浮 变小；又因为重物浸入水中

16、的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等；将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力（大小等于测力计的示数），即：F压=G杯+G杯 内 水+G物-F示，而 G物-F 示=F浮，所以F压=G杯+G和 内 水+F 浮,根据阿基米德原理，F i,=G 排 水，所 以 F f f i=G杆+G杯 内 水+G w冰，由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里

17、的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变；故答案为：（1）；（2）FI-F3;F 4-F 2；（3）能：能；（4）变小；等于；不变。4.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：A B C D E F甲 乙 丙实验步骤 B C D E F弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9（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2 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

18、 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 ”=0.5 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 体 积 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O.8 X 1()3 kg/n?,金属块a 的密度为2.7 X 1 0 3 kg/n?。若将A放至最后一步，则会使得金属块a 的密度的测量值 偏小(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：在圆柱形容器中装有适量的水

19、，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H i为 1 2 c m,如图甲所示。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h i为 6 c m,容器中水的深度H 2 为 1 8 c m,如图乙所示。将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h 2 为 2 c m,如图丙所示。己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 4.5 X 1()3 kg/n?。【解答】解：(1)弹簧测力计的分度值是0 1 N,A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7 N；(2)在实验步骤B中金属块a 所受浮力可以用称重法求出：F浮=6 -FB=2

20、.7 N-2.2 N=0.5 N；(3)物体浸在液体中所受浮力大小与液体密度和物体排开液体体积有关，分析实验步骤A、B、C、D,液体都是水，物体排开液体体积变化，所受浮力变化，可以说明浮力大小跟排开液体的体积有关，分析实验步骤A、E、F,物体都是完全浸在液体中，液体密度不同，可以说明浮力大小跟液体的密度有关；(4)当浸没在水中时，物体所受浮力：F浮I=G-FE=2.7 N-1.7 N=1 N,根据阿基米德原理：F浮 i =p 水 8 丫怵=p，k g V 物，即 1 N=1 X l(Pkg/m3 x 1 0 N/kg X V物，解得 V 物=lX 1 0 Y m3,由 G=m g 可得 m=9

21、=.2：7 N,=o.2 7 kg,g lON/kg金属的密度 p 4=&=-=2.7 X 1 03kg/m3,V lX 104m3金属浸没在某液体中浮力：F浮 2=G-FF=2.7 N-1.9 N=0.8 N,根据阿基米德原理：F浮 2=p；g g V 产 p 浓 g V 物，即 0.8 N=p浓 X 1 0 N/kg X lX l()-4 m3,p 灌=0.8 X 1 03kg/m3,若将A放至最后一步，因为金属上沾有液体，会使测得金属的质量偏大、重力偏大，根 据(4)中可知计算金属密度的计算式：p=3 _p 水F 浮G P 水 了 水G-F i _E.G测得金属的重力增大，浸没时弹簧测力

22、计示数不受影响，则计算式中分母增大，分子不变，所以会使得金属块a 的密度的测量值偏小；(5)比较甲、乙两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，两图中浮力的变化量：ZXF浮=p，k g a v”=p 水 g(H2-Hi)S 容;所以金属块b 的重力为：G=p 水 g(H2-H1)S 容；金属块的质量：m=水且(“2.H)S.=p 水(H2-H1)S 容;g g比较乙丙可知，都是漂浮，烧杯和金属块的总重不变，总浮力不变；则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量，金属块b 受到的浮力：p 水 gV btt=p水 gV b=p水 g(hi-h2)S

23、烧 杯；所以金属块b 的体积为Vb=(hi-h2)S烧杯;b 的 密 度 为：pb=a=1 2-H 1)心 水S容=Vb(h -h 2)S 烧杯S.12m)X 1.OX 1 O.g/i?X 3=4=x 1。3必垢3.0.06m-0.02m故答案为：(1)2.7；(2)0.5；(3)体积；密度；(4)0.8X 103；2.7X IO3；偏小；(5)4.5X 1O35.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：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

24、母向左（选 填“左”或“右”）旋动，使天平横梁平衡；小明将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中祛码质量和游码在标尺上的位置如图中所示，则鹅卵石的质量为27.4 g；用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有30m L 水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则 鹅 卵 石 的 密 度 为 2.74X 103 kg/n?；若将鹅卵石放入量筒中时不小心溅了些水出来，这 样 使 得 鹅 卵 石 的 实 际 密 度 测 量 值（选 填“大于”“小于”“等 于 ）。（2）小华利用形状规则底面积为200cm2 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，

25、其测量方法如下：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3.6cmo鹅卵石的质量m=360 g；鹅卵石的体积V=120 cn?；鹅卵石的密度0-3X1Q3 kg/m3o图戊与图丙相比，水对容器底部压强的变化量=180 Pa。【解答】解：（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

26、梁平衡。天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘祛码的质量和游码质量的和，即 m=20g+5g+2.4g=27.4g。鹅卵石的体积为：V=40ml-30ml=10ml=lOcn?,鹅卵石的密度为：p=JU-2 7-=2.74g/cm3=2.74 X 103kg/m3；若将鹅卵石放入量筒V 10cm3中时不小心溅了些水出来，会使得测量的体积变小，由 公 式 p=必可知，测得密度偏V大，这样使得鹅卵石的实际密度小于测量值；（2）木块底面距水面高hi=10cm-6cm=4cm,木块底面积 S=10cmX 10cm=100cm2；如图丙，木块漂浮在水面上：G 木=尸浮=p 水 gV排=p 水 gShi,G

27、水 gSh-如图丁，鹅卵石放在木块上，木块还是漂浮在水面上：G鹅 卵 石+G木=F“=p水 8 排=p水g S h 2,h 2=1 0 c m -2.4 c m=7.6 c m,G鹅 卵 石+G木=p水 8$1 1 2 _ _ _ -得，鹅卵石的重力：G赠 卵 石=p 4*?Im-=l=h=-三一=-=三=-=|=三-一标记至标记T游码拨到刻度线，调 节 平 衡 螺 母 使天平平衡,然 后 将“陨石”放在左盘中，在右盘中增减祛码当加入最小祛码时，发现指针位置如图甲所示，他接下来的第一步 操 作 应 该 是c ；A.调节平衡螺母B.拨动游码C.取下最小祛码（2）天平平衡后，祛码质量和游码对应刻度

28、如图乙，则“陨石”的质量mo为62 g；（3）小池查阅资料发现“陨石”有吸水性，经思考后，他先将“陨石”放入盛水的烧杯中足够长时间，再取出来擦表面的水，缓放入盛有40m L水的量筒中，水面升高至如图丙所示，他这样做可以避免因“陨石”吸水而使其密度测量值 偏大（选 填“偏大”、“偏小”或“准确”）；小池 测 出“陨石”的密度0=3.1X103 kg/n?；（4）若实验过程中，小池不小心将量筒打碎了，经过思考，他采取了以下步骤测量“陨石”的 体 积（如图丁）；先将吸足水的“陨石”放入盛水的烧杯中浸没，在水面到达的位置做上标记；接 着 取 出“陨石”，测得烧杯和水的总质量为m i；最后往烧杯中加水，

29、直 到 标 记 处，再 测 出 此 时 烧 杯 和 水 的 总 质 量 为m 2,则“陨 石”的密度为-p水 （用字母mo、m i、m2、p水 表示）。m2-nij 型【解答】解：（1）使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度，然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡；当把祛码盒中最小的祛码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，说明放的祛码多了，故应该把天平右盘的最小的祛码拿走，并向右移游码直至横梁重新平衡；他接下来的第一步操作应该是：C.取下最小祛码；（2）由图乙可知，标尺的分度值为0.2 g,祛码的质量为50g、1 0 g,游码所对的刻度值为2g，则 陨石 的质量为：mo=

30、50g+10g+2g=62g；（3）因 为“陨石”有吸水性，所以直接放入水中会使“陨石”体积测量值偏小，根据0 可知，m不 变.V偏小，则所测得“陨石”的密度将偏大；量筒中水的体积V i为4 0 m L,由图丙可知，“陨石”浸没在水中时的总体积V 2为60mL,则“陨石”的体积为：V=V 2 -V i=60 m L-4 0 m L=2 0 m L=2 0 c m3,该“陨石”的密度为：p =-=3.l g/c m3=3.1 X 1 03kg/m3；V 2 0 m3(4)加入水的质量为：r r u K=m 2-m i,加入水的体积为：V水=巴 幺=上 1P水P水“陨石”的体积为：v=v水=2-U

31、P水“陨石”的密度为：m0-mO P水;V m i m2-m1 7Kp水故答案为：(1)水平；平衡螺母；C；(2)62；(3)偏大；3.1X 103；(4)也m 2 -m7.小华学完密度的知识后，想知道所喝饮料的密度，于是进行了如下实验：p水。(1)小华利用天平(含祛码)、量筒、烧杯测量饮料的密度过程如下：先将天平放在水平桌面上，游码放在 零 刻 度 线 处,在调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象，他需向 左 调节平衡螺母,使天平平衡。接着进行了以下操作：用天平测出空烧杯的质量，该操作情景如图乙所示，请指出其中的错误是哪些：磋码与物体放颠倒了、用 手 拿 取 祛 码，纠正错误后，天平平衡时，祛

32、码值和游码值如图丙所示：往烧杯中倒入适量饮料，用天平测出烧杯和饮料的总质量为78.2 g；将烧杯中的饮料倒入量筒中，测出饮料的体积如图丁所示，为 40 c m3；经过计算可知，该饮料的密度。沛=1.1 g/c n?；实验过程中，小华发现烧杯内壁沾有少量液体，这会导致测量出的密度值比真实值偏。经过仔细分析，只是改变了操作顺序就解决了这一问题，他将操作顺序调整为-(2)一旁的小刚想，小华是分别测出液体质量和体积，然后利用密度计算公式算出饮料的密度，测量液体的密度，有没有其它思路呢？经过认真思考，小刚设计了如下操作步骤：将一铁块用细线拴住挂在弹簧测力计下，测出其所受重力为G；将该铁块挂在弹簧测力计下

33、浸没在水中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F i；将该铁块挂在弹簧测力计下浸没在饮料中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F 2;则饮料的密度PG FHSM-红2水（请用字母表示，且水的密度为p Q。G-Fi【解答】解：（1）天平的基本使用：把游码放在标尺左端的零刻线处。调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，若指针向右偏，应该将平衡螺母向左调节；图中的错误有：祛码与物体放颠倒了；用手拿取祛码；空烧杯的质量：m 2 =2 0 g+1 0 g+4.2 g=3 4.2 g；图丁中量筒的分度值为1 m l,量筒中的示数为4 0 m l=4 0 c m 3；量筒中

34、饮料的质量m=r m -m 2=78.2 g -3 4.2 g=4 4 g；饮料的密度 p=-=l.l g/c m 3oV 40cm3实验过程中，小华发现烧杯内壁沾有少量液体，即液体没有全部倒进量筒，使得测量的体积偏小，根据公式 p=半知，质量相同，V偏小，则密度值偏大；测量液体密度的实验步骤：用天平测出烧杯和饮料的总质量m 2；将烧杯中饮料的一部分倒入量筒，测出这部分饮料的体积V；再用天平测量烧杯和剩余饮料的总质量m i,所以正确顺序为：（2）由称重法测浮力和阿基米德原理可知，铁块在水中的浮力F 水=6-Fi =p水 8丫拌,故排开水的体积V G 一 Ft t=-LP水g铁块在饮料中的浮力F

35、 供 料=G -F2=p饮 料 g V故排开饮料的体积V挑=-G-F-L9P 牛奶g因为铁块先后浸没在水和饮料中，即排开水的体枳和排开牛奶的体积相等，即G*FP水gG 一 尸2P 牛奶g故P饮料G E.P水。G/故答案为：（1）零刻度线；左；祛码与物体放颠倒了；用 手 拿 取 祛 码 4 0；1.1；G-Fo大；（2）-p 水。8.如图所示是小超同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。甲 乙 丙 丁 戊(1)正确的操作顺序最佳是B 。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 2

36、 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 等于(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：溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的 水 没 有 溢 出 来。(5)接着小琴同学往桶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 3 次,实 验 中，随着加入沙子越多，桶 A 浸 入 水 中 就 越 深(选填 深 或 浅 )o(6)小燕同学进一步探究，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

37、深度为h i,浸入另一液体中的深度为h 2,设水的密度为p水，则另一液次数1234桶 A与沙子的总重力/N2.42.83.23.4桶 B与水的总重力/N4.04.44.65.0体 的 密 度 表 达 式 为 巴(用题中所给和所测物理量的字母表示)。h2（7）小敏将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用弹簧秤挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，在铝块浸入水的过程中，溢水杯底所受水的压力将不变（选填“变大”或“变小”或“不变”），电子秤的读数将 不 变（选 填“变大”或“变小”或“不变”）。【解答】解：（1）要探究阿基米德原理，即要探究F浮和G排的关系，根据图示可知，该实验中是用漂浮条件测出小

38、桶A受到的浮力，即F浮=G A,需要测小桶A的重力；而测排开水的重力时，根 据G H P=G,S-G桶B,需要测出小桶B的重力、小桶B与溢出水的总重力，即先测G桶B再测G总;考虑到实验操作的方便性，应先测小桶B的重力，并把它放在溢水杯的正下方，再测小桶A的重力，测完之后再将小桶A放入溢水杯中处于漂浮状态，最后测小桶B与溢出水的总重力，所以合理的顺序为乙甲丙丁，故选B；（2）由图甲知，空桶A的重力为2 N,图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态，则空桶A受到的浮力：F浮=GA=2N；（3）由图乙知，空桶B的重力为1.6 N,图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N,桶A排开水的重力：G =G总-G桶B=

39、3.6N-1.6N=2N,所以比较可知F浮=6棒，即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力；（4）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，Gt*偏小，说明收集到的水较少，可能是溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的水没有溢出来；（5）往 桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，则排开水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第三组数据中：G俸=G.B B-G 楠B=4.6 N-1.6N=3N,不等于桶A与沙子的总重力3.2 N,则该组数据是错误的；沙子越多则越重，排开水的体积越多，桶A浸入水中深度就越深。（6）设 桶A的横截面积为S,已知桶A浸入水中的深度为

40、h i,浸入另一液体中的深度为h2,则桶A和沙子在水中受到的浮力F浮 水=p水8丫排 水=p水gShi,桶A和沙子在液体中受到的浮力F浮 泄=p sgV排 液=p灌gSh2,因装有沙子的桶A在水中和在液体中都处于漂浮状态，所以两次受到的浮力相等，h即 p 水gShi=p；ggSh2,解得 p；s=p 水 ;（7）铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式p=pgh可知，水对溢水杯底的压强不变，根据公式F=pS可知，水对溢水杯底的压力不变；由于溢水杯中装满水，铝块浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，铝块对水的压力大小与浮力相等，所以

41、溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变。故答案为：（1）B；（2）2；（3）等于；（4）溢水杯中没装满水，物体开始进h入水中时排开的水没有溢出来；（5）3；深；（6）p液=p水一L；（7）不变；不变。h29.小张和小夏想知道某品牌酱油的密度，为此他们到学校实验室向老师借了相关器材，各自完成了实验。（1）小张的主要实验步骤如下，请将相关内容补全：A.将天平放在水平台上，把游 码 放在标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧，应将平衡螺母向 左（选 填“右”或“左”）调节，直到天平平衡。B.用天平测出烧杯的质量为1 7 g。C.向烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，其

42、 总 质 量 为6 2g。D.将烧杯中的酱油全部倒入放在水平台上的量筒中，酱油的体积如图乙所示。读数时视线应该与量筒内凹液面的底部 相平（选 填“相平”或“垂直”），其 体 积 为4义I O-5 m3oE.所测酱油的密度为-MX k g/n?。（2）实验老师指出小张的方案所测出的酱油密度偏差较大，并提醒小张把步骤B C D的顺序调整下更合理，则B C D调整后的顺序应该是C D B 。（3）小夏的主要实验步骤如下，请将相关内容补全：用弹簧测力计测量出一标准铜块的重力G。用一瓶子装满酱油，随后用瓶盖盖上瓶口，用弹簧测力计测量出瓶子总重力G i。拧开瓶盖，小心将标准铜块浸没在瓶内的酱油中。酱油不再

43、溢出后盖上瓶盖，用抹布擦干瓶外壁的酱油后，再次用弹簧测力计测量出瓶子总重力G2O已知标准铜块的密度为po,则所测酱油的密度表达式P=_ J _ _/Q 0 （用步骤G中已有物理量、相关常数的字母表示）。（4）小夏实验完成后整理器材时发现她所用的弹簧测力计没有调零，指针正好在0.2 N处（其它均正常）。这种情况对重力测量结果的影响是：偏 大，对酱油密度测量结果的影响是：偏大（均选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。【解答】解：（1）调节时将天平放在水平台上，把游码放在标尺零刻度处，指针的位置指在分度盘中央的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节。由图甲所示可知，烧杯和酱油的总质量：m总=5 0

44、 g+1 0 g+2 g=6 2 g,酱油的质量m=6 2 g-1 7 g=4 5 g,量筒读数，视线应该与量筒内凹液面的底部相平，由图乙所示量筒可知，酱油的体积：V=4 0 m l=4 0 c m 3=4 X 1 0 5 m 3。酱油的密度：p=-=1.1 2 5 g/c m3=l.1 2 5 X 1 03k g/m3,V 4 0 c m3（2）在将酱油倒入量筒中时，烧杯壁粘酱油，致使酱油不能全部倒入量筒，测得的体积V偏小，由p=&可知，密度偏大。正确做法是先测烧杯酱油总质量，再将酱油倒入量V筒，测出体积，并测剩余烧杯酱油的总质量，最后算出密度，即调整后的顺序应该是C D B。（3）由可得，

45、溢出酱油的重力Gia oj u G+Gi-Gz,则 m f f iHj g G+Gi-G2 P酱 油V流 出g=G+Gi-G2,G+Gi G 0P曾 汕=-V溢出g已知标准铜块的重力G,则其质量m=g,g已知标准铜块的密度为p o,则铜块体积V铜=B_=_=_2 _,P 0 P 0 P 0s因为铜块浸没，所以Vt H=V滥,则P普 油G+Gi-G2 G+GG2 G+GI-G9i_-=7-=J-po；V 溢出 g Xs GP（4）如果没有调零就用它去测一拉力，则实际的拉力应等于弹簧测力计显示的结果减去0.2 N.所以测量结果将比实际值大0.2 N,则这种情况对重力测量结果的影响偏大;G油排-0.

46、2 NP 实=下 G 洞-0.2 NG油-0.2 N G油排 G洞（G油-0.2 N）-G油（G洞-0.2 N）P 实-p 测=-*po-.p o=-?-：-:-,p0=G洞-0.2 N G洞 G洞（G洞-0.2 N）0.2 N（G油-G 铜）-0.2 NG洞+0.2 NG 油G洞（G 洞-0.2 N）G洞（G 洞-0.2 N）P因为G wG铜，所以P实-P溯0，则p实5 cm合金块对容器底部的压强p =匚=0.8N=2000Pa。S 4X 10 Tm2故答案为：（1）深度；（2）5；（3）排开液体的体积；10；2030；（4）变大；2000。1 2.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中

47、（如图），小明测出金属块a 的底面积为 lOcn?、用弹簧测力计测出金属块a的重力，然后将金属块a 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：实验步骤 B C D E F图2（1）小明进行了如图1 所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7 N：用弹簧测力计挂着金属块a 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）分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的 体 积 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的密 度 有关。（3）在实验步骤B中金属块下表面

48、受到水的压强5 0 0 P a :（4）小明用表格中的数据算出了某种液体的密度是O.8 X 1（）3 k g/n?,金属块a 的密度为2.7 g/c n A 若将A放至最后一步，则会使得金属块a 的密度的测量值 偏 小（选填“偏大”或“偏小”“不变”）。（5）小明接着进行了如下操作：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H i 为 1 2 c m,如图2甲所示。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h i 为 6 c m,容器中水的深度H 2 为 1 8 c m,如图2乙所示。将金属块b 放在烧杯中，烧杯静止

49、时露出水面的高度h 2 为 2 c m,如图2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 4.5 X 网的3。【解答】解：（1）弹簧测力计的一个大格代表1 N,一个小格代表0.1 N,弹簧测力计示数是2.7 N。（2）实验步骤A、B、C、D,液体的密度相同，物体排开液体的体积逐渐变大，弹簧测力计示数逐渐变小，物体受到的浮力不断增大，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。实 验 步 骤A、E、F,物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，物体受到的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。(3)由实验步骤A知道金属块的重力G=2.7N,由实验步骤B

50、知道此时弹簧测力计示数F=2.2N,此时金属块受到的浮力：F；?=G-F=2.7N-2.2N=0.5N,根据浮力产生的原因得，F浮=F向 上-F向下=0.5N,由于金属块没有浸没在水中，金属块上表面没有受到水的压力，故F向下=0N,所以，金属块下表面受到的压力为：F向上=0.5N,金属块a的底面积为S=10cm2=10 3nr,金属块下表面受到的压强：S 1Q-V(4)金属块的重力G=2.7N,金属块的质量是m=g=2 Z L=0.2 7 k g,g 10N/kg金属块浸没在水中受到的浮力：F浮水=G -F=2.7N-1.7N=1.0N,金属块排开水的体积：V排水=生幺=-L-=10-4m3,