初中物理阿基米德原理的应用实验题

（2014中考真题）如图所示，为测量某种液体的密度，小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作：

a、将小石块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计示数F₁和量筒中液面对应的刻度V₁；
b、读出量筒中待测液体的体积V₂；
c、将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下，记下测力计示数F₂．
（1）使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在         ．
（2）为了较准确地测量液体的密度，图中合理的操作顺序应为     （填对应字母代号）．
（3）小石块浸没在待测液体中时，排开液体的重为G=        ．
（4）待测液体的密度可表示为ρ_液=         ．
（5）小华还算出了小石块的密度，其表达式为ρ_石=        ．

如图所示是小华利用合金块、水等器材来测合金密度的实验情景．

（1）将合金悬挂在弹簧测力计下，示数如图甲，则合金块的重力为    N；
（2）将合金块慢慢浸入水中，弹簧测力计的示数将     （填“变大”“变小”或“不变”）；合金块浸没到水中后，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时合金块在水中所受的浮力为    N；
（3）由此可计算出合金块的体积为     m³，密度为     kg/m³；
（4）若将乙图中的清水换成盐水，弹簧测力计的示数将      （填“变大”“变小”或“不变”）．

小明手上有一块橡皮泥，他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个橡皮泥密度的方案，以下是他设计的部分实验步骤，请你按照小明的思路，将实验步骤补全（已知橡皮泥的密度大于水的密度）。
（1）将适量的水倒入量筒中，读出水面所对量筒的示数V₁；
（2）将橡皮泥浸没量筒中，读出水面所对量筒的示数V₂；
（3）____________________，读出水面所对量筒的示数V₃。
已知水的密度为ρ_水，利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式：
ρ泥=__________。

为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：天平、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材．实验步骤如图：（g取10N／kg、ρ_蜡<ρ_水）

（1）金属块的重力为________牛．
（2）金属块浸没在水中时排开水的体积为______厘米³．
（3）用公式F_浮＝ρ_水gV_排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为_________牛．
（4）比较金属块浸没时浮力和重力大小，可知金属块浸没在水中时会________（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）．
（5）用此方案探究蜡块浮沉条件，需改进之处是                             ．

在“阿基米德原理”一节的学习中，我们经历了阿基米德原理表达式的推导和“验证阿基米德原理”的实验。
①如图所示，一个边长为a的正方体物块浸没在密度为ρ_液的液体中。请根据浮力产生的原因和液体内部压强的规律，推导出它所受的浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系。________

②在“验证阿基米德原理”的实验中，使用图中所示的溢水杯和小烧杯接收被测物块排开的水。为减少误差，要求“在浸入被测物块前，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_____________________。

③图中为小王实验步骤的示意图，其中“步骤B”的目的是：测出__________________。若图中弹簧测力计的四个示数值F₁、F₂、F₃、F₄满足关系式__________________时，则可以验证阿基米德原理。

为了探究浮在液面上的物体排开液体的质量与哪些因素有关，某小组同学选用甲、乙两物体(m_甲<m_乙)做了如图所示的一组实验。他们先在溢水杯中加满水，将一个空烧杯放在电子台秤上并调零[如图(a)所示]；接着将甲、乙分别放入水中测出它们排开水的质量，实验过程及现象如图(b) 、(c)所示。然后，他们用酒精重复上述实验，实验过程及现象分别如图(d)、(e)所示。

(a)                 (b)             (c)               (d)               (e)
①分析比较图(b)与(d)[或(c)与(e)]中的实验现象及相关条件，可归纳得出的初步结论是：                         ；
②分析比较图(b)与(c)[或(d)与(e)]中的实验现象及相关条件，可归纳得出的初步结论是                         。

（2014中考真题）图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体F下表现离水面的距离h的关系实验装置，其中A是底面积为25cm²的实心均匀圆柱形物体，用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图象如图2中实线所示．（g=10N/kg）．

（1）物体A重为   N，将它放在水平桌面上时对桌面的压强为    Pa；
（2）浸没前，物体A逐渐浸入水的过程中，水对容器底部的压强将   ；
（3）完全浸没时，A受到水的浮力为   N，密度为  kg/m³；
（4）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象，则该液体密度为   kg/m³．

为了探究物体浸在液体中的浮力，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒（足够大）、烧杯、金属块、小木块、细线、水及其他简单辅助器材。
（1）晓筱同学用称量法进行测量。测量过程及示数如图（甲）所示，则金属块受到的浮力为_________N；
（2）杨刚同学用阿基米德原理法进行测量。测量过程与示数如图（乙）所示，通过测出排开水的体积，再根据F_浮=G_排可计算出浮力为_________N；（g取10N/kg）
（3）若要测量小木块漂浮在水面时受到的浮力（ρ_木＜ρ_水），选用上述提供的一种器材               就能测得，理由是：                                      。

某同学想探究漂浮在液面上的物块露出液面的体积与什么因素有关。他把A材质的不同物块放入水中，测得的实验数据如表一所示。再将B材质的不同物块放入水中，测得的实验数据如表二所示。

（1）分析比较表中的序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可得出的结论是：                            。
（2）分析比较表中的实验序号1、4或2、5或3、6的数据及相关条件，可得出的结论是：                            。
（3）某同学又将A材质的不同物块放入另一种液体中做同样的实验，测得的实验数据如表三所示。根据表三的实验数据，按表一、表二的规律可计算出此种液体的密度是       千克/米³ 。

如图，为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了实验：

（1）图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的　  　大小；
（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C，合金块所受浮力是　  　N；
（3）比较图C和图D可知，合金块在水中所受浮力与浸没的　  　无关；
（4）该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是　         　．

某课外兴趣小组的同学自己设计，对“阿基米德原理”进行了如下改进：如图所示，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），F是塑料饮料瓶、橡胶塞及弯曲的玻璃管制成的溢水杯，E是升降平台（摇动手柄可使平台高度缓慢升降）。

（1）在如图所示实验中，同学们逐渐调高平台E，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__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）比较弹簧测力计A的示数变化量_△F_A和B的示数变化量，则_△F_A_______△F_B；（填“>”、“=”或“<”）；你得到的结论是_______________________________；
（3）教材上验证阿基米德原理的实验如图所示，同学们改进的实验与教材上的实验相比较有什么优点？（写出一条即可）__________________________；

在探究“浮力大小等于什么”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：

A．测出铁块所受重力G

B．测出空桶所受重力G1

C．将水倒入溢水杯中

D．把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数F

E．测出小桶和被排开水的总重G₂
F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材
⑴分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误：
错误：                                               
改正：                                               
⑵写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。（测量数据用图中物理量符号表示）
                       
⑶如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是     （填字母）。

（1）据图中提供信息，石块受到的浮力F_浮=   N，石块排开水所受的重力G_排=___N
（2）由此得出的结论是：_____________________。

在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图所示．

（1）测出铁块所受到的重力G_铁 ；             
（2）将水倒入溢水杯中；
（3）把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F；  
（4）测出小桶和被排开水的总重G；
（5）记录分析数据，归纳总结结论，整理器材。
分析评估小明的实验，指出存在的问题．
问题1：                       ，问题2：                       。 
小明正确修正实验方案后，能得到的实验结论是                             ，表达式为                  。

探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图所示的步骤，

请回答下列问题：
（1）小石块重为           N；
（2）排开的水重为                N；
（3）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是      （填序号）； 
A、多次测量求平均值，以减小偶然误差
B、多次测量找规律，排除偶然性
C、探究浮力的大小与哪些因素有关
（4）实验是通过比较物体的重力与      的重力，得出结论。