初中物理物体的浮沉条件及其应用实验题

（密度计法测液体密度）如图，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．
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（如图所示）．
④________________________________________________________________________．
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ_水＝1.0g／cm³）
（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________（选填“越小”或“越大”）．
（3）被测盐水的密度表达式：ρ_盐水＝________．（不计铅丝体积）
（4）小明计算得出盐水的密度为1.05g／cm³，已知烧杯中盐水的体积为400cm³，盐的密度为2.6g／cm³，则盐水中含盐________g．（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）

如图，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．
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（如图所示）．
④________________________________________________________________________．
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ_水＝1.0g／cm³）
（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________（选填“越小”或“越大”）．
（3）被测盐水的密度表达式：ρ_盐水＝________．（不计铅丝体积）
（4）小明计算得出盐水的密度为1.05g／cm³，已知烧杯中盐水的体积为400cm³，盐的密度为2.6g／cm³，则盐水中含盐________g．（盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）

小希外出游玩时捡到一块漂亮的鹅卵石，他想测出这块鹅卵石的密度。他在家中准备了刻度尺、口大底小的塑料碗、圆柱形玻璃水盆和适量的水。利用这些物品进行实验并记录了下面的实验步骤，但步骤不完整。请你帮助小希把实验步骤补充完整。

⑴在水盆内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中漂浮，如图甲所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h₁，记入表格。
⑵将鹅卵石放在塑料碗中，装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮，如图乙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h₂，记入表格。
⑶将塑料碗中的鹅卵石放入水盆中，如图丙所示，___                      _____。
⑷已知水的密度为ρ_水，利用上述测量的物理量和已知条件，写出鹅卵石密度的表达
式为ρ_石＝＝________。

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=__________。

小明和小华利用如下器材探究物体的浮沉条件：

（1）探究石块下沉的条件
①测量石块的重力
用弹簧测力计测出石块的重力
②测量石块受到的浮力
方法一：小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积，他可用公式           求得浮力；
方法二：小华采用另一方法也测出了石块受到的浮力，其方法是                    ；
③通过比较石块的重力和石块受到的浮力，可知物体下沉的条件。
（2） 探究蜡块上浮的条件
①测量蜡块的重力
小明的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力。
小华的方案：用天平测出蜡块的质量，求出重力。
你支持           的方案，理由是                                          。
②测量蜡块受到的浮力
小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放入水中，待静止时测出蜡块排开水的体积，求得浮力。你认为上述操作中存在的问题是                                ，正确的方法是                                                    。

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                             ．

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 。

某实验小组探究物体的浮沉条件时，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材．

（1）探究铜块的下沉条件．实验中，他们用两种方法测量了铜块受到的浮力：
方法1：测量过程及示数如图（甲）所示，可得铜块所受的浮力为　_________　N．
方法2：测量过程及示数如图（乙）所示，可得铜块排开水的体积为　_________　mL．
通过以上实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是：　_________　．
（2）探究蜡块上浮的条件．要测量蜡块浸没时的浮力，应选用　_________　（选填“方法1”或方法2“）．

如图所示，一生一熟两个鸡蛋，一起放入装有水的烧杯中，往水中边加盐边搅拌，观察到原来都沉底的鸡蛋有一个先浮出液面。

（1）为了探究先浮出液面的是生鸡蛋还是熟鸡蛋，小东先用电子秤称出一个生鸡蛋的质量为        g（如图），将这一鸡蛋煮熟冷却后再称出其质量为56.40g。通过测量还发现鸡蛋煮熟后体积几乎不变，说明鸡蛋煮熟后的平均密度        （填“变大”、“变小”或“不变”）。由此可判断：先浮出液面的是        鸡蛋，此鸡蛋未露出液面的上浮过程中，受到的浮力          （填“大于”、“小于”或“等于”）重力。
（2）图中，从烧杯侧面观察水中的鸡蛋，所看到的是鸡蛋正立的（    ）

A．放大的虚像	B．放大的实像
C．等大的虚像	D．等大的实像

（3）为测出鸡蛋的体积，小东进行如下操作：
①用电子秤称出空烧杯的质量m₁；
②将溢水杯装满水，把鸡蛋轻轻放入溢水杯中并用烧杯接住溢出的水；
③用电子秤称出烧杯和溢出的水的总质量m₂。
则鸡蛋体积的表达式V＝                   （水的密度用ρ_水表示）。

小明和小华利用如下器材探究物体的浮沉条件：

（1）探究石块下沉的条件
①测量石块的重力
用弹簧测力计测出石块的重力
②测量石块受到的浮力
方法一：小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积，他可用公式          求得浮力；
方法二：小华采用另一方法也测出了石块受到的浮力，其方法是                   ；
③通过比较石块的重力和石块受到的浮力，可知物体下沉的条件。
（2） 探究蜡块上浮的条件
①测量蜡块的重力
小明的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力。
小华的方案：用天平测出蜡块的质量，求出重力。
你支持          的方案，理由是                                         。
②测量蜡块受到的浮力
小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放入水中，待静止时测出蜡块排开水的体积，求得浮力。 你认为上述操作中存在的问题是                                         ，正确的方法是                                                   。

量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V₁，如图1—5—18（a）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V₂，如图（b）所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V₃．如图（c）所示．金属密度＝________．
　　
（a）　　　　（b）　　　　（c）
图1—5—18

如图所示，新鲜的鸡蛋放在水中会下沉。如果向水中加盐并轻轻搅拌，鸡蛋会       ，这一现象说明：                                 。

图所示是有关浮力的小实验：

（1）在薄塑料袋（塑料袋的重力和体积忽略不计）中装满水并扎紧．用弹簧测力计将它提起后静止．由图12(a)可知水袋所受重力的大小_______N；将水袋慢慢浸入水的过程中（不碰容器壁），水袋受的浮力渐渐变_______；当水袋全部浸没水中时（不碰容器底），由图12(b)可知弹簧测力计的示数为_______N，此时水袋所受浮力的大小为_______N。
（2）此水袋浸没在水中后移去弹簧测力计，水袋在水中会       （填“上浮”“悬浮”或“下沉”）

阅读短文，回答文后问题
孔明灯
我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”，它其实就是一种灯笼．先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口．在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料．点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起．灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即F_浮=ρ_空气gV （本题g取10N/kg）．温度为20℃时，空气密度为1.2kg/m³，下表给出了一些空气密度和温度的对应关系．

温度/℃	90	100	110	120	130
密度/kg·m^-3	0.97	0.94	0.91	0.88	0.85

（1）为了更容易起飞，孔明灯所用燃料选择的主要依据是（   ）
A．质量      B．密度     C．热值      D．比热容
（2）根据表格中的数据，在坐标图中作出空气密度和温度关系的图像．

（3）如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m³，环境气温为20℃，则孔明灯受到的空气浮力为    N．
（4）上题中孔明灯制作材料和燃料总质量为6g，灯内空气的温度要达到    ℃，孔明灯才能起飞（忽略燃料质量的变化）．

某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况。如图所示，他们将高H位0.10米的圆柱体A挂在测力计下，逐步改变其下表面到液面的距离h，读出相应的测力计示数F，将h和F记录在表一中。然后，他们变换液体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究F和h的关系，他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量和，并将结果分别记录在表一和表二的后两列中。（已知）


① 实验序号2和13所空缺的数据分别为 （10） 、 （11） 。
② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入同种液体的过程中，    （12）        。
③ 请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。
（a）分析比较实验序号3~8或13~18中与的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                            （13）                                 。
（b）分析比较实验序号3~8和13~18中与的数据及相关条件，可得出的初步结论是：                            （14）                                 。
④ 他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件，发现圆柱体浸入液体后，当h满足一定条件时，F不再随h而变化。         
为进一步研究h所满足的条件，需添加的器材为  （15） （选填“甲”、“乙”或“丙”）。

器材：圆柱体甲  高H=0.10米；
圆柱体乙  高H=0.20米；
圆柱体丙  高H=0.10米。
请在表三的第二列填入拟进行实验的数据，以达到研究h所满足条件的目的。