2026年阳光假日暑假八年级理综通用版第148页答案
5.如图甲,使圆柱体缓慢下降,直至浸没在水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像如乙所示。圆柱体受到的重力是
N,圆柱体受到的最大浮力是
N。(g取10 N/kg,忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化)

答案

2.0;0.5

解析

解:
由图乙可知,当圆柱体未浸入水中时,弹簧测力计示数保持2.0N不变,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的拉力等于圆柱体的重力,因此圆柱体的重力G=2.0N。
当圆柱体完全浸没在水中后,弹簧测力计示数保持1.5N不变,根据称重法测浮力,此时圆柱体排开水的体积最大,受到的浮力最大:
F浮=G-F拉=2.0N - 1.5N=0.5N。
6. 小明发现木块在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
(1)实验思路:选取体积相同、
不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
(2)实验结论:按照实验思路依次进行如图所示的操作,分析实验数据,可初步得出结论:

答案

解:
(1) 物体的密度
(2) 计算可得:
物体A浸没在水中受到的浮力:$F_{\mathrm{浮}A}=F_1-F_2=3\ \mathrm{N}-1.8\ \mathrm{N}=1.2\ \mathrm{N}$
弹簧测力计分度值为0.2N,读出$F_4=2.8\ \mathrm{N}$,物体B浸没在水中受到的浮力:$F_{\mathrm{浮}B}=F_3-F_4=4\ \mathrm{N}-2.8\ \mathrm{N}=1.2\ \mathrm{N}$
体积相同、密度不同的两个物体浸没在水中时受到的浮力相等,因此可得结论:浸在同种液体中的物体,排开液体体积相同时,物体所受浮力的大小与物体自身的密度无关。
7.如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当弹簧测力计的示数减小至零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与袋外液体的密度有关,仅提供密度不同的两种液体甲和乙($\rho_甲>\rho_水>\rho_乙$),在上述步骤的基础上,要求控制$V_排$不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是(


A.仅将袋内水换成等体积的甲液体
B.仅将袋外水换成甲液体
C.仅将袋内水换成等体积的乙液体
D.仅将袋外水换成乙液体

答案

D

解析

要探究浮力大小与袋外液体密度的关系,需控制排开液体的体积$V_{排}$不变,改变袋外液体密度:
1. 原实验中,袋内装水,当弹簧测力计示数为0时,袋内外水面相平,此时$V_{排}$等于袋内水的体积$V_{水}$,满足$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=G_{水}$。
2. 选项A、C:仅更换袋内液体,袋外液体始终是水,液体密度未发生改变,无法探究浮力与袋外液体密度的关系,方案错误。
3. 选项B:将袋外水换成密度更大的甲液体($\rho_甲>\rho_水$),袋内仍为体积$V_{水}$的水,若要保持$V_{排}=V_{水}$,则浮力$F_{浮}=\rho_甲gV_{水}>G_{水}$,弹簧测力计需要对塑料袋施加向下的力,但弹簧测力计只能提供向上的拉力,无法实现,塑料袋会自动上浮,$V_{排}$小于$V_{水}$,不能控制$V_{排}$不变,方案错误。
4. 选项D:将袋外水换成密度更小的乙液体($\rho_乙<\rho_水$),袋内仍为体积$V_{水}$的水,将塑料袋浸入乙液体至袋内外液面相平,此时$V_{排}=V_{水}$,满足$V_{排}$不变的要求,浮力$F_{浮}=\rho_乙gV_{水}<G_{水}$,弹簧测力计可提供向上的拉力,示数为正,实验可正常进行,符合要求,方案正确。