2025年暑假作业安徽教育出版社八年级物理通用版S第53页答案
8. 某小组同学探究“浸在水中的物体所受浮力的大小”实验。
(1)首先,他们进行“比一比,谁的小船货物装得多”的活动,装载货物前后的实验现象如图所示。请你仔细观察,比较甲、乙两图,简要描述相关现象:____;由此,三位同学提出了不同的猜想 A、B、C:
猜想 A:浮力的大小跟物体浸入水中的深度有关;
猜想 B:浮力的大小跟物体排开水的多少有关;
猜想 C:浮力的大小跟物体所受重力的大小有关。

(2)接着,该小组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小桶(不计重力)、水等器材进行实验。他们先在可密封的圆柱体内装一些小铅粒,然后用细线将圆柱体悬挂在弹簧测力计下。当此圆柱体分别在空气中和水中不同的深度处保持静止时,弹簧测力计的示数和小桶中的水量如图丙所示。
根据图丙 c、d 所示的弹簧测力计示数、小桶中水量等变化情况,可排除猜想____(选填“A”“B”或“C”);在猜想____(选填“A”“B”或“C”)的基础上,请你进一步分析并形成猜想 D:物体在水中所受浮力的大小等于____。

(3)为了验证猜想 D,继续实验,他们记录了圆柱体在空气中、在水中静止时的弹簧测力计示数 F 和小桶所收集的水所受的重力$G_{排}$,其部分数据见表一。随后,他们又在该圆柱体添加了若干铅粒,重复上述实验,其部分数据见表二。
表一
|实验序号|F/N|$G_{排}$/N|
|----|----|----|
|1|3.2|0|
|2|2.8|0.4|
|3|2.4|0.8|
|4|2.0|1.2|
|5|2.0|1.2|
表二
|实验序号|F/N|$G_{排}$/N|
|----|----|----|
|6|4.6|0|
|7|4.2|0.4|
|8|3.8|0.8|
|9|3.4|1.2|
|10|3.4|1.2|
①分析、比较表一或表二的数据,初步验证猜想 D 是____(选填“正确”或“错误”)的;
②分析、比较表一和表二的数据,初步验证猜想 C 是____(选填“正确”或“错误”)的。

答案

【解析】:
- (1)观察甲、乙两图,可看到装载货物后,小船浸入水中的深度增加,排开水的体积变大。
- (2)图丙c、d中,圆柱体浸没深度不同,但弹簧测力计示数相同,小桶中水量相同,即浮力相同,说明浮力与浸入深度无关,可排除猜想A;由图可知,排开水越多,浮力越大,是在猜想B的基础上;进一步分析可得物体在水中所受浮力的大小等于物体排开水所受的重力。
- (3)①分析表一或表二数据,$F_{浮}=G - F$($G$为物体在空气中弹簧测力计示数,这里表中未给出$G$,但根据$F_{浮1}=3.2 - 2.8 = 0.4N$,$G_{排1}=0.4N$;$F_{浮2}=3.2 - 2.4 = 0.8N$,$G_{排2}=0.8N$等,同理表二也如此),浮力大小等于排开水的重力,初步验证猜想D是正确的。
②表一和表二,物体重力(通过在圆柱体内加铅粒改变重力)不同,但当$G_{排}$相同时,浮力($F_{浮}=G - F$)相同,说明浮力与物体重力无关,初步验证猜想C是错误的。
【答案】:
(1) 装载货物后,小船浸入水中的深度增加
(2) $A$;$B$;物体排开水所受的重力
(3) ①正确;②错误