《2025年鲁人泰斗假期好时光八升九年级物理人教版》

15. 如图所示是研究浮力产生的原因小实验中乒乓球上浮过程中的情景,请画出B和C两处乒乓球所受浮力的示意图。

答案：
如图所示：

16. (6分)新考法〔跨学科〕“浮囊者,以浑脱羊皮吹气,令满系其空,束与腋下,人浮以渡。”小凡了解到古人对浮力的利用后,利用所学知识,对影响浮力大小的因素进行了探究。小凡根据已有的知识和生活经验,做出了如下的猜想：
A. 浮力大小与物体排开液体的体积有关；
B. 浮力大小与液体密度有关。
他找来了弹簧测力计、体积不同的圆柱体金属块、圆柱形玻璃杯、水、盐水(盐水密度大于水的密度)进行了如图所示的操作。

(1)图乙中金属块所受浮力为______1N。
(2)通过比较甲、乙、丙三次实验数据可知,浮力大小与______物体排开液体的体积有关。
(3)在探究猜想B的过程中,应控制不变的量是______物体排开液体的体积,改变的量是______液体密度。
(4)实验过程中小凡发现丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小,实验过程中很容易得出错误结论,若不改变两种液体密度,请你提出一种改进的方法：______使用体积更大的物体进行实验。
(5)“浮囊者,以浑脱羊皮吹气,令满系其空,束与腋下,人浮以渡”,将完整的羊皮吹满气密封后固定在人的腋下,这样人在水中漂浮时,露出水面的体积变______大,从而更安全。

答案：
(1)1
(2)物体排开液体的体积
(3)物体排开液体的体积 液体密度
(4)使用体积更大的物体进行实验
(5)大
【解析】
(1)由图甲可知，物体重力为$G=4.6N$，图乙中测力计示数为$F_{示}=3.6N$，则物体所受浮力为$F_{浮}=G-F_{示}=4.6N-3.6N=1N$。
(2)比较甲、乙、丙可知，液体密度一定，排开液体体积不同，测力计示数不同，则浮力不同，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积不变，改变液体密度。
(4)丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小，可知浮力变化量较小，根据$\Delta F_{浮}=\Delta \rho gV$可知，液体密度不变时，要使浮力变化大，则换用体积更大的物体。
(5)将完整的羊皮吹满气密封后固定在人的腋下，人和浮囊是一个整体，漂浮时，由于浮囊质量较小，浮力基本等于人的重力，排开水的体积等于气囊排开水的体积与人排开水的体积之和，因为排开水的一部分体积被浮囊占据，所以与人单独漂浮时相比人排开水的体积变小，露出水面的体积变大。

17. (12分)新考法〔跨学科〕“曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组仿效曹冲,展开项目化实践活动——制作一台“浮力秤”。
【项目名称】制作“浮力秤”
【项目实施】(一)设计“浮力秤”
(1)绘制设计图。
①浮力秤的制作原理：物体漂浮在液面上时,浮力等于重力。
②设计浮力秤的装置图,如图甲所示。

(2)制作“浮力秤”。
小组同学按照设计图进行组装：选择轻质的圆柱形小筒,在其底部均匀地放上细沙,上端放一个轻质的小秤盘。如图甲所示,将小筒放在水中,就制成了一个“浮力秤”。在小筒底部铺上细沙的目的是使小筒竖直漂浮在水面上。
(3)标记刻度。
①将组装好的小筒和空秤盘放入水中,并使它漂浮在水面上。用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度a,标记为0g。
②在秤盘中只放入一个10g的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b,标记为10g。
③在秤盘中只放入一个20g的砝码,用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c,标记为20g。
④做好标记的小筒外侧,如图乙所示,a、b、c三个位置正确的是A(选填“A”或“B”)。
⑤用刻度尺测量发现$ab= bc$,说明这个浮力秤的刻度是均匀的。接下来分别在每相邻两个刻度之间平均分成5份,就完成了浮力秤的刻度的标记。这个浮力秤的分度值是2g。
(二)“浮力秤”的改进
同学们利用制作好的浮力秤来测黄豆的质量。如图丙所示,将五颗黄豆放在秤盘中,待小筒稳定后,发现水面对应的位置在相邻的两刻度线之间,认为浮力秤的精确度不够。为提高浮力秤的精确度,小组同学提出的以下改进措施中可行的是B。
A. 用直径更大的大筒
B. 用直径更小的小筒
C. 增大小筒中细沙的质量
D. 大筒中换用密度更大的液体

答案： (一)
(1)①等于
(2)使小筒竖直漂浮在水面上
(3)①0 ④A ⑤2 (二)B