内容正文:
第九章 浮 力
9.2 阿基米德原理
沪科版 八年级下
第1课时 阿基米德原理
课时训练
知识点1 探究浮力的大小跟哪些因素有关
1. [学科素养 科学探究] 某同学按照如图所示的操作,探究影响浮力大小的因素。
(1)物体浸没在水中时,受到的浮力是 1 N。
【点拨】
由题图A、C可知,物体浸没在水中时受到的浮力F水=G-FC=4 N-3 N=1 N。
1
(2)由 B、C(或B、D) 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【点拨】
探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时,应控制液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选B、C(或B、D)两题图进行比较。
B、C(或B、D)
(3)由 C、D 两图可得出结论:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【点拨】
探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系时,应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体中的深度,故选C、D两题图进行比较。
C、D
(4)由D、E两图可得出结论:
物体受到的浮力大小与
液体的 密度 有关。
【点拨】
D题图中物体浸没在水中受到的浮力F水'=G-FD=4 N-3 N=1 N,E题图中物体浸没在酒精中受到的浮力F酒=G-FE=4 N-3.2 N=0.8 N,所以,在排开液体的体积相同的情况下,液体的密度不同,受到的浮力不同,则物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
密度
2. [学科素养 科学论证]在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了以下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关;
B.可能跟物体排开液体的体积有关;
C.可能跟液体的密度有关;
D.可能跟物体的密度有关。
为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:
他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置。
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧
测力计的示数 变小 ,说明铁块受到的
浮力 变大 ;从位置3→ 4的过程中,弹
簧测力计的示数 不变 ,说明铁块受到
的浮力 不变 。(均填“变大”“变小”
或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想 B
(填上面猜想的字母)是正确的。
变小
变大
不变
不变
B
知识点2 探究浮力的大小
3.[2023·镇江模拟]某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图示步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 3.8 N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块与杯底没有接触,石块受到的浮力大小为 1.4 N,石块排开的水所受的重力可由 甲、丁 (填序号)两个步骤测出,其大小为 1.4 N。
3.8
1.4
甲、丁
1.4
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸没在水中的物体所受浮力的大小等于 物体排开的水所受的重力大小。
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 A 。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
物体排开的水所受的重力大小
A
(5)另一实验小组在步骤丙的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 能 (填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
【点拨】
(4)测量型实验可多次测量取平均值以减小误差,但此实验为探究型,不能求平均值,故A符合题意;用原来的方案将水换成酒精进行多次实验,可避免结论的偶然性,便于找出普遍规律,故B不符合题意;
能
用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验,可避免结论的偶然性,便于找出普遍规律,故C不符合题意。(5)只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水受到的重力减小,浮力减小,但仍满足F浮=G排,所以能得到与(3)相同的结论。
4.[评估分析能力][2023·烟台]某实验小组为了探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系,进行了如图所示的实验。
(1)实验过程中,利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小?答: ②、③ 。利用哪些步骤能够计算出物体排开液体所受重力大小?答: ①、④ 。(用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小与物体排开的液体 所受的重力有什么关系?答: 相等 。
②、③
①、④
相等
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行怎样的操作?答: 换用不同的液体和物体多次实验 。
(4)另