第十章微专题8浮力相关实验及应用 同步练习-2024-2025学年人教版（2024）物理八年级下册

微专题8　浮力相关实验及应用 1.实验台上有满足实验要求的器材：如图所示的圆柱体A（已知ρA＞ρ水，每格体积为20 cm3，共计三个格）、已调零的弹簧测力计和装有适量水的烧杯。请你利用上述实验器材，设计实验证明：浸在水中的物体，排开水的体积越大，所受浮力越大。要求： Ⅰ.将实验步骤补充完整。 Ⅱ.画出实验数据记录表。 （1）实验步骤： ①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时，用弹簧测力计测出圆柱体A所受的重力G，并记入实验表格。 ②将圆柱体A下部的一格浸入烧杯的水中，圆柱体不接触烧杯，静止时，用弹簧测力计测出此时的拉力F，将圆柱体排开水的体积V排和F记入实验表格。 ③记入实验表格。 ④根据公式，分别计算3次圆柱体所受浮力F浮，并记入表格。 （2）画出实验数据记录表。 2.在探究物体所受浮力的大小与物体排开液体所受重力关系的实验中，同学们设计了图1和图2所示两种不同的方案。 （1）在图1所示的实验方案中： ①若实验步骤甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则可知实验中测得物体受到的浮力F浮＝（用测量量的符号表示）； ②若F1、F2、F3、F4之间满足（用测量量的符号表示）的关系，则可以得出浮力的大小等于排开液体所受重力的结论。 （2）在图2所示的实验方案中，A和B两个弹簧测力计完全相同，薄塑料袋的质量忽略不计。 ①调节升降台使其上表面向上缓慢移动，重物便会缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A弹簧测力计的示数逐渐，B弹簧测力计的示数逐渐；（均选填“减小”或“增大”） ②比较A弹簧测力计示数变化量的大小ΔFA和B弹簧测力计示数变化量的大小ΔFB，若它们的大小关系满足ΔFA（选填“＞”“＜”或“＝”）ΔFB，则说明物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力； ③与图1所示的实验方案相比，你认为图2所示的实验方案有哪些优点或缺点？写出任意一条即可。 。 3.某实验小组进行了“探究影响浮力大小的因素”和“利用浮力测量盐水密度”的实验。如图所示，进行了甲、乙、丙、丁、戊五次实验，每次弹簧测力计的示数F都已经标注在测力计旁。请回答以下问题：（假设金属块缓慢下降，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）根据实验过程可知，图乙中金属块受到的浮力为N。 （2）由丙、丁两图可知：金属块浸没后，所受的浮力大小与无关；由丙、戊两图可知：金属块所受的浮力大小与有关。 （3）金属块的体积是m3。 （4）根据实验过程，最终测得图戊中盐水的密度为kg/m3。 4.（2024·深圳市二模）小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）实验的最佳顺序是。 A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙 （2）图乙中物体受到的浮力是N，通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它。 （3）以下情况会影响结论的是。 A.图乙中水面未达到溢水杯的溢水口 B.图乙中物体未全部浸入水中 （4）小红利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计。 （5）小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯中的水中（如图戊），在铝块浸入水中的过程中（始终不碰到杯底），溢水杯底所受水的压力（选填“变大”“变小”或“不变”），电子秤的读数（选填“变大”“变小”或“不变”）。 1.（1）③将圆柱体A下部的两格和三格分别浸入烧杯中，圆柱体不接触烧杯，静止时，用弹簧测力计测出此时的拉力F，将圆柱体排开水的体积V排和F ④F浮＝G－F （2） V排/cm3 G/N F/N F浮/N 2.（1）①F1－F3　②F1－F3＝F4－F2 （2）①减小　增大　②＝ ③优点：物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系对比明显，容易得出结论；缺点：升降台上升时，薄塑料袋下降，操作难度大 3.（1）2　（2）浸没深度　液体密度　（3）4×10－4　（4）1.05×103 4.（1）B　（2）1　排开的液体受到的重力大小 （3）A　（4）乙　（5）不变　不变 解析：（1）探究浮力大小与排开液体所受重力的关系的实验中，第一步应该称量小空烧杯的质量，然后将物体缓缓浸入液体中，直到完全浸没，测量物体的重力和排开的液体的质量，故最佳的顺序应该为丁、甲、乙、丙，故选B。（2）由题意可知，物体的重力为2 N，在图乙中时的拉力为1 N，则所受的浮力为F＝2 N－1 N＝1 N，同时，根据物体浸入液体前后烧杯的重力可得，排开液体的重力为G排＝1.5 N－0.5 N＝1 N，所以浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体受到的重力大小。（3）水面未到达溢水杯的溢水口时，会导致原本应该排出的液体遗留在溢水杯中，从而使得所测排开液体的重力小于物体的浮力，影响实验结论，故A符合题意；物体虽然未全部浸入水中，但排开的液体全部被收集到小烧杯中了，排开液体的重力等于物体所受的浮力，不会影响实验结论，故B不符合题意，故选A。（4）探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，图乙中物体处于漂浮状态，弹簧测力计的示数为零，不需要弹簧测力计。（5）对于装满水的溢水杯来说，铝块浸入水中的过程中，溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变，由于杯的底面积不变，根据公式F＝pS可知，水对溢水杯底的压力也不变。铝块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，由于力的作用是相互的，所以产生浮力的同时，铝块对水会有反作用力，即铝块对水有压力，此压力等于浮力；对于电子秤来说，减小了部分水的重，又增加了铝块对水的压力，而排出水的重等于铝块对水的压力，所以电子秤示数不变。 学科网（北京）股份有限公司 $$