10.3 科学探究：浮力的大小-【优+学案】2024-2025学年新教材八年级下册物理课时通(教科版2024)

3 科学探究:浮力的大小 第1课时 浮力大小与什么因素有关(答案P10) 通基础 A.密度和浮力都不变 B. 密度和浮力都变大 知浮力大小与什么因素有关 C.密度变小,浮力不变 1.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们 D.密度变小,浮力变大 根据生活经验,提出了以下猜想:①与物体排 3.(2023·广东中考)在“探究浮力大小与哪些因 开液体的体积有关;②与液体的密度有关; 素有关”的实验中 ③与物体浸入液体中的深度有关 l1.oNE #1,1__ 盐水 IrN 甲 (1)为了读数准确,弹策测力计使用前需要先 10 在竖直方向进行 (2)进行探究时,实验步骤如图所示,则物体P 的重力为 N.其中步骤b中物体P所 受浮力大小为 N. (1)观察弹策测力计的零刻度线、 和 (3)分析a、c、d三次实验可知,浮力大小与物体 分度值;调零时,弹策测力计应在 (选 浸没在液体中的深度 (选填“有关”或 填“竖直”或“水平”)方向上调零。 “无关”). (2)如图甲所示,在弹策测力计下悬挂一个高 (4)分析 三次实验可知,浮力大小与物 为6cm的长方体物块(可塑),测出重力,将它 体排开液体的体积有关,当液体密度相同时,物体 缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这 排开液体的体积越大,物体受到的浮力 五个位置时弹策测力计的示数和深度h.请根 (5)分析a、d、e三次实验可知,在物体排开液 据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力F 体的体积一定时,液体密度 ,物体受 随变化的图像 到的浮力越大. (3)由图像可知:浸没前,h增加,F。。 ;浸 (6)该实验用到的实验方法是 没后,h增加,F .(均选填“变大”“变 通能力 小”或“不变”) (4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥,重复上 2.如图所示为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定 述实验,两次实验所得的F。随h变化的图像 的水中上升过程的示意图,有关该过程中气泡 (选填“相同”或“不相同”) 密度和受到浮力的变化情况,下列叙述正确的 (5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关 是( ) 系,还需添加一种材料: 优学:课时通 第2课时 阿基米德原理(答案P10) 通基础 知识而2阿基米德原理的应用 2.某物体重3.5N,把它放在盛水的容器中,溢出 知识点1阿基米德原理 的水重2N,则该物体受到的浮力( ) 1.某实验小组利用弹策测力计、小石块、溢水杯 A.一定是2N B.一定是3.5N 等器材,探究物体所受浮力大小与排开液体所 C.可能是1.5N D.可能是2.5N 受重力的关系,实验步骤如图所示.(pk= 3.形状不同的铜块、铁块、铅块和铅块,浸没在水 1.0×10{}kg/m,g取10N/kg) 中的不同深处,如果受到的浮力相等,则可以 判定( ) 24A A.它们的质量相等 B.它们的体积相等 C.它们所受的重力相等D.无法判断 4.水杯中漂浮着一个木球,木球的体积为4dm3, 露出水面的体积为总体积的,那么木球排开 甲 乙 雨 m},受到的浮力为 水的体积为 (1)以上步骤中,操作最方便、实验误差最小的 (g取10N/kg) 操作顺序是 5.用一盆清水和一个弹策测力计,可鉴别一个铅 (2)用弹策测力计分别测出空桶和石块的重 球是实心的还是空心的,把铭球挂在弹策测力 力,其中石块的重力为 N. 计下面,在空气中弹赞测力计的示数为5.4N. (3)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受 当错球浸没在水中时,弹策测力计的示数变为 到的浮力为 N,石块排开水的重力可 2.4N,据此可算出铅球的质量为 kg,错 两个步骤测出. 球排开水的体积为 cm{③,进一步计算便 (4)由以上步骤可知,浸在水中的物体所受浮 可以判断出该错球是 的(选填“空心” 力的大小 (选填“大于”“等于”或“小 或“实心”).(已知p=2.7×10{}kg/m3, 于”)排开水的重力. g-10 N/kg) (5)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的 6.如图所示,将一重力为18N、体积 操作不合理的是 (选填字母). 为2×10-3m的蜡块用细线系 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 在弹策测力计的挂钩上,将它浸 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 没在酒精中,则蜡块受到的浮力是 N,此时弹策测力计的示数是 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的 (g=10N/kg,*=0.8×10{}kg/m) 铁块进行实验 7.用细绳悬挂一重为10N的A (6)另一实验小组在图丁的操作中,只将石块 物体浸没在水中,细绳的拉力为 的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 0.2N,A物体受到水的浮力为 (选填“能”或“不能”)得到与上述(4) N,A物体的体积为 m(g取 相同的结论 9.8 N/kg,e*=1.0×103kg/m) 通能力 C.金牌的密度是8.9×10{kg/m3 D.金牌是纯金做成的 8. 新情境(2024·广州中考)潜水艇从海水高 13.(2024·廊坊期末)如图甲所示,长方体金属 密度区驶人低密度区,急剧下降的过程称为 块在细绳竖直向上的拉力作用下,从水中开 “掉深”,如图,某潜水艇从a处驶入低密度海 始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离 水区,“掉深”到处,与a处相比,潜水艇在 水面一定的高度处.图乙是细绳拉力F随时 处( ) 海面 间:变化的图像,根据图像信息,下列判断正 A.受到浮力大小变小 确的是( 低密度 ) 一高度一 B.受到浮力大小变大 “海水区 .FN -海水区 C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大 海底 9.(2024·成都中考)小李同学想估算空气对自 己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自 甲 己的密度(与水接近,约为1.0×10{}kg/m*})、 A.该金属块的重力为34N 空气的密度(约为1.3kg/m ).则空气对小李 B.该金属块的体积是2000cm 的浮力大小约为( ) C.该金属块的密度是3.4×10{}kg/m B.0.6N A.0.006 N D.在t.至t。时间段,金属块在水中受到的浮 C. 60N D. 600 N 力逐渐增大 10.将质量相同的实心铁块和铜块浸没在水中 14.(2024·泰安新泰市三模)放置在水平桌面上 (p o),它们的体积为V和V..,受到的 的两个相同的烧杯中装满不同的液体,把质 ) 浮力为F和F,则( 量相等的A、B两球分别轻轻放甲、乙两杯液 A.VV、FFB. V V、F→F$$ 体中,静止时处于如图所示状态,甲、乙排开 液体的重力相等,下列说法正确的是 C.V V、F F$D. V→V、F F ) 11.把一金属块浸没在盛满酒精的杯子中时,从 ①A球比B球所受浮力更大 杯子中溢出了8g酒精;若把它浸没在盛满水 ②A、B两球所受浮力一样大 的杯子中,从杯中溢出水的质量为(p= ③甲杯中液体对容器底的压强大于乙杯中液 0.8×10{}kg/m③)( 体对容器底的压强 A.12.5g B.10g C.8g D.6.4g ④A球对容器底的压力等于B球对容器底的 12.小降参加学校春季运动会获得一枚金牌,他 压力 A.只有①③ 想测出该金牌的密度,他先用天平测出金牌 。。 的质量为178g,然后将金牌浸没到装满水的 B.只有②④ C.只有②③ 溢水杯中,溢出的水流入质量为50g的空烧 杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为70g.水 D.只有①④ 的密度 =1.0×10{}kg/m3,=19.3$$$ 15.有相同材质的甲、乙两个实心正方体铁块,核 10*}kg/m3.则下列说法正确的是( ) 长之比为1:2,则甲、乙两铁块的密度之比为 A.排开水的体积是20m{ ;若将它们浸没在水中,则受到的浮 力之比是 B.金牌的体积是70cm 16.如图甲所示,底面积S为25cm{}的圆柱形平 A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 底容器内装有适量的未知液体,将容器放人 B.图乙中物体未全部浸没在水中 水中处于直立漂浮状态,容器下表面所处深 (3)由实验测得的数据可以求出物体A的密 度h-10cm,该容器受到的浮力是_N. 度为 ;若将图乙中的水换成酒精 如图乙所示,从容器中取出100cm{③}的液体 (-0.8x10{}kg/m}),物体受到的浮力将 后,容器下表面所处深度h。一6.4cm,则该容 (选填“变大”“变小”或“不变”). 器所受浮力减少了 N,未知液体的密 (4)小红利用上述实验中的器材和木块,探究 度是 kg/m*.(g取10N/kg) “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”)步骤不需要弹黄 测力计, 甲 乙 (5)最后,小红将该物体浸没在某液体中,如 17.小明在弹策测力计下悬挂一个金属零件,示 图2所示,弹策测力计的示数为1.6N,那么 数是2.7N.当把零件浸没在水中时,弹策测 该液体的密度为 力计的示数是1.7N,则零件受到的浮力是 19.将一塑料球挂在弹策测力计下方,当把塑料 N:小明又把该零件浸没在某种液体 球浸没在水中时,弹策测力计的示数为3N; 中,弹测力计的示数是1.9N,则该液体的 当把塑料球浸没在盐水中时,弹箭测力计的 密度为 kg/m.小明想起以前看到的 示数为2.8N.已知p=1.0×10{}kg/m3, 一则科技报道:气凝胶是当今世界上密度最 $-1.1×10*kg/m3,g取10N/kg.求: 小的固体,一般常见的气凝胶为硅气凝胶,其 (1)该塑料球的密度为多大? 密度仅为空气密度的3倍,看上去就像凝固 (2)把塑料球浸没在另一种液体中时,弹策测 的烟,现将质量为9kg的硅气凝胶轻放静置 力计的示数变为3.2N,这种液体的密度为 于水平地面上,小明受刚才的实验启发,求出 多大? 了这块硅气凝胶对地面的压力大小为 N.(=1.0×10}kg/m,g取10N/kg) 18.小红设计了如图1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” 丙 7 图: 图2 (1)图乙中物体A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 (2)以下情况会影响结论的是 (选填 字母).21N 3.(1)测量范围竖直(2)如图所示 水对缸底增加的压强△p= AF 0.06m Fa/N 350Pa 1.0 故水对缸底的某一小石子增加的压强△p石=△p= 350Pa. 0 第10章流体的力现象 1在流体中运动 024681012hiem 1.D2.A3.慢大4.大小大5.B (3)变大不变(4)不相同(5)酒精（答案不唯一） 6.大小小大小于 7.B8.B9.B10.变小B 第2课时阿基米德原理 11.(1)=a管和b管上端开口，底部连通，二者构成 了连通器(2)>b管下部水的流速较大，产生 1.(1)甲、丙、丁、乙(2)3.8(3)1.4甲、乙 (4)等于(5)A(6)能 的压强较小 2.D3.B4.3×10-3305.0.54300空心 12.(1)大 6.1627.9.81×10-38.A9.B10.A (2)电动车快速行驶时，会产生一个向上的升力，使 11.B12.C13.B14.B 电动车对地面的压力诚小，从而导致车轮与地面间 15.1:11:8 的摩擦力减小 16.2.50.90.9×103解析：客器排开水的体 (3)二要让过道中空气流动起来，就要使过道两 积Vw=Sh1=25cm2×10cm=250cm3=2.5× 侧通道空气流速不同，从而使两侧通道压强不同， 通过这个压强差促使通道内空气流动产生通风的 104m3,容器受到水的浮力为F体=P米V”g= 1.0×103kg/m3×2.5×10-4m3×10N/kg=2.5N. 效果，根据探究实验得到的结论，我们只要在两通 从容器中取出100cm的液体后，客器下表面所处 道的其中一个加凸起，就可以保证两侧有压强差 的深度h2=6.4cm=0.064m,客器减少的浮力为 (4)在火车站站台设置安全线（合理即可） △F=P本△Veg=P米S(h1一h,)g=1.0X 2认识浮力 103kg/m3×2.5×10-3m2×(0.1-0.064)m× 1.如图所示. 10N/kg=0.9N.容器减小的浮力等于液体减小的 重力，所以，△F得=G魏福=0.9N,所以从容器中取 出液体的质量为m=G送=09N=0.09kg g 10 N/kg 2.向上大不变变大 90g度体的害度为p-号-0品=09包m= 3.等于大于液体对物体上下表面的压力差 0.9×103kg/m3. 4.B5.C6.(1)5(2)3(3)2(4)类比 17.180060解析：小明在弹簧测力计下悬挂一 7.B解析：A物体上表面没有受到水的压力，但下表 个金属零件，示数F1=2.7N,当把零件浸没在水 面受到水的压力，因此水对A物体下表面产生了向 中时，弹簧测力计的示数F,=1.7N,则零件受到 上的作用力，故A物体受到浮力的作用，故A错误； 的浮力F#*=F,-F2=2.7N-1.7N=1N.当 由图可知，水对B、C物体上下表面都产生了压力 把零件浸没在某种液体中时，弹簧测力计的示数 差，故B、C物体都受到浮力的作用，故B正确，C错 F,=1.9N,则零件受到的浮力F净液=F1一Fa= 误；D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到 2.7N-1.9N=0.8N,由Fm=PVwg得，V#= 水的压力，因此水对D物体没有产生向上的作用 力，故D物体没有受到浮力的作用，故D错误。 F生，零件浸没在不同液体中，排开液体的体积相 P液g 8.A9.B10.C 11.水对乒乓球下表面没有压力，乒乓球不受浮力水对 P米g P陵g 乒乓球下表面产生了压力，乒乓球受到向上的浮力 12.1.5×103152.5×103251010 0.8N×1.0×10kg/m=800kg/m.设空气密 IN 13.B 度为P空气，硅气凝胶所受的密度为3即堂气，9kg硅气 3科学探究：浮力的大小 凝胶所受的重力为G=mg=9kgX10N/kg= 第1课时浮力大小与什么因素有关 90N建气凝段的朱款为V。一、，它在空气中 1.(1)调零(2)4.81.4(3)无关 受到的浮力为F体味=P空气V都气g=P堂气V难g一 (4)a、b、c(或a、b、d)越大 (5)越大(6)控制变量法 P坐气m难g_m:g_90N=30N.硅气凝胶对地 3p堂气 3 3 2.D 面的压力Fa=G#一F#4=90N一30N=60N. 10 18.(1)1排开液体的重力(2)A 度，丙在水中下沉，根据何基米德原理可知，丙受到 (3)2×103kg/m3变小(4)乙 的浮力为F两=P水V籍g=P水V雨g=1.0X (5)0.4×103kg/m 103kg/m3×20×10-im3×10N/kg=0.2N.由此 19.解：(1)当把塑料球浸没在水中时，有如下关系式 可知，Fz>F>F两.故选B. 成立 14.B15.B16.B17.C18.D G=Fw十F茶水一P水V球g十F茶水： 19.盐水等于小于20.0.320 当把塑料球浸没在盐水中时，有如下关系式成立 21.如图所示. G=F￥'十F示盐本=P盐水V球g十F示盐水 由上述式子可得，塑料球的体积为 Fa _F示水一F示粒水 V珠一(p#本一P本) 悬浮中下沉 3N-2.8N 22.解：(1)0点的深度h=20cm-8cm=12cm= (1.1×103kg/m3-1.0×103kg/m3)×10N/kg 2×10-4m3. 0.12m,则po=P求gh=1.0×103kg/m3× 塑料球的重力为G=F#十F水=P本Vg十 10N/kg×0.12m=1200Pa. F*=1.0×103kg/m3×2×10-‘m3×10N/kg+ (2)因为A漂浮在水中，所以Fm=GA=8N. 3N=5N. (3)根据F=PkV:g得，V。=F 该塑料球的密度为 P本g 8N 5N 10 N/kgx2X10-m =2.5X 1.0×103kg/m3×10N/kg =8X10-4m3. 103kg/m3. 已知浸人水中的体积占总体积的专，则物体A的 (2)把塑料球浸没在另一种液体中时，塑料球所受 浮力为 体积V,-y,-×8×10m-1X10m. Fm"=G-F示某装=5N-3.2N-1.8N, 液体的密度为 GA Fa” 根据G=mg=pVg可得，A的密度PA=VAg 1.8N P疲= 8N gV爆 10N/kgX2X10-+m=0.9× 1×10-8m3×10N/kg =0.8×103kg/m3. 103kg/m3. (4)图乙中，A、B共同悬浮，则FmA十FB=GA十 4 沉与浮 GB,根据F=P本Vwg和G=mg=pVg可得，P泰g 第1课时物体的沉浮条件 (Va+VB)=GA十DngVB, 1.B2.下沉悬浮上浮 所以，V,-*gV-C 3.C4.C5.上浮大于 (PB一P水）g 6.(1)>>(2)=>(3)=> 1.0X10'kg/m'X10 N/kgX1X10-3 m-8 N =2.5× 7.上浮160 (1.8x103kg/m-1.0X10kg/m)×10N/kg 90g 104m. 8.9080解析：物块的密度P=7=100cm 第2课时沉浮条件的应用 0.9g/cm3=0.9×103kg/m3,P#<p米，将物块放入 盛满水的烧杯中时，物块将漂浮，物块受到的浮力1.不变2000 F#=G#=G稀，即m排g=m物g,所以m1=m排= 2.B3.B4.B5.C6.A m侧=90g.因为P>P海精，所以物块在酒精中将下沉， 7.CD解析：A.用力挤压矿泉水瓶侧面，瓶内空气被 排开酒精的体积V酒=V物=100cm,溢出酒精的质 压缩，一部分水被压入小瓶中，即浮沉子里进入一些 量m2=m特箱=P4V0舞=0.8gcm3X100cm3=80g. 水，它的重力增加，当所受重力大于它受到的浮力 9.B10.C11.A12.B 时，浮沉子下沉，故A错误；B.松开手，大瓶内水面 13.B解析：根据表格中的数据，利用公式-巴可知， 上的空气体积增大，压强减小，小瓶内的空气会将小 瓶内的水“压进”矿泉水瓶中，此时浮沉子的重力小 三个小球的密度分别为p甲=0.5g/cm、pe= 于它所受的浮力，因此它就向上浮，故B错误；C 0.8g/cm3、p4=2.7g/cm3.甲、乙的密度小于水 “浮沉子”在水面以下上浮时，排开水的体积不变，根 的密度，所以甲、乙都漂浮在水面，根据物体的浮沉 据F海=PV幕g知，它所受的浮力将不变，故C正 条件可知，F单=G甲=m甲g=30X103kgX 确；D.由题意可知，潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理 10 N/kg=0.3 N,F=G=m g=40 X 相同，都是靠改变自身重力来实现浮沉的，故D正 103kg×10N/kg=0.4N.丙的密度大于水的密 确.故选CD. 11