专题15 第十章浮力问题科学探究类作业(14道)2024-2025学年人教版八年级下册暑假物理核心素养作业
2025-06-19
|
2份
|
24页
|
70人阅读
|
1人下载
内容正文:
2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业(全国通用)
专题15 第十章浮力问题科学探究类作业(14道)
1. 如图所示,将乒乓球置于去底塑料瓶口处,然后向瓶里注水,当有少量水从瓶口流出时,乒乓球不上浮;若用手堵住瓶口,可观察到乒乓球上浮起来,此实验说明了( )
A. 连通器工作原理
B. 浮力产生的原因
C. 大气存在着压强
D. 液压机工作原理
【答案】B
【解析】开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮;当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用;向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,由此说明浮力产生的原因是液体对物体上、下表面产生压力差。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
2.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.下列探究结论错误的是( )
A.分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关.
B.为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用丙、丁图的装置来进行操作.
C.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N,圆柱体的体积是4×10﹣4m3.(g取l0N/kg)
D.用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3.
【答案】C
【解析】(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关.
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系.
(3)由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N;
浮力:F浮=ρ水gV排,圆柱体的体积:V=V排==4×10﹣4m3;
(4)由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中所受浮力:F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N,
浮力F浮盐水=ρ盐水gV排,盐水的密度:ρ盐水==1.1×103kg/m3;
3. 利用一根吸管制作一个简易密度计,下图中四种刻度的标示合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为密度计漂浮在液体中,排开液体的体积为
密度计漂浮在液体中,受到的浮力为
F浮=G=mg
于是有
即
故此时液体的密度为
液体密度与深度的关系为
即h与密度成反比例函数,所以该密度计刻度不均匀,密度计越上浮,说明液体密度越大,综上所述,密度计记忆口诀为“上小下大,上疏下密”,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
4. 某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验。
(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块,记下弹簧伸长后指针位置O,如图甲所示;
(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示;
(3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置O,如图丙所示.乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到______的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明_________________。
【答案】 浮力 见解析
【解析】由乙图可知,乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到了向上托的力,即金属块受到了浮力。
丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明金属块受到了浮力等于排开水所受的重力。
5. 如图是小杨同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验过程:
(1)乙图中弹簧测力计的示数是___________N,物体在乙中所受浮力为___________N;
(2)由______________图可知,浮力大小与排开液体的体积有关。由甲、丙、丁图可知,浮力大小和浸没的深度无关。由甲、丁、戊图可知,浮力大小和___________有关。由甲、丙两图可知物体的体积为___________;
(3)戊图中液体的密度是_______;
(4)小杨同学利用电子秤、小铜块、细线、烧杯和水,采用如图所示的方法测量石蜡球(不溶于水)的密度,实验步骤和数据如图。由数据可知:
a.石蜡球的密度表达式是_________(用字母表示);
b.当小杨测完所有数据后,将杯子从电子秤上拿下却发现电子秤上显示“”,这样测量会造成密度测量值___________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】 (1) 4.4 1.6 (2) 乙、丙 液体的密度 (3) (4) 偏小
【解析】(1)乙图中,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.4N,由甲乙两图可知,物体在乙中所受的浮力为
(2)由乙、丙可知,液体的密度相同,随着排开液体的体积的增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法可知,浮力在变大,可知浮力大小与排开液体的体积有关。
由甲、丁、戊图可知,同一物体浸没在不同的液体中,液体的密度不同,排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,受到的浮力不同,则浮力大小和液体的密度有关。
由甲、丙两图可知,物体受到的浮力为
物体的体积为
(3)戊图中物体受到的浮力为
由得戊图中液体的密度为
(4)a由A、B、E可知,石蜡球的质量为
由C、D可知,石蜡球排开的水的质量为
石蜡球的体积为
石蜡球的密度表达式是
b当小杨测完所有数据后,将杯子从电子秤上拿下却发现电子秤上显示“0.2g”,说明之前的示数比实际值偏大,因此之前测量的质量都要减去0.2g才等于实际的质量,则石蜡球的实际质量为
石蜡球的实际体积为
由于石蜡球的实际质量大于测量的质量,体积不变,由可知这样测量会造成密度的测量值偏小。
6. 小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时,用弹簧测力计提着同一圆柱形金属块逐渐浸入到水中,观察并记录弹簧测力计的示数如图A、B、C、D所示。(,)
(1)分析比较实验序号A、B、C可初步得出结论:当液体密度相同时,金属块排开液体的体积______,受到的浮力越大;
(2)分析比较实验序号A、C、D,可以初步得出结论:同一物体所受的浮力大小与浸没在液体中的深度______(选填“有关”或者“无关”);
(3)小明又将金属块浸没在盐水中,如图E所示,金属块所受的浮力为______N;分析比较C、E两图,在保持物体排开液体的体积不变时,物体所受的浮力与______有关;
(4)根据阿基米德原理可以求出,B图和C图中金属块浸入水的体积之比为______,盐水的密度为______。
【答案】(1)越大 (2) 无关 (3) 2.4 液体密度(4) 1∶2
【解析】(1)分析比较实验序号A、B、C,液体的密度相同,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,由称重法可知浮力越大,可以得到当液体的密度相同时,金属块排开液体的体积越大,受到的浮力越大。
(2)分析比较实验序号A、C、D,液体的密度和排开液体的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,浮力相同,可以得到同一物体所受的浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
(3)如图E所示,金属块所受的浮力为
F浮E=G-F拉E=8N-5.6N=2.4N
比较C、E两图,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,浮力大小不同,可以得到在保持物体排开液体的体积不变时,物体所受的浮力与液体的密度有关。
(4)图B中金属块受到的浮力
F浮B=G-F拉B=8N-7N=1N
图C中金属块受到的浮力
F浮C=G-F拉C=8N-6N=2N
由阿基米德原理可知金属块浸入水的体积之比为
金属块的体积
金属块在盐水中所受的浮力为
F浮E=2.4N
盐水的密度
7. 小明为了证明浸没在水中的物体所受的浮力大小与它浸没在水中的深度无关,利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录;
②在烧杯中装入适量的水,___________,用刻度尺测量金属块在水中的深度h,读取弹簧测力计的示数F,并将h、F记录;
③___________,用刻度尺测量金属块在水中的深度h,读取弹簧测力计的示数F,并将h、F记录;
④用公式___________计算每次金属块所受浮力F浮并记录;
(2)请帮他设计实验记录表格。
【答案】 (1)将金属块浸没在水中且不接触烧杯 改变金属块浸没在水中的深度 F浮=G-F
(2)
h/m
G/N
F/N
F浮/N
【解析】(1)②③④为探究浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度关系,步骤②③中金属块都应浸没在水中,只是前后两次浸没在水中的深度不同,所以步骤②在烧杯中装入适量的水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,记录弹簧测力计的示数F1,用刻度尺测量烧杯中水的深度h1,根据称重法可知,此时浮力为
步骤③向烧杯中加水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,改变金属块浸没在水中的深度,记录弹簧测力计的示数F2,用刻度尺测量烧杯中水的深度h2,根据称重法可知,此时浮力为
(2)记录的数据有重力G、深度h、弹簧测力计的示数F、金属块所受浮力F浮,故表格设计如下:
h/m
G/N
F/N
F浮/N
8. 小兴在实验室探究影响浮力大小因素。已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,取10N/kg。
(1)他先把物块悬挂在弹簧测力计下端,物块在空气中静止时测力计的示数为3.9N,如图甲所示,由此可知物块的重力G=______N;他再把这个物块浸没在水中(不接触杯壁和杯底),物块静止时测力计的示数为3.4N,如图乙所示,则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=______N;他把物块从水中取出后擦干水分,然后把它浸没在盐水中(不接触杯壁和杯底),此时测力计的示数为3.3N,如图丙所示,则物块浸没在该液体中时受到的浮力F浮=______N。分析上述实验过程,可知小兴所探究的问题的自变量是______;
(2)小兴继续用图乙中的装置探究物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度是否有关,接下来的操作是:______;
(3)小兴发现利用图中的数据还可以计算出物块的密度,则ρ物=______kg/m3。
【答案】(1) 3.9 0.5 0.6 液体的密度 (2) 见解析 (3) 7.8×103
【解析】(1)他先把物块悬挂在弹簧测力计下端,物块在空气中静止时测力计的示数为3.9N,如图甲所示,由此可知物块的重力3.9 N。
他再把这个物块浸没在水中(不接触杯壁和杯底),物块静止时测力计的示数为3.4N,如图乙所示,则物体浸没在水中时受到的浮力
他把物块从水中取出后擦干水分,然后把它浸没在盐水中(不接触杯壁和杯底),此时测力计的示数为3.3N,如图丙所示,则物块浸没在该液体中时受到的浮力
分析上述实验过程,控制的是排开液体体积相同,测浸没在不同液体中的浮力,可知小兴所探究的问题的自变量是液体的密度。
(2)小兴继续用图乙中的装置探究物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度是否有关,接下来的操作是:将物块浸没在水中(不接触杯壁和杯底),改变物块在水中深度,待物块静止时分别读出测力计的示数。
(3)物体的质量为
由阿基米德原理可得,物体得体积为
则物块的密度为
9. 同学们观看奋斗者号潜水器入水过程,思考物体所受浮力的大小跟哪些因素有关,于是进行了如下探究:
(1)同学们通过生活中的实例:清洗樱桃时将其放入水中,部分会沉底,之后加入盐清洗,沉底的樱桃会上浮,由此推理出浮力大小与______有关;
(2)同学们使用弹簧测力计设计如图甲的实验过程,该实验测量浮力大小是利用了.______;(填字母)
A.浮力与重力是一对平衡力
B.浮力与重力是一对相互作用力
C.浮力与拉力是一对相互作用力
D.拉力与浮力之和等于重力
(3)通过实验数据及现象分析,由图甲C→D的过程可初步得出实验结论:浮力大小与物块浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);再由图甲B→C可初步得出结论:物块浸在液体中受到的浮力大小与______有关;
(4)为进一步探究“浸在液体中的物体受到的浮力大小是否与物体的体积有关”,同学选用两个大小不同的塑料盒分别装上不等量的水,使它们的总重力相等,将两盒放入水中,如图乙所示,则这两个盒子受到的浮力大小______(选填“相等”或“不相等”),说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体的体积______(选填“有关”或“无关”)。
【答案】 (1)液态密度 (2) D (3) 无关 排开液体的体积(4) 相等 无关
【解析】(1)清洗樱桃时将其放入水中,部分会沉底,之后加入盐清洗,盐水的密度大于水的密度,沉底的樱桃会上浮,由此推理出浮力大小与液体密度有关。
(2)物体浸入水中之后,受到竖向向下的重力、竖直向上的拉力及浮力,这三个力是一组平衡力,拉力与浮力之和等于重力,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)图甲C→D的过程,物体浸没在水中的深度不同,但弹簧测力计示数相同,物体受到的浮力相同,可初步得出实验结论:浮力大小与物块浸没在液体中的深度无关;图甲B→C的过程,物体排开水的体积变大,弹簧测力计示数变小,物体受到的浮力变大,可初步得出结论:物块浸在液体中受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(4)如图乙所示,两个塑料盒静止时都漂浮,受到的浮力等于其重力,两个塑料盒的总重力相等,则这两个盒子受到的浮力大小相等,两个盒子的体积不相等,说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体的体积无关。
10. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力大小可能与液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力,这个事实可以支持上述猜想中的________(选填序号);
(2)观察图2中A图,可知物体所受的重力大小为________N;
(3)观察图2中D图,此时物体所受的浮力大小为________N;
(4)通过观察图2中B、E两图,得出了“浮力的液体密度有关”的结论,你认为这样得出结论是否合理:________(选填“是”或“否”),理由是________;
(5)比较图2中B、C两次实验的数据,可以得出的实验结论是________;
(6)下列选项中,能正确反映物体所受浮力和物体浸在水中后下表面到水面距离关系的图像是________(填序号)。
【答案】 (1)3 (2) 4.4 (3) 1.0 (4) 否 没有控制排开液体的体积一定(5) 浮力的大小与排开液体的体积有关 (6)D
【解析】(1)用手把空的饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下按,浮力越大,手会感到越吃力;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积比较大;由此得出猜想:浮力的大小与物体排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想3。
(2)由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.4N,即G=4.4N。
(3)由D可知,物体完全浸没在水中受到的浮力为
F浮=G-F=4.4N-3.4N=1.0N
(4)观察B、E图可知,物体排开液体的体积不同,液体的密度也不同,不能得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关,故结论是不合理的,因为研究浮力大小与液体的密度的关系,要保证排开液体的体积相等。
(5)观察B、C图的实验数据可知,液体的密度相同,物体排开的液体的体积不相同,且排开液体的体积越大,弹簧测力计示数越小,浮力越大,故可以得出:在液体密度相同时,排开液体的体积越大,浮力越大。
(6)在物体浸没前,物体排开水的体积随物体浸水后下表面到水面距离h的增大而变大,根据阿基米德原理,物体受到的浮力随物体浸水后下表面到水面距离h的增大而变大,物体浸没后,受到的浮力不变,测力计示数不变,在如图中,能正确反映物体所受浮力F和物体浸水后下表面到水面距离h关系的图像是D。
11. 如图是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,请解答下列问题。
(1)最合理的实验顺序是______;
(2)由图乙可知,实验中所用物体的______为4N;由乙、丙两图可知物体受到的浮力为______N;
(3)综合四幅图可得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它______;
(4)若物体没有完全浸没在液体中,则在其余操作过程正确的前提下______(选填“能”或“不能”)得到与(3)中相同的结论,如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行实验,则图______中可以不使用弹簧测力计。
【答案】(1) 丁乙丙甲 (2)重力 1 (3)排开的液体所受的重力 (4) 能 丙
【解析】(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重力,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重力,求排出的水的重力。因此,最合理的顺序应为:丁、乙、丙、甲。
(2)由图乙知道,实验中所用物体的重力为4N。
由乙、丙两图,根据称重法知道,物体受到的浮力为
(3)因F浮=G排,可得到的结论是:浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。
(4)若物体没有完全浸没在液体中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,浮力减小,仍能得出
F浮=G排。
如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,此物体会漂浮在液面上,物体受到的浮力等于物体的重力,则图丙步骤中可不使用弹簧测力计。
12. 某科技小组的同学制作了一个简易浮力秤来测量物体的质量。如图所示,浮力秤由秤盘、标记有均匀刻度线的竖直杆、内部装有沙子的圆筒和配重组成,能直立漂浮于水中。当秤盘中不放被测物体时,水面与竖直杆上最下方的零刻度线相平。当秤盘中放入被测物体时,浮力秤会下沉一些,用此时与水面相平的刻度线来表示被测物体的质量。已知竖直杆粗细均匀,其横截面积为5cm2,竖直杆上相邻刻线间距离为1cm,不放被测物体时浮力秤的总质量为250g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求浮力秤处于图中所示状态时受到的浮力。
(3)请你依据竖直杆上所标刻度线,求浮力秤能测量的最大质量值。
【答案】(1);(2)2.5N;(3)40g
【解析】(1)浮力秤在水中处于漂浮状态,因此它受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。浮力方向竖直向上,重力方向竖直向下。从浮力秤的重心出发,画出竖直向上的浮力箭头,并从同一点画出竖直向下的重力箭头,表示这两个力,如图所示:
(2)因为浮力秤漂浮,所以
F浮=G秤=m秤g=0.25kg×10N/kg=2.5N
(3)因为浮力秤始终漂浮,空秤时F浮=G秤 ①,测量最大质量时
F浮′=G秤+G最大 ②
由②-①得:ΔF浮= G最大 ,即 ρ水gΔV排=m最大g
所以有
m最大=ρ水ΔV排=ρ水SΔh=1.0g/cm3×5cm2×8cm=40g
答:(1)见详解;
(2)浮力秤处于图中所示状态时受到的浮力为2.5N;
(3)浮力秤能测量的最大质量为40g。
13. 小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知:(,g取)
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为______N;
(2)此物体浸没时排开水的体积是______,此物体的密度是______;
(3)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与______有关;
(4)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是______(选填“①”或“②”)。
【答案】(1) 0.8 (2) (3) 液体密度(4) ②
【解析】(1)由图A可知,测力计的分度值为0.2N,此时示数为4.0N,即为物体的重力大小;图C中,物体浸没在水中,此时的拉力为3.2N,根据称重法可得,当物体浸没在水中时,受到的浮力为
(2)根据阿基米德原理可得,此物体浸没时排开水的体积是
物体浸没在水中时,排开水的体积等于物体的体积,所以物体的体积为
所以此物体的密度是
(3)分析A、C、D三次实验,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,根据称重法,在盐水中受到的浮力较大,说明物体在液体中所受浮力大小与液体密度有关;故可得:在 排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。
(4)当物体浸入水的过程中,排开水的体积先增大,后不变,根据阿基米德原理知,即F浮先增大,后不变,故②符合题意,①不符合题意。
故选②。
14. 物理兴趣小组组织同学们测量某一不规则的实心小塑料块的密度(已知水的密度为,),可以选取不同测量方法及器材,比一比谁的方法多,小明决定使用溢水杯、细针(体积不计)、高度及底面积适宜的厚底薄壁圆柱形玻璃杯、刻度尺,请设计出测量小塑料块密度的实验方案。要求:
(1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量______;
(2)写出小塑料块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)=______。
【答案】 (1)小塑料块的质量和体积 (2)
【解析】测量某一不规则实心小塑料块的密度,需要测出来小塑料块的质量和体积,在现有器材的条件下,利用排水法,可测出小塑料块排开液体的重力,根据漂浮的条件,可以间接求出矿石的质量,利用细针将小塑料块全部按压在高度及底面积适宜的厚底薄壁圆柱形玻璃杯中,利用刻度尺间接求出小塑料块的体积,进而求出实心小塑料块的密度。
实验步骤如下:①在溢水杯中装满水,把实心小塑料块放入溢水杯中,玻璃杯装入适量水,用刻度尺测出玻璃杯内水的深度,则排开液体的体积为,排开水的重力为,因为,所以小塑料块处于漂浮状态,所以小塑料块受的浮力等于其重力,结合阿基米德远离可知
则小塑料块的质量为
②在高度及底面积适宜的厚底薄壁圆柱形玻璃杯中倒入适量的水,记下高度为,把小塑料块放在圆柱形玻璃杯中,用细针把小塑料块按压在水中,使其刚好浸没在水中,记下此刻的深度为,则小塑料块的体积为。
③小塑料块的数学表达式为
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业(全国通用)
专题15 第十章浮力问题科学探究类作业(14道)
1. 如图所示,将乒乓球置于去底塑料瓶口处,然后向瓶里注水,当有少量水从瓶口流出时,乒乓球不上浮;若用手堵住瓶口,可观察到乒乓球上浮起来,此实验说明了( )
A. 连通器工作原理
B. 浮力产生的原因
C. 大气存在着压强
D. 液压机工作原理
2.小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.下列探究结论错误的是( )
A.分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关.
B.为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用丙、丁图的装置来进行操作.
C.圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N,圆柱体的体积是4×10﹣4m3.(g取l0N/kg)
D.用图示实验数据测出盐水的密度是1.1×103kg/m3.
3. 利用一根吸管制作一个简易密度计,下图中四种刻度的标示合理的是( )
A. B. C. D.
4. 某教师在“阿基米德原理”教学过程中,做了如下演示实验。
(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块,记下弹簧伸长后指针位置O,如图甲所示;
(2)溢水杯中装满水,把金属块全部浸入溢水杯的水中,用烧杯收集排开的水,弹簧缩短,如图乙所示;
(3)把烧杯中的水全倒入小筒中,弹簧指针又恢复到原来位置O,如图丙所示.乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了,说明金属块受到______的作用;丙图弹簧指针又恢复到位置O,说明_________________。
5. 如图是小杨同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验过程:
(1)乙图中弹簧测力计的示数是___________N,物体在乙中所受浮力为___________N;
(2)由______________图可知,浮力大小与排开液体的体积有关。由甲、丙、丁图可知,浮力大小和浸没的深度无关。由甲、丁、戊图可知,浮力大小和___________有关。由甲、丙两图可知物体的体积为___________;
(3)戊图中液体的密度是_______;
(4)小杨同学利用电子秤、小铜块、细线、烧杯和水,采用如图所示的方法测量石蜡球(不溶于水)的密度,实验步骤和数据如图。由数据可知:
a.石蜡球的密度表达式是_________(用字母表示);
b.当小杨测完所有数据后,将杯子从电子秤上拿下却发现电子秤上显示“”,这样测量会造成密度测量值___________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
6. 小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时,用弹簧测力计提着同一圆柱形金属块逐渐浸入到水中,观察并记录弹簧测力计的示数如图A、B、C、D所示。(,)
(1)分析比较实验序号A、B、C可初步得出结论:当液体密度相同时,金属块排开液体的体积______,受到的浮力越大;
(2)分析比较实验序号A、C、D,可以初步得出结论:同一物体所受的浮力大小与浸没在液体中的深度______(选填“有关”或者“无关”);
(3)小明又将金属块浸没在盐水中,如图E所示,金属块所受的浮力为______N;分析比较C、E两图,在保持物体排开液体的体积不变时,物体所受的浮力与______有关;
(4)根据阿基米德原理可以求出,B图和C图中金属块浸入水的体积之比为______,盐水的密度为______。
7. 小明为了证明浸没在水中的物体所受的浮力大小与它浸没在水中的深度无关,利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录;
②在烧杯中装入适量的水,___________,用刻度尺测量金属块在水中的深度h,读取弹簧测力计的示数F,并将h、F记录;
③___________,用刻度尺测量金属块在水中的深度h,读取弹簧测力计的示数F,并将h、F记录;
④用公式___________计算每次金属块所受浮力F浮并记录;
(2)请帮他设计实验记录表格。
8. 小兴在实验室探究影响浮力大小因素。已知水的密度为ρ=1×103kg/m3,取10N/kg。
(1)他先把物块悬挂在弹簧测力计下端,物块在空气中静止时测力计的示数为3.9N,如图甲所示,由此可知物块的重力G=______N;他再把这个物块浸没在水中(不接触杯壁和杯底),物块静止时测力计的示数为3.4N,如图乙所示,则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=______N;他把物块从水中取出后擦干水分,然后把它浸没在盐水中(不接触杯壁和杯底),此时测力计的示数为3.3N,如图丙所示,则物块浸没在该液体中时受到的浮力F浮=______N。分析上述实验过程,可知小兴所探究的问题的自变量是______;
(2)小兴继续用图乙中的装置探究物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度是否有关,接下来的操作是:______;
(3)小兴发现利用图中的数据还可以计算出物块的密度,则ρ物=______kg/m3。
9. 同学们观看奋斗者号潜水器入水过程,思考物体所受浮力的大小跟哪些因素有关,于是进行了如下探究:
(1)同学们通过生活中的实例:清洗樱桃时将其放入水中,部分会沉底,之后加入盐清洗,沉底的樱桃会上浮,由此推理出浮力大小与______有关;
(2)同学们使用弹簧测力计设计如图甲的实验过程,该实验测量浮力大小是利用了.______;(填字母)
A.浮力与重力是一对平衡力
B.浮力与重力是一对相互作用力
C.浮力与拉力是一对相互作用力
D.拉力与浮力之和等于重力
(3)通过实验数据及现象分析,由图甲C→D的过程可初步得出实验结论:浮力大小与物块浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”);再由图甲B→C可初步得出结论:物块浸在液体中受到的浮力大小与______有关;
(4)为进一步探究“浸在液体中的物体受到的浮力大小是否与物体的体积有关”,同学选用两个大小不同的塑料盒分别装上不等量的水,使它们的总重力相等,将两盒放入水中,如图乙所示,则这两个盒子受到的浮力大小______(选填“相等”或“不相等”),说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体的体积______(选填“有关”或“无关”)。
10. 小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想:
猜想1:浮力大小可能与液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关;
猜想3:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力,这个事实可以支持上述猜想中的________(选填序号);
(2)观察图2中A图,可知物体所受的重力大小为________N;
(3)观察图2中D图,此时物体所受的浮力大小为________N;
(4)通过观察图2中B、E两图,得出了“浮力的液体密度有关”的结论,你认为这样得出结论是否合理:________(选填“是”或“否”),理由是________;
(5)比较图2中B、C两次实验的数据,可以得出的实验结论是________;
(6)下列选项中,能正确反映物体所受浮力和物体浸在水中后下表面到水面距离关系的图像是________(填序号)。
11. 如图是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,请解答下列问题。
(1)最合理的实验顺序是______;
(2)由图乙可知,实验中所用物体的______为4N;由乙、丙两图可知物体受到的浮力为______N;
(3)综合四幅图可得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它______;
(4)若物体没有完全浸没在液体中,则在其余操作过程正确的前提下______(选填“能”或“不能”)得到与(3)中相同的结论,如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行实验,则图______中可以不使用弹簧测力计。
12. 某科技小组的同学制作了一个简易浮力秤来测量物体的质量。如图所示,浮力秤由秤盘、标记有均匀刻度线的竖直杆、内部装有沙子的圆筒和配重组成,能直立漂浮于水中。当秤盘中不放被测物体时,水面与竖直杆上最下方的零刻度线相平。当秤盘中放入被测物体时,浮力秤会下沉一些,用此时与水面相平的刻度线来表示被测物体的质量。已知竖直杆粗细均匀,其横截面积为5cm2,竖直杆上相邻刻线间距离为1cm,不放被测物体时浮力秤的总质量为250g,水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求浮力秤处于图中所示状态时受到的浮力。
(3)请你依据竖直杆上所标刻度线,求浮力秤能测量的最大质量值。
13. 小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知:(,g取)
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为______N;
(2)此物体浸没时排开水的体积是______,此物体的密度是______;
(3)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与______有关;
(4)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是______(选填“①”或“②”)。
14. 物理兴趣小组组织同学们测量某一不规则的实心小塑料块的密度(已知水的密度为,),可以选取不同测量方法及器材,比一比谁的方法多,小明决定使用溢水杯、细针(体积不计)、高度及底面积适宜的厚底薄壁圆柱形玻璃杯、刻度尺,请设计出测量小塑料块密度的实验方案。要求:
(1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量______;
(2)写出小塑料块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)=______。
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。