第九章 浮力 实验练习-2024-2025学年沪粤版八年级物理下学期

第九章 浮力实验练习 沪粤版 1．小明游泳时发现，人在水中往深处走时所受的浮力越来越大，由此他猜想：浮力的大小可能与物体浸入水中的深度或物体排开水的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯和水等器材进行了如下图所示的探究： 小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图②所示。则能正确表示金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是 （填“”或“”）；该金属圆柱体所受的重力为 牛，当金属块完全浸没水中后所受的浮力是 牛，金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度 （填“有”或“无”）关。 2．小明探究“浮力大小与哪些因素有关”时的实验情景，如图所示。弹簧测力计下方所挂物体是底面积为5cm2、高为6cm的实心圆柱体铜块。（g取10N/kg） (1)步骤A中，弹簧测力计的示数为 N。步骤B中铜块所受浮力F浮为 N； (2)分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 有关； (3)步骤F中物体所受浮力是 N； (4)分析实验步骤A、E、F，可以得出结论： 。 3．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验操作如下，实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。（图中所用容器均为相同的平底薄壁圆柱形容器，物块不吸水和另一液体） (1)测量前，需沿 方向将弹簧测力计调零； (2)实验中，物块浸没在水中受到的浮力是 N； (3)如果对比B、E两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论，那么这种做法 （选填“正确”或“不正确”），理由是 ； (4)由 两次实验可得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 4．某实验小组按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)先用 分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 N； (2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由 （填字母代号）两个步骤测出； (3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小 排开水所受的重力（选填“大于”“等于”或“小于”）； (4)若溢水杯的水没有装满，则会导致本实验测量的F浮 G排（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 5．小华开展“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”实验： (1)小华先拿一个石块开展实验，如图1所示，A、B、C、D、E是她的五个步骤的示意图，为减少误差，操作的合理顺序应该是 （按顺序填写序号）。比较A、C两图可知石头受到的浮力为 N，通过本次实验可得结论：浮力的大小 它排开液体重力； (2)小华又拿一个与石块重力相同但密度不同的木块开展实验，如图2所示的步骤F，发现将木块放入水中时，木块可以漂浮在水面上，弹簧测力计示数为0N，如图所示的步骤G，和石块的实验步骤C比较后，小华认为：浮力的大小和物体的密度有关。小明认为结论没有说服力，因为 ； (3)通过实验数据可求出石块的密度是 kg/m3。 6．某小组探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）实验步骤如图所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，如图甲和丁可知物体受到的浮力F浮＝ ； （2）以下选项中若 （选填序号）成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系； A．F1﹣F2＝F3﹣F4 B．F1﹣F3＝F4﹣F2 C．F3﹣F2＝F1﹣F4 （3）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如己图所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中观察到A的示数逐渐 ，B的示数逐渐 ，当 时，可以判定物体受到浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系； （4）比较两种实验方案改进后的优点是 （多选） A．测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．实验器材生活化，测力计、固定式数更稳定 C．能同步观察测力计A、B示数的变化 第九章 浮力实验练习 沪粤版答案 1． 无 【详解】[1]由阿基米德原理，圆柱体浸没前，随浸入液体深度的变化，排开液体的体积变大，受到的浮力变大，当浸没后，圆柱体排开液体的体积不变，受到的浮力不变，金属圆柱体所受浮力的变化情况的图像是a。 [2]当深度为0时，测力计的示数为物体的重力，该金属圆柱体所受的重力为。 [3]当金属块完全浸没水中后所受的浮力为 [4]金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度无关。 2．(1) 2.7 0.1 (2)物体浸入液体的体积 (3)0.4 (4)当物体浸入液体的体积一定时，物体所受浮力大小跟液体的密度有关 【详解】（1）[1]由图可知，该弹簧测力计的分度值为0.1N，所以其读数为2.7N。 [2]由称重法可得步骤B中铜块所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.6N=0.1N （2）实验步骤A、B、C、D中物体浸入液体中的体积不同，其浮力大小也不相同，说明浮力大小跟物体浸入液体的体积有关。 （3）由称重法可得步骤F中物体所受浮力F浮=G-F拉=2.7N-2.3N=0.4N （4）实验步骤A、E、F中，物体浸入密度不同的液体中，但浸入液体中的体积相同， 所受浮力不同，说明当物体浸入液体的体积一定时，物体所受浮力大小跟液体的密度有关。 3．(1)竖直 (2)2 (3) 不正确 未控制物体排开液体的体积相同 (4)C、D 【详解】（1）实验中，测力计测量竖直向下的力，则测量前，需沿竖直方向将弹簧测力计调零。 （2）由AC实验得，物块浸没在水中受到的浮力是F浮=G-FC=4.0N-2.0N=2N。 （3）[1][2]B、E两次实验，液体密度不同，物体排开液体的体积液不同，没有控制物体排开液体的体积相同，会导致结论不可靠，这种做法是不正确的。 （4）由CD实验可得，物体浸没在水中不同深度，弹簧测力计示数相同，由可知物体受到的浮力不变，可出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 4．(1) 弹簧测力计 3.8 (2) 1.4 AD (3)等于 (4)大于 【详解】（1）[1]测量力的工具是弹簧测力计，所以应该用弹簧测力计测出空桶和石块的重力。 [2]由题图B可知，石块的重力为3.8N。 （2）[1]由称重法可知石块受到的浮力大小为 [2]根据D图可测出桶和排开水的总重力，根据A图可得到桶的重力，所以根据AD两个图能得到排开水的重力。 （3）根据（2）知F浮=1.4N，排开水的重力为 故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开水的重力，即F浮=G排。 （4）溢水杯的水没装满，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，导致排开水的重力偏小，则测得的浮力大于排开水的重力，即F浮>G排。 5． AEBCD（或EABCD、EBACD） 1 等于 没有控制变量，石块和木块排开水的体积不相同 4×103 【详解】(1)[1]为减小误差，可先测出空桶的重力，然后测出石块的重力，先测物体的重力，然后测出物体在中的拉力，从而得出浮力的大小，所以顺序应该为AEBCD（或EABCD、EBACD）。 [2][3]由A知 G＝4N 由C知 F＝3N 可得 F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N 小桶重力为0.5N，排开的液体和小桶总重为1.5N，则排开液体的重力为1N，通过实验可得浮力的大小等于它排开液体重力。 (2)[4]木块和石块排开水的体积不同，没有控制变量唯一，所以不能得出浮力与物体密度的关系。 (3)[5]石块的质量m＝；由F浮＝ρ液gV排得，石块的体积 V＝V排＝ 则 ρ＝＝＝＝×1.0×103kg/m3＝4×103kg/m3 6． F1-F3 B 变小 变大 弹簧测力计A、B示数的变化量相等 BC 【详解】（1）[1]由图甲可知物体的重力G=F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F示=F3，根据称重法可知，则物体受到的浮力 F浮=G-F示=F1-F3 （2）[2]由图乙可知，空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力 G排=F4-F2 当F浮=G排即 F1-F3=F4-F2 可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）[3][4][5]如图己所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮=G-F示可知，弹簧测力计A的示数变小，重物排开水的体积越大时，薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，由于薄塑料袋的质量忽略不计时，当弹簧测力计A、B示数的变化量相等时，可以判定物体受到浮力的大小与物体排开液体所受重力大小相等。 （4）[6]比较两种实验方案可知，改进后： A.由称重法F浮=G-F示可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A不符合题意； B．由图己的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可知，实验器材生活化，测力计回定、示数更稳定，故B符合题意； C．薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故C符合题意。 故选BC。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$