（暑假专项复习）压强和浮力实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）

（暑假专项复习）压强和浮力实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．如图所示，小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。 (1)当金属块全部浸没在水中时，受到的浮力是 牛，若它受到水对它向上的压力为8牛，则水对它向下的压力大小为 牛； (2)由C、D两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；由 两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关；由D、E两图可知：物体受到的浮力大小与液体的 有关； (3)小明继续实验，想验证阿基米德原理，还需要添加 （填写器材名），还需要测量 （填写物理量），写出阿基米德原理的表达式： ； (4)如图中的F所示，小张拿一块木块放进水中，发现木块最终漂浮在水面上，用力的示意图画出木块所受到的浮力 。若木块质量为3千克，体积为5×10-3米3，计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值 。 2．如图甲所示，某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。 (1)比较实验步骤①④⑤可知，浮力大小与 有关。 (2)当金属块从接触水面到浸没于水中，直至更深位置（未触底），在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是 （选填“a”或“b”）． (3)如果在实验中不小心使金属块碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 (4)进一步学习了阿基米德原理之后，利用图甲中的测量数据（弹簧测力计的读数在它的正上方），还可以计算出其他一些物理量（已知。如：金属块的密度 ，盐水的密度是 。 3．小亮游泳时发现，当他从浅水区走向深水区时，会感到呼吸越来越困难。他认为呼吸变困难可能与液体内部的压强有关。关于影响液体内部压强的因素，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关；猜想2：可能与深度有关；猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用微小压强计进行如下实验探究： (1)实验前要检查装置的气密性，如图1甲所示，小亮用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。 (2)微小压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。 (3)小亮把微小压强计的探头固定在水中某一深度，然后改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 。 (4)接着，小亮利用微小压强计完成了如图1乙、丙、丁所示的实验操作，其中 两图的现象能解释小亮游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，图2中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 (5)将微小压强计改装成如图3所示的装置，把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明猜想3是 （选填“正确”或“错误”）的。 4．如图1所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液块所受重力的关系”实验的五个步骤。 (1) 两步骤可计算出圆柱块物块浸没在水中时受到的浮力 N。A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力。比较与，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系 （选填：“<”或“>”或“＝”）。 (2)如图2所示是圆柱块物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；当时，物块所受的浮力为 N；浸没后，h继续增大时，物块所受的浮力将 （选填：变大/不变/变小），该物块的密度是 。（水的密度为） 5．小明和小红利用金属块进行实验，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 (1)小明按如图（a）所示步骤进行实验，正确的测量顺序应该是 ；甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为、、、，物体受到的浮力 （用测量量的符号表示）。 (2)小明按照正确顺序完成上述步骤，处理数据时发现。这是因为 ，排除错误后，重新实验，最终得出结论：； (3)接下来，小明将金属块换成密度比水小的木块（不吸水）继续实验探究，那么他至少还需使用 次弹簧测力计才能完成实验。 (4)小红提出了一个新方案，她将装满水的溢水杯放在升降台的电子秤上，用升降台来调节溢水杯的高度，如图（b）。当小红逐渐调高升降台时，发现随着物体浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数的变化量 （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在这个过程中电子秤的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．学习浮力知识后，小明取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，确保制成一个能始终竖直 在液体中的简易密度计，用这个简易密度计来测量某液体的密度，如图所示，实验步骤如下： （1）用刻度尺测出密度计的长度是； （2）将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是，在水面处标记水的密度值； （3）将密度计取出并擦干，然后放入盛有被测液体的烧杯中，静止时所受的浮力 在水中所受的浮力（选填“大于”、“小于”或“等于”），并测出密度计露出液面的长度是，被测液体的密度是 ，在液面处标记对应的密度值； （4）换用不同的液体重复上述操作后，小明发现密度计的刻度特点是 （选填“上小下大”或“上大下小”） 7．同学们用如图所示装置“探究压力的作用效果跟什么因素有关”的实验 (1)如图甲，同学是通过观察橡皮泥的 来比较压力作用效果的，通过观察对比可以得出：当受力面积一定时， 越大，压力作用效果越明显。 (2)结合以上结论，小红准备用如图乙所示的两种方法进一步探究压力的作用效果与受力面积的关系，发现与笔尖接触的手指都更疼些，你觉得图 （选填“①”或“②”）的方法不合理，原因是该方法 。 8．某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： ①与物体浸没在液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。实验器材：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（）。 小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。 (1)分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 ； (2)若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将 （选填“偏大”或“偏小”）； (3)该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了物体的体积是 ，盐水的密度为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《（暑假专项复习）压强和浮力实验题-2024-2025学年物理八年级下册苏科版（2024）》参考答案 1．(1) 1 7 (2) 无关 B、C 密度 (3) 溢水杯和小桶 见详解 F浮＝G排 (4) 【详解】（1）[1][2]根据称重法测浮力，当金属块全部浸没在水中时，浮力F浮=G-F，若图中已知金属块重力G=4N，浸没在水中时弹簧测力计示数F=3N，则F浮=4N-3N=1N 根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下，则F向下=F向上-F浮＝8N-1N=7N （2）[1]C、D 两图中，金属块都浸没在水中，深度不同，但弹簧测力计示数相同，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力大小相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关 [2]A、B、C 图中，液体都是水，金属块浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小，根据F浮=G-F可知，浮力逐渐增大，所以由 A、B、C 三图可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关。 [3]D、E 两图中，金属块浸没在不同液体中，排开液体的体积相同，但液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据F浮=G-F可知，物体受到的浮力不同，所以物体受到的浮力大小与液体的密度有关。 （3）[1][2][3]要验证阿基米德原理，需要测量物体排开液体的重力，所以还需要添加的器材是溢水杯和小桶。用弹簧测力计测量金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总。阿基米德原理的表达式为F浮=G排。 （4）[1][2]木块漂浮在水面上，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，这两个力是一对平衡力，大小相等。过木块的重心作竖直向上的浮力F浮。如图所示 因为木块漂浮，所以F浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N 根据F浮=ρ水gV排，可得 则木块浸入水中的体积与木块体积的比值为 2．(1)液体的密度 (2)b (3)偏大 (4) 2.7 1.1 【详解】（1）步骤①④⑤中，金属块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，受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与液体密度有关。 （2）金属块刚接触水面时，所受浮力为0，随着浸入水中深度的增加，物体排开水的体积逐渐增大，所受浮力增大，当物体全部浸没在水中时，物体排开水的体积不变，浮力大小不再变化，因此符合的是图像b。 （3）金属块碰到容器底部，受到支持力，会使弹簧测力计的示数偏小，由可知测出的浮力偏大。 （4）[1]由甲图中的①可知，金属块的质量为 结合浮力公式可知，当金属块完全浸没是排开水的体积等于金属块的体积，即 所以金属块的密度为 [2]因为金属块都是浸没在水中，所以金属块排开液体的体积不变，所以结合浮力公式 可知 3．(1)不漏气 (2)不属于 (3)相等 (4) 乙、丙 D (5)正确 【详解】（1）小亮用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明微小压强计气密性良好，该装置不漏气。 （2）微小压强计上的U形管一端封闭，一端开口，故从结构来看不属于连通器。 （3）改变探头的方向，发现U形管两侧液面的高度差保持不变，说明压强大小不变，即在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强相等。 （4）[1]根据实验现象可知小亮呼吸困难的原因是：人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到压强逐渐变大；研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度不变，只改变深度大小，因此乙、丙两幅图的现象能解释小亮游泳时发现的问题。 [2]图2中把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，左右两侧橡皮膜的深度相等，根据可知，左右两侧受到的液体压强相等，所以左右两侧橡皮膜向内凹陷的程度相同，而下方橡皮膜所处的深度大于上方橡皮膜，则下方橡皮膜受到的液体压强大于上方橡皮膜，所以下方橡皮膜向上凹陷的程度较大，而上方橡皮膜向下凹陷的程度较小，故图2中D图正确。 （5）图3中，当两探头位于同一深度时，U形管左右两侧液面的高度差为Δh，说明两探头所受到的液体压强不同，而待测液体的密度不同，说明液体压强与液体的密度有关，故猜想3是正确的。 4．(1) B、D 1.2 = (2) 变小 0.8 不变 3.5×103 【详解】（1）[1][2]由图B可知，物块的重力G=4.2N，由图D可知，物块浸没在水中弹簧测力计的示数F示=3N，圆柱块物块浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F示=4.2N-3N=1.2N 所以，BD两步骤可计算处圆柱块物块浸没在水中时受到的浮力F浮=1.2N。 [3]物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重，A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排，比较F浮与G排，可以得到F浮=G排，即浮力的大小等于物块排开液块所受重力。 （2）[1][2][3]由2图可知，当深度为零时，弹簧测力计的示数是4.2N，物块的重力是4.2N，物块没有浸没前，即圆柱块的深度小于6cm时，弹簧测力计的示数变小，当h=4cm时，弹簧测力计的示数为3.4N，物块受到浮力F′浮=G-F′示=4.2N-3.4N=0.8N 圆柱块的深度在6~10cm时，即物块浸没后，随深度的增加，弹簧测力计的示数保持3N不变，由称重法可知物块受到的浮力不变。 [4]圆柱块物块浸没在水中时拉力是3N，物块受到的浮力F″浮=G-F″示=4.2N-3N=1.2N 物块的体积 该物块的密度 5．(1) 乙、甲、丙、丁 (2)溢水杯中没有装满水 (3)2 (4) 等于 不变 【详解】（1）[1]探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系中，应先测小桶的重力，再测金属块的重力，这样可以减少反复挂取金属块的次数；接下来把金属块浸没在盛满水的溢水杯中，读出测力计的示数，取下金属块测量小桶和水的总重力，最后对数据进行处理，故正确的顺序为乙、甲、丙、丁。 [2]物体受到的浮力 （2）按照正确顺序完成上述步骤，处理数据时发现；这是因为溢水杯中没有装满水，使得溢出水的重力减小。 （3）小明将金属块换成密度比水小的木块（不吸水）继续实验探究，需要测出木块的重力，木块排开水的重力；由浮沉条件可知，小木块放入水中后漂浮，浮力等于重力，不再需要测力计，那么他至少还需使用2次弹簧测力计才能完成实验。 （4）[1]如图（b），当小红逐渐调高升降台时，随着物体浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数的变化量 弹簧测力计B示数的变化量；弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B示数的变化量，即。 [2]在这个过程中电子秤上增加的压力为物体受到的浮力，同时又通过排水减小了同样的压力，因此电子秤的示数不变。 6． 漂浮 等于 0.75 上小下大 【详解】[1]小明取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，用来增加密度计的重力、降低密度计的重心，确保制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计。 （3）[2]密度计在水中和在液体中都漂浮，受到的浮力都等于重力，所以密度计静止时，在被测液体中所受的浮力等于在水中受到的浮力。 [3]设密度计的横截面积为S，密度计浸入水中的深度为 h，密度计浸入液体中的深度为，根据阿基米德原理得 所以液体的密度 （4）[4]通过以上分析可知，液体的密度越小，密度计浸入液体的深度越深，对应的密度值越靠近密度计的上部，故密度计的刻度特点是上小下大。 7．(1) 凹陷程度 压力 (2) ① 见解析 【详解】（1）[1][2]如图甲，由转换法，同学是通过观察橡皮泥的凹陷程度来比较压力作用效果的，通过观察对比可以得出：当受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显。 （2）[1][2]用如图乙所示的两种方法进一步探究压力的作用效果与受力面积的关系，发现与笔尖接触的手指都更疼些，②中，因铅笔的重力作用，上面手指受到的压力小一些，而与笔尖接触的手指都更疼些，能说明受力面积越小，压力作用效果越明显；而①中，下面的手指受到的压力大一些，而受力面积小，不能说明受力面积越小，压力作用效果越明显，①的方法不合理。 8．(1) 无关 越大 (2)偏大 (3) 【详解】（1）[1]由图a可知，物体的重力G=4.8N，图c或图d中弹簧测力计示数F1=2.8N，由称重法可得，图c或d中浮力的大小为 在图e中弹簧测力计示数F2=2.6N，由称重法可得，图e中浮力的大小为 分析实验步骤a、c、d可知，浸没在同种液体中，深度不同，物体所受浮力大小相等，所以物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [2]由图a和图b可得，在图b中的浮力 分析三个实验步骤a、b、c（或a、b、d）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。 由图a和图e可得，在图e中的浮力 分析实验步骤a、d、e可知，在物体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。 （2）若先完成步骤c，再完成步骤a时，金属块上沾水，导致称得金属块重力偏大，根据称重法，则测得的浮力将偏大。 （3）[1]由阿基米德原理可得 因为浸没所以金属块的体积等于排开开水的体积，解得 [2]由阿基米德原理可得 解得盐水的密度为 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 $$