第十章浮力核心素养与科学探究同步练习 ---2025-2026学年人教版物理八年级下学期

人教版第十章浮力核心素养与科学探究同步练习 考点1：探究浮力的大小与哪些因素有关 1.小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，测量浸没在水中的物体所受浮力大小的过程如图1 所示。 (1)由图甲和图丁可知，物体完全浸没在水中时，所受的浮力为 N，根据图中弹簧测力计示数的变化可知，物体 越大，所受的浮力越大。 (2)在上述实验的基础上，小明若想探究“浮力大小与液体密度的关系”，则应该换用一杯 (填“质量”或“密度”)不同的液体，将金属圆柱体浸没在液体中，观察弹簧测力计的示数，与图 (填“乙”“丙”或“丁”)比较得出结论。 (3)如图2所示，图线 (填“a”或“b”)能用来表示物体所受浮力大小随浸入液体深度的变化情况。 考点2：探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 2.下列A、B、C、D四幅图是小丽和小红验证“探究浮力大小与排开液体所受重力的关系”的过程情景，请根据图示完成填空。 (1)在图B的操作中，小丽先向溢水杯中注水，直到溢水口 (填“流出”或“不流出”)水时停止加水，目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。 (2)将金属块浸没溢水杯中，溢出的水全部流入空桶中，如图C 所示，此时金属块受到的浮力为 N，测量水和桶的总重力，如图D 所示，排开水的重力 G排为 N；小红认为阿基米德原理中的“排开”就是“排出”的意思，小丽提醒小红，若操作时溢水杯中的水面低于溢水口，则排开的水重 (填“大于”“小于”或“等于”)排出的水重。说明“排开”和“排出”是有区别的。 (3)实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 (填“大于”“等于”或“小于”)物体排开水所受到的重力。 考点3：利用浮力测密度 3.小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块的密度。 (1)把天平放在水平台上，将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧，应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母，使天平平衡。 (2)测量金属块质量时，天平恢复平衡，砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为 g。 (3)测量金属块体积时，小宁用粗铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中，量筒中水面上升至如图乙所示的位置，则金属块密度为 kg/m³。以上实验操作会导致金属块密度的测量值 (填“偏大”或“偏小”)。 (4)小宁又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材，设计了如下实验来测量盐水的密度，请将实验步骤补充完整。 ①用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h。 ②把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数为F。 ③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为F，用刻度尺测出圆柱体金属块 的高度为h₁。 ④盐水密度的表达式为ρ盐水= (用所测物理量和ρ水表示)。 考点4：综合题 4.如图所示的是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。它的总质量约为2600kg，内部上层充满氦气，下层是空气，中间隔开。由于没有动力系统，它通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空。能在低温、低压、高风速等恶劣环境中完成科学观测任务。它从海拔4300 m的科考营地顺利升空，经过3小时14分钟达到海拔9032m空气稀薄的高空，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。(不计空气阻力，g取10 N/kg，g值不变)请回答下列问题： (1)浮空艇内的氦气密度 (填“大于”“小于”或“等于”)艇外空气密度。 (2)浮空艇所受重力为 。 (3)无风时浮空艇驻停在某一高度，缆绳对它竖直向下的拉力为 则浮空艇受到的浮力是 。 (4)若浮空艇的质量和体积不变，则无风时浮空艇匀速上升的过程中缆绳的拉力将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 考点5 跨学科实践：制作微型密度计 【项目提出】 消毒酒精的密度约为 用密度计测酒精的密度，是一种初步判断其是否合格的简单方法。不过常用的密度计体积较大，很难放入小瓶酒精中进行测量。如果能设计和制作一个微型密度计，测量时只要把微型密度计放入小瓶中，就能方便、快速地判断其测量酒精的密度是否合格。 【项目分析】 1.设计一个能放入小瓶中，并判断酒精是否合格的微型密度计。 2.按照设计要求，完成微型密度计的制作。 【项目实施】 1.设计 (1)基本思路 如图所示，把塑料吸管的下端用蜡封住管口并缠上铜丝，设法让它能竖直漂浮在水面上。这就是一个最简单的密度计。 自制密度计放入小瓶后，可能会触碰瓶底，还有可能发生酒精溢出，对于这个问题我们应该着重考虑密度计的 (填“质量”或“直径”)，还有可能发生塑料吸管在不同密度酒精中液面在吸管上位置变化很小，对于这个问题我们应该着重考虑吸管的 (填“质量”或“直径”)。 (2)估算密度计的质量 对于100mL的小瓶酒精来说，若微型密度计测量时排开1~2mL 的酒精，一般不会导致酒精的溢出。1~2mL酒精的质量为1g左右，因此我们设计的微型密度计的质量也应为1g左右。 (3)估算标度杆的直径 通常认为消毒酒精的密度为 是合格的。如图所示，若密度计漂浮在 的酒精中，液面位于标度杆的A 位置；漂浮在 的酒精中，液面位于标度杆的 B 位置，则测量时液面位于A、B之间的酒精都是合格的。A、B间的长度过小，不便于观察者分辨。为此，可设定右图估算标度杆A、B间的长度不少于4mm。这样，根据圆柱体的体积公式，就可以计算标度杆的横截面积和直径了。 通过估算，可以知道标度杆的横截面积约为0.07 cm²，直径约为3mm。 (4)设计微型密度计的结构 为了使微型密度计能在酒精中竖直漂浮，需要在标度杆下部增加配重(如绕一些铜丝)，但绕铜丝后的标度杆放在酒精中会下沉，因此还要在标度杆上固定一个浮子来增大浮力。这样，微型密度计由标度杆、浮子和配重三部分组成，如图所示，配重位于最下方，浮子位于上方。配重放在最下方的目的是 。 2.制作 (5)选择材料 浮子 选用小泡沫塑料球作为浮子。 标度杆 用直径约为3mm的圆珠笔芯来作为标度杆。 配重 在实心塑料杆下端缠上若干圈铜丝作为配重。改变铜丝的长度就可以调节配重。 (6)制成作品并测试 选择上述材料组装成密度计，把这个密度计漂浮在水中调节配重。改变铜丝的长度，使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水中，水面上方露出一截塑料杆。把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时，依据液面的位置在标度杆上做一个记号。最后，用4mm宽的彩色胶布中心对着记号贴在塑料杆上，如图所示。 【展示交流】 (7)小明所在小组在测量酒精是否合格时，发现自己制作的密度计在有些酒精中触底，为了解决这个问题，可以 浮子的体积，并调整配重。 人教版第十章浮力核心素养与科学探究答案： 考点1-4 1.(1)2排开液体的体积 (2)密度 丁 (3)b 2. (1) 流出 (2)1 1 大于 (3) 等于 3. (1) 右 (2)52 偏小 (4)③浸没在液面下 4. (1) 小于 (2) 2.6×10⁴N (4) 变小 考点5 (1)质量 直径 (4)降低重心，提高稳定度 (7) 增大 4 学科网（北京）股份有限公司 6 学科网（北京）股份有限公司 $