内容正文:
专项训练10
实验1探究浮力的大小与哪些因素有关
1.(2025·安徽六安期末)同学们在“探究影响浮力
大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出
了以下猜想:
①浮力大小与物体浸人液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示:
4N
2N
1.6
水
A
B
D
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在
水中时受到的浮力大小是
N
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实
验,得出的结论是:浸没在同种液体中的物体
所受浮力大小与浸入液体中的深度
(选填“有关”或“无关”)。
(3)为了验证猜想②,应分析A与
次实验。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与C、E三次
实验,得出的结论是
实验2探究浮力的大小跟物体排开的液体所受
重力大小的关系
2.某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块
(不吸水)、溢水杯、烧杯、细线等实验器材探究
浮力的大小与排开的液体所受重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最
科学合理的实验顺序是
58物理8年级全一册(下)HK版
本章实验突破
(2)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液
体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实
验,通过实验得出
(用F1、
F2、F3、F4表示),从而验证了阿基米德原理。
(3)小组中一名同学进行实验时,没有将溢水
杯中的液体装满,其他步骤无误,他会得出F浮
(选填“>”“<”或“=”)G排(溢出液
体所受的重力)的结论。
(4)小组同学利用上述实验中的器材和木块,
探究“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”)步骤不需要弹簧
测力计。
实验3利用浮力测液体的密度
3.(2024·安徽六安期未)小明学习了浮力知识后,
想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测量
液体密度的仪器。(铁的密度P铁=7.9×
103kg/m3)
(1)首先,他称得此铁块所受的重力G=
7.9N,然后将铁块浸没在待测液体中,设此时
弹簧测力计的示数为F,则待测液体的密度表
达式为p=
(均用题目中的符号表
示)。小明依据此规律,在弹簧测力计右侧标
注出了液体的密度值,做成了一支密度计。
(2)当利用该密度计测某液体密度时,铁块浸
没时指针在6.9N的位置,则该液体的密度为
kg/m3。
(3)下图中能正确反映液体的密度ρ与弹簧测
力计示数F之间关系的是图
+0/(kgm3)
o/kg-m3
to/(kg-m3)
FN O
FN O
F/N
乙
丙
(4)汞的密度是水的十几倍,利用该密度计
(选填“能”或“不能”)测出汞的密度。
实践
调研我国造船与航海方面的成就
船是重要的水上运输工具,船的发展史也从
2.9m,该点受到海水的压强是
Pa。
某方面体现了人类的科技进步。探索我国造船
(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
和航海方面的成就涉及了浮力、船舶设计、水上
(3)当船静止在海面上时,底部受到的海水的压
交通、造船史等知识。
力
(选填“小于”“大于”或“等于”)船受
【项目分解】
到的浮力。
任务一:查阅资料,了解我国古代和近年来船舶
任务二:查阅资料,了解不同类型船舶的设计特
的发展及成就。
点及其对浮力等知识的应用。
任务二:查阅资料,了解不同类型船舶的设计特
右图为我国第三艘航空母
点及其对浮力等知识的应用。
舰—福建舰。福建舰满载排水
【项目实施】
量8万余吨,是我国吨位最大的水
任务一:查阅资料,了解我国古代和近年来船舶
面战斗舰艇,是我国自主设计的
的发展及成就。
首艘弹射型航空母舰,采用了平直通长飞行甲
福船是福建沿海一带尖
板,并配置了具有世界领先水平的电磁弹射与电
底古代海船的统称,上阔下
磁拦阻装置,舰载机起降适应性更强,不仅能起
窄,首尖尾宽两头翘,复原模
降舰载战斗机,也可以起降固定翼舰载预警机。
型图如图所示。
“福建舰”满载时的排水量为8万吨,若满载时,
福船所采用的“水密隔舱福船制造技艺”,被
“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重
列入联合国教科文组织“急需保护的非物质文化
力的0.01;一架舰载机飞离后,“福建舰”排开的
遗产名录”。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔
海水体积减小了4m3,g取10N/kg,p海水取
舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个一
1.0×103kg/m3,则:
个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱区
(1)“福建舰”满载时受到的浮力大小为
N;
破损,海水进不到其他舱中,从船整体看,仍然保
(2)飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是
kg;
持有足够的浮力,不致沉没。“水密隔舱”技术大
(3)满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的牵引
大提高了船舶的整体抗沉性。
力大小是
N。
郑和下西洋是人类海洋文明史的重要组成
【项目拓展】
部分,是世界航海史上时间最早、规模最大的洲了解全球变暖对航海业的影响。
际航海活动。南京静海寺《郑和残碑》记载:“永
(1)风暴灾害增加:气温升高带来的内能为空气
乐三年,将领官军乘驾二千料海船并八橹
和海洋提供巨大动能,形成大型甚至超大型的台
船…”二千料海船就是福船。二千料海船最大风、飓风、海啸等灾难,给船舶航行带来危险。
排水量可达1170吨。
(2)海平面上升:海平面上升会淹没很多海滨低
(1)福船采用的
技术大大提高了船舶的地地带,潮汐的强度加大,增加港口设施的维护
整体抗沉性。
难度和维护成本。
(2)排水量是衡量造船能力的重要指标,请你根
(3)新航道开通:全球变暖会导致冰川融化,据一
据文中提供的信息计算出二千料海船满载时受
些科学家预测,未来北冰洋将出现夏季无冰年,
到的浮力是
N,船体某点在水面下
而开通北极航道将成为可能。
第九章浮力59m 0.04 kg
物块的密度p=V=5×105m
=0.8×
专项训练8压强与浮力的综合分析与计算
1.D2.C3.C4.D【变式】C
103kg/m3
5.D6.A
(3)物块全部浸入水中时受到水的浮力
7.360=
F*'=p*Vg=1.0×103kg/m3×5X
8.解:(1)因为木块浸没在水中,所以木块
10-5m3×10N/kg=0.5N
排开水的体积V排=V=(10cm)3=
因为F=G十F,所以压力
1000cm3=1×10-3m
F=F'-G=0.5N-0.4N=0.1N
木块此时受到的浮力
9.解:(1)物块漂浮在水面上,则物块受到
F浮=P*V#g=1.0×103kg/m3×1X
的浮力F浮=G=6N
10-3m3×10N/kg=10N
由F牌=P液V特g得,物块排开水的体积
(2)对木块受力分析可知,木块在重力、拉
6N
力和浮力的作用下静止,所以木块所受的
p*g1.0×103kg/m3×10N/kg
重力G=F浮-F#=10N-4N=6N
6×10-4m
(3)容器中水的质量为7kg,则水所受的
物块的体积V=L3=(0.1m)3=1×10-3m3
重力G*=mg=7kg×10N/kg=70N
物块露出水面的体积
容器对水平地面的压力
V意=V-V雄=1×10-3m3-6×10-4m3=
Fs=G落=G*十G=70N+6N=76N
4×10-4m3
容器对水平地面的压强
F&76N
(2)由题图乙可知,物块受到的浮力
p=S=2×10-2m
=3800Pa
F#'=G+G石=6N+2N=8N
9.解:(1)水对圆柱体底部的压强
物块恰好浸没时,排开液体的体积V'=
p1=p*gh1=1.0×103kg/m3X
V=1×10-3m
10N/kg×0.05m=500Pa
由F#=P液Vg得,题图乙中液体的密度
(2)水对圆柱体底部的压力
Fa'
8N
F1=p1S=500Pa×3×10-3m2=1.5N
p=V#g-1×10mX10N/kg
(3)圆柱体排开水的体积
0.8×103kg/m
V=Sh1=3×10-3m2×0.05m=1.5×
专项训练7利用浮力知识测密度
10-4m3
【方法指导】
圆柱体受到的浮力
类型1:(1)G物一F拉(2)=
F#=p*Vwg=1.0X103kg/m3×1.5X
10-4m3×10N/kg=1.5N
类型2:(1)F#(2)=(3)V
(4)圆柱体所受的重力
1.12.6小于
G&=m&g =p&V&g=p&Shg =2.7X
2.(1)2.7(2)A、B、C、D(3)液体密度
103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×
(4)2.70.8
10N/kg=8.1N
P水V
由力的平衡可得圆柱体对水槽底部的
3.P水V1不变
V2
压力
F=Ga-F4=8.1N-1.5N=6.6N
4.(1)萝卜(3)。
m Po
所以圆柱体对水槽底部的压强
5变大等于“
F6.6N
p,=s-3×103m2
=2.2×103Pa
L-LI
专项训练9·密度、压强与浮力的
6.=
L-L2Px
综合计算
7.(1)=4(2)>1.2
1.解:(1)调节升降台前水对容器底部的压强
p=p*gh1=1.0X103kg/m3×10N/kg×3.解:(1)由物体的漂浮条件可知,题图2
专项训练10本章实验突破
0.1m=1X103Pa
中A所受的浮力F浮=G=mg
1.(1)4(2)无关(3)B、C
(2)容器内水面与圆柱体下表面恰好不接
(2)由F#=PV#g可知,题图2中A排
(4)物体排开液体的体积相同时,液体的
触时,容器内水的体积V*=Sh,
开水的体积V#=
Fmgm
密度越大,物体所受浮力越大
缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无
P*gP水gP*
2.(1)丙、甲、丁、乙(2)F1-F4=F2-F
(3)题图2中小瓶内空气的体积V=Sh
拉力,此时升降台上升的高度为h2=
(3)>(4)丁
由物体的悬浮条件可知,题图3中A所
8cm,圆柱体下表面距容器底的高度为
受的浮力F#'=G=mg
3.(1)G
h-h2=10 cm-8 cm=2 cm
GP候(2)1X102(3)丙
由F弹=P液V排g可知,题图3中A排开
此时容器内水的体积V*=S2(h1一h2)十
(S2-S1)h,其中S1:S2=1:3
水的体积V,'P生’加驱=2
(4)不能
P*gD水gP*
实践调研我国造船与航海方面的成就
水的体积不变,则可得
因为忽略小瓶自身的体积,所以题图3中
【项目实施】
S2h1=S2(h1-h2)+(S2-S1)h
小瓶内空气的体积V=V常'=m
任务一:(1)水密隔舱(2)1.17×10
代入已知条件,解得h=12cm
0*
2.9×104(3)等于
因为题图2和题图3中小瓶内空气的质
(3)细线恰好伸直且无拉力,说明此时圆
任务二:(1)8×108
(2)4×103
(3)8×10
量不变,所以题图2和题图3中小瓶内空
柱体处于漂浮状态,则有V播=S1h
气的密度之比
章末复习
由阿基米德原理得
F浮=G排=p水Veg=p水S1hg
⑦
m室
m
知识体系构建
p空VV'P*
m
①竖直向上②压力差③F浮=G一F
G-mg-pVag-pS Hg
@
Dx'
m空
V Sh Shpx
V
④液体的密度⑤物体排开液体的体积
由浮沉条件可知,漂浮时F浮=G,联立
⑥越大⑦越大⑧排开的液体所受重力
①②化简可得圆柱体的密度
4解:(①)物块B漂浮在水面上,有气的体
⑨漂浮状态0上小下大①大于
eh1.0x10'kg/m'x0.12 m
0.2m
积浸入水中,物体所受浮力与它所受的重
H
②小于⑧改变自身重力④体积⑤密度
0.6×103kg/m3
力相等,即F,=GB
易错强化训练
2.解:(1)题图甲中,圆筒所受浮力等于圆
根据F#=ptV排g、G=mg=pVg可得,
1.C2.F甲<Fz=F丙3.D
筒和细沙所受的总重力,则有G=F浮=
ouVng-oxX 3V
全国真题拓视野
PxVg=px Shg
1.D
2
(2)题图乙和题图丙相比,圆筒所受浮力
解得P物=3P*
2.如图所示。
相等,V相等,A点在水面下的深度相
(2)由题图甲和题图乙可知,2部分的体
↑F浮
等,所以题图乙中,A点到水面PQ的距
积等于3和4部分的体积之和,即2部分
离应该等于h1+h2,A点到MN的距离应
排开水的体积V2=V3十V
图乙中2部分所受水的浮力
该等于h1,题图乙和题图甲相比,△V=
△V黄浸十V金满
F:=pxV2g=px(V3+V)g
3.(1)变大排开液体的体积
(3)将金属块A轻轻放在物块B上时,物块
金属块的体积V金属=△V一△V简泾=
(2)3.81.4无
B刚好浸没在水中,此时A、B整体漂浮,
4Sh2-S(h1+h2)=3Sh2-Sh1
A所受的重力等于B所受浮力的增加量。
(3)越大e、f
(3)由题图甲和题图乙可知,金属块所受
B的体积
(4)球体的形状规则,深度不同时排开液
的重力G会属=△F4=P*X4Sh2g
Gs&-pxX4Sh:
V。=w+,)2w+y,+)
3
体的体积也不同,不能探究浮力和深度的
金属块的质量m金属=
关系
根据F浮=PV特g可得,A所受的重力
4.BD 5.D
m&=P*X4S%2
金属块的密度p=V属3Sh,一Sh
G.-AF,-PV.R-X(-VR-
6.0.50.6
p*×4h2=1.0×103kg/m'×4×0.03m_
7.(1)甲、乙(2)偏小(3)B(4)丁、甲、
1
3
1
3h2-h1
3×0.03m-0.07m
3P*X2(V,+V+V,)g=2P*(V+
乙、丙(5)2×103(6)能
6×103kg/m
V3+V)g
8.A 9.AD
物理8年级全一册(下)(HK版)20