内容正文:
3科学探究
即知识清单
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
一、浮力大小与什么因素有关
1.探究方法:
2.结论
(1)浸在液体中的物体受到浮力的大小跟
有关,
跟
有关
(2)浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物
体在液体中的深度
二、阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到
的浮力,浮力的大小等于它
2.公式:
3.适用范围:适用于
和
三、阿基米德原理的应用
橡皮泥小船比橡皮泥正方体能排开更多的
水,这说明采用
的办法能增大可供
利用的浮力,据此人们用密度远大于水的钢
铁制造了轮船:
即基础演练
难度等级基础题
知识点一浮力大小与什么因素有关
1.在探究浮力的大小与哪些因素有关时,同学
们提出了如下猜想:
A.可能与物体浸入液体的深度有关;
B.可能与物体排开液体的体积有关;
C.可能与液体的密度有关;
D.可能与物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的
实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次
把它缓缓地浸人水中不同位置,在这一过
程中:
5
甲
第10章流体的力现象☑
:浮力的大小(答案P125》
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力
计的示数
,说明铁块受到的浮力
;从位置3→4的过程中,弹簧测力
计的示数
,说明铁块受到的浮力
(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)通过以上实验可以验证上述猜想
(填猜想的字母)是正确的.
(3)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下
沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现
,这种现象说明了上述猜想
(填猜想的字母)是正确的.
知识点二阿基米德原理
2.浸在液体中的物体受到的浮力,方向是
,浮力的大小等于它排开的液体所
受到的
力.
3.小鹭做“阿基米德原理”实验的步骤如图
所示.
a
b
(1)小鹭处理数据时,发现实验步骤有所遗
漏.遗漏的步骤为
若将遗漏的步骤标注为d,则最合理的实验
步骤依次为
(用实验步骤对应的字
母表示)
(2)通过实验步骤
(填字母)可求出
石块受到的浮力.
(3)实验步骤a、b、c、d中,弹簧测力计的示数
依次为F。、Fb、Fc、F.若这些示数之间关系
满足
(用式子表示),则可证明
阿基米德原理正确.
知识点三阿基米德原理的应用
4.爱国教育》目前我国最先进的某艘海监船
的排水量达3980t,若在黄浦江码头补给
做神龙题得好成绩(51
☑同行学案学练测八年级物理下JK
1000t物资后达到满载,则该船自身质量为
;补给后,它便驶向钓鱼岛海域执
行任务,在入海过程中,它所受浮力大小将
(选填“变大”“变小”或“不变”),船
身将
(选填“上浮”或“下沉”)一些.
5.科技前沿》如图是我国研发的“圆梦”号平
流层飞艇.该飞艇依靠浮力可升到20km高
的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能
量.推进器产生的推力与气流对飞艇的水平
作用力平衡,可使飞艇长时间悬停.若飞艇的
气囊体积为1.8×104m3,飞艇长时间悬停在
平流层中,此时飞艇所受浮力约为
N.
(平流层空气密度p空=0.06kg/m3,g取
10 N/kg)
易错点误认为物体所受浮力始终等于溢出
液体的重力
6.将重为80N的物体浸没在盛有水的烧杯
中,从烧杯中溢出了30N的水,则物体所受
的浮力
A.一定为30N
B.一定为80N
C.可能大于30N
D.可能小于30N
即能力提升
难度等级中档题
7.体积相同的铝球、铁块和木块,浸在同种液体
中的情况如图所示,比较它们受到的浮力
铁
铝
A.铝球受到的浮力最小
B.木块受到的浮力最大
C.铁块受到的浮力最小
D.它们受到的浮力一样大
8.(2024·菏泽巨野柳林中学期末模拟)“国信1
号”是我国自主建造的全球首艘10万吨级智
52做神龙题得好成绩
慧渔业大型养殖工船,总长249.9米、型宽
45米、型深21.5米,满载时排水量13万吨.
全船共15个养殖舱,养殖水体达8万立方
米,可开展大黄鱼等高端经济鱼类的养殖生
产.下列说法错误的是(g取10N/kg)()
A.该船所受浮力的方向竖直向上
B.排水量是指该船排开水的质量
C.该船满载时所受到浮力的大小为1.3×
109N
D.大黄鱼被捕捞上船后,该船会上浮一些
9.工程实践》港珠澳大桥是连接香港、珠海、
澳门的超大型跨海通道,大桥在水下施工时,
要向水中沉放大量的施工构件.现将边长为
2m的正方体沉入水中,在下沉过程中,其下
表面到水面的距离为h(如图甲),钢绳拉力、
物体所受浮力随着h的增大而变化(如
图乙).下列说法正确的是(P水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
()
↑F/N
①
0
甲
乙
h/m
A.表示正方体构件所受浮力变化的图像
是①
B.该构件浸没在水中所受浮力为4×10N
C.该正方体构件的质量为16t
D.该构件的密度是1.5×103kg/m
10.在《阿基米德解开王冠之谜》的故事中,若王
冠在空气中称时重5N,浸没在水中称时重
4.7N,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为
N,它排开的水的体积为
m3,
重为
N.(g取10N/kg)
11.(2024·威海中考)小明洗菜时发现体积较
大的土豆沉入水底,体积较小的西红柿浮于
水面,土豆受到的浮力
西红柿受到
的浮力;他想测量土豆的密度,用细线将土
豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N,再将其
完全浸没水中弹簧测力计示数为0.4N,则
土豆的密度是
g/cm.
12.如图是某同学探究浮力大小与哪些因素有
关的实验情形
9
IN
(1)如图所示,当物体浸没时受到的浮力为
N
(2)该同学将物体从图甲下降至图乙的过程
中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,
还观察到
由此初步分析得出:物
体所受浮力的大小与它排开液体的体积
有关
(3)根据测得的数据计算该物体的密度为
kg/m3.(g取10N/kg)
(4)为探究浮力与液体密度的关系,他又把
物体浸没到事先配制好的盐水中,这样操作
的目的是控制
相同.
13.如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂
在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计读数为
3N;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容
器中,木块有。的体积露出水面;如图丙,用
竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全
部浸入水中且静止.已知水的密度为1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,求:
甲
乙
丙
(1)图乙中木块所受的浮力大小
第10章流体的力现象☑
(2)木块的体积
(3)木块的密度
(4)图丙中F的大小.
即素养培育
>>>>>>难度等级培优题
14.科学推理)》小明用力传感器探究影响浮力
大小的因素,如图甲所示,将力传感器安装
在铁架台上,其下方固定一轻质细硬杆(力
传感器显示硬杆对其力的大小),硬杆下方
固定一塑料块,硬杆始终保持竖直静止状
态,缓慢向大烧杯中注水,力传感器的示数
F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像
如图乙所示.
FN
10
8
·力传感器
6
硬杆
4
8121620cm
甲
(1)分析图像数据可知,塑料块受重力为
N;塑料块所受浮力的大小与
有关;
当塑料块浸没在水中时所受浮力为F1.
(2)将大烧杯中的水倒出并擦干实验器材后,
向大烧杯中注入酒精(0酒箱=0.8g/cm3),当塑
料块刚好浸没时,塑料块所受浮力为F2,则
F
F2,可得出浮力大小与液体密
度有关
(3)分析实验数据,可求出该塑料块的密度
为
kg/m3.(g取10N/kg)
做神龙题得好成绩
53
☑同行学案
学练测八年级物理下JK
争
实验七探究浮力的
多
今
在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验
心
中,小明做了如图所示的一系列实验.(g取
10 N/kg)
猜想1:浮力的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:浮力的大小可能与物体排开液体的体
理
积有关;
猜想4:浮力的大小可能与物体浸没的深度
有关
9N2.7
8N1.7N7.8
铜
铝
水
水
水
水
盐水
①
③④
6
[基础设问]
(1)实验时烧杯中的水要“适量”,水“适量”的标
准是
(填字母),
A.水的体积至少和铜块的体积一样
B.铜块一半的体积能浸在水中即可
C.铜块能浸没在水中即可
D.能测出铜块排开液体最大的体积,且铜块没
有接触到烧杯的底部
(2)实验室有两种不同规格的弹簧测力计甲(量
程为0~10N,分度值为0.2N)、乙(量程为0~
20N,分度值为0.5N).请分析说明应该选取
哪个弹簧测力计进行实验:
(3)铜块的位置从③→④的过程中,铜块受到的
浮力
(选填“变大”“变小”或“不变”),
由此可得出的结论是浮力的大小与
有关,
(4)为了验证猜想2,实验中铜块和铝块的体积
应
,通过比较图
,得出的结论
是物体所受的浮力大小与物体的重力
54】做神龙题得好成绩
大小与哪些因素有关(答案P125》
(5)铜块的位置从④→⑤的过程中,弹簧测力计
的示数不变,说明铜块受到的浮力
,可
以验证猜想
是错误的,
(6)铜块浸没在水中时受到的浮力为
N,
方向为
(7)该实验探究主要运用的科学探究方法是
,实验中选用不同液体进行了多次
实验,其目的是
(选填“寻找
普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”).
[能力设问]
(8)为了观察物体逐渐放入水中时的浮力变化
情况,弹簧测力计吊着物体要匀速、缓慢向下
放,使物体处于
状态
(9)通过分析图①③⑦,
(选填“能”或
“不能”)得出浮力大小与液体的密度有关,理由
是
(10)铜块的位置从④→⑤的过程中,铜块底面
受到水的压强逐渐
,容器底部受到水的
压强
,(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(11)通过图中提供的实验数据,可以求出铜
块的体积为
m3,铜块的密度为
kg/m'.
(12)通过图中实验数据可知,铜块浸没在盐水
中时排开盐水的重力为
N,盐水的密
度为
kg/m3,铜块浸没后与放入之前
相比,容器对水平地面的压力增加了
N.
[创新设问]
(13)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是
否有关”,他找来薄铜片、烧杯和水进行实验,实
验步骤如下:
步骤一:将铜片放入盛水的烧杯中,铜片下沉至杯底;
步骤二:将铜片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮
在水面上,
小明得出:物体受到的浮力与其形状有关.小明
得出的结论是否正确?
,理由是F100N
的压强p=5-1.6×103m
=6.25×104Pa
二、大小小大
基础演练
(2)塑料水杯对桌面的压力F'=G水=m水g=1kg×
1.A
F
10N/kg=10N,塑料水杯对桌面的压强p'=
2.上升
流速越大的位置压强越小
3.B4.A5.B
10N
=4×103Pa.
2.5×10-3m
2认识浮力
(3)水对塑料水杯底部的压强p水=P水gh=1.0×
知识清单
103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa.
一、1.浮力2.竖直向上
7.解:(1)甲中水的体积V=里
2kg
*1.0X103kg/m=2
二、压力差
三、G-F
X10-3m3.
基础演练
(2)轻质薄壁柱形容器的重力忽略不计,则乙对水平地
1.D
面的压力Fz=GA=mg,乙对水平地面的压强pz=
2.如图所示
Fmg
SSo
(3)当甲、乙对地面的压强相等时,甲、乙对地面的压力
相等,甲、乙为两个相同的轻质薄壁柱形容器,所以甲、
乙两容器内液体的重力相等,PgSh水=PAgSohA,即pA
P*A液体的深度越大,密度越小,当乙容器中液
h水
3.D4.不受上浮
5.316.A
体深度为容器高度0.8m时,A液体的密度最小,故A
科学探究:浮力的大小
液体的最小密度Pn一产p米-88X1.0X10em
h水
知识清单
=0.75×103kg/m3;由图可知,此时A液体的深度比
一、1.控制变量法
水略大,还需再加入A液体才能使甲、乙对地面的压强
2.(1)物体浸在液体中的体积液体的密度(2)无)
相等,故A液体的密度小于水的密度,所以A液体的密
二、1.竖直向上排开的液体所受到的重力
度范围为0.75×103kg/m3≤pA<1.0X103kg/m3.
2.F浮=G排3.液体气体
8.解:(1)由题意可得,通气孔的最小面积S=
三、空心
1.36×104m3/s=6.8×106m2=6.8mm2.
基础演练
20m/s
1.(1)减小增大不变不变(2)B(3)鸡
(2)由题意可知,人对笔帽的拉力应等于笔帽受到内外
浮C
气体的压力差,由公式力=S可得,医生所用的最小拉
F
2.竖直向上重
3.(1)测量空桶的重力d、a、c、b(2)a、c(3)F。
力F拉=△F=△pS'=1.3×104Pa×0.85×10-4m2≈
F-Fd
1.1N.
4.2980不变上浮
第10章
流体的力现象
5.1.08×104
1在流体中运动
6.C
知识清单
能力提升
一、1.小大2.气体液体
7.D8.D9.C
10.0.33×10-50.3
实验七探究浮力的大小与哪些因素有关
11.大于1.2
(1)D(2)因为图中弹簧测力计的最大示数为9N,因此
12.(1)0.8(2)水面上升(3)2.25×103(4)排开液体
甲、乙两种弹簧测力计的量程均符合要求;由于弹簧测力
的体积
计的分度值越小测量越精确,因此选择甲弹簧测力计
13.解:(1)因为图甲中弹簧测力计的示数是3N,图乙中
(3)变大物体排开液体的体积(4)相同①②⑤⑥
木块漂浮,故F浮=G,所以图乙中木块受到的浮力为
无关(5)不变4(6)1竖直向上(7)控制变量法
3N.
寻找普遍规律(8)平衡(9)不能没有控制铜块排开
(2)因为图乙中V排=
3
籍
V*,则木块的体积V*=3
液体的体积相同(10)变大不变(11)1×10-49×
5、
,F浮
5F浮
5×3N
103
(12)1.21.2×1031.2(13)不正确只关注了
3px g 3px g 3X1.0X103 kg/m X10 N/kg
铜片形状的改变,忽视了铜片排开水的体积对浮力大小的
=5×10-4m3.
影响
③)木的质量m一g10。-0.3g,木块的密
3N
4沉与浮
第1课时
物体的沉浮条件
m 0.3kg
度p*年X10m=0.6X10kg/m,
知识清单
(4)用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,静止时,
1.重力浮力
木块上表面恰好与水面相平,此时木块排开水的体积
2.小于大于等于
V排'=V*=5X10-4m3,此时木块受到的浮力F浮'=
3.(1)>(2)<(3)=
p水gV排'=1.0X103kg/m3X10N/kg×5×10-4m3=
基础演练
5N,根据F十G=F浮'可知,竖直向下的力F=F浮'
1.A2.C3.小于小于
G=5N-3N=2N.
4.A5.0.4上浮6.B
素养培育
能力提升
14.(1)8塑料块排开液体的体积(2)>(3)0.8×103
7.A8.A9.B
[解析](2)塑料块浸没时,排开液体的体积都等于塑料
10.244×10-4下沉
块的体积,酒精的密度小于水的密度,由阿基米德原理
11.解:(1)苹果的重力G=mg=150×10-3kg×10N/kg
可知,塑料块浸没在酒精中受到的浮力小于浸没在水
=1.5N;苹果漂浮在水面上,苹果受到的浮力F浮=G
中受到的浮力,即F1>F2.(3)由图乙可知,塑料块浸
=1.5N.
没在水中时,力传感器受到竖直向上的支持力F支=
(2)苹果的密度p苹=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3;由
2N,由力的作用是相互的和力的平衡条件可知,塑料
蛋上
p-得可知,苹果的体积V=”-。150g=250cm
172
块受到的压力F压=F支=2N,由力的平衡条件可知,
p苹0.6g/cm3
此时塑料块受到的浮力F1=G十F压=8N十2N=
=2.5×10-4m3;苹果浸没在水中时,排开水的体积
10N,因为塑料块完全浸没在水中,所以,根据F浮=
V排=V=2.5×10-4m3;苹果浸没在水中时受到的浮
pgV排可得,塑料块的体积V=V排=
F
P水g
力F浮'=p水gV排=1.0×103kg/m3X10N/kg×
10N
2.5×10-4m3=2.5N.
1.0×103kg/m3×10N/kg
=1×103m3,由G=mg可
素养培育
知,塑料块的质量m=G-8N
=0.8kg,塑料块
12.(1)F1一F2(2)铁块A接触到容器底部(3)①B
g 10 N/kg
②测出塑料块B的重力G③F1一F2>G
m 0.8kg
的密度p=V=1×103m
=0.8X103kg/m3.
[解析](2)当铁块A浸没在水中继续下沉时,所受的
同行学案学练测·125·