内容正文:
课时作业
本章实验突破三
1.(2025·云南)实验小组探究浮力大小与哪些
2.小东在学习阿基米德原理时,发现老师研究
因素有关的实验过程如图所示。
的物体都是在液体中下沉的,于是他想用木
块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力F浮的
2.4
大小是否等于物体排开的液体所受重力G排
4三后4
的大小”。
(1)小东在设计实验时,通过推理得到了一种
间接验证的方法。推理过程如下:
0
因为木块漂浮在水中处于静止状态,所以
1.0
08N
木块所受浮力F浮的大小等于木块所受重
力G*的大小;
若要验证F浮是否等于G排,只需验证
水
水
盐水
;又因为G=
e
mg,所以只需验证m*是否等于m排;于
(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,
是,小东找来了电子秤(可直接显示物体
弹簧测力计示数逐渐变小,铁块受到的浮
质量)、溢水杯和小烧杯进行实验,实验步
力逐渐
,表明浮力与深度有关;
骤如下:
铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计
电子秤
电子秤
示数不变,表明浮力与深度无关,前后结
论不一致。分析发现以上实验某过程中
同时改变了深度和
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重
电子且
N,c、d中物块所受浮力均为
c
d
N。由此可知,浸在同种液体中
a.用电子秤测量木块的质量m*;
的物体所受浮力大小与浸在液体中的深
b.用电子秤测量小烧杯的质量m杯;
度
关。
c.把木块轻轻放入装满水的溢水杯中,用
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体
小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水;
中的物体所受浮力大小与排开液体的体
d.用电子秤测量小烧杯和排开的水的总
积有关,排开液体的体积越大,所受浮力
质量m总。
。分析b、
三次实验可
(2)实验数据记录如表所示:
知,排开液体的体积相同时,物体所受浮
研究木块的质小烧杯的
杯、水总的
力大小与液体密度有关。
对象
量m*/g质量m标/g质量m总/g
(4)若将b中的物块换成相同材料的球体,则
木块
80
38
118
不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理
分析表格中的实验数据,得出结论:漂浮在
由是
液体中的物体所受浮力F浮的大小与物体
排开的液体所受重力G排的大小
67
物理·八年级下册(R)】
章末复习四
思维导图
定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力
产生原因:物体上、下表面受到的液体(或气体)的①
浮力
方向:总是②
影响因素:物体排开液体的③
、液体的密度
内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的
阿基米
④
德原理
公式:F浮=⑤
=m排g=p液gV排或F浮=p%gV排
上浮:F浮⑥
G,p饿⑦
P物,向上运动
漂浮:F浮⑧
G,p液⑨
P物,部分体积漏出液面
浮
浮沉条件
悬浮:F浮⑩
G,P液①
物,可在液体内部任意位置静止
力
物体的浮沉
下沉:F浮②
G,p液图
P物,向下运动
条件及应用
轮船:在水中处于④
状态
潜水艇:靠改变自身的⑤
来实现浮沉
应用
气球和飞艇:内部充有密度比空气⑥
的气体
密度计:测量⑩
的密度,其刻度值上⑧
下1⑨
压力差法:F浮=四
(根据浮力产生的原因计算浮力)
称重法:F浮=②
(用弹簧测力计测浮力)
浮力的计算方法
原理法:F浮=②
=
(利用阿基米德原理求浮力)
平衡法:F浮=@
(物体处于漂浮、悬浮状态)
●
难再
现
一、重点实验
数如图甲所示时,浮力为
N。
1.小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实
浮力大小的因素。
验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,
物体排开液体的体积
,所受浮力越
2.0N
卡3
物块竖放
大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液
水水县水县
体中时所受浮力大小跟深度
7
丙
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物
析数据可知:浮力大小与液体的密度有
块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入
水中,发现弹簧测力计示数减小的同时水
关。并通过计算得出用盐水的密度为
面升高了,说明物块受到了竖直向
g/cm3。若在实验前,弹簧测力计
的浮力,并且水对容器底部的压强与放入
的指针在零刻度线以下,并未调零,则算
物块前相比
。当弹簧测力计示
出的盐水密度
68
课时作业
…●●-●
(4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在
液面恰好相平,下列说法中正确的是()
浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深
度是否有关?于是他将物块横放后挂在
弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙
相同,弹簧测力计示数为2.3N,与图乙数
据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮
A.物体A的体积大于物体B的体积
力大小与物体浸在液体中的深度有关。
B.甲液体密度大于乙液体的密度
你认为该方案是否合理,并说明理
C.物体A所受浮力小于物体B所受浮力
由:
D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等
二、阿基米德原理与物体浮沉条件的综合
5.质量为m的杯子,装入适量的水后放在水平
的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水
2.如图所示,两个完全相同的小球,分别漂浮在
中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻
装有一定酒精和水的容器中(ρ*>p酒),小球
压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数
的质量为6g,体积为10cm3,下列描述正确
依次为m1、m2、mg,不计细针体积。下列判断
的是
(
正确的是
细针
孕
A.小球的密度为6×103kg/m3
m3
丙
B.小球排开水的质量等于排开酒精的质量
A.图甲中,水对杯底的压力为(m1一m)g
C.用力将图乙的小球向下压的过程中,小球
B.图乙中,草莓的质量为m2-m一mo
受到的浮力不变
C.图丙中,草莓排开水的体积为一m
D.将酒精注人乙容器中(不溢出液体),小球
P水
浸入液体的体积不变
D.图丙中,细针对草莓的压力为(m一m一m)g
3.水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不
6.图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内
同的液体,两个相同的物块在液体中静止时
装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体
的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌
两液面相平,如图所示。下列选项中的物理
的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷
量相等的是
缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球
标牌上的温度值就是所测得的当前环境温
度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4
777777
的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的
A.两物块底部受到的压力
彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法
B.两物块排开液体的质量
正确的是
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
特殊液体
4.将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲
乙两种不同液体的容器中,已知两液体的质量
相等,两容器的底面积相等但形状不同,A、B两
物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的
69
物理·八年级下册(R)
●●-
A.彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所
度的变化,已知g取10N/kg,p*=1.0×
受浮力
103kg/m3,p大气=1.013×105Pa,求:
B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温
度时,5个彩球均漂浮
C.若有3个彩球漂浮,2个彩球沉底,则环境
温度t满足24℃<t<26℃
D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增
0
4070100h/cm
甲
加一个与彩球1体积相等、质量更小的
(1)砖块浸没在水中时所受浮力的大小。
彩球
(2)砖块的密度。
7.如图所示,有一个内外壁皆为圆柱形
(3)砖块刚好浸没时,其下底面所受的压强。
的平底容器,内装足够深的水。将一
个质地均匀的正方体物体悬挂在竖
直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测
力计)。当物体的5体积浸入水中时,弹簧测
力计示数为7N;当物体的)体积浸入水中
时,弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧
测力计上取下放入水中,则该物体静止时,所
受到的浮力是
N,该物体的密度为
kg/m3。(g取10N/kg)
8.一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为
10cm的正方体物块拴接在容器底部,如图甲
所示,当水深为30cm时,细线刚好伸直;如图
乙所示,当水深为36cm时,物块上表面恰好与
水面相平,已知p*=1.0×103kg/m3,则此正
方体物块的密度为
kg/m3,图乙
中细线的拉力为N。(g取10N/kg)
36 cm
30 cm
乙
9.自贡某初级中学物理科技小组的同学们用
弹簧测力计悬挂一实心长方体不吸水砖块,
使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳
池水中,如图甲所示。弹簧测力计的示数F
与砖块下底面下降高度h的变化关系如图
乙所示,忽略砖块浸入水中时游泳池水面高
70
课时作业
三、阿基米德原理与物体浮沉条件应用的综合
13.扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船
10.如图所示是我国自主研发的“奋斗者号”载
只模型。资料显示:“丝网船”最大载重为5
人潜水器,它创造了万米的载人深潜新纪
t。若船和货物总质量为6×103kg,船静止
录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到
在水中时所受浮力为
N,排开水
世界领先水平。“奋斗者号”在万米深海处
的体积为
m3。(g取10N/kg)
继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水
14.为庆祝中国人民解放军
器体积的变化,以下说法正确的是(
海军成立75周年,海军
A.“奋斗者号”受
烟台舰于2024年4月
到海水的浮力
20日至24日期间访问
不变、压强变大
家乡烟台,并同步开展了军民共建活动。海
B.“奋斗者号”受到
军烟台舰,舷号“538”,属国产054A型导弹
海水的浮力不变、压强不变
护卫舰,舰长134m,最大宽度16m,高度
C.“奋斗者号”受到海水的浮力变大、压强
35m,排水量(满载)约4000t,巡航速度18
不变
节(1节=1.852km/h),续航里程4000海
D.“奋斗者号”受到海水的浮力变大、压强
里(1海里=1.852km),抗风力大于12级,
变大
除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰
11.潜水艇从海水高密
海面
创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间
度区驶入低密度
最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个
低蜜度海水区
区,急剧下降的过
之最”。(g取10N/kg,海水的密度取1.0×
程称为“掉深”。如
103kg/m3)求:
图所示,某潜水艇
海底
(1)满载时烟台舰所受的浮力。
从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。
(2)某次航行中烟台舰吃水深度为4m,则在
与a处相比,潜水艇在b处
舰底0.5m的面积上受到海水的压力为
A.受到的浮力变小
多大。
B.受到的浮力变大
(3)若烟台舰在某次航行过程中以18节的
C.排开液体的重力不变
巡航速度航行3000海里,其航行时间为
D.排开液体的重力变大
多少小时。(结果保留一位小数)
12.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国
古人的智慧。如图为打捞过程示意图,先将
陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系
在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉
起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,
就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三
个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断
正确的是
A,F甲=F乙=F丙
B.F甲>Fz>F丙
C.F甲=Fz>F丙
D.F甲<F乙<F丙
71物理·八年级下册(R)
此时排开水的体积:
V#”=F洋'
550N
P*g1.0X102kg/mX10N/kg=0.055m;
气囊的体积:V=Vm”-号V=0.055m-号×
0.055m3=0.011m3,
7.解:(1)独木舟底部受到的压强为:p=P*gh=1×10
kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重,
即:F浮=G#=m#g=50kg×10N/kg=500N;
(3)独木舟的体积:
V=abc=2m×0.5m×0.15m=0.15m3,
当独木舟刚好浸没时,受到的浮力最大,此时独木舟排
开水的体积等于独木舟的体积,
则独木舟受到的最大浮力:F浮大=P体gV排=1.0X
103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1500N,
独木舟的最大总重力等于最大浮力,即:
Ga=F浮大=1500N,
独木舟能承载货物的最大重力:
G货=G总-G#=1500N-500N=1000N。
8.解:(1)酱油罐中装有深度为20cm=0.2m的酱油,酱
油对罐底的压强:p=p%渔gh=1.2×103kg/m3×10N/
kgX0.2m=2.4X103Pa;
(2)由图丙可知,提子没有浸入时,拉力等于重力,故提
子的重力:G=2.4N;
当提子手柄上的力F的大小为0时,提子漂浮时,F学
=G=2.4N;
由阿基米德原理可知,排开酱油的体积:
V=F器
2.4N
Pxm g 1.2X103 kg/m2 X10 N/kg
=2X10-4m3:
(3)由图丙可知,浸入2cm时的浮力等于重力为2.4
N;浸入最大深度是10cm,底面积不变,故最大排开酱
油的体积是2cm的5倍,故浮力也是5倍,即F浮=5
×2.4N=12N;
至少需要施加的压力
F=F8-G=12N-2.4N=9.6N。
9.解:(1)当排水质量为4kg时,长方体A刚好全部露出
水面,此时力传感器作用力的大小F即为长方体物体
A的重力,由图乙可得,长方体A的重力:GA=2N;
(2)长方体A浸没在水中时,重力与压力的合力和浮力
平衡,由图乙可知,细杆对力传感器作用力的大小为
F示=8N,根据力的平衡可得,长方体A所受浮力:FA
=GA+F示=2N+8N=10N;
(3)当力传感器的示数为3N时,长方体A受到竖直向
下的重力,细杆对它向下的作用力和竖直向上的浮力,
此时长方体A所受浮力:
F'=Ga十F示'=2N+3N=5N;
由阿基米德原理可得,此时长方体A浸入水中的体积:
Va'-En'_
5N
x g 1X10 kg/mX10 N/kg-5X10m';
此时长方体A下表面距离水面的深度:
V排'=5×104m3
a=S4=5X10m
=0.1m;
当排水量为4kg时,长方体A刚好全部露出水面,水
箱内剩余水的质量:mW=6kg一4kg=2kg
由力=晋可得,剩余水的体积为
2 kg
V=%=1x103kg/mX10N/kg=2X103m3,
此时长方体A下表面与容器底的距离:
Am是=90品
=0.1m
则此时水的总深度:h=ha十ha下=0.1m十0.1m=0.2m
由p=Pgh可得,当力传感器示数为3N时,水箱底部
受到水的压强:p=P*gh=1×103kg/m3×10N/kg×
0.2m=2000Pa。
本章实验突破三
1.(1)变大排开液体的体积(2)3.81.4无
(3)越大e、f
(4)球体的形状规则,深度不同时排开液体的体积也不
同,不能探究浮力和深度的关系(合理即可)
2.(1)木块的重力G*是否等于G#(2)相等
章末复习四
【思维导图
①压力不同②竖直向上③体积④重力⑤G#
⑥>⑦>⑧=⑨>⑩=①=②<®<
④漂浮⑤重力⑤小⑦液体⑧小⑨大
@F向上一F向下①G-F示②G排因P饿gV排四G物
【重难再现
1.(1)上增大0.3(2)越大无关(3)1.1不变
(4)不合理,未控制V排相同
2.B3.B4.A5.C6.D7.90.9×103
8.0.4×1036
9.解:(1)由图乙可知,当h为0~40cm时,弹簧测力计的
示数为54N,此时砖块处于空气中,根据二力平衡条件
可知,砖块的重力:G=F拉1=54N;由图乙可知,深度大
于70cm时,弹簧测力计的示数24N不变,此时砖块浸
没水中,则砖块浸没时受到的浮力:
F¥=G-F拉2=54N-24N=30N。
(2)砖块的体积:
V路-V韩=
30N
p*g1.0×103kg/m3×10N/kg
=3×10-3m3,
砖块的质量:m=G
54N
g 10 N/kg
=5.4kg,
砖块的密度:
.m5.4kg,
p=Vk3×10-3m
=1.8×108kg/m2;
(3)砖块刚好浸没时,底部所处的深度:
h=70cm-40cm=30cm=0.3m,
砖块下底面受到水的压强:p水=P*gh=1.0×103kg/
m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
其下底面所受的压强:
p=p水+px气=3000Pa十1.013×105Pa
=1.043×105Pa。
10.A11.A12.B13.6×1046
14.解:(1)满载排水量:m排=4000t=4×10kg,
烟台舰所受的浮力:
F#=G#=m特g=4×10°kg×10N/kg=4×10'N。
(2)烟台舰底部在水中受到的压强:p=Pgh=1.0×
103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa.
舰底受到的压力:
F=pS=4×10°PaX0.5m2=2×10°N。
(3)航行时间:t=三=300X:852km≈166.7h.
v18×1.852km/h
第十一章
功和机械能
第1节功
1.A2.D3.B4.D5.不做功6.2500
7.解:(1)机器人所受的重力:
G=mg=55kg×10N/kg=550N。
(2)2s内机器人对箱子所做的功:
W=Fs=100N×1m=100J。
8.D9.C10.B11.280280
12.16001200013.40.16
14.解:(1)心脏本次跳动对血液的推力:
F=S=1.6×10Pa×5X10-4m2=8N
(2)血流流动的路程:
s=t=0.25m/sX0.8s=0.2m,
则心脏本次跳动对血液做的功:
W=Fs=6.6N×0.2m=1.32J.
15.6030
第2节功率
1.A2.D3.C4.B5.5005006.nGhnGh
7.20010
8.解:(1)机器人送餐时所受的总重力:
G=mg=60 kgX10 N/kg=600 N.
(2)牵引力做的功:W=F章s=160N×30m=4800J,
牵引力的功率:P=W=800J=80W。
t 60s
9.D10.B11.9.6×103.2×10412.20020
13.(1)人的质量m/kg(2)mm(3)不一定
14.解:(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状
态,发动机所提供的牵引力和汽车受到的阻力是一对
平衡力,所以,发动机所提供的牵引力F=f=1600N;
(2)由P=”可得,汽车行驶10min牵引力所做的功:
W=Pt=4×101W×10×60s=2.4×10J:
(3)由P=Y==F0可得,汽车行驶的速度:
-是-0-25a/
物理参考答案
15.2575
第3节动能和势能
1.D2.C3.C4.C5.B6.D
7.速度质量大物体的质量相同时,速度越大,动能
越大超载不能
8.A9.B
10.(1)圆桌的铁钉陷入沙子中的深度(2)①②
(3)高度相同时,物体的质量越大,重力势能就越大
(4)甲(5)C
11.(1)不同被碰后移动的距离(2)不能
第4节机械能及其转化
1.B2.D3.C4.A5.动动电
6.D7.B8.D9.C
10.相同两球原来在A点具有的重力势能相同,到达B
点时转化的动能相同,在水平面上克服摩擦力做的功
相同,所以在水平轨道上运动的距离相等(合理即可)
本章实验突破四
1.(1)转换法(2)质量(3)惯性做匀速直线运动
(4)实验中没有控制水平面的粗糙程度相同
2.(1)铅球陷入沙坑的深度(2)无关(3)A、C
(4)高度相同时,物体的质量越大,重力势能越大
章末复习五
①作用在物体上的力②物体在这个力的方向上移动了
一段距离③乘积④W=Fs⑤J⑥做功所用时间
⑦快慢⑧P=W
t
⑨越大四运动①质量②速度
⑧重④高度⑤质量⑥高度⑩弹性形变
⑧弹性形变程度四机械能@转化④保持不变
【重难再现
1.B2.B3.D4.20010
5.0.67.2×1047.2×1036.小于3×101000
7.解:1)货箱的速度:0==3m=0.3m/s;
t 10s
(2)叉车对货箱所做的功:W=Gh=mgh=300kg×10
N/kg×3m=9000J;
(3)叉车对货箱所做功的功率:
P=W_9000J=900W.
10s
8.解:(1)飞行距离s=vt=720km/h×1.5h=1080km;
(2)该飞机的重力为:
G=mg=150×103kg×10N/kg=1.5×10N,
压力F=G=1.5×105N,
对地面的压强力==1,5X10N-=10°Pa;
-1.5m2
(3)运一20在空中以720km/h的速度水平匀速直线飞
行,则F*=f=1.6×10N,速度v=720km/h=200m/
s,功率P=W-F=F0=1.6×10NX200m/s=3.2
×10W。