内容正文:
练测考八年级物理下册
重点实验突破
实验1
探究浮力大小与哪些因素有关
要点梳理
实验
装置
(1)如图A所示,测量圆柱体所受的重力为G。
(2)如图B所示,使圆柱体部分浸入水中,记录弹簧测力计的示数为F1。
实验
(3)如图C所示,使圆柱体浸没在水中,记录弹簧测力计的示数为F2。
过程
(4)如图D所示,改变圆柱体浸没的深度,记录弹簧测力计的示数为F,。
(5)如图E所示,使圆柱体浸没在盐水中,记录弹簧测力计的示数为F
(1)由A、B、C可知,物体所受浮力大小与它浸在液体中的体积有关,随之增大而增大
实验
结论
(2)由A、D、E可知,物体所受浮力大小与液体的密度有关,随之增大而增大。
(3)由A、C、D可知,物体所受浮力大小与它浸没在液体中的深度无送
(1)称重法:物体受到的浮力FGF。
实验
(2)控制变量法:探究浮力与某个因素的关系时,控制其他因素不变。
交流
①探究浮力大小与它浸在液体中的体积的关系时,要控制液体密度不变,改变它浸在液体中的体积。
②探究浮力大小与液体密度的关系时,要控制它浸在液体中的体积相同,改变液体的密度
多维设问
【基础设问】
【例1】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”
(1)图中计算浮力的方法叫
物体在
的实验中,小明提出如下猜想:
图②位置受到浮力为
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想2:浮力的大小可能与它浸在液体中的体
4.0N
2.2N
2.0N
2.0N
积有关:
猜想3:浮力的大小可能与物体浸没的深度
有关;
①
②
③
④
⑤
猜想4:浮力的大小可能与物体的形状有关;
(2)为了验证猜想1,可选用
三幅图,
猜想5:浮力的大小可能与物体的重力有关。
实验证明猜想1是
(选填“正确”或
为了验证猜想1、2、3,小明利用如图所示的实
“错误”)的。
验装置进行探究。(g取10N/kg)
(3)分析图①②③,可以得出:猜想
正确。
72
第八章浮力
(4)分析图①③④,可以得出:猜想
体的形状有关。小珍认为这个结论
是
(选填“正确”或“错误”)的。
(选填“可靠”或“不可靠”),主要原因是
(5)在(2)(3)(4)探究过程中,用到的物理方
法是
(7)为了研究猜想5,小明选用体积相同的甲、
【提升设问】
乙、丙三个圆柱体,测得重力分别为4N、
为了验证猜想4和5,小明进行了下面的实验
4.5N和5N,然后进行如图⑦所示的实验,由
操作:
图可知,甲、乙、丙受到的浮力分别是
N、
N和
N。由此可得出结论:
浮力的大小与物体的重力
(选填“有
关”或“无关”)。
6
(8)为了简化实验操作,在探究浮力大小与液
体密度的关系时,小明在图④的基础上,把食
盐加入装置中,这样
(选填“能”或
用水
水因手水
“不能”)完成探究。
(9)物体A浸没在水中时,受到的浮力是
(6)为了研究猜想4,小明用两块相同的橡皮
N,物体A的密度是
kg/m3。
泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图⑥所示
(10)由图中实验数据,可计算盐水的密度是
的实验,由此小明得出结论:浮力的大小与物
kg/m3。
实验2
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
要点梳理
实验
装置
甲
丙
(1)弹簧测力计:测量重力和拉力。
实验
(2)溢水杯:实验前溢水杯盛满水,物体浸入溢水杯后,溢出的水流入小桶。
器材
(3)物体:研究对象,测量物体所受的浮力大小与排开液体所受的重力。
(4)小桶:盛物体排开的水
73
练测考八年级物理下册
续表
(1)用弹簧测力计测出空桶所受的重力G桶(图甲)。
实验
(2)用弹簧测力计悬挂一个物体,读出物体在空气中(图乙)和浸在水中(图丙)静止时弹簧测力计的示
操作
数,利用公式F浮=G-F拉计算物体在水中所受浮力的大小,同时用小桶将排开的水收集起来。
要点
(3)用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力(图丁),利用公式G排=G总-G辐计算排开的水所受的重力
实验
浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力。
结论
公式:F浮=G排
横杆
实验
薄塑料袋
改进
如图所示,将升降台逐渐上升,弹簧测力计A的示数减小,B的示数增大。实验发现,A减小的示数△F
等于B增大的示数△FB,而△FA=F浮,△FB=G排,从而得出F浮=G排
探究F浮与G排关系的关键操作:
实验
(1)得到排开液体的方法:在溢水杯中装满水,物体浸在水中后,排开的水会全部溢出。
交流
(2)验证阿基米德原理的方法:G-F拉=G总-G桶。
(3)得出普遍规律的方法:换用不同的物体,换用不同的液体,让物体浸在液体中的体积发生变化
多维设问
(3)若多次实验,F、F2、F3和F4之间均满足
【例2】为了验证阿基米德原理,小阳进行了如
关系:
则可验证阿基米德原理。
图所示的实验,弹簧测力计的示数分别为F、
(4)若图甲中,溢水杯的水没有装满,会得出
F2、F3和F4,实验时测得F,=1.5N、F2=
F浮
(选填“>”“<”或“=”)G排的错
0.7N、F3=1.2N、F4=0.4N。
误结论。
【提升设问】
(5)以下情况不会影响实验结论的是
(填序号)
A.图乙物体放入前水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙物体放入后未浸没在水中
甲
丙
C.图乙物体碰到了溢水杯底部
【基础设问】
D.图丙小桶内壁有少量水珠
(1)由实验数据可以求出物体受到的浮力F浮=
(6)小阳利用上述实验器材,继续探究“漂浮
N,物体排开水的重力G排=
N。
在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿
(2)为了得到多组实验数据,接下来他应该
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。
74相同,所以三个容器对桌面的压力关系为Fp'=F之'=F西',
根据p=S可知,容器对桌面的压强大小关系为P'=P儿'=
P丙',故D正确。
8.D【解析】先分析目前的状态:两容器中液体高度hp<h2,
压强相等,根据液体压强公式p=Pgh得出p甲>p2,因此排除
A选项。A球在甲液体中沉底,B球在乙液体中漂浮,故两
个球排开液体体积关系V>V2,且p甲>p2,则根据浮力大小
F学=PgV得到A球所受浮力大于B球,因此排除B选项。
此时液体对容器底部压强相等,因为容器完全相同,故两个
容器底部所受压力相等:但由于A球沉底,重力大于浮力,故
A会对容器底部有一个压力,则装甲液体的容器对电子秤的
压力将大于装乙液体的容器对电子秤的压力,因此排除C
选项。根据上面分析,A球浮力大于B球,而A球所受重力
又大于浮力,B球所受重力等于浮力,因此两球质量关系为
m1>mg,故将两球取出后,左侧电子秤示数变化大,因此D
选项正确,
9.A【解析】因A处于漂浮状态,故F浮=G4,B处于悬浮状
态,故FB=GB,物体A、B质量相等,根据G=mg可知,GA=
CB,因此A物体所受浮力等于B物体所受浮力,故C错误。
由题意和图示可知,两液体质量相等,两物体在液体中分别
处于漂浮、悬浮状态,甲为柱形容器,则甲液体对容器底的压
力F甲=G甲+G4,乙为上小下大的台形容器,因侧壁对液体有
向下的压力,会导致液体对容器底的压力增大,则乙液体对
容器底的压力F2>C2+GB,因G甲=G2、G1=Gg,所以Fp<
F2,而两容器底面积相等,根据刀、可知两液体对容器层
部的压强关系为P甲<印2,即乙液体对容器底部的压强较大,
故D错误。液体对容器底部的压强关系为P甲<P,且两液
体的深度相同,则由p=pgh可知两液体的密度关系为p甲<
P2,即甲液体的密度小于乙液体的密度,故B错误。两物体
受到的浮力相等,且甲液体的密度小于乙液体的密度,则由
F学=PgV播可知,物体A排开液体的体积较大,即物体A浸
在液体中的体积较大,且物体A漂浮(有一部分露出液面),
而物体B悬浮,所以可知物体A的体积大于物体B的体积,
故A正确。
10.解:(1)海水对潜水艇外壳的压强
p=pgh=1.0x103kg/m3×10N/kg×300m=3×10Pa。
(2)根据阿基米德原理可知,该潜水艇潜入海水中时受到
的浮力
F浮=G排=m排g=3600×103kg×10N/kg=3.6×10N。
11.解:(1)由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,
此时圆柱体处于空气中,G=F拉=12N;当h=7cm以后,圆
柱体浸没,排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变」
弹簧测力计的示数F'=4N,则圆柱体浸入水中时,根据称
重法可知圆柱体受到的浮力
F3=G-F'=12N-4N=8N。
由F浮=P3V排可得,
F浮
8 N
V
=8×104m3,
p水g1.0×103kg/m3×10N/kg
因圆柱体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,
则圆柱体的体积V=V排=8×104m3。
(2)由公式G=mg可得,圆柱体的质量
m=C=-12 N
=1.2kg,
g 10 N/kg
则圆柱体的密度
p=7-sg-15iowm,
12.解:(1)静止时玻璃杯浸人水中的深度为5.5cm,
则玻璃杯底面所受水的压强
p=Pk8h=1.0x103kg/m3×10N/kg×5.5×10-2m=550Pa:
由p。可知玻璃杯底面所受水的压力
F=pS=550Pa×80×104m2=4.4N。
(2)空玻璃杯的重力
G标=m标g=200x10-3kg×10N/kg=2N;
因玻璃杯上表面受到水的压力为0,下表面受到的压力F=
4.4N,则由压力差法F浮=F向上-F向下可知,玻璃杯受到水
的浮力F2=F=4.4N:
由图甲可知,装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态
根据物体的浮沉条件可知,玻璃杯和铁块的总重力
Ga=F浮=4.4N:
则铁块的重力
G铁=Ga-G标=4.4N-2N=2.4N,
由G=mg可得铁块的质量
G铁_2.4N
m铁
g 10 N/kg
=0.24kg0
重点实验突破
【例1】(1)称重法1.8(2)①④⑤正确(3)2(4)3
错误(5)控制变量法(6)不可靠没有控制物体浸在液
体中的体积相同(7)111无关(8)能(9)2
2×103(10)1.1×103
【例2】(1)0.80.8(2)改变物体浸入液体的体积或换用不
同的物体、不同的液体进行多次实验(3)F,-F,=F,-F4
(4)>(5)BD(6)乙
章末复习
真题体验
1.B【解析】甲、乙、丙三个位置船所排开水的体积逐渐变小」
根据F泽=PV排g可知所受浮力逐渐变小,故F甲>FL>F丙
2.0.50.6
【解析】因为木块漂浮在水面,则木块受到的浮力F这=G本=
mg=50×103kg×10N/kg=0.5N;由阿基米德原理可知,木
块排开水的体积V鳞=5×105m,木块的体积V*=35×
5
105m3=250
m*。50g=
m:则木块的密度p-250
m3
0.6gcm°。
3.(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
【解析】(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧
测力计示数逐渐变小,通过称重法计算可知,铁块受到的浮
力逐渐变大,说明浮力与深度有关。铁块浸没后,继续增加
深度,弹簧测力计示数不变,通过称重法计算可知,浮力不
变,说明浮力与深度无关,分析发现,以上实验过程中同时改
变了深度和排开液体的体积。(2)由图b可知,弹簧测力计
的分度值是0.1N,弹簧测力计的示数是3.8N,物块所受的
重力是3.8N。c、d中物块所受拉力都是2.4N,物块所受浮
力均为F#.=Fa=3.8N-2.4N=1.4N,c、d图中物块浸入
液体中的深度不同,浮力相同,说明浸在同种液体中的物体
所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。(3)b、de三次实
验,图中物块排开液体的体积最大,弹簧测力计的示数最
小,由称重法可知浮力最大,可以得到浸在同种液体中的物
体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越
大,所受浮力越大。探究浮力和液体的密度的关系,应保持
排开液体的体积相同,液体的密度不同,选择b、e、「三次实
验,、f图中弹簧测力计的示数不同,由称重法可知浮力不
同,可以得到排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与