2020年春八年級物理下冊 第十章 浮力 1 浮力拓展同步練習(xí)（含解析）（新版）新人教版

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1、第十章 浮力 第 1 節(jié) 浮力 基礎(chǔ)闖關(guān)全練拓展訓(xùn)練 1.(2019 四川成都武侯模擬)王老師用自制教具演示了如下實驗:將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶內(nèi) 并注水,看到有少量水從瓶口流出,此時乒乓球靜止(如圖所示),然后用手堵住瓶口,一會兒乒乓球浮起來了,以下分析正確的是( ) A. 乒乓球在圖中位置靜止時沒有受到浮力作用 B. 乒乓球上浮過程中,受到的浮力始終不變 C. 乒乓球上浮過程中,受到的液體壓強保持不變 D. 乒乓球在圖中位置靜止,是由于受到大氣壓的作用 答案 A 圖中乒乓球靜止時,有少量水從瓶口流出,所以乒乓球下表面受到的壓力小于上表面受到的壓力

2、,乒乓球不受浮力作用,乒乓球上浮過程中至露出水面,排開水的體積變小,受到的浮力會變小,乒乓球上浮過程中,距離水面的深度h 變小,水的密度不變,受到的液體壓強變小,乒乓球靜止時,受重力、水的壓力和支持力,在這三個力的作用下處于平衡狀態(tài), 不是由于受到大氣壓的作用。故 A 正確,B、C、D 錯誤。 2.如圖所示,正方體物塊浸沒在水中,所受浮力是 10 N,下表面受到的壓力是 15 N,上表面受到的壓力是 N。 答 案 5 解析 F 上表面=F 下表面-F 浮=15 N-10 N=5 N。 3.(2018 山東臨沂平邑一模)小紅在探究“影響浮力大小的因素”時,做了如圖所示的實驗。請你根

3、據(jù)她的實驗探究回答下列問題: (1) 鐵塊緩慢放入水中的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸變 ,說明物體受到的浮力大小與 有關(guān); (2) 比較 兩幅圖可知,物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān); (3) 浸沒在水中的鐵塊受到的浮力大小為 N。答案 (1)小 物體排開液體的體積 (2)C、E (3)1 解析 (1)由圖知鐵塊緩慢放入水中的過程中,彈簧測力計的示數(shù)逐漸變小;由于 F=G-F 浮,在鐵塊逐漸浸入水中的過程中, 排開水的體積增大,重力不變,彈簧測力計示數(shù)逐漸變小,說明浮力逐漸變大,即物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān);(2)在 C、E 圖中,其他條件相同,

4、液體的密度不同,因 F 浮水=1 N>F 浮酒=0.8 N,所以,比較 C、E 兩幅圖可知,物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān);(3)由圖 A、C(或 A、D)知,鐵塊浸沒在水中時受到的浮力 F 浮水=G-F=4 N-3 N=1 N。 能力提升全練拓展訓(xùn)練 1. 小民在學(xué)習(xí)浮力時用同一裝置做了圖所示的實驗,目的是( ) A. 探究浮力與物體的質(zhì)量的關(guān)系 B. 探究浮力與物體的體積的關(guān)系 C. 探究浮力與物體的密度的關(guān)系 D. 探究浮力與物體所處深度的關(guān)系 答案 D 由圖可知,物體所處的深度不同,彈簧測力計的示數(shù)不變,而物體的體積、質(zhì)量、密度和液體的密度均相同,故探究的是浮力與

5、物體所處深度的關(guān)系。 2.(2018 北京石景山二模)在“探究浮力大小與什么因素有關(guān)”的實驗中,實驗室備有符合實驗要求的如下器材:量筒、細(xì)線、水、實心圓柱體和彈簧測力計,請選用上述器材設(shè)計實驗,證明:物體在水中所受的浮力大小與排開水的體積成正比。 (1) 寫出實驗步驟; (2) 畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表格。答案 (1)實驗步驟: ①在量筒里裝入適量的水,讀出此時量筒中水的體積為 V0,將實心圓柱體掛在彈簧測力計掛鉤上豎直靜止,測出圓柱體的重力 G,將 V0、G 記錄在表格中; ②將實心圓柱體的一部分浸入量筒內(nèi)的水中,不碰量筒的底和壁,讀出量筒中水面所對刻度為V,此時彈簧測力計的示數(shù)為 F,

6、將 V、F 記錄在表格中; ③逐漸增加實心圓柱體浸入量筒內(nèi)水中的體積,仿照步驟②再做 2 次,分別讀出對應(yīng)的示數(shù),填入表格中; ④利用 F 浮=G-F,V 排=V-V0 分別計算出每一次實心圓柱體所受的浮力和實心圓柱體排開水的體積,填入表格中。 (2)實驗數(shù)據(jù)記錄表格: 3 V0/cm V/cm3 3 V 排/cm G/N F/N F 浮/N 1 2 3 提示 根據(jù)控制變量法設(shè)計實驗,利用“稱重法”測浮力大小。 3.(2018 安徽銅陵義安一模)一均勻的長方體浸沒在密度為ρ液的液

7、體中,如圖所示。已知它的底面積為 S,上表面所處的深度為 h1,下表面所處的深度為 h2,請根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因,推導(dǎo)出此時長方體受到液體浮力的數(shù)學(xué)表達式。 答案 長方體上表面受到的壓力 F1=p1S=ρ液gh1S,下表面受到的壓力 F2=p2S=ρ液 gh2S,由浮力的產(chǎn)生原因可知,長方體所受的浮力等于它受到液體向上和向下的壓力差,所以 F 浮=F 差=F2-F1=ρ液gh2S-ρ液 gh1S=ρ液g(h2-h1)S。 解析 見答案。 三年模擬全練拓展訓(xùn)練 1.(2019 山東臨沂蒙陰期中,9,★☆☆)下列物體不受浮力作用的是( ) A.水中的氣泡 B.漂在水面上的樹葉 C.水中

8、的橋墩 D.水中正在下沉的石頭 答案 C 水中的氣泡、漂在水面上的樹葉和水中正在下沉的石頭下方都有水,都受水向上的壓力,由浮力產(chǎn)生的原因知, 它們都受浮力,而水中的橋墩下方?jīng)]有水,不受水向上的壓力,故不受浮力。 2.(2018 四川南充營山期末,16,★☆☆)浮力是由于液體對物體向上和向下的 產(chǎn)生的,浮力的方向總是 。答案 壓力差 豎直向上 解析 浸沒在液體中的物體,由于下表面受到向上的壓強大于上表面受到向下的壓強,即下表面受到向上的壓力大于上表面受到向下的壓力,這個向上和向下的壓力差產(chǎn)生了浮力。浮力方向豎直向上。 3.(2018 北京房山一模,33,★☆☆)為了探究浮力大小與液體

9、密度的關(guān)系,某興趣小組的同學(xué)用重 3 N 的物體進行了如圖所示的操作,記下物體靜止時彈簧測力計的示數(shù),并根據(jù) F 浮=G-F 拉求出浮力大小。根據(jù)計算結(jié)果發(fā)現(xiàn):物體在密度大的液體中受到的浮力小。 (1) 請分析出現(xiàn)上述實驗結(jié)果的原因是: ; (2) 請寫出正確的實驗操作: 。 答案 (1)物體在水中觸底了 (2)將物體浸沒在水中,不觸底、不觸壁 解析 (1)由圖知物體浸沒在水中時由于物體接觸了容器底,物體受到重力、浮力、容器底對物體的支持力和彈簧測力計的拉力四個力的作用,所以 F 浮=G-F 支-F 拉;而在鹽水中物體只受到重力、浮力和彈簧測力計的拉力,所以F 浮'=G-F 拉',

10、故得出物體在密度大的液體中受到的浮力小的錯誤結(jié)論;(2)將物體浸沒在水中,即 V 排水=V 排鹽水,不要接觸容器底和壁,記下此時彈簧測力計的示數(shù),然后根據(jù)計算結(jié)果進行分析。 4.(2019 山東泰安新泰一模,22,★☆☆)小宇同學(xué)用一個彈簧測力計、一個金屬塊、兩個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和酒精),對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究。下圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù),請根據(jù)圖示完成下列問題: (1) 分析①、②、③、④四組圖,說明物體所受浮力大小跟 有關(guān)。 (2) 分析 三組圖,說明浮力大小跟液體的密度有關(guān),此過程所用的實驗研究方法是 。 (3) 物體浸沒在酒精中所受的

11、浮力是 N。 (4) 根據(jù)圖中的實驗數(shù)據(jù),該金屬塊的密度是 kg/m3。(g 取 10 N/kg) 答案 (1)物體排開液體的體積 (2)①④⑤ 控制變量法 (3)2.4 (4)3.33×103 浮酒精 拉 金屬 排 V 解析 (1)由圖①②③④可知,物體排開液體的密度不變,排開液體的體積不同,可得物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān);(2)圖④⑤中,排開液體的體積都等于物體的體積,排開液體的體積保持不變,排開液體的密度不同,比較①④⑤可知,物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān);此過程所用的實驗研究方法是控制變量法;(3)由圖①⑤可知,物體浸在酒精中所受的浮力 F =

12、G-F =10 N-7.6 N=2.4 N;(4)由圖①④可知,V =V =800 mL-500 mL=300 mL=300×10-6 m3=3×10-4 m3,物體重力為 10 N,則金屬塊的密度ρ =m 金 屬 = G = 10N ≈3.33×103 kg/m3。 五年中考全練拓展訓(xùn)練 金屬 金屬 gV金屬 10N/kg×3×10-4 m3 1.潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,他受到的浮力( ) A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先增大后不變 答案 B 潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,潛水員排開水的體積逐漸減小,

13、而水的密度不變,故其受到的浮力逐漸減小,故選 B。 2.(2019 四川內(nèi)江中考,14,★☆☆)質(zhì)量為 8 kg 的木塊漂浮在水面上,它受到的浮力大小為 N。浮力的方向是 。(g=10 N/kg) 答案 80 豎直向上 解析 木塊漂浮在水面上,受到的浮力與重力是一對平衡力,故它受到的浮力 F 浮=G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N;浮力與重力大小相等,方向相反,所以受到浮力的方向是豎直向上的。 3.一重物掛在彈簧測力計下,彈簧測力計示數(shù)為 2 N,將重物浸沒在水中,彈簧測力計示數(shù) 為 1.2 N,此時重物所受浮力為 N;若改變重物浸沒在水中的深度,重物所受浮力大小

14、。 答案 0.8 不變 解析 將重物浸沒在水中時受到的浮力 F 浮=G-F=2 N-1.2 N=0.8 N;因改變重物浸沒在水中的深度時,重物浸在水中的體積不變,水的密度不變,故重物所受浮力大小不變。 4.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時,同學(xué)們提出了如下的猜想: A. 可能跟物體浸入液體的深度有關(guān); B. 可能跟物體的重力有關(guān); C. 可能跟物體浸入液體的體積有關(guān); D. 可能跟液體的密度有關(guān)。 為了驗證上述猜想,李明做了如圖所示的實驗:他在彈簧測力計下端掛一個鐵塊或銅塊,依次把它們緩緩地浸入水中不同位置,在這一實驗中:(6 分) (1) 鐵塊從位置③

15、→④的過程中,彈簧測力計的示數(shù)減小,說明鐵塊受到的浮力 (選填“變大”、“變小”或“不變”),可以驗證猜想 是正確的;(2 分) (2) 從位置④→⑤的過程中,彈簧測力計的示數(shù)不變,說明鐵塊受到的浮力不變,可以驗證猜想 是錯誤的;(1 分) (3) 分析比較實驗①⑤與②⑥,可以驗證猜想 是錯誤的;(1 分) (4) 分析比較實驗 可得:浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān);(1 分) (5) 該實驗探究主要運用的科學(xué)探究方法是: 。(1 分) 答案 (1)變大 C (2)A (3)B (4)⑥⑦(或②⑥⑦) (5)控制變量法 解析 (1)鐵塊從位置③→④的過

16、程中,彈簧測力計的示數(shù)減小,說明鐵塊所受浮力變大;同時,觀察到鐵塊浸在水中的體積變大,說明浮力的大小跟物體浸入液體的體積有關(guān),故可驗證猜想C 是正確的;(2)從位置④→⑤的過程中,鐵塊浸在水中的體積不變,只改變了其深度,彈簧測力計的示數(shù)不變,說明鐵塊受到的浮力不變,即浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān),故 A 猜想錯誤;(3)分析比較實驗①⑤可知,鐵塊受到的浮力為 3.0 N-1.0 N=2.0 N,分析比較實驗②⑥可知,銅塊受到的浮力為 4.0 N-2.0 N=2.0 N,則浮力的大小跟物體的重力無關(guān),故猜想 B 錯誤;(4)根據(jù)⑥⑦中彈簧測力計的示數(shù)可知, 同一物體浸沒在鹽水中受到的浮力大于浸沒在水中受到的浮力,由此可得,浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。