北京课改版八上物理 第4章 6 浮力 全练
一、单项选择题(共1小题;共4分)
1. 将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触,忽略容器中液面变化)的过程中,弹簧测力计示数 与物体下表面浸入水中深度 的关系如图所示,则下列说法正确的是
A. 物体重力为
B. 物体浸没时受到的浮力为
C. 物体的密度为
D. 物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为
二、填空题(共1小题;共4分)
2. 若王冠在空气中称时重 ,浸没在水中称时重 ,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为 ,它排开的水重为 。
三、实验题(共4小题;共30分)
3. 学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下测力计 、 及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙所示),记录下第三次的实验数据。(取 )
(1)观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的 更大;
(2)在整理数据时,小雪和小伟发现第三次实验中测力计 的示数记录不同,小雪记的是 ,小伟记的是 ,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断谁的记录是正确的,并说明理由 。
4. 为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,小明选用图所示的圆柱体 ()、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体 悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为 。
②将圆柱体 下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测力计的示数 。
③ ,静止时记录弹簧测力计的示数为 。
(2)由 (选填“”或“”),可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。
5. 北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了 。小芳认为:浮力的大小跟水的深度有关。请你自选器材,设计实验证明小芳的观点是错误的。
请简述:
(1)实验步骤;
(2)实验现象;
(3)实验分析与结论。
6. 小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素
(1)小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识 的是 (填序号)。
(2)为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:
① 根据 、 、 的结果,可得猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的;根据 、 、 的结果,可得猜想 是 (选填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得:浮力大小与 有关,与浸入液体的深度 。
② 接下来根据 、 和 (选填“能”或“不能”)对猜想 进行验证。
③ 为验证猜想 ,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤 进行实验,发现此时测力计示数小于 ,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。
四、计算题(共2小题;共26分)
7. 用一个弹簧测力计挂着一块矿石,当矿石逐渐浸入装满水的烧杯的过程中,记录弹簧测力计的示数如图所示:()求:
(1)矿石的质量;
(2)矿石浸没水中时受到的浮力;
(3)矿石的密度。
8. 如图所示,用弹簧测力计拉着一个重 的实心金属块浸入水中。当金属块浸没时,弹簧测力计的示数为 ,水的密度为 , 取 。求:
(1)金属块浸没时受到的浮力;
(2)金属块的体积。
答案
第一部分
1. C
【解析】A、由图象可知,当 (圆柱体没有浸入水中),圆柱体重 ;故A错误;
B、当圆柱体全浸入水中时,弹簧测力计的示数 ,圆柱体浸没时受到的浮力为:;故B错误;
C、圆柱体的质量:,
根据 可得,圆柱体的体积:,
则圆柱体的密度:。故C正确;
D、由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:,
则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:;故D错误。
故选:C。
第二部分
2. ;
【解析】根据题中条件可得,王冠浸没在水中所受的浮力为:
;
根据阿基米德原理可知,王冠受到的浮力与排开的水重相等,即 。
第三部分
3. (1) 丙;体积
(2) 小雪是正确的;测力计 、 和电子秤示数对应的重力之和等于溢水杯、水、物体和小桶的总重力 ,所以第三次测力计示数为 。
4. (1) 将圆柱体 下部的两格浸入水中,圆柱体不接触容器
【解析】要验证的问题是“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”,自变量是物体排开水的体积,要改变自变量,即改变圆柱体 浸入水中的体积,且圆柱体不能接触容器。要测量因变量圆柱体所受的浮力,首先要测出圆柱体的重力,再分别测出两次圆柱体浸入水中时所受的拉力。
(2)
5. (1) 实验步骤:
①用细线将金属块挂在弹簧测力计下,测出金属块的重力 ;将它浸没在烧杯内的水中,且不接触烧杯,记录弹簧测力计的示数 。
②往烧杯内再倒入适量水,增大水的深度,仍用弹簧测力计吊着金属块使其浸没在水中,且不接触烧杯,记录弹簧测力计的示数 。
(2) 实验现象:。
(3) 实验分析与结论:金属块所受浮力:,,因此,。
结论:物体所受浮力大小与水的深度无关。所以小芳观点错误。
6. (1)
【解析】木头漂在水面,木头的密度小于水的密度;铁钉沉在水底,铁的密度大于水的密度,其中符合常识 的是猜想 。
(2) ① 正确;错误;排开液体的体积;无关
【解析】 、 中(在水中的深度不同),测力计示数不同,由称重法可知受到的浮力不同,根据 、 、 的结果,可得猜想 是正确的;而 、 中,浸入水中的深度不同,测力计示数相同,由称重法可知受到的浮力相同,根据 、 、 的结果,可得猜想 是错误的; 、 中排开液体的体积不同,而 、 中排开液体的体积相同,深入分析上述现象,可得:浮力大小与排开液体的体积有关,与浸入液体的深度无关。
② 能
【解析】研究浮力与液体的密度是否有关,要控制排开液体的体积相同,只改变排开液体的密度,故根据 、 和 能对猜想 进行验证。
③ 没有测量出此时瓶子(含沙子)的重力
【解析】根据称重法测浮力,,将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度,则此时瓶子(含沙子)的重力小于 ,为验证猜想 ,即浮力与物体的密度有关,应测量出此时瓶子(含沙子)的重力,故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子(含沙子)的重力。
第四部分
7. (1)
【解析】在空气中称量时,弹簧测力计的示数为矿石的重力,则 ,根据 可得,矿石的质量:。
(2)
【解析】由图可知,矿石完全浸没时弹簧测力计的示数 ,则矿石浸没水中时的浮力:。
(3)
【解析】矿石完全浸没,
根据 可得,矿石的体积:
;
矿石的密度:
。
8. (1)
【解析】金属块浸没时受到竖直向上的浮力、拉力以及竖直向下的重力:;
(2)
【解析】因为金属块浸没水中,所以 ,根据 可知,。
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