北师大版八下物理 第八章 五、学生实验：探究——影响浮力大小的因素 全练
一、单项选择题（共1小题；共4分）
1. 如图甲所示，让一挂在弹簧测力计下的圆柱体缓慢进入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，如图乙所示的图象中，能正确反映弹簧测力计读数 和金属块下表面到水面的距离 关系的图象是
A. B.
C. D.
二、填空题（共3小题；共12分）
2. 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个锥形瓶，质量、容积都相同，里面装满水。则容器底受水的压强 ，容器底受水的压力 （均选填“”“”或“”）。
3. 用弹簧测力计在空气中称一物块，测得为 ，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为 ，这时物块受到的浮力是 。若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为 ，这时弹簧测力计的示数将变为 。
4. 江波同学看到江中停着一艘轮船．他想：如果地球对所有物体的引力都突然增大一倍，这艘船的质量和浮沉情况会怎样变化呢 正确的是：质量 ，轮船在水中的位置 。
三、实验题（共2小题；共14分）
5. 小华在探究“浮力大小与哪些因素有关”时，发现把小石块放入水中会下沉，而把小木块放入水中会上浮，由此他猜想“浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关”。为了验证自己的想法，小华找到弹簧测力计、大烧杯、水、细线、质量不同的实心铁块，进行了如下实验：
①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。
②用弹簧测力计测出两个质量不相同的实心铁块的重力 ，并记录数据；
③分别把两个质量不相同的铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力 ，并记录数据；
④根据 ，计算两个金属块受到的浮力，并记录数据。根据以上叙述，回答下列问题：
（1）小华计划探究问题的自变量是 。
（2）该实验探究过程中存在的问题是： 。
（3）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： 。（可以适当增加器材）
6. 某小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体（足够深）的过程中测力计示数的变化情况。如图所示，他们将高 为 的圆柱体 挂在测力计下，逐步改变其下表面到液面的距离 ，读出相应的测力计示数 ，将 和 记录在表一中。然后，他们变换液体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究 和 的关系，他们计算了每一次实验中 的变化量 ，并将结果分别记录在表一和表二的后一列中。（已知 ）
表一：液体密度为
表二：液体密度为
（1）分析比较实验序号 等数据中 利 的关系及相关条件，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入同种液体过程中， 随 的增大而减小；
（2）请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论；
① 分析比较实验序号 或 中 和 的数据及相关条件，可得出的初步结论是： ；
② 分析比较实验序号 和 中 利 的数据及相关条件，可得出的初步结论是： ；
（3）他们发现圆柱体浸入液体后， 会不随 而变化。若其它圆柱体浸入液体（足够深）后也出现该现象。请你根据本实验的相关数据及条件，初步判断出现该现象的条件是 。
四、计算题（共2小题；共26分）
7. 一个体积 的物体全部浸没在装满某液体的容器中，溢出的液体质量是 ，求：
（1）物体所受到的浮力是多少
（2）此液体的密度是多少 （）
8. 一个底面积为 的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为 、密度为 的物体 放入其中，最终物体 漂浮于水面上。
则：
（1）物体 所受到的浮力是多少
（2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半），则取出的那部分物体的质量是多少
（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少
答案
第一部分
1. A
【解析】在金属块未浸入水中时，弹簧测力计的示数最大，等于物体的重力 ，当金属块浸入水中以后，弹簧测力计的示数为 ，由公式可以看出，随着 的增大，浮力增大， 在减小；当金属块全部浸在水中后， ， 达到最大值，保持不变，而 为最小值，且读数不变，A 项正确。
第二部分
2. ；
【解析】由图知，甲、乙两容器中注满水时水的深度相同，
根据 可知，水对容器底的压强 ；
两容器的底面积 ，且 ，
根据 可知，水对两容器底部的压力 。
3. ；
4. 不变；不变
【解析】如果地球对所有物体的引力都突然增大一倍，这艘船的质量不变，因为质量是物体本身的一种属性，它的大小与外界条件无关。轮船在水面上漂浮，排出水的重力和轮船的重力相等，即排出水的质量和轮船的质量相等，用公式表示：。由公式知：排出水的质量也不变，水的密度不变，所以轮船在水中的位置也不变。
第三部分
5. （1） 物体的重力
【解析】探究浸在水中的物体所受浮力的大小与物体重力的大小有关时，采用的是控制变量法，实验中需要控制其他量相同，物体的重力不同，故自变量是物体的重力。
（2） 质量不相同的实心铁块的体积不同，排开的水的体积不同
【解析】步骤中选择了两个质量不相等的实心铁块，这样两个金属块的体积不同，完全浸没时，排开液体的体积不同，会造成浮力不同，所以该步骤是错误的。
（3） ①将体积相同的铜块和铁块用细线系住，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数是 和 ；
②将测力计下的铜块和铁块浸没水中，读出测力计的示数是 和 ；
③换用质量相同、材料不同的金属块重复上面的实验；
实验现象：观察 和 和 、 的大小；
实验分析与结论：比较 、 的大小，若 ，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关；若 ，则金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力有关。
6. （1） 或
（2） ① 在圆柱体浸入同种液体过程中， 与 成正比
② 在圆柱体浸入不同液体过程中，当 一定时，液体密度大， 大
（3） 浸入深度 等于或大于圆柱体的高度（圆柱体浸没）
第四部分
7. （1）
【解析】 ，
（2）
【解析】
8. （1） 物体 所受到的浮力是 。
【解析】由 得：物体 的质量 ，
则 .
∵物体 漂浮于水面上，
∴ 。
（2） 取出的那部分物体的质量是 。
【解析】由 得：
，
取出的那部分物体的体积 ，
由 得质量：
，
（3） 待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了 。
【解析】根据取出的那部分物体的重力 。
∵ ，
∴ 。
第1页（共1 页）北师大版八下物理 第八章 五、学生实验：探究——影响浮力大小的因素 知识
一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是
A. 地球 B. 物体本身 C. 盛液体的容器 D. 液体
2. 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一样大
D. 不知道液体密度无法比较浮力大小
3. 下列关于浮力的说法，正确的是
A. 浮力都是由水产生的 B. 在不同的液体中浮力的方向不同
C. 只有固体才会受到浮力的作用 D. 浮力的方向跟重力的方向相反
4. 一个正方体浸没在水中，下列说法中正确的是
A. 它的上、下表面都受到水的压强，上表面比下表面受到的压强大
B. 上、下表面都受到水的压力，这两个表面受到的压力相等
C. 下表面受到水的压强比上表面大
D. 上、下表面受到的水的压力是一对平衡力
5. 如图所示， 、 是能自由移动的物体， 、 是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是
A. 物体一定受浮力作用 B. 物体一定受浮力作用
C. 部分一定受浮力作用 D. 部分一定受浮力作用
6. 将重为 牛的物体放入盛满水的容器中，容器溢出 牛重的水，物体受到的浮力
A. 可能等于 牛 B. 可能等于 牛 C. 一定等于 牛 D. 一定等于 牛
二、双项选择题（共2小题；共8分）
7. 某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为 、 、 和 ，则
A. B. C. D.
8. 水平桌面上有一底面积为 的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为 的水。现将一个底面积为 的圆柱形木块（不吸水）缓慢放入水中，松开手后，木块直立在水中且与容器底接触（部分露出水面），如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零，则
A. 放入木块前水对容器底的压强为
B. 放入木块后水对容器底的压强为
C. 木块所受的重力为
D. 木块所受的重力为
三、填空题（共3小题；共16分）
9. 如图所示，重为 牛的木块漂浮在水面上且保持静止，水对木块竖直向上的压力大小为 牛，木块所受浮力的大小为 牛，方向 。
10. 如图所示的圆柱体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互 ，其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力 ，这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因.因此，浮力的方向总是 。
11. 小超将吸盘吸在烧杯底部，把小滑轮安裝在吸盘的挂钩上，再在烧杯中盛上适量的水，将盛水的烧杯放在台秤上，如图甲所示，此时台秤的示数为 ；接着小超用细线拴住木块放入烧杯中，木块漂浮时如图乙所示，此时台秤示数为 ；小超再将细线绕过小滑轮，向上拉绳子使木块浸没在水中，如图丙所示，此时台秤示数为 。则木块的质量为 ，木块的密度为 。
四、实验题（共2小题；共18分）
12. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们根据日常生活经验，提出了如下三种猜想：
猜想一：浮力的大小可能跟液体的密度有关；
猜想二：浮力的大小可能跟物体的密度有关；
猜想三：浮力的大小可能跟物体浸入液体的体积有关。
为了验证猜想，准备的器材如下： 、 两个外形相同密度不同的长方体金属块、一只弹簧测力计、一把刻度尺、一杯水、一杯盐水、细绳。他们先后将两金属块分别挂在弹簧测力计下，按照如图所示规范地完成了实验，数据如下表所示：
请你解答如下问题：
（1）第 次实验中， 金属块所受浮力是 ；
（2）通过分析比较表中第 、 （填序号）两次实验数据，能够初步说明猜想二是错误的；
（3）实验后，小组同学认为浮力的大小还可能跟物体浸入液体的深度有关。于是他们又进行了如下实验：将 金属块先后以横放和竖放两种方式挂在弹簧测力计下，部分浸入水中，使其浸在水中的 相同。若两次弹簧测力计的示数相同，说明浮力的大小跟物体浸入液体的深度 （填“有关”或“无关”）
13. 如图 所示，小许在探究“阿基米德原理”的实验时，准备了如下器材：小铁块、细线、盛满水的溢水杯、小桶和弹簧测力计。实验步骤如下：
A.测出“空桶和被排开的水”所受的总重力 ；
B.把小铁块浸没在盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小铁块所排开的水，同时读岀此时弹簧测力计示数为 ；
C.用弹簧测力计测出小铁块所受的重力 、测出空桶所受的重力 。
（1）上述步骤的正确排序为： （填字母）。
（2）铁块浸没在水中时所受浮力 （用 、 表示）。
（3）铁块排开的水受到的重力 （用 、 表示）。
（4）得出结论后，小许进一步深入研究，绘制出了当液体密度不变时， 与 的图象如图 所示，根据图象可知，液体的密度是 。（）
五、作图题（共1小题；共13分）
14. 回答下列问题：
（1）在图甲中， 为绳子对小球拉力的作用点，画出绳子对小球的拉力 。
（2）如图乙所示，直尺放在垫木上，再将一物体放在直尺上。若 点为直尺对物体支持力的作用点，请在图中画出直尺对物体的支持力 。
六、计算题（共1小题；共13分）
15. 自行车环保又运动，如图所示，人骑着质量为 的某型号碳纤维山地自行车行驶在水平地面时，每个轮胎与地面接触面积约为 ，取 。求：
（1）山地自行车上一个质量为 的碳纤维零件，其体积为 ，则该碳纤维材料的密度多大。
（2）当质量 的小宇骑该山地自行车在水平地面上行驶，对地面的压力和压强的大小分别多大。
（3）已知 ，将质量 的碳纤维实心圆柱体浸在足够多的水中，最后静止时所受浮力是多少。
答案
第一部分
1. D
2. C
【解析】根据阿基米德原理可知 ，，已知甲、乙排开液体的重力相等，所以 。故选C。
3. D
4. C
5. C
【解析】由浮力产生的原因可知，物体 和容器 部分的上、下表面都受到水的压力，且 ，所以 、 一定受浮力作用，而 物体 ， ，也受到浮力作用。
是容器底凸起的一部分，它的下表面没有水，也就没受到向上的压力，所以它一定不受浮力。
6. C
第二部分
7. B， C
8. A， D
【解析】放入木块前，水对容器底部的压力大小等于水本身的重力，水对容器底部的压强 ，故A选项正确；放入木块后水对容器底部的压力不变，仍等于水本身的重力，但受力面积变为 ，此时水对容器底部的压强为 ，故B选项错误；木块对容器底部的压力为零，说明木块的重力大小等于木块受到的浮力，根据浮力产生的原因可知，木块受到的浮力 ，故C选项错误，D选项正确。
第三部分
9. ；；竖直向上
10. 平衡；大；竖直向上
11. ；
第四部分
12. （1）
（2） ；
（3） 体积；无关
13. （1） CBA
【解析】做实验时先测出物体重力和空小桶的重力，再把物体放入水中读出测力计的示数，最后测出排开水的重力，进行比较。
A选项：测出“空桶和被排开的水”所受的总重力 ；
B选项：把小铁块浸没在盛满水的溢水杯中，并用小桶收集小铁块所排开的水，同时读岀此时弹簧测力计示数为 ；
C选项：用弹簧测力计测出小铁块所受的重力 、测出空桶所受的重力 。
上述步骤的正确排序为：CBA。
（2）
【解析】根据称重法测浮力，铁块浸没在水中时所受浮力：。
（3）
（4）
【解析】由题 图知，当 时，受到的浮力为 ，由阿基米德原理，，液体的密度是：。
第五部分
14. （1）
（2）
第六部分
15. （1）
【解析】碳纤维材料的密度：。
（2）
【解析】车对地面的压力为：，
车对地面的压强为：。
（3）
【解析】圆柱体的体积：
；
圆柱体受到的浮力：
。
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