第10章:浮力实验、计算题 2021-2022学年广东省各地人教版物理八年级下学期期中复习(有解析)

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名称 第10章:浮力实验、计算题 2021-2022学年广东省各地人教版物理八年级下学期期中复习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-21 18:51:10

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第10章:浮力实验、计算题
一、实验题
1.(2021·广东·深圳市枫叶学校八年级期中)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:
A、可能跟物体浸入液体的深度有关; B、可能跟物体的密度有关;
C、可能跟物体浸入液体的体积有关; D、可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个木块,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:
(1)本实验中,计算物体所受浮力的大小的公式是F浮=________。木块浸没在盐水中受到的浮力是_______N。
(2)木块从位置的过程中,弹簧测力计的示数减小,可以验证猜想________ 是正确的;
(3)从位置的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明木块受到的浮力不变,可以验证猜想_______ (选填“A”“B”“C”或“D”)是错误的。
(4)分析比较实验a、d、e,可以验证猜想_______ (选填“A”“B”“C”或“D”)是正确的。
(5)要想探究B,你还需要增加的器材是___________;
如果能说明如何操作,请写出步骤:
()___________;
()__________。
结论:物体所受浮力的大小跟物体的密度___________。
2.(2021·广东·深圳外国语学校八年级期中)我们上上周在实验室学习使用了两种密度秤,其实单独使用的量杯也可以制作一个密度秤,让我们利用期中考试的美好时刻一起来探究这个问题:给你量杯、木块各一只,足够的水,如何测量木块的密度呢?
(一)漂浮固体密度测量方式:
①先将适量的水倒进量杯,记下这时量杯的读数V1=50mL;
②将木块轻轻放入量杯中,使其漂浮于量杯中的水面上,静止时记下水面达到的刻度V2=60mL;
③用一根大头针将木块强按进水中浸没,记下水面达到的刻度V3=65mL;则:
此时木块的体积为___________cm3,这种求体积的方法叫___________法;
④由此可知木块的密度为___________ kg/m3(保留两位小数),若考虑大头针自身体积的影响,导致这个密度值___________(填“偏大”、“偏小”、“没有影响”);
⑤在最右边图中,画出撤走V3中大头针一瞬间,木块受到的力的示意图:( )
【画出木块受到的力的示意图】
(二)沉底固体密度测量方式:
⑥沿着这个思路思考下去,现在将木块上插满大头针,但保证插着大头针的木块仍然漂浮水面,记录此时量杯的刻度为V4;
⑦然后将大头针全部拔下扔进水里,此时对木块的处理方式应该是( )
A.将木块移走 B.让木块仍然漂浮于水面上 C.将木块再次针压至浸没
⑧记录上一个步骤里量杯的刻度为V5,则V4________V5(填“大于”、“等于”、“小于”);
⑨由此,我们可用V1~ V5这些字母、外加ρ水,将大头针的密度表达为________。
3.(2021·广东·湖景中学八年级期中)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与______有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用______图的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是______N,圆柱体的体积是______m3。(g取10N/kg)
(4)用图示实验数据测出圆柱体浸没在盐水中时,受到的浮力是______N,盐水的密度是______kg/m3。
4.(2021·广东·深圳外国语学校八年级期中)小丽同学在做完“验证阿基米德原理”的实验后,想顺便测量铁块的密度,如图所示:
(1)这次实验操作的正确顺序是___________(填序号)。
(2)“甲丙丁戊”四个示意图中的弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3、F4,可算出铁块的密度ρ=________(已知F1、F2、F3、F4和ρ水)。
(3)完成实验后,小丽发现用以上方法测量铁块的密度比较麻烦,且运算量较大,不如直接用天平、量筒和适量的水做实验,小丽的实验原理是________;下面是小丽的实验步骤,其正确的顺序是________
A.在量筒中倒入适量体积的水,记下体积V1;
B.代入密度公式;
C.用天平测出铁块的质量m;
D.把铁块浸没在量筒中的水里,记下水面所对应的刻度V2;
得出铁块的密度为ρ铁=___________。
5.(2021·广东·深圳市桃源居中澳实验学校八年级期中)下列A、B、C、D四幅图是“验证阿基米德原理”的过程情景,请根据图示完成下面的填空.
(1)实验中的所用圆柱体的重力为______N.
(2)在情景图B中存在的错误是______
(3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,圆柱受到的力F=______N
(4)圆柱体排开的水所受的重力G排=______N.
(5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的力______物体排开水所受到的重力.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
二、计算题
6.(2021·广东·深圳市枫叶学校八年级期中)一石块在空气中称时,它的重力是10N,把它浸没在水中称时,测力计的示数是取求:
(1)石块受到的浮力是多少。
(2)这个石块的体积是多少。
(3)这个石块的密度是多少?
7.(2021·广东韶关·八年级期中)如图甲所示,用弹簧秤悬挂一物体,保持静止时弹簧测力计读数如图甲所示,当物体浸没在质量为12kg的水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示,(g=10N/kg)求:
(1)物体浸没在水中受到的浮力大小
(2)物体的体积
(3)物体的密度
8.(2021·广东·深圳市桃源居中澳实验学校八年级期中)如图示,水平桌面上有装有一定量水的圆柱形容器,现将一体积为的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为,求:
(1)物块受到的浮力?
(2)物块的质量?
(3)如图乙所示,用力缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中,此时物块受到浮力多大?压力为多大?
9.(2021·广东·深圳外国语学校八年级期中)如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中,木块静止时,有的体积露出液面,此时液面比放入木块前升高2cm,容器底部受到的液体压强变化了160Pa(g取10N/kg),则:
(1)求液体和木块的密度?
(2)漂浮时木块受到的浮力?
(3)若要使木块完全浸没,需要什么方向多大的力?
10.(2021·广东·留仙学校八年级期中)如图甲所示,工地上起重机将一正方体建材从水面匀速吊入水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,建材所受浮力F1、起重机钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)建材浸没时所受浮力大小;
(2)建材的密度;
(3)建材起吊前对水平地面的压强。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 1.1 C A D 体积与铁块相同的铜块 把铜块挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数 用弹簧测力计挂着铜块,慢慢将铜块浸入水中,读出弹簧测力计的示数 无关
【解析】
(1)[1]由a、d可得,铁块浸没在水中受到的浮力
所以计算物体所受浮力的大小的公式为
[2]由a、e可得,铁块浸没在盐水中受到的浮力
(2)[3]铁块从位置的过程中,浸入液体中的体积变大,测力计的示数变小,说明铁块受到的浮力变大,则浮力的大小跟物体排开液体的体积有关,故可验证上述猜想C是正确的。
(3)[4]从位置过程中,铁块都是完全浸没,排开的液体体积不再变化,只改变其深度,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,即浮力的大小与浸入液体的深度无关,故A猜想错误。
(4)[5]根据a、d、e中弹簧测力计的示数可知,同一物体铜块在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力,由此可得,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关,所以可以验证猜想D。
(5)[6][7][8]探究浮力的大小可能跟物体的密度有关时,根据控制变量法可知,实验中需要控制物体排开的液体的体积相同,液体的密度相同,物体的密度不同,故需要增加一个体积与铁块相同的铜块;第一步需要把铜块挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数;第二步用弹簧测力计挂着铜块,慢慢将铜块浸入水中,读出弹簧测力计的示数;
[9]根据称重法求出浮力的大小,然后与铁块浸没在水中时受到的浮力做对比,发现铁块受到的浮力与铜块受到的浮力相同,故物体所受浮力的大小跟物体的密度无关。
2. 15 针压法 偏小 B 大于
【解析】
(1)[1][2]此时木块的体积为
V=V3-V1=65cm3-50cm3=15cm3
这种求体积的方法是针压法。
[3][4]木块漂浮时,浮力等于重力,重力为
G=F浮=ρ水g(V2-V1)=103kg/m3×10N/kg×(60-50)×10-6m3=0.1N
木块的密度为
[5]若考虑大头针自身体积的影响,测得体积偏大,根据,密度偏小。
(2)[6]撤走V3中大头针一瞬间,浮力大于重力,要上浮。
[7]将木块上插满大头针,但保证插着大头针的木块仍然漂浮水面,此时浮力等于木块和大头针总重力,将大头针全部拔下扔进水里,让木块仍然漂浮于水面上,此时根据前面物理量可以算出大头针体积,故选B。
[8]将木块上插满大头针,但保证插着大头针的木块仍然漂浮水面,此时浮力等于木块和大头针总重力,大头针重力为
G1=ρ水g(V4-V2)
大头针体积为
V1=V5-V2
所以大头针密度
3. 物体排开液体的体积 丙、丁 4 4×10-4 4.4 1.1×103
【解析】
(1)[1]由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
(3)[3][4]由图甲、丙所示实验可知,圆柱体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G﹣F=5N﹣1N=4N
由F浮=ρ水gV排得圆柱体的体积
V=V排4×10-4m3
(4)[5][6]由图甲、戊所示实验可知,圆柱体浸没在盐水中所受浮力
F浮盐水=G﹣F′=5N﹣0.6N=4.4N
由浮力公式F浮盐水=ρ盐水gV排得到盐水的密度
ρ盐水1.1×103kg/m3
4. 戊乙甲丙丁或戊甲乙丙丁 或 CADB
【解析】
(1)[1]要测出排开水的重力,应先测出空桶的重力,所以实验次序应为戊乙甲丙丁或戊甲乙丙丁。
(2)[2]浮力为
F浮=F1-F2
铁块的体积
铁块的质量
则铁块的密度
因为F1-F2=F3-F4,所以也可为
(3)[3]直接测密度的原理是。
[4]要先测质量在放入水中,防止带出水不准确,故顺序为CADB。
[5]铁块体积为V2-V1,铁块的密度为
5. 4 溢水杯没有注满水 1 1 等于
【解析】
(1) [1]由图B可知,实验中的所用圆柱体的重力为4N;
(2)[2]圆柱体放入水中前,溢水杯中的水应该满的,否则溢出水的体积将小于物体排开水的体积,所以,在情景图B中存在的错误是溢水杯未注满水,应改为在溢水杯中装满水;
(3)[3]由图C可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F=3N,
则圆柱受到的浮力:
F浮=G F=4N 3N=1N;
(4)[4]由图D可知,小桶和水的总重力G总=1.9N:由图A可知,空小桶的重力G桶=0.9N,
则圆柱体排开水所受的重力:
G排=G总 G桶=1.9N 0.9N=1N;
(5)[5]由(3)(4)可知,浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力.
6.(1)4N;(2);(3)。
【解析】
(1)石块受到的浮力
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由知道,石块的体积
(3)由知道,石块的质量
石块的密度
答:(1)石块受到的浮力是4N;
(2)这个石块的体积是;
(3)这个石块的密度是。
7.(1)0.8N;(2) 8×10-5m3;(3) 4.5×103kg/m3.
【解析】
(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是3.6N,即物体的重力G=3.6N,由图乙可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,弹簧测力计的示数是2.8N,物体浸没在水中受到的浮力大小
F浮=G-F=3.6N-2.8N=0.8N
(2)物体的体积
V=V排==8×10-5m3
(3)物体的密度
ρ==4.5×103kg/m3
答:(1) 物体浸没在水中受到的浮力大小是0.8N;
(2)物体的体积是8×10-5m3;
(3)物体的密度是4.5×103kg/m3.
8.(1)0.4N;(2)0.04kg;(3)0.5N,0.1N
【解析】
解:(1)物体漂浮在水面上,排开水的体积
物体受到的浮力
(2)由于物体漂浮在水面上,则物体的重力
物体的质量为
(3)使物体恰好完全浸没在水中时,物体受到的浮力
则物体受到的浮力
则压力
答:(1) 物块受到的浮力0.4N。
(2) 物块的质量0.04kg。
(3) 物块受到浮力0.5N,压力为0.1N。
9.(1),;(2);(3);方向:竖直向上
【解析】
解:(1)由得
木块漂浮,由受力分析得

由阿基米德原理得

联立①②解得
(2)正方体木块的体积
由得
漂浮时木块受到的浮力
(3)物块完全浸没时的浮力
由受力分析得,要使木块完全浸没,需要的力
方向:竖直向上
答:(1)液体和木块的密度分别为,;
(2)漂浮时木块受到的浮力为;
(3)若要使木块完全浸没,需要竖直向上的力。
10.(1)8×104N;(2)3×103kg/m3;(3)6×104Pa。
【解析】
解:(1)由图乙可知,当正方体建材逐渐浸入水中时,正方体建材排开水的体积逐渐增大,正方体建材受到的浮力F1逐渐增大,起重机钢绳的拉力F2逐渐减小;当正方体建材浸没在水中时,正方体建材受到的浮力F1,起重机钢绳的拉力F2都不变;由此可知图乙中,图像中先减小后不变的图像是起重机钢绳的拉力F2随正方体建材下表面到水面的距离h变化的图像,图像中先增大后不变的图像是正方体建材受到的浮力F1随正方体建材下表面到水面的距离h变化的图像;当正方体建材下表面到水面的距离
时,正方体建材恰好浸没在水中,由此可知,正方体建材的高为2m,即正方体建材的边长为2m,正方体建材的体积
正方体建材浸没在水中时受到的浮力
(2)正方体建材浸没时受到竖直向上的浮力F1,竖直向上的拉力F2,竖直向下的重力G,处于平衡状态,
正方体建材的重力
正方体建材的质量
正方体建材的密度
(3)正方体建材起吊前对水平地面的压力F大小等于正方体建材的重力大小,即
正方体建材与水平地面的受压面积
正方体建材起吊前对水平地面的压强
答:(1)正方体建材浸没在水中时受到的浮力是8×104N;
(2)正方体建材的密度是3×103kg/m3;
(3)正方体建材起吊前对水平地面的压强是6×104Pa。答案第1页,共2页