教科版物理八年级下册同步练习：10.3科学探究浮力的大小（有答案）

3.科学探究:浮力的大小
知识点 1　浮力大小的影响因素
1.如图所示是探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验步骤。
(1)由图A、B、C的探究可以得出的结论是:物体浸在同种液体中时,所受浮力大小与　　　　
　　　　　　　　　有关。
(2)由图A、C、D的探究可以得出的结论是:物体浸没在同种液体中时,所受浮力的大小与浸没的深度　　　　(选填“有”或“无”)关。
(3)由图A、D、E的探究可以得出的结论是:物体排开液体的体积相等时,所受浮力的大小与
　　　　　　　　　有关。
(4)在该实验探究过程中应用的物理研究方法是　　　　　　　　　。
知识点 2　阿基米德原理
2.如图所示是“验证阿基米德原理”的探究过程,请完成下面的填空。
(1)以上探究中,不重复操作的合理顺序是　　　　(只填字母)。
(2)为了使实验结论更具有普遍性和代表性,该同学还应　　　　(选填“A”或“B”)。
A.多次测量取平均值
B.换用其他液体多次实验
(3)由图中G1、G2、F3、G4四个力可得:F浮=　　　　　,排开水的重力G排=　　　　　。
(4)若关系式　　　　　　　　　(用G1、G2、F3、G4表示)成立,则可得出结论:　　　
　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　,即为著名的阿基米德原理。
3.关于阿基米德原理,下列说法正确的是(　　)
A.阿基米德原理只适用于物体浸在液体中的情形,不适用于物体在气体中的情形
B.阿基米德原理适用于浸没在液体中的物体,不适用于浮在液面上的物体
C.根据阿基米德原理,物体的体积越大,受到的浮力越大
D.根据阿基米德原理,物体排开液体的重力越大,受到的浮力越大
知识点 3　阿基米德原理的应用
4.将两个物体同时浸没到同种液体中,若它们受到的浮力相等,这说明它们必有相同的(　　)
A.密度 B.质量 C.形状 D.体积
5.某热气球充气后体积为3000 m3,则该热气球所受的浮力为　　　　　N。(g取10 N/kg,空气的密度取1.29 kg/m3)
6.铜的密度为8.9×103 kg/m3,一个实心铜块的质量为1.78 kg,将铜块浸没在水中。求:(g取10 N/kg)
(1)铜块排开水的体积。
(2)铜块受到的浮力。
7.如图所示是体积相同的三个小球A、B、C浸入液体中静止时的情景,则它们所受浮力最大的是 (　　)
A.A球 B.B球 C.C球 D.B球和C球
8.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,g取10 N/kg。根据图像信息,下列判断正确的是 (　　)
A.该金属块的重力大小为34 N
B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20 N
C.在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D.该金属块的密度是3.4×103 kg/m3
9.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究“影响浮力大小的因素”。
(1)物体浸没在水中时受到的浮力是　　　　N,方向　　　　　　。
(2)物体浸没在酒精中时排开的酒精所受的重力是　　　　N。
(3)比较　　　　两图可知,浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(4)小明由A、B、C、D四个步骤得出结论:浮力的大小有时与深度有关,有时又与深度无关。对此正确的解释是浮力的大小与　　　　　　　　　　　　　　有关。
10.如图所示,放在水平桌面上装满水的一溢水杯,水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块,现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4 kg。求:(g取10 N/kg)
(1)物块浸没在水中时弹簧测力计的示数。
(2)物块的密度。
考|题|展|示
11.(2021枣庄)如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块的重力是　　　　N,金属块在水中受到的浮力是　　　　N,所测液体的密度是　　　　kg/m3。(g取10 N/kg)
3.科学探究:浮力的大小
1.(1)物体排开液体的体积　(2)无 (3)液体的密度 (4)控制变量法
2.(1)DBCA　(2)B　(3)G2-F3　G1-G4
(4)G2-F3=G1-G4　浸在液体中的物体,受到的浮力等于物体排开液体的重力
3.D　4.D
5.3.87×104
6.(1)由ρ=可得,铜块的体积:V===2×10-4 m3;
铜块浸没在水中,铜块排开水的体积:
V排=V=2×10-4 m3。
(2)铜块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-4 m3=2 N。
7.C　酒精密度一定,A球排开酒精的体积比B球小,故浮力:FA8.B　当金属块完全露出液面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图乙中的CD段,由图可知,该金属块重力为G=F拉=54 N,故A说法错误,不符合题意。
当金属块未露出液面时,即为图乙中的AB段,由图可知,此时绳子的拉力为34 N,则金属块受到的浮力大小为F浮=G-F拉'=54 N-34 N=20 N,故B说法正确,符合题意。
F浮=ρ液V排g,金属块浸没在水中时,排开水的体积(金属块的体积):
V金=V排===0.002 m3,
金属块的质量:
m金===5.4 kg,
金属块的密度:
ρ金===2.7×103 kg/m3,
故D说法错误,不符合题意。
由图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐变大,则由公式F浮=G-F拉可知,金属块的重力不变,而拉力逐渐变大,所以浮力逐渐变小,故C说法错误,不符合题意。
9.(1)1　竖直向上　(2)0.8　(3)C、E
(4)物体排开液体的体积
(1)物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G-F=4 N-3 N=1 N;浮力的方向竖直向上。(2)根据阿基米德原理可知,排开酒精的重力等于物体浸没在酒精中时受到的浮力,即G排=F浮'=G-F'=4 N-3.2 N=0.8 N。(3)C、E两图中,V排、深度均相同,只有液体密度不同,比较C、E可得浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度有关。(4)浸没前,物体浸入液体深度增大,V排增大,浮力增大;浸没后,深度增大,V排不变,浮力不变。故物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
10.(1)物块受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.4 kg×10 N/kg=4 N,
弹簧测力计的示数:
F=G-F浮=10 N-4 N=6 N。
(2)根据F浮=G排=ρ液gV排可得,物块的体积:V=V排===4×10-4 m3,
物块的质量:m===1 kg,
物块的密度:ρ===2.5×103 kg/m3。
11.4.8　2　1.2×103　
(1)由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,弹簧测力计的示数为4.8 N,则金属块的重力为4.8 N。
(2)由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力:
F浮水=G-F示乙=4.8 N-2.8 N=2 N。
(3)根据阿基米德原理可知,金属块排开水的体积(金属块的体积):
V排===2×10-4 m3,
根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力:
F浮液=G-F示丙=4.8 N-2.4 N=2.4 N,
由阿基米德原理可得另一种液体的密度:
ρ液===1.2×103 kg/m3。