2020-2021学年八年级物理沪科版全一册 第九章浮力 探究专训习题 课件(45张PPT)

第九章 浮力
探究专训习题
沪科版物理八年级全一册
专训：浮力的计算
1．如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力为30 N，物体受到水施加的浮力为80 N，则物体受到水向上的压力为多少牛？
解：物体受到的水向上的压力F向上＝F浮＋F向下＝
80 N＋30 N＝110 N。
合作探究
2．【中考?恩施州】容器A及其中的液体总质量为2 kg，底面积为2 cm2，将弹簧测力计下质量为0.5 kg的物块B浸入液体后(液体未溢出)，弹簧测
力计示数如图所示。(g取10 N/kg)求：
(1)物块B所受浮力。
解：由图可知，弹簧测力计示数为3 N，则物块B所受的浮力：F浮＝G－F＝mg－F＝0.5 kg×
10 N/kg－3 N＝2 N。
(2)容器A对地面的压强(不计弹簧测力计的重)。
3．【中考?天水】如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6 N，底面积为100 cm2 ，弹簧测力计的挂钩上挂有重为27 N的金属块，现将金属块浸没
在水中，容器内水面由20 cm上升到30 cm
(g取10 N/kg, ρ水＝1.0×
103 kg/m3)。求：
(1)金属块未放入水中时(如图甲)，容器底部受到的水的压强。
解：最初水的深度h＝20 cm＝0.2 m，
容器底部受到的水的压强p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2×103 Pa。
(2)金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数。
解：由图可知，水面升高的高度Δh＝0.3 m－0.2 m＝0.1 m。
金属块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS容Δh＝1×
103 kg/m3×10 N/kg×100×10－4m2×0.1 m＝10 N。
弹簧测力计的示数F示＝G－F浮＝27 N－10 N＝17 N。
(3)金属块浸没在水中(未与底部接触，如图乙)，容器对桌面的压强。
4．【中考?巴中】棱长为10 cm的正方体木块，漂浮在水面上，露出水面体积与浸在水中的体积比为2：3，如图甲所示；将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2 N的小铁块，静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。(水的密度ρ水＝
1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)图甲中木块所受浮力大小。
(2)图乙中液体的密度。
(3)图乙中木块下表面所受压强的大小。
解：图乙中木块下表面所受压强：p＝ρ水gh＝
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1×103 Pa。
5．【中考?南充】如图所示，用细绳系住体积为3×10－4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5 N，容器和水的总质量是0.7 kg，容器与水平桌面的接触面积是100 cm2。ρ水＝
1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
(1)物体A受到的浮力。
解：物体A所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10 N/kg×3×10－4 m3＝3 N。
(2)物体A的密度。
(3)容器对桌面的压强。
专训：浮力探究
1．【中考?广西】在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
合作探究
(1)如图①所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想________(填序号)。
【方法规律】用手把饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，浮力越大，手会感到越吃力；把饮料罐向下按入水中，水面会升高，饮料罐排开水的体积会变大；由此得出结论：浮力的大小与物体排开液体的体积有关，即这个事实可以支持猜想4。
【答案】4
(2)为了探究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4 N、4.5 N和5 N，然后进行如图②所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为________N。
【方法规律】物体的重力为G，a中弹簧测力计的示数为3 N，则物体受到的浮力为F浮水＝G－F＝4 N－
3 N＝1 N。
1
②比较序号________、________、e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
【方法规律】要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制同一物体、排开液体的体积相同，改变液体的密度，图中a、d、e三图符合要求。
a
d
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越________。
【方法规律】图a中物体浸没在水中，受到的浮力为F浮水＝G－F＝4 N－3 N＝1 N；图d中物体浸没在酒精中，受到的浮力为F浮酒＝G－F′＝4 N－3.2 N＝0.8 N；图e中物体浸没在盐水中，受到的浮力为F浮盐＝G－F″＝4 N－2.8 N＝1.2 N；
同一物体浸没在盐水中所受浮力最大，浸没在酒精中受到的浮力最小，又因为盐水的密度最大，酒精的密度最小，由此可以得出：液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
【答案】大
④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力________关。
【方法规律】序号为a、b、c的三次实验中，物体的体积和液体种类都相同，不同因素是物体的重力；由图可知弹簧测力计的示数分别为3 N、3.5 N、4 N，而三个圆柱体A、B、C的重分别为4 N、4.5 N和5 N，根据称重法
F浮＝G－F，则所受浮力分别为1 N、1 N、1 N，可见浮力相等，于是可得结论：浮力的大小与物体的重力无关。
无
(3)为了探究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图③所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形
状有关，小珍认为此结论不可靠，主
要原因是________________________。
【方法规律】根据控制变量法知：要探究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了物体的形状，但没有控制排开水的体积相同，故小珍认为小明的结论不可靠，不可靠的主要原因为没有控制变量唯一(没有控制排开液体的体积相同)。
【答案】没有控制变量唯一
2．【中考?福建】如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：
①用弹簧测力计测出物体所受的重力
G(图甲)；
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平
的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯
里被物体排开的水，读出这时弹簧测
力计的示数F(图乙)；
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙)；
④将小桶中的水倒出，测岀小桶所受的重力G2(图丁)；
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水
所受的重力，并比较它们的大小是否相同。
(1)物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝________，被排开的水所受的重力G排＝________。(用上述测得量的符号表示)
【点拨】根据称重法测浮力，物体浸没在水中，受到水的浮力：F浮＝G－F。被排开的水所受的重力：
G排＝G1－G2。
G－F
G1－F2
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点)：
(a)__________________________________________；
(b)__________________________________________。
【点拨】实验产生误差的原因：(a)弹簧测力计的精度不够，测量时弹簧测力计未保持静止等；(b)小桶中的水未倒干净，排开的水未全部流入小桶等。
【答案】(a)弹簧测力计的精度不够，测量时弹簧测力计未保持静止等；(b)小桶中的水未倒干净，排开的水未全部流入小桶等　
(3)物体没有浸没在水中，_______(填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。
【点拨】物体没有浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。
能
3．【中考?河北】小明利用弹簧测力计测量石块的密度(
ρ水＝1.0 g/cm3，g取10 N/kg)：
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计下，弹
簧测力计的示数如图甲所示，石块重
______N。
【点拨】石块的重力 G＝4.8 N。
4.8
(2)将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示，石块受到的浮力F浮＝______N。
【点拨】石块受到的浮力F浮＝G－F＝4.8 N－2.8 N＝2 N。
2
(3)石块的体积V＝______cm3。
200
(4)石块的密度ρ石块＝______g/cm3。
2.4
【拓展】完成上述实验后，小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中，收集了下表中的数据。
(1)将表格补充完整。
弹簧测力计示数/N
3.2
2.6
1.9
1.2
液体的密度/(g·cm－3)
0.8
1.1
?
1.8
【答案】1.45
(2)分析上表，小明得出此装置可制作“密度计”的分度值是____________。
【答案】0.05 g/cm3
再见