阶段强化专题训练(二)
HK版 八年级下
专训2 浮力探究
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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。
(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。
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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。
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(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