2019_2020年八年级物理下册10.1浮力资源拓展新版新人教版2020051932.docx

1、 第1节 浮力 基础闯关全练拓展训练 1.(2019 四川成都武侯模拟)王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内 并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是()A.乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用 B.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变 C.乒乓球上浮过程中,受到的液体压强保持不变 D.乒乓球在图中位置静止,是由于受到大气压的作用 答案 A 图中乒乓球静止时,有少量水从瓶口流出,所以乒乓球下表面受到的压力小于上表面受到的压力,乒乓球不受浮力作用,乒乓球上浮过程中至露出水

2、面,排开水的体积变小,受到的浮力会变小,乒乓球上浮过程中,距离水面的深度h 变小,水的密度不变,受到的液体压强变小,乒乓球静止时,受重力、水的压力和支持力,在这三个力的作用下处于平衡状态,不是由于受到大气压的作用。故 A 正确,B、C、D 错误。2.如图所示,正方体物块浸没在水中,所受浮力是10N,下表面受到的压力是15N,上表面受到的压力是 N。答 案 5 解析 F 上表面=F 下表面-F 浮=15 N-10 N=5 N。3.(2018 山东临沂平邑一模)小红在探究“影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究回答下列问题:(1)铁块缓慢放入水中的过程中,发现弹簧测力计的

3、示数逐渐变,说明物体受到的浮力大小与 有关;(2)比较 两幅图可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;(3)浸没在水中的铁块受到的浮力大小为 N。答案(1)小物体排开液体的体积(2)C、E(3)1 解析(1)由图知铁块缓慢放入水中的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小;由于 F=G-F浮,在铁块逐渐浸入水中的过程中,排开水的体积增大,重力不变,弹簧测力计示数逐渐变小,说明浮力逐渐变大,即物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;(2)在 C、E 图中,其他条件相同,液体的密度不同,因 F 浮水=1 NF 浮酒=0.8 N,所以,比较 C、E 两幅图可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;(3)由

4、图 A、C(或 A、D)知,铁块浸没在水中时受到的浮力 F 浮水=G-F=4 N-3 N=1 N。能力提升全练拓展训练 1.小民在学习浮力时用同一装置做了图所示的实验,目的是()A.探究浮力与物体的质量的关系 B.探究浮力与物体的体积的关系 C.探究浮力与物体的密度的关系 D.探究浮力与物体所处深度的关系 答案 D 由图可知,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数不变,而物体的体积、质量、密度和液体的密度均相同,故探究的是浮力与物体所处深度的关系。2.(2018 北京石景山二模)在“探究浮力大小与什么因素有关”的实验中,实验室备有符合实验要求的如下器材:量筒、细线、水、实心圆柱体和弹簧测力计,请

5、选用上述器材设计实验,证明:物体在水中所受的浮力大小与排开水的体积成正比。(1)写出实验步骤;(2)画出实验数据记录表格。答案(1)实验步骤:在量筒里装入适量的水,读出此时量筒中水的体积为 V0,将实心圆柱体挂在弹簧测力计挂钩上竖直静止,测出圆柱体的重力 G,将 V0、G 记录在表格中;将实心圆柱体的一部分浸入量筒内的水中,不碰量筒的底和壁,读出量筒中水面所对刻度为V,此时弹簧测力计的示数为 F,将 V、F 记录在表格中;逐渐增加实心圆柱体浸入量筒内水中的体积,仿照步骤再做 2 次,分别读出对应的示数,填入表格中;利用 F浮=G-F,V排=V-V0分别计算出每一次实心圆柱体所受的浮力和实心圆柱

6、体排开水的体积,填入表格中。(2)实验数据记录表格:3 V0/cV/cm3 V 排G/N F/N F 浮m 3/cm/N 1 2 3 提示 根据控制变量法设计实验,利用“称重法”测浮力大小。3.(2018 安徽铜陵义安一模)一均匀的长方体浸没在密度为液的液体中,如图所示。已知它的底面积为 S,上表面所处的深度为 h1,下表面所处的深度为 h2,请根据浮力产生的原因,推导出此时长方体受到液体浮力的数学表达式。答案 长方体上表面受到的压力 F1=p1S=液gh1S,下表面受到的压力 F2=p2S=液gh2S,由浮力的产生原因可知,长方体所受的浮力等于它受到液体向上和向下的压力差,所以 F浮=F差=

7、F2-F1=液gh2S-液gh1S=液g(h2-h1)S。解析 见答案。三年模拟全练拓展训练 1.(2019山东临沂蒙阴期中,9,)下列物体不受浮力作用的是()A.水中的气泡 B.漂在水面上的树叶 C.水中的桥墩 D.水中正在下沉的石头 答案 C 水中的气泡、漂在水面上的树叶和水中正在下沉的石头下方都有水,都受水向上的压力,由浮力产生的原因知,它们都受浮力,而水中的桥墩下方没有水,不受水向上的压力,故不受浮力。2.(2018四川南充营山期末,16,)浮力是由于液体对物体向上和向下的 产生的,浮力的方向总是。答案压力差竖直向上 解析 浸没在液体中的物体,由于下表面受到向上的压强大于上表面受到向下

8、的压强,即下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力,这个向上和向下的压力差产生了浮力。浮力方向竖直向上。3.(2018 北京房山一模,33,)为了探究浮力大小与液体密度的关系,某兴趣小组的同学用重 3N 的物体进行了如图所示的操作,记下物体静止时弹簧测力计的示数,并根据 F浮=G-F拉求出浮力大小。根据计算结果发现:物体在密度大的液体中受到的浮力小。(1)请分析出现上述实验结果的原因是:;(2)请写出正确的实验操作:。答案(1)物体在水中触底了(2)将物体浸没在水中,不触底、不触壁 解析(1)由图知物体浸没在水中时由于物体接触了容器底,物体受到重力、浮力、容器底对物体的支持力和弹簧测力计的

9、拉力四个力的作用,所以 F浮=G-F支-F拉;而在盐水中物体只受到重力、浮力和弹簧测力计的拉力,所以F浮=G-F拉,故得出物体在密度大的液体中受到的浮力小的错误结论;(2)将物体浸没在水中,即 V排水=V排盐水,不要接触容器底和壁,记下此时弹簧测力计的示数,然后根据计算结果进行分析。4.(2019 山东泰安新泰一模,22,)小宇同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据,请根据图示完成下列问题:浮酒精 拉 金属 排 (1)分析、四组图,说明物体所受浮力大小跟 有关。(2)分析 三组图,说明浮力

10、大小跟液体的密度有关,此过程所用的实验研究方法是。(3)物体浸没在酒精中所受的浮力是 N。(4)根据图中的实验数据,该金属块的密度是 kg/m3。(g取10N/kg)答案 (1)物体排开液体的体积 (2)控制变量法 (3)2.4 (4)3.33103 解析(1)由图可知,物体排开液体的密度不变,排开液体的体积不同,可得物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;(2)图中,排开液体的体积都等于物体的体积,排开液体的体积保持不变,排开液体的密度不同,比较可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;此过程所用的实验研究方法是控制变量法;(3)由图可知,物体浸在酒精中所受的浮力F=G-F=10N-7.6N

11、=2.4N;(4)由图可知,V=V=800mL-500mL=300mL=30010-6m3=310-4 m3,物体重力为 10N,则金属块的密度=m 金 属=G =10N 3.33103kg/m3。五年中考全练拓展训练 金属 金属 gV金属 10N/kg310-4 m3 1.潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力()A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.始终不变 D.先增大后不变 答案 B 潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,潜水员排开水的体积逐渐减小,而水的密度不变,故其受到的浮力逐渐减小,故选 B。2.(2019四川内江中考,14,)质量为8kg的木块漂浮在水面上,它受到的浮力大小为 N。

12、浮力的方向是。(g=10N/kg)答案 80 竖直向上 解析 木块漂浮在水面上,受到的浮力与重力是一对平衡力,故它受到的浮力 F 浮=G=mg=8 kg10 N/kg=80 N;浮力与重力大小相等,方向相反,所以受到浮力的方向是竖直向上的。3.一重物挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为 2 N,将重物浸没在水中,弹簧测力计示数 为1.2N,此时重物所受浮力为 N;若改变重物浸没在水中的深度,重物所受浮力大小。答案 0.8 不变 解析 将重物浸没在水中时受到的浮力 F 浮=G-F=2 N-1.2 N=0.8 N;因改变重物浸没在水中的深度时,重物浸在水中的体积不变,水的密度不变,故重物所受浮力大小

13、不变。4.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.可能跟物体的重力有关;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,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:(6 分)V (1)铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”),可以验证猜想 是正确的;(2分)(2)从位置的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想 是错误的;(1 分)(3)分析比较实验与,可以验证

14、猜想 是错误的;(1分)(4)分析比较实验 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;(1分)(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是:。(1分)答案(1)变大 C(2)A(3)B(4)(或)(5)控制变量法 解析(1)铁块从位置的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块所受浮力变大;同时,观察到铁块浸在水中的体积变大,说明浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关,故可验证猜想C 是正确的;(2)从位置的过程中,铁块浸在水中的体积不变,只改变了其深度,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,即浮力的大小与物体浸入液体的深度无关,故 A 猜想错误;(3)分析比较实验可知,铁块受到的浮力为 3.0 N-1.0 N=2.0 N,分析比较实验可知,铜块受到的浮力为 4.0 N-2.0 N=2.0 N,则浮力的大小跟物体的重力无关,故猜想 B 错误;(4)根据中弹簧测力计的示数可知,同一物体浸没在盐水中受到的浮力大于浸没在水中受到的浮力,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。