07浮力基础-【期末复习】(有解析)初中物理八下期末考试必考题真题汇编(知识点)(北师大版)


07浮力基础-【期末复习】初中物理八下期末考试必考题真题汇编(知识点)(北师大版)
一、单选题(共0分
1.(2022春·北京西城·八年级统考期末)关于力,下列说法正确的是(  )
A.手压气球,压力的方向一定是竖直向下的
B.物体之间必须直接接触,才会产生力的作用
C.沉入河底的铁块,只受到重力和支持力的作用
D.手提起水桶时,手对桶的作用力等于桶对手的作用力
2.(2021春·北京朝阳·八年级统考期末)在我们的生活中,下列物体所受力的施力物体一定是地球的是(  )
A.排球受到的重力 B.足球受到的支持力
C.冰球受到的摩擦力 D.气球受到的浮力
3.(2021春·北京·八年级人大附中校考期末)有两个圆柱形容器,分别盛有深度相同的水和某种未知液体。现用弹簧测力计挂着一个圆柱体,先后将圆柱体逐渐竖直浸入水和未知液体中(水和未知液体都未溢出)。图甲、乙所示分别为弹簧测力计的示数F随着圆柱体下表面在水中深度和在未知液体中深度的变化图像,以下结果正确的是(  )
A.当F=1.2N时,圆柱体在水中浸入的体积和在未知液体中浸入的体积一样大
B.取下圆柱体放入水中,圆柱体会悬浮
C.圆柱体在水中浸没时受到的浮力大于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力
D.圆柱体的密度小于未知液体的密度
二、多选题(共0分
4.(2022春·北京延庆·八年级统考期末)下列说法中不正确的是(  )
A.探究物体所受重力大小与物体的质量的关系时,物体密度是需要控制的变量
B.探究液体内部压强大小与液体的质量的关系时,液体密度是需要控制的变量
C.探究物体所受浮力大小与物体密度的关系时,液体的密度是需要控制的变量
D.探究物体动能大小与物体运动速度的关系时,物体的质量是需要控制的变量
5.(2022春·北京朝阳·八年级统考期末)某种深海固体浮力材料制成的浮力球,可为深海作业的工程器械提供浮力。已知该浮力球的质量为60kg,体积为0.1m3,某工程器械的质量为1400kg,体积为1m3。海水密度近似为1.0×103kg/m3且视为不变,g取10N/kg。则下列说法中正确的是(  )
A.该浮力球浸没在海水中会下沉
B.该浮力球在下潜的过程中受到的压强增大
C.该浮力球浸没在海水中受到的浮力为1000N
D.若要使该工程器械悬停在海水中,则需要在工程器械的外部安装4个这种浮力球
6.(2022春·北京海淀·八年级统考期末)如图甲所示,已调零的弹簧测力计下悬挂一物块,静止时,弹簧测力计的示数为F1;如图乙所示,盛满水的溢水杯放在水平桌面上;如图丙所示,将物块一半的体积浸在溢水杯内的水中(不接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,物块静止时,弹簧测力计的示数为F2。下列说法正确的是(  )
A.乙、丙两图中,水对溢水杯底部的压强相等
B.小烧杯中水受到的重力
C.丙图中,物块受到的浮力小于物块排开水所受的重力
D.乙、丙两图中,溢水杯对桌面的压力大小相等
7.(2021春·北京大兴·八年级统考期末)如图所示,用弹簧测力计提着一个圆柱形铝块,使铝块浸没在水中。使铝块缓慢地下降,但不接触容器底部,在此过程中(  )
A.铝块受到的浮力不变
B.弹簧测力计的示数不变
C.水对铝块上底面的压力不变
D.水对铝块上、下底面的压力差不变
8.(2021春·北京朝阳·八年级统考期末)如图所示为一个苹果掉入水中向下运动过程中某一时刻的照片。针对此时刻的描述,下列说法正确的是(  )
A.水对苹果向下的压力大于向上的压力 B.苹果受到竖直向上的浮力
C.苹果浸没在水中,它处于悬浮状态 D.苹果所受浮力等效替代了水对它向上和向下的压力
9.(2021春·北京西城·八年级统考期末)如图所示,溢水杯盛满水放于水平桌面,弹簧测力计下悬挂一个实心铁块,铁块静止时,弹簧测力计的示数为F1;将铁块浸没在水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2。则下列判断正确的是(  )
A.铁块受到的浮力F浮=F2-F1
B.小烧杯中水的重力G=F1-F2
C.溢水杯对桌面的压力F甲=F乙
D.水对溢水杯底部的压强p甲<p乙
三、填空题(共0分
10.(2021春·北京西城·八年级统考期末)把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中,观察并记录物体排开液体的体积V和弹簧测力计的示数F,得到如下表所示的实验数据。分析表中数据可知:
(1)当V =4×10-4 m3时,F =______N;
(2)所用液体密度为______kg/m3。
V/m3 1×10-4 2×10-4 3×10-4 4×10-4 5×10-4 6×10-4
F/N 4.2 3.4 2.6 1.0 0.2
四、实验题(共0分
11.(2022春·北京东城·八年级统考期末)为了证明“浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体的密度有关”,小东利用已调零的弹簧测力计、2个分别装有适量的水和盐水()的烧杯、圆柱体A()、细线进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤、请你帮他补充完整:
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时测量出圆柱体A的重力记为G,并记录在表中。
②将圆柱体浸没到水中,圆柱体不接触容器,静止时读出弹簧测力计的示数为F,并将F,液体的密度记录在表格中。
③______,静止时读弹簧测力计的示数为F,并将F、液体的密度记录在表格中。
④根据公式______分别计算圆柱体在水和盐水中的浮力,并记录在表格中。
(2)请画出实验记录表格________。
12.(2022春·北京石景山·八年级统考期末)小红认为:浸没在水中的物体所受浮力的大小跟物体的密度有关。小丽用实验室中满足实验要求的弹簧测力计、体积相同的铝块和铁块(铁和铝密度为已知)、盛有适量水的烧杯、细线等器材,设计了下列实验步骤来检验小红的想法是否正确,请您补充完成小丽的下列实验步骤:
(1)将已系好细线的铝块悬挂在弹簧测力计挂钩上,保持弹簧测力计竖直,当铝块静止时,读出弹簧测力计的示数,将数据记录在表格中;
(2)用弹簧测力计竖直提着铝块,将___________中,且不与烧杯接触,静止时读出弹簧测力计的示数,将数据记录在表格中;
(3)将已系好细线的___________悬挂在弹簧测力计挂钩上,保持弹簧测力计竖直,当被测物体静止时,读出弹簧测力计的示数,将数据记录在表格中;
(4)仿照步骤(2)读出弹簧测力计的示数,将数据记录在表格中;
(5)比较数据:如果,说明浸没在水中的物体所受的浮力大小跟物体的密度___________(选填:“有关”或“无关”)。
13.(2022春·北京朝阳·八年级统考期末)为了探究物体所受浮力大小跟物体浸在水中的体积是否有关,小阳利用如图所示的圆柱体A(已知ρA>ρ水,每格体积为20cm3)、符合实验要求的已调零的弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。请你写出实验步骤______(可画示意图辅助说明),画出实验数据记录表。______
14.(2022春·北京海淀·八年级统考期末)在实验桌上提供了以下实验器材:如图所示的两个密度、底面积已知且体积相同的实心圆柱体A和B,圆柱体上每格长度均为2cm,已调零的弹簧测力计1个,装有适量水的烧杯1个,装有适量酒精的烧杯1个,细线若干。已知圆柱体A、B、水和酒精的密度分别为、、和,且。小明选用其中部分实验器材,设计实验验证“物体所受浮力的大小与物体的密度无关”。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
①将圆柱体A、B的密度记录在表格中;
②用弹簧测力计分别测量圆柱体A、B受到的重力G,并将G的数据记录在表格中;
③将挂在弹簧测力计下的圆柱体A浸没在烧杯内的水中,且不接触烧杯,静止时,读出弹簧测力计的示数F,并将F的数据记录在表格中;
④_______静止时,读出弹簧测力计的示数F,并将F的数据记录在表格中;
⑤利用公式_______,分别计算出圆柱体A、B受到的浮力,并将的数据记录在表格中;
(2)请画出实验数据记录表格_______;
(3)利用实验桌上提供的器材,还可以进行的实验有_______。(写出一个即可)
15.(2022春·北京西城·八年级统考期末)学过有关浮力知识后,小强想通过实验,证明“物体所受浮力的大小跟物体浸没在水中的深度无关”。实验器材有:盛有适量水的大烧杯、符合要求的弹簧测力计、拴好细线的实心铁块等。
(1)下面是小强设计的部分实验步骤,请你把实验步骤补充完整。
①将拴好细线的实心铁块挂在弹簧测力计下静止,测出铁块的重力G并记录;
②用弹簧测力计吊着铁块,使其浸没在大烧杯内的水中深度h1处,且不接触容器,读取弹簧测力计的示数F拉1,并记录h1、F拉1;
③______;
④______。
(2)请你帮助小强设计实验数据记录表格______。
16.(2021春·北京石景山·八年级统考期末)如图是探究“影响浮力大小因素”的实验过程和数据,请回答下列问题。
(1)如图甲,物体受到的重力是4.6N;如图乙,把此物体浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数是3.6N,此时物体受到的浮力大小是___________N;
(2)把此物体浸没在盐水中静止时,如图丙所示。分析图甲、乙、丙三图所示的实验数据,可得:物体受到的浮力大小与___________有关;
(3)利用图中的装置,探究浮力大小与物体排开水的体积是否有关,简述接下来的操作是 _________。
17.(2021春·北京大兴·八年级统考期末)如图所示,为小明探究影响浮力的因素的实验过程示意图,测力计旁的数字分别为钩码静止时测力计的示数。已知水的密度为,g=10N/kg。
(1)钩码完全浸没在水中时,受到的浮力大小等于___________N;
(2)比较图②和图③,可知钩码受到的浮力大小跟___________有关;
(3)比较图③和图④,可知钩码受到的浮力大小跟___________有关;
(4)根据图中所示的数据,可以求得盐水的密度为___________。
18.(2021春·北京海淀·八年级校考期末)小林要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和带刻度的烧杯等器材进行了如图所示的探究。
(1)写出完整的实验步骤并设计实验表格______;(要求:语言准确,步骤清晰、数据完整,实验设计与图中信息相符)
(2)实验结束后,小林绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示,分析图象可知:
① 曲线______(选填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况;
② 该金属圆柱体所受重力为______ N,金属圆柱体完全浸没时受到的浮力为______ N。
19.(2021春·北京·八年级人大附中校考期末)某同学设计实验证明:“物体在水中所受的浮力大小与排开水的体积成正比”,实验室备有符合实验要求的如下器材,实验室用塑料大烧杯,(直径10cm,高40cm),水,已知体积的钩码(6个)和弹簧测力计;
(1)实验步骤:
①将弹簧测力计______。将弹簧测力计和6个钩码如图所示连接,记下物重G,填入表格中;
②在塑料大烧杯中装入适量的水,水面高于6个钩码挂在一起的高度。让6个钩码中的第一个钩码浸没在塑料大烧杯中,并且______,钩码在水中静止时记下V排,并同时记下______,填入表格中;
③逐渐增加浸入水中的钩码个数,仿照步骤②再做5次,分别记下对应的物理量并填入表格中:
④根据公式F浮=______计算出每次实验钩码所受的浮力,填入表格中;
(2)实验数据记录表格:______。
20.(2021春·北京东城·八年级统考期末)某同学按照如图所示的操作,探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验。
(1)比较A、B、C三个图可得出的结论是:物体受到的浮力大小与物体___________有关;
(2)比较___________三个图可得出的结论是:物体受到的浮力大小与液体的密度有关;
(3)根据实验数据可知,该物体的密度为___________。(g取,')
五、综合题(共0分
21.(2022春·北京海淀·八年级统考期末)如图所示,一小球用细线固定在盛有水的圆柱形容器底部,小球浸没在水中保持静止,细线对小球的拉力为F。已知小球受到的重力G=8N,小球的体积为10-3m3,水的密度,g取10N/kg。
(1)求小球所受的浮力;
(2)画出小球的受力示意图;
(3)求细线对小球的拉力F。
22.(2022春·北京西城·八年级期末)把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上,将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中,观察并记录物体排开液体的体积V和弹簧测力计的示数F,得到如下表所示的实验数据。分析表中数据可知:
V/m3 1×10﹣4 2×10﹣4 3×10﹣4 4×10﹣4 5×10﹣4 6×10﹣4
F/N 4.2 3.4 2.6 1.0 0.2
(1)当V=4×10﹣4m3时,F=______N;
(2)所用液体密度为______kg/m3。
六、计算题(共0分
23.(2022春·北京房山·八年级统考期末)如图甲所示,水平桌面上放着盛有水的柱形容器,在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体,将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F,并根据记录的数据画出F-h图像,如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中,始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)圆柱体浸没时受到的浮力;
(2)圆柱体的密度。
参考答案:
1.D
【详解】A.手压气球,压力的方向是垂直接触面的,可能是任何一个方向,不一定是竖直向下的,故A错误;
B.物体之间不直接接触,也会产生力的作用,例如:磁极间的相互作用力,故B错误;
C.沉入河底的铁块,受到重力、支持力、浮力的作用,故C错误;
D.手提起水桶时,手对桶的作用力与桶对手的作用力是一对相互作用力,大小相等,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,所以重力的施力物体是地球,故A符合题意;
B.支持力是一个物体对另一物体的接触面的垂直向上的力,所以足球受到的支持力不一定是地球施加的,故B不符合题意;
C.冰球给冰面压力,与冰面相接触,所以冰球受到的摩擦力的施力物体是冰面,故C不符合题意;
D.气球漂浮在空中受到浮力的作用,施力物体是空气,故D不符合题意。
故选A。
3.D
【详解】A.由图像甲可知,当F=1.2N时,圆柱体没在水中的浮力为
F浮水1=G-F示1=7.2N-1.2N=6N
由图像乙可知,当F=1.2N时,圆柱体没在液体中的浮力为
F浮液1=G-F示2=7.2N-1.2N=6N
由图像甲可知,根据F浮=ρ液gV排,则圆柱体浸入液体的体积等于物体排开液体的体积为
圆柱体的密度为
由图像乙可知,在浸入深度大于20cm后,浮力和重力的差值为0,浮力等于重力,由图甲可知,圆柱体浸入液体的深度为25cm刚好完全浸没,圆柱体的高度为25cm,所以圆柱体在液体中处于漂浮状态,圆柱体的底面积为
则圆柱体漂浮时浸入液体的体积为
V浸液=Sh2=2.4×10-3m2×20×10-2m=4.8×10-4m3
根据F浮=ρ液gV排,液体的密度为
圆柱体在水中和在液体中受到的浮力相等,根据F浮=ρ液gV排,因为水和液体的密度不同,则拍开液体的体积不同,即圆柱体在水中浸入的体积和在未知液体中浸入的体积不一样大,故A错误;
B.取下圆柱体放入水中,因为圆柱体的密度大于水的密度,圆柱体会下沉,故B错误;
C.圆柱体在水中浸没时受到的浮力为6N,圆柱体在液体中浸没时受到的浮力为7.2N,所以圆柱体在水中浸没时受到的浮力小于圆柱体在未知液体中受到的最大浮力,故C错误;
D.由以上计算分析可知,圆柱体的密度为1.2×103kg/m3,未知液体的密度为1.5×103kg/m3,圆柱体的密度小于未知液体的密度,故D正确。
故选D。
4.AC
【详解】A.探究物体所受重力大小与物体的质量的关系时,改变物体的质量,测出对应重力,找出规律即可,不需要控制物体密度不变,故A错误,符合题意;
B.液体内部压强与液体的密度和液体的深度都有关系,探究液体内部压强大小与液体的质量的关系时,应控制液体的密度和深度相同,故B正确,不符合题意;
C.浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关系,探究物体所受浮力大小与物体密度的关系时,需要控制液体的密度和排开液体的体积相同,故C错误;符合题意;
D.物体动能大小与物体运动速度和质量有关,探究物体动能大小与物体运动速度的关系时,改变物体运动速度,保持物体的质量不变,故D正确,不符合题意。
故选AC。
5.BC
【详解】AC.该浮力球的重力为
全部浸没在海水中所受的浮力为
故该浮力球浸没在海水中会上浮,最终漂浮,故A错误,C正确;
B.该浮力球在下潜的过程中所处深度增大,根据可知受到的压强增大,故B正确;
D.该工程器械的重力为
该工程器械全部浸没在海水中所受的浮力为
4个这种浮力球和所受该工程器械的总重力为
4个这种浮力球和所受该工程器械全部浸没在海水中所受的浮力为
故该工程器械将下沉,故D错误。
故选BC。
6.AD
【详解】A.乙、丙两图中液面相平,且液体均为水,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A正确;
BC.F1等于物块的重力,F2为物块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,物块受到的浮力
F浮=F1-F2
丙图中,根据阿基米德原理可知,物块所受浮力等于排开水所受的重力,所以小烧杯中水的重力
G=F浮=F1-F2
故BC错误;
D.乙图中,溢水杯对桌面的压力等于水的重力与溢水杯的重力之和,丙图中,溢水杯对桌面的压力大小等于剩余水的重力、物体对水向下的压力与溢水杯的重力之和。由于力的作用是相互的,物体对液体向下的压力与液体对物体向上的浮力相等,由阿基米德原理可知,液体对物体向上的浮力等于排开液体受到的重力,即物体对液体向下的压力与排出到小烧杯的液体重力相等,则液体中放入物体时溢水杯对桌面的压力大小不变,故D正确。
故选AD。
7.ABD
【详解】A.铝块浸没在水中,铝块缓慢地下降,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,铝块受到的浮力不变,故A符合题意;
B.弹簧测力计的示数
F=G-F浮
铝块的重力和浮力不变,弹簧测力计的示数不变,故B符合题意;
C.铝块缓慢地下降,深度变大,由p=ρgh可知水对铝块上底面的压强变大,由F=pS可知水对铝块上底面的压力变大,故C不符合题意;
D.由浮力产生的原因可知水对铝块上、下底面的压力差等于铝块受到的浮力,浮力不变,水对铝块上、下底面的压力差不变,故D符合题意。
故选ABD。
8.BD
【详解】A.苹果下表面的深度大于上表面的深度,受到向上的压强大于向下的压强,所以向上的压力大于向下的压力,这个压力差即为浮力,故A错误;
B.苹果受到浮力的方向竖直向上,故B正确;
C.苹果浸没在水中,向下运动,处于下沉状态,故C错误;
D.苹果所受浮力等于水对它向上和向下的压力差,它所受浮力等效替代了水对它向上和向下的压力,故D正确。
故选BD。
9.BC
【详解】A.由图知道,F1为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F2为铁块浸没水中后的拉力,由称重法测浮力知道,铁块受到的浮力
F浮=F1-F2
故A错误;
B.由阿基米德原理知道,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)
G=F浮=F1-F2
故B正确;
C.铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,由F=pS知道,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以,溢水杯对桌面的压力不变,即
F甲=F乙
故C正确;
D.甲乙液面相平,且液体均为水,由p=ρgh知道,水对溢水杯底部的压强相等,故D错误。
故选BC。
10. 1.8 0.8×103
【详解】(1)(2)[1][2]由表中数据可知,V1 =1×10-4 m3时,F1 =4.2N,则有
F1=G-F浮1=G-ρ液gV1=G-ρ液g×1×10-4 m3=4.2N
同理V2 =2×10-4 m3时,F2 =3.4N,则有
F2=G-F浮2=G-ρ液gV2=G-ρ液g×2×10-4 m3=3.4N
联立两式解得
G=5N ,ρ液=0.8×103 kg/m3
当V4 =4×10-4 m3时
F4 = G-F浮4=5N -0.8×103 kg/m3×10N/kg×4×10-4 m3= 1.8N
即当V =4×10-4 m3时,F = 1.8N。
11. 将圆柱体浸没到盐水中,圆柱体不接触容器
液体种类 液体密度ρ液/kg/m3 物体重力G/N 弹簧测力计拉力F/N 浮力F浮/N

盐水
【详解】(1)③[1]为了证明“浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度是否有关”,应控制排开液体的体积不变,只改变液体的密度,则将圆柱体浸没到盐水中,圆柱体不接触容器,使圆柱体排开盐水的体积等于排开水的体积。
④[2]称重法测量浮力的公示为。
(2)[3]根据实验步骤,设计表格,将实验数据记录在表格中。
液体种类 液体密度ρ液/kg/m3 物体重力G/N 弹簧测力计拉力F/N 浮力F浮/N

盐水
12. 铝块完全浸没在水 铁块 无关
【详解】(2)[1]由题意可知,本实验是打算利用称重法来测量铝块浸没在水中时所受到的浮力,所以应该用弹簧测力计竖直提着铝块,将铝块完全浸没在水中,且不与烧杯接触,静止时读出弹簧测力计的示数,将数据记录在表格中。
(3)[2]本实验是为了探究浸没在水中的物体所受浮力的大小和物体的密度的关系,所以接下来需要去测量浸没在水中的铁块所受到的浮力,所以需要仿照步骤(1)去测出铁块的重力,即将已系好细线的铁块悬挂在弹簧测力计挂钩上,保持弹簧测力计竖直,当被测物体静止时,读出弹簧测力计的示数,将数据记录在表格中。
(5)[3]根据以上步骤所测量出的数据,利用称重法可得,铝块完全浸没在水中所受到的浮力为
F浮铝=F1-F2
铁块完全浸没在水中所受到的浮力为
F浮铁=F3-F4
如果,即F浮铝=F浮铁,则可说明浸没在水中的物体所受的浮力大小跟物体的密度无关。
13. 见解析 见解析
【详解】[1]实验步骤:①用调好的弹簧测力计测出圆柱体A所受的重力G,并把G的值记录在表格中;②将圆柱体A最下面一格浸没在水中,圆柱体不接触容器,静止时,将弹簧测力计的示数F和圆柱体排开水的体积V排记录在表格中;③将悬挂在弹簧测力计的圆柱体A的下面两格浸在水中,且不接触容器,静止时,读出弹簧测力计的示数F′和排开水的体积V排′记录在表格中;④将悬挂在弹簧测力计的圆柱体A浸没在水中,且不接触容器,静止时,读出弹簧测力计的示数F′'和排开水的体积V排′'记录在表格中;⑤利用
F浮=G-F
计算出F浮,并将F浮的值记录在表格中;⑥比较物体受到的浮力大小跟物体排开水的体积关系。
[2]根据实验步骤所记录的数据,设计实验数据记录表格如表。
物体排开水的体积V排/cm3 20 40 60
G/N
弹簧测力计的示数F/N
F浮/N
14. 将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中,且不接触烧杯 G-F
ρ/(kg m-3)
G/N
F/N
F浮/N
物体所受浮力的大小与液体密度是否有关?
【详解】(1)[1]根据步骤②③能求出圆柱体A浸入水中的浮力,接下来应求出圆柱体B浸入水中相同的体积时的浮力,所以步骤④应该模仿步骤③去写,将挂在弹簧测力计下的圆柱体B浸没在烧杯内的水中,且不接触烧杯,静止时,读出弹簧测力计的示数F,并将F的数据记录在表格中。
[2]根据称重法可知,浮力的大小为F浮=G-F。
(2)[3]实验要探究浮力与物体密度的关系,根据(1)中的5个步骤可得,要在表格中记录圆柱体的密度ρ,并标注其单位kg/m3,以及圆柱体A、B的重力G、浸入水中的拉力F和所受的浮力F浮,并标出它们的单位N,如下表所示:
ρ/(kg m-3)
G/N
F/N
F浮/N
(3)[4]由题意可知,实验器材中还有不同密度的液体,水和酒精,所以我们还可以进行的实验有探究物体所受浮力的大小与液体密度是否有关。
15. 见解析 见解析 见解析
【详解】(1)③[1]用弹簧测力计吊着铁块,使其浸没在大烧杯内的水中深度h2处,且不接触容器,读取弹簧测力计的示数F拉2,并记录h2、F拉2。
④[2]利用公式F浮=G-F拉和所测数据计算出每次铁块受到的浮力F浮并记录。
(2)[3]实验数据中要有物体的重力G,水中的深度h,弹簧测力计的示数F拉,物体受到的浮力F浮,如下表所示
G/N
h
F拉/N
F浮/N
16. 1 液体密度 见解析
【详解】(1)[1]金属块浸没在水中时,受到的浮力
F浮=G-F拉乙=4.6N-3.6N=1N
(2)[2]分析甲、乙、丙两图知,排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法可知浮力大小不同,说明浮力大小与液体的密度有关。
(3)[3]要探究浮力大小与物体排开水的体积是否有关,需要控制液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,所以需要用弹簧测力计竖直提着物体,部分浸入水中,读出并记录弹簧测力计示数;再与图乙中的测力计示数作比较。
17. 2 钩码排开水的体积 液体的密度
【详解】(1)[1]由①图可以读出钩码的重力,由③图可以读出钩码全部浸没在水中时弹簧力计的拉力 ,物体全部浸没在水中时的浮力
(2)[2]比较图②和图③,可以看出可知钩码排开水的体积越大,钩码对测力计的拉力越小,钩码受到的浮力越大,由此可知钩码受到的浮力大小跟钩码排开水的体积有关。
(3)[3]图③和图④中水和盐水的密度不同,弹簧测力计的示数不同,钩码受到的浮力不同,由此可知钩码受到的浮力大小跟液体的密度有关。
(4)[4]根据图中所示的数据,钩码在盐水中受到的浮力
由钩码在水中受到的浮力可以求出钩码的体积
盐水的密度
18. 见解析 a 2.7 1.0
【详解】(1)[1] 实验步骤:
①将弹簧测力计调零,用弹簧测力计测量实心圆柱形的重力G,并将数据记录在表格中。
②在烧杯中盛入适量的水,记下水的体积V,将弹簧测力计下的圆柱体部分浸在水中静止,记下此时水的面对应的刻度V1和测力计示数F1,将数据记录在表格中;
③仿照步骤2再做2次,增加圆柱体浸在水的体积,记下水面对应的刻度分别为V2、V3;同时记下测力计对应的示数F2、F3,将数据分别记录在表格中;对F浮与V排进行比较得出结论;根据测量数据设计表格如下
实验次数 1 2 3
圆柱体的重力G/N
原来水的体积V/mL
水面对应的刻度V'/mL
测力计示数F/N
(2)[2]因为在物体全部浸没前,物体浸入到液体中的深度越深,排开液体的体积越大,浮力越大;物体全部浸没后,排开液体的体积不变,根据F浮=ρgV排知道,浮力不再变化,所以,图像a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系。
[3][4]图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象,物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力
G=F=2.7N
由图象a知道,圆柱体完全浸没后,圆柱体受的浮力为 1.0N。
19. 调零 第二个钩码不接触水面 弹簧测力计的示数F拉 G- F拉 见详解
【详解】(1)①[1]弹簧测力计使用之前应该先观察量程并且调零。
②[2][3]因为钩码的体积已知,根据称重法测浮力的方法让6个钩码中的第一个钩码浸没在塑料大烧杯中,并且第二个钩码不接触水面,钩码在水中静止时记下V排,并同时记下弹簧测力计的示数F拉;逐渐增加浸入水中的钩码个数,再做5次,即可得到不同的V排下浮力大小。
④[4]根据公式F浮= G- F拉,计算出每次浸入不同个数的钩码时所受的浮力,填入表格中。
(2)[5]本次实验中钩码个数为6个,设计表格需要知道钩码重力G/N,排开液体的体积V/cm3,拉力F拉/N,浮力F/N。如下所示
1 2 3 4 5 6
钩码重力G/N
排开液体的体积V/cm3
拉力F拉/N
浮力F/N
20. 排开液体的体积 ACD
【详解】(1)[1]比较A、B、C三个图可知,物体排开液体的体积增大,弹簧测力计示数减小,由F浮=G-F示知,物体受到的浮力变大,所以得出的结论是物体受到的浮力大小与物体物体排开液体的体积有关。
(2)[2]比较A、C、D三个图可知,物体排开液体的体积相同时,弹簧测力计示数不同,由F浮=G-F示知,物体所受的浮力大小不同,所以得出的结论是:在排开液体的体积相同,物体所受浮力的大小与排开液体的密度有关。
(3)[3]由图知,物体重4N,物体浸没在水中时测力计的示数为3N,物体浸没在水中所受的浮力为
F浮=G-F示=4N-3N=1N
由F浮=ρ液gV排得物体的体积
物体的密度
21.(1)10N;(2);(3)2N
【详解】(1)小球浸没时,排开水的体积等于小球的体积,则小球浸没时排开水的体积为
V排=V=10-3m3
则小球受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
(2)浸没在水中的小球,受到竖直向下的重力G、细绳的拉力F、和竖直向上的浮力F浮,作用点在物体的重心,且在这三个力的作用下处于静止状态,则小球受力如图所示
(3)由于小球处于静止状态,即平衡状态,则细绳对小球的拉力为
F=F浮-G=10N-8N=2N
答:(1)小球所受的浮力为10N;
(2)略
(3)细线对小球的拉力为2N。
22. 1.8 0.8×103
【详解】(1)由表中数据可以看出,排开液体的体积每增大1×10﹣4m3时,测力计示数就会减小0.8N,即随着排开液体体积V的均匀增大,测力计示数F均匀减小,说明F与V成一次函数关系,则当V=4×10﹣4m3时,弹簧测力计的示数为
F=2.6N﹣0.8N=1.8N
(2)由表中选两组数据分别为
V排1=1×10﹣4m3
F1=4.2N
V排2=2×10﹣4m3
F2=3.4N
将圆柱形物体逐渐浸入某种液体的过程中,物体受力平衡,重力为
G=F+F浮=F+ρ液gV排
所以
G=F1+ρ液gV排1①
G=F2+ρ液gV排2②
则由①②可得
23.(1)3N;(2)2g/cm3
【详解】解:(1)根据图像可得:圆柱体重G=6N,浸没时弹簧测力计的示数F=3N,所以圆柱体浸没时受到浮力为
F浮=G-F=6N-3N=3N
(2)圆柱体的质量为
由F=ρ水gV排可知,圆柱体浸没时,圆柱体的体积等于排开液体的体积,则圆柱体的体积为
则圆柱体的体积为
答:(1)圆柱体浸没时受到的浮力为3N;
(2)圆柱体的密度为2×103kg/m3。
试卷第1页,共3页
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