课时01浮力(重点练)八年级物理下册十分钟同步课堂专练(人教版)(解析版)

1．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。

实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N 和2.5N ．若盐水的密度为1.2×103kg/m 3，则下列结论正确的是（ ）①物体A 的密度为4×103kg/m 3
②实验乙中，物体A 受到的拉力为3N
③实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N ④实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N
A ．只有①②③
B ．只有①②④
C ．只有①③④
D ．只有②③④
【答案】B 。

【解析】解：
①实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N ，由F 浮＝G ﹣F 拉可得，F 浮＝ρ盐水g V 排，
物体A 全部浸没，所以V 排等于V 物，则：ρ盐水gV 排＝G ﹣F 拉，V 排＝V 物
＝
，
将ρ盐水＝1.2×103kg/m 3、G ＝4N 、F 拉＝2.8N 代入上式可得：V 排＝V 物＝1×10﹣4m 3，物体A 的质量m ＝＝＝0.4kg ，
物体A 的密度ρ＝
＝
＝4×103kg/m 3，故①正确；
第1课时 浮力
第十章 浮力
＝；
＝；则ρ＝＝＝＝×1.0×10
中。

然后他们多次改变液体的种类重复进行实验，并将数据记录在表二和表三中。

表一（ρ
1＝0.8×103千克/米3）表二（ρ
2
＝1.0×103千克/米3）表三（ρ
3
＝1.2×103千克/米3）
实验序号V
浸
（厘米3）
F
（牛）
实验
序号
V
浸
（厘米3）
F
（牛）
实验
序号
V
浸
（厘米3）
F
（牛）
13009.672409.6132009.6
23759.084008.0142509.0
35008.094807.2154007.2
46007.210560 6.416500 6.0
56007.211600 6.017600 4.8
6600 4.812600 6.018600 4.8
①分析比较实验序号1～4或7～11或13～17中测力计示数F与圆柱体浸入液体体积V
浸
的关系及相关条件，可
得出的初步结论是：　测力计示数与V
浸有关，液体密度相同，V
浸
越大，测力计示数越小　。

②分析比较实验序号4、5或11、12或17、18中测力计示数F与圆柱体浸入液体体积V
浸
的关系及相关条件发
现，测力计示数不再发生变化，其原因是　V
浸
不变，浮力不变　。

试分析实验序号6中测力计示数反而变小的原因：　
圆柱体接触到了容器底，同时又受到了容器底的支持力　。

③分析比较实验序号　8、15（或3、16）　
或4、5、11、12、17、18中测力计示数和液体密度的关系及相关条件，可得出的初步结论是：同一圆柱体
浸入不同液体中，当浸入液体体积V
浸
相同时，液体密度越大，测力计示数F越小。

④进一步综合分析表一、表二、表三的数据，并归纳得出结论。

（a）分析比较实验序号1、7、13或2、14或3、8或4、5、9、15或11、12、16测力计示数及相关条件，可得出的初步结论是：　
（同一）圆柱体浸入不同液体中，当液体密度ρ与和圆柱体浸入液体体积V浸的乘积相同时，测力计示数F 相同　。

（b）分析比较实验序号1、7、13和2、14和3、8和4、5、9、15和11、12、16测力计示数及相关条件，可得出的初步结论是：　
（同一）圆柱体浸入不同液体中，当液体密度ρ与和圆柱体浸入液体体积V浸的乘积越大时，测力计示数F 越小　。

＝＝＝则ρ＝＝＝＝
【答案】（1）排开；
（2）体积；密度；控制变量法；探究液体压强的特点（合理即可）。

【解析】解：（1）分析比较图①②③可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由F 浮＝G ﹣F ′可知物体受到的浮力不同，说明了物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（2）由③④可知，物体排开水和盐水的体积相同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，说明了浮力大小与液体的密度有关；
这种研究问题的方法叫做控制变量法，探究液体压强的特点、影响压力作用效果的因素等实验应用到了这种研究方法。

10．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。

他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。

实验数据记录在下表中。

液体种类
实验序号
物体重力G 物（N ）
弹簧测力计示数F （N ）
物体受到浮力F 浮（N ）
排开液体体积V 排（cm 3）
1
1.5502
1.0 1.0100水
ρ水＝1.0g/cm 33
2
0.5
1.51504
1.60.4505
1.20.8100酒精
ρ酒精＝0.8g/cm 3
6
2
0.8
1.2
150
（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为　2　N ，第一次实验中物体所受的浮力F 浮＝　0.5　N ；（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越　大　，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号　1、4或2、5或3、6　
可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G 排＝　0.5　
N ．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证　阿基米德　原理；（4）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越　小　；于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N 的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N ，他就在0.5N 处对应标上1.0g/cm 3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的　0.7　
N 处对应标上0.8g/cm 3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。

＝＝＝
A．控制变量法 B．转换法 C．模型法 D．等效法。

【答案】
（1）物体排开液体的体积；①、②、③；物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（上述三个方案均可）
（2）A。

【解析】解：（1）方案一：
探究的因素是：物体排开液体的体积；
选用的图是：①、②、③；
探究的结果是：物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。

方案二：
探究的因素是：液体的密度；
选用的图是：①、④、⑤；
探究的结果是：液体密度越大，物体受到的浮力越大。

方案三：
探究的因素是：物体所在的深度；
选择的图是：①、③、④；
探究的结果是：物体受到的浮力与所在的深度无关；
（2）上述所设计的方案，采用的方法是控制变量法。

12．一均匀的长方体浸没在密度为ρ
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h
1
，下表面所处的深度为h
2
，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】F
差＝F
浮
＝ρ
液
g（h
2
﹣h
1
）S
【解析】解：由液体压强公式p＝ρgh及压强公式的变形公式F＝pS得：
长方体上表面受到的压力是：F
1＝p
1
S＝ρ
液
gh
1
S；
长方体下表面受到的压力是：F
2＝p
2
S＝ρ
液
gh
2
S，
长发体侧面受到的液体的合力为零；
所以长方体受到液体向上和向下的压力差是：F
差＝F
2
﹣F
1
＝ρ
液
gh
2
S﹣ρ
液
gh
1
S＝ρ
液
g（h
2
﹣h
1
）S。

据浮力的产生原因可知，此时所受的浮力是：F
差＝F
浮
＝ρ
液
g（h
2
﹣h
1
）S；
13．由浮力产生的原因可知：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。

一均匀的长方体密浸没
在液体中，如图所示。

已知它的上、下底面积都为S，上表面所处深度为h
1，下表面所处深度为h
2
，（液体
＝可得，下表面受到液体的压力：
＝可得，长方体上表面受到液体的压力：
＝＝＝
＝＝ρ＝＝＝＝
“一切浸没在水中的物体所受浮力与其所受重力成正比”的结论，请你从两位同学的结论中任选一个判断其是否正确，并说出理由。

（3）假如体积为100cm3的铅块浸没在水中，它将受到多大的浮力？（g＝10N/kg）
【答案】（1）如图所示；
（2）甲同学判断错误。

因为他没有说明样本体积相等且完全浸没（即排水量相等）这个前提。

（3）铝块受到的浮力等于1N。

【解析】解：（1）根据表格中提供的重力和浮力的数据，描出4个点，然后连起来就是浮力随重力变化的图象，如图所示：
（2）以甲同学为例：根据表1提供的数据中可以发现，浮力的大小确实是相等的，但先决条件是物体的体积相等，所以甲同学的结论是错误的；
（3）体积为100cm3的铅块浸没在水中，排开水的体积就等于铅块的体积，铅块受到的浮力F
浮＝ρ
液
V
排
g＝1.
0×103kg/m3×100×10﹣6m3×10N/kg＝1N。