八年级科学专题训练(一)丨与浮力有关的实验

专题训练(一) 与浮力有关的实验
(4)石块的密度ρ 石块＝___2_._4___g/cm3。 (5)[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。
弹簧测力计示数/N 液体的密度/(g·cm－3)
3.2 2.6 1.9 1.2 0.8 1.1 1.45 1.8
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4．在探究浮力问题时，某同学做了如图AT－1－3所示实验。测 量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4。其中符合阿基米 德原理叙述的等量关系的是( D ) A．F1>F2>F3>F4 B．F1－F2＝F3－F4 C．F1＋F2＝F3＋F4 D．F1－F3＝F4－F2
①将表格补充完整。 ②分析上表，小明得出此装置可制作“密度计”的分度值是 __0_._05_g_/_c_m_3(_或_5_0_k_g_/_m_3_) _______。
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【解析】(1)读取弹簧测力计示数时，要先认清分度值，然后再读 数。 (2)物体受到的浮力等于物体的重力和物体浸没在水中时弹簧测
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3．在研究浮力的大小时，小明将浮于水面的盆子向下按，用力 越大，盆子浸入水中的部分越多(如图AT－1－2)。针对这一现 象，同学们经过讨论提出了下面四个问题。你认为最有探究价 值且易于探究的科学问题是( C ) A．物体所受浮力大小与哪些因素有关 B．物体所受浮力大小与排开水的多少有什么关系 C．物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系 D．物体所受浮力大小与物体浸入水中的体积多少有什么关系
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④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。 用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为 __F_1－__F_3 ____，排出水的重力为__F_4－__F_2 __。根据该实验的测量数 据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 __物__体_所__受_浮__力__的_大__小_等__于__排_开__水_的__重__力_(_或_F_1_－_F_3＝__F_4－__F_2)_________。
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9．在“浮力的研究”实验中。 (1)取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图AT－1－ 8甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮 力大小的变化是__增_大_____。
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(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程： ①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1； ②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2； ③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯接从溢 杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计 的示数为F3；
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第1章 水和水溶液
专题训练(一) 与浮力有关的实验
第1章 水和水溶液
一、选择题 二、填空题 三、实验探究题
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一、选择题
1．如图AT－1－1所示，将盛有适量水的容器放在水 平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸 入水中(水未溢出)，观察铁块从刚开始浸入水中到完 全浸在水中的实验现象，并对一些物理量作出了如下判断： ①铁块受到的浮力变大；②弹簧测力计的示数变小；③桌面受到 的压力变大；④水对容器底部的压强变大。其中正确的是( C ) A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②④
11. 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上，弹簧测 力计的示数如图AT－1－10中Ⅰ所示，石块 重___4_.8____N。 (2)将石块浸没在水中，弹簧测力计的示 数如图Ⅱ所示，石块受到的浮力F浮＝___2_____N。 (3)石块的体积V＝____20_0___cm3。
密
度
ρ
＝
m V物
Leabharlann Baidu
＝
G gV物
＝
10 N/kg× 4 5N×10－4m3＝0.8×103 kg/m3。
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弹簧测力计示数为 1 N 时，塑料块所受浮力为 3 N，V 排′＝300 cm3，h 浮′
＝6
cm。塑料块漂浮时，h
400 浮＝ 50
cm3 cm2 ＝8
cm，离原水面的距离
力计的示数之差，根据 F 浮＝G－F 示求出物体所受浮力。(3)根据 F 浮＝ ρgV 排的变形公式计算石块的体积。(4)根据密度的公式计算石块的密 度。(5)①根据 F 浮＝G－F 示求出物体所受浮力，再根据 F 浮＝ρgV 排的
变形公式计算液体的密度；②根据表格中密度的数值得出其分度值。
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A．容器的横截面积为225 cm2 B．塑料块的密度为0.4×103 kg/m3 C．弹簧测力计的示数为1 N时，水面升 √高9 cm D．加水400 cm3时，塑料块受到的浮力 为2 N
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【解析】加水 1400 cm3 时，弹簧测力计示数为零，说明塑料块处于漂浮状态，即
由图乙可知加水 700 cm3，而非 400 cm3。
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二、填空题
7．如图AT－1－6中甲所示，弹簧测力计的示 数为5 N。如图乙所示，小球一半浸在水中，弹 簧测力计示数为2 N。则小球受到的浮力为3 ____N，小球的体60积0 为______cm3。剪断悬吊小 球的细线，小球在水中稳定时受到的5 浮力为 ________N。
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5．如图 AT－1－4 所示，当吊在弹簧测力计下的物体浸在水 1
中的体积为物体体积的3时，弹簧测力计的示数为 5.0 N；当 物体浸在水中的体积为物体体积的12时，弹簧测力计的示数 为 3.5 N。从弹簧测力计上取下物体将其缓慢地放入水中(容 器足够大，水足够多)，则物体静止时受到的浮力为( C )
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2．两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中， 发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同。由此可以判 断( B ) A．两个物体一定处在液体中相同深度 B．两物体所受的浮力相同 C．在水中时，弹簧测力计示数是相同的 D．在空气中时，弹簧测力计示数是相同的
排开水的重力(或 F1－F3＝F4－F2)。
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三、实验探究题
10．小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。 实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下： ① 让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图AT－1－9甲所示； ② 将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为 20 mL，如图乙； ③ 将烧杯中 20 mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙； ④ 将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出 水的体积为 44 mL，如图丁。
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【解析】 ①根据题意可知，铁块从刚开始浸入水中到完全浸没在水
中，铁块排开液体的体积越来越大，因此受到的浮力变大； ②由F ＝G－F浮可知，由于铁块受到的浮力变大，所以弹簧测力计的示数变 小；③整个过程中，铁块受到的浮力变大，根据力的作用的相互性， 铁块会给水向下的压力，所以容器对桌面的压力变大； ④铁块从刚 开始浸入水中到完全浸没在水中，铁块排开液体的体积越来越大， 水的深度越来越大，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强变大。
h′＝12
cm－8
cm＝4 cm，当浮力为 3 N 时塑料块下降 1 cm，离原水面 3 cm，所以此时液面
升高 6 cm＋3 cm＝9 cm。如果浮力是 2 N，则同理可得，V 排″＝200 cm3，h 浮″
＝4 cm，离原水面的距离为 4 cm－2 cm＝2 cm，液面升高 4 cm＋2 cm＝6 cm，
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【解析】(1)图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水
的体积变大，根据 F 浮＝ρ液 gV 排可知，铁块受到浮力增大；(2)根据称 重法可知，石块所受的浮力为 F1－F3；排出水的重力为 F4－F2；物体所
受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于
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【解析】先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力；再利用阿基米德原
理求排开水的体积(即小球总体积的一半)，从而得出小球的体积；知道物 体的重力求物体的质量，利用密度公式求物体的密度，与水的密度比较， 确定物体在水中的浮沉状态，利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力。
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A．9.0 N B．8.5 N C．8.0 N D．7.5 N
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6．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10 cm、横 截面积50 cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上，当塑料块 底面刚好接触水面时，弹簧测力计示数为4 N，如图AT－1－5甲 所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1 N的拉 力时伸长1 cm，g取10 N/kg。若往容器内缓慢加水，当所加水 的体积至1400 cm3时，弹簧测力计示数恰为零。此过程中水面升 高的高度Δ H与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信 息，能得出的正确结论是( )
G 物＝F 浮＝4
N，V 排＝ρF浮 水g＝1.0×103
4N kg/m3×10
N/kg＝4×10－4
m3＝400
cm3；
因此，容器的横截面积＝1400
cm3＋400 12 cm
cm3 ＝150
cm2。塑料块的体积
V
物＝50
cm2 × 10
cm ＝ 500
cm3 ＝ 5×10 － 4
m3
，
则
塑
料
块
的
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小柯根据下表进行实验，观察并记录现象。
请回答下列问题。 (1)被测金属块的密度是 ____3_.2_____g/cm3 。 (2)在实验步骤 ③ 和 ④ 中将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金 属块密度将 ____不_变_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
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8．[2016·金华]已知木块A的体积为1×10－3 m3，重力为6 N，与 固定在容器底部的轻质弹簧相连，如图AT－1－7甲，现向图甲容 器中缓慢注水，直至木块A完全浸没并处于静止状态，如图乙。
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(1)在向容器中注水的过程中，水对容器底部的压强逐渐 ___增_大____(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)木块完全浸没处于静止状态时，弹簧对木块的拉力为 ___4_____N。