2021秋季科學8年級第1講 浮力基礎提高 (答案)

第一講浮力基礎提高知識與技能：掌握阿基米德原理，能應用阿基米德原理進行浮力計算；習慣與方法：經(jīng)歷科學家對探索新知的過程，培養(yǎng)學生關注生活現(xiàn)象的習慣；思維與素養(yǎng)：通過浮力實驗探究培養(yǎng)學生科學探究的能力。知識點一：浮力1.浮力是指一切浸入液體(氣體)的物體都受到_______________________________叫浮力。浮力的施力物體是______________，浮力的方向是______________。 輪船能浮在水面上，是因為受到浮力的作用2.浮力產(chǎn)生的原因 浮力產(chǎn)生的原因：上下表面受到液體的不同。3.稱重法測浮力大?。?稱重法：把物體掛在彈簧測力計下，彈簧測力計的示數(shù)F1即為物體重力，再把物體浸入液體 中，記下彈簧測力計的示數(shù)F2，則F浮=F1-F2知識點二、阿基米德原理1.驗證“阿基米德原理”的實驗過程如圖所示.（1）請完成實驗報告空格處的內(nèi)容.實驗名稱：驗證阿基米德原理.實驗目的：用實驗定量研究浸沒在液體中的物體受到的浮力與_______________之間的關系.實驗器材：金屬塊，細線，水，溢水杯，小桶.實驗步驟：①分別稱量出小桶的重力G桶和金屬塊的重力G金；②把水倒?jié)M溢水杯；③把金屬塊浸沒在水中，用彈簧測力計測出F拉，則F浮=____________________；④測出小桶和被排開水的總重G總，則排開水所受的重力G排=_____________________；⑤記錄并分析數(shù)據(jù)，比較F浮與G排的大小，歸納總結(jié)實驗結(jié)論，整理器材.（2）根據(jù)如圖所示的實驗，填表.金屬塊重/N物體浸在液體中時測力計示數(shù)/N物體受到的浮力/N空桶所受的重力/N桶和物體排開液體的總重/N物體排開液體收到的重力/N實驗結(jié)論:_______________________________________________________.（3）在探究浮力與物體排開水所受重力的關系中，溢水杯的作用是__________.2.阿基米德原理的內(nèi)容：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于____________________________________.阿基米德原理計算公式：_____________________.在公式中，ρ液是指物體所浸入液體的密度，V排是指物體排開液體的體積.變形公式V排=_______________，ρ液=_____________.3.阿基米德原理適用于____________或____________的浮力計算.計算時，體積單位必須用 _____________，密度單位必須用______________，g一般取_____________.4.阿基米德原理說明了浮力的大小只跟____________和__________________有關，而與物體浸入 液體的深度、物體的密度、形狀、體積、質(zhì)量、重力、是否空心等因素無關.（2021·浙江八年級專題練習）夏天游泳，佩戴泳圈可以有效避免溺水發(fā)生，下列說法正確的是（）A．佩戴泳圈漂浮在水面不動的人，泳圈和人受到的浮力和總重力的大小相等B．救生圈圈芯所用閉孔型發(fā)泡材料，密度一般比水大C．若佩戴的泳圈體積越大，人受到的浮力越大D．不計氣體質(zhì)量，漂浮在水面上充氣式泳圈若發(fā)生氣體泄漏，其所受浮力減小【答案】A（2021·浙江八年級專題練習）如圖所示，用手將一空礦泉水瓶逐漸緩慢勻速地壓至裝有水的容器底的過程中（水深大于瓶高且水未溢出），下列說法正確的是（）A．手壓礦泉水瓶的力始終不變 B．礦泉水瓶受到的浮力一直變大C．礦泉水瓶受到的水的壓強一直變大 D．容器底受到水的壓強一直變小【答案】C（2021·浙江八年級專題練習）如圖為中國宇航員在進行太空行走，以下相關分析中正確的是（）A．太空失重，所以宇航員的質(zhì)量降為零B．宇航服應該具備與外界進行氣體交換的功能C．太空為真空，宇航服應具備內(nèi)部加壓功能以保持人體內(nèi)外氣壓平衡D．宇航員在艙外作業(yè)時，處于漂浮狀態(tài)，所受浮力等于重力【答案】C（2021·浙江）一個重500牛不會游泳的人帶了一只重20牛體積是50dm3的救生圈去河中學游泳，游泳中救生圈始終不離開人體，那么他在河水中（）A．能浮在水面 B．懸浮在水中 C．沉入河底 D．無法確定【答案】A（2021·浙江寧波市·中考真題）將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊，放入盛有水的柱狀容器中，靜止時冰塊有2cm露出水面，如圖所示。對容器緩慢加熱，直至冰塊完全熔化。在冰熔化過程中，下列判斷與事實不符的是（）A．冰吸收熱量，溫度保持不變B．水面高度始終保持不變C．冰塊漂浮之后，受到的浮力逐漸變小D．水對容器底部的壓力最多增大1.0N【答案】B（2021·浙江八年級專題練習）同一小球先后放入甲、乙兩個盛有不同液體的溢水杯中，如圖，其中甲杯中溢出液體重為，下列說法正確的是（）A．甲杯中小球所受浮力大于乙杯中所受浮力B．甲杯液體的密度小于乙杯液體密度C．乙杯中溢出液體重大于D．小球質(zhì)量為【答案】D（2021·浙江八年級專題練習）如圖甲所示，圓柱形薄壁容器中有一個用細繩與容器底相連的正方形小木塊，細繩體積忽略不計，。某同學先后分別用清水和酒精以同樣緩慢的速度加入杯中，直至木塊浸沒（如圖乙所示），物塊所受浮力（虛線表示清水中，實線表示酒精中）與時間的圖像是（）A． B．C． D．【答案】C（2021·浙江八年級專題練習）探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗如圖所示，其中所用金屬塊和塑科塊的密度不同，但重力均為。下列分析正確的是（）

A．金屬塊浸沒在水中時，受到浮力的大小為B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小與物體體積的關系C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小與物體密度的關系D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小與液體密度的關系【答案】D（2021·浙江）如圖所示完全相同的兩根彈簧，下面掛兩個質(zhì)量相同，形狀不同的實心鐵塊，其中甲是立方體，乙是球體?，F(xiàn)將兩個鐵塊完全浸沒在某鹽水溶液中，該溶液密度隨深度增加而均勻增加。待兩鐵塊靜止后，甲、乙兩鐵塊受到的彈簧的拉力相比較（）A．甲比較大 B．乙比較大 C．一樣大 D．無法確定【答案】A（2021·浙江八年級專題練習）在盛滿不同液體的相同的溢水杯中，放入兩個完全相同的小球，如圖所示。當小球靜止時，甲、乙兩杯中溢出液體的重力分別為0.5N和0.4N，則下列說法正確的是：（g=10N/kg）A．甲球受到浮力，乙球不受浮力 B．小球的質(zhì)量為50gC．甲杯液體的密度與乙杯液體的密度之比為5∶4 D．乙球受到的浮力小于【答案】B（2021·浙江八年級專題練習）將一個邊長為的正方體木塊輕輕放入盛滿水的溢水杯中，木塊漂浮在水中靜止時，從溢水杯中溢出水的體積為；若將此木塊改放入密度為的酒精中，待木塊靜止時，下列說法正確的是（）A．木塊露出酒精的體積為B．木塊的密度為C．從溢水杯中溢出酒精的體積為D．木塊浸入水中的體積與浸入酒精中的體積之比為5∶4【答案】A（2021·浙江）學習浮力時，張老師利用一杯水和一只空牙膏袋，給同學們做了一個簡單的實驗，極大的提高了同學們學習物理的熱情。他取一只空牙膏袋，第一次把它擠癟，第二次將它撐，兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中，如圖所示。下列說法中正確的是（）A．兩次牙膏袋的質(zhì)量相等，體積相等，因此兩次牙膏袋的平均密度B．甲圖中浸沒，乙圖中只有部分浸入，因此兩次排開水的體積C．甲圖中浮力小于重力，乙圖中浮力等于重力，因此兩次所受的浮力D．甲、乙兩圖浸入體積相等，因此兩次杯底受到水的壓強【答案】C（2021·浙江八年級專題練習）用彈簧測力計豎直掛一鐵球，當鐵球露出水面體積時，彈簧測力計示數(shù)為4N；當鐵球浸入水中，體積時，彈簧測力計示數(shù)為1N，取下該鐵球放入水中，鐵球靜止時受到的浮力是（）A．18N B．14N C．8N D．10N【答案】D（2021·浙江八年級專題練習）質(zhì)量相等的實心木塊、實心鋁塊、實心鐵塊浸入到足夠深的水中，靜止后所受浮力情況的說法正確的是（）A．F木<F鋁<F鐵 B．F木>F鋁>F鐵 C．F木>F鋁=F鐵 D．F木<F鋁=F鐵【答案】B（2021·浙江）甲乙兩個實心球質(zhì)量相等，放入水中后，它們露出水面的體積分別為各自體積的和，則（）A．甲、乙兩物體的密度之比為4:3 B．甲、乙兩物體的體積之比為3:2；C．甲、乙兩物體所受的浮力之比為2:3 D．甲、乙兩物體所受的浮力之比為4:3【答案】A（2021·浙江八年級專題練習）如圖所示，當溢水杯盛滿密度為1的液體時，把實心物塊放入杯中，物塊漂浮，靜止后溢出的液體質(zhì)量為m1；當溢水杯盛滿密度為2的液體時，把同一物塊放入杯中，物塊沉底，靜止后溢出的液體質(zhì)量為m2，則物塊的密度為（）A． B． C． D．【答案】A（2021·浙江八年級專題練習）如圖所示，兩個相同的彈簧測力計，上端固定在同一高度，下端分別懸掛兩個完全相同的金屬塊。在其正下方同一水平面上放置兩個完全相同的圓柱形容器。分別向甲、乙兩個容器中緩慢注入水和鹽水，當兩個金屬塊各有一部分浸入液體中，且兩個彈簧測力計的示數(shù)相等時。兩個金屬塊下表面所受的液體壓強的大小關系為___________，兩個容器底受到的液體壓強的大小關系為___________?！敬鸢浮?＜（2021·浙江溫州市·九年級一模）小明利用一個帶刻度的大容器、塑料碗等器材進行如圖實驗，在大容器內(nèi)加入900毫升的水，將塑料碗輕輕放入水中，再將實心金屬球放在塑料碗中，這時液面上升到1000毫升處。（1）圖乙中塑料碗受到的浮力是______牛。（2）圖乙中容器底部受到水的壓強為。將塑料碗中的實心金屬球取出，輕放入水中，此時容器底部受到水的壓強為，則______。（填“>”、“<”或“=”）【答案】1>（2021·浙江八年級專題練習）小明用裝有適量水的薄壁小試管、螺母和細線制成一個測量小石塊密度的裝置。將此裝置放入水中靜止時，試管露出水面的高度為5cm，如圖甲所示；在試管中輕輕放入小石塊，此裝置在水中靜止時，試管露出水面的高度為2cm，如圖乙所示，已知小石塊放入試管前后，試管中的液面差為1.5cm。則石塊密度為___________?！敬鸢浮?×103（2021·浙江）市面上出售一種“魯花”牌的葵花籽油，油桶的標簽上標有“5L”的字樣。已知整只桶裝滿油重45N，而桶重為5N，則該油的密度是___________。把該桶油放入水中時，有的體積露出水面，求該裝油的空桶密度為___________。【答案】0.8×103kg/m30.09×103kg/m3（2021·浙江八年級專題練習）2020年7月26日，我國自主研制的大型滅火、水上救援水陸兩棲飛機“鯤龍”600在山東青島附近海域，成功實現(xiàn)海上首飛。如圖所示，上半部分是飛機，下半部分是船型結(jié)構(gòu)，鯤龍最大起飛質(zhì)量為53.5噸。（1）若想獲得更大的升力，在其他條件都相同的情況下，鯤龍應該___________起飛（填“順風”或“逆風”）。（2）若遇森林火災，鯤龍可直接俯沖至附近水面一邊高速滑行一邊快速吸水，僅需20秒左右就能吸滿12噸水，此過程中，浮力的增加量為___________牛。（3）當鯤龍以最大起飛質(zhì)量停在水面上時，它排開水的體積是多少立方米___________？（海水密度?。敬鸢浮磕骘L1.2×10553.5m3（2021·浙江九年級專題練習）小榕給家里的水箱制作了一個自動加水裝置，初步設計如圖甲所示，將實心圓柱體通過細線與拉力傳感器相連，吊在水平放置的水箱中，己知圓柱體的底面積為50厘米。經(jīng)測試拉力傳感器的示數(shù)與水箱儲水深度的關系如圖乙所示。（細線質(zhì)量與體積忽略不計）（1）分析圖乙可知，圓柱體完全浸沒時，受到的浮力為___________牛。（2）圓柱體的密度是多少___________？（3）當拉力傳感器所受拉力達到10牛時，水箱自動加水，此時水箱儲水深度為___________厘米。【答案】42×103kg/m34（2021·浙江八年級專題練習）山山利用廚房用品探究“雞蛋排開液體的體積與液體密度的關系”。他將雞蛋放入盛有水的水杯內(nèi)，向內(nèi)不斷加入食鹽并攪拌，觀察雞蛋排開液體體積的變化。請分析雞蛋排開液體體積隨加入食鹽質(zhì)量的變化，并在圖中畫出兩者關系的圖像。【答案】（2021·浙江八年級專題練習）今年小柯家種植橙子獲得了大豐收，小柯想：橙子的密度是多少呢？于是，他想利用現(xiàn)有的四樣實驗器材：彈簧測力計、燒杯、細線、繡花針，測量橙子的密度，請你幫助小柯一起完成實驗。實驗原理：根據(jù)密度公式，實驗要測量的物理量是橙子的質(zhì)量和橙子的體積（1）①如何測量橙子的質(zhì)量，請寫出相關實驗步驟及得到的物理量：利用繡花針將線穿過橙子，___________②如何測量橙子的體積，請寫出相關實驗步驟及得到的物理量（利用阿基米德原理）：___________________（2）請用上述實驗中測出的物理量表示橙子的密度___________（用字母表示）（3）為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，你的建議是___________【答案】見解析見解析見解析【詳解】（1）①[1]①利用繡花針將線穿過橙子，用彈簧測力計測出橙子的重力G。橙子的質(zhì)量為m=。②[2]將橙子浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)為F；橙子受到的浮力為F浮=G-F橙子的體積等于橙子排開水的體積V=V排=（3）[3]橙子密度表達式ρ橙=（4）[4]為了使實驗結(jié)論更具有普遍性，換用不同的橙子測量它們的密度。（2021·浙江八年級專題練習）國慶大閱兵中展示的裝備中，在無人機隊列里意外發(fā)現(xiàn)一只小萌寵。它就是隱藏在無人機隊列中的深海無人潛航器——HSU001如果“HSU001”空載時質(zhì)量約為2噸，最大荷載500千克。（1）“HSU001”空載漂浮在水面時受到的浮力為多大？（2）深海潛水器由于下潛深，環(huán)境壓力大，壓縮空氣不足以逼出空氣艙中的海水。萬一深海潛水器失去動力，壓載鐵會在重力的作用下自動脫離潛水器，使?jié)撍魃细?。正在水中勻速直線下潛的“HSU001”潛水器的總重為，在水中拋棄的重物后潛水器以同樣的速度勻速直線上浮，潛水艇的外殼及體積不發(fā)生改變，所受海水的阻力大小不變，請你估算潛水器的體積約為多大？（海水密度取）【答案】（1）；（2）【詳解】（1）“HSU001”空載漂浮在水面時，根據(jù)漂浮條件知道受到浮力（2）由平衡條件知道，當物體下沉時即上浮時即由以上兩式解得，由阿基米德原理知道，潛水器的體積約為答：（1）“HSU001”空載漂浮在水面時受到的浮力為；（2）潛水器的體積約為。（2021·浙江八年級專題練習）在課堂上老師利用量筒和裝滿水的溢水杯測量碗的密度。步驟如下：①將碗沉入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為，如圖甲：②撈出碗置于溢水杯正上方，將量筒中的水全部倒回溢水杯，如圖乙丙；③立即把碗輕輕放入水中，使碗漂浮，此時溢出水的體積為，如圖丁。

請根據(jù)上述實驗回答下列問題（水的溫度變化及蒸發(fā)忽略不計，水的密度為）：（1）碗的體積為___________；（2）兩次溢出水的體積___________；（選填“>”“<”“=”）（3）該碗的密度為___________；（用，，表示）【答案】V1<【詳解】（1）[1]碗的體積等于浸沒時排開水的體積，即V1為碗的體積。（2）[2]根據(jù)阿基米德原理和浮沉條件，甲圖中沉底的碗受到的浮力為F浮=ρgV1<G碗丁圖中漂浮的碗受到的浮力為F浮'=ρgV2=G碗則ρgV1<ρgV2故V1<V2。（3）[3]由（2）分析可知，該碗的重力G碗=ρgV2則其質(zhì)量為m=則該碗的密度為ρ碗=（2021·浙江八年級專題練習）某物理興趣小組做了如圖所示的實驗來探究影響浮力大小的因素。

（1）比較___________兩幅圖可知，浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關。（2）由A、B、C三個步驟可知，浮力大小與___________有關。（3）由上圖中的數(shù)據(jù)，可以計算物體的密度為___________，酒精的密度為___________。（4）如圖中正確反映浮力與物體下表面在水中的深度關系的圖像是___________。A．B．C．D．【答案】CE物體排開液體的體積4×1030.8×103C【詳解】（1）[1]要探究浸沒在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度的關系，需要控制排開液體的體積相同，改變液體的密度，CE兩圖符合要求。（2）[2]A、B、C中液體的密度相同，物體排開液體的體積不相等，彈簧測力計的示數(shù)不同，浮力不同，說明浮力的大小與排開液體的體積有關。（3）[3]物體浸沒在水中時受到的浮力F浮水=G-F=4N-3N=1N物體的體積V=V排==10-4m3物體的密度為=4×103kg/m3[4]物體在酒精中受到的浮力F浮=G-F1=4N-3.2N=0.8N酒精的密度=0.8×103kg/m3（4）[5