精品初中物理八年级下册《浮力》拓展训练文档格式.docx

1、4（10分）小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验，如图（a）所示为小明实验的示意图，图（b）所示为小华实验的部分示意图。在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2，若满足关系式 时，则可以验证阿基米德原理。在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用电子天平成功完成实验，天平应测量 中水的质量m水（选填“溢水杯”或“小烧杯”），若此时图中两弹簧测力计的示数差值F跟m水满足关系 时，则可以验证阿基米德原理。实验中，为了得到“排开液体的重力”，小明使用了量筒、小华使用了溢水杯、小烧杯和电子天平。两者相比，请你说说他们各自的优点：

2、。5（10分）某小组同学在学习了“阿基米德原理的应用”后，想探究轮船的吃水深度的影响因素。他们用如图1柱形容器来模拟轮船，此时可以认为该柱形容器的吃水深度等于容器底部到水面的距离。然后他们将不同质量的物块放入不同底面积的柱形容器内。相关实验数据记录在下表中。序号物块质量（克）容器底面积（厘米2）吃水深度（厘米）1501000.721.231501.742002.25673.284.2根据实验序号1与5（或2与6或3与7或4与8）相关现象和数据可得出的初步结论是：漂浮在水面上的不同柱形容器 。根据实验序号 ，相关现象和数据可得出的初步结论是：漂浮在水面上的同一柱形容器，容器底面积相同，所装物块质

3、量越大，吃水深度越大。分析中的结论时，柱形容器的吃水深度与所装物块的质量没有成正比关系的原因是： ，为了找出隐含的正比关系，该小组同学分别计算了物块质量增加量和吃水深度的增加量，分析实验序号1、2、3与4（或5、6、7与8）可得出的结论是漂浮在水面上的同一柱形容器， ，分析此结论时，组内同学认为现实生活中，上述结论仍不会成立。这一分析的依据是 。完成上述实验后，该小组同学发现同一艘轮船满载质量相同的货物，如图2吃水深度却有几个值。分析产生这一现象的原因是 。6（10分）某同学做“验证阿基米德原理”实验，请根据图中的情景填写实验报告（部分）空格中的内容。实验目的：定量研究物体受到的浮力与它排开的

4、液体 之间的关系。数据处理：（1）物体受到的浮力是 牛。（2）物体排开的液体体积是 厘米3。（3）物体排开的液体所受的重力是 牛。7（10分）小华郊游时捡到一个形状不规则的漂亮小石块，拿在手里沉甸甸的，他想测出小石块的密度，但手边只有弹簧测力计，于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯，进行了如图的操作：（1）当把弹簧测力计从图乙的位置向下移动（小石块未触碰烧杯底部），可观察到弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），说明物体所受浮力大小与其浸没在液体的深度 关（选填“有”或“无”）；（2）由甲、乙两图弹簧测力计的示数可计算出小石块的体积为 m3密度为 kg/m3；（3）若把图中烧杯

5、中的清水换成盐水，可探究浮力大小与 的关系。8（10分）小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。（1）图（c）所示，是小华在使用 测量石块的 。（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ，该原理将得到验证。（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 。A图（a）中溢杯内未盛满水。 B图（b）中小桶内有少量水。 C图（d）中石块未浸没水中。（4）石块从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”）。9（10分）如图所示为“探究浮力的

6、大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题：比较图甲、图乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 N。比较图乙、图丙，说明浮力的大小与 有关。通过图乙和图戊的探究， （填“能”或“不能”）得到浮力大小与液体密度是否有关，原因是 。比较丙和丁，说明浮力的大小与物体浸没的深度 （填“有关”或“无关”）。通过图中数据可知，圆柱体的质量是 kg，体积是 m3，密度是 kg/m310（10分）小安在“探究影响浮力大小因素”的实验时，用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的圆柱形容器，一定量的水和盐水，其实验装置和弹簧测力计示数如图所示。（1）圆柱体G浸没在水中时所受浮力为 N；（2）分析比较图A

7、、B、C，说明浮力的大小与 有关；（3）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 图来进行比较；（4）物体浸没在水中时物体的体积是 m3；用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3（保留两位有效数字，g取10N/kg）；（5）如图B所示，将物体缓慢浸入水中，在物体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面到水面距离h关系的图象是 。参考答案与试题解析【考点】探究影响浮力大小因素的实验 【分析】（1）根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论，然后分析答题。根据阿基米德原理和弹簧测力计的示数，利用F浮GF拉列出方程可求得物体A的体积，然后可求得其密度；（2）先求出在水中

8、受到的浮力，再根据F浮GF拉可得A在乙中的拉力；（3）A在乙中的拉力与丙中比较可得结论；（4）根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，FGF浮F拉可求【解答】解：实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，由F浮GF拉可得，F浮盐水g V排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：盐水gV排GF拉，V排V物，将盐水1.2103kg/m3、G4N、F拉2.8N代入上式可得：V排V物1104m3，物体A的质量m0.4kg，物体A的密度4103kg/m3，故正确；物体A在水中受到的浮力，F浮水水gV排1103kg/m310N/kg1104m31N，在乙中物体A受到的拉力：FGF浮水4

9、N1N3N，故正确；在实验丙中，弹簧测力计的示数：F丙拉2.8N，在乙中物体A受到的拉力：F3N，弹簧测力计的示数比乙中小：3N2.8N0.2N，故错误；由甲、丙，F浮盐水GF丙拉4N2.8N1.2N，根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，F支GF浮F丁拉4N1.2N2.5N0.3N，容器底部也受到盐水对它的压力，故压力大于0.3N，故正确。综合分析正确。故选：B。【点评】本题考查了实验现象分析，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题，同时考查了浮力的计算及阿基米德原理的应用，在熟练掌握公式的同时，要能够熟练变形应用。浮力的大小跟排开液体的体积是否有关，实验步骤中对应的图是A、B、C（

10、填图中的序号）；浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。【考点】探究影响浮力大小因素的实验【分析】本题属于开放题，答案不止一个：（1）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度无关；（2）要探究浮力的大小与什么因素有关就可以探究液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没在液体中的深度；要探究浮力的大小与液体密度的关系，应采用控制变量法控制物体排开液体的体积一定而液体密度不同；要探究浮力与物体排开液体体积的关系就要控制液体密度不变；要探究浮力与物体浸没在液体中深度的关系就要控制液体密度和物体排开液体的体积都一定。（1）要探究浮力与物体排开液体体积的关系，就要控制液体密度不

11、变，可以选择ABC图进行分析；（2）A图中弹簧测力计示数为4.0N，B图中弹簧测力计示数为3.5N，C图中弹簧测力计示数为3.0N；对比A、B，物体部分体积浸入液体中时，受到的浮力为F浮4.0N3.5N0.5N；对比A、C，物体全部浸入液体中时，受到的浮力F浮4.0N3.0N1.0N；综合比较发现，物体浸入同种液体中，排开液体的体积越大，受的浮力越大，即浮力与排开液体的体积有关。故答案为：排开液体的体积；A、B、C；物体排开液体的体积有关。【点评】开放性试题需要从多层面、多方位探索与题目有关的知识而获得解决的试题。这类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点，从较高的尺度上对

12、学生的理解能力、概括能力、分析能力、判断能力、推理能力、文字表达能力等进行考查，以提高学生的综合探索创新能力。（1）在图甲中根据测力计分度值读数，由甲丁图，根据称重法求出浮力；（2）圆柱体受到的浮力大小与控制柱体排开液体的体积和密度有关：研究柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度关系时，要控制柱体排开液体的体积和密度相同；研究圆柱体受到的浮力大小与液体的种类的关系时，要控制排开液体的体积相同，（3）由（1）知，圆柱体浸没在水中受到的浮力：根据阿基米德原理，F浮水gV排水gV物，得出圆柱体的体积，根据圆柱体的密度求出圆柱体的密度。（1）在图甲中，测力计分度值为0.2N，示数为3N，由甲丁图，根据

13、称重法测浮力，圆柱体浸没在水中受到的浮力：F浮GF示3N1N2N，故A正确；研究柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度关系时，要控制柱体排开液体的体积和密度相同，深度不同，而图丙、戊中液体的密度不相同，深度相同，不能研究圆柱体受到的浮力大小与浸没在液体中的深度的关系，故B错误；研究圆柱体受到的浮力大小与液体的种类的关系时，要控制排开液体的体积相同，深度相同，根据称重法，比较图甲、丁、戊可知：圆柱体浸没在水和盐水中（排开液体的体积等于物体本身的体积）的浮力大小不相同，说明圆柱体受到的浮力大小与液体的种类有关，故C正确；（3）由知，圆柱体浸没在水中受到的浮力：F浮2N，根据阿基米德原理，F浮水gV

14、排水gV，圆柱体的体积：V，圆柱体的密度：，由得：1.5水1.5103kg/m3，故D错误。AC。【点评】本题探究浮力的大小跟哪些因素有关，考查测力计读数、控制变量法、称重法测浮力、阿基米德原理和密度公式的运用。在小明的实验示意图中，弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2，若满足关系式F1F2水（V2V1）g时，则可以验证阿基米德原理。在小华的实验示意图中，使用了溢水杯和小烧杯，如果小华接着使用电子天平成功完成实验，天平应测量小烧杯中水的质量m水（选填“溢水杯”或“小烧杯”），若此时图中两弹簧测力计的示数差值F跟m水满足关系Fm水g时，则可以验证阿基米德原理。小明

15、实验中无需添加其他测量工具，可直接测得排开液体的体积进而计算得到排开液体的重力；小华实验中可以直接测得排开水的质量，计算简便。【分析】研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时：利用称重法测量金属块受到的浮力，利用排水法得出金属块排开水的体积，求出排开水的重，通过比较得出结论；研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时，需要用电子天平测量出小烧杯中溢出水的质量，根据Gmg算出溢出水的重力，比较两弹簧测力计的示数差值F跟G水的关系；小明实验中无需添加其他测量工具，可直接测得排开液体的体积进而计算得到排开液体的重力。小华实验中可以直接测得排开水的质量

16、，计算简便。物体受到的浮力等于物体的重力减掉浸没水中时弹簧测力计的示数，即F浮F1F2；量筒中水面两次示数差（V2V1）表示金属块排开水的体积，根据和Gmg可得，金属块排开水所受重力的表达式为G排m排g水gV排水g（V2V1），实验中若F1F2水g（V2V1）则可以验证阿基米德原理；研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时，需要用电子天平测量出小烧杯中溢出水的质量，根据Gmg知溢出水的重力G水m水g，比较两弹簧测力计的示数差值F跟G水的关系，若Fm水g则可以验证阿基米德原理；实验中，为了得到“排开液体的重力”，小明使用量筒，无需添加其他测量工具，可直接测得排开液体的体

17、积根据G排m排g水gV排水g（V2V1）计算得到排开液体的重力；而小华实验中可以直接测得排开水的质量，根据G水m水g算出排开水的重力，计算简便。F1 F2水（V2V1）g；小烧杯；Fm水g；小明实验中无需添加其他测量工具，可直接测得排开液体的体积进而计算得到排开液体的重力；【点评】本题考查了学生对称重法测浮力、排水法测体积以及密度公式和重力公式的了解与掌握，考查学生的设计实验能力，知道实验的原理和方法是解决本题的关键。漂浮在水面上的不同柱形容器所装物块质量相同，底面积越小，吃水深度越大。根据实验序号1、2、3与4或5、6、7与8，相关现象和数据可得出的初步结论是：柱形容器自身有质量，为了找出隐

18、含的正比关系，该小组同学分别计算了物块质量增加量和吃水深度的增加量，分析实验序号1、2、3与4（或5、6、7与8）可得出的结论是漂浮在水面上的同一柱形容器，吃水深度的增加量与所装物块质量的增加量成正比，分析此结论时，组内同学认为现实生活中，上述结论仍不会成立。这一分析的依据是现实中的轮船并不是柱形。分析产生这一现象的原因是航行水域的水的密度不同。【分析】根据表格数据，利用控制变量法分析解答；要探究吃水深度与所装物块质量的关系，根据控制变量法分析出符合要求的实验次数；柱形容器自身有质量使得柱形容器的吃水深度与所装物块的质量不成正比；分析表格数据得出物块质量增加量和吃水深度的增加量的关系；根据轮船

19、的形状分析解答；根据F浮液gV排分析解答。根据实验序号1与5（或2与6或3与7或4与8）知，1的质量都为50g，1的底面积为100厘米2，2的底面积为50厘米2，1的吃水深度为0.7cm，2的吃水深度为1.2cm，即可以得出漂浮在水面上的不同柱形容器，所装物块质量相同，底面积越小，吃水深度越大；要探究吃水深度与所装物块质量的关系，需要控制底面积相同，所装物块质量不同，表格中1、2、3与4或5、6、7与8符合要求；因为柱形容器自身有质量使得柱形容器的吃水深度与所装物块的质量不成正比；根据实验序号1、2、3与4（或5、6、7与8）知，底面积都为100厘米2，质量分别为50g、100g、150g、2

20、00g，质量的增加量都为50g，吃水深度依次为0.7cm、1.2cm、1.7cm、2.2cm，吃水深度的增加量都为0.5cm，即可得出的结论是漂浮在水面上的同一柱形容器吃水深度的增加量与所装物块质量的增加量成正比；而现实生活中的轮船不是柱形，而是下窄上宽，上述结论不会成立；同一艘轮船满载质量相同的货物，排水量相同，浮力相同，根据F浮液gV排知，不同的海域海水的密度不同，轮船吃水的深度也不同。所装物块质量相同，底面积越小，吃水深度越大；1、2、3与4或5、6、7与8；柱形容器自身有质量；吃水深度的增加量与所装物块质量的增加量成正比；现实中的轮船并不是柱形；航行水域的水的密度不同。【点评】本题通过

21、探究影响浮力的因素考查了学生控制变量法的应用和根据表格数据分析解答能力，是一道由难度的题目。定量研究物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系。（1）物体受到的浮力是3牛。（2）物体排开的液体体积是300厘米3。（3）物体排开的液体所受的重力是3牛。【分析】实验目的：研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受重力之间的关系时：利用称重法测量金属块受到的浮力，利用排水法得出金属块排开水的体积，求出排开水的重，通过比较得出结论。实验名称：验证阿基米德原理。用实验来定量研究，浸没在液体中的物体受到的浮力与物体排开的液体所受重力之间的关系；（1）物体的重力G4.5N，物体浸没在液体中弹簧测

22、力计的示数F1.5N，则物体受到的浮力F浮GF4.5N1.5N3N；（2）物体排开的液体体积V700cm3400cm3300cm33104m3；（3）物体排开的液体重力G排mgVg1.03104m310N/kg3N；所受重力；（1）3；（2）300；（3）3。【点评】本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。（1）当把弹簧测力计从图乙的位置向下移动（小石块未触碰烧杯底部），可观察到弹簧测力计的示数不变（选填“变大”、“变小”或“不变”），说明物体所受浮力大小与其浸没在液体的深度无关（选填“有”或“无”）；（2）由甲、乙两图弹簧测力计的示数可计算出小石块的体积为1104m3密度为