资源描述：
《八年级物理下册 9 浮力与升力专题训练四 （新版）粤教沪版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题训练(四) 浮力的实验和计算浮力的实验与计算是中考的重点与难点,题型涉及填空题、实验题、计算题。一般结合密度、二力平衡等相关知识考查。类型1 探究影响浮力大小的因素1.同学们用塑料瓶和细沙等实验器材探究“影响浮力大小的因素”。他们根据生活经验提出了如下三种猜想,并举出了相应的实例:猜想一:浮力的大小与物体的密度有关,实例:铁块可以在水中下沉,木头可以浮在水面上;猜想二:浮力的大小与液体的密度有关,实例:鸡蛋可以在水中下沉,在盐水中可以浮起来;猜想三:浮力的大小与浸入液体的深度有关,实例:在游泳池里,人越往下蹲,感觉到水向上托自己的力越大。
2、为了验证以上猜想是否正确,同学们选择了装入细沙的塑料瓶和其他实验器材进行探究,实验过程如图所示。(1)根据实验步骤c和d可以验证猜想三是 错误 (选填“正确”或“错误”)的; (2)要验证猜想一是否正确,可以在塑料瓶中 添加一些细沙 (需要重新进行a实验)后再进行探究; (3)同学们讨论认为,猜想一和猜想二中的实例反映了物体的沉与浮可能与密度有关,要选用一个能漂浮在图e中盐水上的物体时,物体的密度应小于 1.1 g/cm3(计算结果保留一位小数)。 类型2 探究浮力的大小与排开液体的重力的关系2.如图是小宇同学“探究浮力的大小”的实验装置及实
3、验过程。【实验预备】(1)弹簧测力计的量程是 0~5 N; (2)弹簧测力计的分度值是 0.2 N; 【收集数据】(1)比较甲、丙可以求出物体受到的浮力等于 1 N; (2)比较乙、丁可以求出 物体排开液体的重力 等于1N; 【实验结论】比较【收集数据】中(1)、(2)的结果可以得出结论:浸在液体里的物体受到 竖直向上 (填方向)的浮力,浮力的大小等于 物体排开液体的重力 ,这就是著名的 阿基米德 原理。 【实验评估】为减少误差,要求在浸入被测物体前,溢水杯中的水面必须 与溢水口相平 。 类型3 利用浮力测密度3.小明发现橙子放入水中会下沉,
4、于是想办法测量它的密度。(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指在 分度盘的中央 ; (2)用天平测量橙子的质量,天平平衡时砝码和游码的位置如图所示,橙子的质量为 162 g,小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3,则橙子的密度为 1.08×103 kg/m3; (3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,再用天平测出橙子的质量,这样测得的密度值将比真实值 大 (选填“大”或“小”); (4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材也测出了橙子的密度。请你将他的测量步骤补充
5、完整,已知水的密度为ρ水。①用弹簧测力计测出橙子的重力G;② 将橙子浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F ; ③橙子密度的表达式为ρ橙= ·ρ水 (用测出的物理量和已知量的字母表示)。 类型4 浮力的计算4.如图a所示,一长方体木块质量为0.12kg,高为4.0cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm。如图b所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态。g取10N/kg,求:(1)木块的密度ρ木;(2)细线对木块的拉力F。 a b解:(1)因木块漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=
6、G木由F浮=ρ水gV排和F浮=G木=m木g=ρ木V木g可得ρ水gV排=ρ木V木g由题意可知,木块排开水的体积V排=V木则木块的密度ρ木=ρ水=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.5×103kg/m3(2)由F浮=ρgV排可得,木块完全浸没时受到的浮力F浮'=2F浮=2G木=2m木g因木块在水中静止时处于平衡状态,木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力和重力,由力的平衡条件可得F浮'=G木+F则细线对木块的拉力F=F浮'-G木=2m木g-m木g=m木g=0.12kg×10N/kg=1.2N5.小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤,他将一段密
7、度为0.5×103kg/m3、粗细均匀的木料先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示。这段木料长为40cm,横截面积为0.1m2,其上表面可以作为秤盘(g=10N/kg),问:(1)质量为0的刻度线的位置在哪里?(2)距离上表面10cm处的刻度对应的质量为多少?解:(1)木料的体积V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3由ρ=得木料的质量m0=ρV=0.5×103kg/m3×0.04m3=20kg木料处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G=m0g=20kg×10N/kg=200N排开水的体积V排==0.02m3没入水中的高度h0==0.
8、2m因为木料上没有放物体,故浮力秤的0刻度线在距木料下表面0.2m处。(2)距离上表面10cm处时,浮力秤受到的浮力F'浮=ρ水gV'排=1.0×103kg/m3×
