第10章 3　科学探究：浮力的大小 同步练习（学生版+答案版） 2024-2025学年物理教科版八年级下册

3　科学探究：浮力的大小 浮力的大小与什么因素有关 1．实验使用的科学方法： ． 2．实验过程：根据图中的实验数据可知，物块完全浸没于盐水中所受浮力为 N；比较E和F，可以得出：浮力大小与 有关． 3．影响浮力大小的因素：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟物体浸在液体中的 有关；跟液体的 有关；跟物体浸没在同种液体中的 无关． 阿基米德原理 1．内容：浸在液体中的物体受到 的浮力，浮力的大小等于它 所受到的重力． 2．表达式：F浮＝ ． 3．实验过程 甲：测出空桶的重力． 乙：测出物体所受重力G. 丙：将物体慢慢浸入水中，溢出的水流入小桶，记下测力计的示数F. 丁：测出水和桶所受的重力． 分析：F浮＝G－F＝3.8 N－2.4 N＝1.4 N，G排＝G桶＋水－G桶＝2.6 N－1.2 N＝1.4 N，F浮＝G排． 结论：浸在液体中的物体，受到液体向上的浮力，浮力大小等于它排开液体所受的重力． 4．变形公式：F浮＝G排＝m排g＝ ． V排是指物体排开液体的体积，当物体部分浸入液体时，V排等于物体液面以下部分的体积，V排＜V物；当物体浸没在液体中时，V排等于物体的体积，V排＝V物． 5．适用范围：阿基米德原理对气体也适用． 影响浮力大小的因素 典例1 如图所示是小红同学探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程． 典例1图 (1)如图甲所示，小红用弹簧测力计测出圆柱体的 ． (2)如图乙所示，小红将圆柱体逐渐浸入水中，观察弹簧测力计示数如何变化．这是为了研究 ． (3)如图丙、丁所示，小红将圆柱体浸没在水中的不同深度处，弹簧测力计的示数 (填“变化”或“不变”)，这表明 ． (4)为了研究浮力大小与液体密度的关系，小红分别将圆柱体浸没在水和盐水中，比较测力计的示数，如图丁、戊所示，将同一圆柱体浸没在不同液体中，是为了控制 ．小红在实验时发现，圆柱体浸没在水和盐水中时，弹簧测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是 (写出一条即可)． 该实验中主要采用控制变量的思想进行探究，浮力大小采用“称重法”测量．用弹簧测力计测出物体的重力，将物体逐渐浸入水中，浸入水中的体积发生变化，观察弹簧测力计示数如何变化，这是为了研究浮力与物体浸在液体中的体积的关系；将物体浸没在水中的不同深度处，观察弹簧测力计的示数，研究浮力与浸没深度的关系；为了研究浮力大小与液体密度的关系，应控制浸在液体中的体积相同；弹簧测力计示数没有明显的变化，产生这种现象的原因可能是盐水的浓度太小，和水的密度相差不大． 变式 [2024·菏泽]物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作： 变式图 根据上述实验步骤，回答下列问题： (1)步骤A中金属块重 N. (2)步骤B中金属块受到的浮力为 N. (3)分析 三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关． (4)若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，弹簧测力计的示数 (填“大于”“小于”或“等于”)1.6 N. (5)结合已学知识，根据步骤A、C，计算出金属块的体积为 m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m2，g取10 N/kg) 阿基米德原理 典例2 [2024·鄄城三模]某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 典例2图 (1)如图所示的四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 ．根据图中的实验数据可求出石块的密度为 kg/m3. (2)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮 (填“＞”“＜”或“＝”)G排，从而验证了阿基米德原理的正确性． (3)图丁中，小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯)，液体对杯底的压强 (填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)． (4) ... ...