2018年八年级物理下册9浮力与升力专题训练四新版粤教沪版.docVIP

PAGE PAGE 7 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。 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1 N;? 【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,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150 cm3,则橙子的密度为　1.08×103　k (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=?GG-F·ρ 类型4　浮力的计算 4.如图a所示,一长方体木块质量为0.12 kg,高为4.0 cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0 cm。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10 N/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=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=12V 则木块的密度 ρ木=V排V木ρ水=12ρ水=12×1.0×103 (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=2 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=0.12 kg 5.小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤,他将一段密度为0.5×103 kg/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40 cm,横截面积为0.1 m2 (1)质量为0的刻度线的位置在哪里? (2)距离上表面10 cm处的刻度对应的质量为多少? 解:(1)木料的体积V=Sh=0.1 m2×0.4 m= 由ρ=mV m0=ρV=0.5×103 kg/m3×0.04 m 木料处于漂浮状态,浮力等于重力,即 F浮=G=m0g=20 kg 排开水的体积 V排=F浮ρ 没入水中的高度h0=V排S 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0.2 m处。 (2)距离上表面10 cm处时,浮力秤受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.4 m