苏科版八年级下学期物理 专题训练（七） 与“浮力”相关的探究

1、苏科版八下物理 专题训练（七） 与“浮力”相关的探究小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。(1) 小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识 1 的是猜想 （填序号）。 常识猜想常识1:木头漂在水面,铁钉沉在水底猜想1:与浸入液体的深度有关常识2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些猜想2:与液体的密度有关常识3:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻猜想3:与物体的密度有关 (2) 为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：i 根据 A 、 B 、 C 的结果，可得猜想 1 是 （正确/错误）的；根据 A 、 C 、 D 的结果，可得猜想 1 是 （正确/错误）的。深入

2、分析上述现象，可得：浮力大小与 有关，与浸入液体的深度 ；ii 接下来根据 A 、 D 和 E （能/不能）对猜想 2 进行验证；iii 为验证猜想 3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，接着他仿照步骤 D 进行实验，发现此时测力计示数小于 1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。用弹簧测力计测出物体所受的重力 G（如图 a）；将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数 F（如图 b）；测出接水

3、后小桶与水所受的总重力 G1（如图 c）；将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力 G2（如图 d）；分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。回答下列问题：(1) 物体浸没在水中，受到水的浮力 F浮= ，被排开的水所受的重力 G排= 。（用上述测得量的符号表示）(2) 指出本实验产生误差的原因（写出两点）： ； 。(3) 物体没有完全浸没在水中， （能/不能）用实验验证阿基米德原理。小明测量“形状不规则的矿石密度”时（矿石的密度大于水的密度），可使用的器材有弹簧测力计、烧杯、细线和水。请你设计一个实验方案帮助小明完成测量任务。(1) 简要写出实验步骤（写出具体方法和

4、要测量的物理量，并用字母表示）:a. ；b. 。(2) 矿石的密度表达式为 （用测出物理量的字母表示，水的密度用 水 表示）。(3) 小明还想利用上述器材测量一杯牛奶的密度。i 需添加的操作步骤是 。（要求同上）ii 牛奶密度表达式为 牛奶= 。某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水（已知水的密度为 ）测量了一块小矿石的密度，实验过程如下：(1) 实验步骤：A.向量筒中加入适量的水，记下体积 V1（如图甲）；B.烧杯中注入适量的水，将石块放入剪下的矿泉水瓶内，使矿泉水瓶漂浮在烧杯中，并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置（如图乙）；C.取出矿泉水瓶，将量筒中的水缓慢倒

5、入烧杯至 ，量筒中剩余水的体积为 V2（如图丙）；D.再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中，此时总体积为 V3（如图丁）。(2) 小矿石的密度表达式 石= （用题中物理量符号表示）。(3) 由于矿泉水瓶有质量，会导致小矿石密度测量值 ，有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以，该同学修改的内容是 。答案1. 【答案】(1) 3 (2) i 正确；错误；排开液体的体积；无关ii 能iii 没有测量出此时瓶子（含有沙子）的重力【解析】(1) 木头漂在水面，是因为木头的密度小于水的密度；铁钉沉在水底，是因为铁的密度大于水的密度，其中符合常识 1 的是与物体的密度有关，即符合常识 1 的是猜想 3。(2)

6、 i B 、 C 实验中（物体在水中的深度不同），测力计示数不同，由称重法，两实验中受到的浮力不同，根据 A 、 B 、 C 的结果，可得猜想 1 是正确的；而 C 、 D 实验中，浸入液体的深度不同，两实验中，测力计示数相同，由称重法，两实验中受到的浮力相同，根据 A 、 C 、 D 的结果，可得猜想 1 是错误的；B 、 C 实验中排开液体的体积不同，而 C 、 D 实验中排开液体的体积相同，深入分析上述现象，可得：浮力大小与排开液体的体积有关，与浸入液体的深度无关。ii 研究浮力与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，故接下来根据 A 、 D 和 E 能对猜想

7、2 进行验证。iii 根据称重法测浮力，F浮=GF，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，则此时瓶子（含有沙子）的重力小于 2.8N，为验证猜想 3，即浮力与物体的密度有关，应测量出此时瓶子（含有沙子）的重力，再根据浸入水中后测力计的示数计算出差值（即浮力），进行比较，故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子（含有沙子）的重力。2. 【答案】(1) GF；G1G2 (2) 测力计的精度不够（或测量时测力计未保持静止等）；小桶中的水未倒净（或排开的水未全部流入小桶等）(3) 能3. 【答案】(1) a.将细线拉住矿石，用弹簧测力计测出矿石在空气中的重力 G b.用细线拉住矿石，将矿石完

8、全浸没在水中，读出此时弹簧测力计的示数为 F (2) 石=GGF水 (3) i 将矿石浸没在牛奶中，读出此时弹簧测力计的示数 F ii GFGF水 4. 【答案】(1) 标记处(2) V1V2V3V2 (3) 偏大；取出矿泉水瓶，取出小矿石，再把矿泉水瓶放入烧杯中，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处，量筒中剩余水的体积为 V2 【解析】(1) 实验步骤：A.向量筒中加入适量的水，记下体积 V1；B.烧杯中注入适量的水，将石块放入剪下的矿泉水瓶内，使矿泉水瓶漂浮在烧杯中，并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置；C.取出矿泉水瓶，将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处，则矿石的质量等于量筒倒入烧杯中水的质量，量筒中剩余水的体积为 V2；矿石的质量 m石=m水=(V1V2)。D.再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中，此时总体积为 V3。矿石的体积 V石=V3V2。(2) 矿石的密度 石=m石V石=V1V2V3V2。(3) 由于矿泉水瓶有质量，有重力，当瓶子在水中漂浮时，瓶子和