《8.5 学生实验：探究-影响浮力大小的因素》素养提升练

学而优教有方.5学生实验：探究——影响浮力大小的因素一．选择题（共7小题）1．下列飞行的物体，其飞行原理与浮力无关的是A．热气球 B．火箭 C．飞艇 D．孔明灯2．如图所示，和是自由移动的物体，和是容器本身凸起的一部分，现在往容器中注入一些水，四个物体静止后位置如图所示，则没有受到浮力的是A．物体 B．物体 C．部分 D．部分3．将重的物体放入盛满水的容器中，容器溢出重的水，物体受到的浮力A．可能等于 B．一定等于 C．可能等于 D．一定等于4．在河里行走时，河底的石子会硌脚；但是，在由河边浅水处走向深水处的过程中，石子硌脚引起的疼痛会越来越轻，这主要是因为A．人受到的重力越来越小 B．水对脚的压强越来越小 C．受到的浮力越来越大 D．人体的质量越来越小5．如图所示，水沸腾时，内部会产生大量气泡，在水中不断上升、变大。对于气泡所受压强和浮力的变化情况（气泡未露出液面时）。下列说法正确的是A．压强变小，浮力变小 B．压强变小，浮力变大 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变6．如图所示，重为的小球，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为。小球所受浮力的大小是A． B． C． D．7．用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至物块恰好与容器底接触。物块下放过程中，弹簧测力计示数与物块下表面浸入水的深度的关系如图乙所示。则A．物块的质量为 B．物块下表面受到水的最大压强为 C．物块浸没在水中受到的浮力为 D．物块的密度为二．填空题（共5小题）8．如图所示，将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球（选填“会”或“不会”浮起来；再用瓶盖将瓶口堵住，过一会儿，观察到乒乓球将。该实验说明，浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的。9．用针将重为的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为，下表面受到水的压力为，则木块受到浮力的方向是的，大小为。10．一个铝块一半浸入水中时，排开的水重为，则此铝块受到的浮力为，当它全部浸没入水中后受到的浮力为。11．如图所示，将重为10牛的物体从空气中放入水中浸没后保持静止，发现弹簧测力计的示数变化了6牛，则物体受到的浮力为牛，物体所受浮力与重力的合力为牛，随着浸入水中深度变大，它所受的浮力将（选填“变大”、“变小”或“不变”。12．水杯中漂浮着一个木球，木球的体积为，露出水面的体积为总体积的，那么木球排开水的体积为，受到的浮力为。三．计算题（共1小题）13．如图所示，将边长为的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时，从杯中溢出水的质量为，求：（1）溢出水的重力；（2）木块受到的浮力；（3）木块的密度。四．实验探究题（共2小题）14．某实验小组利用弹簧测力计、小物块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力大小与排开液体所受重力的关系。（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和物块的重力，其中物块的重力大小为。（2）把物块浸没在盛满水的溢水杯中，物块受到的浮力大小为，物块排开水所受的重力可由（填字母代号）两个步骤测出。（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力大小等于。（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是。用原来的方案和器材多次测量取平均值用原来的方案将水换成酒精进行实验用原来的方案将物块换成体积与其不同的铁块进行实验15．小明对于浮力大小影响因素提出了如下四种猜想：猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想二：浮力的大小可能与液体的深度有关。猜想三：浮力的大小可能与物体的密度有关；猜想四：浮力的大小可能与物体的形状有关。为了验证以上猜想是否正确，小明进行了探究实验，过程如图所示。（1）小明比较实验步骤、，可以确定猜想一是（填“正确”或“错误”的。（2）比较实验步骤，小明认为浮力的大小与液体的深度无关。（3）为了验证猜想四，小明将橡皮泥捏成一团放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底；再将橡皮泥捏成碗状放入水中，它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力（填“大于”、“等于”或“小于”第二次橡皮泥受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关。②小红不同意小明得到的结论，她指出小明的实验过程中只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制相同。

参考答案一．选择题（共7小题）1．【解析】解：、热气球中热空气的密度小于空气的密度，使气球受到的浮力大于气球的重力，因而能升空，其飞行原理与浮力有关，故不符合题意。、火箭升空靠气体的反冲作用而获得动力（即力的作用是相互的），其飞行原理与浮力无关，故符合题意。、飞艇工作时，需要向飞艇内充入比空气密度小的气体，其飞行原理与浮力有关，故不符合题意。、孔明灯灯罩内的气体被加热，体积膨胀、密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯的自重，孔明灯上升，其飞行原理与浮力有关，故不符合题意。【答案】。2．【解析】解：、物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对物体上下表面产生了向上的压力差，故物体受浮力的作用，故不符合题意；、由图可知，水对物体上下表面产生了压力差，故物体都受浮力的作用，故不符合题意；、物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对物体上下表面没有产生向上的压力差，故物体不受浮力的作用，故符合题意。【答案】。3．【解析】解：根据阿基米德原理可知物体受到的浮力。【答案】。4．【解析】解：人由河边浅水处走向深水处的过程中，由于人体排开水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理可知人受到的浮力会逐渐增大，人此时受到重力、河底施加的支持力、浮力，则，其中人的重力不变，浮力增大，所以河底对人的支持力减小，因此脚疼越来越轻，故正确，错误。【答案】。5．【解析】解：气泡在上升过程中，所处的深度变小，由得，气泡受到的压强在不断变小；体积会逐渐变大，气泡排开液体的体积变大，由公式得，气泡受到的浮力在不断变大。【答案】。6．【解析】解：此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力和重力的作用，且处于平衡状态，故。【答案】。7．【解析】解：、由图可知，物体未浸入水中时测力计示数为，故物体的重力为；由可得，物块质量：，故错误；、由图知，物块恰好与容器底接触时所处的最大深度：，则物块刚浸没时下表面受到的最大压强：，故错误；、由图像可知，当物块全浸入水中时，弹簧测力计的示数，物块浸没时受到的浮力为：，故错误；、由可得，物块排开水的体积，由于物块浸没，所以物块的体积，物块的密度，故正确。【答案】。二．填空题（共5小题）8．【解析】解：图中乒乓球静止时，虽然有少量水从瓶口向下流出，但球的下表面没有受到水的压力，而上表面受到水向下的压力，则受到的合力方向向下，即乒乓球不受浮力的作用，所以乒乓球不能上浮；用手堵住瓶口，乒乓球受到液体对乒乓球上下表面的压力差即浮力作用，当浮力大于重力时，乒乓球上浮，最终乒乓球漂浮在水中；由该实验可以说明：浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差。【答案】不会；上浮；压力差。9．【解析】解：木块受到浮力的方向是竖直向上的；浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差，即。【答案】竖直向上；5。10．【解析】解：由题意可知，一个铝块一半浸入水中时，排开的水重为，由阿基米德原理可知，此铝块受到的浮力，当它全部浸没入水中后，排开水的体积变为原来的2倍，由可知，铝块受到的浮力为原来的2倍，即。【答案】2；4。11．【解析】解：（1）根据题意，物体浸入水中前，弹簧测力计的示数大小等于物体的重力大小，物体在水中浸没静止时，弹簧测力计示数变化了，即重力和弹簧测力计示数之差为，由称重法可知：；（2）受到的浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下，两者的合力为：；（3）增大浸没的深度，但液体的密度、排开液体的体积不变，由可知，它受到的浮力将不变。【答案】6；4；不变。12．【解析】解：由题知，木球排开水的体积：，木球受到的浮力：。【答案】；30。三．计算题（共1小题）13．【解析】解：（1）溢出水的重力：；（2）由题知，溢水杯原来装满水，木块排开水的重力，木块受到的浮力：；（3）正方体木块的体积：，因为木块漂浮，所以，因为，所以木块的密度：；答：（1）溢出水的重力为；（2）木块受到的浮力为；（3）木块的密度为。四．实验探究题（共2小题）14．【解析】解：（1）弹簧测力计的一个大格代表，一个小格代表，弹簧测力计示数是，石块的重力大小是；（2）石块的重力大小是，石块浸没在水中弹簧测力计示数是，石块浸没在水中受到的浮力：；石块排开的水所受的重力可以由实验步骤和的差得到，石块排开的水所受的重力：；（3）由（2）知，浸在水中的物体所受浮力大小等于等于石块排开的水所受的重力；（4）浸在液体中的物体受到的浮力跟液体密度和物体排开液体的体积有关，为了使实验结论具有普遍性，可以更换液体的密度和物体排开液体的体积进行多次实验，所以用原来的方案将水换成酒精进行实验和用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，故选。【答案】（1）3.8；（2）1.4；、；（3）石块排开的水所受的重力；（4）。15．【解析】解：（1）实验中，物体浸没水中受到的浮力；实验中，物体浸没在盐水中受到的浮力；则物体受到的浮力不相等，而物体所处的深度和浸没的体积相同，则是液体的种类（密度）不同的引起的，说明浮力的大小与液体的密度有关，可以确定猜想一是正确的；（2）探究浮力的大小可能与液体的深度有关，根据控制变量法可知：液体的密度和排开液体的体积相同，物体所处的深度不同；分析实验、中（排开液体的密度相同，都是水，排开液体的体积都等于物体的体积，物体所处的深度不同）中受到的浮力相同，所以可以得出：物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸入液体的深度无关；（3）①通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力小于橡皮泥的重力，第二次橡皮泥