沪科版八年级物理专项突破提升检测(五)含答案

专项突破提升(五)浮力实验与相关(时间：90分钟满分：100分)【类型一】探究影响浮力大小的因素1．(6分)某同学用如图所示的装置探究物块在液体中受到的浮力。弹簧测力计吊着物块在空气中称量时，读数为3N。当把物块浸没在煤油中称量时，读数为2.5N，此时物块受到煤油的浮力为0.5N。当把物块浸没在水中称量时，读数小于(选填“大于”“小于”或“等于”)2.5N。由此可得出结论：浸没在液体中的物体所受的浮力跟液体的密度有关。第1题图2．(12分)如图所示是某小组探究“浮力大小的影响因素”的实验装置图。第2题图(1)甲、乙两图中弹簧测力计示数之差等于浮力的大小。(2)比较乙、丙两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。(3)丙、丁两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力的大小与液体的密度有关。(4)比较图丁和图戊可说明物体浸在同种液体中，所受浮力的大小与浸入液体的深度无关，请你设计探究浮力的大小与浸入液体深度无关的表格。答案：见表所示。实验次数12345h/cmF/N【类型二】探究浮力的大小3．(14分)小红设计了如图所示的实验来探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。第3题图(1)实验的最佳顺序是B(填字母)。A．甲、乙、丙、丁B．丁、甲、乙、丙C．乙、甲、丁、丙(2)图乙中物体受到的浮力是1N，物体排开的水所受的重力是1N。通过实验可得到的结论是浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力。(3)下列情况会影响结论的是A(填字母)。A．图甲中水面未到达溢水杯的溢水口B．图乙中物体未全部浸没在水中(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)，物体受到的浮力变小(选填“变大”“变小”或“不变”)。(5)小红利用上述实验中的器材和木块，探究漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理，实验过程中乙(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。4．(14分)(2022·包头中考)某兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。(细线的质量和体积均忽略不计)第4题图(1)使用弹簧测力计前，要将指针调在零刻度线位置。(2)实验中所用物块所受的重力为4N。(3)同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得的溢出水所受的重力偏小(选填“偏大”或“偏小”)。(4)溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为1N，物块受到的浮力大小与它排开的水所受的重力大小相等。(5)继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，发现F5＞F3，说明物块受到的浮力大小与液体密度(或液体种类)有关。换用酒精再次实验的目的是寻找普遍规律(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。【类型三】关于浮沉问题的计算5．(4分)一个苹果的质量为140g，体积为1.8×10-4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为1.8N(g取10N/kg)，松手后苹果将上浮(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。6．(6分)有一空心铝球的质量是500g，体积为600cm3，当把它放入足量水中静止时，所受的浮力是多大？如果把它放入足量的密度为0.8×103kg/m3的煤油中，静止时所受的浮力又是多大？(g取10N/kg)解：空心铝球的密度ρ＝mV＝500g600cm3空心铝球的密度小于水的密度，空心铝球在水中静止时处于漂浮状态，所受的浮力F浮＝G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N。空心铝球的密度大于煤油的密度，空心铝球在煤油中会沉底，所受的浮力F浮′＝ρ煤油Vg＝0.8×10【类型四】关于阿基米德原理的计算7．(8分)(2023·淄博中考)如图，将高度为5cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中，静止时木块在水面上漂浮，下表面到水面的距离为3cm，排开水的重力为3N，则木块下表面受到水的压强是300Pa，木块受到的浮力是3N，木块的质量是0.3kg，木块的密度是0.6×103kg/m3(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。第7题图8．(12分)有一金属块，在空气中称得重3.8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中时，有50mL的水从溢水杯中流入量筒。g取9.8N/kg，求：(1)金属块的体积；(2)金属块在水中受到的浮力；(3)金属块在水中时弹簧测力计的读数；(4)金属块的密度。(结果保留1位小数)解：(1)金属块的体积等于溢出水的体积，所以金属块的体积V金＝50mL＝50c(2)金属块在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV金＝1.0×(3)金属块在水中时弹簧测力计的读数F＝G金－F浮＝3.8N－0.49N＝3.31N。(4)金属的密度ρ金＝G金gV金＝3.8N9.8N/kg×50×10-6关于物体浮力的计算方法(1)称重法：F浮＝G物－F拉。(2)压力差法：F浮＝F向上－F向下。(3)阿基米德原理：F浮＝G排。(4)推导法：F浮＝ρ液gV排。(5)状态法：漂浮或悬浮时，F浮＝G排＝G物。【类型五】关于漂浮的物体受到浮力的问题9．(9分)一艘船在海面航行，已知ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg。(1)若该船以20km/h的速度匀速航行了5h，则航行的距离是多少？(2)若该船的声呐探头距海面深度为10m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？(3)若该船满载时排水量为5×106kg，则船受到的浮力和重力各为多少？解：(1)航行的距离s＝vt＝20km/h×5h＝100km。(2)声呐探头受到海水的压强p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10m＝1.03×105Pa。(3)满载时排水量为5×106kg，即排开水的质量为5×106kg，根据阿基米德原理，排开液体所受的重力大小等于浮力，即船受到的浮力F浮＝G排＝mg＝5×106kg×10N/kg＝5×107N，船体处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，浮力大小等于重力，即船受到的重力G＝F浮＝5×107N。【类型六】综合问题的计算10．(3分)如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸入水中。图乙所示是钢绳拉力F随时间t变化的关系图像，若不计水的阻力(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)，则下列结论错误的是(D)第10题图A．石料全部浸入水中时受到的浮力是500NB．石料的体积是0.05m3C．石料的密度是2.8×103kg/m3D．石料所受的重力是14000N11．(12分)如图甲所示，物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中，在将物体缓慢拉出水面的过程中，弹簧测力计的示数随物体上升距离的变化的关系图像如图乙所示。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)物体浸没时所受的浮力；(2)物体的密度。第11题图解：(1)由题图乙可知，物体所受的重力G＝F＝2N，物体浸没时弹簧测力计的示数