浙教版科學(xué)八上重點(diǎn)梳理與培優(yōu):浮力必刷題-漂浮問(wèn)題(學(xué)生版+解析)_第1頁(yè)
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浙教版科學(xué)八上重點(diǎn)梳理與培優(yōu):浮力必刷題——漂浮問(wèn)題1、小科學(xué)了浮力的知識(shí)后,設(shè)計(jì)了一臺(tái)浮力秤。他將一段密度為0.5×103kg/m,粗細(xì)均勻的木料,先進(jìn)行不吸水處理,再將其豎立水中,如圖所示。這段木料長(zhǎng)為40cm,橫截面積為0.1m2,其上表面可以作為秤盤(pán)。則關(guān)于該浮力秤的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A、正常使用時(shí)必須處于漂浮狀態(tài)B、0刻度線為離下表面豎直距離為20cm處C、距離上表面10cm處的刻度對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為10kgD、測(cè)量范圍0~40kg2、如圖所示,溢水杯中裝入一定質(zhì)量的水(水的密度用ρ表示),將小玻璃杯放入水中,小玻璃杯漂浮,當(dāng)溢水杯中的水不再溢出,將燒杯放在溢水口下方(如圖甲),然后將物體人輕輕放入小玻璃杯中,使其和小玻璃杯一起漂浮在水面上(如圖乙),用量筒測(cè)出小燒杯中的水的體積為,再將物體A從小玻璃杯中取出,往溢水杯中補(bǔ)充適量水至如圖甲所示狀態(tài),再將物體A輕輕放入水中,物體A沉入溢水杯底部,用量筒再次測(cè)出此時(shí)小燒杯中的水的體積為,則(填“>”“<”或“=”),物體A受到的重力表達(dá)式為,物體A的密度表達(dá)式為。3、如圖(a)所示,裝有部分水的試管豎直漂浮在容器內(nèi)的水面上,試管內(nèi)水面與容器底部的距離為h,試管壁的厚度不計(jì),粗細(xì)均勻?,F(xiàn)將某物塊放人試管,物塊漂浮在試管內(nèi)的水面上,試管仍漂浮在容器內(nèi)的水面上,此時(shí)試管內(nèi)水面與容器底部的距離為h',如圖(b)所示,則h'h(填“>”“<”或“一”)。取走該物塊,將另一物塊完全浸沒(méi)在該試管水中,發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)水面與容器底部的距離恰好又變?yōu)閔,如圖(c)所示,若試管橫截面積與容器橫截面積之比為1:5,則新放入的物塊密度為千克/米3。

3、邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊,漂浮在水面上時(shí),有2/5的體積露出水面,如圖甲所示。將木塊從水中取出,放入另一種液體中,并在木塊表面上放一重2N的石塊。靜止時(shí),木塊上表面恰好與液面相平,如圖乙所示。取g=10N/kg,已知水的密度.求:(1)圖甲中木塊受的浮力為N;(2)圖乙中液體的密度;4、某?!爸谱鞲×Τ印表?xiàng)目研究小組,制成如圖所示浮力秤。使用過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)稱量范圍較小,有待提升改造?!驹矸治觥扛×Τ邮抢梦矬w漂浮時(shí),F(xiàn)浮=G物的原理工作的:浮力大小與液體密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)?!締?wèn)題提出】浮力大小與液體密度存在怎樣的定量關(guān)系?【方案設(shè)計(jì)】器材:懸掛式電子秤、金屬塊(4.0N)、大燒杯、水以及各種不同密度的溶液等。步驟:①將金屬塊掛在電子秤下,讀取電子秤示數(shù)并記錄;②將金屬塊浸沒(méi)在盛水的燒杯中,讀取電子秤示數(shù)并記錄,然后取出金屬塊擦干;③按照步驟②的操作,換用不同密度的溶液,多次重復(fù)試驗(yàn)?!緮?shù)據(jù)處理】實(shí)驗(yàn)編號(hào)1234567液體密度ρ液(g/cm3)—0.81.01.21.41.92.0電子秤示數(shù)F拉(N)0.43.63.53.43.32.63.0浮力大小F?。∟)—0.40.5X0.71.41.0【交流分析】表格中x的數(shù)據(jù)是;(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,除步驟①外,其余每一次測(cè)量,金屬塊都需要浸沒(méi),其目的是;(3)小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析討論,認(rèn)為第6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常。若電子秤正常工作、電子秤讀數(shù)和表中數(shù)據(jù)記錄均無(wú)誤。則造成此次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常的原因可能是;(4)【得出結(jié)論】……【知識(shí)應(yīng)用】根據(jù)以上探究,寫(xiě)出一種增大浮力秤稱量范圍的方法。5、小明學(xué)了浮力的知識(shí)后,想制造一臺(tái)浮力秤,他將一段密度為0.5×103

kg/m3、橫截面積為0.02m2、長(zhǎng)度為50cm的粗細(xì)均勻的木料進(jìn)行不吸水處理后,上部裝上輕質(zhì)秤盤(pán),再將其豎立水中,如圖所示.(ρ水=1.0×103

kg/m3)(1)空載時(shí)浮力秤所受的浮力是多少牛?(2)浮力秤的0刻度線的位置距木料下表面多少厘米?(3)此浮力秤的最大測(cè)量值是多少?(4)為了使其量程更大,可以將此浮力秤放入密度(選填“更大”或“更小”)的液體中。6、科技小組的同學(xué)想利用學(xué)到的浮力知識(shí)制作一個(gè)浮力秤.他們找來(lái)一個(gè)瓶身為柱狀體的空飲料瓶,剪掉瓶底,旋緊瓶蓋,在瓶蓋系一塊質(zhì)量適的石塊,然后將其倒置在水桶里,使用時(shí),只要把被測(cè)物體投入瓶中,從水面所對(duì)的刻度就可以直接讀出被測(cè)物體的質(zhì)量,經(jīng)測(cè)量,該飲料瓶圓柱狀部分的橫截面積為12cm2(忽略塑料瓶厚度),當(dāng)浮力秤中不放被測(cè)物體時(shí),水面所對(duì)位置為零刻度,如上頁(yè)圖所示。(g取10N/kg)(1)如圖所示,浮力秤靜止時(shí),浮力秤所受的重力(填大于、等于、小于)其所受的浮力。(2)浮力秤下懸掛的石塊的作用是。(3)如果浮力秤柱狀體的最大刻度是4cm,那么浮力秤所測(cè)的質(zhì)量的最大值是48g。這種浮力秤的質(zhì)量刻度是均勻的嗎?答:,請(qǐng)說(shuō)明理由:。7、曹沖稱象是一個(gè)膾炙人口的經(jīng)典故事,某科技活動(dòng)小組受此啟發(fā),準(zhǔn)備制作一個(gè)可以測(cè)量物體重力的“浮力秤”,裝置如圖所示。他們將作秤盤(pán)的空心圓柱體豎直漂浮在水面上,此時(shí)秤盤(pán)與水面相交處標(biāo)為“0?!?,然后在秤盤(pán)上放10牛的物體,在秤盤(pán)與水面相交處標(biāo)上“10?!薄P〗M同學(xué)對(duì)如何標(biāo)記浮力秤上0~10牛的其他刻度有一番爭(zhēng)論(如圖)。為此他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn)研究,在秤盤(pán)中分別加上不同重力的物體,測(cè)出水面離“0?!笨潭染€的距離,如下表所示:(1)分析表中數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是到。(2)當(dāng)水面離“0?!笨潭染€3.5厘米時(shí),秤盤(pán)上所放的物體重為到牛。(3)當(dāng)水面處于秤盤(pán)“0

?!笨潭染€位置時(shí)(如圖甲),測(cè)得水面離秤盤(pán)底0.05米,已知秤盤(pán)的底面積為200

,求秤盤(pán)受到的浮力是多少?8、某中學(xué)科技小組同學(xué)想動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)“浮力秤”,用來(lái)稱量物體的質(zhì)量。為此,他們找來(lái)兩個(gè)底面積不同的圓柱形玻璃容器,在大容器中裝入水,再將小容器漂浮于大容器的水中,如圖所示。某同學(xué)測(cè)得小玻璃容器的底面積是250cm2,質(zhì)量是250g,大玻璃容器的底面積是300cm2,它們的高度分別是25cm和21cm,兩容器壁厚可忽略不計(jì)。(取g=10N/kg)問(wèn):(1)該“浮力秤”的“0”刻度線距離小容器底部多少厘米?(2)稱量物體質(zhì)量時(shí),此“浮力秤”的最大測(cè)量值是多大?(3)欲使“浮力秤”達(dá)到最大測(cè)量值,大玻璃容器中水的質(zhì)量至少是多少?9、小黃利用浮力知識(shí)設(shè)計(jì)了一臺(tái)浮力秤。他將一塊底面積為200cm2

,高度為為20cm,重24N的長(zhǎng)方體塑料塊放入水中做成浮力秤,其上表面可以作為秤盤(pán),如圖所示,問(wèn):(1)該浮力秤最多能稱量重為多少牛的物體?(2)請(qǐng)?jiān)诖痤}卷圖中標(biāo)出“0”??潭染€的位置。浙教版科學(xué)八上重點(diǎn)梳理與培優(yōu):浮力必刷題——漂浮問(wèn)題1、小科學(xué)了浮力的知識(shí)后,設(shè)計(jì)了一臺(tái)浮力秤。他將一段密度為0.5×103kg/m,粗細(xì)均勻的木料,先進(jìn)行不吸水處理,再將其豎立水中,如圖所示。這段木料長(zhǎng)為40cm,橫截面積為0.1m2,其上表面可以作為秤盤(pán)。則關(guān)于該浮力秤的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

D)A、正常使用時(shí)必須處于漂浮狀態(tài)B、0刻度線為離下表面豎直距離為20cm處C、距離上表面10cm處的刻度對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為10kgD、測(cè)量范圍0~40kg【解析】:(1)根據(jù)算出物體的質(zhì)量即是零刻度線的位置;(2)算出距離上表面10厘米排開(kāi)水的質(zhì)量減去木料的質(zhì)量就是對(duì)應(yīng)的質(zhì)量?!窘獯稹浚海?)木料的體積:,由:得:木料的質(zhì)量為:;木料處于漂浮裝填,浮力等于中立,即:;排開(kāi)水的體積為:;;沒(méi)入水中的高度:;因?yàn)槲矬w上沒(méi)有物體,故浮力秤的零刻度線為距離下底面20cm;(2)距離上表面10cm處時(shí),浮力秤的浮力為:;物體的重力為:;物體的質(zhì)量為:;完全浸沒(méi)時(shí)(最大量程時(shí)):;此時(shí)放置物體的重力為:;故物體質(zhì)量為:;根據(jù)上述分析與計(jì)算,我們可以知道,正常使用時(shí)必須處于漂浮狀態(tài),零刻度線為距離下表面豎直距離為20cm處,距離上表面10cm處的刻度對(duì)應(yīng)的質(zhì)量為10kg,但是測(cè)量范圍是0~20kg。2、如圖所示,溢水杯中裝入一定質(zhì)量的水(水的密度用ρ表示),將小玻璃杯放入水中,小玻璃杯漂浮,當(dāng)溢水杯中的水不再溢出,將燒杯放在溢水口下方(如圖甲),然后將物體人輕輕放入小玻璃杯中,使其和小玻璃杯一起漂浮在水面上(如圖乙),用量筒測(cè)出小燒杯中的水的體積為,再將物體A從小玻璃杯中取出,往溢水杯中補(bǔ)充適量水至如圖甲所示狀態(tài),再將物體A輕輕放入水中,物體A沉入溢水杯底部,用量筒再次測(cè)出此時(shí)小燒杯中的水的體積為,則<(填“>”“<”或“=”),物體A受到的重力表達(dá)式為,物體A的密度表達(dá)式為。【解析】:(1)當(dāng)物體在小燒杯中漂浮時(shí),它的質(zhì)量等于排開(kāi)水的質(zhì)量;當(dāng)物體在溢水杯中下沉?xí)r,它的體積等于排開(kāi)水的體積;(2)根據(jù)浮力的大小比較兩次排開(kāi)水的體積大小關(guān)系,根據(jù)密度公式計(jì)算物體的密度?!窘獯稹浚寒?dāng)物體在小燒杯中漂浮時(shí),物體的質(zhì)量:;那么物體的重力:;物體的體積為;那么物體的密度:;根據(jù)物體浮沉條件可知,物體漂浮時(shí)的浮力大小下沉?xí)r的浮力,那么,根據(jù):可知,;故,可得到各空所求。3、如圖(a)所示,裝有部分水的試管豎直漂浮在容器內(nèi)的水面上,試管內(nèi)水面與容器底部的距離為h,試管壁的厚度不計(jì),粗細(xì)均勻?,F(xiàn)將某物塊放人試管,物塊漂浮在試管內(nèi)的水面上,試管仍漂浮在容器內(nèi)的水面上,此時(shí)試管內(nèi)水面與容器底部的距離為h',如圖(b)所示,則h'>h(填“>”“<”或“一”)。取走該物塊,將另一物塊完全浸沒(méi)在該試管水中,發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)水面與容器底部的距離恰好又變?yōu)閔,如圖(c)所示,若試管橫截面積與容器橫截面積之比為1:5,則新放入的物塊密度為千克/米3。

【解析】:根據(jù)試管漂浮、物體下沉,可分別表示出講物塊放入后,物塊的排水體積、試管的排水體積、容器內(nèi)頁(yè)面上升的體積,再利用浮力公式、重力、質(zhì)量公式將其中的等量關(guān)系表示出來(lái),最終找出物體密度與水的密度的關(guān)系?!窘獯稹浚海?)設(shè)表示試管底面積,表示容器底面積,當(dāng)漂浮時(shí),表示試管中液體上升的高度,表示試管底部應(yīng)再下沉的深度,表示因試管下沉容器液面上升的高度;因物塊在試管內(nèi)漂浮,那么:,即:;因此石冠中液體上升的高度:;因試管中放入的物塊而使試管受到的浮力會(huì)增加,所以,增加量:,即:;那么試管底部應(yīng)再下沉的深度:,容器中因試管放入的物塊而使試管收到的浮力會(huì)增加,排開(kāi)的水的體積增大,則,試管在容器中應(yīng)再排開(kāi)的水的體積:;根據(jù)阿基米德原理得:;即:,則,因試管下沉容器液面上升的高度為:;此時(shí)試管內(nèi)睡眠與容器底部的距離為:;即:,那么,有:;當(dāng)放入試管中的另一物塊下沉?xí)r,表示試管中液體上升的高度,表示試管底部應(yīng)再下沉的深度,表示因試管下沉容器液面上升的高度,試管內(nèi)的物體下沉,排開(kāi)水:;試管在容器中應(yīng)再排開(kāi)的水的體積:,由題意得,;因?yàn)?,所以,又因?yàn)?已知,則:......①;又因?yàn)樵嚬苋匀黄?,所以新排開(kāi)的水重等于新加入的物體重力,即,則;物塊的密度:......②;聯(lián)立①②可得:;3、邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊,漂浮在水面上時(shí),有2/5的體積露出水面,如圖甲所示。將木塊從水中取出,放入另一種液體中,并在木塊表面上放一重2N的石塊。靜止時(shí),木塊上表面恰好與液面相平,如圖乙所示。取g=10N/kg,已知水的密度.求:(1)圖甲中木塊受的浮力為6N;(2)圖乙中液體的密度;【解析】:(1)根據(jù)阿基米德原理計(jì)算途中木塊受到的浮力;(2)在水中時(shí),首先根據(jù)計(jì)算出木塊的重力,然后根據(jù)計(jì)算出木塊在乙液體中受到的浮力,最后根據(jù)計(jì)算液體的密度即可?!窘獯稹浚海?)木塊排開(kāi)水的體積:;圖甲中木塊收到的浮力為:;;(2)那么木塊的重力為:;當(dāng)木塊上面放上石塊時(shí),木塊收到的浮力:;那么圖乙中液體的密度為:;4、某?!爸谱鞲×Τ印表?xiàng)目研究小組,制成如圖所示浮力秤。使用過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)稱量范圍較小,有待提升改造。【原理分析】浮力秤是利用物體漂浮時(shí),F(xiàn)浮=G物的原理工作的:浮力大小與液體密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)?!締?wèn)題提出】浮力大小與液體密度存在怎樣的定量關(guān)系?【方案設(shè)計(jì)】器材:懸掛式電子秤、金屬塊(4.0N)、大燒杯、水以及各種不同密度的溶液等。步驟:①將金屬塊掛在電子秤下,讀取電子秤示數(shù)并記錄;②將金屬塊浸沒(méi)在盛水的燒杯中,讀取電子秤示數(shù)并記錄,然后取出金屬塊擦干;③按照步驟②的操作,換用不同密度的溶液,多次重復(fù)試驗(yàn)?!緮?shù)據(jù)處理】實(shí)驗(yàn)編號(hào)1234567液體密度ρ液(g/cm3)—0.81.01.21.41.92.0電子秤示數(shù)F拉(N)0.43.63.53.43.32.63.0浮力大小F?。∟)—0.40.5X0.71.41.0【交流分析】(1)表格中x的數(shù)據(jù)是0.6;(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,除步驟①外,其余每一次測(cè)量,金屬塊都需要浸沒(méi),其目的是控制排開(kāi)液體的體積相等;(3)小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析討論,認(rèn)為第6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常。若電子秤正常工作、電子秤讀數(shù)和表中數(shù)據(jù)記錄均無(wú)誤。則造成此次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常的原因可能是金屬塊碰到燒杯底部;(4)【得出結(jié)論】……【知識(shí)應(yīng)用】根據(jù)以上探究,寫(xiě)出一種增大浮力秤稱量范圍的方法換用密度比水大的液體。5、小明學(xué)了浮力的知識(shí)后,想制造一臺(tái)浮力秤,他將一段密度為0.5×103

kg/m3、橫截面積為0.02m2、長(zhǎng)度為50cm的粗細(xì)均勻的木料進(jìn)行不吸水處理后,上部裝上輕質(zhì)秤盤(pán),再將其豎立水中,如圖所示.(ρ水=1.0×103

kg/m3)(1)空載時(shí)浮力秤所受的浮力是多少牛?解:;;(2)浮力秤的0刻度線的位置距木料下表面多少厘米?解:;;(3)此浮力秤的最大測(cè)量值是多少?解:;;(4)為了使其量程更大,可以將此浮力秤放入密度更大(選填“更大”或“更小”)的液體中。6、科技小組的同學(xué)想利用學(xué)到的浮力知識(shí)制作一個(gè)浮力秤.他們找來(lái)一個(gè)瓶身為柱狀體的空飲料瓶,剪掉瓶底,旋緊瓶蓋,在瓶蓋系一塊質(zhì)量適的石塊,然后將其倒置在水桶里,使用時(shí),只要把被測(cè)物體投入瓶中,從水面所對(duì)的刻度就可以直接讀出被測(cè)物體的質(zhì)量,經(jīng)測(cè)量,該飲料瓶圓柱狀部分的橫截面積為12cm2(忽略塑料瓶厚度),當(dāng)浮力秤中不放被測(cè)物體時(shí),水面所對(duì)位置為零刻度,如上頁(yè)圖所示。(g取10N/kg)(1)如圖所示,浮力秤靜止時(shí),浮力秤所受的重力等于(填大于、等于、小于)其所受的浮力。(2)浮力秤下懸掛的石塊的作用是可以使浮力秤能夠豎直地漂浮在水中。(3)如果浮力秤柱狀體的最大刻度是4cm,那么浮力秤所測(cè)的質(zhì)量的最大值是48g。(4)這種浮力秤的質(zhì)量刻度是均勻的嗎?答:均勻,請(qǐng)說(shuō)明理由:浮力秤放入物體漂浮時(shí),增大的浮力等于增大的重力:,即,可得:,因?yàn)樗拿芏?、零刻度線以上橫截面積恒定,所以h與m成正比,即浮力秤質(zhì)量的刻度是均勻的。7、曹沖稱象是一個(gè)膾炙人口的經(jīng)典故事,某科技活動(dòng)小組受此啟發(fā),準(zhǔn)備制作一個(gè)可以測(cè)量物體重力的“浮力秤”,裝置如圖所示。他們將作秤盤(pán)的空心圓柱體豎直漂浮在水面上,此時(shí)秤盤(pán)與水面相交處標(biāo)為“0?!?,然后在秤盤(pán)上放10牛的物體,在秤盤(pán)與水面相交處標(biāo)上“10牛”。小組同學(xué)對(duì)如何標(biāo)記浮力秤上0~10牛的其他刻度有一番爭(zhēng)論(如圖)。為此他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn)研究,在秤盤(pán)中分別加上不同重力的物體,測(cè)出水面離“

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