《2025年点拨训练八年级物理下册人教版》

3. [2023·广东]在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、________和分度值。调零时，弹簧测力计应在__________(填“竖直”或“水平”)方向上调零。
(2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑)，测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。
　　　　　1.0F/N
　　　　0.5用
　　　　　0　24681012h/cm
　　　　　　　　　乙
　
(3)分析图像可知：浸没前，h增加，F浮________；浸没后，h增加，F浮________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像________(填“相同”或“不同”)。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：______________________。

答案：
解:
(1)测量范围;竖直　
(2)如图所示。　　
(3)变大;不变
(4)不同　
(5)不同密度的液体
　　　　　　
　点拨:
(2)当物块浸入的深度分别为0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时，物块受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N;由此在图像上描点画出图像。
(3)根据图像可知，浸没前，h增加，$F_{浮}$变大;浸没后，h增加，$F_{浮}$不变。
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，相同深度时，排开液体的体积不同，受到的浮力不同，重复上述实验。两次实验所得的$F_{浮}$随h变化的图像是不同的。
(5)根据控制变量法，若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，需保持排开液体的体积不变，改变液体的密度，因而需要不同密度的液体。

4. 如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
　　　　　　
实验过程如下：先将盛有盐水的容器放在电子秤上，然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓地浸入盐水中(盐水足够深)，同时记下圆柱体下表面所处的深度h和电子秤显示的相应的质量m，记录数据如下表所示。已知圆柱体的高度为15cm，当h = 8cm时，用弹簧测力计测得细线对圆柱体的拉力为1.2N。
　
(1)实验过程中，电子秤示数逐渐增大时，细线对圆柱体的拉力逐渐________(填“增大”或“减小”)。
(2)当h = 8cm时，圆柱体受到的浮力大小为________(填“21.6”或“1.6”)N。分析表中数据可知：圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成________比。(g取10N/kg)
(3)圆柱体的密度与盐水的密度之比为________。

答案：
(1)减小　
(2)1.6;正　
(3)14:15　点拨:
(1)设容器和盐水的总重力为$G_{0}$，圆柱体重力为G，电子秤受到的压力为F，细线对圆柱体的拉力为$F_{拉}$，则有$F = G_{0}+G - F_{拉}$，即$mg = G_{0}+G - F_{拉}$，$G_{0}$、G一定，当电子秤示数(m)逐渐增大时，细线对圆柱体的拉力逐渐减小。
(2)由表格数据知，当$h = 0$时，圆柱体还没有浸入盐水中，不受浮力，此时$mg = G_{0}=2.000kg\times10N/kg = 20N$；当$h = 8cm$时，电子秤示数为2.160kg，由$mg = G_{0}+G - F_{拉}$得，$G - F_{拉}=mg - G_{0}=2.160kg\times10N/kg - 20N = 1.6N$；所以圆柱体受到的浮力$F_{浮}=G - F_{拉}=1.6N$；圆柱体浸入某一深度时，电子秤示数与$h = 0$时电子秤示数的差为$\Delta m$，因为$F_{浮}=G - F_{拉}=mg - G_{0}=\Delta mg$，当$h = 2cm、4cm、6cm、8cm、\cdots、12cm$时，圆柱体浸入盐水的体积与浸入的深度成正比，受到的浮力分别为$2.040kg\times10N/kg - 20N = 0.4N$，$2.080kg\times10N/kg - 20N = 0.8N$，$2.120kg\times10N/kg - 20N = 1.2N$，$2.160kg\times10N/kg - 20N = 1.6N$，$2.240kg\times10N/kg - 20N = 2.4N$，据此可知，圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正比。
(3)当$h = 8cm$时，圆柱体受到的拉力为1.2N，浮力为1.6N，所以圆柱体的重力$G = F_{浮}+F_{拉}=1.6N + 1.2N = 2.8N$，由$G = mg$和$\rho=\frac{m}{V}$可得，$G=\rho_{物}Vg$，即$2.8N=\rho_{物}Vg$①；由阿基米德原理可得，圆柱体受到的浮力$F_{浮}=\rho_{盐水}V_{排}g$，即$1.6N=\rho_{盐水}\times\frac{8}{15}Vg$②；①÷②可得：$\rho_{物}:\rho_{盐水}=14:15$。