沪科版物理八年级全册《9.1 认识浮力》同步练习(答案)

沪科版物理八年级全册《9.1 认识浮力》同步练习
一 、填空题(本大题共7小题,共28分)
1.(4分)如图所示,重为的物块漂浮在水中,其所受浮力大小为 ______;再把另一个质量相同的物块放入水中,恰好悬浮,则、两物体在水中受到的浮力______选填“”、“”或“”。
2.(4分)用手将一重为的物体全部压入水中,物体排开的水重,此时物体受到的浮力为______,放手后物体将______选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”,待物体静止时所受浮力为______,排开水的体积是______
3.(4分)一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有酒精溢出。已知酒精的密度是,则物块的密度是 ______
4.(4分)飞艇充入密度比空气 ______的气体升到空中。“远望号”远洋测量船,排水量为万吨,满载时受到的浮力为 ______。“远望号”可在南北纬度以内的任何海域航行,完成对各类航天飞行器的海上跟踪、测控任务。满载的测量船从大海驶入长江时受到的浮力 ______选填“变大”“变小”或“不变”,船身将 ______选填“上浮”或“下沉”一些。
5.(4分)轮船从长江中驶入大海,受的到的浮力 ______ ,轮船将 ______ 选填上浮、下沉一些,若轮船的排水量为吨,则它受到的浮力为 ______
6.(4分)如图所示,水平桌面上放置两个溢水杯,分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为的小球放入甲液体中,小球静止时,溢出液体的质量为;再将小球放入乙液体中,小球静止时,溢出液体的质量为。则______选填“”“”或“”;乙液体的密度______用已知条件所给的字母表示。
7.(4分)如图所示,是认识浮力的实验探究过程。

将物体悬挂在弹簧测力计下,如图所示,物重______。
用手向上托物体时,如图所示,手对物体向上的托力______。
将物体浸入水中,如图所示。对照与、实验,说明______对______也有向上的托力,即浮力。水对浸没其中的该物体的浮力______。
二 、单选题(本大题共10小题,共30分)
8.(3分)下列物体中不受浮力的是
A. 大海中航行的轮船 B. 空中上升的气球
C. 太空中运行的宇宙飞船 D. 水中下沉的石块
9.(3分)年月日我国第二艘航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行。下列相关物理知识描述不正确的是
A. 航母排水量越大,所受浮力越大
B. 舰母搭载的国产歼飞机起飞后,航母受到浮力不变
C. 航母浸入海水中的深度越深,舰底受到海水压强越大
D. 航母搭载的国产歼飞机起飞后,与指挥中心靠电磁波传递信息
10.(3分)相同的柱形容器内分别盛有甲、乙不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,下列判断正确的是
A. 液体密度 B. 液体密度
C. 物体排开液体的质量 D. 物体排开液体的质量
11.(3分)为了提高农产品的产量,选取饱满、结实的良种非常重要。我国农民常采用盐水来进行选种。如图所示的是将种子放入盐水后出现的情景,若次种的密度为、良种的密度为、盐水的密度为,则
A. B.
C. D.
12.(3分)把重,边长为的正方体物块投入足够多的水中,当物块静止时,下列说法正确的是取
A. 物体在水中处于悬浮状态
B. 物体所受浮力为
C. 物块下表面所受水的压强为
D. 物体在水中处于漂浮状态,物块的密度为
13.(3分)某同学将一质量为的金属块轻轻放入盛满水的容器中,溢出了的水,则金属块受到的水的浮力是取
A. B. C. D.
14.(3分)如图所示,先后将体积相同的物块乙、小物块丙放在物块甲的下方和上方,其中甲、乙之间用绳连接,物块甲的上表面恰好都与水面相平。则下列说法正确的是
A. 乙物块的密度比水小
B. 左图中绳子对甲的拉力与丙物块的重力大小相等
C. 乙物块的密度小于丙物块的密度
D. 乙物块的质量比丙物块小
15.(3分)如图中,重为牛的木块,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为牛,若绳子突然断了,木块在没有露出水面之前,所受浮力的大小和方向是
A. 牛,竖直向下 B. 牛,竖直向上
C. 牛,竖直向上 D. 牛,竖直向下
16.(3分)如图所示,密度均匀的木块漂浮在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将
A. 上浮一些 B. 静止不动 C. 下沉一些 D. 无法确定
17.(3分)如图是型驱逐舰,它是我国未来海军的中坚力量,是目前全球最大的水面“战斗机”。其排水量为,吃水深度为。关于该驱逐舰,下列分析正确的是
A. 该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B. 排水量指的是驱逐舰满载时排开水的重力
C. 因为流速越大的位置流体压强越小,所以两艘驱逐舰可以近距离并排航行
D. 该驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越大
三 、实验题(本大题共3小题,共18分)
18.(6分)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出如下猜想:
猜想:浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想:浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想:浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想:浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 ______ 填序号。

为了研究猜想和猜想,运用了体积相同的、、三个圆柱体,测得重力分别为、和。然后进行如图所示的实验。
①在序号的实验中,圆柱体所受的浮力为 ______ 。
②比较序号 ______ 、 ______ 、的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,浸在液体中的同一物体所受的浮力越 ______ 。
④请根据图中信息计算浓盐水的密度为多少?。写出必要的文字说明、表达式及最后的推导结果
⑤比较序号、、的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力 ______ 关。
为了研究猜想,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验,由此小明得出的结论是“浮力的大小与物体的形状有关”,小珍认为该结论不可靠,主要原因是 ______ 。
19.(6分)小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。

观察并分别比较图中有关数据可知:
当物体浸没在水中时,受到的浮力为 ______ 。
分析图、、可得,物体在液体中所受浮力大小与 ______ 有关。
当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置未触底,在图乙中能表示出此过程物体所受浮力与浸入水中深度关系的图象是 ______ 选填“①”或“②”。
小李在实验中主要用到的科学探究方法是 ______ 。
20.(6分)如图所示,小华制作了一个简易的密度计;她选择一根长的粗细均匀的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在______方向静止。密度计在液体中漂浮时,受到的浮力______重力填“大于”、“小于”或“等于”。把密度计放入水中,露出液面的长度是,再将密度计放入某液体中,露出液面的长度是,则此液体的密度为______
四 、计算题(本大题共2小题,共24分)
21.(12分)一方形木块体积为,放入盛有清水的圆柱形容器中,木块浸入水中部分的体积是,容器的底面积为取求:
①木块受到的浮力;
②木块的质量和密度;
③木块放入后,容器底部受到水的压强增加多少?
22.(12分)如图所示,将一个边长为,重的正方体木块用细线系在底面积为的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够是的水使木块被浸没时,求:
木块浸没在水中受到的浮力?
剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大?
答案和解析
1.【答案】5 =;
【解析】解:如图所示,物块漂浮在水中,所受浮力大小等于的重力,即;
物块的质量与物块的质量相同,由可知,的重力等于的重力,即,
悬浮在水中,受到的浮力等于的重力,即,
则、两物体在水中受到的浮力。
故答案为:;。
物体在液体中漂浮或悬浮时,受到的浮力等于自身的重力。
此题主要考查了物体浮沉条件的应用,属于基础题。
2.【答案】8;上浮;5;5×10-4;
【解析】解:
物体受到的浮力:;
物体重,,
放手后物体将上浮;
待物体静止时,漂浮在水面上,

根据阿基米德原理,,

故答案为:;上浮;;。
根据阿基米德原理可知物体所受浮力等于它排开的水重;
比较物体受到的重力和浮力的大小关系根据浮沉条件来进行判断物体的浮沉情况;
确定了放手后物体的浮沉,再进一步判断变化后的浮力,最后利用阿基米德原理求排开水的体积。
物体的浮沉条件是我们应该熟知的重要知识,根据它可以判断物体浮沉,也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系。解此类题目要将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用。
3.【答案】0.95×103;
【解析】解:若物体在水中漂浮或悬浮,则浮力等于重力,由于排开酒精的质量小于排开水的质量,所以物体在酒精中一定下沉;
若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;
由题意知,在酒精中受到的浮力:

根据可得:

由可知,排开水的体积:

因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。
因为物块漂浮,所以物体所受的重力等于浮力排开水的重力,则;
物块的密度:。
故答案为:。
首先根据两种情况判断出物块在酒精中的状态。求出物块的体积与物块排开水的体积比较,便可得出结论。根据计算出物体的密度。
此题主要考查了学生对阿基米德原理、密度公式的掌握及其变形公式的应用,判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键,应属于难题。
4.【答案】小 2.5×108 不变 下沉;
【解析】解:飞艇工作时,需要充入密度比空气小的气体,使飞艇受到的浮力大于自身重力,从而实现升空;
排水量是指排开水的质量,
根据阿基米德原理和重力公式可知,测量船满载时受到的浮力;
满载的测量船大海和长江都处于漂浮状态,受到的浮力都等于测量船自身的重力,由于测量船的重力不变,所以受到的浮力不变;
测量船受到的浮力不变,由于海水的密度大于江水的密度,根据可知,测量船排液体的体积增大,所以船身要下沉一些。
故答案为:小;;不变;下沉。
飞艇是利用在空气中的浮力来工作的,飞艇要上升,则浮力应大于重力,据此分析;
排水量是指排开水的质量,根据阿基米德原理和重力公式求出满载时受到的浮力;
船在水中处于漂浮状态,浮力等于自身重力,重力不变,浮力不变;
浮力相同,海水的密度大于江水的密度,根据分析船身是上浮还是下沉。
此题主要考查物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用,是一道常考题。
5.【答案】不变;上浮;6.86×107;
【解析】 解:轮船漂浮,自重不变,
轮船在海上和在长江上受到的浮力都等于自重,大小不变.
轮船受浮力不变,,
由得:
排开海水的体积比排开江水的体积小,要上浮一些.

故答案为:不变;上浮;.
根据物体漂浮时,浮力等于重力来判断浮力的变化;
利用阿基米德原理,知道了浮力大小和液体的密度关系,便可判断排开液体体积的变化即得答案.
排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求浮力.
该题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理,综合性强,需灵活运用,学生很容易在浮力的变化上出错.
6.【答案】> ;
【解析】解:小球在甲中漂浮,浮力等于自身重力,小球在乙中下沉,浮力小于重力,所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力,根据阿基米德原理可知,小球在甲中排开的液体的重力要大于在乙中排开的液体的重力,根据可知,溢出的液体质量;
由于小球在甲液体中漂浮,由可得:,
则小球的质量,
由可得,小球的体积,
小球在乙液体中排开液体的体积,
根据阿基米德原理可知,小球在乙液体中受到的浮力,
由可得,乙液体的密度。
故答案为:;。
根据物体的浮沉条件判定浮力的大小关系,根据阿基米德原理判定排开的液体的重力关系,根据得出排开的液体的质量的大小关系;
小球在甲液体中漂浮,小球的质量等于小球排开甲液体的质量,根据密度公式表示出小球的体积;根据阿基米德原理可知小球在乙液体受到的浮力,小球在乙液体中排开液体的体积等于小球自身的体积,利用求出乙液体的密度。
此题主要考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、密度公式的应用,是一道综合题,有一定的难度。
7.【答案】4;2;水;物体;1;
【解析】解:图中,物重即为弹簧测力计的示数,即;
图中,弹簧测力计的示数为,即,得;
对照实验,说明水对重物产生了一定的托力,即浮力;
在中,测力计的示数为:,即,得;
故答案为:;;水;物体;。
图示中的实验,是等效替代用手托重物和把重物浸入液体两种不同的方法,来建立起浮力的概念,根据这个思路结合称重法即可得出答案。
此题主要考查的是探究浮力的探究实验,要求掌握弹簧测力计的使用及读数方法,同时还考查了浮力的测量方法以及物理中常用的方法:等效替代法。
8.【答案】C;
【解析】解:因为浮力是浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托起的力,大海中航行的轮船受到水的向上托起的力,即受到浮力;
空中上升的气球受到空气的浮力,太空中没有空气,故太空中运行的宇宙飞船不受到浮力,石块在水中尽管下沉,但仍然受到浮力。
故选:。
根据浮力的定义:浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托起的力叫浮力。
解答该题的关键是明确浮力的定义,难度不大。
9.【答案】B;
【解析】解:、排水量是指轮船满载货物时所排开水的质量,航母排水量越大,由可知,航母所受浮力越大,故正确,不符合题意;
、歼飞机起飞后,航母仍漂浮,则,但自重减小,所以航母所受浮力减小;故不正确,符合题意;
、液体压强随深度的增加而增大,所以航母浸入海水中的深度越深,舰底受到海水压强越大,故正确,不符合题意;
、电磁波可以在真空中传播,航母搭载的国产歼飞机起飞后,与指挥中心靠电磁波传递信息,故正确,不符合题意。
故选:。
轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是指轮船按设计的要求满载货物是排开水的质量;
航母上的舰载机飞离后,航母自重减小,因航母仍漂浮,受到的浮力减小;
液体压强随深度的增加而增大;
由于声音不能在真空中传播,而电磁波能在真空中传播,且在真空中的传播速度最快,故当代的航天、航空领域的通信都是通过电磁波实现的。
此题主要考查液体压强的特点,阿基米德原理、电磁波的传播特点等知识点,是一道综合性较强的题目。
10.【答案】A;
【解析】解:、两个完全相同的物体分别在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,
则由浮沉条件可知,,所以,故正确、错误。
、两个完全相同的物体在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,则,,故,
根据阿基米德原理可知,物体排开液体的重力相等,则由可知排开液体的质量相等,故错误。
故选。
首先根据物体在甲、乙两种液体的状态,利用物体浮沉条件判断甲、乙两液体与物体的密度关系,进而得出两种液体的密度关系;
首先根据物体在甲、乙两种液体的状态,利用物体浮沉条件判断物体在两种液体中所受浮力关系,然后根据阿基米德原理,并结合重力公式得出物体排开两种液体的质量关系。
此题综合考查了重力和密度公式、物体浮沉条件的应用等多个力学知识点,有一定难度。
11.【答案】C;
【解析】解:由图可知,次种漂浮在盐水中,所以次种的密度要小于盐水的密度,即,
良种沉入盐水底部,所以良种的密度大于盐水的密度,即,
综合以上分析可知,良种的密度最大,盐水的密度其次,次种的密度最小,即。
故选:。
物体的浮沉条件:当物体的密度大于液体密度时,物体会沉底;当物体的密度等于液体密度时,物体会悬浮在液体中;当物体的密度小于液体密度时,物体会漂浮在液面上;据此分析。
此题主要考查物体浮沉条件的应用,是一道基础题。
12.【答案】D;
【解析】解:
物体的体积;
物体的质量;
物体的密度,故D正确;
由于物块的密度小于水的密度,物块在水中将漂浮,故A错误;
因为物块漂浮,物块受到的浮力等于自身的重力,为;故B错误;
物块排开水的体积;
浸入的深度;
物块下表面所受水的压强:
故C错误.
故选D.
已知物块的边长,可求物块的体积,已知物块的重力可求物块的质量,根据公式可求物块的密度,再与水的密度进行比较,即可知道物体的在水中的浮沉状态;从而求出物体所受的浮力;再根据物体受到的浮力求出物体排开的水的体积,进一步求出浸入的深度,根据公式求出下表面受到的压强.
该题考查物体的质量、密度、排开水的体积、浮力、液体压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求物体的密度,判断物体在水中的沉浮状态.
13.【答案】A;
【解析】解:金属块轻轻放入盛满水的容器中后,排开水的体积:

由可得,排开水的质量:

排开水的重力:

由阿基米德原理可知,金属块受到的水的浮力。
故选:。
知道溢出水的体积即排开水的体积,根据求出排开水的质量,利用求出排开水的重力,再利用阿基米德原理求出金属块受到的浮力。
该题考查了密度公式、重力公式和阿基米德原理的应用,计算过程要注意单位的换算。
14.【答案】B;
【解析】解:、乙物体要给甲物体向下的拉力,乙物体受到的重力要大于浮力,因此乙物体的密度要大于水的密度,故错误;
、左图中甲物体受到水的浮力:,右图中甲物体受到水的浮力:,甲物体受到的浮力相同,所以,故正确;
、把甲乙、甲丙分别当做一个物体进行受力分析,根据在水中的状态可知,浮力都等于自重,而甲乙物体受到的浮力比甲丙物体受到的浮力大,所以乙物块的重比丙物块大,由得,乙物体的质量大于丙物体的质量,错误;
因为乙、丙的体积相同,由可知,乙物块的密度大于丙物块的密度,故错误。
故选:。
乙物体要给甲物体向下的拉力,乙物体受到的重力要大于浮力,据此分析乙物体的密度与水的密度关系;
左图中甲物体受到水的浮力等于甲物体重加上绳的拉力,右图中甲物体受到水的浮力等于甲物体重加上丙物体重,因此分析左图中绳的拉力与丙物块的重力大小关系;
把甲乙、甲丙分别当做一个物体进行受力分析,因为都是漂浮体,浮力都等于自重,而甲乙物体受到的浮力比甲丙物体受到的浮力大,所以乙物块的重比丙物块大,据此分析乙、丙两物块的质量关系,根据分析乙、丙两物块的密度关系。
将阿基米德原理和漂浮条件联合使用,是解决此类题目的关键。
15.【答案】B;
【解析】解:因为物体受到重力、拉力以及浮力作用,并且重力和拉力的方向均竖直向下,而浮力的方向总是竖直向上的,因此根据二力平衡的条件可得,浮力大小:;
若绳子突然断了,木块在没有露出水面之前,木块受到竖直向上的浮力大小还为,浮力的方向是竖直向上的。
故选:。
处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用;木块在水中静止时,在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用;当绳子突然断了,木块受到浮力和重力作用。
此题主要考查二力合成与应用以及二力平衡条件的掌握情况,本类题的关键是会对物体进行正确的受力分析。
16.【答案】C;
【解析】解:因为木块漂浮,所以浮力与重力相等,同时也说明木块的密度小于水的密度。那么,截去部分所排开水的重力,也就是这部分受的浮力大于这部分木块自身的重力,因此,对整个木块来讲,同时去掉这部分的重力与浮力后,其新的重力大于浮力,所以剩下部分会下沉一些。
故选:。
漂浮在水面上的木块,当水下的一部分被截去后,其浮沉的变化取决于它的浮力与重力关系的变化。以被截去部分所受的浮力与重力为研究对象,可比较出二者的大小,再用最初的浮力与重力减去这两个量,可得出变化后重力与浮力的关系。
解决此题的关键是明确一开始重力是等于浮力的,然后以截去部分为研究对象,相当于原来重力减去截去重力,原来浮力减去截去浮力,这样分析出被截去部分重力与浮力的大小,就可以比较出结果了。
17.【答案】D;
【解析】解:
、驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态,所受的浮力等于它的重力,故错误;
、满载时的排水量指的是满载时驱逐舰排开水的质量,故错误;
、两艘驱逐舰若近距离同向航行,两驱逐舰之间的水流速加快、该处的压强变小,小于两驱逐舰外面的压强,产生了一个向内的压力差,将两驱逐舰压向中间,易发生两驱逐舰相撞事故,故错误;
、根据液体压强特点可知,该驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越大,故正确。
故选:。
;物体漂浮,浮力等于重力;
满载时的排水量是指满载时轮船排开水的质量,质量和重力是两个不同的概念;
流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;
液体压强随深度的增加而增大。
此题主要考查了流体压强和流速的关系、液体压强特点、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,涉及到的知识点多,综合性强,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
18.【答案】;
【解析】解:如图,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,它排开水的体积越大,而手会感到越吃力,则说明饮料罐受到的浮力越大,可以证明浮力大小与物体排开液体体积有关,即验证猜想;
①在序号的实验中圆柱体受到的浮力为:;
②探究浮力大小与液体密度的关系时,必须控制物体排开液体的体积相同,然后改变液体密度,故选、和;
③、、中液体的密度逐渐增大,根据分别计算出三个物体受到的浮力依次为:、和,因此得到结论:液体的密度越大,物体所受的浮力越大;
④在序号的实验中圆柱体浸没在水中受到的浮力:

由可得圆柱体的体积:

在序号的实验中圆柱体浸没在浓盐水中受到的浮力:

圆柱体排开浓盐水的体积:

由可得浓盐水的密度:

⑤根据分别计算出、、三图中物体受到的浮力依次为:、和,则得到结论:浮力的大小与物体的重力无关;
小明认为这个结论不可靠,理由是:没有控制排开液体的体积相同。
故答案为:;①;②、;③大;④见解答;⑤无;没有控制排开液体的体积相同。
分析饮料罐浸入水中的深度增大后哪个因素发生改变得出支持哪个猜想;
①根据称重法测浮力的方法计算实验中圆柱体受到的浮力;
②根据控制变量法的要求选择对照实验;
③根据实验数据分析浮力大小与液体密度的关系;
④由实验得出圆柱体受到的浮力,利用阿基米德原理求圆柱体排开水的体积,圆柱体的体积等于排开水的体积;利用称重法测量实验中圆柱体受到浓盐水的浮力,圆柱体排开盐水的体积等于圆柱体的体积,再利用阿基米德原理求浓盐水的密度;
⑤比较序号、、的三次实验中,三个圆柱体受到的浮力、圆柱体重,得出结论;
要探究浮力与物体形状的关系,就要控制液体密度和物体排开液体的体积相同,然后改变物体的形状,据此分析解答。
本题为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验题目,考查了控制变量法、称重法测浮力、阿基米德原理的应用,综合性很强,有一定难度。
19.【答案】0.8 密度 ② 控制变量法;
【解析】解:当物体浸没在水中时,对物体进行受力分析可知:

分析图、、可知:物体浸没在不同的液体中,相同,因此物体所受到的浮力与密度有关。
当物体从接触水面开始,物体排开水的体积逐渐增大,浮力也逐渐增大,当物体全部浸没在水中时,物体排开水的体积不变,浮力也不变,
故答案应为图像②。
实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。
利用称重法求出浮力;
由可知,物体受到的浮力与液体的密度和它排开液体的体积有关,据此分析。
此题主要考察影响物体浮力大小的因素。
20.【答案】竖直 等于 0.9×103 ;
【解析】解:
将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中;
根据物体浮沉条件可知,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力等于重力;
吸管露出水面的长度是,则浸入水中的深度,
将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度,
因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,
所以,,
由可得:,即,
解得:;
故答案为:竖直;等于;。
因为密度计是一根两端封闭即空心的,所以能使密度计浮在液体表面,为了使它保持竖直的漂浮,就在管的底部封存少许铅粒;
物体漂浮,浮力等于重力;
将适量细铜丝从吸管下端塞入作为配重,可以改变吸管重心的位置,使吸管竖直漂浮在液体中;吸管的长度减去露出部分的长度即为浸入的深度,根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出液体的密度。
密度计是物体的沉浮条件的实际应用,要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题:放入不同的液体,液体密度越大,排开体积越小,类似现象:轮船从江中驶入大海。
21.【答案】解:(1)=1.56×10-3,
木块受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/×10N/kg×1.56×10-3=15.6N;
(2)∵木块漂浮,
木块所受浮力:
F浮=G木,
又∵G木=g,
木块的质量:
∴===1.56kg,
木块的密度:
ρ木===0.6×103kg/;
(3)∵容器为圆柱形容器,
∴木块对容器底增加的压力:
△F=G木=15.6N,
∴容器底部受到水的压强增加值:
△p==≈170Pa。
答:①木块受到的浮力为15.6N;
②木块的质量为1.56kg,木块的密度为0.6×103kg/;
③木块放入后,容器底部受到水的压强增加170Pa。;
【解析】
知道木块浸入水中的体积排开水的体积,利用阿基米德原理的推导公式求木块受到的浮力;
求出了木块受到的浮力,知道木块漂浮,利用漂浮条件求木块重,再利用重力公式求木块的质量;又知道木块的体积,利用密度公式求木块的密度;
因为是圆柱形容器,放入木块后对容器底增加的压力就是木块的重力,再根据液体压强公式求容器底部受到水的压强增加值。
此题主要考查了学生对密度公式、重力公式、液体压强公式、阿基米德原理及推导公式的掌握和运用,知识点多,综合性强,属于难题。
22.【答案】解:(1)木块的体积V=10cm×10cm×10cm=1.0×10-3,
木块浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/×10N/kg×1.0×10-3=10N;
(2)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,
由于漂浮,所以F浮=G=6N,
由F浮=ρ水gV排得:V排===6×10-4
则V露=V-V排=1.0×10-3-6×10-4=4×10-4.
答:(1)木块浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积是4×10-4.;
【解析】
求出木块的体积就可以知道它浸没时排开水的体积,那么知道了和水的密度,则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力,并可根据计算出拉力的大小;
由题意可知,剪断细线后,木块时漂浮在水面上的,则,知道了木块受到的浮力大小,就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的,最后用木块的体积减去就算出了木块露出水面的体积.
此题主要考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用,本题中的第问要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力.

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