专题学习知识清单一 浮力的基础型分析与计算word-【全效学习】2023-2024学年八年级上册科学同步课件及教参(浙教版)
专题学习知识清单一 浮力的基础型分析与计算
知识点一 物体浮沉条件的应用
1.将装有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有体积露出水面。下列叙述错误的是( C )
第1题图
A.在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D.木块的密度为0.6g/cm3
【解析】 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,露出水面之前,木块排开水的体积V排不变,则F浮不变。木块向上运动说明F浮>G。完全浸没时排开水的体积大,液体深度大,液体压强与深度有关,深度越大,压强越大。设木块体积为5V,则漂浮时根据F浮=G,有ρ水g(1-)×5V=ρ木g×5V,解得ρ木=0.6g/cm3。
2.有一木块的体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3。把它浸没在水中时,它受到的浮力是__2__N;松手后,木块静止时排开水的质量是__0.16__kg(g取10N/kg)。
知识点二 液面升降问题
3.如图所示,一烧杯中装有部分水,将一块冰放入水中,冰漂浮在水中,已知ρ水=1.0g/cm3,ρ冰=0.9g/cm3。由于气温高于0℃,一段时间后冰块开始熔化。请分析说明冰熔化前后水面位置的变化情况。
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第3题图
【答案】 由于冰块漂浮,F浮=G冰,由阿基米德原理可知F浮=G排;又因为冰熔化前后重力不变,G冰=G冰化水,即G排=G冰化水,因为F浮=G排=ρ水V排g,G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g,所以ρ水V排g=ρ水V冰化水g,故V排=V冰化水。所以冰熔化前后水面不升也不降。
4.如图所示,在码头上,当货轮在水中的吃水线由M下降到N,关于货轮装卸货物和受到的浮力的变化情况,下列说法正确的是( C )
第4题图
A.正在卸货,浮力不变
B.正在装货,浮力变大
C.正在卸货,浮力变小
D.正在装货,浮力不变
5.某同学进行如下实验:先在一玻璃水槽中注入一定量的水,再将盛有小石子的塑料小碗放入水中,如图所示,测得碗底到水面的距离为h,再每隔一定时间向水里加盐并搅动,直至食盐有剩余。在他所绘制的碗底至水面的距离h随溶盐量m变化的图像中,最合理的是( D )
第5题图
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知识点三 浮力秤或台秤类问题
6.如图所示,弹簧测力计下挂一铝块,铝块逐渐浸入台秤上盛有水的圆柱体容器中,直至浸没水中(不接触容器,无水溢出)。
第6题图
(1)在铝块逐渐浸入水中的过程中,台秤示数逐渐__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)请推导这个过程中台秤示数变化值ΔF与水的密度ρ和铝块浸入水中的体积的变化值ΔV的定量关系。
【答案】 (2)铝块受到水的浮力F浮=ρgV排,因为物体间力的作用是相互的,水对铝块有浮力,铝块对水有一个等大的作用力,该力传到台秤上,所以台秤示数会增大,且增大值就等于浮力大小的变化值,而浮力随铝块浸入体积的增大而增大,故ΔF=F浮=ρgΔV。
7.在青少年科技创新大赛中,某同学发明的作品《浮力秤》参加展评,该作品可方便称量物体的质量,其构造如图所示。已知小筒底面积为10cm2,总高度为20cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水中的深度为8cm,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
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