第八章 阶段强化专题(五) 专训 阿基米德原理与物体浮沉状态的分析 课件 -2023-2024学年鲁科版物理八年级下册

阿基米德原理与物体浮沉状态的分析 课题 鲁科版 八年级下 (五) 第八章 浮 力 【2022·聊城模拟】放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个均匀物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示。则(　　) A．物体a的密度大 B．物体b受到的浮力小 C．甲容器底部受到的压力小 D．两容器底部受到的压强一样大 1 D 2 【2022·北京】甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是(　　) A． F甲＞F乙＞F丙 B．F乙＞F甲＞F丙 C． F丙＞F乙＞F甲 D．F甲＞F丙＞F乙 2 B 小球 甲 乙 丙 m/g 30 40 54 V/cm3 60 50 20 【2022·绵阳模拟】如图所示，将一个物块甲放入水中，先后两次分别在物块乙和铁块丙的作用下，使其上表面恰好与水面相平， 3 甲、乙之间用细绳连接，细绳体积不计，且细绳绷直，则铁块丙的质量________(填“大于”“等于”或“小于”)物块乙的质量；如果把铁块丙从物块甲上放入水中，那么容器中水面将________(填“上升”“下降”或“不变”)。 小于 下降 【2022·青岛期中】三个盛有不同液体的相同容器放在水平桌面上，将同一个小球先后放入三个容器中，小球静止时的位置如图所示，各容器中的液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最大的是(　　) A．甲 B．乙 C．丙 D．无法判断 4 C 【2022·泰安一模】水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有两种不同的液体，将 A、B两个质量相等的实心物体(VB＝2VA)分别放入甲、乙两种液体中，如图所示，两物体静止时两容器液面相平。 5 物体受到的浮力分别为FA和FB，液体密度分别为ρ甲和ρ乙，下列大小关系正确的是(　　) A．FA＝FB，ρ甲＞ρ乙 B．FA＝FB，ρ甲＝ρ乙 C．FA＞FB，ρ甲＞ρ乙 D．FA＜FB，ρ甲＜ρ乙 A 6 【2022·长春一模】在甲、乙、丙三支相同试管中，检验人员分别盛放密度为ρ甲＝1.055 g/cm3、ρ乙＝ 1.052 g/cm3和ρ丙＝1.046 g/cm3的硫酸铜溶液。在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒 感染者的血液，一段时间后出现了如 图所示的情形，各试管中液面相平。 9 则感染者血液的密度和试管底部受到溶液的压强情况分别是(　　) A.1.055 g/cm3；甲试管最大 B.1.052 g/cm3；甲试管最大 C.1.055 g/cm3；丙试管最大 D.1.052 g/cm3；丙试管最大 B 10 7 【2022·常德】甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示，则(　　) A.A的重力小于B的重力 B.A受的浮力大于B受到的浮力 C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等 【点拨】 甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积， 【答案】B 由图可知，A漂浮，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度；静止时液面等高，根据p＝ρ液gh可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强。故C、D错误。 【2022·大连】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。 8 将一个密度为ρ0的小球放入甲液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m甲；再将小球放入乙液体中，小球静止时，溢出液体的质量为m乙。则m甲________(填“＞”“＝”或“＜”)m乙；乙液体的密度ρ乙＝________。(用已知条件所给的字母表示) ＞ 【点拨】 小球在甲中漂浮，浮力等于自身重力，小球在乙中沉底，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G＝mg可知，溢出的液体质量m甲＞m乙； 【2022·宜春模拟】如图所示，将密度为0.6× 103 kg/m3、高度为10 cm、底面积为20 cm2的圆柱体放入底面积为50 cm2的容器中，并向容器内加水(水的密度为1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg)。问： 9 (1)圆柱体的重力多大？ 解：圆柱体的体积：V＝Sh＝20 cm2×10 cm＝ 200 cm3＝2×10－4 m3， 圆柱体的重力：G＝mg＝ρ柱Vg＝0.6×103kg/m3×2×10－4 m3×10 N/kg＝1.2 N； (2)当水加到4 cm深时，圆柱体受到的浮力是多少牛？此时圆柱体对容器底的压力为多少牛？ 解：当水加到4 cm时，圆柱体排开水的体积： V排＝Sh′＝20 cm2×4 cm＝80 cm3＝8×10－5 m3， 圆柱体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－5 m3＝0.8 N； 此时圆柱体受到向上的浮力、向上的支持力和向下的重力，则圆柱体对容器底的压力：F压＝F支 ＝G－F浮＝1.2 N－0.8 N＝0.4 N； (3)继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时，继续加入的这部分水的质量是多少千克？ 实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据ρ＝可知，A的质量大于B的质量，根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力。故A错误；由图可知，A漂浮，受到的浮力等于其重力，B悬浮，受到的浮力等于其重力，因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，故B正确； ρ0 由于小球在甲液体中漂浮，由F浮＝G排＝G可得：m甲g＝mg，则小球的质量m＝m甲，由ρ＝可得，小球的体积V＝＝，小球在乙液体中排开液体的体积V排＝V＝， 根据阿基米德原理可知，小球在乙液体中受到的浮力F浮乙＝G排乙＝m乙g，由F浮＝ρ液gV排可得，乙液体的密度 ρ乙＝＝＝ρ0。 解：继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时，物体刚好漂浮，则：F浮′＝G＝1.2 N， 根据F浮＝ρ水gV排可得此时浸入水中的体积(排开水的体积)：V排′＝＝＝1.2× 10－4 m3＝120 cm3， 则圆柱体浸入水中的深度：h浸＝＝＝6 cm； 继续加入水的高度为：h加＝h浸－h′＝6 cm－4 cm＝ 2 cm， 继续加入水的质量为：m加＝ρ水V加＝ρ水(S容－S)h加＝1.0×103 kg/m3×(50－20)×10－4 m2×2×10－2 m＝0.06 kg。 $$