内容正文:
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突
变为1.03×103kg/m3,此时“蓝鲸号”所受浮力F
=p海gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×12m3=
1.236×105N
由于“蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于自身重力,所以
为了防止上浮,应增加的自重
G'=Fm′-F¥=1.236×105N-1.2×105N=
3600N
核心素养专练
8.D【解析】当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于
重力,故A错误。向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,
瓶内的水将变少,总重力变小,模型将上浮,故B错
误。从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,瓶内的水将
变多,总重力变大,模型会下沉;此时它排开水的体积
不变,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力不变,故
C错误。潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,让
原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应先向
外抽气,让水进入瓶中,使模型受到的重力大于浮力,
实现下沉;然后停止抽气,再适当充气,向外排水使自
身重力等于浮力而悬浮,则瓶内的气体先减少后增
加,瓶内的水先增加后减少,故D正确。
专题练习九利用浮力知识测密度
1.(1)3.6(2)0.88×10-5(3)4.5×103
【解析】(1)由图甲知,弹簧测力计的分度值为0.2N,
金属块的重力G即弹簧测力计的示数为3.6N。
(2)金属块浸没在水中时受到的拉力F=2.8N,所以
金属块受到的浮力F=G-F=3.6N-2.8N=
0.8N;金属块浸没在水中,根据F#=P液gV排可知,
其体积V=Va=Fa
0.8N
P水g1.0×103kg/m3×10N/kg
8X10m,(3)金属块的密度p==
G
3.6N
5=4.5×103kg/m3。
10N/kg×8×10-5m
FP水
2.不触碰小桶底部和侧壁F,一下
【解析】将小石块缓慢地浸没在悬挂的小桶内的水中,
但要保证小石块不触碰小桶底部和侧壁,否则测得的
小石块所受的浮力就不准确了:小石块在水中受到浮
力,根据力的作用是相互的,小石块对水有向下的压
力,使得电子秤示数增大,则小石块在水中受到的浮
力F=F。一F2,根据阿基米德原理可得,小石块的
体积V=V排=
F浮=F一F2
由图甲可知,小石块的
P水gP水g
重力G=F,,则小石块的质量m=
G_,小石块的
8 g
m
g
F1P水
密度p=VF,PEF-F·
P水g
3.(1)=<(2)744(3)2.5×10
【解析】(1)空瓶漂浮时浮力等于重力,沉底后浮力小于
重力。(2)V=74mL,空瓶材质所占的体积V=V
V1=74mL一70mL=4mL。(3)根据图甲、乙可知,
瓶子漂浮时排开水的体积V排=V2一V1=80mL
70mL=10mL=10cm,空瓶的重力G=Fm=p水gV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N,室
G0.1N
瓶的质量m=g=10N/kg
0.01kg,根据密度公式
0.01kg=2.5
可知,空瓶材质的密度p二行PX0m
×103kg/m°。
4.1)体积质量(2)V,(3)不变
V
【解析】(1)操作a中橡皮泥沉底,所以溢出水的体积
等于橡皮泥的体积。操作c中橡皮泥浮在水面上静
止,所以其浮力等于橡皮泥所受的重力。浮力等于排
开水所受的重力,就可由G=mg得到橡皮泥的质量。
(2)操作c中橡皮泥所受浮力F浮=G排=pV2g。因
为浮力等于橡皮泥所受的重力,所以橡皮泥的质量m
C=VE=V,则粮皮泥的密度p=C
g
g
(3)茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,
会使浮力变大,但溢出水的体积不变,密度的测量结
果不变。
5.(1)降低重心竖直(2)等于等于(3)越小
L-h
(④)L-h,*
【解析】(1)重心越低,稳度越大,故竹筷下端缠上适量
的细铅丝,主要目的是降低重心,使竹筷能竖直漂浮
在液面上。(2)密度计不管放入哪种液体中,都是漂
浮的,浮力等于自身的重力。设竹筷的底面积为S,
根据浮力的产生原因可知,F浮=Fx一F上=Fx一ON
=p下S;由于浮力相等,所以p下相等,故竹筷下表面
受到的水的压强等于竹筷下表面受到的盐水的压强。
(3)同一个密度计,在不同液体中受到的浮力相同,根
据F=P液gV排可知,液体密度越大,排开液体的体
积就越小。(4)在水中时,F浮本=P水gV1=P水gS(L
一h1)。在盐水中时,F浮盐=P盐水gV排2=P水gS(L一
h2)。因为浮力相等,所以P水gS(L一h1)=P水gS
L-h
(L-h:),即p水=L-h,P*0
6.(1)81(2)30(3)0.27(4)0.9
专题练习十浮力的计算方法
1.解:(I)物块上、下表面受到的水的压力差△F=FF表
-F上表面=24N-15N=9N
(2)由浮力产生的原因可知,物块受到的浮力F浮=
△F=9N
23Λ
下册参考答案
(3)由于正方体物块浸没在水中且处于静止状态,根据
受力平衡可知,拉力F=G-Fm=20N-9N=11N
2.解:(1)由阿基米德原理可知,物体受到的水的浮力
F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kgX600X
10-6m3=6N
(2)根据称重法可知,弹簧测力计的示数
F示=G-F=16N-6N=10N
3.解:(1)由图像可知,弹簧测力计的最大示数F最大=
12N,此时物块未浸入水中,则物块的重力G=F大
=12N
物块完全浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=4N
则物块完全浸没在水中时受到的浮力F浮=G一F示=
12N-4N=8N
(2)由F浮=p水gV排得,物块的体积V=V排=
F=
P水8
8N
=8×10-4m3
1.0×103kg/m3×10N/kg
物块的质量m=9
G 12N
g 10 N/kg
=1.2kg
1.2kg
物块的密度p=V=8×10-1m
=1.5×103kg/m
4.解:(1)空载时塑料瓶受到的浮力F1等于塑料瓶的
重力G瓶。
F1=G瓶=m瓶g=0.12kg×10N/kg=1.2N
(2)瓶身浸入水中的最大长度为18cm,此时V排=S
h=20cm2X18cm=360cm3=3.6×10-4m
此时塑料瓶受到的浮力为F弹2=P水gV排=1.0×
103kg/m3×10N/kg×3.6×10-+m3=3.6N
此时所载物体的重力为G物=F浮2一G=3.6N一1.2N
=2.4N
浮力秤的最大称量值为m-G=2,4N
g 10 N/kg
0.24kg
(3)浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸人水中的体
积变化量为△V=△F:=
3.6N-1.2N
px g 1.0X10*kg/mX10 N/kg
=2.4×10-4m
水槽内水面的高度差为△h=
△V_2.4×10-4m3
Se120×10-m
0.02m
5.解:(1)因为木块漂浮,所以木块受到的浮力
F#=G=10N
4
(2)静止时木块浸入水中的体积占总体积的5,即
sv.-
F
10N
=1×
P本g1.0×103kg/m3×10N/kg
10-3m3
解得V*=1.25×10-3m3,木块全部浸入水中时受到
的浮力
24
/八年级物理HYAH版
F浮'=P水gV#=p水gV本=1.0X103kg/m3X10N/kgX
1.25×10-3m3=12.5N
木块全部浸入水中时处于静止状态,木块受到竖直向
下的压力、竖直向上的浮力和竖直向下的重力,三者
是平衡力,则F十G=F',则竖直向下的压力
F=F′-G=12.5N-10N=2.5N
(3)木块浸没在水中时,增加排开水的体积
△W,=(1-)Vk=号×1.25×10-m=2.5×
10-4m3
水面上升的高度4h=△Y=2.5×10‘m」
S100×10-4m2
0.025m
水对容器底部的压强增加量
△p=p*g△h=1.0×103kg/m3×10N/kgX0.025m
=250Pa
6.解:(1)FA=P水gV排=1.0X103kg/m3×10N/kgX
10-3m3=10N
(2)A、B处于静止状态,根据二力平衡和力的作用是
相互的可知,正方体A受到细线拉力FA=FA浮一GA
=10N-6N=4N
细线对物体B的拉力FB=FA=4N
(3)F=G-FB=8N-4N=4N
物体B的体积V。=
FB浮
P水g
4N
=4×10-4m3
1.0×103kg/m3×10N/kg
物体B的质量mB=
GB
8N
g 10 N/kg
-=0.8kg
mu 0.8 kg
物体B的密度pe=V。=4×10m
=2×103kg/m
专题练习十一压强、浮力的综合分析
1.A2.D
3.C【解析】由图可知,铁块排开水的体积变大,由F
=P藏gV排可知铁块受到的浮力变大,故A不符合题
意。由F示=G一F浮可知弹簧测力计示数变小,故B
不符合题意。由图可知,容器内水的深度变大,由p
=pPgh可知水对烧杯底部的压强变大,由F=S可知
水对烧杯底部的压力变大,故C符合题意。由图可
知,铁块浸入水中的深度增大,由p=ρgh可知水对铁
块下表面的压强变大,故D不符合题意。
4.等于大于【解析】由图可知,物体在两种液体中均
漂浮,受到的浮力均等于其重力,则物体在甲液体中
所受浮力等于在乙液体中所受浮力。物体在乙液体
中排开液体的体积较大,由F浮=P液V排g得,乙液体
的密度较小,甲、乙液体深度相同,由p=ρgh得,左侧
烧杯底部所受液体的压强大于右侧烧杯底部所受液
体的压强。>》
专题练习十浮力的计算方法
<《■
类型①压力差法求浮力
h变化的关系如图乙所示。(p水=1.0X
1.如下图所示,某正方体物块重20N,用绳子
103kg/m3,g取10N/kg)求:
拉着浸没在水中,物块上表面受到的水向下
↑FN
的压力为15N,下表面受到的水向上的压力
8
为24N。求:
(1)物块上、下表面受到的水的
3 7 9 h/cm
压力差。
乙
(2)此时物块受到的浮力大小。
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力。
(3)此时绳子对物块的拉力。
(2)物块的密度。
类型2称重法求浮力
2.如右图所示,弹簧测力计下悬挂
一个重力为16N的物体,物体
的体积为600cm。拉着弹簧测
力计把物体静止浸没在水中,水☐
类型3阿基米德原理求浮力
的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
4.(2025乐山)如右图所示,某同学
.塑料瓶
(1)物体受到的水的浮力。
用一个上端开口的圆柱形厚底
(2)当物体浸没在水中时,弹簧测力计的
空塑料瓶和装有水的圆柱形水
水槽
示数。
槽制作了一个浮力秤,用于测量
物体的质量。空塑料瓶质量为120g,塑料
瓶底面积为20cm2,水槽底面积为120cm2,
瓶身能够浸入水中的最大长度为18cm,使用
过程中水不溢出,塑料瓶始终漂浮且瓶身保
持竖直。已知水的密度为1.0×103kg/m3,
3.如图甲所示,用弹簧测力计吊着一个长方体
g取10N/kg,不考虑塑料瓶侧壁的厚
物块,从空中匀速下放到盛水的圆柱形容器
度。求:
中(物块始终未与容器底接触)。物块下放
(1)空载时塑料瓶受到的浮力。
过程中,弹簧测力计示数F随物块下降高度
(2)浮力秤的最大称量值。
88
/八年级物理HYAH版
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面
(3)当木块浸没在水中时,水对容器底部的
的高度差。
压强增加了多少?
6.(2025毫州蒙城期末)如右图所
A
示,用一根细线(质量和体积均
B
不计)将A、B两个实心物体相
连接并轻轻地放入水中,当两物体保持静止
类型④平衡法求浮力
时,正方体A的上表面恰好与水面平齐。已
5.将一个重10N的正方体木块放入
知正方体A的棱长为10cm、重力为6N;球
底面积为100cm2的圆柱状盛水
形物体B的重力为8N(P水=1.0×
容器内,木块静止时浸入水中的体
103kg/m3,g取10N/kg)。求:
积占木块总体积的行,如上图所示。g取
(1)正方体A受到水的浮力大小。
(2)细线对物体B的拉力。
10N/kg,水的密度p水=1.0×103kg/m3。
(3)物体B的密度大小。
(1)木块此时受到的浮力的大小是多少?
(2)若使木块全部浸入水中,则至少需要施
加多大的竖直向下的压力?
下册第九章
89Λ