内容正文:
Q新学期对照学物理八年级下册
第
节
物体的浮沉条件及应用
教材内容对照学
?问题
浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用,但是有的物体上浮,有的物体下沉,有的物体还会
悬浮在液体中。这是为什么?
·浸没在液体中的物体的浮沉状态由其
受到的浮力与重力的大小关系决定
由静止释放的物体如何运动,取决于它所受力的合力。要分析浸没在液体中的物体向哪个方
向运动,需要分析它所受力的合力的方向。
物体的浮沉条件(◆)考查重点:1.重力和浮力的大小关系2.物体密度和液体密度的大小关系
浸没在液体中的物体受到两个力:竖直向下的重力和竖直向上的浮力。根据物体所受浮力与
重力大小关系的不同,由静止释放的物体,其浮沉存在三种情况。
当浮力F大于重力G时(图10.3-1甲),二力的合力方向向上,物体由静止开始上浮;当浮
力F等于重力G时(图10.3-1乙),二力的合力为0,物体保持悬浮状态;当浮力F小于重力G时
(图10.3-1丙),二力的合力方向向下,物体由静止开始下沉°。
的
甲上浮乙悬浮丙下沉
图10.3-1物体的浮沉
由于浸没在液体中的物体排开液体的体积跟物体自身的体积相等,因此物体的浮沉情况也可
以用物体的密度跟液体密度的大小关系来判断°。
·将在液体中悬浮的均匀实心物体分成小块后,每一小块物体在
该液体中也处于悬浮状态,就是因为物体密度等于液体密度
浸没在液体中的物体由静止释放,如果它的密度小于液体的密度,物体将上浮:如果它的密度
等于液体的密度,物体可以悬浮在液体内:如果它的密度大于液体的密度,物体将下沉。人们正是
根据这个道理,在用盐水选种时,清除掉漂浮的不饱满的种子,保留下沉的饱满种子。
106
第十章浮力
想想做做
如图10.3-2所示,将新鲜的鸡蛋分别浸没在盛有水和
盐水的容器中,观察鸡蛋在容器中的位置。
总结:通过改变重力或浮力的大
盐水
小,可以改变物体的浮沉状态
图10.3-2观察鸡蛋的位置
浮力的应用(◆】
考查重点:1.轮船2.潜水艇3.气球和飞艇4.密度计
人类从远古时代就开始利用浮力了。最初可能是抱住或骑在一段树
干上顺水漂流,这是人类最早的航行方式。后来人们发明了船,它能承载
更多的人和物。据记载,1405年郑和下西洋时乘坐的木船长约为147m,
是当时世界上最大的木船(图10.3-3)。
轮船轮船是用钢铁制造的,钢铁的密度远大于水,怎样用沉重的钢
图10.3-3郑和下西
铁制成可以承载很多货物的船呢?
洋600周年纪念邮票
·轮船采用了“空心法”来增大浮力
想想做做
橡皮泥的密度比水大,它在水中会下沉。根据阿基米德原理,怎样把橡皮泥做成一条小
船,使它能漂浮在水面,并能承载重物(图10.3-4)?
把橡皮泥微成“空心”的,它的重力不
变,但被入水中后排开水的体积变大,
受到的浮力变大,就能漂浮在水面上
图10.3-4能承载重物的橡皮泥船
把橡皮泥捏成瓢状放在水面,虽然它所受的重力没有改变,但是它排开的水的体积变大,因而
受到较大的浮力,所以能漂浮在水面上。轮船就是根据这个道理制造的。轮船的大小通常用排水
量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。例如,我国首艘航空母舰辽宁舰(图
10.3-5)的排水量约为6万吨,表示辽宁舰满载时,舰载机和舰身的质量之和约为6万吨。
浮出水面
中国邮
潜入水中
图10.3-5辽宁舰邮票
图10.3-6潜水艇示意图
107
Q新学期对照学物理八年级下册
潜水艇靠改变自身重力上浮和下潜
潜水艇潜水艇能潜入水下航行。它的艇身内有水舱(图10.3-6),向水舱充水时,潜水艇
变重,逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇所受的重力等于浮力时,它可以悬浮在水中。当用压
缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。
实际航行时,上浮和下潜的过程中潜水艇要开动推进器加快上浮和下潜的速度。
,工作原理:靠空气浮力升空
气球和飞艇如果气球里充的是密度小于空气的气体,那么气球就可以飘在空中⑤。例如,
节日放飞的气球、携带气象仪器的高空探测气球,充的是氦气:体育、娱乐活动用的热气球,充的是
被燃烧器加热而体积膨胀的热空气(图10.3-7)。
图10.3-7热气球
图10.3-8飞艇
为了能定向航行,人们还制成了飞艇:在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人、装货的吊
篮。20世纪20一30年代,飞艇曾盛极一时,用来进行军事侦察、轰炸敌方目标或作为空中交通工
具。后来连续发生了几次气囊中氢气爆炸的事故,飞艇的飞行速度又不及飞机,飞艇便逐渐被飞
机取代。近年来由于能源危机,且可以用不会爆炸的氦气代替氢气,人们对造价低廉、消耗燃料
少、装载量大的飞艇又重新重视起来(图10.3-8)。
其工作原理主要基于阿基米德原理,即物体在液
体中受到的浮力等于其排开的液体所受的重力
密度计图10.3-9是一种密度计,它可以漂浮在不同液体中测量液
体的密度,在酿酒、石油、化工以及农业选种等方面有广泛应用。这种密度
计通常中间有一个体积较大的玻璃泡。密度计下方装着金属颗粒作为配
重,使密度计漂浮时能保持竖直姿态。密度计上方为细玻璃管,它的内部
标有刻度,测量时可以根据液面所处的位置直接读出液体的密度值。
图10.3-9密度计
练习与应用◆
1.一个木块的体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3。把它浸没在水中后由静止释放,这个木块
为什么不能悬浮在水中?木块最终漂浮在水面上时,浸在水中的体积是多少?
答案:木块的质量m=p未V未=0.8×103kg/m3×200×106m3=0.16kg
木块所受重力G=mg=0.16kg×9.8N/kg=1.568N
当木块浸没时V排=V本,浸没在水中时受到的浮力
F浮*=p*gV排=1.0x103kg/m3×9.8N/kg×200×106m3=1.96N
108
第十章浮力
F浮水>G,所以木块上浮,最终处于漂浮状态,故不能悬浮。
木块最终漂浮在水面上,则F海'=G=1.568N
由F浮=p液gV#得
F浮
1.568N
V排'=
=1.6×104m
P*g1.0×103kg/m3×9.8N/kg
2.排水量为1000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物总共有多重?所受河水的浮力是
多少?如果河水的密度为1×103kg/m3,船排开河水的体积是多少?g取10N/kg。
答案:1×107N;1×107N;1×103m3。
3.体积为120cm3、重1.8N的一块固体,在密度为1.1×103kg/m3的盐水中为什么会下沉?当这
块固体浸没在盐水中静止时,容器底部对它的支持力是多少?g取10N/kg。
答案:固体的密度为1.5×10kg/m3,其密度大于盐水的密度,所以固体放入盐水中会下沉:
0.48N。
4.一个飞艇充入气体后的质量是1.5t,体积为1500m3。当飞艇悬浮在空中时,它装了多少货
物?空气的密度取1.29kg/m3。g取10N/kg。
答案:435kg。
5.如图10.3-10所示的自制简易密度计是把吸管的下端密闭并缠绕一段铜丝做成的。将其放入
盛有不同液体的两个杯子中,它会竖直立在液体中。由观察到的现象判断甲、乙哪杯液体的密
度大,说出你的理由。
甲
图10.3-10
答案:乙杯液体的密度大。由图可知,密度计在甲、乙两杯液体中都处于漂浮状态,其受到的浮
力都等于自身重力,因此密度计在两杯液体中所受的浮力相等;密度计在甲杯液体中排开
F海可知,甲杯
液体的体积大于在乙杯中排开液体的体积,由F等=P:V的变形式P
液体的密度小于乙杯液体的密度。
109
Q新学期对照学物理八年级下册
脉络梳理
轮船
利用空心法增大可利用浮力
F浮>G物,上浮,P>P物
排水量:m=m十m货
F浮=G物,悬浮,P=P物
潜水艇靠改变自身重力实现浮沉
F浮<G物,下沉,P微<P
浮沉
条件
应用
气球和飞艇充有密度比空气小的气体
F浮=G物,漂浮,P>P物
物体的浮沉
密度计
漂浮在不同液体中,测量液体
条件及应用
的密度,F学=G
课外提升对照练7
物体的浮沉条件(→
5年223考(难点
1.知识对照①②根据物体的浮沉条件填空,并在图中画出此状态下物体的受力示意图
漂浮
上浮
悬浮
下沉
沉底
三·
(1)漂浮:F浮
G物P液
P物、V排
V物o
(2)上浮(未浮出液面):F浮
G物P液
P物、V排
V物
(3)悬浮:F浮
G物P液
P物、V排
V物o
(4)下沉(在液面下):F浮
G物P液
P物、V排」
V物°
(5)沉底:F浮
G物P液
P物、V排
V物o
2.中考新角度过程性学习)如图,一只苹果从高处掉入水里,最终漂浮在水面上。苹果
在水中减速下降时,苹果受到的浮力
苹果的重力;苹果最终漂浮在水面
上时受到的浮力
苹果的重力。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
3.知识对照@盛有清水的大烧杯中有一沉底的鸡蛋,如图甲所示,现往清水中缓缓加入浓盐水,鸡
蛋开始上浮时停止加盐水,最后鸡蛋漂浮在液面,如图乙所示。在此过程中鸡蛋所受浮力F浮
随时间t的变化关系的图像可能是选项中的(
110
第十章浮力
4.在研究物体浮沉条件的实验中,小虞将一个鸡蛋放入一杯盐水中,如图甲所示,向盐水中缓慢加
入清水,鸡蛋受到的浮力F随加入清水质量变化的规律如图乙所示。
()当加入清水的量达到图乙中C点时,鸡蛋处于
(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)
状态。
(2)分析图乙可知鸡蛋的重力为
F/N
m/g
乙易错总结】
浮力的应用◆5年192考重点
5.知识对照3一艘油轮排水量为6000t,当其满载时从大海行驶到河里,受到的浮力
(选
填“变大”“变小”或“不变”),船体相对水面将
(选填“上浮”“下沉”或“不变”)。
6.关于轮船,下列说法不正确的是()
A.钢铁制作成的轮船,是采用空心技术,增大了排开液体的体积,从而增大了浮力
B.在海面上航行时,所受浮力等于自身的重力
C.轮船从河里驶入海里,它受到的浮力不变,但会上浮一些
D.向停靠在港口的轮船加装货物时,轮船始终处于漂浮状态,受到的浮力大小不变
7.知识对照④小悦用塑料瓶等材料,制作了一个潜水艇模型。她把潜水艇模型放入装有水的盆中,模
型在水中漂浮,如图所示。若要实现潜水艇模型下沉,小悦必须从进气(排气)管口处
(选填“吹”或“吸”)气,
(选填“增大”或“减小”)潜水艇模型自身的
力。
进气(排气)管
进水(排水)管
配重
8.潜水艇是海军的战略重器。如图甲,潜水艇排水量为1.6×10t,此时潜水艇所受到海水的浮力
为
N,方向为
;潜水艇的水舱向外排出一部分海水后开始上浮,潜水艇在图乙
中的位置时受到海水的浮力为
N:最终潜水艇静止在图丙中的海面上。由此可见,潜
111
Q新学期对照学物理八年级下册
水艇是通过改变
实现上浮和下潜的。(g取10N/kg)
海水
海水
海水
潜
水舱
水
艇
甲
乙
丙
9.知识对照⑥小华和同学们利用笔芯自制密度计,对于同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应
该选用
将所选笔芯放入水中,它能
地漂浮在水中,在笔芯上标出水面的位置
A。将笔芯放入酒精中,仍可漂浮,标出液面的位置B,如图所示,该笔芯漂浮在水中受到的浮力
(选填“大于”“小于”或“等于”)漂浮在酒精中时受到的浮力,已知水的密度P水=
1.0g/cm3,酒精的密度p酒精=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度p=0.93g/cm3的液体中,则液面对
应的位置可能是
(选填“C”或“D”)。
0
10.知识对照⑤如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,在其内部充入氦气就可以依靠
(选填“浮力”或“升力”)升空。若充入密度为0.2kg/m3的氦气后,浮空艇悬浮在空
气密度为0.4kg/m3的9052m高空,此时其总体积为9000m3,则它的总质量为
kg。
11.取一个稍大的薄塑料袋,袋口用很细的铜丝框成一个圆口,开口朝下,用电吹风向袋内吹热空
气,放手后,塑料袋便缓缓升起。原因是袋内热空气的密度比袋外空气的密度
,使塑
料袋受到的浮力大于自身的重力。塑料袋升空的原理在生活中有很多应用,请写出一个实
例:
I易错总结】
举一反三(◆
对照教材第76页
1.【对照第2题】排水量为1.0×103t的轮船在河水中航行,满载时受到河水的浮力为
N
船排开河水的体积为
m3;当这艘满载的轮船从河中驶入海中时,它的排水量将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(已知P河水<p海水P阿水=1.0×103kg/m,g取10N/kg)
112
第十章浮力
2.【对照第4题】如图是娱乐用的热气球,充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气,当继续对空
气加热时,球内气体的密度
球外气体的密度,这时热气球自身的重力
热气球
受到的浮力,从而升空。若一飞艇的总质量是260kg,此时刚好悬浮在空中,则飞艇的体积是
m。(空气的密度取1.3kg/m3,g取10N/kg,前两空均选填“大于”“小于”或“等于”)》
3.【对照第5题】如图所示的密度计,质量为10g,放到液体甲中静止时所受浮力为
N:当将
其放入液体乙中静止时,如图所示,则Pp甲
(选填“>”“<”或“=”)pz。(g取10N/kg)
4.如图,水平桌面上放着一个底面积为400cm2的薄壁柱形容器,容器的重力为2N,容器内装有
重为28N的水:静止在容器底部、不吸水的正方体物块的棱长为10c,容器对物块的支持力为
4N,求:(g取10N/kg,p*=1.0×103kg/m3)
(1)物块受到的浮力;
(2)此时容器对桌面的压强
(3)将正方体物块从水中拿出来后,水对容器底部压强的变化量。
5.如图,用手将一个体积为100cm3、密度为0.8×103kg/m3的实心小球浸没在水中,然后将小球
由静止释放。求:(g取10N/kg,P水=1.0×103kg/m3)
(1)小球浸没在水中时,所受浮力F浮;
(2)松手后小球在水中静止时,浸在水中的体积V。
乙易错总结】
113体中取出,液体深度减小值4h=生_10cm
S 80 cm2
1.25cm=0.0125m,液体对容器底的压强改
变了100Pa,即△p=p液gAh=100Pa,P液=
100Pa=0.8x103kg/m3=0.8g/cm,
10N/kg×0.0125m
故C错误;金属球沉入容器底,受到的浮力
F浮=P液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×
104m3=0.8N,故A错误;容器中液体体积
V液=Sh-100cm3=80cm2×10cm-100cm3=
700cm3=7×10-4m3,容器中液体的重力G液=
m液g=P液V液g=0.8×103kg/m3×7×104m3×
10N/kg=5.6N,故B错误;金属球对容器底
的压力F压=G球F浮,金属球的重力G球=F浮+
F压=0.8N+1.9N=2.7N,m球=
G球
g
2.7N
10 N/kg
=0.27kg=270g,金属球密度P球=
m毫-2708=2.7g/cm2,故D正确。
V球100cm3
4.C碗沉底时,碗的体积等于排开水的体积,
根据题图甲、丙可得,碗的体积V=V3-V,故
A错误;碗漂浮时,所受浮力等于碗的重力,
根据F浮=G排可知,此时碗排开水的重力等
于碗的重力,即G排=G,由G=mg可得,碗的
质量m=m排,由题图甲、乙可知,此时碗排开
水的体积V#=,-y,由p=?可得,豌的质量
m=m排=P水V排=P水(V2-V1),故B错误;碗的
南度p=行-2
,故C正确;碗沉底
时,所受浮力小于碗的重力,故碗漂浮时所受
浮力大于碗沉底时所受浮力,水的密度不变,
根据F浮=P液gV排可知,碗漂浮时的V排大于
碗沉底时的V排,故D错误。
第3节
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件
漂浮
1.(1)=>
上浮
(2)>
物
悬浮
(3)=
=
下沉
(4)<<
G
沉底
(5)<
G物
(1)物体漂浮在液体表面上时,物体受到的浮
力等于物体自身的重力,液体的密度大于物
体的密度,排开液体的体积小于物体的体积。
(2)物体在上浮(未浮出液面)的过程中,物
体受到的浮力大于物体自身的重力,液体的
密度大于物体的密度,排开液体的体积等于
物体的体积。(3)物体悬浮在液体中时,物体
受到的浮力等于物体自身的重力,液体的密
度等于物体的密度,排开液体的体积等于物
体的体积。(4)物体在下沉(在液面下)的过
程中,物体受到的浮力小于物体自身的重力,
液体的密度小于物体的密度,排开液体的体
积等于物体的体积。(5)物体在液体中沉底
时,物体受到的浮力小于物体自身的重力,液
体的密度小于物体的密度,排开液体的体积
等于物体的体积。
2.大于等于苹果在水中时受到竖直向上的
浮力和竖直向下的重力,由于苹果减速下降,
合力方向向上,说明苹果受到的浮力大于苹
果的重力:苹果漂浮在水面时,受力平衡,受
到的浮力等于苹果的重力。
3.C最初鸡蛋沉底时,鸡蛋受到的浮力小于
鸡蛋的重力;往清水中加入浓盐水后,液体的
密度逐渐增大,根据公式F浮=P液gV排可知,
鸡蛋所受浮力逐渐变大;浮力大于自身重力
时开始上浮,在鸡蛋上浮且没有露出水面的
过程中,其排开液体的体积不变,液体的密度
不变,则鸡蛋受到的浮力不变,仍大于重力;
鸡蛋露出液面的过程中,其排开水的体积减
小,鸡蛋受到的浮力变小;最后鸡蛋漂浮在液
面上,浮力等于自身的重力而不变。综上可
知,整个过程中,鸡蛋所受浮力先变大,再不
变(F浮>G),然后变小,最后不变(F浮=G),
故C符合题意。
4.(1)沉底(2)F。(1)由题图乙可知,从A
点到B点,鸡蛋受到的浮力不变,液体密度变
小而浮力不变,说明这个阶段鸡蛋处于漂浮
状态,浮力等于重力,重力不变,所以浮力不
变;B点后鸡蛋受到的浮力变小,浮力小于重
力,所以鸡蛋沉底。(2)AB段鸡蛋受到的浮
力等于重力,可知鸡蛋的重力为F。
浮力的应用
5.不变下沉因为油轮从大海行驶到河里都
是漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,其受
到的浮力等于其重力,重力不变,所以油轮所
受浮力不变;从大海行驶到河里时,液体的密
度变小,根据F浮=P液gV排可知,轮船排开液
体的体积变大,所以船体相对水面将下沉。
6.D轮船能漂浮在水面上就是采用空心的方
法,使排开水的体积增大,从而增大浮力,使
密度大于水的钢铁能漂浮在水面上,故A正
26
确,不符合题意;在海面上航行时,轮船处于
漂浮状态,所受浮力等于自身的重力,故B正
确,不符合题意:轮船从河里驶入海里时,质
量不变,根据G=mg可知,其重力不变,船在
河里与海里都处于漂浮状态,浮力等于重力,
重力不变,所以浮力也不变,根据阿基米德原
理F浮=G排=P液gV排可知,由于P海>P河,所以
V排会变小,轮船会上浮一些,故C正确,不符
合题意;向停靠在港口的轮船加装货物时,轮
船始终处于漂浮状态,所受浮力等于重力,轮
船重力变大,故这个过程中所受浮力变大,故
D错误,符合题意。
7.吸增大重为使潜水艇模型从题图中位
置下沉,则其重力应大于所受浮力,所以必须
从进气(排气)管口处吸气,使水进入塑料
瓶,增大潜水艇模型自身的重力。
8.1.6×108竖直向上1.6×108自身重力
潜水艇完全潜人海水中,受到的浮力F浮=
G排=m排g=1.6×107kg×10N/kg=1.6×
108N,方向为竖直向上;潜水艇的水舱向外
排出一部分海水后开始上浮,潜水艇在题图
乙中的位置时与题图甲位置排开海水的体积
相同,根据阿基米德原理可知,其受到的浮力
大小不变,仍为1.6×108N;潜水艇是通过改
变自身重力实现上浮和下潜的。
9.旧笔芯竖直等于D新笔芯的重心靠
近笔芯的中间位置,放入水中时无法竖直漂
浮:用了一半油墨的旧笔芯的重心在靠近笔
尖的一端,重心低,当把旧笔芯放人水中时,
旧笔芯能竖直漂浮在水中,故要选用用了一
半油墨的旧笔芯。旧笔芯在水中和酒精中都
处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,
故该笔芯漂浮在水中受到的浮力等于漂浮在
酒精中时受到的浮力。由密度计上的刻度上
小下大、上疏下密的特点可知,0.9g/cm3刻
度线在A、B的中点下方,则0.93g/cm3对应
的位置在A、B的中点下方,由题图知位置可
能在D处。
10.浮力3600浮空艇依靠空气的浮力升
空,悬浮时受到的浮力等于重力,F浮=G,根
据阿基米德原理可知,P空gV排=mg,即
m=p室V排=0.4kg/m3×9000m3=3600kg。
11.小热气球塑料袋内的气体被加热,体积
膨胀,密度减小,小于袋外空气的密度,同时
排出塑料袋中原有空气,使自身重力变小,
塑料袋受到空气的浮力大于自身的重力,塑
料袋上升。应用的实例:热气球(或孔明灯、
节日气球、飞艇等)。
举一反三
1.1.0×1071×103不变排水量m排=1.0×
103t=1.0×106kg,根据阿基米德原理可知,
轮船受到的浮力等于排开液体的重力,所以
满载时轮船受到的浮力F浮=G排=m排g=
1.0x106kg×10N/kg=1.0×10N;由F浮=
P液gV排可得,轮船排开河水的体积V排=
F浮
1.0×10N
=1×103m3;
P河水g1.0×103kg/m3×10N/kg
排水量是指轮船满载时排开液体的质量,轮
船漂浮时浮力等于重力,即F浮=G船,从河中
驶入海中,轮船始终漂浮,轮船自身的重力不
变,则其受到的浮力不变,根据阿基米德原理
F浮=G排可知,轮船的排水量不变。
2.小于小于200通过加热气体,使热气球
内的空气膨胀、体积增大,球内气体的密度小
于球外气体的密度,这时热气球自身的重力
小于热气球受到的浮力,从而升空;飞艇悬浮
在空中,根据二力平衡条件可知,飞艇所受浮
力F浮=G=mg=260kg×10N/kg=2600N,根
2
据阿基米德原理可知,飞艇的体积V=V排=
F浮
2600N
=200m3。
P空气g1.3kg/m3×10N/kg
3.0.1>密度计在液体甲中静止时漂浮,则
所受浮力F浮=G=mg=0.01kg×10N/kg=
0.1N;密度计在甲、乙液体中静止时均漂浮,
根据物体的浮沉条件可知,密度计受到的浮
力等于自身重力,所受浮力相等,而密度计排
开液体甲的体积较小,根据F浮=P液gV排可
知,液体甲的密度较大,即P甲>Pz。
4.解:(1)物块浸没在水中,排开水的体积
V排=V物=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
物块受到的浮力
F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×
10-3m3=10N
(2)物块受竖直向上的浮力、竖直向上的支持
力和竖直向下的重力,处于静止状态,受力平
衡,根据力的平衡条件可得,物块的重力
G物=F浮+F支=10N+4N=14N
容器对桌面的压力
F=G容器+G水+G物=2N+28N+14N=44N
容器对桌面的压强
44N
p-S400x10+m=1100Pa
(3)将物块从水中拿出来后,液面下降的高度
4h=维=1x103m
S容400×104m2
=0.025m
水对容器底压强的变化量
△p=p水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.025m=250Pa
5.解:(1)当小球浸没在水中时,排开水的体积
V#排=V球=100cm3=1×10-4m
小球所受浮力
F浮=P水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×
10-4m3=1N
(2)由于P#<印水,松手后小球将会上浮,最终
漂浮在水面上,此时小球受到的浮力等于小
球的重力,即
F浮=G=mg=p球gV球=0.8×103kg/m3×
10N/kg×1×104m3=0.8N
小球浸在水中的体积
F浮
V=V排=
0.8N
=8X
水g1.0x103kg/m3×10N/kg
105m3
第4节跨学科实践:制作微型密度计
1.(1)竖直(2)相同(3)大(4)大
(1)在塑料管下方缠绕铜丝,使其重心在下
端,可使密度计竖直漂浮在酒精中。(2)密
度计漂浮在不同的酒精中,受到的浮力均等
于密度计的重力,因此密度计在合格酒精中
和配制的酒精中受到的浮力相同。(3)密度
计受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知
液体的密度越大,排开液体的体积越小。由
题中乙、丙两图可知,密度计在配制的酒精中
排开液体的体积小,故配制的酒精比合格酒
精密度要大。(4)密度计沉到瓶底,说明密
度计的平均密度大于液体的密度,要使密度
计上升,可增大体积,减小密度计的平均密
度,因此要换用体积更大的塑料球。
2.()重心0.1(2)1.0B(3)=月
P水
(1)将一些细铜丝密绕在吸管的下端是为了
降低重心,使其能竖直漂浮在液体中:物体漂
浮时浮力等于重力,该自制密度计的质量
m=10g=0.01kg,则漂浮时受到的浮力F浮=
28
G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N。(2)根据
密度计漂浮时F浮=C,F浮=P液gV排可知,液
体密度越大,排开液体体积越小,密度计浸入
液体深度越小,所以放入水中和密度为
1.1g/cm3、1.2g/cm3的盐水中,浸入深度最
大的是水,刻度A处应标示的密度值为
1.0g/cm3。由F浮=P液gV排=P液gSh(S为吸
管横截面积,h为浸入深度)可知,F浮不变,
△V=S△h,要增大相邻刻度线距离△h,可减小
横截面积S,所以应换横截面更细的吸管制
作密度计,故B符合题意。(3)密度计在水
中和盐水中都处于漂浮状态,浮力都等于重
力,所以F1=F2。设吸管横截面积为S,因为
F1=F2,所以P水gSH=P盐水gSh,可得盐水密度
H
P盐水=hP水0
3.(1)0.8×1036.67(2)疏密(3)增大
(1)密度计不管是在水中还是在某种液体中,
都是漂浮状态,所以F浮水=F浮液=G,设密度计
的横截面积为S,已知吸管浸入水中的深度
为8cm,浸入某种液体中的深度为10cm,则
P水Sh水浸=P液体gSh液体浸,则此种液体的密度
P液体
P*h*2=1.0x103kg/m×0.08m=
h液体没
0.1m
0.8×103kg/m3;若吸管竖直漂浮在密度为
1.2×103kg/m3的盐水中,由F浮=P液V排g
得,P水Sh水浸g=P盐水Sh盐水浸g,则吸管浸入盐
水中的深度h盐水浸=
P水h水浸
P盐水
1.0x103kgm3×0.08m≈0.0667m=6.67cmo
1.2x103kg/m3
(2)根据以上数据,液体密度越大,吸管浸入
液体中的深度越小,且液体密度增大相同时,