内容正文:
液面上,甲、乙受到的浮力之比为F甲1:F乙,=G弹:Gz=
m:z=1:3,A错误;若甲、乙都沉在水底或甲悬浮、乙
沉底,甲、乙物体排开液体的体积都等于自身的体积,甲、乙
受到的浮力之比为F甲2:Fz2=(p饿Vg):(p液Vzg)=V甲:
Vz=2:3,C、D错误,甲、乙静止时所受浮力之比为F甲·
Fz=2:5,V甲:V2=2:3,则甲排开液体的体积小于自身
体积,故甲一定漂浮,乙可能沉底或悬浮,若乙悬浮,则甲、乙
受到的浮力之比为F甲。·F乙3=m甲:z=1:3,不符合题
意,故一定是甲漂浮,乙沉底,B正确。
18.p体(W,-V)V,-V)解析:由题图乙
V3-V1
可知,木块处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,即
F浮=G=mg,由题图甲、乙可知,木块漂浮时排开水的体积
V排=V2一V1,木块排开水的重力G#=m排g=p冰V排g=
p冰(V2-V)g,由F浮=G=G#可知,mg=p冰(W2-V1)g,则木
块的质量m=p咏(V2一V),由题图甲、丙可知,木块的体积
V=V-V,木块的密度p晋=Y)
Vs-VI
19.(1)m纸=p咏V排=p冰S杯hz=1X103kg/mX50×10-4mX
5×10-2m=0.25kg(2)V水=(150cm2-50cm2)×5cm=
500cm3=5×10-4m3,m水=p冰V木=1×103kg/m3×5×
10-4m3=0.5kg,F=G水十G杯+G容=(0.5kg十0.25kg)×
22.5N
10N/kg+15N=22.5N,p=s=150X10‘m2
=1.5×
10Pa(3)V内=(150cm㎡-50cm)X(5cm-3cm)=200cm,
V标=V总-V内=50cm2×6cm-200cm3=100cm3=1×
10,p==5品=25×10kem解折:
(1)将杯中的水全部倒入容器中后,杯子对容器底部的压力
为零,此时杯子可视为漂浮状态,则有F浮=G杯=杯g=
G排=p冰V排g,空杯子的质量m杯=p水V排=p冰S杯hz=1X
103kg/m3×50×10-4m2×5×10-2m=0.25kg.(2)题图乙容
器中水的体积V水=(150cm-50cm㎡)×5cm=500cm3=5×
10-4m3,容器中水的质量m水=Pp冰V水=1×103kg/m3×5×
104m3=0.5kg,容器对桌面的压力F=G水十G杯十G容=
(0.5kg+0.25kg)×10N/kg+15N=22.5N,容器对桌面
F
22.5N
的压强p-5-150×10m=1.5×10Pa.(3)由题图甲可
知,杯子与杯内水的总体积V总=V标十V内,则V标=V总一
V内,将杯中的水倒入容器中,容器中增加的水的体积就是杯
中水的体积,即杯内水的体积V内=(150cm2一50cm2)×
(5cm-3cm)=200cm3,故杯子的体积V标=V总-V内=
50cm×6cm一200cm3=100cm3=1×10-4m3,该杯子材料
的密度袋=设瓷品=25X10地
第11课时跨学科实践活动
知识导引
1.液体密度漂浮2.相等相等不同深度3.不
均匀大
课堂作业
1.=13.6解析:密度计在煤油和水中都处于漂浮状态,
由物体浮沉条件可知,F=F2=G;设吸管长度为h,底面积
为S,密度计重力为G,小明将该密度计放入水中,密度计静
止时d为12cm,p冰=1g/cm3=1×103kg/m3,由F=
p味V1g=G可得,1×103kg/m3×[(h-0.12m)]X
10N/kg=G①,小明将该密度计放入煤油中,密度计静止
时d为10cm,p煤轴=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3,由F2=
·3
p煤油V排2g=G可得,0.8×103kg/m3×[(h-0.1m)S]X
10N/kg=G②,联立①②解得,h=0.2m,当密度计放入
密度为1.25g/cm3的液体中时,[(h-d)S]×1.25×
103kg/mX10N/kg=G③,联立①③,解得d=0.136m=
13.6cm.
2.A解析:由题图可知,VA排<V啡,由F浮=p咏V排g可知,
FA浮<F辩,A正确;两支密度计均漂浮在水面,则密度计受
到的浮力等于自身的重力,因为FA浮<F浮,所以GA<GB,
B错误;两支密度计底部到水面的距离的大小关系为h<
,根据p=pgh可知,两支密度计底部所受水的压强的大小
关系为pA<p,C错误;密度计在水面处的刻度值为水的密
度,所以两支密度计在水面处的刻度值相同,D错误.
3.(1)c(2)①增加配重②长不变③12.5(3)换用
更细的吸管(或增大密度计的重力)解析:(1)密度计始终
处于漂浮状态,所受的浮力等于重力,当被测液体密度发生
变化时,密度计所受浮力不变,密度计排开液体的体积发生
变化,故密度计的横截面积越小,浸入液体中的深度变化越
明显,则应选℃.(2)①若想让吸管竖直漂浮在水中,应增强吸
管的稳定性,则可以适当地降低吸管的重心,故可以增加配
重.②根据浮沉条件可知,当密度计漂浮时,密度计所受的浮
力等于重力,重力不变,所以浮力也不变,液体密度越大,密
度计排开液体的体积越小,则它露出液面部分的长度越长;
根据阿基米德原理可知,密度计排开液体的重力不变.③设
吸管的横截面积为S,根据阿基米德原理可得,P咏SHg三
emSHg,HH1x 10 kgx10cm-12.5 cm.
P酒
0.8103kg/m3
(3)由F释=pShg=G可知,密度计上相邻两条刻度线之间
GG=c(1-1),则可通
的距离h=hi一he一p1Sgp2 5g Sgp
过换用更细的吸管或增大密度计的重力来提高密度计的精
确度。
4.(11(2)H(3)不相等(4)偏大(5)变高
D液
解析:(1)由漂浮原理可知,O位置处的刻度线是水的密度
值,即为1g/cm3.(2)设吸管的横截面积为S,吸管在水中和
液体中都处于漂浮状态,所受浮力都等于重力,即F浮水=
F孩=G,故P*SHg=P唯Shg,解得h=饮日.(3)因为h=
0液
冰H
P冰和H不变,h与P液成反比,所以刻度分布不均匀,
P液
则相邻两个刻度值之间的距离不相等.(4)将密度计内的铁
丝从吸管上端倒出,缠绕在下端外侧,此时密度计的重力不
变,则排开液体的体积不变,而密度计的下端体积变大,所以
密度计浸在液体内部的深度变小,根据密度计的刻度值由上
至下逐渐增大的规律,用“改装”后的密度计测同一液体的密
度,测量结果会偏大.(5)根据漂浮原理可得,P咏gSH=G,
1一P本gS,如果增加G,则H会变大;刻度线之间的距离
H=-G
M=H-A=H一账H=(1一0)H,H变大,侧5也变
大,即增加塞入吸管中的铁丝的质量,制作的密度计精确程
度将变高.
课后作业
5.(1)①0.11.25②a③在吸管内适当增加铁屑使密
度计重力增大(2)3011.07解析:(1)①密度计在酒
精中漂浮,其受到的浮力等于密度计的重力,即F浮=G=
mg=10×10-3kg×10N/kg=0.1N;由于密度计在水中和
酒精中均处于漂浮状态,在水中和酒精中受到的浮力均等于
9
其重力,则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的
浮力,设吸管的横截面积为S,根据阿基米德原理可得,
p休V排木g=P循错V排酒g,即,PxSHg=-QA精SHg,则H=必H
P酒精
1 g/cm
0.8 g/cm
×H=1.25H.②密度计在液体中漂浮,则有G=
F浮=饿gSh,可得h=G
P微gS,密度计的重力、吸管的横截面积
一定,则h与p腋成反比,图线a符合题意.③两条刻度线之间
的距离△H=1.25H-H=0.25H,要增大△H,则要增大
,由H一,可知,适当增大密度计的重力,密度计浸人
水中的深度增大,即H增大,△H增大,则两条刻度线间的距
离会变大.(2)当密度计总质量为30g时,仍漂浮在水中,则
受到的浮力F浮=G物=m密度计g,由阿基米德原理可得,F浮=
P咏V排g,则有嘧度计g=Pp咏V排g,密度计排开水的体积V排=
7m蜜度计=,30g
=30cm3;同理,当密度计总质量为27g时,排
冰
1 g/cm'
开水的体积V华=m室过=,27g=27cm,此时水面在M
冰
1g/cm
下方3cm处,则吸管的横截面积S-30cm27cm-1cm;
3 cm
当密度计总质量为30g时,浸入盐水中时液面比M低2cm,
则密度计排开盐水的体积V排盐=30cm3一2cm×1cm2=
28cm3,当密度计在盐水中漂浮时有m度计g=p水V排越g,则盐
水的密度k--2品L0ga
专题三:浮力的综合计算
1.(1)F浮大=G-F拉小=15N-5N=10N(2)V=V排=
10N
1x10 ka/m X10 N/kg-1x 10 m,m
g
15N
10 N/kg
1.5kgp-0=118=1.5x10ke/m
3)h=10cm-5cm=5cm,S=方=5X10-2量=0.021
200cm2.F浮=G-F=15N-4N=11N,V排=V=1×
11N
103m,0唯=绿g1X10mx10Vkg-1.1X10kg/m
解析:(1)由题图乙可知,当h=0cm时,弹簧测力计示数为
15N,此时圆柱体处于空气中,由二力平衡条件可知,G=
F=15N,当h≥10cm时,弹簧测力计的示数恒为5N,此时
圆柱体浸没在水中,受到的浮力最大,则圆柱体受到的最大
浮力F浮大=G-F拉小=15N-5N=10N.(2)由F浮=pV#g
可得,圆柱体的体积V=V排=E达
10N
p冰g1X103kg/mX10N/kg
1X10m,圆柱体的质量m-G-05-15kg,圆柱
g 10 N/kg
体的端度p一号=及竖=L5x10®,②由愿
可知,圆柱体的高度h=10cm一5cm=5cm,圆柱体的底面积
5X-炎0002㎡=200cm:若将圆柱体全部浸
入另一种液体中,弹簧测力计示数为4N,根据称重法可知,
此时圆柱体所受的浮力F浮=G-F=15N一4N=11N,圆
柱体排开液体的体积V排=V=1×10-3m3,根据阿基米德原
11N
理可知,该液体的密度=体g10N/kgX1×103m-
1.1×103kg/m3.
2.(1)V=(0.1m)3=1X10-3m,V#=3V=6×104m,
·4
F浮=p冰V排g=1×103kg/m3×6×10-4m3×10N/kg=
6N(2)G-Fn=6Nm-号-0Xga6ep-号=
1.6X1k/m (3)Ge-AF-RVa-
1X10k®/m×10NWkg×(1-号)×1X10-3m=4N,
G=4N.S=5-2p-2X10d解析:1正
方体木块的体积V=(0.1m)3=1×10-3m3,因为木块静止
时有号的体积浸入水中,所以V=号V=6×10m,恶图
甲中木块受到的浮力F浮=p咻V排g=1X103kg/m×6×
10-4m3×10N/kg=6N.(2)因为木块是漂浮的,所以木块
.6N
重力G=F浮=6N,木块的质量m=g=10Nk经
0.6kg,木块的密度p一号=1X及6经=06×10em.
(3)小圆柱体的重力G准=△F浮=p冰g△V排=1×103kg/m3×
10N/kg×(1-号)×1×103m=4N,小圆柱体对木块的
压力F=G=4N,小柱体的底面积S=£=,4N。
p2000Pa=2X
10-3m.
3.(1)V排=V球=1×104m,F浮=p陈V排g=1×103kg/m×
1X10-4m3×10N/kg=1N(2)F=F浮-G=1N-0.6N=
0.4N(3)水面下降,F#=G=0.6N,V排=F=
0冰g
1X103kg/m文10N/k-6X105m,Vs=V#-V排=
0.6N
1×10-4m3-6×10-5m3=4×10-5m3=40cm3,△h=
要=0c严=1.6cm解析:(1)小球浸没在水中时,
S 25 cm
V排=V球=1×10-4m3,故实心小球浸没在水中所受浮力F浮=
P冰V排g=1×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=1N.
(2)实心小球受竖直向下的重力、细线的拉力和竖直向上的
浮力,所以拉力F=F浮-G=1N-0.6N=0.4N.(3)因为
实心小球浸没在水中时,所受浮力大于重力,所以剪断细线
后,实心小球会上浮直至漂浮在水面上,则排开水的体积减
小,水面下降;由于实心小球最后处于漂浮状态,所以F浮=
0.6N
G-0.6 N.Vw-o-1X10 kg/mX10 N/K-6X10m,
则V露=V球-V排=1×104m-6×105m=4×105m3=
40cm,实心小球露出水面后,水面下降的高度△h=V器=
S
40cm2=1.6cm.
25cm2
4.(1)F1=G瓶=mg=120×10-3kg×10N/kg=1.2N
(2)V排大=S瓶h=20cm2×18cm=360cm3=3.6X10-4m3,
F大=p*V#大g=1X103kg/m3×3.6X10-4m3×10N/kg=
3.6N,G大=F大-Cg=3.6N-12N=2.4N,m以=G达=
8-024e3AV==x36N2N
10 N/kg
,咏g1X10kg/mX10NWkg
2.4X10+m,h=Y-4X10m=0.02m解析:
S播120×10-4m2
(1)塑料瓶空载时受到的浮力F1=G麻=m瓶g=120×
10-3kg×10N/kg=1.2N.(2)瓶身浸入水中的长度为
18cm时,浮力秤达到最大称量值,此时V大=Sh=20cr×
18cm=360cm3=3.6×10-4m3,塑料瓶受到的浮力F弹大=第九章压强和浮力
第11课时
跨学科实践活动
知识导引
1.密度计是测量
的仪器,它是物体
条件的一个应用.
2.用密度计测量液体密度时,它所受的浮力和重力大小
·由于同一支密度计的重力是
一定的,所以它在各种不同液体中受到的浮力
由F浮=P液V排g可知,在各种密度不
同的液体中,密度计排开液体的体积
,根据它浸入液体的
就可以读出液体
的密度
3.密度计的刻度线分布是
(选填“均匀”或“不均匀”)的,且密度计刻度越往下,标注的
密度值就越
课堂作业
1.(2023·云南)科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如
图所示.为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露
出液面的长度为d.密度计在水中时d为12cm,浮力大小为F1;在煤油中时d为l0cm,浮
力大小为F2,则F
(选填“>”“<”或“=”)F2.若将密度计放入密度为1.25g/cm
的液体中,则d为
cm.(p水=1g/cm3,P煤油=0.8g/cm3,不计金属夹的体积)
2.两个同学分别在底端封闭的两支相同的吸管中装入不同质量的细沙,制成了A、B两支密度
计,把它们放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图所示.下列说法正确的是
()
A密度计A所受浮力较小
B.密度计B所受重力较小
C.两支密度计底部所受水的压强相等
D.两支密度计在水面处的刻度值不同
《19
课时提优计划作业本物理八年级下册(SK版))))
3.跨学科实践活动中,小军利用身边随手可得的材料制作用于测量液体密度的简易密度计
甲
丙
(1)小军通过实验发现,能较好地反映不同液体密度之间差异的柱状物体是图甲中的
(选填“a”“b”或“c”).
(2)设计与制作.
①在制作过程中,小军在吸管的底端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封
闭,放入水中后如图乙所示,若想让该吸管竖直漂浮在水中,你的方法是
②制作好的简易密度计竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的
长度越
(选填“长”或“短”),排开液体的重力
(选填“变大”“变小”或
“不变”)
③小军在吸管上标出水面的位置,如图丙所示,测出该位置到吸管底端的距离H为
10cm,则把它放在密度为0.8×103kg/m3的酒精中时,吸管底端到液面的距离
为
cm.(p*=1X103kg/m3)
(3)改进与提升,
实验结束后,小军还想进一步提高该密度计的精确度,请你帮他设计一个方案:
4.在跨学科实践活动中,小明用一根长约20c的圆柱形饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等
制作了一个简易密度计.制作时,小明先将吸管两端剪平,将铁丝密绕成小团后塞入吸管一
端,再用石蜡将该端口堵住密封;接着,将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态(图甲),用笔
在吸管上标记出此时水面位置O;取出吸管,量出O至封口端的距离H,通过分析与计算,
在吸管上分别确定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并标上密度
值.使用时,将密度计静置于待测液体中,读出吸管上液面处的数值,即为液体密度,
水
液体
甲
乙
丙
(1)0位置处的刻度值为
g/cm3.
120》
第九章压强和浮力
(2)吸管漂浮在其他液体中时(图乙),浸入液面下方的深度h=
(用P咏P饿、H表示).
(3)管壁上标注的4个刻度值,相邻两个刻度值之间的距离
(选填“相等”或“不相等”).
(4)小明突发奇想,将制作好的密度计内的铁丝从吸管上端倒出,缠绕到底部外侧,其他没有
变化(图丙),他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度,测量结果
(选填“偏
大”“偏小”或“无变化”)
(5)若增加塞入吸管中铁丝的质量,则制作的密度计的精确程度将
课后作业
5.(2024·无锡)制作简易的密度计,器材有:长度为20cm的吸管一根、铁屑、石蜡、小瓶、记号
笔、刻度尺、天平.(g取10N/kg)
h/cm
密度计
b
密度计
h2-
0.60.8
1.2P/(gcm)
甲
乙
丙
(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标“0c”的一端封
闭,添加铁屑至管内,使其总质量为10g,吸管能竖直漂浮在液体中,
①当将它放入密度为1g/cm3的水中时,浸入的深度为H.若放入密度为0.8g/cm3的
酒精中,密度计所受的浮力大小为
N,浸入的深度为
H.
②将它放人密度为0.8~1.2g/cm3的不同液体中,浸入的深度h与液体密度p液的关
系图像应为图乙中的图线
(选填“a”“b”或“c”)
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有
器材,合理的做法是
。
(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其
总质量为30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶完全浸入.放入水中,在密度计上标记出水
面位置M,密度计排开水的体积为
cm3.从水中取出擦干后,放入待测盐水中,
M比液面高2cm.取出密度计擦干,倒出部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水中,水
面距离M3cm,则吸管的横截面积为
cm,盐水的密度为
g/cm3.(结
果保留两位小数)
《121