八年级物理下册第十章浮力下讲义新人教版

51浮浮力力（（下下））【例1】在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝，把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中，木棍浸入液体里的情况如图所示，则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系，正确的是（）A．F甲＞F乙＞F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙B．F甲＜F乙＜F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙C．F甲=F乙=F丙ρ甲＞ρ乙＞ρ丙D．F甲=F乙=F丙ρ甲＜ρ乙＜ρ丙【答案】C【例2】欢欢利用平底试管、小螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度．“土密度计”在酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）中静止时露出液面的高度为2cm，“土密度计”在水中静止时露出水面的高度为3cm，“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm．则此硫酸铜溶液的密度为kg/m3．（螺母的体积忽略不计）【答案】1.25×103kg/m3【例3】一个密度计如图所示，其刻度部分的A、B两点，分别是最上面和最下面的刻度位置，这个密度计的测量范围是1.00×103kg/m3～1.60×103kg/m3，把这个密度计放入某种液体中，液面的位置恰好在A、B的中点C处，则这种液体的密度是g/cm3．（计算结果保留两位小数）【答案】1.23．密度计浮力变化量【例4】把木块放在水中时,露出部分为木块体积的12,将物体A放在木块上,木块露出水面的体积为13,拿掉物体A,把物体B放在木块上,木块露出水面的体积为14．若物体A的体积是物体B体积的2倍,物体A、B的密度之比是()A．2:3B．3:2C．1:3D．3:1【答案】C【例5】底面积为100cm2的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如图(甲)所示,弹簧测力计的示数F1＝3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的1/4露出水面静止时,如图(乙)所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,g取10N/kg.则下列判断中正确的是()A．金属块的体积V金为2×10-3m3B．金属块的体积V金为3×10-4m3C．金属块的重力G为4.5ND．弹簧测力计的示数F2为3.9N【答案】D【例6】一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器内装密度为的液体．将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中（A与容器底未接触），金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F，将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12；把金属块A放在木块B上面，木块B刚好没入液体中（如图所示）．若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24，则金属块A的体积为_________．【答案】当A浸入液体中时有：AAGFgV；根据FgV浮液排，712ABGgV，又因为1324ABVV.解得13AFVg.船球模型53一漂一挂法一漂一沉法【例7】在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是V1,如图（a）所示；再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V2,如图（b）所示；若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3．如图（c）所示．金属密度＝________.【答案】3121VVVV·水【例8】一个底面积为50cm2的烧杯装有某种液体,将一个木块放入烧杯的液体中,木块静止时液体深h1=10cm,如图甲所示；把一个小石块放在木块上,液体深h2=16cm,如图乙所示；若将小石块放入液体中,液体深h3=12cm,如图丙所示,石块对杯底的压力F=1.6N.则小石块的密度ρ石为kg/m3.（g取10N/kg）【答案】2.4×103【例9】如图所示，将物块投入漂浮于水面得小烧杯中，小烧杯杯底距液面高度1h为25cm；将物块取出后系在烧杯底并静止后，小烧杯杯底距液面高度变为2h大小为20cm；剪断细绳后物块掉入杯底，此时小烧杯底距水面距离变为3h大小为5cm；则物块的密度为.【答案】34g/cm【例10】圆柱形容器中装有适量的水，将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度1H为20cm，如图甲所示.将金属块A吊在烧杯底部，烧杯静止时露出水面的高度1h为5cm，容器中水的深度2H为35cm，如图乙所示.将金属块A放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度2h为1cm，如图丙所示.已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的2倍.则金属块A的密度为3kg/m.【答案】37.510【例11】（多选）如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为1F.若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为2F，此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p，水的密度为水，根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后（）A．烧杯受到的浮力为21FF55B．烧杯排开水的体积增大了21FFg水C．金属球受的支持力为21FFpSD．水槽底部受到水的压力变化了pS【答案】BD【例12】小刚同学在则量一木块的密度时，手边工具只有一个小铁锤、烧杯、水、细线和一个已调好的弹簧测力计，他在测量时采取了如下的方法：①将木块悬挂在弹簧测力计下，测出木块的重力G；②再将铁块挂于木块下，将铁块浸入水中不触底，记下此时弹簧测力计示数为1F；③将木块、铁块全浸没水中不触底，记下此时弹簧测力计示数为2F；根据以上测量的物理量和水的密度水，得出计算木块密度的表达式为水.【答案】12GFF水水【例13】实验桌上有如图所示的下列器材,请你利用这些器材,测出小金属块的密度．写出实验步骤(用字母表示测出的物理量,水的密度用ρ水表示)及金属块的密度表达式．实验步骤：(1)让小容器漂浮在水槽中的水面上,量出这时水面到槽边沿的距离h1.(2)量出时水面到槽上边沿的距离h2.(3)将金属块从小容器中取出用细线系住没入槽内水中,量出这时水面到槽上边沿的距离利用浮力测密度刻度尺装有适量水的圆柱形水槽小容器小金属块细线h3.金属块密度的表达式：金属=.【答案】(2)将金属块放入小容器中与小容器一起漂浮(3)1213hhhh水【例14】小红和小刚去海边拾到一块漂亮的小石块，小红说：“我们测一下这块石头的密度好么？”小刚说：“可以，但我们要用不同的方法测定．”（1）小红选了弹簧测力计、烧杯、水、细线，她做了如下的实验：①如图1她首先测在空气中石块的重力，请你读出弹簧测力计的示数F1=N．②她又将石块浸没在装水的烧杯中，测出了弹簧测力计的示数F2=N．③请你计算出石块的密度=．（2）小刚选了天平、烧杯、水、细线做了如下的实验：①他用天平称出石块的质量=g．②他用天平称出烧杯和水的质量=g．③他用细线将石块绑好悬吊在水中，天平失去平衡．他增加砝码，天平重新平衡，读出第二次天平的质量=g．④请你帮他算出石块的密度=．【答案】54；100；120；2.7×103kg/m3提高班【拓展1】如图所示，某同学把细沙放到一支细试管里制成一个简易密度计，沙与试管的总重为1N，这个密度计的测量范围为1×103kg/m3至2×103kg/m3，刻度线部分的长度ab为10cm，求这个密度计上分别写有1.2g/cm3和1.4g/cm3的两条刻度线之间的距离为cm．【答案】2.4．思维拓展训练57【拓展2】如图所示，细线的一端固定在杯底，另一端拴住小球A．向杯内缓慢注水，小球A逐渐上浮．当小球A露出水面的体积为总体积的三分之一时，细线对小球的拉力为1N；当小球A浸没在水中时，细线对小球的拉力为3N．则小球A的密度ρA=kg/m3．（g=10N/kg）【答案】0.5×103【拓展3】如图所示，台秤上的容器和水的总重49NG，弹簧测力计下端吊着一个体积为3310m的实心铝块，现将铝块完全没入水中，则台秤的示数为千克.（铝密度为32.7g/cm）（取10N/kgg）【答案】5.9【拓展4】底面积为2100cm的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时，如图甲所示，弹簧测力计的示数13.4NF，水对杯底的压强为1p；当金属块总体积的14露出水面静止时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2F，水对杯底的压强为2p；若1p、2p之差为50Pa，g取10N/kg，则（）A．金属块的体积V金是33210mB．弹簧测力计的示数2F是5.4NC．金属块的密度是332.710kg/mD．金属块受到的重力是6.8N【答案】C【拓展5】如图所示,柱形容器中装有密度为ρ1=1.2g/cm3的某种液体,将一金属块放入底面积为S=100cm2的长方体塑料盒中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且液体不会溢出容器,其浸入液体的深度为h1=20cm.若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入该液体中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且金属块不接触容器底,塑料盒浸入液体的深度为h2=15cm.剪断细线,金属块沉到容器底部,塑料盒仍竖直漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3=10cm.则金属块的密度ρ2=g/cm3.【答案】2.4尖子班【拓展1】一个土密度计如图所示，其刻度部分的A、B、C三点，AB=2cm，AC=6cm．将密度计放在酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）中时，液面位置恰好在A点，将密AA甲乙度计放在水中时（ρ水=1.0×103kg/m3），液面位置恰好在B点，当密度计放在某种液体中时，液面位置恰好在C点，则这种液体的密度是kg/m3．【答案】2×103kg/m3．【拓展2】如图所示,底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体．将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中（塑料盒的厚度可忽略不计）,塑料盒漂浮在液面上（液体不会溢出容器）,其浸入液体的深度为h1．若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为h2．剪断细线,金属块会沉到容器的底部,塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3．若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜,则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了．【答案】21223113()()()gShhhhShh【拓展3】如图所示，在底面积是S1的圆柱形容器中，注入深为h的水后，再把一横截面积为S2的金属圆柱体立于容器中，若圆柱体露出水面，容器中水不溢出．则下列说法中正确的是（）A．水对容器底部的压力为F压=ρ水ghS1B．水对容器底部的压强为p=ρ水gS1h/（S1-S2）C．金属圆柱体所受的浮力为F浮=ρ水gS2h/（S1-S2）D．水对容器底部的压力为F压=ρ水gS1h/（S1-S2）【答案】B【拓展4】小华家里有一个金属块，不知道是用何种金属制成的，因此她决定用学过的物理知识测出金属块的密度．由于身边没有测量质量的工具，因此她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗．设计了一个测金属块密度的实验．请按照他的设计思路完成下列实验．（1）把圆柱形容器放在水平桌面上并在其中装入适量的水．（2）让塑料小碗漂浮在水面上，测出容器内的水深为H1，如图甲所示．（3）当把金属块放入容器内的水中时，测出容器内的水深为H2，如图乙所示．（4），则金属块的密度表达式为．【答案】（4）把金属块放入小碗中，使碗和金属块漂浮，用刻度尺测出容器内的水深为H3；3121HHHH水【拓展5】小华家里有一个金属球,不知道是用何种金属制成的,因此她决定用学过的物理知识测出金属球的密度.由于身边没有测量质量的工具,因此她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗.把圆柱形容器放在水平桌面上并在其中装入适量的水,让塑料小碗漂浮在水面上,此时容器内的水深为18cm.当把金属球放入容器内的水中时,容器59内的水深为19.5cm,如图甲所示.现将金属球取出后放入塑料小碗中静止时,如图乙所示.乙图中的水面比甲图中的水面高3cm.已知:容器的内部底面积为400cm2.则金属球的密度是kg/m3.【答案】3×103【练习1】如图所示，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有2/5的体积露出水面，则图甲中木块受到的浮力为N；然后再