八年級(jí)物理下學(xué)期暑假作業(yè)(二)
易錯(cuò)點(diǎn)1 ???????浮力產(chǎn)生的原因
液體對(duì)物體向上和向下的壓力差。注意向上無壓力和向下無壓力的情況。
浮力的方向始終豎直向上,(不是垂直向上),與重力的方向相反,和物體所處的位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、形狀、液體放置方式都無關(guān)。
壓力差法求浮力:F浮=F向下-F向下
易錯(cuò)點(diǎn)2 ???????阿基米德原理
浮力的計(jì)算公式:F浮=G排=ρ液gV排
浮力和浸沒在液體中的深度無關(guān),只跟物體浸在液體中的體積、液體密度有關(guān);阿基米德原理F浮=G排也適用于氣體。
物體體積與排開液體體積的關(guān)系:“浸在”包含兩種情景,一是部分浸入;二是全部浸沒;物體的體積與排開液體的體積不同。
易錯(cuò)點(diǎn)3 ???????浮沉條件
物體在液體中的三種狀態(tài):漂浮、懸浮、沉底
物體在漂浮和懸浮狀態(tài)下:F浮=G排
物體在懸浮和沉底狀態(tài)下:V排=V物
漂浮ρ液>ρ物、懸浮ρ液=ρ物、下沉ρ液<ρ物
上浮的過程如下:物體全部在液面之下時(shí),浮力大于重力;部分在液面之上時(shí),排開液體的體積會(huì)隨著物體上浮而減小,故浮力也減小。最終漂浮時(shí),浮力等于重力,不能認(rèn)為同一個(gè)物體在液體中“上浮”和“漂浮”時(shí)所受浮力相等。
物體漂浮在不同液面上時(shí),所受浮力相等。
物體所受的浮力關(guān)鍵是看物體排開水的體積,排開水的體積越大,所受浮力就越大,不能認(rèn)為在水中下沉的物體受到的浮力小,上浮的物體受到的浮力大。
易錯(cuò)點(diǎn)4 ???????密度計(jì)
密度計(jì)一直漂浮,所受浮力都等于密度計(jì)自身的重力。由公式可知液體密度越大,密度計(jì)排開液體的體積越小
典題精練
1.如圖甲,盛有水的柱形容器放置在水平桌面上,木塊用細(xì)線固定在容器底部且浸沒,細(xì)線對(duì)木塊的拉力為4N。將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮且有的體積露出水面,如圖乙。下列說法正確的是( ?。?/p>
A.甲、乙兩圖中,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大小相等
B.木塊密度為0.4g/cm3
C.乙圖中容器對(duì)桌面的壓力小于甲圖
D.乙圖中水對(duì)容器底的壓力比甲圖小4N
2.在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到鉛筆靜止時(shí)的情景如圖所示,下列說法正確的是( ?。?/p>
A.甲杯液體密度小于乙杯液體密度
B.甲杯液體對(duì)底部壓強(qiáng)大于乙杯液體對(duì)底部的壓強(qiáng)
C.鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大
D.鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大
3.如圖所示,水平桌面上盛有適量鹽水的燒杯中,漂浮著冰塊A,懸浮著物塊B。當(dāng)冰塊A完全熔化后,下列分析正確的是( )
A.燒杯中鹽水的密度變大 B.燒杯內(nèi)液面不發(fā)生變化
C.杯底受到液體的壓強(qiáng)變小D.物塊B受到的浮力變大
4.如圖所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的圓柱形容器,容器內(nèi)水面高度相同。若甲容器內(nèi)只有水;乙容器中放入木塊靜止時(shí)漂浮在水面上;丙容器中有一個(gè)空心小球靜止時(shí)懸浮在水中。則下列四種說法正確的是( ?。?/p>
A.如果向乙容器中加鹽水,木塊靜止時(shí)受到的浮力變大
B.三個(gè)容器對(duì)桌面壓強(qiáng)一樣大的
C.如果將小球分成大小兩塊,小球仍懸浮在水中
D.丙容器中的水對(duì)容器底部壓強(qiáng)最大
?5.如圖甲所示,一個(gè)重20N,底面積為的薄壁圓柱形容器置于水平地面上,裝有0.3m深的水。現(xiàn)將物體A放入其中,物體A漂浮于水面上,排開了160cm3的水,如圖乙所示。當(dāng)再給物體A施加一個(gè)豎直向下大小為0.4N的力F以后,物體A恰好浸沒水中靜止(水未溢出),如圖丙所示。(,g取10N/kg)求:
(1)物體A放入前,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(2)圖乙中物體A受到的浮力;
(3)物體A的密度。
??6.水平桌面上放置底面積為100cm2圓柱形容器(不計(jì)容器壁厚度),內(nèi)有一定量的水(如圖甲)。某考生用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一金屬圓柱體,從水面開始緩慢浸入水中,拉力F與圓柱體下表面到水面的距離h變化關(guān)系如圖乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力;
(2)圓柱體的體積;
(3)圓柱體的密度;
(4)若將該圓柱體的一半浸在鹽水中,求此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(ρ鹽水=1.2×103kg/m3)。
????
?
?
?
?
?
?
?
?
7.小聰用彈簧測(cè)力計(jì)探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”,實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。
??
①分析圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為_________N;
②比較圖中甲、乙、丙三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知浮力的大小與___________有關(guān);
③小聰通過數(shù)據(jù)還計(jì)算出了物體A的體積為_______m3,A的密度為________kg/m3。
8.某個(gè)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一塊印章。他們利用這塊印章做了以下實(shí)驗(yàn)探究。
??
(1)小超同學(xué)想測(cè)量這塊印章的密度:
①將托盤天平放在水平桌面上,把游碼撥至標(biāo)尺左端零刻度線,如果發(fā)現(xiàn)指針?biāo)幬恢萌鐖D甲所示,應(yīng)將平衡螺母向___________移動(dòng),使天平橫梁在水平位置平衡;
②將印章放在天平左盤,天平平衡時(shí),放在右盤中的砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,這枚印章的質(zhì)量是___________g。把印章放入裝有20mL水的量筒中,液面達(dá)到的位置如圖丙所示。由此可以求出這枚印章的密度為___________ ;
③若天平的右盤在實(shí)驗(yàn)前沾了少許泥,則所測(cè)印章密度比真實(shí)值___________(選填“偏大”、“偏小”或“無影響”);
(2)完成實(shí)驗(yàn)后,小超還想利用這塊印章來探究浮力的影響因素:
??A.在大燒杯中裝入適量的某種液體,電子秤的示數(shù)為200g,如圖甲所示;
B.將印章和一個(gè)氣球用輕質(zhì)細(xì)繩連接在一起后,將印章浸沒在液體中,讀出電子秤的示數(shù)為215g,如圖乙所示;
C.將印章和和氣球一起浸沒在液體中,電子秤的示數(shù)為240g,如圖丙所示;+
D.將印章和氣球繼續(xù)往下放電子秤的示數(shù)232g,如圖丁所示;
④對(duì)比乙、丙兩圖可知,氣球浮力大小與___________有關(guān);
⑤乙圖中,印章所受浮力大小為___________N。對(duì)比丙、丁兩圖,氣球的體積變化了___________ 。
參考答案:
1.D??2.A???3.C??4.B
14.(1)3.5×103Pa;(2)1.6N;(3)0.8×103kg/m3
【詳解】解:(1)底面積為 4×10?2m2?的薄壁圓柱形容器置于水平地面上,裝有0.3m深的水,則水的重力
?
物體A放入前,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
?
(2)物體A漂浮于水面上,排開了160cm3的水,物體A受到的浮力
?
(3)物體A漂浮時(shí),由沉浮條件可知,物體A受到的浮力等于重力
GA=F浮=1.6N
再給物體A施加一個(gè)豎直向下大小為0.4N的力F以后,物體A恰好浸沒水中靜止,則物體A受到的重力和向下的壓力,等于物體A浸沒時(shí)受到的浮力
?
則物體A的體積等于物體A浸沒時(shí)排開液體的體積
?
則物體A的密度
?
答:(1)物體A放入前,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3.5×103Pa;
(2)圖乙中物體A受到的浮力為1.6N;
(3)物體A的密度為0.8×103kg/m3。
?
16.【詳解】解:(1)由乙圖知道,圓柱體未浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為
G=F1=3N
圓柱體浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2=2N,圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力
F浮=G﹣F2=3N﹣2N=1N
(2)由F浮=ρ水gV排知道,圓柱體浸沒時(shí)排開水的體積
因圓柱體浸沒在水中,則圓柱體體積
V=V排=1×10﹣4m3
(3)由G=mg知道,圓柱體的質(zhì)量
圓柱體的密度為
(4)若將該圓柱體的一半浸在鹽水中,排開水的體積
?
受到的浮力
?
此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
F示=G﹣F'浮=3N﹣0.6N=2.4N
答:(1)圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力為1N;
(2)圓柱體的體積為1×10﹣4m3;????
(3)圓柱體的密度為3×103kg/m3;
(4)一半浸在鹽水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.4N。
17. ????1 ????液體的密度 ????1×10-4?????4×103
【詳解】①[1]由稱重法可得,物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為
②[2]測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,丙中測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F丙=2.8N,則物體浸沒在鹽水中時(shí)受到的浮力為
因?yàn)椋?,則根據(jù)阿基米德原理可得
可知浮力的大小與液體的密度有關(guān)。
③[3]物體A的體積為
[4]物體A的質(zhì)量為
則物體A的密度為
18. ????左 ????54 ?????????無影響 ????物體排開液體體積 ????0.15 ????10.7
【詳解】(1)[1]由圖甲得,指針應(yīng)指向分度盤右邊,則應(yīng)將平衡螺母向左移動(dòng),使天平橫梁在水平位置平衡。
[2]由圖乙得,這枚印章的質(zhì)量是
[3]由圖丙得,量筒的分度值為1mL,水與印章的體積為40mL,印章的體積為
印章的密度為
[4]天平的右盤在實(shí)驗(yàn)前沾了少許泥,調(diào)節(jié)平衡后,泥對(duì)測(cè)量結(jié)果沒有影響,則測(cè)得的印章的質(zhì)量不變,體積測(cè)量準(zhǔn)確,由得,所測(cè)印章密度無影響
(2)[5]對(duì)比乙、丙兩圖可知,丙圖中物體排開液體體積較大,液體與物體的排開液體的質(zhì)量較大,液體質(zhì)量不變,則物體排開液體的質(zhì)量較大,由得,物體受到的浮力較大,說明浮力大小與排開液體體積有關(guān)。
[6]乙圖中,印章所受浮力大小為
?
[7]將印章和氣球繼續(xù)往下,氣球與印章受到液體壓強(qiáng)變大,氣球體積變小,排開液體體積變小,對(duì)比丙、丁兩圖,氣球與印章排開液體的質(zhì)量變化了
當(dāng)印章浸沒在液體中時(shí),排開液體體積等于印章體積,由得,液體密度為
由得,氣球體積變化了