新人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第10章浮力第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用課后習(xí)題

Page1第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用知能演練提升一、能力提升1.關(guān)于物體沉浮條件及應(yīng)用實(shí)例,下列分析合理的是()A.同一密度計(jì)在不同液體中漂浮時(shí),所受浮力大小相同B.輪船從長(zhǎng)江駛?cè)霒|海,吃水深度變大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)的D.潛水艇靠改變排開水的體積來改變浮力,從而實(shí)現(xiàn)上浮和下沉2.某同學(xué)制作了如圖所示的潛艇模型,下列說法錯(cuò)誤的是()A.潛艇模型是通過改變潛艇的重力實(shí)現(xiàn)沉浮的B.向內(nèi)推注射器活塞,水會(huì)被壓入試管中,可實(shí)現(xiàn)潛艇下沉C.向外拉注射器活塞,試管內(nèi)水量適當(dāng)時(shí),可實(shí)現(xiàn)潛艇懸浮D.潛艇模型的試管上繞些鐵絲,可保持試管穩(wěn)定3.某同學(xué)自制的簡(jiǎn)易密度計(jì)如圖所示,它是用木棒的一端纏繞銅絲做成的,將其放入不同的液體中,會(huì)呈豎直漂浮狀態(tài)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.木棒漂浮在水面上,靜止時(shí)密度計(jì)的重力等于水對(duì)它的浮力B.木棒浸入液體的體積越大,說明該液體密度越小C.讀數(shù)時(shí)需用手扶住密度計(jì)D.木棒越細(xì),測(cè)量誤差越小4.如圖所示,放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說法正確的是()A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA>FB>FCB.三個(gè)物體的密度大小關(guān)系是ρA>ρB>ρCC.容器對(duì)桌面的壓力大小關(guān)系為F甲=F乙=F丙D.容器底部受到水的壓強(qiáng)大小關(guān)系為p甲>p乙>p丙5.一重為0.6N的雞蛋先后放入甲、乙兩液體中,如圖所示,雞蛋在甲中懸浮,在乙中漂浮,則雞蛋在甲中受到的浮力為N,甲的密度(選填“大于”“小于”或“等于”)乙的密度。

6.經(jīng)測(cè)量,某水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目使用的長(zhǎng)方體水上標(biāo)志物的質(zhì)量為100kg,體積為0.2m3,則它的密度為kg/m3。它漂浮在平靜的水面上受到的浮力為N。(g取10N/kg)

7.將密度為0.9×103kg/m3、體積為V的冰塊放入盛有適量水的圓柱形容器中(無水溢出),冰塊靜止時(shí)露出水面的體積V露=V;當(dāng)冰塊完全熔化后(總質(zhì)量不變),容器中的水面將(選填“升高”“降低”或“不變”)。

8.三個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧,一端固定在容器底部,另一端分別與三個(gè)體積相同的實(shí)心球相連。向容器內(nèi)倒入某種液體,待液體和球都穩(wěn)定后,觀察到如圖所示的情況。乙球下方彈簧長(zhǎng)度等于原長(zhǎng),這三個(gè)球受到浮力的大小關(guān)系是(選填字母)。

A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙=F丙這三個(gè)球的密度大小關(guān)系是(選填字母)。

A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙其中(選填“甲”“乙”或“丙”)球的密度與液體密度相同。

★9.老師組織學(xué)生開展用橡皮泥進(jìn)行“造船”比賽活動(dòng)。要求每個(gè)學(xué)生用一塊質(zhì)量為60g、密度為1.5×103kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把圖釘或者螺母、沙粒等當(dāng)“貨物”裝進(jìn)去,看誰的小船裝載的“貨物”最多,最后是小華同學(xué)造的小船以裝載了100g的“貨物”獲勝,如圖所示。(g取10N/kg)求:(1)這塊橡皮泥直接放入水中所受到的浮力;(2)小華“造”的小船裝載100g貨物時(shí)受到的浮力;(3)根據(jù)上面的計(jì)算,說一說用鋼鐵造的船能浮在水面上的道理。二、探究創(chuàng)新★10.一般情況下,人在水中會(huì)下沉,在死海中卻能漂浮在水面上。為此,小李同學(xué)猜想:浮力的大小可能跟液體的密度有關(guān)。為了檢驗(yàn)這個(gè)猜想,他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。(1)鋁塊在水中受到的浮力F浮=N。

(2)比較乙、丙兩圖中鋁塊所受浮力的大小,小李同學(xué)得出浮力的大小與液體的密度無關(guān)的結(jié)論,你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,原因是。

(3)小趙同學(xué)認(rèn)為用以下方法檢驗(yàn)更為簡(jiǎn)便:將同一個(gè)新鮮雞蛋依次輕放入盛有水和濃鹽水的燒杯中,看到雞蛋在水中下沉、在濃鹽水中懸浮,如圖丁所示。分析雞蛋受力可知,在水中下沉是因?yàn)樗艿降母×?選填“大于”“小于”或“等于”)重力;在濃鹽水中懸浮時(shí),根據(jù)的知識(shí)可得,雞蛋受到的浮力(選填“大于”“小于”或“等于”)重力。從而可以得出結(jié)論:浮力的大小與液體的密度(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

知能演練·提升1.A解析密度計(jì)總是漂浮在液體中,所受浮力等于自身重力,而重力不變,所受浮力大小相同,A對(duì);輪船從長(zhǎng)江駛?cè)霒|海,始終漂浮,所受浮力等于自身重力不變,水的密度變大,則輪船浸入水的體積變小,所以吃水深度變小,B錯(cuò);橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通過改變排開水的體積實(shí)現(xiàn)的,橡皮泥的重力不變,C錯(cuò);潛水艇是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的,D錯(cuò)。2.B解析潛水艇是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)下潛、懸浮和上浮的,結(jié)合這個(gè)特點(diǎn)來對(duì)此題的模型進(jìn)行分析。當(dāng)潛艇模型浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,所受浮力不變,因此模型的上浮和下沉是通過改變潛艇的重力來實(shí)現(xiàn)的,故A正確,但不符合題意;現(xiàn)在潛艇模型浸沒于水中,向內(nèi)推注射器活塞,水會(huì)被壓出試管,此時(shí)模型的自重減小,模型上浮,故B錯(cuò),符合題意;向外拉注射器活塞,試管內(nèi)水增加,試管內(nèi)水量適當(dāng)時(shí),潛艇可能懸浮,故C正確,但不符合題意;為了保持試管穩(wěn)定,潛艇模型的試管上繞有鐵絲,故D正確,但不符合題意。3.C解析木棒漂浮在水面上,根據(jù)二力平衡可知,靜止時(shí)密度計(jì)的重力等于水對(duì)它的浮力,故A正確;根據(jù)F浮=ρ液gV排知,在浮力不變時(shí),木棒浸入液體的體積越大,液體密度越小,故B正確;讀數(shù)時(shí)自制密度計(jì)在液體中處于漂浮狀態(tài),因下部較重,能直立在水中,不能用手扶住密度計(jì),故C錯(cuò)誤;根據(jù)F浮=ρ液gV排=ρ液gSh知,在浮力、液體密度不變時(shí),排開液體的體積不變,若木棒越細(xì),則刻度值越稀,測(cè)量誤差越小,故D正確。4.C解析A、B、C三個(gè)正方體的體積相同。由題圖可知,A、B、C三個(gè)正方體排開水的體積關(guān)系為VA排<VB排<VC排,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小關(guān)系為FA<FB<FC,故A錯(cuò)誤。由題圖可知,A和B處于漂浮狀態(tài),C處于懸浮狀態(tài),則由浮沉條件可知,GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC。由于正方體A、B、C的體積相同,所以根據(jù)ρ=mV=GgV可知,物體密度的大小關(guān)系為ρA<ρB<ρC,故B錯(cuò)誤。因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),故浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于排開液體的重力,能得出三個(gè)容器內(nèi)水和物體的總重力相等;由于容器相同,所以三個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙,故C正確。正方體靜止時(shí),三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根據(jù)p=ρgh可知,容器底受到水的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲=p5.解析雞蛋在甲液體中懸浮,受到甲液體的浮力F甲=G=0.6N;雞蛋在乙液體中漂浮,受到乙液體的浮力F乙=G=0.6N,所以F甲=F乙。根據(jù)F浮=ρ液V排g,V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙。答案0.6小于6.解析ρ=mV=100kg0.2m答案50010007.解析由題意可知冰浮在水面上,則F浮=G冰,由阿基米德原理和重力公式可得ρ水gV排=ρ冰gV,則V排=ρ冰所以露出水面的體積V露=V-V排=V-910V=1當(dāng)冰塊完全熔化后,熔化為水的質(zhì)量和冰的質(zhì)量相同,即ρ水V冰化水=ρ冰V所以V冰化水=ρ冰V答案1108.解析已知三個(gè)實(shí)心球體積相同,則排開液體的體積相同,由于三個(gè)球浸沒在同種液體中,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,它們受到的浮力F甲=F乙=F丙。由題圖可知,若沒有彈簧,則在液體中,甲球?qū)⑵?乙球?qū)腋?丙球?qū)⑾鲁?故ρ甲<ρ液,ρ乙=ρ液,ρ丙>ρ液,即ρ甲<ρ乙<ρ丙。答案CA乙9.解析本題考查浮力的計(jì)算及對(duì)漂浮的分析。(1)橡皮泥的密度大于水的密度,橡皮泥直接放入水中會(huì)下沉V排=mρ泥=0F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N。(2)G總=G物+G船=0.1kg×10N/kg+0.06kg×10N/kg=1.6N小船漂浮,則F浮'=G總=1.6N。(3)用鋼鐵造的船是空心的,增大了排開水的體積,從而增大了浮力。答案(1)0.4N(2)1.6N(3)見解析10.解析(1)由題圖甲知,彈簧測(cè)力計(jì)分度值是0.2N,鋁塊重力G=2.7N;由題圖乙知,鋁塊浸沒在水中后