苏科版物理八年级下册课课练：10.4 浮　力　第3课时　阿基米德原理(能力提升)（含答案）

数学
化学
[第十章　四、浮　力　第3课时　阿基米德原理(能力提升)]
一、选择题
1.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的 (　　)
A.密度 B.体积 C.质量 D.重力
2.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5 N.把零件浸入密度为0.8×103 kg/m3的液体中,当零件的体积露出液面时,弹簧测力计的示数是6 N,则该金属零件的体积是(g取10 N/kg) (　　)
A.2×10-4 m3 B.2.5×10-4 m3
C.6×10-4 m3 D.7.5×10-4 m3
3.三个相同的容器里装有质量相同的不同液体,若将三个相同的铁球分别放入三个容器中,如图所示,比较三个容器内铁球受到的浮力(　　)
A.甲的最大 B.乙的最大
C.丙的最大 D.一样大
4.浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球(ρ铝<ρ铜),它们所受浮力的大小关系为 (　　)
A.铜球大 B.铝球大
C.大小相等 D.无法确定
5.小雷的爸爸买回一支人参后,把它泡在密度为0.9×103 kg/m3的白酒中,人参在酒瓶中排开了9 g的白酒,若把这只人参浸没在装满水的杯中,不考虑人参与酒、水之间的渗透,则溢出水的质量为 (　　)
A.8 g B.12.5 g
C.10 g D.6.4 g
6.如图甲所示,立方体木块下端用一段细线与之相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多).现向容器中慢慢加水(如图图乙所示),直到装满容器.细线的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,则拉力F随深度h的变化关系图像是中的 (　　)
二、填空题
7.游泳时有的人会有这样的体验:当人站立在水中且身体将要被浸没时池底对脚的支持力几乎为零,假如图一名重为490 N的同学正在体验这种感觉,此时受到的浮力约为　　 　N,方向　　　 　　,排开水的体积约为　　　　m3.(g=9.8 N/kg)
8.如图所示,已知木块重为3 N,体积为500 cm3,当木块静止时细线的拉力为2.5 N,g取10 N/kg,则木块受到的浮力为　　　　N,盐水的密度是　　　　kg/m3.
9.(2020邵阳)质量相等的甲、乙两物体的密度分别为2 g/cm3和3 g/cm3,现在分别用弹簧测力计钩住使之浸没在水中,弹簧测力计测得的示数之比是　　　　.
10.体积相同的实心铜球和实心铝球,铜球受到的重力　　　　于铝球受到的重力.将它们浸没在水中,铜球受到的浮力　　　　于铝球受到的浮力.将铜球浸没于水中,铝球浸没于煤油中,铜球受到的浮力　　　　于铝球受到的浮力,这时,铜球受到的浮力与铝球受到的浮力之比为　　　　.(ρ铜>ρ铝,ρ煤油=0.8×103 kg/m3)
三、解答题
11.(2021潍坊)某同学到海边游玩时捡到一块鹅卵石,他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作:
①用细线系住石块,悬挂在测力计下,记录测力计的示数为F1;
②量杯中装入海水,记录此时水面刻度值为Va;
③将测力计悬挂的石块完全浸没在海水中(不接触杯底且海水不溢出),石块静止时,记录水面刻度值为V,测力计的示数为F2.
请回答下列问题(已知重力与物体质量的比值为g):
(1)鹅卵石的质量为　　　　,鹅卵石的密度为　　　　　.
(2)海水的密度为　　　　　　.
12.如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4 N,底面积为100 cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10 N的物块,现将物块浸没在水中,容器内水面由16 cm上升到20 cm.求:(g取10 N/kg)
(1)物块排开水的体积.
(2)物块排开水的重力.
(3)物块受到的浮力.
(4)此时弹簧测力计的示数.
13.(2020黄冈)木块在水中漂浮,铁块在水中下沉,浮力的大小是否跟物体的密度有关呢 兴趣小组的同学用溢水杯、质量不计的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙等器材进行了如图下实验:
第一步:往玻璃瓶里装满水并拧紧盖子;
第二步:把玻璃瓶放入装水的溢水杯中,用塑料杯接住溢出来的水(如图所示);
第三步:将玻璃瓶里的物质分别换成浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙并装满,重复以上实验;
第四步:比较每次溢出来的水的体积.
请回答下列问题:
(1)溢水杯里水的多少应该以　　　　为准.
(2)若每次溢出来的水的体积　　　　,则初步说明物体所受浮力与物体的密度无关,否则与物体的密度有关.
(3)本实验是通过比较每次溢出来的水的体积来比较浮力的,这里运用了　　　　的实验方法,其依据是　　　　　　　　.
答案
【课时作业B2】
1.B
2.B　 金属零件所受的浮力:F浮=G-F示=7.5 N-6 N=1.5 N,由F浮=ρ液V排液g可得,排开液体的体积:V排===1.875×10-4 m3.由题可知,零件的体积露出液面,则V排=1-V=V,所以金属零件的体积:V=V排=×1.875×10-4 m3=2.5×10-4 m3.
3.B
4.B　 由ρ=,且m铜=m铝,ρ铜>ρ铝,
可得V铜5.C　 人参在白酒中受到的浮力:F浮酒=m排酒g=0.009 kg×9.8 N/kg=0.0882 N,人参的体积:V===1×10-5 m3,溢出水的重力:=F浮水=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×1×10-5 m3=0.098 N,溢出水的质量:m排水====0.01 kg=10 g.
6.C　 向容器中慢慢加水,开始时,重力大于浮力,物体沉在杯底,绳的拉力为零.接着加水,木块开始漂浮在水面上,重力和浮力平衡,细线处于松弛状态,对木块的拉力为零,木块随水面升高而升高,直到细线被拉直时,木块不再升高;当水深大小刚好等于使细线伸直的水面高度时,随着水面升高,木块排开水的体积增大,根据F浮=ρ液V排液g可知,浮力慢慢增大,由于F拉+G=F浮,因此细线的拉力慢慢增大;当立方体木块完全没入水中后,木块排开水的体积不变,浮力也不变,故细线对木块的拉力也不变,故C正确.
7.490　竖直向上　5×10-2
8.5.5　1.1×103　 木块受到的浮力为F浮=F+G=3 N+2.5 N=5.5 N;因为F浮=ρ液V排液g,所以盐水的密度:ρ盐===1.1×103 kg/m3.
9.3∶4　 根据ρ=可知,甲、乙两物体质量相等,则甲、乙的体积之比等于密度的反比,即V甲∶V乙=ρ乙∶ρ甲=3 g/cm3∶2 g/cm3=3∶2;因甲、乙两物体全部浸入水中时排开水的体积和自身的体积相等,即V排=V,由称重法测浮力可得,F浮=G-F',所以,弹簧测力计的示数:F'=G-F浮=mg-F浮=ρVg-ρ水gV=(ρ-ρ水)gV,则甲、乙两弹簧测力计的示数之比:===.
10.大　等　大　5∶4
V铜=V铝,ρ铜>ρ铝,由G=mg=ρVg可得,G铜>G铝;由F浮=ρ液V排液g可得,F铜浮=F铝浮,将铜球浸没在水中,F铜浮'=ρ水V铜g,将铝球浸没在煤油中,F铝浮'=ρ煤油V铝g,由于ρ水>ρ煤油,所以,F铜浮'>F铝浮',此时浮力之比为===.
11.(1)　　(2)
(1)记录测力计示数为F1,此时G=F1,由G=mg可得,鹅卵石的质量:m==;鹅卵石浸没在海水中,它的体积等于排开海水的体积,V石=V-Va,鹅卵石的密度:ρ石===.(2)鹅卵石在海水中受到的浮力:F浮=G-F2=F1-F2,由F浮=ρ液V排液g可得,海水的密度为ρ海水==.
12.(1)物块浸没在水中后,水面上升的高度:h=20 cm-16 cm=4 cm,所以物块排开液体的体积:V=Sh=100 cm2×4 cm=400 cm3=4×10-4 m3.
(2)物块排开水的重力:G水=mg=ρ水Vg=1.0×103 kg/m3×4×10-4 m3×10 N/kg=4 N.
(3)根据阿基米德原理可知,物块受到的浮力等于被物块排开的水所受的重力,则物块受到的浮力:F浮=G水=4 N.
(4)弹簧测力计的示数:F=G-F浮=10 N-4 N=6 N.
13.(1)装满水　(2)相等
(3)转换　阿基米德原理
(1)实验中在溢水杯内装满水,让物体浸入溢水杯中,水会从溢水杯中溢出,所以,溢水杯里水的多少应该以装满水为准.
(2)如图果每次溢出水的体积相同,则说明物体所受浮力与物体的密度无关;如图果每次溢出水的体积不相同,则说明物体所受浮力与物体的密度有关.
(3)要探究浮力的大小与物体密度的关系,根据阿基米德原理,物体所受浮力的大小等于被排的开水所受的重力,水的密度是固定的,所以可以比较每次溢出来的水的体积是否相等.本实验是通过比较每次溢出来的水的体积来比较浮力的,这里运用了转换的实验方法,其依据是阿基米德原理.