八上第一章 第3节 水的浮力1-阿基米德原理 举一反三(含解析)

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名称 八上第一章 第3节 水的浮力1-阿基米德原理 举一反三(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-08-15 16:02:54

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第3节 水的浮力1-阿基米德原理
考点一、浮力产生的原因及定义
定 义:浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上的力叫做浮力。
原 因:物体上下表面所受液体(或气体)压力不同。
(1)从产生原因来求:F浮=F下表面-F上表面
(2)用弹簧测力计求:F浮=G-F拉
注 意:(1)F浮=G-F拉适用条件:物体在水中会下沉;
     (2)若物体下表面不受液体或气体的压力,则物体不受浮力。
(3)初步了解F浮=ρ液gV排液 V排是排开液体体积,而不是物体体积
典例1:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止不上浮(如图)。
(1)乓球静止不上浮的原因是( )
A.乒乓球不受浮力作用 B.乓球受到的浮力和重力是一对平衡力
(2)想让乒乓球浮起来,可进行的操作是
【答案】A 拧上瓶盖
【解析】(1)图中乒乓球静止时由于下表面没有水,是不会出现向上的压力差,但有向下的压力,所以不受到浮力作用,所以乒乓球静止不上浮。
(2)让乒乓球下方接触到水,就可以出现向.上的压力差,从而让乒乓球受到浮力而浮起来,可进行的操作是拧上瓶盖。
变式1:(2024八上·诸暨月考)下列情况下,不受水的浮力的物体是(  )。
A.水中的气泡 B.跨海大桥的桥面
C.水中正在上浮的木块 D.水中正在下沉的石块
【答案】B
【解析】浮力是物体上下两个表面受到的压力差,据此分析判断。
【解答】水中的气泡、上浮的木块和下沉的石块,它们的上下两个表面都有压力,肯定受到浮力,故A、C、D不合题意;
跨海大桥的桥墩,深埋在海底泥沙里,它的下表面没有水,不受向上的浮力,故B符合题意。故选B。
变式2:取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中且保持瓶口朝下;当往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动;当用手堵住瓶口,乒乓球一会儿向上运动。此实验可用于(  )
A.探究液体压强的特点 B.研究物体的沉浮条件
C.解释浮力产生的原因 D.证明大气压强的存在
【答案】C
【解析】如图所示操作,改变了前后乒乓球下方是否受到水对其的压力,若有水就形成了上下表面的液体压力差。
【解答】在实验操作的第二幅图和第三幅图中,前后对照形成了上下表面的液体压力差,故解释了浮力产生的原因。
变式3:2022年5月15日,我国自主研发的“极目二号”III型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米,创造了大气科学观测世界纪录。
(1)上升过程中,以地面为参照物,浮空艇是______的;
(2)该浮空艇是软式飞艇,上升过程中需通过调整气囊中的气压来保持外形不变。上升过程中,该艇受到的浮力______。(填“增大”、“减小“或“不变”)。
【答案】运动 减小
【解析】(1)[1]浮空艇上升过程中,以地面为参照物,由于浮空艇与地面之间发生了位置的相对变化,所以是运动的。
(2)[2]根据题意知道,上升过程中,该艇排开的空气的体积不变,但由于空气的密度会变小,由知道,浮空艇受到的浮力减小。
考点二、阿基米德原理
原 理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公 式:F浮=G排液=ρ液gV排液。
说 明:阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。
注 意:(1)浸入液体中的物体受到的浮力只与ρ液、V排有关;
     (2)浮力与物体浸没在液体中的深度,物体的密度、形状无关;
     (3)阿基米德原理表达式中V排是物体排开液体体积,也就是物体浸入液体中体积V浸,
但V排不同于V物。当物体部分浸入时,V排典例1:(2024八上·诸暨月考)某校同学在学习“探究浮力大小的相关因素”这节课后,小组反复讨论,改进了老师的实验,改进后的实验装置如图所示:其中A、B是弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是可升降平台,G为铁架台。
(1)实验前,在选择A、B两个弹簧测力计时,小组同学经过简单的讨论后,认为应选择规格   (选填“相同”或“不相同”)的弹簧测力计。
(2)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数   ,弹簧测力计B的示数   (均选填“增大”“减小”或“不变”)。比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB,它们的大小关系是ΔFA   ΔFB(选填“>”“<”或“=”)。
(3)通过分析,你认为改进后的装置优点是什么?   (写出一条即可)。
【答案】(1)相同
(2)减小;增大;=
(3)调高平台F,可观察到物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大(或溢水杯中加红色的水,增加可见度;能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开的液体的重力大小;弹簧测力计上端有铁架台固定,弹簧测力计示数更加稳定;薄塑料袋质量不计,弹簧测力计B的示数直接反映物体所受浮力的大小;合理即可)
变式1:弹簧测力计能测力的大小,也能”测”物体密度。如图,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,先后在空气中、浸没在水和盐水中测量,示数分别为F1=2.7N、F2=1.7N、F3=1.5N。请完成以下问题。
(1)规格相同的两个烧杯加入体积相同且适量的水和盐水,如图所示,物体浸没在水和盐水中,烧杯底部受到液体的压强p水   P盐水。(选填”大于”“等于”或”小于”)
(2)金属块在水中受到的浮力为   。
(3)求金属块的密度。
【答案】(1)小于
(2)1N
(3)解:金属块的体积
V=V排==1×10-4m3
金属块的重力G=F1,则m==0.27kg
密度ρ==2。7×103kg/m3
【解析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh比较烧杯底部受到水的压强大小;
(2)根据F浮=G-F拉计算金属块在水中受到的浮力;
(3)根据 V=V排= 计算金属块的体积,再根据计算金属块的质量,根据计算金属块的密度;
【解答】(1)相同的烧杯内加入体积相同的水和盐水,则二者液面高度相同。当物体浸没在水中和盐水中时,它排开液体的体积相同,则液面升高相同的高度,则两个烧杯内液面高度相同。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,烧杯底部受到水的压强p水(2)根据图片可知,金属块浸没在水中受到的浮力:F浮=G-F拉=F1-F2=2.7N-1.7N=1N。
变式2:(2023·浦江模拟)科学兴趣小组在进行“测量某液体的密度”实验中,仅用弹簧测力计与合金块就能完成该实验。以下图A、B、C、D、E分别为实验情景。
(1)当合金块全部浸入水中后,与浸入前相比,水对容器底部的压强   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)通过A、E两次实验,可知物体浸没在某液体中所受浮力大小是   N。
(3)在实验中小明发现D实验的示数小于C实验中的示数,请解释D中数据偏小的原因   。
(4)通过实验数据可以得出该液体的密度为   kg/m3。
【答案】(1)增大 (2)0.8 (3)合金块已接触容器底(容器对它有一个向上的力) (4)1.1×103
【解析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析;
(2)根据公式F浮力=G-F拉计算;
(3)注意物体触底后,容器底部会对它施加一个向上的支持力,据此分析;
(4)根据A、C两图计算出物体浸没在水中受到的浮力,然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出液体的密度即可。
【解答】(1)当合金块全部浸入水中后,容器内水面升高,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强增大。
(2)根据A图可知,物体的重力G=4N,E中物体浸没在液体中拉力为F拉=3.2N,那么物体受到的浮力:F浮力=G-F拉=4N-3.2N=0.8N;
(3)在实验中小明发现D实验的示数小于C实验中的示数,则D中数据偏小的原因:合金块已接触容器底(容器对它有一个向上的力)。
(4)根据A、C两图可知,物体浸没在水中受到的浮力:F浮力'=G-F拉'=4N-3.3N=0.7N;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体受到的浮力与液体的密度成正比;
那么:;、; 解得:ρ液=1.1×103kg/m3。
变式3:(2024八上·衢州期末)探究“浮力的大小跟物体浸入液体的深度是否有关”。
(1)用弹簧测力计测出物块重,并把它慢慢放入水中。根据测力计的示数,绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水中的深度变化的图象。分析图象可知:
①   (选填“a”或“b”)是描述物块所受浮力随浸入水的深度变化的图象。
②F1、F2或F3这三个力之间的关系是   。
(2)实心圆柱物块密度的表达式为:ρ物=   (水的密度用ρ水表示)。
(3)根据图像分析,本次实验的结论是   。
【答案】(1)b;F1-F3=F2
(2) ×ρ水
(3)物体浸没后,浮力与深度无关
【解析】(1)①根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的变化规律;
②根据二力平衡的知识,结合“称量法”分析解答。
(2)首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算圆柱体的体积,再根据密度公式计算物体的密度。
(3)根据图乙分析物体受到的浮力随浸入深度的变化规律。
【解答】(1)①在物体浸没水中时,随着深度的增大,它排开水的体积增大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不断增大。当物体完全浸没后,它排开水的体积不变,则它受到的浮力不变。根据图乙可知,b图像是描述浮力随浸入深度的变化的。
②根据图乙可知,当浸入深度为零时,测力计的示数为F1,即物体的重力G=F1。当物体完全浸没后,测力计的示数为F2,物体受到的浮力为F浮力=F3。根据F拉=G-F浮力可知,F2=F1-F3。
(2)圆柱物块的体积:;
则圆柱体的密度:。
(3)根据图乙中的图像a可知:在浸没前,物体受到的浮力随深度的增大而增大。当浸没后,随着深度的增大,物体受到的浮力保持不变。
1.(2023八上·长兴期末)科学课上,老师将装满水的水槽放在斜面上,用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球(细绳的重力忽略不计),细绳的另一端固定在水槽底部,静止后乒乓球的状态最接近下图中的(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【解析】根据浮力的方向判断。
【解答】浸入液体中物体受到浮力的方向为竖直向上、始终与水平面垂直,不是垂直于斜面,B正确。
2.下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是( )
A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
【答案】A
【解析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,当浮力增大时,人排开水的体积肯定在不断增大。根据图片可知,在从①→②的过程中,人排开水的体积不断增大,从②→③→④,人排开水的体积不变,从④→⑤,人排开水的体积减小,因此运动员受到浮力不断增大的阶段是①→②,故A正确,而B、C、D错误
3.小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验.将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出).在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是()
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
【答案】C
【解析】(1)当物体浸在水中时,它会受到浮力,首先根据阿基米德原理分析铝块受到浮力的变化,再根据F=G-F浮判断测力计示数的变化;
(2)台秤的示数等于上面物体对它的压力;首先根据相互作用力原理确定铝块对水的压力变化,从而确定烧杯底部压力的变化,最后根据F示数=G杯+G水+F压分析即可。
【解答】(1)对铝块受力分析可知:铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力,由平衡条件得:G铝=F+F浮,F=G铝-F浮,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F浮逐渐增大,弹簧秤的示数F逐渐减小.
(2)对台秤受力分析可知:受烧瓶及水受竖直向下的重力,铝块向下的压力F压=F浮,由平衡条件得:台秤的支持力FN=G+F压,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F压=F浮逐渐增大,FN逐渐变大,台秤的示数增大.故选C.
3.(2023·金华)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是(  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
【答案】A
【解析】阿基米德原理为:物体在液体中受到竖直向上的浮力,其浮力大小等于其排开液体所受到的重力大小。
【解答】A.左盘放入物体后增加的压力为浮力大小,其浮力等于排开液体所受到的重力大小,故不变;
B.蜡块漂浮, 蜡块受到的浮力等于蜡块的重力;
C.阿基米德原理可知, 量筒中水的质量等于蜡块的质量;
D.排开水的体积小于蜡块的体积;
4.(2023·江山模拟)如图是某-海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】把船和物体看做一个整体,此过程中,船漂浮,所以船和物的总重力与船和物受到的浮力相等,即G船+G物=F浮船+F浮物; F浮物=ρ液gv排,当物体入水的过程中,v排先变大,浸没后不变,所以F浮物先变大后不变;G船+G物不变,则F浮船=G船+G物-F浮物先变小后不变。
【解答】G船+G物=F浮船+F浮物; F浮物=ρ液gv排,当物体入水的过程中,v排先变大,浸没后不变,所以F浮物先变大后不变;G船+G物不变,则F浮船=G船+G物-F浮物先变小后不变。因为物体是圆柱形的,随着物体浸入深度的增加,v排不是均匀增大的(先增大的快,水浸过圆柱体的直径后,v排增大的慢),所以圆柱体的浮力也不是均匀增大的(先增大的快,后增大的慢),导致船的浮力变小也不是均匀的(先快后慢),所以A、B、D都不符合题意,C符合题意。故答案为:C
5.(2021·慈溪模拟)弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法错误的是( )
A.物体的体积是400cm3
B.物体的密度是2.25×103kg/m3
C.物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D.物体完全浸没后与最初时相比,烧杯底部受到水的压力增大了5N
【答案】D
【解析】根据图象,分析出物体的重力G,完全浸没时的拉力F,从而可根据F浮=G-F求出完全浸没时的浮力,即最大浮力,利用阿基米德原理求完全浸没时排开液体的体积,即物体的体积;利用物体的重力求出质量,根据密度公式得出物体的密度;物体刚浸没时上表面受到水的压力为0N,物体受到的浮力F浮=F下-F上,据此求物体下表面受到的液体压力;烧杯底部受到水的压力的增大值其实等于浸没时物体受到的浮力,据此分析计算即可。
由图象知,当物体未浸入水中时,弹簧测力计的示数为9N,则物体重力G=9N;
当物体完全浸没时,拉力F=5N,
则该物体受到的最大浮力:F浮=G-F=9N-5N=4N;
物体的体积:;
故A正确不合题意;
物体的质量:;
物体的密度:;
故B正确不合题意;
物体刚浸没时上表面受到水的压力为0N,
物体受到的浮力F浮=F下-F上=4N,
物体下表面受到的液体压力:F下=F浮=4N,故C正确不合题意;
物体完全浸没后与最初时相比,烧杯底部增大的压力其实就等于物体受到的浮力,即压力增大了4N,故D错误符合题意。
6.(2024八上·期末) 如图所示,一个重50N的金属球,在盛水的容器中静止,弹簧测力计的示数为 30 N。下列关于金属球的说法中,不正确的是(g取10 N/kg)(  )
A.金属球的密度可能是2.5g /cm3
B.金属球可能受到4个力的作用
C.金属球对容器底部的压力可能是20 N
D.金属球受到的浮力可能是20 N
【答案】C
【解析】金属球没有与容器底部接触时,浮力等于金属球在空气中的重力减去在水中的重力,此时金属球受到拉力、水的浮力和重力,根据公式F浮=ρgV排可求金属球的体积,再根据公式求出金属球的密度,金属球与容器底部接触时,受到重力、支持力、浮力和拉力。
【解答】A、金属球没有与容器底部接触时,,金属球的质量金属球的密度,故A正确。
B、金属球没有与容器底部接触时,受到拉力、水的浮力和重力,金属球与容器底部接触时,受到重力、支持力、浮力和拉力,故B正确。
C、金属球对底部的压力无法判断,故C错误。
D、金属球没有与容器底部接触时,F浮=G-G视=50N-30N=20N,可能为20N,故D正确。
故答案为:C。
6.(2024八上·期末)如图甲所示,烧杯的底面积是200cm2,里面装有一定量的水。用弹簧测力计吊着未知物体g先将物体浸没在水中(如图乙所示),水位升高到B处弹簧测力计的示数是18N;再将物体缓慢提出,使水位下降到AB的中点C处(如图丙所示),弹簧测力计的示数是23 N(不计物体带出的水),g取10N/kg。下列判断中正确的是(  )
①物体的质量是2.8 kg
②物体的体积是1X10-3m3
③物体浸没时受到的浮力是15 N
④从乙到丙,水对烧杯底部的压强减小了260Pa
A.只有①②④正确. B.只有①②③正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
【答案】C
【解析】(1)设物体重为G,当物体浸没水中时,F示=G-F浮,将物体缓慢提出,当水位下降到AB的中点C时,排开水的体积减半,浮力减半,可得,联立方程组可求G和物体浸没时受浮力大小;再根据阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水V排g求物体浸没时排开水的体积,即物体的体积。
(2)从乙到丙,由排开水的体积的变化求出烧杯内水液面下降的高度,再利用压强公式求压强减小值。
【解答】(1)设物体重为G,当物体浸没水中时,F示+F浮=G,可得弹簧测力计的示数:
F示=G-F浮=18N,------①
将物体缓慢提出,当水位下降到AB的中点C时,排开水的体积减半,浮力减半,
此时弹簧测力计的示数:
,------------②
②-①得:,
当物体浸没水中时,受到的浮力F浮=10N,故③错误。
由F浮=ρ水V排g得金属体的体积:,故②正确。
②×2-①得:G=28N,
物体的质量:,故①②正确。
(2)从乙到丙,物体少排开水的体积等于物体体积的一半:,
容器内水位降低高度:,
减小的压强:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m=250Pa.故④错误。
综上所述选项C正确,ABD错误。
故答案为:C。
8.(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器最深一次下潜到海中7062米的深度。若把潜水器近似看成一个正方体,当它下潜到5米静止时,潜水器上表面受到4.9×105牛的压力,下表面受到5.7×105牛的压力,此时潜水器受到的浮力为________牛。当潜水器继续下降时,潜水器上表面受到的压强将________,受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】8×104;变大;不变
【解析】(1)已知物体上下两个表面的压力根据公式F浮=F向上-F向下计算浮力;
(2)液体压强随深度的增加而增大;
(3)潜水器在水中浸没后,它排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ液gV排判断浮力的变化。
【解答】(1)此时潜水器受到的浮力为:F浮=F向上-F向下= 5.7×105N- 4.9×105N= 8×104 N;
(2)当潜水器继续下降时,它上表面的深度不断增大,因此它受到水的压强将变大;
(3)潜水器在水中浸没后,它排开水的体积不变,根据公式F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力将不变。
9.(2023·丽水)2023年3月11日,"奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬,下潜过程中体积保持不变,依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。
(1)潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐   ;
(2)潜水器悬浮在海水中时,所受的浮力   重力(填“大于”,“小于”或“等于”)。
【答案】(1)增大(2)等于
【解析】本题考查影响液体压强大小的因素(液体深度,密度),以及物体浮沉条件的相关应用。
【解答】(1)下潜过程中,其所处深度变大,故液体压强逐渐增大;
(2)由平衡力的相关知识可知,悬浮时处于静止状态,故其浮力等于重力;
10.(2021八上·金华期中)柯南帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
试验结束后,柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线(h 为金属圆柱体浸入液体的深度),如图所分析图象可知:
(1)曲线________(填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。
(2)该金属圆柱体所受的重力为________N,金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为________N。
【答案】(1)b (2)2.7;1
【解析】(1)当圆柱体在水中静止时,它受到向上的浮力、拉力和向下的重力,根据二力平衡可知,此时G=F浮力+F拉。当圆柱体进入水中深度增大时,它排开水的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,圆柱体受到的浮力不断增大;根据G=F浮力+F拉可知,圆柱体受到的拉力逐渐减小,因此b为拉力的变化情况,而a为浮力的变化情况。
(2)当圆柱体浸入水中的深度为零时,它不受浮力,此时F拉=G;当圆柱体完全浸没水中时,它受到的浮力最大,根据图像确定它受到的浮力。
【解答】(1)曲线b描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。
(2)根据图像b可知,当圆柱体浸入水中的深度为零时,它不受浮力,此时F拉=G=2.7N;根据图像b可知,当圆柱体完全浸没水中时,它受到的最大浮力为1N。
11.(2020八上·嘉兴期末)同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时,进行了如图所示的实验,用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,并将其示数记录在下表中(各步实验中液体均未溢出)。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)根据步骤B、C、D、E中所得的数据。可以得出物作受到浮力的大小与________有关。
(2)分析实验数据可知。F中液体密度________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
【答案】(1)排开液体的体积 (2)小于
【解析】(1)根据图片可知,B、C、D、E四个实验中,液体密度都相等,只有排开水的体积不同,因此得出结论:物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(2)E中测力计的示数为1.7N,F中测力计的示数为1.9N,而物体的重力不变,根据F浮=G-F可知,E中物体受到的浮力大于F中物体受到的浮力。
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当V排相等时,浮力与液体密度成正比;因为E中物体受到的浮力大于F中物体受到的浮力,所以E中液体密度大于F中液体密度,即F中液体密度小于水的密度。
12.(2023·义乌模拟)如图为微项目活动——人工鱼鳔。
(1)将一铁块放人装满水的溢水杯中(未与容器底完全紧贴),测得溢出水的体积为50mL,如图甲所示,则此时铁块受到的浮力为   N;
(2)将气球和细长的塑料管连接在一起,用细线吊住铁块,一起浸没在水里,调节注射器活塞,使铁块和气球恰好悬浮在水里,如图乙。若拉动注射器活塞向右抽气,铁块向下运动,此时铁块受到的浮力    (选填“变大”、“变小” 或“不变”)。该过程中,水对容器底的压强将    (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】(1)0.5(2)不变;减
【解析】(1)物体在液体中所受浮力大小等于排开液体所受到的重力大小;
(2)浮力带下与液体密度和排开的液体体积带下均有关;
【解答】(1);
(2)铁块一直浸没在水中,故其所受浮力大小不变;气球体积变小,故液面下降,压强减小。
13.(2022八上·衢州期中)用如图所示实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,回答下列问题:
(1)如图所示,当物块浸入装满水的溢水杯中时,水对杯底的压强将会   (填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)由实验可得结论,浸在水中的物体所受的浮力的大小等于   。
(3)由图中信息可知物块的密度为   kg/m3
【答案】(1)不变 (2)排开水的重力 (3)4×103
【解析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对杯底压强的变化;
(2)根据F浮力=G-F拉计算浮力,根据G排=G总-G筒计算排开水的重力,然后比较即可;
(3)根据计算物体的体积,根据计算物体的密度。
【解答】(1)当物块浸入装满水的溢水杯中时,会有水不断排出,但是水面高度不变。根据p=ρ液gh可知,水对杯底的压强不变。
(2)物体受到的浮力:F浮力=G-F拉=F1-F3=2N-1.5N=0.5N;
物体排开水的重力:G排=G总-G筒=F4-F2=0.7N-0.2N=0.5N。
比较可知,浸在水中的物体受到的浮力大小等于排开水的重力。
(3)物体的体积;
则物体的密度:。
14.(2022·浙江·浦江县期末)小雨11.(2023八上·嘉兴期末)为了探究“浮力大小的影响因素”,小明用装有一定量沙子的玻璃瓶(带有密封盖)开展了如图所示的实验。
猜想1:浮力大小与物体的质量有关
清想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想3:浮力大小与液体的密度有关。
(1)为验证猜想1,小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分,并擦干瓶外的水,按图A和D的操作得出浮力大小;再重复上述操作多次,若发现   ,可说明猜想1错误;
(2)为验证猜想2,可分析比较   两个实验(填字母);
(3)小明通过实验得到浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。请判断E溶液的密度   水的密度。(填“大于”或“小于”)
【答案】(1)浮力不变 (2)BC或BD (3)大
【解析】(1)如果猜想1正确,那么浮力大小与物体的质量有关,则当改变瓶子中沙子的质量时,瓶子受到的浮力应该发生改变;否则,瓶子受到的浮力不变。
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,当物体排开液体体积相同时,它受到的浮力与液体密度成正比,即液体密度越大,它受到浮力越大。
【解答】(1)为验证猜想1,小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分,并擦干瓶外的水,按图A和D的操作得出浮力大小;再重复上述操作多次,若发现浮力不变,可说明猜想1错误;
(2)为了验证猜想2,即探究浮力大小与排开液体的体积关系时,应该控制玻璃瓶的质量和液体密度相同,而改变排开液体的体积,故选实验BC或BD。
(3)根据F浮力=G-F拉可知,瓶子在E中受到的浮力大于在水中受到的浮力,而二者排开液体的体积相同。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,液体E的密度大于水的密度。
15.在“验证阿基米德原理”实验操作步骤如图,实验过程如下。
A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的重力;
B.将水倒入溢水杯中;
C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时读出弹簧测力计的示数;
D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;
E.记录、分析实验数据,得出实验结论;
F.整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题:
(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:________。
(2)在B步骤中对溢水杯中的水量有何要求?________。
(3)将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸入水中直至完全浸没,整个过程中弹簧测力计的示数如何变化?________。
(4)若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F4,那么当满足________关系式时(用字母表达式表示),阿基米德原理就得到了验证。
【答案】(1)测量空桶的重力(2)水面要达到溢水杯口(3)变小(4)F1 F2=F3 F4
【解析】(1)验证阿基米德原理,其实就是证明浮力和排开液体重力的关系。在实验中,浮力靠称量法得到,即F浮=G-F拉;而排开水的重力G排=G总-G桶,那么需要测量空桶的重力和溢出水和小桶的重力之和;分析发现,漏掉的步骤就是没有测量空桶的重力;
(2)如果水面没有到达溢水杯口,那么放入物体后,水面先上升到杯口,然后才会有水流出,这样测出的溢出水的重力偏小,造成测量误差;
(3)首先根据V排的变化分析浮力的大小变化,然后根据F拉=G-F浮分析测力计的示数变化;
(4)根据图片可知,F1就是物体的重力,而F2就是物体浸没在水中测力计的示数,那么二者之差就是此时物体受到的浮力;而F3是桶和水的总重力,F4是空桶的重力,二者之差就是排开水的重力。根据阿基米德原理F浮=G排可知,它们之间的关系为 F1 F2=F3 F4 。
【解答】(1)小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:测量空桶的重力。
(2)在B步骤中对溢水杯中的水量要求:水面要达到溢水杯口;
(3)将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸入水中直至完全浸没,橡皮排开水的体积不断增大,那么它受到的浮力不断增大;根据公式F拉=G-F浮可知,弹簧测力计的示数逐渐变小;
(4)若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F4,那么当满足 F1 F2=F3 F4 关系式时,阿基米德原理就得到了验证。
16.(2021八上·普陀期末)小徐发现将提着的物体浸在水中,会感觉省力一些,物体浸入越多省力感觉越强烈。于是猜想:浮力大小是否与物体排开液体的体积有关?他设计了实验来验证自己的猜想。实验中用了一块 的金属块,把体积划成三等分。实验得到了如表中的实验数据。
实验次数 物体排开水的体积/cm3 物体的重力G/N 测力计的示数F/N 浮力
1 100 6 5 1
2 200 6 4 ______
3 300 6 3 3
4 300 6 3 3
(1)表中空格内的数据是   ;
(2)分析表中的数据,可以得到的结论是   ;
(3)小徐提出还应该用酒精等其他液体重复这个实验,目的是   。
【答案】(1)2
(2)浮力大小与物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,浮力越大
(3)使实验具有普遍性
【解析】(1)根据F拉=G-F浮力计算空格处的数值;
(2)根据表格数据,确定其中的变量,然后根据控制变量法的要求描述实验结论;
(3)在科学探究中,往往需要换用不同器材多次完成实验,从而收集多组实验数据,这样得到的结论更客观公正。
【解答】(1)物体重力为6N,测力计的示数为4N,根据F拉=G-F浮力可知,空格处的数值为:F拉=G-F浮力=6N/4N=2N。
(2)根据表格可知,其中物体排开水的体积不断增大,受到的浮力不断增大,那么得到结论:浮力大小与物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,浮力越大。
(3)小徐提出还应该用酒精等其他液体重复这个实验,目的是使实验具有普遍性。
17.(2022八上·北仑期中)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
(1)实验步骤B和步骤   可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和步骤   可以测出物块排开的水的所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开的水所受重力的关系.
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h的变化关系图象,分析图象可得出关于浮力大小的初步结论:物体   越大,所受的浮力越大。物块在4~12cm移动过程中,弹簧测力计的示数   。
(3)此物块的密度是   
g/cm3
【答案】(1)D;E (2)排开液体的体积;不变 (3)2.5
【解析】(1)在探究阿基米德原理的实验中,物体受到的浮力F浮力=G-F拉,物体排开水的重力G排=G总-G筒,据此选择对比实验即可;
(2)根据乙图分析影响浮力大小的因素。根据乙图分析4-12cm时弹簧测力计的示数变化;
(3)首先根据计算出物块的体积,再根据计算出物块的密度。
【解答】(1)根据公式F浮力=G-F拉可知,要测出物块浸没时受到的浮力,就必须知道物体的重力恶化浸没在水中时测力计的拉力,故选B和D;
根据G排=G总-G筒可知,要测量物体排开水的重力,就必须知道小桶的重力和小桶与排开水的总重力,故选A和E。
(2)根据图乙可知,在开始的一端时间内,物体浸入深度越大,则它排开液体的体积越大,而弹簧测力计的示数越小,则说明它受到的浮力越大,那么得到结论:物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大。根据图乙可知,物块在4~12cm移动过程中,弹簧测力计的示数保持不变。
(3)根据图乙可知,物体完全浸没在水中时受到的浮力:F浮力=G-F拉=3N-1.8N=1.2N;
则物体的体积:;
则物体的密度:。
18.某同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程:
(1)石块的重力G=   N。
(2)石块浸在水中后测力计的示数G'=   N,由此可得石块所受浮力F浮=   N。
(3)石块排开的水所受到的重力G排=   N。
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮   G排。
(5)由上述实验可得,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的   ,这就是著名的   原理,用公式表示为   。
【答案】(1)3 (2)1.6;1.4 (3)1.4 (4)= (5)重力;阿基米德;F浮=G排
【解析】(1)根据图甲确定石块的重力;
(2)根据图乙确定石块浸在水中后测力计的示数,根据F浮=G-F示计算出它受到的浮力;
(3)石块排开水的重力等于小桶和水的总重力与空桶重力的差;
(4)比较浮力和排开水的重力大小的关系即可;
(5)根据阿基米德原理的内容解答。
【解答】(1)根据图甲可知,测力计的分度值为0.2N,则石块的重力G=3N;
(2)根据乙图可知,石块浸在水中后测力计的示数G'=1N+0.2N×3=1.6N。那么石块受到的浮力:
F浮=G-F示=3N-1.6N=1.4N。
(3)根据丙图可知,石块排开水的重力G排=1.8N-0.4N=1.4N。
(4)比较可知,石块受到的浮力等于它排开水的重力,即F浮=G排。
(5)由上述实验可得,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的重力,这就是著名的阿基米德原理,用公式表示为F浮=G排。
19.某校科学兴趣小组在创新实验能力展示交流活动中,设计了一个能巧妙测出不规则固体密度的实验。该实验的主要步骤如下:
①如图甲所示,将两个已调零的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在弹簧测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G1和G2。
②如图乙所示,将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G3和G4。
③根据以上数据,通过计算得出小石块的密度ρ。
(1)上述实验中,科学兴趣小组测得G1=0.94 N,G2=0.4 N,G3=1.2 N,G4=0.5 N。
实验中,小石块排开水的重力是   N,小石块的体积是  m3。(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)
(2)小石块的重力是   N。
(3)通过以上数据,科学兴趣小组得出小石块的密度是   kg/m3。(g取10 N/kg)
【答案】(1)0.1;1×10-5 (2)0.36 (3)3.6×103
【解析】(1)小石块排开水的重力等于小桶和水的总重力的变化量。石块完全浸没在水中,则它排开水的体积等于自身体积,即;
(2)小石块的重力=放入石块后溢水杯的总重力+排开水的重力-放入石块前溢水杯的总重力。
(3)根据公式计算出石块的密度。
【解答】(1)根据图片可知,小石块排开水的重力G排=G4-G2=0.5N-0.4N=0.1N;
小石块的体积:;
(2)小石块的重力G=G3+G排-G1=1.2N+0.1N-0.94N=0.36N;
(3)小石块的密度:。
20.(2022八上·婺城期末)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关; ②与物体排开液体的体积有关; ③与液体的密度有关。
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象:   ;
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图甲所示。
观察并分别比较图中有关数据可知:当物体浸没在水中时,受到的浮力为   N;
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是   (选填“①”或“②”)。
【答案】(1)同一个鸡蛋在清水中下沉,在一定浓度的盐水中可以漂浮。
(2)0.8
(3)②
【解析】(1)根据自己的生活经验寻找能够证明浮力大小与液体密度大小有关的例子;
(2)将A、C两图进行比较,根据公式F浮力=G-F拉计算物体浸没时受到的浮力;
(3)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析物体受到浮力的大小变化规律。
【解答】(1)写出能够支持猜想③的一个生活现象:同一个鸡蛋在清水中下沉,在一定浓度的盐水中可以漂浮。
(2)根据A图可知,该物体的重力G=4N;根据C图可知,该物体完全浸没在水中时测力计的示数为3.2N,那么它受到的浮力:F浮力=G-F拉=4N-3.2N=0.8N。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置的过程中,该物体排开水的体积逐渐增大,然后保持不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力先增大再保持不变,故选②。
21.(2022八上·临海期末)某同学想探究“漂浮的木块受到的浮力大小与木块排开液体重力的关系”。实验步骤:
①测量漂浮的木块受到的浮力大小,方法是   ;
②将水倒入溢水杯中直至有水从溢水口溢出为止,如图甲所示;
③待溢水口不再溢水后,在溢水口下放一个重为G1的空桶,如图乙所示;
④将木块放进溢水杯,让溢出的水全部流入小桶,测出小桶和水的总重力记为G2,如图丙所示。
实验分析:本实验中,下列选项会对实验产生影响的是   (填字母)。
A.溢水杯未装满水 B.测量空桶重力时桶内有水 C.木块吸水
实验完成后,另一同学猜想漂浮的木块受到的浮力大小可能与液体密度有关,于是他用盐水代替水,另取一个相同木块重复步骤②③④,测出小桶和盐水的总重力记为G3。根据所学知识判断G2   G3(填“<”、“=”或“>”)。
【答案】用弹簧测力计测出木块的重力(可测出木块重力的方法均可);A;=
【解析】(1)实验步骤:①当木块漂浮在水面上时,它受到的浮力和重力相互平衡。根据二力平衡的条件可知,此时浮力等于重力,即只要测出木块的重力就得到了木块受到的浮力。
(2)实验分析:分析各个选项中的情况是否会对排出水的重力产生影响;
(3)根据浮沉条件比较排开液体的大小重力大小,再根据G总=G桶+G液比较总重力的大小。
【解答】(1)实验步骤:测量漂浮的木块受到的浮力大小,方法是:用弹簧测力计测出木块的重力(可测出木块重力的方法均可);
(2)实验分析:A.溢水杯未装满水,那么放入木块后,溢水杯中的水面先上升倒杯口,然后才有水流出,即此时排开水的重力偏小,故A符合题意;
B.测量空桶重力时桶内有水,对木块排开水的多少没有影响,故B不合题意;
C.木块吸水,对它排开水的重力没有影响,故C不合题意。
故选A。
(3)木块在水和盐水中都是漂浮,它受到的浮力始终等于自身重力,即它受到的浮力不变。根据阿基米德原理可知,它排开盐水和水的重力相等。根据G总=G桶+G液可知,总重力G3=G2。
22.(2021·浙江·八年级专题练习)如图甲所示,石块在钢丝绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部浸入水中,如图乙所示是钢丝绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力,求:(g取10
N/kg,ρ水=1.0×103
kg/m3)
(1)石块全部浸入水中时受到的浮力。
(2)石块的体积。
【答案】(1)解:由图乙可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:F=G=1400 N,当石块全部浸入水中后受到的浮力:F浮=F-F'=1400 N-900 N=500 N。
(2)解:根据F浮=ρ液gV排得,V排= = =5×10-2 m3,
因为石块完全浸没在水中,所以石块的体积:V石=V排=5×10-2 m3。
【解析】(1)当石块没有进入水中时,它受到的拉力等于重力,这段时间内拉力保持不变。当石块完全浸没水中后,它排开水的体积不变,则它受到的浮力保持不变,因此拉力保持不变。据此计算出石块的重力和完全浸没时受到的拉力,最后根据 F浮=F-F' 计算出浮力即可。
(2)当石块完全浸没水中时,它排开水的体积等于自身体积,根据 计算出即可。
23.(2024八上·期末) 小科同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关,庄子的说法有道理吗?
(1)小科从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲所示),再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙所示),然后他   (填操作),发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为   N,从而得出木块漂浮时所受浮力大小与水的多少无关。
(2)小科进一步开展了如图丙所示的实验,往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10 N的水,再将B盆放入 A 盆,B盆漂浮。这时 B盆所受浮力:F浮=GB盆+10N>10N继续往B盆内加30 N的水,B盆仍漂浮。小科做此实验的目的是   。
(3)(多选)结合小科的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是____(填字母)。
A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点也可以质疑
B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
【答案】(1)往烧杯中加水或从烧杯中倒出适量的水;2.5
(2)探究较少的水能否产生较大的浮力
(3)A;C
【解析】浸在流体内的物体受到流体竖直向上的作用力叫作浮力,与重力的方向相反。浮力指物体浸没在流体(液体和气体)中,各表面受流体压力的差(流体对物体的作用力的合力)。公元前245年,阿基米德发现了浮力原理。浮力的定义式为F浮=G排(即物体所受的浮力等于物体处于稳定状态下所排开液体的重力),计算可用它的推导公式F浮=G排=ρ液gV排(ρ液为液体的密度,单位为kg/m3;g为常数,是重力与质量的比值,取g=9.8N/kg,粗略计算时可取10N/kg;V排表示排开液体的体积,单位为m3)。同时,液体的浮力公式也适用于气体(把ρ液换为ρ气即可),未做特殊说明时,浮力一般指物体浸没在液体中所受到竖直向上的力。
【解答】(1) 研究浮力大小是否和水的多少有关。 所以 他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲所示),再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙所示),然后他往烧杯中加水或者从烧杯中绕出适量的水,主要是改变水的量, 发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为2.5N,因为漂浮时没浮力等于重力,从甲图中可以看出重力是2.5N,所以浮力也为2.5N,从而得出木块漂浮时所受浮力大小与水的多少无关。
(2) 小科进一步开展了如图丙所示的实验,往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10 N的水,再将B盆放入 A 盆,B盆漂浮。这时 B盆所受浮力:F浮=GB盆+10N>10N继续往B盆内加30 N的水,B盆仍漂浮。 A盆中的水不变,只是增加B盆的重力,所以此实验的目的是: 探究较少的水能否产生较大的浮力 ;
(3) 结合小科的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是AC;BD是片面的;
故答案为:(1)往烧杯中加水或从烧杯中倒出适量的水、2.5(2) 探究较少的水能否产生较大的浮力 (3)AC
24.(2023·杭州模拟)在弹簧测力计下挂一实心圆柱体,圆柱体的下表面刚好接近水面(未漫入)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度的变化情况如图乙.(g取10N/kg)
(1)圆柱体受到的最大浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)若圆柱形容器的底面积是5cm2,由于圆柱体的完全浸没,水对容器底部的压强增大了多少
【答案】(1)当h=0(圆柱体没有浸入水),弹簧测力计的示数等于圆柱体重,
由F-h图象可知,圆柱体重G=F1=2.0N,
当圆柱体全浸入时,弹簧测力计的示数F2=1.6N,
圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):F浮=G-F2=2N-1.6N=0.4N;
(2)由G=mg可得,圆柱体的质量:;
圆柱体浸没时排开水的体积:,
因为圆柱体浸没在水中,
所以圆柱体的体积V=V排=4×10-5m3,
圆柱体的密度:;
(3)由于圆柱体的完全浸没,排开水的体积V排=4×10-5m3,
则水面上升的高度:,
水对容器底部的压强增大值:△p=ρ液g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.008m=80Pa。
【解析】(1)由F-h图象可知,当h=0(圆柱体没有浸入水),弹簧测力计的示数为圆柱体重;当h≥10cm(圆柱体全浸入水),弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重;据此求出圆柱体受的浮力(最大浮力);
(2)弹簧测力计的示数为圆柱体重;利用重力公式求出圆柱体的质量;求出圆柱体全浸入时受到的浮力,利用阿基米德原理求圆柱体的体积(排开水的体积),再利用密度公式求圆柱体的密度;
(3)由于圆柱体的完全浸没,增加的水的体积等于圆柱体的体积,利用V=Sh求水面上升的高度,再利用p=ρ液gh求水对容器底部的压强增大值。
25.(2021八上·淳安期末)在学习了浮力的知识后,小刚设计了如图装置来测物体的密度。 已知挂着物体的 甲弹簧测力计的示数为 30 牛,挂着空接桶的乙弹簧测力计的示数为 12 牛。然后小刚把甲测力计下移,使物块浸没在水中 (不接触容器壁和容器底), 甲的示数变为 25 牛,则:
(1)浸没在水中时,物块所受的浮力为   牛;
(2)此时乙弹簧测力计的示数为   牛;
(3)物块的密度为多少?
【答案】(1)5
(2)17
(3)解:
V物=V水 =0.0005m3
ρ =6×103kg/m3
【解析】(1)根据F浮=G-F拉计算物块受到的浮力;
(2)首先根据阿基米德原理F浮=G排计算出进入小桶内水的重力,再根据G总=G桶+G排计算乙测力计的示数;
(3)首先根据 计算出物块的质量,再根据 计算出物块的体积,最后根据 计算出物块的密度。
【解答】(1)浸没在水中时,物块受到的浮力:F浮=G-F拉=30N-25N=5N;
(2)物块排开水的重力:G排=F浮=5N。
乙测力计的示数为:G总=G桶+G排=12N+5N=17N。
26.(2022八上·临海期末)某同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图甲所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示,让金属块浸没在盛水的烧杯中,弹簧测力计的读数为1.7N。请回答下列问题:
(1)求金属块受到的浮力。
(2)求金属块的体积。
(3)结合下表所列的金属密度,通过计算判断金属块是何种金属。
金属 金 铜 铁 铝
密度(克/厘米3) 19.3 8.9 7.8 2.7
【答案】(1)解:F浮=G F拉=2.7N 1.7N=1N
(2)解:由F浮=ρ液gV排液可得:
V排液= = =1×10-4m3
V物=V排液=1×10-4m3
(3)解:m= = =0.27kg
ρ水= =0.27kg/(1×10-4m3)=2.7×103kg/m3
所以该金属块是铝。
【解析】(1)根据公式 F浮=G F拉 计算出金属块受到的浮力;
(2)金属块浸没在水中时,它的体积等于排开液体的体积,即根据 计算出金属块的体积。
(3)首先根据 计算出金属块的质量,再根据 计算金属块的密度,并与表格数据进行比较即可。
27.(2021八上·天台期末)弹簧测力计能测力大小,也能“测”物质密度。如图,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,先后在空气中、浸没在水和盐水中测量,读数分别为F1=2.7N、F2=1.7N,F3=1.5N。请求出:
(1)金属块在水中受到的浮力;
(2)金属块的密度;
(3)盐水的密度。
【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
【解析】(1)根据F浮=G-F拉计算金属块在水中受到的浮力;
(2)当金属块完全浸没在水中时,它排开水的体积等于自身体积,即 ,据此计算出金属块的体积,再根据 计算出金属块的质量,最后根据 计算出金属块的密度。
(3)首先根据F浮=G-F拉计算出金属块在盐水中受到的浮力,再根据阿基米德原理的变形式 计算出盐水的密度。
【解答】(1)根据图片可知,金属块的重力G=F1=2.7N;
则金属块在水中受到的浮力: 。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
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第3节 水的浮力1-阿基米德原理
考点一、浮力产生的原因及定义
定 义:浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上的力叫做浮力。
原 因:物体上下表面所受液体(或气体)压力不同。
(1)从产生原因来求:F浮=F下表面-F上表面
(2)用弹簧测力计求:F浮=G-F拉
注 意:(1)F浮=G-F拉适用条件:物体在水中会下沉;
     (2)若物体下表面不受液体或气体的压力,则物体不受浮力。
(3)初步了解F浮=ρ液gV排液 V排是排开液体体积,而不是物体体积
典例1:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止不上浮(如图)。
(1)乓球静止不上浮的原因是( )
A.乒乓球不受浮力作用 B.乓球受到的浮力和重力是一对平衡力
(2)想让乒乓球浮起来,可进行的操作是
变式1:(2024八上·诸暨月考)下列情况下,不受水的浮力的物体是(  )。
A.水中的气泡 B.跨海大桥的桥面
C.水中正在上浮的木块 D.水中正在下沉的石块
变式2:取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中且保持瓶口朝下;当往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动;当用手堵住瓶口,乒乓球一会儿向上运动。此实验可用于(  )
A.探究液体压强的特点 B.研究物体的沉浮条件
C.解释浮力产生的原因 D.证明大气压强的存在
变式3:2022年5月15日,我国自主研发的“极目二号”III型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米,创造了大气科学观测世界纪录。
(1)上升过程中,以地面为参照物,浮空艇是______的;
(2)该浮空艇是软式飞艇,上升过程中需通过调整气囊中的气压来保持外形不变。上升过程中,该艇受到的浮力______。(填“增大”、“减小“或“不变”)。
考点二、阿基米德原理
原 理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
公 式:F浮=G排液=ρ液gV排液。
说 明:阿基米德原理同样适用于气体浮力的计算。
注 意:(1)浸入液体中的物体受到的浮力只与ρ液、V排有关;
     (2)浮力与物体浸没在液体中的深度,物体的密度、形状无关;
     (3)阿基米德原理表达式中V排是物体排开液体体积,也就是物体浸入液体中体积V浸,
但V排不同于V物。当物体部分浸入时,V排典例1:(2024八上·诸暨月考)某校同学在学习“探究浮力大小的相关因素”这节课后,小组反复讨论,改进了老师的实验,改进后的实验装置如图所示:其中A、B是弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量不计),E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,F是可升降平台,G为铁架台。
(1)实验前,在选择A、B两个弹簧测力计时,小组同学经过简单的讨论后,认为应选择规格   (选填“相同”或“不相同”)的弹簧测力计。
(2)实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数   ,弹簧测力计B的示数   (均选填“增大”“减小”或“不变”)。比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB,它们的大小关系是ΔFA   ΔFB(选填“>”“<”或“=”)。
(3)通过分析,你认为改进后的装置优点是什么?   (写出一条即可)。
变式1:弹簧测力计能测力的大小,也能”测”物体密度。如图,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,先后在空气中、浸没在水和盐水中测量,示数分别为F1=2.7N、F2=1.7N、F3=1.5N。请完成以下问题。
(1)规格相同的两个烧杯加入体积相同且适量的水和盐水,如图所示,物体浸没在水和盐水中,烧杯底部受到液体的压强p水   P盐水。(选填”大于”“等于”或”小于”)
(2)金属块在水中受到的浮力为   。
(3)求金属块的密度。
变式2:(2023·浦江模拟)科学兴趣小组在进行“测量某液体的密度”实验中,仅用弹簧测力计与合金块就能完成该实验。以下图A、B、C、D、E分别为实验情景。
(1)当合金块全部浸入水中后,与浸入前相比,水对容器底部的压强   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)通过A、E两次实验,可知物体浸没在某液体中所受浮力大小是   N。
(3)在实验中小明发现D实验的示数小于C实验中的示数,请解释D中数据偏小的原因   。
(4)通过实验数据可以得出该液体的密度为   kg/m3。
变式3:(2024八上·衢州期末)探究“浮力的大小跟物体浸入液体的深度是否有关”。
(1)用弹簧测力计测出物块重,并把它慢慢放入水中。根据测力计的示数,绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水中的深度变化的图象。分析图象可知:
①   (选填“a”或“b”)是描述物块所受浮力随浸入水的深度变化的图象。
②F1、F2或F3这三个力之间的关系是   。
(2)实心圆柱物块密度的表达式为:ρ物=   (水的密度用ρ水表示)。
(3)根据图像分析,本次实验的结论是   。
1.(2023八上·长兴期末)科学课上,老师将装满水的水槽放在斜面上,用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球(细绳的重力忽略不计),细绳的另一端固定在水槽底部,静止后乒乓球的状态最接近下图中的(  )
A.① B.② C.③ D.④
2.下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是( )
A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
3.小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验.将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出).在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是()
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
3.(2023·金华)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是(  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
4.(2023·江山模拟)如图是某-海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是(  )
A. B. C. D.
5.(2021·慈溪模拟)弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法错误的是( )
A.物体的体积是400cm3
B.物体的密度是2.25×103kg/m3
C.物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N
D.物体完全浸没后与最初时相比,烧杯底部受到水的压力增大了5N
6.(2024八上·期末) 如图所示,一个重50N的金属球,在盛水的容器中静止,弹簧测力计的示数为 30 N。下列关于金属球的说法中,不正确的是(g取10 N/kg)(  )
A.金属球的密度可能是2.5g /cm3
B.金属球可能受到4个力的作用
C.金属球对容器底部的压力可能是20 N
D.金属球受到的浮力可能是20 N
6.(2024八上·期末)如图甲所示,烧杯的底面积是200cm2,里面装有一定量的水。用弹簧测力计吊着未知物体g先将物体浸没在水中(如图乙所示),水位升高到B处弹簧测力计的示数是18N;再将物体缓慢提出,使水位下降到AB的中点C处(如图丙所示),弹簧测力计的示数是23 N(不计物体带出的水),g取10N/kg。下列判断中正确的是(  )
①物体的质量是2.8 kg
②物体的体积是1X10-3m3
③物体浸没时受到的浮力是15 N
④从乙到丙,水对烧杯底部的压强减小了260Pa
A.只有①②④正确. B.只有①②③正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
8.(2022·浙江·余姚市阳明中学八年级期中)我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器最深一次下潜到海中7062米的深度。若把潜水器近似看成一个正方体,当它下潜到5米静止时,潜水器上表面受到4.9×105牛的压力,下表面受到5.7×105牛的压力,此时潜水器受到的浮力为________牛。当潜水器继续下降时,潜水器上表面受到的压强将________,受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
9.(2023·丽水)2023年3月11日,"奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬,下潜过程中体积保持不变,依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。
(1)潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐   ;
(2)潜水器悬浮在海水中时,所受的浮力   重力(填“大于”,“小于”或“等于”)。
10.(2021八上·金华期中)柯南帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
试验结束后,柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线(h 为金属圆柱体浸入液体的深度),如图所分析图象可知:
(1)曲线________(填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。
(2)该金属圆柱体所受的重力为________N,金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为________N。
11.(2020八上·嘉兴期末)同学们在探究与浮力大小与哪些因素有关”时,进行了如图所示的实验,用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,并将其示数记录在下表中(各步实验中液体均未溢出)。
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)根据步骤B、C、D、E中所得的数据。可以得出物作受到浮力的大小与________有关。
(2)分析实验数据可知。F中液体密度________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
12.(2023·义乌模拟)如图为微项目活动——人工鱼鳔。
(1)将一铁块放人装满水的溢水杯中(未与容器底完全紧贴),测得溢出水的体积为50mL,如图甲所示,则此时铁块受到的浮力为   N;
(2)将气球和细长的塑料管连接在一起,用细线吊住铁块,一起浸没在水里,调节注射器活塞,使铁块和气球恰好悬浮在水里,如图乙。若拉动注射器活塞向右抽气,铁块向下运动,此时铁块受到的浮力    (选填“变大”、“变小” 或“不变”)。该过程中,水对容器底的压强将    (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
13.(2022八上·衢州期中)用如图所示实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,回答下列问题:
(1)如图所示,当物块浸入装满水的溢水杯中时,水对杯底的压强将会   (填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)由实验可得结论,浸在水中的物体所受的浮力的大小等于   。
(3)由图中信息可知物块的密度为   kg/m3
14.(2022·浙江·浦江县期末)小雨11.(2023八上·嘉兴期末)为了探究“浮力大小的影响因素”,小明用装有一定量沙子的玻璃瓶(带有密封盖)开展了如图所示的实验。
猜想1:浮力大小与物体的质量有关
清想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想3:浮力大小与液体的密度有关。
(1)为验证猜想1,小明将玻璃瓶中的沙子增加一部分,并擦干瓶外的水,按图A和D的操作得出浮力大小;再重复上述操作多次,若发现   ,可说明猜想1错误;
(2)为验证猜想2,可分析比较   两个实验(填字母);
(3)小明通过实验得到浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关。请判断E溶液的密度   水的密度。(填“大于”或“小于”)
15.在“验证阿基米德原理”实验操作步骤如图,实验过程如下。
A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的重力;
B.将水倒入溢水杯中;
C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时读出弹簧测力计的示数;
D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;
E.记录、分析实验数据,得出实验结论;
F.整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题:
(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:________。
(2)在B步骤中对溢水杯中的水量有何要求?________。
(3)将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸入水中直至完全浸没,整个过程中弹簧测力计的示数如何变化?________。
(4)若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F4,那么当满足________关系式时(用字母表达式表示),阿基米德原理就得到了验证。
16.(2021八上·普陀期末)小徐发现将提着的物体浸在水中,会感觉省力一些,物体浸入越多省力感觉越强烈。于是猜想:浮力大小是否与物体排开液体的体积有关?他设计了实验来验证自己的猜想。实验中用了一块 的金属块,把体积划成三等分。实验得到了如表中的实验数据。
实验次数 物体排开水的体积/cm3 物体的重力G/N 测力计的示数F/N 浮力
1 100 6 5 1
2 200 6 4 ______
3 300 6 3 3
4 300 6 3 3
(1)表中空格内的数据是   ;
(2)分析表中的数据,可以得到的结论是   ;
(3)小徐提出还应该用酒精等其他液体重复这个实验,目的是   。
17.(2022八上·北仑期中)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
(1)实验步骤B和步骤   可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和步骤   可以测出物块排开的水的所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开的水所受重力的关系.
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h的变化关系图象,分析图象可得出关于浮力大小的初步结论:物体   越大,所受的浮力越大。物块在4~12cm移动过程中,弹簧测力计的示数   。
(3)此物块的密度是   
g/cm3
18.某同学在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,做了如图所示的实验。根据要求完成下列探究过程:
(1)石块的重力G=   N。
(2)石块浸在水中后测力计的示数G'=   N,由此可得石块所受浮力F浮=   N。
(3)石块排开的水所受到的重力G排=   N。
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮   G排。
(5)由上述实验可得,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体受到的   ,这就是著名的   原理,用公式表示为   。
19.某校科学兴趣小组在创新实验能力展示交流活动中,设计了一个能巧妙测出不规则固体密度的实验。该实验的主要步骤如下:
①如图甲所示,将两个已调零的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在弹簧测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G1和G2。
②如图乙所示,将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G3和G4。
③根据以上数据,通过计算得出小石块的密度ρ。
(1)上述实验中,科学兴趣小组测得G1=0.94 N,G2=0.4 N,G3=1.2 N,G4=0.5 N。
实验中,小石块排开水的重力是   N,小石块的体积是  m3。(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)
(2)小石块的重力是   N。
(3)通过以上数据,科学兴趣小组得出小石块的密度是   kg/m3。(g取10 N/kg)
20.(2022八上·婺城期末)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关; ②与物体排开液体的体积有关; ③与液体的密度有关。
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象:   ;
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图甲所示。
观察并分别比较图中有关数据可知:当物体浸没在水中时,受到的浮力为   N;
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是   (选填“①”或“②”)。
21.(2022八上·临海期末)某同学想探究“漂浮的木块受到的浮力大小与木块排开液体重力的关系”。实验步骤:
①测量漂浮的木块受到的浮力大小,方法是   ;
②将水倒入溢水杯中直至有水从溢水口溢出为止,如图甲所示;
③待溢水口不再溢水后,在溢水口下放一个重为G1的空桶,如图乙所示;
④将木块放进溢水杯,让溢出的水全部流入小桶,测出小桶和水的总重力记为G2,如图丙所示。
实验分析:本实验中,下列选项会对实验产生影响的是   (填字母)。
A.溢水杯未装满水 B.测量空桶重力时桶内有水 C.木块吸水
实验完成后,另一同学猜想漂浮的木块受到的浮力大小可能与液体密度有关,于是他用盐水代替水,另取一个相同木块重复步骤②③④,测出小桶和盐水的总重力记为G3。根据所学知识判断G2   G3(填“<”、“=”或“>”)。
22.(2021·浙江·八年级专题练习)如图甲所示,石块在钢丝绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部浸入水中,如图乙所示是钢丝绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力,求:(g取10
N/kg,ρ水=1.0×103
kg/m3)
(1)石块全部浸入水中时受到的浮力。
(2)石块的体积。
23.(2024八上·期末) 小科同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关,庄子的说法有道理吗?
(1)小科从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲所示),再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙所示),然后他   (填操作),发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为   N,从而得出木块漂浮时所受浮力大小与水的多少无关。
(2)小科进一步开展了如图丙所示的实验,往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10 N的水,再将B盆放入 A 盆,B盆漂浮。这时 B盆所受浮力:F浮=GB盆+10N>10N继续往B盆内加30 N的水,B盆仍漂浮。小科做此实验的目的是   。
(3)(多选)结合小科的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是____(填字母)。
A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点也可以质疑
B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
24.(2023·杭州模拟)在弹簧测力计下挂一实心圆柱体,圆柱体的下表面刚好接近水面(未漫入)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数随圆柱体下表面逐渐浸入水中深度的变化情况如图乙.(g取10N/kg)
(1)圆柱体受到的最大浮力;
(2)圆柱体的密度;
(3)若圆柱形容器的底面积是5cm2,由于圆柱体的完全浸没,水对容器底部的压强增大了多少
25.(2021八上·淳安期末)在学习了浮力的知识后,小刚设计了如图装置来测物体的密度。 已知挂着物体的 甲弹簧测力计的示数为 30 牛,挂着空接桶的乙弹簧测力计的示数为 12 牛。然后小刚把甲测力计下移,使物块浸没在水中 (不接触容器壁和容器底), 甲的示数变为 25 牛,则:
(1)浸没在水中时,物块所受的浮力为   牛;
(2)此时乙弹簧测力计的示数为   牛;
(3)物块的密度为多少?
26.(2022八上·临海期末)某同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图甲所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示,让金属块浸没在盛水的烧杯中,弹簧测力计的读数为1.7N。请回答下列问题:
(1)求金属块受到的浮力。
(2)求金属块的体积。
(3)结合下表所列的金属密度,通过计算判断金属块是何种金属。
金属 金 铜 铁 铝
密度(克/厘米3) 19.3 8.9 7.8 2.7
27.(2021八上·天台期末)弹簧测力计能测力大小,也能“测”物质密度。如图,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,先后在空气中、浸没在水和盐水中测量,读数分别为F1=2.7N、F2=1.7N,F3=1.5N。请求出:
(1)金属块在水中受到的浮力;
(2)金属块的密度;
(3)盐水的密度。
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