10.3物体的浮沉条件及应用课堂达标练习 人教版(2024年)物理八年级下册(原卷+解析版)

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名称 10.3物体的浮沉条件及应用课堂达标练习 人教版(2024年)物理八年级下册(原卷+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-22 16:48:48

文档简介

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10.3物体的浮沉条件及应用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在学校举办的“自主创新实验”活动中,创新小组制作了如图所示的沉船打捞模型,用注射器通过胶管向“浮筒”中充气或从“浮筒”中抽气,就可以使“浮筒”上浮或下沉。若将“浮筒”从如图所示的位置上浮直至露出水面,从而带动沉船上浮(胶管在水中的体积变化忽略不计)。下列分析正确的是( )
A.“浮筒”上浮过程中所受的浮力逐渐变大
B.“浮筒”露出水面过程中排开水的重力逐渐变小
C.“浮筒”是通过改变自身体积实现上浮和下沉
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气,其所受重力等于浮力
【答案】B
【详解】A.由可知,当浮筒完全浸没入水中,浮筒在上浮过程中所受的浮力不变,故A错误;
B.由可知,“浮筒”露出水面过程中排开水的体积变小,故受到的浮力变小,故B正确;
C.由浮沉原理可知,向“浮筒”中充气把里边的水排出,浮筒自身重力减小,或从“浮筒”中抽气,水进入浮筒,浮筒的自身重力增大,就可以使“浮筒”上浮或下沉,是靠改变“浮筒”的自身重力实现上浮或下潜。故C错误;
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气,使水进入浮筒,其所受重力增大排开水的体积不变,故受到的浮力不变,重力大于浮力,故D错误。
故选B。
2.水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器,分别装有密度不同的液体,将两个完全相同的小球放入容器中,静止时的情形如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度
B.两容器底部受到的液体压强相等
C.小球在两液体中所受浮力相等
D.小球在甲液体中排开液体的质量较大
【答案】C
【详解】A.两个完全相同的小球放入容器中,由图可知,甲容器中小球漂浮,乙容器中小球悬浮,由沉浮条件可知,甲容器中液体密度大于小球的密度,乙容器中液体密度等于小球的密度,小球的密度不变,所以甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度,故A错误;
B.由于甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度,两个容器中液体深度相同,由可知,甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强,故B错误;
C.由图可知,甲容器中小球漂浮,乙容器中小球悬浮,由沉浮条件可知,甲、乙容器中小球受到浮力都等于重力,小球的重力不变,所以小球在两液体中所受浮力相等,故C正确;
D.由于小球在两液体中所受浮力相等,由阿基米德原理可知,小球在甲、乙液体中排开液体的重力相等,则小球在甲、乙液体中排开液体的质量相等,故D错误。
故选C。
3.小东在一根均匀木杆的一端缠上少许铜丝,使得木杆放在液体中能竖直漂浮,从而制成一支简易密度计。小东将它分别放入甲、乙两种不同液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、,静止时密度计所受的浮力分别为、,则下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】AB.密度计都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,因为密度计的重力不变,则静止时密度计所受的浮力相等,即,故AB错误。
CD.由图知,密度计排开液体的体积v甲>v乙,密度计所受的浮力相等,根据阿基米德原理可知,浮力相等时,排开液体体积越大,液体密度越小,则,故C错误,D正确。
故选D。
4.三个完全相同的烧杯,分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体,将烧杯放在同一个水槽中,静止时如图所示,下列说法正确的是(  )
A.三个烧杯所受浮力相等 B.乙液体的密度最大
C.丙液体的密度最大 D.三种液体的质量相等
【答案】B
【详解】由图可知,三个杯子,乙杯排开水的体积最大,甲杯排开水的体积最小,由可知乙杯所受浮力最大,甲杯所受浮力最小,即
三杯都处于漂浮状态,由物体浮沉条件可知,杯子所受浮力等于各自重力,则
因三个烧杯完全相同,则由可知
液体体积都相同,由可知
故ACD错误,B正确。
故选B。
5.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。则三个物体的密度大小关系为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】已知三个正方体的体积相同,由图可知,三个正方体排开水的体积关系为,根据可知,浮力的大小关系为,由图可知,和处于漂浮,处于悬浮,则由浮沉条件可知:,,,由于,所以;由于正方体的体积相同,所以根据可知,物体密度的大小关系。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.2024年8月2日晚,上海国际邮轮节主题活动——老码头“乐享华夏”海派邮轮风情秀在黄浦区老码头开幕。当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时,邮轮受到的浮力(  )
A.变大 B.不变
C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】B
【详解】当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时均处于漂浮状态,根据漂浮条件可知:船受到的浮力大小等于重力大小,而船的重力大小不变,则船受到的浮力大小不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.在施工过程中,需要运送一定数量的石块放入海底施工。据此,如图所示,小明做了一个橡皮泥“船”,在“船”中放入一定数量的石块后放入水中,待船静止后,逐渐将石块取出并放入水中,下列说法正确的是( )
A.小船受到的浮力不变 B.小船浸在水中的体积变小
C.水面将上升 D.小船底部受到水的压强不变
【答案】B
【详解】A.小船漂浮在水面上,受到的浮力等于它的总重力,逐渐将石块取出并放入水中,船的总重力变小,受到的浮力变小,故A错误;
B.小船受到的浮力变小,根据阿基米德原理可知,小船浸在水中的体积变小,故B正确;
C.石块取出并放入水中后,受到的浮力变小,则它排开水的体积变小,水面将下降,故C错误;
D.小船受到的浮力变小,则它排开水的体积变小,会上浮一些,小船底部在水中深度变小,小船底部受到水的压强变小,故D错误。
故选B。
8.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。对此现象,下列说法正确的是(  )
A.李子浸没在水中后,下沉过程中所受浮力大小不变
B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子下沉过程中所受水的压强不变
D.西瓜的密度比李子的密度大
【答案】A
【详解】A.李子浸没后,排开水的体积等于李子的体积,在下沉过程中不再变化,根据可知,下沉过程所受浮力大小不变,故A正确;
B.西瓜漂浮时所受浮力与重力相等,故B错误;
C.李子下沉过程中,所处深度h变大,根据可知,所受水的压强变大,故C错误;
D.由于西瓜漂浮在水面上,则;李子在水中下沉,则,所以,故D错误。
故选A。
9.体积为64cm3、密度为2g/cm3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,它能漂浮在水面上,以下计算结果正确的是(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(  )
A.橡皮泥块的质量是12.8g
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28N
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64N
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是1.28×10-4m3
【答案】D
【详解】A.由得橡皮泥的质量m=ρV=2g/cm3×64cm3=128g
故A错误;
B.浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×6.4×10-5m3=0.64N
故B错误;
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力等于重力,即
故C错误;
D.由得,排开水的体积
故D正确。
故选D。
10.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中(水未溢出),如图甲所示,将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙中木块受到水的浮力之比是5:3
B.甲、乙中水的质量相同,水对容器底部的压力之比是1:1
C.甲中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5
D.甲、乙两图中,容器对水平桌面的压强之比是2:1
【答案】A
【详解】A.设木块的体积为V,则甲中排开水的体积,乙中排开水的体积
则甲、乙两图中木块受到水的浮力之比
故A正确;
B.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,木块排开水的体积变小,容器内水的深度变小,由可知,甲中水对容器底部的压强大于乙中水对容器底部的压强,由于容器底的面积不变,则由可知,甲中水对容器底部的压力大于乙中水对容器底部的压力,故B错误;
C.因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以木块的重力
图甲中绳子的拉力
则甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比
故C错误;
D.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,容器和容器内水、木块的重力不变,对桌面的压力和受力面积都不变,由可知,容器对水平桌面的压强之比是1∶1,故D错误。
故选A。
二、填空题
11.潜艇在水中水平匀速巡航时,如果突然进入密度跃层(海水密度突然变小),潜艇受到的浮力就突然 (变大/变小)而 (上浮/下沉),此时应立即采取措施使潜艇的重力 (大于/小于)它受到的浮力,否则将给潜艇带来危险。
【答案】 变小 下沉 小于
【详解】[1][2]核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层时,海水密度突然变小,潜水艇体积不变,根据可知,潜艇受到的浮力变小,浮力小于重力,潜艇会突然下沉。
[3]潜艇突然下沉会给潜艇带来安全隐患,为确保潜艇安全,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力小于它的浮力,由于惯性,潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
12.浮力应用;
(1)轮船的大小用 表示,它表示轮船满载时排开水的质量;
(2)潜水艇靠改变 实现上浮、下潜;
(3)气球和飞艇的应用;
(4)密度计在所能测的任何液体中都处于 状态,受到的浮力相等。
【答案】 排水量 自身重力 漂浮
【详解】(1)[1]轮船始终处于漂浮状态,轮船受到的浮力等于重力,由阿基米德原理可知,轮船受到的浮力等于排开水的重力,由等量代换可知,轮船的重力等于排开水的重力,即轮船的质量等于排开水的质量,所以轮船的大小可以用排水量表示,表示轮船满载时排开水的质量。
(2)[2]潜水艇悬浮在海水中,由于潜水艇的体积不变,由阿基米德原理可知,潜水艇受到的浮力不变,由沉浮条件可知,潜水艇可以靠改变自身重力实现上浮、下潜。
(4)[3]密度计在任何能测的液体中都处于漂浮状态,由沉浮条件可知,密度计受到的浮力等于重力,根据阿基米德原理,在密度不同的液体中,它排开液体的体积不同,从而可测出液体密度。
13.密度计是物体位于漂浮条件下的一个应用;如图所示密度计分别放入甲、乙两液体中静止时,液面分别在密度计上的A、B两刻度位置,由此可知,两液体的密度关系 ,密度计在两液体中所受的浮力 。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 < =
【详解】[1][2]在两种液体内密度计处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知浮力与重力相等,故两种液体内所受浮力相同,即。由图可知,密度计在位置A时排开液体的体积大,由得,甲液体的密度小,所以。
14.如图所示的是国家一级重点保护野生动物——长江江豚露出水面呼吸换气的情景。长江江豚因嘴巴呈弧线形好似微笑,被称为“微笑天使”。长江江豚在水面漂浮时受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)在水中悬浮时受到的浮力;若这条长江江豚的质量为70kg,则其在水中悬浮时受到的浮力为 N。(g取)
【答案】 等于 700
【详解】[1]当物体漂浮时,浮力等于重力;当物体悬浮时,浮力等于重力,则长江江豚在水面漂浮时受到的浮力与在水中悬浮时受到的浮力相等,都等于重力。
[2]这条长江江豚的质量为70kg,则其在水中悬浮时受到的浮力
15.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。如图所示,重60kg的竹筏载着总质量500kg的游客漂浮于水面,则竹筏受到的浮力为 N,竹筏排开水的体积为 m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 5600/5.6103 0.56
【详解】[1]因为竹筏载着游客漂浮在水面上,则。
[2]由得竹筏排开水的体积为。
三、实验题
16.在跨学科实践活动中,为了检验一瓶100mL的消毒酒精是否合格(密度为0.86~0.88g/cm3视为合格),小明制作了一支简易密度检验计。主要材料有密度为0.86g/cm3和0.88g/cm3的酒精、直径3mm和13mm的吸管、铜丝、记号笔、橡皮泥等。
(1)小明将吸管底端用橡皮泥密封住,并缠绕一些铜丝,使检验计能在酒精中竖直 (选填“悬浮”或“漂浮”);将其放入酒精中后,排开酒精的质量为m,则检验计所受的浮力大小为 (用字母表示)。
(2)将检验计分别置于密度为ρ1=0.86g/cm3和ρ2=0.88g/cm3的酒精中静止时,如图甲所示,各作一标记线,制作完成的检验计如图乙所示,则标记线A对应的酒精密度是 g/cm3,检验计在两种酒精中所受浮力FA FB(选填“>”“<”或“=”)。
(3)检验计两条标记线间的距离越 ,越容易观察分辨,故制作检验计时应选较 (选填“细”或“粗”)的吸管。若吸管的横截面积为S,则两条标记线间的距离为 (用ρ1、ρ2、m、S表示)。
(4)小明将制作好的检验计放入待检验的酒精中静止时,如图丙所示,可判断该消毒酒精是 的。
【答案】(1) 漂浮 mg
(2) 0.86 =
(3) 长 细
(4)合格
【详解】(1)[1] 密度检验计的原理是根据密度计在水中漂浮时,下端浸入水中的体积不同,从而测出密度的大小。
[2]根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于物体所排开的液体的重力,检验计所受的浮力大小为。
(2)[1]根据密度计的测量原理,同一个密度计,测量密度小的液体时,密度计下端浸入液体的体积大,测量密度大的液体时,密度计下端浸入液体的体积小,所以标记线A对应的酒精密度为ρ1=0.86g/cm3,标记线B对应的酒精密度为ρ2=0.88g/cm3。
[2]密度检验计在不同的液体中都是漂浮,漂浮时,同一个密度计重力相同,所以浮力相同。
(3)[1] 检验计两条标记线间的距离越长,越容易观察分辨。
[2]若检验不同密度液体,不同粗细密度检验计浸入液体的体积变化量相同时,因为横截面积不同,所以浸入长度变化量不同,越细的浸入的长度变化量越大,越容易观察分辨。
[3] 把密度检验计看成一个圆柱体,若吸管的横截面积为S,浸入液体的体积就可以用V=Sh表示,则两条标记对应的浸入液体的体积为

又漂浮时,所以在两种液体中浮力相同,即
根据阿基米德原理,可得
所以

则两条标记线间的距离为
(4)如图丙所示,此消毒酒精液面处于两条刻度线之间,说明此酒精密度处于两条刻度线对应密度之间,即酒精密度在0.86~0.88g/cm3之间,视为合格。
四、计算题
17.将一个质量为300g、体积为500cm3的小球浸没在酒精中,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。问:
(1)小球受到的浮力是多少?
(2)小球在酒精中是上浮还是下沉?
(3)最后小球静止时,受到的浮力是多少?
【答案】(1)
(2)上浮的
(3)
【详解】(1)小球浸没时,排开酒精的体积和本身的体积相等,根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力
(2)小球的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N
小球受到的浮力大于它的重力,所以小球在酒精中是上浮的。
(3)小球静止时,处于漂浮状态,则小球受到的浮力
五、综合题
18.密度计是根据浮在液面上的物体所受的浮力等于物体自重的原理制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。请回答下列问题:
(1)如图甲,在一根一端封闭且粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度 (用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻度线并标记为1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻度线位于液面上方,距离管与液面交接处,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为 ;如果标记1.0的刻度线位于液面下方,距离管与液面交接处(题图中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为 。(均用、表示)
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻度线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻度线在 (选填“上边”或“下边”),刻度线分布 (选填“均匀”或“不均匀”)。
【答案】(1)
(2)
(3) 上边 不均匀
【详解】(1)玻璃管漂浮,根据浮沉条件,有
根据阿基米德原理可知
可得此时排开水的体积,
(2)由题意及图乙可知,此时密度计排开液体的体积
因为自制密度计始终漂浮,浮力不变,根据阿基米德原理可得
即,
如果标记1.0的刻度线位于液面下方,则此时排开液体的体积
同理可得
(3)由阿基米德原理可知,液体密度越小,玻璃管浸在液体中的体积越大,故数值小的刻度线在水的密度的上边,同时由(2)可知,浸在液体中的深度差和液体密度不成正比,故刻度线分布不均匀。
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10.3物体的浮沉条件及应用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在学校举办的“自主创新实验”活动中,创新小组制作了如图所示的沉船打捞模型,用注射器通过胶管向“浮筒”中充气或从“浮筒”中抽气,就可以使“浮筒”上浮或下沉。若将“浮筒”从如图所示的位置上浮直至露出水面,从而带动沉船上浮(胶管在水中的体积变化忽略不计)。下列分析正确的是( )
A.“浮筒”上浮过程中所受的浮力逐渐变大
B.“浮筒”露出水面过程中排开水的重力逐渐变小
C.“浮筒”是通过改变自身体积实现上浮和下沉
D.当“浮筒”处于悬浮状态时向外抽气,其所受重力等于浮力
2.水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器,分别装有密度不同的液体,将两个完全相同的小球放入容器中,静止时的情形如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度
B.两容器底部受到的液体压强相等
C.小球在两液体中所受浮力相等
D.小球在甲液体中排开液体的质量较大
3.小东在一根均匀木杆的一端缠上少许铜丝,使得木杆放在液体中能竖直漂浮,从而制成一支简易密度计。小东将它分别放入甲、乙两种不同液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、,静止时密度计所受的浮力分别为、,则下列说法正确的是(  )
A. B. C. D.
4.三个完全相同的烧杯,分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体,将烧杯放在同一个水槽中,静止时如图所示,下列说法正确的是(  )
A.三个烧杯所受浮力相等 B.乙液体的密度最大
C.丙液体的密度最大 D.三种液体的质量相等
5.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。则三个物体的密度大小关系为(  )
A. B. C. D.
6.2024年8月2日晚,上海国际邮轮节主题活动——老码头“乐享华夏”海派邮轮风情秀在黄浦区老码头开幕。当邮轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时,邮轮受到的浮力(  )
A.变大 B.不变
C.先变小后变大 D.先变大后变小
7.在施工过程中,需要运送一定数量的石块放入海底施工。据此,如图所示,小明做了一个橡皮泥“船”,在“船”中放入一定数量的石块后放入水中,待船静止后,逐渐将石块取出并放入水中,下列说法正确的是( )
A.小船受到的浮力不变 B.小船浸在水中的体积变小
C.水面将上升 D.小船底部受到水的压强不变
8.俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉。对此现象,下列说法正确的是(  )
A.李子浸没在水中后,下沉过程中所受浮力大小不变
B.西瓜漂浮时所受浮力大于重力
C.李子下沉过程中所受水的压强不变
D.西瓜的密度比李子的密度大
9.体积为64cm3、密度为2g/cm3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,它能漂浮在水面上,以下计算结果正确的是(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(  )
A.橡皮泥块的质量是12.8g
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28N
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64N
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是1.28×10-4m3
10.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中(水未溢出),如图甲所示,将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙中木块受到水的浮力之比是5:3
B.甲、乙中水的质量相同,水对容器底部的压力之比是1:1
C.甲中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3:5
D.甲、乙两图中,容器对水平桌面的压强之比是2:1
二、填空题
11.潜艇在水中水平匀速巡航时,如果突然进入密度跃层(海水密度突然变小),潜艇受到的浮力就突然 (变大/变小)而 (上浮/下沉),此时应立即采取措施使潜艇的重力 (大于/小于)它受到的浮力,否则将给潜艇带来危险。
12.浮力应用;
(1)轮船的大小用 表示,它表示轮船满载时排开水的质量;
(2)潜水艇靠改变 实现上浮、下潜;
(3)气球和飞艇的应用;
(4)密度计在所能测的任何液体中都处于 状态,受到的浮力相等。
13.密度计是物体位于漂浮条件下的一个应用;如图所示密度计分别放入甲、乙两液体中静止时,液面分别在密度计上的A、B两刻度位置,由此可知,两液体的密度关系 ,密度计在两液体中所受的浮力 。(均选填“>”“<”或“=”)
14.如图所示的是国家一级重点保护野生动物——长江江豚露出水面呼吸换气的情景。长江江豚因嘴巴呈弧线形好似微笑,被称为“微笑天使”。长江江豚在水面漂浮时受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)在水中悬浮时受到的浮力;若这条长江江豚的质量为70kg,则其在水中悬浮时受到的浮力为 N。(g取)
15.竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。如图所示,重60kg的竹筏载着总质量500kg的游客漂浮于水面,则竹筏受到的浮力为 N,竹筏排开水的体积为 m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
三、实验题
16.在跨学科实践活动中,为了检验一瓶100mL的消毒酒精是否合格(密度为0.86~0.88g/cm3视为合格),小明制作了一支简易密度检验计。主要材料有密度为0.86g/cm3和0.88g/cm3的酒精、直径3mm和13mm的吸管、铜丝、记号笔、橡皮泥等。
(1)小明将吸管底端用橡皮泥密封住,并缠绕一些铜丝,使检验计能在酒精中竖直 (选填“悬浮”或“漂浮”);将其放入酒精中后,排开酒精的质量为m,则检验计所受的浮力大小为 (用字母表示)。
(2)将检验计分别置于密度为ρ1=0.86g/cm3和ρ2=0.88g/cm3的酒精中静止时,如图甲所示,各作一标记线,制作完成的检验计如图乙所示,则标记线A对应的酒精密度是 g/cm3,检验计在两种酒精中所受浮力FA FB(选填“>”“<”或“=”)。
(3)检验计两条标记线间的距离越 ,越容易观察分辨,故制作检验计时应选较 (选填“细”或“粗”)的吸管。若吸管的横截面积为S,则两条标记线间的距离为 (用ρ1、ρ2、m、S表示)。
(4)小明将制作好的检验计放入待检验的酒精中静止时,如图丙所示,可判断该消毒酒精是 的。
四、计算题
17.将一个质量为300g、体积为500cm3的小球浸没在酒精中,已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。问:
(1)小球受到的浮力是多少?
(2)小球在酒精中是上浮还是下沉?
(3)最后小球静止时,受到的浮力是多少?
五、综合题
18.密度计是根据浮在液面上的物体所受的浮力等于物体自重的原理制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时,要自制一个简单的密度计。请回答下列问题:
(1)如图甲,在一根一端封闭且粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动,设玻璃管的横截面积为S,管和管内铅粒总质量为m,水的密度为,则玻璃管在水面以下的长度 (用S、m、表示);在玻璃管与水面交接处画上刻度线并标记为1.0,代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
(2)将这个自制密度计放置于某未知液体中,管竖直且漂浮不动时,如果标记1.0的刻度线位于液面上方,距离管与液面交接处,如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为 ;如果标记1.0的刻度线位于液面下方,距离管与液面交接处(题图中未画出),则该液体密度与水的密度的比值为 。(均用、表示)
(3)若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻度线,分别代表液体密度与水的密度的比值,则数值小的刻度线在 (选填“上边”或“下边”),刻度线分布 (选填“均匀”或“不均匀”)。
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