八年级物理第七章《密度与浮力》分层达标训练
这一章应该要学到什么:
1.初步认识,质量的概念.能分别说出质量为几千克、几克的一些物品.
2.会测量固体和液体的质量.
3.通过实验理解密度的概念,尝试用密度知识解决简单的问题.能解释生活中一些与密度有关的物理现象.如:用密度知识鉴别体育课用的铅球是否是纯铅制造的.
4.自己设计一种方案,测量酱油、食用油、醋、盐、塑料制品、肥皂和牛奶等日用品的密度.
5.通过实验探究,认识浮力.经历探究浮力大小的过程.知道阿基米德原理.
6.知道物体浮沉的条件.知道潜水艇浮沉的原理.
第一节 质量
例 下列说法中正确的是( ).
A.宇航员将一块石头从月球带回地球上,其质量将变小
B.一块冰熔化成水,其质量减小
C.将一铁块压扁了,其质量不变
D.1kg铁块质量比1kg木头质量大
分析与解 选择C.质量是物体中含有物质的多少,质量是物体本身的一种属性,它不随物体的形状、温度、状态和位置的改变而改变.
1.一个鸡蛋的质量大约是50____。
2.一头大象的质量达5.5t,这相当于一个成年人质量的____倍.
3.在地球上称得宇航员的质量是70 kg,当他乘宇宙飞船到达月球时的质量是______kg.
4.现在国际上通用的质量单位是____。国际上还流行“磅”这种质量单位,1磅=0.453 6kg,一名重量级拳击运动员质量为250磅,则250磅=_____kg.
5.感受身边的物理——质量为0.2kg的物体可能是( )
A.一只蚂蚁 B.一个苹果
C.一台电视机 D.一只羊
6.一根铜棒,下列情况中质量会发生变化的是( ).
A.把铜棒拉成铜丝 B.给铜棒不断加热
C.将铜棒从北京带到漳州 D.用锉刀对铜棒进行加工
7.起初人们规定:4℃时1dm3纯水的质量为1kg.后来,用铂
铱合金制成一个底面直径和柱高均为39mm的圆柱体,以它的质量为1kg的标准,叫做国际千克原器.这个国际千克原器现保存在法国巴黎的国际计量局里(图7—1).
自学上面这段材料,结合图示,提出两个问题.要求:
(1)所提问题跟这段内容和图有关,多提不限,自编序号.
(2)只提问题,不要求回答.
(3)语言简洁,表达清楚.
第二节 学习使用天平和量筒
例 一位同学在测质量时,在天平右盘里无论怎样加减砝码都不能使横梁平衡法,下列方中正确的是( ).
A.交换托盘 B.旋动平衡螺母
C.移动游码 D.同时移动游码和旋动螺母
分析与解 选择C。托盘天平的正确使用方法是:先调节空载时横梁平衡,要注意调节平衡后的天平不能移动,否则要重新调节空载平衡才可以称量.然后再进行载物调平,此时,绝不允许去移动平衡螺母.因此在用天平称量时交换托盘是错误的;而旋动平衡螺母是在天平称质量前调节横梁平衡的方法,一旦称量质量是不能旋动平衡螺母的;只有移动游码、加减砝码是可取的方法.
1.商店里的台秤是用来称物体____的工具,实验室中的量筒(或量杯)是用来测
液体______的工具.
2.一台天平,在调节时发现指针偏向分度标尺的左侧,应将平衡螺母向____方
向旋动.在称量时,如果指针偏向分度标尺的左侧,应向_____盘____(填“加”或“减”)砝码.
3.用天平称质量为68g的物体,应在____盘内依次放置的砝码为______(砝码盒内最小的砝码为5g),游码位置请标在图7—2上。
4.用量筒测一矿石的体积,如图 —3所示,此矿石的体积是_______cm3
5.托盘天平横梁上都有标尺和游码,向右移动游码的作用是( )
A.代替指针用来表示平衡 B.相当于向右调节平衡螺母
C.相当于向左盘中加小砝码 D.相当于向右盘中加小砝码
6.小明同学用托盘天平称物体时,将物体错放在右盘中,并在左盘加52g砝码,同时将游码移到o.4g处,天平平衡.请你与同学交流讨论得出此物体实际质量应为( ).
A.51.2 g B.51.6 g C.52 g D.52.4 g
7.给你一个量筒、足够的水,你能设计一个实验测出自己口腔的“最大空间”吗 试试看.
第三节 科学探究:物质的密度
例 一块金属的密度为ρ,质量为m,把它分割成三等份,每小块的质量和密度为( )
A.m/3,ρ/3 B.m/3,ρ C.m,ρ D.m,ρ/3
分析与解 选择B.质量和密度是两个不同的物理量.质量是物体本身的属性,物体是由物质组成的,物体中含有物质的多少叫质量;而密度是物质的特性,同一种物质的密度相同,不同种物质的密度一般不同.如一桶水用去一半,剩下一半的质量是原来的二分之一,但密度却不变.
1.一个2.5l的瓶子里装满食用调和油,油的质量为2kg,由此可知这种油的密度约为____kg/m3.当它用了一半,剩下一半的质量是_____kg,密度是___
kg/m3.
2.铝的密度是2.7×lO3kg/m3,一个体积为0.5 m3的实心铝制零件的质量是_____kg,如果将它熔化成铝块,它的质量是_____kg,密度是____kg/m3.
3.近年来科学家发现宇宙中的中子星密度高达1×1017kg/m3,一个体积为33.5 cm3
(大小似一只乒乓球)的中子星的质量为_____Kg.
4.酒精的密度为0.8×lO3kg/m3,它表示的意思是( )
A.每立方米酒精的密度是0.8×103kg
B.每立方米酒精的质量是0.8×lO3kg/m3
C.每立方米酒精的质量是0.8×lO3kg
D.每千克酒精的体积是0.8×103m3
5.生活在地球上的人的密度跟水差不多,一个宇航员在宇宙飞船中随飞船在太空中飞行时,以下关于宇航员的密度的说法中正确的是( ).
A.宇航员的密度变为零 B.宇航员的密度变为比水的密度小得多
C.宇航员的密度仍跟水的密度差不多 D.宇航员的密度变为比水的密度大得多
6.一个瓶子正好能装满1kg的水,它一定能装下1kg的( ).
A.酱油 B.花生油 C.白酒 D.茶籽油
7.在测量固体和液体的密度的实验中,图7—4、图7—5、图7—6分别是三个不同的实验小组在实验过程中出现的情景,指出图中违反实验操作规则和实验不规范之处.
(1)图 —4是甲组同学用已调好的天平测烧杯和盐水的总质量时的操作情况.
答:________________________________。
(2)图7—5是乙组同学用已调好的天平测石块质量时的操作情况.
答:_______________________________。
(3)图7—6是丙组同学实验结束离开实验室后留下的情景.
答:_______________________________。
8.体育课上用的铅球,质量是4kg,体积约0.57dm3,这种铅球是纯铅做的吗
第四节 阿基米德原理
例 已知铁的密度小于铜的密度,质量相同的实心铜球和铁球沉在水底,它们所受浮力( )
A.都等于零 B.铜球的大 C.铁球的大 D.一样大
分析与解 选择C。浮力的存在跟物体的运动状态无关,一切浸入液体中的物体都要受到向上的浮力,而不论物体是浮在水面,还是沉入水底.根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即F浮:G排液=ρ液 gV排液.可见,浮力的大小只与液体的密度ρ液和物体排开液体的体积V排液有关,而与物体的密度、质量、形状及物体在液体中是否运动无关.因此,由于质量相同的铜球和铁球体积不相等,体积较大的铁球排开水的体积V排液较大,受到的浮力也较大.
1.挂着标语的氢气球在太阳光的照射下,温度升高,体积膨胀.气球受到的重力______,气球受到的浮力_____·(均选填“增大”“减小”或“不变”)
2.体积为100cm3的铁块浸没在水里,它排开水的质量是_____Kg,排开水的重力是____N,它受到的浮力是____N。(g取10N/kg)
3.一个鸡蛋沉没在一杯清水里,选择下列哪一种添加物(足量)加入杯内的水中,经搅拌后,最终可以使蛋浮起来( )
A.水 B.食盐 C.食用油 D.酒精
4.一石块在水面下逐渐下沉,随着深度的增加,它受到的浮力( ).
A.增大 B.不变 C.减小 D.无法确定
5.形状不同的物体都浸没在同种液体中,所受浮力相等,它们( ).
A.密度一定相等 B.质量一定相等
C.体积一定相等 D.一定都是实心物体
6.给你一块橡皮泥(密度大于1.0×103kg/m3)、一把弹簧测力计、细线、一个烧杯和水.请你设计一个实验,探究物体受到的浮力大小是否与物体的形状有关.简要写出实验步骤。
第五节 物体的浮与沉
例 如图7—7所示,在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称载重线.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系有( )
A.浮力增大,ρl=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1<ρ2
分析与解 选择C.漂浮在液面上的物体受到的浮力
等于重力.当船从北大西洋驶向印度洋时,由于轮船受到的重力不变,浮力也应保持不变.根据阿基米德原理F浮=G排液=ρ液gV排液,当船从北大西洋驶向印度洋时,V排液增大,可见ρ液是减小的,因此ρ1>ρ2.
(本节习题g取10N/kg)
1.饺子是大家喜爱的食品,在水中煮一会儿会浮上来,是因为饺子受热膨胀,体积_____,浮力_____(均选填“增大”“减小”或“不变”);重力___浮力,上浮到水面.
2.停在东海里的小游艇总重2.06×104N,它受到的浮力大小为_____N;它排开海水的体积为_____m3.当它由东海驶入长江,它受到的浮力大小为____N。
(海水的密度为1.03×103kg/m3)
3.中央电视台于2001年6月3日在云南抚仙湖第一次现场直播了水下考古过程.这
次水下考古使用了我国科学家自行设计制造的现代化“鱼鹰一号”深潜器(原理与潜水艇相同),它的下潜和上浮是靠改变____来实现的;深潜器在水面下下潜过程中,受到水的浮力_____。
4.如图7—8展示了一个广为人知的历史故事_____“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力相关的知识.
(1)_______________________________;
(2)_______________________________。
5.还记得小时候玩肥皂泡吗 当一个个小肥皂泡从吸管中飞出,在阳光的照耀下发出五颜六色,人们多希望它们能漂浮于空中,形成一道美丽的风景.可惜,我们总是看到肥皂泡开始时上升随后便下降了.你能用所学的浮力知识简要分析一下原因吗
6.给你一块橡皮泥(密度大于1.0×103kg/m3)、一把弹簧测力计、细线、一个量杯和水.请你设计一个实验,验证漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体受到的重力.简要写出实验步骤.
7.密度是0.6×103kg/m3的木块,体积是2×10-3m3,当它浮在水面上时,求:(1)木块受到的重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.
达标训练
一、填空题(g取10N/kg)
1.气球飘在空中受到____力和___力作用,各力的施力物体分别是____和____。当它在空中匀速上升时,这两个力的关系是____的。
2.在下面的空格中填人适当的数字或单位.
(1)105g=____kg,lOOmL=______cm3=______m3。
(2)某中学生的质量约是45____,一个鸡蛋的质量约是50_____。
(3)水的密度是____kg/m3=____g/cm3.
3.2003年10月15日9 时我国“神舟”五号载人飞船成功发射升空,在绕地球14圈、完成预定的科学实验后,准确地在内蒙古大草原安全着陆.当航天员杨利伟随飞船从太空返回地面时,他的质量___,密度____(均选填“变大”“变小”或“不变”).
4.铁钉在水中下沉,是因为受到的浮力____重力,在下沉过程中,铁钉受到的浮力_____ (选填“变大”“变小”或“不变”).
5.在古墓发掘中有文物酒杯一件,表面模糊不清,称出其质量是42g,测得其体积为4cm3,这酒杯的密度是_____kg/m3,它可能是由____制成的.
6.在空气中用弹簧测力计称得某物体的重力是8N,在水中称时,弹簧测力计的示数是3N.物体在水中受到的浮力大小是_____N.
7.排水量1kt的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物共重____N,受到河水的浮力是____N,如果河水密度为1×103kg/m3。船排开水的体积是____m3,当它从河里驶入海里,受到的浮力是_____N,它将____(选填“上浮”或“下
沉”)些.
8.你觉得下面哪个概念与“漂浮物体所受的浮力”是有联系的。备选概念:质量、密度、摩擦、平衡力.
你选_________________________________。
理由是:______________________________。
二、选择题
1.某实心长方体,质量是1.08kg,它的长、宽、高各为40cm、10cm、1 cm.(ρ铝=103kg/m3,ρ铅=11.3×103 kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3)
(1)制成这物体的材料是( ).
A.铅 B.铜 C.铁 D.铝
(2)如果把它截去一半。剩下部分的密度( ).
A.是原来的一半 B.是原来的两倍
C.跟原来的相同 D.无法判定
2.人们常说“铁比木头重”,这句话的实际含义是指( )
A.铁的质量比木头大 B.铁的体积比木头大
C.铁的重力比木头大 D.铁的密度比木头大
3.如图 —9所示,A、B两物体形状完全相同,则A、B两物体受到的浮力( ).
A.一样大 B.A 比B小
C.A比B大 D.以上三种情况都有可能
4.现有几堆稻谷,要比较它们的质量好坏(这里所谓“质量”好的是指不饱满的谷子粒数较少,饱满的谷子粒数较多),下列方法不可行的是( )
A.体积相同,比较质量 B.质量相同,比较体积
C.比较一定颗粒数的质量 D.比较颗粒的大小
5.被按在水中的皮球,一旦放手会向上浮,最终露出水面.在皮球尚未露出水面前的上浮过程中,皮球受到的浮力将( );皮球开始露出水面直至静止时,受到的浮力将( ).
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.大小不变 D.先变小,后变大
6.在三个完全相同的杯子中,分别装有200g的水、煤油和盐水.比较它们液面的高度,其中液面最高的是( ).
A.水 D.煤油 C.盐水 D.一样高
7.有一个木块,把它浸在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10g水,若把它浸在盛满酒精的溢水杯中,从杯中溢出的酒精为( ).
A.8 g B.10 g C.18 g D.2g
三、综合题
1.奶奶送给小文文一个漂亮的氢气球,文文可喜欢了,她一直紧紧地抓住绳子,生怕一不小心让它飞上天了……可是没两天,氢气球的气就漏光了.文文就用嘴使劲吹,好不容易吹得和原来一样大了,但气球却再也飞不起来了.你能解释为什么用嘴吹的气球不能升空,而用氢气充气的氢气球却能升空吗
2.为了比较酱油和醋这两种液体的密度大小,现有器材如下:①托盘天平(已调平衡,不含砝码),②弹簧测力计,③刻度尺,④两个相同的烧杯,⑤拴着细线的物块A(密度大
于两种液体的密度),⑥立方体物块B(密度小于两种液体的密度).请写出用两种方法比较它们密度大小所需器材的组合.
方法一:两种液体及__________________________;
方法二:两种液体及__________________________。
如果是在家里,你能迅速而又巧妙地完成这件事吗 说说看,你是怎么做的
3.学好物理首先要勤于观察,勤于思考,敢于提出问题.图7—10所示是人能在死海中悠闲地阅读的情景.仔细观察,想一想,你有什么问题 请将问题说出来并将你提出的问题作个简要的回答:(可以是猜想的答案)
问题:__________________ .
简答:__________________。
4.“浸入液体中的物体,受到浮力的大小与哪些因素有关 ”小华同学带着这个问题做了如图7—11所示的实验.根据图示实验现象,请你说说,小华同学到底研究了浮力与哪些因素的关系,并且得出了什么结论
5.某工厂浇铸工件,所用木模体积为50dm3,铸铁件铸成与木模体积相同后,其质量为379.2kg.问铸铁件中有无气泡 若有,体积多大
6.小刚在西湖游玩时,发现湖面上有一漂浮的立方体物块,其上表面与水面平行,他用刻度尺测得其边长为20cm,上表面距水面8cm.请根据所学的力学知识,求出与该物块有关的物理量.(g取10N/kg)
7.某工厂水泥窖内有一圆形大缸(空缸),缸重千牛以上,直径比窖略小些,由于安置不妥,需将大缸转一个方位,有人想出一个妙法,他端来一盆水,倒人窖与缸的空隙中,轻而易举地解决了问题.试分析“盆水举缸”的道理.
参考答案
第七章 密度与浮力
第一节 基础训练
1.g 2.100 3.70k8 4.kg 113.4 5.B 6.D 7.①什么是国际千克原器 ②为什么国际千克原器不用水而用铂铱合金制成 ③国际千克原器有何作用 ④国际千克原器现在安放在哪里
第二节 基础训练
1.质量 体积 2.右 右 力n 3.右 50g、10g、5g 游码位置图略 4、20 5、D 6、B 7、用量简测出口腔所含的一满口水的体积,这就是口腔的容积
第三节 基础训练
1、 0.8×103 l 0.8×103 2. 1.35× 103 1.35× 103 2.7× 103 3.3.35× 1012 4.C 5.C 6.A 7.(1)用手直接拿砝码 烧杯与砝码放错盘 (2)石块与砝码放错盘 称物体质量时又重新调节平衡螺母 (3)离开实验室前没有把器材整理归位(或砝码用完没有放回砝码盒) 8.不是.(可用三种方法计算判定)
第四节 基础训练
1.不变 增大 2.0.1 1 1 3.B 4.B 5.C 6.(1)用弹簧测力计测出橡皮泥所受的重力G物; (2)在烧杯中倒人适量的水,用弹簧测力计测出橡皮泥浸没在水中时受到的拉力F1; (3)将橡皮泥捏成其他形状,再用弹簧测力计测出橡皮泥浸没在水中时受到的拉力F2; (4)求出橡皮泥两次受到的浮力F浮l=G物一F1,F浮2=G物—F2,比较F浮l与F浮2的大小,则可得出结论:F浮1=F浮2,即浮力与物体的形状无关
第五节 基础训练
1.增大 增大 小于 2.2.06×104 2 2.06×104 3.自重 不变 4.(1)浮体的条件:浮力等于重力 (2)阿基米德原理 5.开始时,肥皂泡是从嘴里吹出的热空气,肥皂泡内空气密度小于外部的空气密度,根据阿基米德原理,此时的浮力大于重力,因此上升.随着时间的推移,肥皂泡内空气温度下降,体积减小,浮力变小,而重力不变,当重力大于浮力,肥皂泡就会下降. 6.(1)用弹簧测力计测出橡皮泥所受的重力G物; (2)将橡皮泥捏成碗状,使它能漂浮在水面上; (3)在量杯中倒人适量的水,记下水面处的刻度.再把捏好的橡皮泥轻轻地放在水面上,记下水面到达的刻度,算出橡皮泥排开水的体积V排; (4)求出橡皮泥排开水受的重力G物,比较G排与G物的大小,则可得出结论:G排=G物,漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体受到的重力. 7.(1)12N (2)12N (3)1.2×10—3m3 (4)0.8×10-3m3
达标训练
一、1.重 浮 地球 空气 平衡 2.(1)102 100 10—4 (2)kg g (3)1.0×103 l 3、不变 不变 4.小于 不变 5.10.5×103 银 6.5 7.107 107 103 107 上浮 8.平衡力 漂浮 物体受重力和浮力作用处于平衡状态
二、1.(1)D (2)C 2.D 3. A 4.D 5. C A 6.B 7. B
三、1.氢气球受到的浮力大于重力,而用嘴吹的气球受到的浮力小于重力 2.方法一:两种液体及①托盘天平,④两个相同的烧杯;方法二:两种液体及③刻度尺,⑥立方体物块月;方法三:两种液体及②弹簧测力计,⑤拴着细线的物块A 可将一个塑料瓶盖口朝上分别漂浮在酱油和醋的液面上,V排大的密度就比较小. 3.人为什么能漂浮在死海的水面上 死海的海水密度大于人体的密度,使人浸没在水中时受到的浮力大于人的重力,人就上浮最终漂浮在水面上,此时浮力等于人的重力.(答案不唯一) 4.(1)浮力的大小与物体排开的水的体积有关(图b、c、d) (2)浮力的大小与物体在水中的深度无关(图c、d)(3)浮力的大小与液体的密度有关(图c、d、e) 5.有 2dm3 6.(1)物块的体积:8×10—3m3 (2)物块排开水的体积:4.8×10—3m3 (3)物块所受浮力:48 N (4)物块受到的重力:48 N (5)物块的质量:4.8kg (6)物块的密度:0.6×103kg/m3 7.水将缸和窖之间的空隙浸满,使缸漂浮在水面,浮力支持缸重,缸和窖底脱离,转动大缸就十分容易了
PAGE
10