人教版物理八年级下册?课时同步训练
第十章 浮 力
第2节 阿基米德原理
第2课时 阿基米德原理的应用
要点感知 基础达标
要点1 阿基米德原理的应用―计算V排(或ρ物)
1. 第九届全国民运会中“独竹漂”运动首次被列入比赛项目,“独竹漂”比赛中,运动员赤脚踏在漂在水面的单棵楠竹上,靠手里的细竿划水保持平衡。如图所示,若楠竹受到的浮力为700N,则楠竹排开水的体积为 m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
2. 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称时重5N,浸没在水中称时重4.7N,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为 N,它排开的水的体积为 m3。
3. 弹簧测力计下挂着一重为12N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7N,则此时小球受到的浮力是 N,其密度是 kg/m3。(g=10N/kg)
要点2 阿基米德原理的应用―计算ρ液
4. 在弹簧测力计下悬挂一体积为200cm3的金属块,示数是8.1N。当把金属块浸没在某种液体中时,测力计的示数是5.1N,则金属块浸没在液体中时受到的浮力为 N,液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
5. 小云同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。下面是他设计测量盐水密度的实验步骤:
甲 乙 丙
(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G=4.0N;
(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计的示数F= N;
(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F浮= N;
(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度ρ= kg/m3。(ρ合金=8.0×103kg/m3,g取10N/kg)
实验完成后,小云同学继续思考:如果在步骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要 (选填“偏大”或“偏小”)。
6. 如图所示,是小鹰同学测量某种液体密度的过程,请你根据实验数据,求:
(1)小石块的体积;
(2)液体的密度。(g取10N/kg)
课后集训 巩固提升
7. 将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将( )
A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法确定
8. 如图所示,是华侨中学校园艺术节时用气球悬挂一幅竖标语的情景。已知气球的体积为8m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9kg,空气的密度为1.29kg/m3,g取10N/kg,则系于地面拉住标语的细绳的拉力为( )
A. 193.2N B. 103.2N C. 90N D. 13.2N
9. 如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N,将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N。若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。则下列说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g
B. 丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N
C. 丁图中,弹簧测力计的示数F应为7.4N
D. 鹅卵石的密度为1.56g/cm3
10. 如图所示,一个重为10N的铁块用轻质细线系着浸没在水中,静止时铁块排开水的重力为6N,则铁块受到的浮力是 N,细线对铁块的拉力是 N。
11. 如图用一细绳拴住体积为0.6dm3重为4N的木块,使它浸没在水中,此时绳的拉力为 N。
12. 如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少?
(2)石料的体积是多少?
(3)石料的密度是多少?
甲 乙
参考答案
1. 0.07
2. 0.3 3.0×10-5
3. 5 2.4×103
4. 3 1.5×103
5. (2)3.4 (3)0.6 (4)1.2×103 偏小
6. 解:(1)小石块浸没在水中受到的浮力为:F浮=G-F拉=3N-2N=1N,小石块的体积为:V石=V排===10-4m3。
(2)当石块浸没在液体中时受到的浮力为:F′浮=G-F′拉=3N-2.2N=0.8N,该液体的密度为:ρ液===0.8×103kg/m3。
7. A 8. D 9. B
10. 6 4
11. 2
12. 解:(1)当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:F=G=1400N,当石块完全浸没后,受到的浮力:F浮=G-F′=1400N-900N=500N。
(2)当石料完全浸没后,排开水的体积:V排===5×10-2m3,因为石料完全浸没,石料的体积:V石=V排=5×10-2m3。
(3)石料的质量:m石===140kg,石料的密度:ρ石===2.8×103kg/m3。