沪科版物理八年级全一册（下）同步练习：第九章　浮力 专题训练 利用浮力知识测算密度（Word 含答案）

1、专题训练(四)利用浮力知识测算密度类型一称重法1.某同学利用弹簧测力计和装有适量水的烧杯,测量一颗小石块的密度。测量方法如图下:(1)用弹簧测力计测出小石块的,记为。(2)将小石块在水中,读出弹簧测力计的示数,记为。(3)小石块密度的表达式:=(水的密度为水)。2.(2020常州)如图所示是创新小组自制简易“浸没式液体密度计”,其测量未知液体密度的方法如图下:将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,测力计示数如图图甲所示;将小球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图图乙所示;将小球浸没在某未知液体中,弹簧测力计的示数如图图丙所示。已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,则:(1)该小球的密度

2、是kg/m3。 (2)未知液体的密度是kg/m3。(3)该密度计的最大测量值是kg/m3。类型二漂浮法3.将一木块放在盛有水的容器中,木块有25的体积露出水面,则木块的密度为g/cm3。4.一个物体漂浮在水中时,有45的体积浸在水中;当它漂浮在另一种液体中时,有19的体积露出液面。求:(1)物体的密度。(2)另一种液体的密度。5.小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。实验器材有刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。实验步骤如图下:用刻度尺测出竹筷的长度L;竹筷的下端缠上适量的细铅丝;把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上方竹筷的长度h1(如图所示);

3、 把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上方竹筷的长度h2。根据上面的步骤回答下列问题:(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是(选填“降低重心”或“增大支撑面”),使竹筷能竖直漂浮在液面上。(2)密度计是利用浮力重力的原理工作的,竹筷下表面受到水的压强竹筷下表面受到盐水的压强。(均选填“大于”“等于”或“小于”)(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积(选填“越小”或“越大”)。(4)被测盐水密度的表达式:盐水=。(不计细铅丝的体积,水的密度为水)类型三原理法6.烧杯内盛有某种液体,用细线将一体积为0.1 dm3的实心铝块系在弹簧测力计下,使其浸没于该液体中,静止时

4、弹簧测力计的示数为1.5 N,则铝块在该液体中受到的浮力为N,该液体的密度为kg/m3。(铝的密度为2.7103 kg/m3,g取10 N/kg)7.小明用如图甲所示装置测量实心圆柱形物体A(不吸水)的密度,物体A的高度为10 cm,圆柱形容器中盛有适量的水,物体A逐渐浸入圆柱形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数为F,圆柱形物体A下表面离水面的距离为h。(不计细线重,水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg) 请将下列实验步骤补充完整:(1)除图中的实验器材外,还需要的测量工具是。(2)如图图乙所示,物体A的重力为G=N,质量为m=kg。(3)在从h1=0 cm到h2=

5、20 cm的过程中,弹簧测力计的示数变化情况是(选填“先变小后变大”“先变大后变小”或“先变小后不变”)。(4)当h=10 cm时,弹簧测力计的示数F1=10 N,则物体A受到的浮力为F浮=N。(5)物体A的密度为=g/cm3。(6)若圆柱形容器的底面积为100 cm2,圆柱形物体A的底面积为50 cm2,物体A浸没时与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增大了Pa。类型四浮沉法8.现有一形状不规则的木块(不吸水),小明同学用如图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度,实验步骤如图下:(1)向容器内倒入适量的水,水的体积记作V1。(2)将木块轻轻放入容器中,液面上升至V2。(3)用细针将木块

6、按压,使木块浸没于水中,液面上升至V3。请写出下列物理量的表达式:木块的质量m=,木块的体积V=,木块的密度=。(已知水的密度为水)9.用排水法可以测出矿石的密度。先向量筒中倒入适量的水,如图甲所示,再将小空瓶放入量筒内,然后将小矿石放入该空瓶中,稳定后量筒中的水面高度分别如图图乙、丙所示,最后将小空瓶从量筒中拿出,让小矿石缓慢沉入量筒底,如图图丁所示,则:(g取10N/kg)(1)量筒中有 mL的水。(2)按图和图的操作,可测出小空瓶的重力,其值为N。(3)矿石的密度为g/cm3。答案专题训练(四)利用浮力知识测算密度1.(1)重力G(2)浸没F(3)GG-F 水2.(1)5103(2)21

7、03(3)5103 (1)由图甲可知,金属球的重力为G=5 N,则小球的质量:m=Gg=5N10N/kg=0.5 kg;由图乙可知,弹簧测力计的示数为F1=4 N,根据称重法可知,小球在水中受到的浮力F浮1=G-F1=5 N-4 N=1 N;由于小球处于浸没状态,则根据F浮=液gV排可得,小球的体积V=V排1=F浮1水g=1N1.0103 kg/m310N/kg=110-4 m3,小球的密度:=mV=0.5kg110-4 m3=5103 kg/m3。(2)由图丙可知:弹簧测力计的示数为F2=3 N,根据称重法可知,小球在液体中受到的浮力F浮2=G-F2=5 N-3 N=2 N;由于小球处于浸没

8、状态,则根据F浮=液gV排可得,液体的密度:液=F浮2Vg=2N110-4 m310N/kg=2103 kg/m3。(3)当测力计的示数为零时,所测的液体密度最大,则小球在密度最大的液体中受到的浮力F浮最大=G-0=5 N-0 N=5 N;则根据F浮=液gV排可得:液体的最大密度液最大=F浮最大Vg=5N110-4 m310N/kg=5103 kg/m3。3.0.6 漂浮时,F浮=G,水gV排=木gV木,木=V排V木水=351.0103 kg/m3=0.6103 kg/m3=0.6 g/cm3。4.(1)物体漂浮在水中时,F浮=G,水gV排1=物gV物,即V排1V物=物水,则45=物1.010

9、3 kg/m3,解得物=0.8103 kg/m3。(2)漂浮在另一种液体中时,V排2V物=物液,即89=0.8103 kg/m3液,解得液=0.9103 kg/m3。5.(1)降低重心(2)等于等于(3)越小(4)L-h1L-h2水 (1)重心越低,稳度越大,故竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是降低重心使竹筷能竖直漂浮在液面上。(2)密度计不管放入哪种液体中,均漂浮,所以密度计所受浮力都等于自身的重力;将密度计放入水或盐水中时,均漂浮,浮力相等,根据浮力的产生原因:浮力的大小等于浸入液体中的物体上、下表面的压力差,可知竹筷下表面所受水的压强与其下表面所受盐水的压强相等。(3)同一密度计,在不

10、同液体中所受的浮力相同,液体密度越大,其排开液体的体积越小。(4)在水和盐水中受到的浮力相等,即水gS(L-h1)=盐水gS(L-h2),则盐水=L-h1L-h2水。6.1.21.2103 铝块的体积:V=0.1 dm3=110-4 m3,由=mV可得铝块的质量:m=铝V=2.7103 kg/m3110-4 m3=0.27 kg,铝块的重力:G=mg=0.27 kg10 N/kg=2.7 N,铝块所受的浮力:F浮=G-F示=2.7 N-1.5 N=1.2 N;铝块浸没在液体中,则V排=V=110-4 m3,由F浮=液gV排可得,液体的密度:液=F浮V排g=1.2N110-4 m310N/kg=

11、1.2103 kg/m3。7.(1)刻度尺(2)151.5(3)先变小后不变(4)5(5)3(6)500 (1)实验中,需要测量物体A下表面离水面的距离,因此还需要的测量工具是刻度尺。(2)由图乙可知,弹簧测力计的分度值为1 N,其示数为G=15 N;物体的质量:m=Gg=15N10N/kg=1.5 kg。(3)当物体从h=0 cm到h=20 cm的过程中,物体排开水的体积先增大后不变,根据阿基米德原理可知,其浮力先增大后不变,所以弹簧测力计的示数先变小后不变。(4)当h=10 cm时,物体刚好浸没在水中,弹簧测力计的示数为F1=10 N,物体A受到的浮力为F浮=G-F拉=15 N-10 N=

12、5 N。(5)由公式F浮=液gV排得,物体A的体积:VA=V排=F浮水g=5N1.0103 kg/m310N/kg=510-4 m3,物体A的密度:=mVA=1.5kg510-4m3=3103 kg/m3=3 g/cm3。(6)物体浸没时排开水的体积:V排=V物=S物h物=50 cm210 cm=500 cm3;排开水的深度:h=V排S容器=500cm3100cm2=5 cm=0.05 m,增加的压强:p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.05 m=500 Pa。8.水(V2-V1)V3-V1V2-V1V3-V1水 图乙中,木块漂浮,F浮=G=G排,m=m排=水(V2-V1),由图甲、丙可知,木块的体积:V=V3-V1,则木块的密度:=mV=V2-