专题七 利用浮力测密度专项练 初中物理人教版八年级下册（含答案）

专题七利用浮力测密度一、单选题1．小敏将橙子放入水中，静止后如图甲，将该橙子剥去部分表皮后放入水中，静止后如图乙，剥去全部表皮后放人水中，静止后如图丙（不考虑实验过程中橙子吸水）.下列说法正确的是（

）A．三种状态下橙子的密度关系：ρ甲=ρ乙=ρ丙B．甲图中，橙子所受浮力大于自身重力C．乙图中橙子的V排小于甲图中橙子的V排D．丙图中，橙子对容器底部压力为零2．测量液体密度的仪器叫做密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值（图甲）。图乙和图丙是自制的一支简易密度计（在木棒的一端缠绕一些铜丝做成），先后被放入盛有不同液体的两个烧杯中。下列说法正确的是（）

A．密度计越靠近下方的刻度，其相应的密度数值越大B．密度计在乙杯中受到的浮力大于丙杯中受到的浮力C．密度计在丙杯中受到的浮力大于乙杯中受到的浮力D．乙杯中液体的密度比丙杯中液体的密度大3．如图，小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块，使物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示：然后匀速放下物块，此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图所示，弹簧测力计始终在水面上方，下列说法中正确的是（）A．物块受到的重力是10NB．物块完全浸没后，继续向下运动，所受浮力增大C．物块刚好浸没时，水对物体下表面压力大小是10ND．该物块的密度为6g/cm34．如图所示，体积相等的甲、乙两个球用轻质细线相连，放入水中刚好能悬浮，已知甲的密度为1.5g/cm3，则乙球的密度为（）A．1g/cm3 B．1.5g/cm3C．0.5g/cm3 D．0.25g/cm35．如图所示，一装有水的小桶放在水平地面上，桶与水的总重为50N，用测力计吊着一个体积为的实心金属球，将金属球缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且不与桶壁、桶底接触，水未溢出，此时测力计的示数为12N。则下列说法中不正确的是（）A．金属球所受浮力为3N B．金属球的重力为15NC．金属球的密度为 D．桶对地面的压力增大了12N6．某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，模拟了如下“打捞”过程：如图甲，体积为的金属块A下表面陷入淤泥内，小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中时，小船有五分之二的体积露出水面，如图乙。细绳的质量和体积、小船的质量均忽略不计。下列说法正确的是（）A．甲图中的小船所受浮力为18N B．小船的体积为C．金属块A重18N D．金属块A的密度为二、填空题7．（1）甲和乙是“综合实践活动”上用配重质量相同、粗细不同轻质吸管制作的简易密度计，用它们测同一杯盐水的密度，浸入盐水的深度（选填“相同”或“不同”），选用“密度计”测量时会更精确；（2）质量相等的A、B两个实心球，它们的密度之比5∶3，将A、B都放入水中，静止时它们受到的浮力之比为2∶3，则A在水中的状态为（选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”），B的密度为kg/m3。8．把一块重为5N的矿石，挂弹簧测力计上，并把他浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为3N，矿石浸没在水中时受到的浮力为N，矿石的密度为kg/m3。三、实验题9．小明在测量盐水密度的实验中：

（1）将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡（如图甲），同组的小红指出他的操作存在错误，错误是。纠正错误后应向（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；（2）用调好的天平测出空烧杯的质量为18g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量（如图乙）。将烧杯中的盐水全部倒入量筒中（如图丙），则烧杯中盐水的质量为g，盐水的密度ρ盐水＝kg/m3；（3）这种方法测出的盐水密度会偏（填“大”或“小”）；（4）小明利用烧杯、两个相同的平底试管a、b（不计容器厚）、刻度尺和水，也出测出了盐水的密度。步骤如下：

①在试管a中倒入适量的水，烧杯中倒入适量的盐水，缓慢将试管放入盐水中，使其漂浮，测出试管a浸入盐水的深度为h1（图丁）；②从盐水中取出试管a，向试管b中倒出适量的水（图戊），再次将试管a放入盐水中漂浮，测出试管a浸入盐水的深度为h2（图己）；③为了测出烧杯中盐水的密度，还需测出如图（填“①”、“②”或“③”）水的深度h0。盐水密度表达式为ρ盐水＝（用符号表示，水的密度为ρ水）。10．受阿基米德辨别真假皇冠故事的启发，实验小组的同学设计了一个测量金属皇冠模型密度的实验，如图甲皇冠模型的质量约为600g，同学们想：若能测出模型所受重力G，再测出模型浸没在水中所受的浮力F浮，已知水的密度ρ水，就可以根据求出模型密度ρ模。（1）请证明式子成立。①；②；③；（2）现有足量的水和图乙中的各种可选的器材，要利用测出模型的密度，根据实验要求从器材A、B、C、D、E、F中选择实验所必须的器材，并写出测模型密度的实验步骤及所需记录的数据①选择的器材（从图乙A、B、C、D、E、F中选择）：；②实验步骤及需要记录的数据：A先用弹簧测力计测出模型的，记作；B将水槽中倒入适量的水，将模型悬挂在弹簧测力计上，再将模型在水中，待示数稳定后记录下此时弹簧测力计的读数；③模型的密度可以表示为：ρ模=。11．小明利用天平和量筒做了测量液体密度的实验。（1）实验时发现放在水平桌面上的天平指针位置如图甲所示，他应该首先确认，再调节平衡螺母；（2）将装有适量待测液体的烧杯放在调节好的天平上，测出烧杯和液体的总质量154g；然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，如图乙所示，量筒中液体的体积为；（3）把烧杯和剩余液体放在天平上，天平平衡时砝码及游码的位置如图丙所示，则烧杯和剩余液体的质量为g，根据上述实验数据计算出液体的密度；（4）小明还想利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水，测量小木块（不吸水）的密度，他设计了如下实验：①在圆柱形容器内加入适量的水，用刻度尺测量水的深度记为；②将小木块放入水中漂浮，水未溢出，用刻度尺测量水的深度记为；③用细针将木块完全压入水中，水未溢出，记为；④则小木块密度表达式为（用和所测物理量的字母表示）。四、计算题12．如图所示，水平桌面上有一底面积为200cm2的柱形容器，内装深度为10cm的液体，容器底部受到液体的压强为1000Pa，将一个质量为2.6kg，边长为10cm的正方体物块轻轻放入容器，液体有溢出，容器对桌面的压强增加了1000Pa。求：（1）液体的密度；（2）容器底部对物体的支持力；（3）放入物体后，液体对容器底部的压强。参考答案：1．CA．甲图中橙子漂浮，，乙中橙子悬浮，，丙中橙子下沉，，故三种状态下橙子的密度关系，，故A错误；B．甲图中，橙子漂浮，橙子所受浮力等于自身重力，故B错误；C．甲、乙两图中，橙子分别漂浮和悬浮，所受浮力均等于自身的重力，而甲图中橙子的重力较大，故甲图中橙子所受的浮力较大，根据可知，乙图中橙子的小于甲图中橙子的，故C正确；D．丙图中，橙子沉底，所受的浮力小于自身的重力，橙子受到竖直向上的浮力和支持力极竖直向下的重力，且对容器底部压力大小等于所受的支持力大小，橙子对容器底部压力不为零，故D错误。2．AA．由F浮=ρ液gV排可知，浮力一定时，排开液体体积越大，液体密度越小，密度计越靠近下方的刻度，排开液体的体积越小，其相应的密度应该越大，故A正确；BC．密度计在乙杯和丙杯中都处于漂浮状态，所受到的浮力等于自身的重力，所以密度计在乙杯中受到的浮力等于丙杯中受到的浮力，故BC错误；D．由F浮=ρ液gV排及上述分析可得，浮力相同时，排开液体的体积越大，液体的密度越小，乙杯中排开液体体积大，所以乙杯中液体密度小，故D错误。3．DA．由图乙可知，测力计的最大示数为F最大=12N，此时物块未浸入水中，则物块的重力为故A错误；B．物块完全浸没后，继续向下运动，物块排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，物块所受浮力不变，故B错误；C．物块完全浸没在水中测力计的示数为F示=10N，由称重法可得，物块刚好浸没时受到的浮力为由于物块上表面没有液体的压强和压力，故下表面受到的压力等于浮力，即2N，故C错误；D．由阿基米德原理可得，物块浸没在水中时，其排开水的体积等于物块的体积，即该物块的密度为故D正确。4．C如图中两球正好悬浮在水中，受力平衡，即两球受到的浮力等于总重力，即有则乙球的密度为故ABD不符合题意，C符合题意。5．DA．金属球受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×300×10-6m3=3N故A正确，不符合题意；B．由称重法可知金属球的重力G=F浮+F拉=3N+12N=15N故B正确，不符合题意；C．金属球的密度故C正确，不符合题意；D．桶对地面的压力增大量为ΔF=G桶水+G-F拉-G桶水=G-F拉=15N-12N=3N故D错误，符合题意。6．BA．如图甲所示，对小船受力分析可知，小船受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力（由于小船的质量忽略不计，故重力是沙石受到的重力）以及绳子对其向下的拉力作用，即因此甲图中的小船所受浮力为故A错误；B．由图甲可知，小船刚好浸没在水中，其排开水的体积等于小船的体积，因此小船的体积为故B正确；C．如图乙所示，根据阿基米德原理可得，此时小船受到的浮力为根据二力平衡可知，此时绳子对小船的拉力为根据物体间力的作用是相互的可知，绳子对A的拉力为根据阿基米德原理可得，此时A受到的浮力为此时A受到竖直向上的浮力以及绳子对其的拉力、竖直向下的重力，即有所以A的重力为故C错误；D．金属块A的密度为故D错误。7．不同乙沉底0.9×103[1]两密度计在不同液体中均处于漂浮状态，所受的浮力等于自身的重力；由题意可知两密度计的质量相同，则它们的重力相同，受到的浮力也相同，根据阿基米德原理有甲、乙两密度计排开液体的体积相等，而浸入的深度由图可知S甲>S乙，所以可得h甲<h乙即浸入盐水中的深度不同。[2]由h甲<h乙可得，甲、乙两支密度计浸在同种液体中，乙浸入的深度更大，即相邻的刻度线之间的距离越大，可以标注的刻度越多，所以乙“密度计”测量时会更精确。[3][4]由题意知ρA∶ρB=5∶3由可知，在质量不变时，体积与密度成反比，A、B两球的体积比VA∶VB=3∶5假设两球都漂浮，因两球的质量相等，则两球所受的浮力相等，都等于其重力，浮力之比为1：1，与题设条件矛盾，故假设不成立；假设两球都浸没在水中，根据，受到的浮力与排开水的体积成正比FA∶FB=3∶5与题设条件矛盾，故假设不成立；因它们的密度之比为5∶3（即A球的密度更大），所以A球在水中沉底，B球在水中漂浮，已知静止时它们受到的浮力之比为2∶3，则根据阿基米德原理和漂浮条件可得故ρB=0.9ρ水=0.9×1.0×103kg/m3=0.9×103kg/m38．22.5×103[1]矿石浸没在水中时受到的浮力为F浮=G-F示=5N-3N=2N[2]矿石的体积矿石的密度为9．没有将游码移至零刻度线右441.1×103大②[1]天平在调平衡前必须将游码拨到零刻度线；由图可知，其做法错误之处是没有把游码拨到零刻度线。[2]原来游码没有归零时，天平平衡，当把游码拨到零刻度线处时，相当于右盘质量变小，则指针左偏，应将平衡螺母右调。[3]将烧杯中部分盐水倒入量筒中，量筒内液面静止时如图丙所示，量筒内盐水的体积为V＝40mL＝40cm3盐水和烧杯的总质量为m总＝50g+10g+2g＝62g空烧杯的质量为18g；烧杯中盐水的质量m＝62g﹣18g＝44g[4]盐水的密度[5]把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，由于烧杯内壁粘有盐水，所测体积V偏小，根据密度公式可知，密度偏大。[6][7]①在试管a中倒入适量的水，烧杯中倒入适量的盐水，缓慢将试管放入盐水中，使其漂浮，测出试管a浸入盐水的深度为h1（图丁）；漂浮时物体受到的浮力等于重力，设试管a底面积为S，根据阿基米德原理可知此时试管a受到的浮力F浮＝ρ盐水gSh1；②试管a再次处于竖直漂浮状态，如图己所示，测出试管a下表面到水面的距离为h2，此时试管a受到的浮力；则图戊所示试管b内水的重力为③从试管a中取出一部分液体，放入另一个放在水平桌面上的试管b中，如图戊所示，即图②，测量出试管b内水的深度为h0；则图戊中试管中水的重力为故盐水密度为10．G模型=ρ模型gV模型F浮=ρ水gV模型B、F重力G浸没F示[1]对于物体而言，其所受到的重力为G模型=m模型g=ρ模型gV模型[2]当模型完全浸没在水中时，根据阿基米德原理可得模型受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gV模型[3]由[1][2]可得[4]由题意可得，想要利用测模型密度，需要测出模型的重力与浮力，由于模型的质量m=600g=0.6kg所以重力为G=mg=0.6kg×10N/kg=6N所以应该使用B弹簧测力计去测量模型的重力，因为要去求物体浸没在水中时受到的浮力，根据甲图中，模型的体积可知，应让模型浸没在水槽中，所以选择的器材为B、F。[5][6]由题意可得，想要利用测模型密度，所以先用弹簧测力计测出模型的重力，记作G。[7][8]由题意可得，想要利用测模型密度，接下来需要计算模型浸没在水中所受到的浮力，即可使用称重法去计算，所以需要再去测量模型浸没在水中时的拉力，记为F示。[9]由以上步骤可得，根据称重法可得，物体浸没在水中时，所受到的浮力为F浮=G-F示根据可得，模型的密度为11．游码是否在零刻度线处40106用刻度尺测出杯