2024沪粤版物理八年级下学期--专项素养综合全练（五）利用浮力知识测量物质的密度.docxVIP

2024沪粤版物理八年级下学期

专项素养综合全练(五)

利用浮力知识测量物质的密度

类型一利用浮力知识测量固体的密度

1.(2023安徽合肥瑶海期末)如图所示,容器中盛有适量的酒精,一个重8N的物体漂浮在液面上,物体有五分之一的体积露出液面,则此时物体受到的浮力是N,该物体的密度是kg/m3。(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)?

2.(2023安徽六安金安二模)在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。已知木块的重力为0.6N,浸在水中时,弹簧测力计的示数为0.4N,如果不计摩擦和绳重,木块的密度为kg/m3。(g取10N/kg)

3.小林利用铁盒、量筒和适量的水测量一个小西红柿的密度。如图所示的三个图是小林正确测量过程的示意图,图中V1、V2、V3分别是量筒中水面所对应的示数。已知水的密度为ρ水,利用图中测量出的物理量和ρ水计算小西红柿的密度,则小西红柿密度的表达式ρ西=。?

4.(2023广西柳州三模)如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和实心正方体物体上。已知物体的棱长为10cm。弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。则物体受到水的浮力为

N,物体的密度为kg/m3(g取10N/kg)。?

甲乙

类型二利用浮力知识测量液体的密度

5.某同学想测量一种液体的密度,他将适量的待测液体加入圆柱形平底玻璃容器内,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。已知容器的底面积S=25cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。

(1)求水对容器下表面的压强;

(2)求容器受到的浮力;

(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示,求液体的密度。

图a图b

答案全解全析

1.80.64×103

解析因为物体处于漂浮状态,所以物体受到的浮力F浮=G=8N。由F浮=ρ液gV排可得,排开酒精的体积为V排=F浮ρ酒精g=8N0.8×103kg/m3×10N/kg=1×10-3m3;因为物体有五分之一的体积露出液面,所以物体的体积V=54V排=

物体的密度:ρ=mV=0.8kg1.25×10?3

2.0.6×103

解析由题意知,木块重力G=0.6N,弹簧测力计的拉力F拉=0.4N,则木块受到的浮力F浮=G+F拉=0.6N+0.4N=1N;由F浮=ρ液gV排得木块的体积V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3,木块质量m=Gg

3.(

解析铁盒漂浮在水面上,受到的重力等于排开水的重力,当小西红柿放在小铁盒中,铁盒仍漂浮在水面上,根据增加的重力等于增加的浮力,所以小西红柿的质量等于增加的排开水的质量,所以m=Δm排水=(V2-V1)ρ水,小西红柿的体积V=V3-V1,所以小西红柿的密度ρ西=(V

4.100.6×103

解析由题意知,物体排开水的体积V排=V物=a3=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,此时物体受到水的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N;当物体上表面与液面相平时水深h=24cm,此时弹簧的长度L=h-a=24cm-10cm=14cm,则弹簧伸长的长度:ΔL=L-L0=14cm-10cm=4cm,由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N,因物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的拉力的作用而处于平衡状态,所以F浮=G物+F拉,物体所受的重力:G物=F浮-F拉=10N-4N=6N,物体的密度为ρ物=m物V物=G物g

5.解析(1)水对容器下表面的压强p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa;

(2)由浮力产生的原因可知,容器受到的浮力等于容器下表面所受到的压力,

根据p=FS可知,容器受到的浮力为F浮=F压=pS=1.0×103Pa×25×10-4m2=2.

(3)当从容器中取出100cm3的液体后,水对容器下表面的压强p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.8×10-2m=6.8×102Pa,

容器受到的浮力为F浮=F压=pS=6.8×102Pa×25×10-