滬科版物理八年級72學(xué)習(xí)使用天平和量筒4(參考版)
2024-11-24 02:26本頁面
【正文】 那么甲、乙、丙三種液體密度之比是（ ） A. 4 : 2 : 1 B. 1 : 1 : 1 C. 1 : 2 : 4 D. 無法計(jì)算 5. 重 15牛的物體，浸沒 于裝滿水的容器中后，溢出了 5 104米 3的水，此物體將（ ） A. 浮在水面上 B. 沉在容器底 C. 懸浮于水中 D. 無法判斷 6. 彈簧稱下掛一物體。現(xiàn)將同一實(shí)心球先后分別放入三杯液體中。比較它們受到的浮力的大小。 5. 重 5牛，體積是 3的物體投入水中，靜 止后，此物體受浮力為 牛。 4. 冰塊的密度是 103千克 /米 3，體積是 3的冰放入水中靜止時(shí)處于 （填“漂浮”、“下沉”、“懸浮”）狀態(tài)，冰塊受到的浮力是 牛。（ρ 鐵 = 103千克 /米 3） 3. 一艘輪船在河里航行時(shí)的排水量是 105 噸，它受到的浮力為 牛。這個(gè)物體的總體積是 米 3，物體的密度是 千克 /米 3。 【模擬試題】 （答題時(shí)間： 40 分鐘） 一 . 填空題： 1. 將物體掛在彈簧秤上，在空氣中稱，彈簧秤的示數(shù)是 25牛；將物體浸沒在水中稱，彈簧稱的示數(shù)是 15 牛，這個(gè)物體受到的浮力是 牛。 解答： 正確選項(xiàng)為 B 。 解法二： 如果球是實(shí)心， 則其體積 V Gg實(shí)牛千克 米 牛 千克米??? ?? ? ??14 72 0 10 9 80 75 103 33 3.. / . /. 因 V 實(shí) ＜ V，所以球是空心的。則（ ） [來源 :學(xué) *科 *網(wǎng) Z*X*X*K] A. 球是實(shí)心的 B. 球是空 心的 C. 無法判定球是實(shí)心的還是空心的 分析： 球在空氣中稱時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)可以認(rèn)為就是球重，用球重減去球浸沒在水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)，就是球在水中受到的浮力。 因?yàn)槠?，所?G =F 浮 = 2? gV 排 ，即： V 排 =G/（ρ 2g ）， 液面上升高度△ h= V 排 /S1= G/（ρ 2gS1），壓強(qiáng)增加量△ p=ρ 2g△ h ， 所以△ F 壓 =△ Ps2=GS2/S1 （ N） 說明： 該容器上下截面積不等，液面在 S1處上升，但產(chǎn)生的壓強(qiáng)增大量是作用在底部面積 S2上，所以浮力與容器底部所受的壓力增大量大小并不相等。給出了前后兩種液體密度關(guān)系 ，只要利用第一種情景分析出球的平均密度與ρ 1的關(guān)系，即可判斷出球在ρ 2中的情景。 [例 5]有一空心金屬球重為 GN，用彈簧吊著完全浸入一種液體中時(shí)，示數(shù)為該金屬球重力的1/5；如圖所示，另一容器上部 S1m2，底部 S2m2里盛有另一種液體，前后兩種液體密度之比為 3： 5。 答案： 懸浮在ρ 0中： F1=G 冰 +G 石 ，ρ 0g（ V 冰 + V 石 ） =? 冰 gV 冰 +? 石 gV 石 —— （ 1） 漂浮在水中 F2=G 冰 +G 石 ，ρ 水 gSh1 =? 冰 gV 冰 +? 石 gV 石 —— （ 2） △ V=V 水 +V 石 = V 冰 +V 石 ，（ h1－ h2） S= V 冰 +V 石 —— （ 3） 三個(gè)方程聯(lián)立解得： ? 石 =2 103（ Kg/m3）。分析浮冰在水中的變化是該題的難點(diǎn)，冰溶化后石塊沉入水底，出現(xiàn)了一個(gè)支持力，說明在冰溶化成水的過程中浮力減小了，V 排 減小了，這是水面下降的主要原因；由于含有石塊的冰塊是漂浮的，所以水面下降并不是物態(tài)變化所致，所以不能照搬上題的方法。待冰溶化后，水面卻降低了 h2=。 [例 4] 一個(gè)內(nèi)部含有石塊的冰塊放在密度為ρ 0= 103Kg/m3的液體中恰好懸浮。 解答 ： V 冰 +V 石 =h1S=6 100=600（ cm3），△ V=h2S= V 冰 － V 水 = V 冰 － 冰 ， 所以 V 冰 =560（ cm3）， V 石 =4 0（ cm3） 冰懸浮時(shí)： G 冰 +G 石 =F 浮 ， ? 冰 gV 冰 +? 石 gV 石 =? 水 g（ V 冰 + V 石 ）， ? 石 =（ g/cm3） 說明： 浮冰類問題的特點(diǎn)是情景的轉(zhuǎn)換伴隨著一個(gè)物態(tài)變化過程。求：石塊的密度。 [例 3] 如圖所示，一圓柱形容器內(nèi)裝有一定量的水，容器的橫截面積為 100cm2。 對甲圖選擇球和盒作為整體進(jìn)行受力分析： 2G 鋁 =F 浮 ， 2? 鋁 gV 鋁 =? 水 gV 盒 —— （ 1） 對乙圖選擇球和盒作為整體進(jìn)行受力分析： 2G 鋁 = F 浮 ’ ， 2? 鋁 gV 鋁 =? 水 g（ 5/6） V 盒 +? 水 gV 鋁 —— （ 2） 將小球隔離出來進(jìn)行受力分析： G 鋁 =F 浮 ， ? 鋁 gV 鋁 =? 水 gV 鋁 +20 —— （ 3） （ 1） /（ 2）得： V 鋁 =（ 1/6） V 盒 ，將其代入（ 1）得： ? 鋁 =3ρ 水 =3 103（ Kg/m3） 剪斷繩后盒處于漂浮狀態(tài)： F 盒 =G 鋁 ， ? 水 gV 排 =? 鋁 gV 鋁 ， ? 水 V 排 =3? 水 （ 1/6） V 盒 ， V 排 =（ 1/2） V 盒 由（ 3）式解出： V 鋁 =103（ m3），則 V 盒 =6 103（ m3）， V 空 =V 盒 － V 鋁 =5 103（ m3） 盒內(nèi)裝水重 G 水 =? 水 gV 水 =? 水 gV 空 =103 10 5 103 =50（ N） G 球 =G 鋁 =? 鋁 gV 鋁 =3 103 10 103 =30（ N） 解答： 正確選項(xiàng)為 B、 C、 D。從問題中所求空心部分體積 V′入手，按照下列思路進(jìn)行推理： [來源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] V′ 決定因素? ? ?? ? ? VmGgVFGGg是未知的是未知的 是已知的是已知的是未知的是未知的′是已知的是已知決定因素決定因素決定因素決定因素? ?? ? ?? ?? ? ????????????? ?? ? ?? ?? ? ????????????????????????????????111 解答： 設(shè)空心銀球的體積為 V1，銀質(zhì)球殼的體積為 V，銀球空心部分的體積 V′ =V1－ V ① 設(shè)銀質(zhì)球殼的質(zhì)量為 m，銀的密度為 ? ，球殼的體積 V m?? ② 設(shè)球殼受到的重力為 G，球殼的質(zhì)量 mGg? ③ 設(shè)水的密度為ρ 1，銀球在水中受到的浮力為 F1，根據(jù)阿基米德原理空心銀球的體積V Fg1 11?? ④ 設(shè)銀球在水中稱時(shí)重為 G′，銀球在水中受到的浮力 F1=G－ G′⑤ 由①②③④ ⑤式聯(lián)立可得： V G GgGg′ ′牛 牛千克 米 牛 千克牛千克 米 牛 千克米厘米? ? ?? ?? ??? ?? ???? ?13 3 3 36 332 058 1 7641 0 10 9 82 05810 5 10 9 810 1010. .. / . /.. / . / 說明： 解決“空心”問題時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：（ 1）空心物體的質(zhì)量就是制成該物體的材料的質(zhì)量： m 物 =m 材 ；（ 2）空心物體的重力就是制成該物體的材料的重力： G 物 =G材 ；（ 3）空心物體的體積是材料體積和空腔部分的體積之和： V 物 =V 材 +V 空 。因此，解題時(shí)要仔細(xì)審題，挖掘出題目中隱含的已知 條件，仔細(xì)判斷出物體所處的情景，學(xué)會并掌握畫出
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