八年级物理全册专题三浮力的综合应用习题课件新版沪科版 (1) 13页

专题三 类型一　浮力与压力、压强的相关计算 1．如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重16 N的物体，当 把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为10 N，此时容器内 水的深度为0.3 m(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)，求： (1)水对容器底部的压强。 (2)物体受到的水的浮力。 (3)物体排开水的体积。 1．(1)水对容器底部的压强：p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝3000 Pa (2)物体受到水的浮力：F浮＝G－F＝16 N－10 N＝6 N (3)由F浮＝ρgV排可得，物体排开水的体积：V排＝ ＝ ＝6×10－4 m3 2．(2017·威海)某实验小组在研究某种物质的属性时，日常需将物 体浸没在煤油中保存。将体积为1×10－3 m3、重6 N的该物体用细线 系在底面积为250 cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如 图所示。(g＝10 N/kg，ρ煤油＝0.8×103 kg/m3) (1)细线受到的拉力是多大？ (2)若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了 多少？ 2.(1)由题知，物体浸没煤油中，V＝V排＝1.0×10－3m3，受到的浮 力：F浮＝ρ煤油gV排＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝8 N； 因为G＋F拉＝F浮，物体受到的拉力：F拉＝F浮－G＝8 N－6 N＝2 N (2)漂浮时，F′浮＝G＝6 N，由F′浮＝ρ煤油gV排得：V′排＝ ＝ ＝7.5×10－4 m3，△V排＝1×10－3 m3－7.5×10－4 m3＝2.5×10－4 m3，水深变化：△h＝ ＝ ＝ 0.01 m，△p＝ρ水g△h＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m＝80 Pa 3．(2017·遵义)我国自主设计研发的“蛟龙”号载人深潜器不断刷新潜 水深度纪录，为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料。“蛟龙” 号的一些主要参数如表所示，“蛟龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁 块作无动力下潜。在一次下潜中，搭载3名乘员下潜到7200 m深处作业 ，3名乘员总质量为180 kg，自带装备总质量为220 kg，海水密度取 1.0×103 kg/m3，压载铁的密度为7.9×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： 项目 参数 规格 长8.2 m，宽3.0 m，高3.4 m 空重 22 t(不含乘员、装备、压载铁块) 最大负荷 220 kg(不含乘员) 乘员 准载3人，每人不超过80 kg (1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量。 (2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7200 m深处时顶部受到海水的压强。 (3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时，需在外部搭载4块压载铁块，每 块压载铁块的质量为3.16×104 kg，无动力下潜时整个潜水器受到的浮 力多大。 3.(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量为： m总＝m空重＋m人＋m装备＝22×103 kg＋180 kg＋220 kg＝2.24×104 kg　 (2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7200 m深处时顶部受到海水的 压强：p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7200 m＝7.2×107 Pa　 (3)一块压载铁的体积：V0＝ ＝ ＝4 m3；4 块压载铁的体积：V铁＝4V0＝4×4 m3＝16 m3；“蛟龙”号潜水器 的体积：V＝abc＝8.2 m×3.0 m×3.4 m＝83.64m3；无动力下潜时 整个潜水器的体积，即排开液体的体积：V排＝V＋V铁＝83.64 m3 ＋16 m3＝99.64m3，由阿基米德原理可得整个潜水器受到的浮力 ：F浮＝ρ液gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×99.64 m3＝9.964×105 N 类型二　根据浮力进行密度的测量和计算 4．如图是小明用量筒、小玻璃杯和水测量某工艺品密度的示意图 。小明读出空玻璃杯漂浮在水面上时水面的示数是________mL，工 艺 品 的 质 量 是 _ _ _ _ _ _ _ _ g ， 体 积 为 _ _ _ _ _ _ _ _ c m 3 ， 密 度 为 ________kg/m3。(g取10 N/kg) 30 30 10 3×103 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： (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＝4.0 N。 (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。3.4　 (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 ＝8.0×103 kg/m3、g取10 N/kg) (5)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”)。 0.6 1.2×103 偏小 6．小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示，他 用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，然后把物体浸没在盛 满水的溢水杯中，此时弹簧测力计示数为F＝0.3 N，接着再分别用 弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G1＝0.5 N和空小桶的重为 G2＝0.2 N。 (1)物体浸没水中所受的浮力为________N。 (2)物体的重力为________N。 (3)物体的密度为________kg/m3。 0.3 0.6 2×103