第7节 浮力计算--必须知道的两个密度公式（家庭作业）（原卷版）.docVIP

2021中考物理第一轮复习- -第一部分 力学篇三浮力 第4节 浮力计算--必须知道的两个密度公式 1．某小组在“探究浸在液体中物体所受浮力大小规律”的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论： （2）同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，她具体操作如下： ①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出木块有高度露出液面，如图2甲所示，则木块浸入液体中的深度为　 　，木块底部所受液体的压强为　　。（以上两空均用相关的物理量表示） ②如图2乙，将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度h1 ③如图2丙，用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2 ④则B物体的密度ρB＝　 　。（用相关的物理量表示）。 2．边长为a的正方体木块（已知木块密度为ρ0）放入装有适量液体的烧杯中，待其静止后测出露出液面的高度为b，如图甲所示；再将B物体放在木块中央，静止后测出此时木块露出液面的高度为c，如图乙。用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度d，如图丙。图丙中液面位置与图乙相比较是　 　（上升/不变/下降），B物体的密度ρB＝　 　（用相关的物理量表示）。 3．詹姆斯同学的妈妈有一只翠玉手镯，他想知道手镯的密度。现在只有如下器材：一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路，请你在“③”中帮詹姆斯同学把实验步骤补充完整，并利用测量中的表示符号和水的密度ρ水，写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。 实验步骤： ①水槽中装入适量水，将木块放入水槽中，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1； ②将手镯放于木块上，如图（b）所示，用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2； ③　 　。 则翠玉手镯密度的数学表达式：ρ＝　 　（用ρ水、h1、h2以及你测量的数据表达） 4．如图甲所示，将金属球和木球用细绳相连放入水中时，木球露液面的体积为它自身体积的1/4．当把细绳剪断后，金属球沉底，木球露出液面的体积是它自身体积的一半，这时金属球受到杯底对它的支持力为2N，如图乙所示，若已知金属球和木球的体积之比是1：8，则绳子剪断前，木球所受的浮力为　 　N．金属球的密度为　 　kg/m3。 5．如图甲是建造重庆嘉陵江大桥时使用的起吊装置（图中未画出），钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变，图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图象（取江水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求： （1）圆柱体A浸没后受到的浮力是多少N？ （2）圆柱体A的密度是多少kg/m3？ （3）当圆柱体A下降到江底（江底视为水平且水深度无变化），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强为多少Pa？ 6．九年一班同学围绕“浮力”主题分A、B、C三个小组进行以下有趣实验。 （一）A组同学要探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验，如图甲～庚所示： （1）分析乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与　排开液体的体积　有关；分析丙、丁两图实验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度　 　（选填“有关”或“无关”）；分析　 　两图可知，浮力大小跟液体密度有关。 （2）为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图己和庚所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小宁认为这结论不可靠，主要原因是　 　。 （二）B组想验证阿基米德原理，如图辛所示： 步骤：A．用弹簧测力计测出石块的重力G物； B．将石块浸没在烧杯的水中，读出此时弹簧测力计示数F； C．用弹簧测力计测出小水桶和水的总重力G总； D．用弹簧测力计测出空水桶的重力G0； （1）最佳测量步骤为：　 　。 （2）实验过程中，若斜置在小垫块上的大烧杯中水没有装满，小水桶承接到的水的重力　 　被石块排开的水的重力（填“大于”、“等于”或“小于”）。 （3）石块浸没在水中所受的浮力表达式　 　；被石块排开的水的重力表达式　 　（用已测得的物理量表示），比较F浮与G排的大小。 （三）C组更具有挑战性，想借用浮力密度，竟然设计了三种方法。 （1）测量小金属块的密度 ①把小金属块挂在弹簧测力计下，测出其重力G。 ②将大烧杯中倒入适量水，再使挂在弹簧测力计下的小金属块慢慢地在水中浸没，读出测力计的示数