《2025年暑假活动实践与思考八年级物理》

13. 小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的烧杯,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。($ρ_{水}= 1.0×10^{3}kg/m^{3}$,g 取 10N/kg)

(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与______物体排开液体的体积有关。
(2)为了探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用图______甲、丙、丁的装置来进行操作;图______甲、丁、戊说明浮力的大小与液体密度有关。
(3)正方体物块浸没在水中时受到的浮力是______4N,正方体物块的体积是______$4×10^{-4}$$m^{3}$。
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是______$1.1×10^{3}$$kg/m^{3}$。

答案：
(1)物体排开液体的体积
(2)甲、丙、丁 甲、丁、戊
(3)4 $4×10^{-4}$
(4)$1.1×10^{3}$

14. 如图甲所示,水平桌面上有一底面积为$5.0×10^{-3}m^{2}$的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为$6.0×10^{-5}m^{3}$的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为总体积的$\frac {3}{4}$。($ρ_{水}= 1.0×10^{3}kg/m^{3}$,g 取 10N/kg)求:
(1)物块受到的浮力为0.45N;
(2)物块的质量为0.045kg;
(3)如图乙所示,用力 F 缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了30Pa。

答案：
(1)物块排开水的体积：$V_{排}=\frac{3}{4}V=\frac{3}{4}×6.0×10^{-5}m^{3}=4.5×10^{-5}m^{3}$，物块受到的浮力：$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×4.5×10^{-5}m^{3}=0.45N$。
(2)物块漂浮，$G=F_{浮}=0.45N$，物块的质量：$m=\frac{G}{g}=\frac{0.45N}{10N/kg}=0.045kg$。
(3)物块完全浸没时排开水的体积变化量：$\Delta V=V - V_{排}=6.0×10^{-5}m^{3}-4.5×10^{-5}m^{3}=1.5×10^{-5}m^{3}$，水面上升高度：$\Delta h=\frac{\Delta V}{S}=\frac{1.5×10^{-5}m^{3}}{5.0×10^{-3}m^{2}}=0.003m$，水对容器底压强的增加量：$\Delta p=\rho_{水}g\Delta h=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.003m=30Pa$。