2025年暑假作业安徽教育出版社八年级物理通用版S第99页答案
12. 如图所示的是“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验装置,a、b、c、d 表示实验步骤。
(1)实验中先用测力计测出石块的重力,然后将石块浸没在如图 a 所示的水中进行实验,实验过程中装置的错误之处是________。
(2)改正错误后进行实验,正确的实验顺序应为________。(填字母)
(3)石块排开液体所受的重力$G_{排}=$________(用题中所给物理量表示),实验结果表明:浸在液体中的物体受到的浮力等于________。
(4)实验中石块从刚接触液面到全部浸入水中,此过程中水对溢水杯底的压强如何变化?答:________。
(5)若水的密度为$\rho_{水}$,请用题中所给物理量表示石块的密度:________。

答案

【解析】:
(1)观察图a,发现溢水杯中水面没有与溢水口相平,这样会导致溢出的水不等于排开的水。
(2)为了准确测量排开液体的重力,应先测空桶重力(c),再测石块重力(a),接着将石块浸没测拉力(b),最后测桶和溢出水重力(d),所以顺序是c、a、b、d。
(3)根据实验原理,排开液体重力$G_{排}=F_{4}-F_{3}$;由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体所受的重力。
(4)石块从刚接触液面到全部浸入水中,溢水杯中水的深度不变,根据$p = \rho gh$($\rho$是液体密度,$g$是重力加速度,$h$是深度),水对溢水杯底的压强不变。
(5)石块受到的浮力$F_{浮}=F_{1}-F_{2}$,根据$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可得$V_{排}=\frac{F_{1}-F_{2}}{\rho_{水}g}$,因为石块浸没,$V_{石}=V_{排}$,石块质量$m=\frac{F_{1}}{g}$,所以石块密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{\frac{F_{1}}{g}}{\frac{F_{1}-F_{2}}{\rho_{水}g}}=\frac{F_{1}}{F_{1}-F_{2}}\rho_{水}$。
【答案】:
(1)溢水杯未注满水(或溢水杯水面没有与溢水口相平)
(2)c、a、b、d
(3)$F_{4}-F_{3}$;物体排开液体所受的重力
(4)不变
(5)$\boldsymbol{\frac{F_{1}}{F_{1}-F_{2}}\rho_{水}}$
13.(2024 山东济南)在大型体育比赛中,记者们常使用遥控航拍飞行器在高空中进行拍摄,飞行器上搭载了高清相机,利用螺旋桨升至高空,可以随时进行悬停拍摄并智能返航。如图所示,重为 12 N 的飞行器,其四个支脚总底面积为 4 cm²,起飞前安装上重为 0.6 N 的相机,则:
(1)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压力是多少?
(2)航拍起飞前,飞行器静置于水平地面上时对地面的压强是多少?

答案

【解析】:
(1)飞行器静置于水平地面上时,对地面的压力等于飞行器与相机的重力之和,即$F = G_{总}=G_{飞行器}+G_{相机}=12N + 0.6N = 12.6N$。
(2)已知四个支脚总底面积$S = 4cm^{2}=4\times10^{- 4}m^{2}$,根据压强公式$p=\frac{F}{S}$,可得$p=\frac{12.6N}{4\times10^{-4}m^{2}} = 3.15\times10^{4}Pa$。
【答案】:
(1)$12.6N$
(2)$3.15\times10^{4}Pa$