2022-2023學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)重難點(diǎn)滿分沖刺集訓(xùn)(人教版):專題06 浮力(解析版)_第1頁
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試卷第=page6868頁,共=sectionpages6868頁浮力一、單選題1.量筒內(nèi)裝有55mL水,往里放入小桶如圖甲,再往小桶里放入20g的物塊如圖乙,圖中小桶均靜止,ρ水=1g/cm3,g=10N/kg,則()A.圖甲小桶排水體積為60cm3B.圖甲小桶受到的浮力大于0.5NC.圖乙小桶排開水的質(zhì)量大于20gD.圖甲小桶所受浮力等于圖乙小桶所受浮力【答案】C【詳解】AB.量筒內(nèi)裝有55mL水,由圖甲知小桶排開水的體積為V桶排=60mL﹣55mL=5mL小桶受到的浮力為F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣6m3=0.05N<0.5N故AB不符合題意;C.圖乙小桶排開水的體積為V排′=80mL﹣55mL=25mL=25cm3小桶排開水的質(zhì)量為m排=ρ水V排′=1g/cm3×25cm3=25g>20g故C符合題意;D.圖甲小桶所受浮力等于小桶的重力,圖乙小桶所受浮力等于小桶和物體的重力之和,所以圖甲小桶所受浮力小于圖乙小桶所受浮力,故D不符合題意。故選C。2.把質(zhì)量相等的鐵球和鋁球(ρ鐵>ρ鋁),分別掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,浸沒于水中,比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)則()A.掛鐵球的讀數(shù)大于掛鋁球的讀數(shù)B.掛鐵球的讀數(shù)小于掛鋁球的讀數(shù)C.掛鐵球的讀數(shù)等于掛鋁球的讀數(shù)D.由于不知道兩球的體積,無法判斷讀數(shù)的大小【答案】A【詳解】由密度公式的變形公式知,在質(zhì)量相同時(shí),因?yàn)殍F的密度較大,所以鐵球體積較小;浸沒在水中,鐵球排開水的體積較小;由公式F浮=ρ液gV排可知,因水的密度一定,鐵球排開水的體積較小,受到的浮力較??;質(zhì)量相等的實(shí)心鋁球和鐵球重力相同,根據(jù)F示=G-F浮可知,掛鐵球的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)較大。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。3.2022年5月21日凌晨,我國(guó)自主研制的“極目一號(hào)”II型浮空艇(如圖)以30m/min的平均速度順利升至9050m高空,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)的世界紀(jì)錄。正在升空的浮空艇(

)A.它和飛機(jī)升空的原理相同B.所受空氣浮力逐漸增大C.所受空氣浮力小于重力D.所受大氣壓強(qiáng)逐漸減小【答案】D【詳解】A.飛艇利用浮力升空,飛機(jī)升空是利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系,故A不符合題意;B.正在升空的浮空艇,距離地球表面的高度越高,空氣密度越小,由F浮=ρ水V排g可知所受空氣浮力逐漸減小,故B錯(cuò)誤;C.浮空艇上浮,由浮沉條件知其浮力大于重力,故C錯(cuò)誤;D.正在升空的浮空艇,距離地球表面的高度逐漸升高,所受大氣壓強(qiáng)逐漸減小,故D正確。故選D。4.小明將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直徑略大于瓶口直徑)放入瓶?jī)?nèi)并注水,看到有少量水從瓶口流出,此時(shí)乒乓球靜止,如圖所示。然后用手堵住瓶口后,乒乓球由靜止開始上浮。以下分析不正確的是()A.圖中乒乓球靜止時(shí)沒有受到浮力作用B.圖中乒乓球靜止時(shí)受到的支持力與受到的重力平衡C.乒乓球上浮過程中,受到的浮力大于受到的重力D.乒乓球上浮過程中,受到的浮力等于受到液體壓力的合力【答案】B【詳解】A.因?yàn)楦×κ怯捎谖矬w上下表面壓力差產(chǎn)生的,而甲圖中小球下方?jīng)]有水,因此小球不受浮力的作用,故A正確,不符合題意;B.圖中乒乓球靜止時(shí)受到向上的支持力、向下的重力和向下的水的壓力而處于平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤,符合題意;C.圖中乒乓球上浮過程中,由物體的浮沉條件,露出水面之前受到的浮力大于重力,故C正確,不符合題意;D.浮力產(chǎn)生的原因是浸入液體中的物體上、下表面受到的壓力差,所以乒乓球上浮過程中,受到的浮力等于受到液體壓力的合力,故D正確,不符合題意。故選B。5.小華用如圖甲所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)“探究影響浮力大小的因素”,A是實(shí)心圓柱體,根據(jù)數(shù)據(jù)作出的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體浸入水中的深度h的關(guān)系圖像如圖乙,從圖乙可知()A.物體受到的重力為2NB.該物體受到的最大浮力為2NC.物體剛浸沒時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為8×104PaD.浸入液體的物體所受的浮力大小與深度成正比【答案】B【詳解】A.由圖像知,當(dāng)物體還沒有浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是4N,根據(jù)二力平衡可知,物體的重力G=4N,故A不符合題意;B.物體的重力G=4N,物體浸沒在水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F=2N,物體受到的最大浮力F浮=G﹣F=4N﹣2N=2N故B符合題意;C.由圖像知,物體剛好浸沒時(shí),物體下表面的深度是h=8cm=0.08m則物體剛浸沒時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa故C不符合題意;D.從圖像中發(fā)現(xiàn)當(dāng)物體浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,故物體受到的浮力不變,故D不符合題意。故選B。6.某同學(xué)制作了如圖所示的潛水艇模型,下列說法正確的是()A.潛水艇沒有浮出水面時(shí)所受的重力相同B.潛水艇沒有浮出水面時(shí)所受的浮力相同C.向外拉注射器活塞,可實(shí)現(xiàn)潛水艇上浮D.向內(nèi)推注射器活塞,可實(shí)現(xiàn)潛水艇下沉【答案】B【詳解】AB.潛水艇是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)下潛和上浮的,當(dāng)向外拉注射器活塞或向內(nèi)推注射器活塞時(shí),改變了潛水艇受到的重力,但是當(dāng)潛艇模型浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,所受浮力不變,故A錯(cuò)誤,B正確;C.向外拉注射器活塞,水會(huì)被壓入試管內(nèi),此時(shí)試管的自重增加,當(dāng)重力大于浮力時(shí),可實(shí)現(xiàn)潛水艇下沉,故C錯(cuò)誤;D.向內(nèi)推注射器活塞,水會(huì)被壓出試管外,此時(shí)試管的自重減小,當(dāng)重力小于浮力時(shí),可實(shí)現(xiàn)潛水艇上浮,故D錯(cuò)誤。故選B。7.小明同學(xué)在探究“浮力的大小等于什么”時(shí),做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),四步實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4,下列等式正確的是()A.F浮=F2-F1 B.F浮=F4-F3C.F浮=F2-F3 D.F浮=F2-F4【答案】C【詳解】根據(jù)稱重法可知,浮力等于物體重力與物體浸入液體之后的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之差,所以F浮=F2﹣F3根據(jù)阿基米德原理,浸在液體中的物體受到向上的浮力作用,浮力大小等于物體排開液體受到的重力,所以F浮=F4﹣F1故選C。8.甲、乙兩相同的容器中裝有體積相等的兩種液體,靜止放置在水平桌面上,將同種材料制作的實(shí)心物體A、B分別放入兩容器中,靜止時(shí)液面等高,如圖所示,則(

)A.A的重力大于B的重力B.A受到的浮力小于B受到的浮力C.甲杯中液體的密度小于乙杯中液體的密度D.甲杯和乙杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等【答案】A【詳解】A.甲、乙兩相同的容器中裝有體積相等的兩種液體,將實(shí)心物體A、B分別放入兩容器中,靜止時(shí)液面等高,則甲液體與A排開液體的體積之和等于乙液體與B排開液體的體積之和,由圖可知,A漂浮,排開液體的體積小于物體的體積,B懸浮,排開液體的體積等于物體的體積,所以A的體積大于B的體積,實(shí)心物體A、B由同種材料制作,則密度相等,根據(jù)m=ρV得到A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,根據(jù)G=mg可知,A的重力大于B的重力。故A符合題意;B.由圖可知,A漂浮,受到的浮力等于其重力,B懸浮,受到的浮力等于其重力,因?yàn)锳的重力大于B的重力,所以A受的浮力大于B受到的浮力,故B不符合題意;C.由圖可知,A漂浮,A的密度小于甲液體的密度,B懸浮,B的密度等于乙液體的密度,實(shí)心物體A、B由同種材料制作,則密度相等,所以,甲杯中液體的密度大于乙杯中液體的密度,故C不符合題意;D.由題可知甲杯中液體的體積等于乙杯中液體的體積,甲杯中液體的密度大于乙杯中液體的密度,由m=ρV可知甲杯中液體的質(zhì)量大于乙杯中液體的質(zhì)量,根據(jù)G=mg可知,甲杯中液體的重力大于乙杯中液體的重力,A的重力大于B的重力,甲杯和乙杯對(duì)水平桌面的壓力等于液體、物體和杯子的總重力,兩個(gè)杯子是相同的,重力相同,所以甲杯對(duì)水平桌面的壓力大于乙杯對(duì)水平桌面的壓力,兩個(gè)杯子的底面積相等,由可知甲杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng),故D不符合題意。故選A。9.將同一長(zhǎng)方體分別水平與豎直放置在水中,長(zhǎng)方體都保持靜止。下列說法正確的是()A.水對(duì)長(zhǎng)方體上、下表面的壓強(qiáng)差不相等,壓力差相等B.水對(duì)長(zhǎng)方體上、下表面的壓強(qiáng)差不相等,壓力差不相等C.水對(duì)長(zhǎng)方體上、下表面的壓強(qiáng)差相等,壓力差不相等D.水對(duì)長(zhǎng)方體上、下表面的壓強(qiáng)差相等,壓力差相等【答案】A【詳解】長(zhǎng)方體物塊懸浮在水中,說明受到水的浮力不變,而浮力等于物體上下表面受到水的壓力差,所以長(zhǎng)方體物塊上下表面受到水的壓力差不變;而長(zhǎng)方體物塊上下表面受到水的壓強(qiáng)差豎直放置比水平放置上下表面積小,所以長(zhǎng)方體物塊上下表面受到水的壓強(qiáng)差不相等,綜上分析知,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。10.小明同學(xué)是個(gè)喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的學(xué)生,他在家里用稱體重的電子秤(單位是“N”)和一個(gè)圓柱形杯子研究壓強(qiáng)和浮力的一些問題,他將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零,然后將水杯放到電子秤上,按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將水杯中裝適量的水,再用細(xì)線系住一個(gè)實(shí)心金屬塊并將其緩慢浸入水杯的水中不觸底,如圖所示,小明對(duì)這一實(shí)驗(yàn)過程有如下判斷,他的判斷正確的是()A.金屬塊浸沒在水中靜止時(shí)與金屬塊未浸入水中時(shí)相比,電子秤兩次示數(shù)變化量等于金屬塊所受重力B.金屬塊浸沒在水中靜止時(shí)與金屬塊未浸入水中時(shí)相比,電子秤示數(shù)的變化量等于金屬塊排開水的重力C.金屬塊浸沒在水中靜止時(shí)與金屬塊未浸入水中時(shí)相比,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)不變D.若剪斷細(xì)繩,使金屬塊沉底,則電子秤兩次示數(shù)變化量等于金屬塊所受浮力【答案】B【詳解】AB.金屬塊未浸入水中時(shí),電子秤受到的壓力等于水和容器的總重力,因此電子秤的示數(shù)等于水和容器的總重力;金屬塊浸沒在水中靜止時(shí),電子秤受到的壓力等于水、容器以及金屬塊的總重力與拉力之差,因此電子秤的示數(shù)等于水、容器以及金屬塊的總重力減去拉力;綜合上述分析可知,電子秤兩次示數(shù)變化量等于金屬塊所受重力減去拉力;根據(jù)稱重法可知,浮力等于物體的重力減去細(xì)繩的拉力,又由阿基米德原理可知,浮力等于排開液體的重力,因此電子秤示數(shù)的變化量等于金屬塊排開水的重力,故A錯(cuò)誤,B正確;C.當(dāng)金屬塊浸沒在水中時(shí),水面將上升,水的深度變大,由可得,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變大,故C錯(cuò)誤;D.若剪斷細(xì)繩,使金屬塊沉底,金屬塊的重力大于金屬塊受到的浮力,此時(shí)電子秤示數(shù)變化量等于金屬塊的重力,根據(jù)B中的分析可知,電子秤兩次示數(shù)變化量等于金屬塊所受的重力,故電子秤兩次示數(shù)變化量不等于金屬塊所受的浮力,故D錯(cuò)誤。故選B。11.最大容積為400mL的燒杯靜置在水平桌面上,燒杯內(nèi)有質(zhì)量為200g的水,現(xiàn)將一個(gè)體積為330mL的可樂罐緩慢浸入燒杯中,如圖所示,燒杯溢出水的質(zhì)量為100g,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,此時(shí)可樂罐受到的浮力大小是()A.1N B.2N C.3N D.4N【答案】C【詳解】水的密度由可得,燒杯內(nèi)水的體積溢出水的體積燒杯的容積可樂罐緩慢浸入燒杯中時(shí)排開水的體積此時(shí)可樂罐受到的浮力故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。12.如圖所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的圓柱形容器,容器內(nèi)水面高度相同。若甲容器內(nèi)只有水;乙容器中放入木塊靜止時(shí)漂浮在水面上;丙容器中有一個(gè)空心小球靜止時(shí)懸浮在水中。則下列四種說法正確的是(

)A.如果向乙容器中加鹽水,木塊靜止時(shí)受到的浮力變大B.丙容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)最大C.如果將小球分成大小兩塊,大小兩塊仍懸浮在水中D.三個(gè)容器中的水對(duì)容器底部壓強(qiáng)一樣大【答案】D【詳解】A.木塊漂浮在水面上,說明且木塊受到的浮力等于重力。如果向乙容器中加鹽水,則液體的密度變大,木塊的密度仍小于液體密度,所以木塊靜止時(shí),仍處于漂浮,木塊受到的浮力仍等于重力,木塊重力不變,所以木塊靜止時(shí)受到的浮力不變,故A錯(cuò)誤;B.圖乙中木塊受到的浮力等于木塊的重力,圖丙中球懸浮在水中,受到的浮力等于球的重力,由阿基米德原理得,木塊和球排開水的重力等于自身的重力,三個(gè)容器中水的深度相同,容器是相同的容器,所以容器中水與物體的重力相同,三個(gè)容器的總重力相同,容器對(duì)桌面的壓力等于容器的總重力,由得,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,故B錯(cuò)誤;C.如果將小球分成大小兩塊,小球由空心變成兩個(gè)大小的兩塊的碗狀,大小兩塊密度大于小球的密度,大于水的密度,所以大小兩塊最終沉底,故C錯(cuò)誤;D.三個(gè)容器中的水的深度相同,由得,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)一樣大,故D正確。故選D。13.兩個(gè)完全相同的容器放在同一水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種密度不同的液體,且ρ甲>ρ乙;兩個(gè)體積相同的實(shí)心小球a和b在甲、乙兩種液體中靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示:兩容器內(nèi)c、d兩點(diǎn)到容器底部的距離相等。設(shè)小球a和b的密度分別為ρa(bǔ)和ρ,質(zhì)量分別為ma和mb,受到的浮力分別為Fa和Fb,c、d兩處的液體壓強(qiáng)分別為p和p。下列說法中:①ρ>ρ;②m<m;③F=F;④p>p()A.只有①③正確 B.只有①④正確C.只有②③正確 D.只有①③④正確【答案】B【詳解】由圖可知,a球在甲液體中懸浮,即ρ甲,b球在乙液體中漂浮,即ρ<ρ乙,因?yàn)棣鸭?gt;ρ乙所以ρ>ρ,故①正確;因?yàn)閷?shí)心小球a和b體積相同,根據(jù)密度公式可知,m>m,故②錯(cuò)誤;根據(jù)平衡法,小球a和b在液體甲乙中受到的浮力都等于自身重力,因?yàn)閙>m,可得G>G,即F>F,故③錯(cuò)誤;根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh,c、d兩處的深度不同,hc>hd,又因?yàn)棣鸭?gt;ρ乙,所以p>p,故④正確。綜上可知,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。14.如圖所示,放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi),裝有適量的水,將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別放入容器內(nèi),待正方體靜止后,三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說法不正確的是()A.物體受到的浮力大小關(guān)系為FA<FB<FCB.三個(gè)物體的密度大小關(guān)系為ρA>ρB>ρCC.容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為F甲=F乙=F丙D.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系為p甲=p乙=p丙【答案】B【詳解】A.由圖可知,A、B、C三個(gè)正方體排開水的體積關(guān)系為VA排<VB排<VC排根據(jù)F浮=ρ水V排g可知,浮力的大小關(guān)系為FA<FB<FC故A正確,不符合題意;B.由題知,A、B、C三個(gè)正方體的體積相同;A由圖可知,A和B處于漂浮,C處于懸浮,則由浮沉條件可知GA=FAGB=FBGC=FC由于FA<FB<FC所以GA<GB<GB由于正方體A、B、C的體積相同,所以根據(jù)可知,物體密度的大小關(guān)系ρA<ρB<ρC故B錯(cuò)誤,符合題意;CD.因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態(tài),則浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于排開液體的重力,即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重力,即可以理解為,容器中正方體的重力補(bǔ)充了它排開的水的重力,能看出三個(gè)容器內(nèi)總重力相等;由于容器相同,所以三個(gè)容器對(duì)桌面的壓力關(guān)系為F甲=F乙=F丙因?yàn)槿萜鞯牡酌娣eS相等,故容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系為p甲=p乙=p丙故CD正確正確,不符合題意。故選B。15.香香同學(xué)將一些石塊放入剪開口的礦泉水瓶?jī)?nèi),放入一裝水盆中,它們漂浮在水面上,如圖,現(xiàn)把瓶中的部分石塊取出一半放入盆中的水里,則()A.盆中的水面會(huì)上升 B.盆中的水面高度不變C.盆中的水面會(huì)下降 D.盆對(duì)地面的壓強(qiáng)變大【答案】C【詳解】ABC.當(dāng)裝有石塊的礦泉水瓶正漂浮在水盆中時(shí),礦泉水瓶受到的浮力等于礦泉水瓶和里面石塊的重力;將礦泉水瓶中的石塊放入水盆中,礦泉水瓶仍然漂浮,礦泉水瓶受到的浮力等于礦泉水瓶的重力,石塊下沉,石塊受到的浮力小于石塊的重力。因此石塊和礦泉水瓶所受到的總浮力變??;由F浮=ρ液gV排的變形公式可知,在液體密度一定時(shí),物體受到的浮力變小,排開液體的體積變小,因此水盆內(nèi)水面下降,故AB不符合題意,C符合題意。D.盆對(duì)地面的壓力等于石塊、礦泉水瓶、水及水盆的重力之和,現(xiàn)把瓶中的部分石塊取出一半放入盆中的水里,盆對(duì)地面的壓力不變,而受力面積不變,根據(jù)可知,盆對(duì)地面的壓強(qiáng)不變,故D不符合題意。故選C。16.兩燒杯均裝滿水,把體積相等的甲、乙兩球分別輕輕放入水。圖為甲進(jìn)入水后某時(shí)刻的位置,甲排開水重,甲所受重力為。圖為乙最后靜止的狀態(tài)。兩球在圖中位置所受浮力分別為、,下列說正確的是()A. B. C. D.甲處于懸浮狀態(tài)【答案】A【詳解】AB.甲、乙兩小球,甲排開水的體積比乙大,根據(jù)阿基米德原理公式,。故A正確,B錯(cuò)誤;CD.甲排開水重,所以,為3N,,甲小球會(huì)下沉直至沉底,故CD錯(cuò)誤。故選A。17.下列事例中,物體受到浮力的是()A.天宮課堂中“懸浮”水中的乒乓球 B.水中的柱形橋墩C.在水中下沉的蘋果 D.往去蓋、去底的飲料瓶中注水,靜止在底部的乒乓球【答案】C【詳解】A.太空中是接近于完全失重狀態(tài),乒乓球受到的重力接近于零,浮力是物體的上下表面所受壓力差,乒乓球上下表面幾乎沒有受到壓力,也沒有壓力差,所以乒乓球在水中幾乎不受浮力,故A不符合題意;B.大橋的橋墩由于底面埋在淤泥下,不能與水接觸,因此橋墩沒有受到水對(duì)其向上的壓力,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知橋墩不受浮力作用,故B不符合題意;C.水中下沉的蘋果,因?yàn)橐后w對(duì)浸沒在其中的物體有向上的作用力和向下的壓力作用,其中向上的壓力大于向下的壓力,這個(gè)壓力差即物體受到的浮力,所以蘋果受到浮力作用,故C符合題意;D.圖中乒乓球靜止時(shí),雖然有少量水從瓶口流出,但乒乓球下表面沒有受到水的壓力,所以不受浮力作用,故D不符合題意。故選C。18.如圖所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得盛滿水的溢水杯總重為6.0N,將一鵝卵石用細(xì)線系好后測(cè)得其重力為1.4N,將該鵝卵石浸沒在溢水杯內(nèi)的水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.9N,若將溢出水后的溢水杯和浸沒在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F。則下列說法正確的是()A.丙圖中溢水杯溢到小桶中的水的質(zhì)量為90gB.丙圖中,浸沒在水中的鵝卵石所受浮力為0.5NC.丁圖中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F應(yīng)為7.4ND.鵝卵石的密度為1.56g/cm3【答案】B【詳解】AB.由圖乙和丙,根據(jù)稱重法可知,丙圖中鵝卵石受到的浮力根據(jù)阿基米德原理可得,溢水杯溢到小桶中水的重力則溢到小桶中水的質(zhì)量故A錯(cuò)誤,B正確;C.將溢出水后的溢水杯和浸沒在水中的鵝卵石一起掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,如圖丁,則丁圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為故C錯(cuò)誤;D.鵝卵石的質(zhì)量由可得,鵝卵石排開水的體積鵝卵石浸沒在水中,鵝卵石的體積為鵝卵石密度故D錯(cuò)誤。故選B。19.往容器中注入一些水,如圖所示,A、B是能自由移動(dòng)的物體,C、D是容器自身凸起的一部分,則下列說法中正確的是(

)A.ABCD都受浮力B.ABCD都不受浮力C.AB受浮力、CD不受浮力D.ABD受浮力、C不受浮力【答案】D【詳解】由圖知道,水對(duì)B物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差,故B物體一定受浮力的作用;A物體上表面沒有受到水的壓力,但下表面受到水的壓力,因此水對(duì)A物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差,故A物體也受浮力的作用;C物體上表面受到水的壓力,但下表面沒有受到水的壓力,因此水對(duì)C物體上下表面沒有產(chǎn)生壓力差,故C物體不受浮力的作用;由圖知道,水對(duì)D物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差,故D物體受浮力的作用,綜上所述,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。20.彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體,將物體從燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中(如圖甲),圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像(忽略液面變化),則下列說法中正確的是(

)A.物體的高度為8cm B.物體的體積是500cm3C.物體的密度是2.25×103kg/m3 D.物體受到的最大浮力是5N【答案】C【詳解】A.由圖像知道,物體的高度(即物體剛浸沒時(shí)下表面所處的深度)h=8cm-4cm=4cm故A錯(cuò)誤;BCD.由圖像知道,G=9N,當(dāng)物體完全浸沒時(shí),拉力F=5N,則該物體受到的最大浮力F浮=G-F=9N-5N=4N由知道,物體的體積物體的質(zhì)量物體的密度是故C正確,BD錯(cuò)誤。故選C。21.如圖所示,將三個(gè)完全相同的雞蛋分別放入盛有不同液體的燒杯中,雞蛋在甲杯中沉底,在乙杯中懸浮,在丙杯中漂浮,此時(shí)各燒杯中的液體深度相同,下列判斷正確的是()A.三種液體的密度關(guān)系為:B.雞蛋排開三種液體的質(zhì)量關(guān)系為:C.雞蛋在三種液體的浮力關(guān)系為:D.三種液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系為:【答案】C【詳解】A.雞蛋在甲中下沉,甲的密度小于雞蛋密度;在乙中懸浮,乙的密度等于雞蛋密度;在丙中漂浮,丙的密度大于雞蛋密度,所以故A錯(cuò)誤;B.雞蛋在甲中下沉,浮力小于雞蛋的重力,則排開液體的質(zhì)量小于雞蛋的質(zhì)量;乙懸浮,丙中漂浮,則乙、丙受到的浮力等于雞蛋的重力,即排開乙、丙液體的質(zhì)量等于雞蛋的質(zhì)量,所以故B錯(cuò)誤;C.由B知,甲受到的浮力小于雞蛋重力,乙、丙受到的浮力等于雞蛋重力,所以雞蛋受到三種液體的浮力關(guān)系為故C正確;D.三種液體的深度相同,丙的密度最大,甲的密度最小,根據(jù)得,三種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)關(guān)系是故D錯(cuò)誤。故選C。22.如圖所示,下列與浮力有關(guān)的事例說法正確的是()A.圖甲中,向杯中不斷加鹽,雞蛋將下沉B.圖乙中,艦載機(jī)起飛后,航母受到的浮力不變C.圖丙中,潛水艇靠改變浮力來實(shí)現(xiàn)上浮和下潛D.圖丁中,同一支密度計(jì)靜止在不同液體中,A中液體的密度小于B中液體的密度【答案】D【詳解】A.圖中雞蛋懸浮在水中,則雞蛋的密度等于水的密度;向圖中的杯子中加鹽,水的密度變大,大于雞蛋的密度,雞蛋將上浮,故A錯(cuò)誤;B.艦載機(jī)起飛后,航母自重減小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力變小,故B錯(cuò)誤;C.潛水艇上浮和下潛過程中體積不變,所受浮力不變,靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)上浮和下潛,故C錯(cuò)誤;D.同一支密度計(jì)放在A、B兩種液體中都漂浮,則密度計(jì)受到的浮力等于重力由圖知密度計(jì)排開液體的體積,根據(jù)可得,,故D正確。故選D。23.如圖所示,水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同容器,分別裝有密度為ρ1、ρ2的兩種不同液體,將兩個(gè)相同的小球分別放在兩容器中,小球靜止時(shí),兩容器液面相平,兩個(gè)小球受到的浮力分別為F1、F2,則下列判斷中()①F1>F2②ρ1>ρ2③甲容器底部受到液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到液體的壓強(qiáng)④甲容器對(duì)桌面的壓力大于乙容器對(duì)桌面的壓力A.只有②③④正確 B.只有①②正確C.只有③④正確 D.只有②③正確【答案】A【詳解】①因?yàn)槲矬w漂浮或懸浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等,所以兩個(gè)相同的小球在兩杯中受到的浮力都等于小球的重力,則F1=F2,故①錯(cuò)誤;②由圖可知,小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài),根據(jù)浮沉條件可知,ρ1>ρ球,ρ2=ρ球,所以ρ1>ρ2,故②正確;③兩杯中液面相平,ρ1>ρ2,所以根據(jù)p=ρgh可知,燒杯底受到液體的壓強(qiáng)p1>p2,故③正確。④由于兩球漂浮或懸浮,排開液體的重力等于球的重力,則兩種情況下容器內(nèi)的總重力等于等高的液體產(chǎn)生的壓力,所以可以認(rèn)為甲杯內(nèi)液體的體積等于乙杯內(nèi)液體的體積,且ρ1>ρ2,由G=mg=ρVg可知,甲杯內(nèi)總重力較大,甲、乙兩燒杯相同,所以甲杯對(duì)桌面的壓力較大,故④正確;由此分析可知:只有②③④正確。故選A。24.如圖所示,桌面上有一個(gè)密度為ρ的實(shí)心小球,甲、乙兩個(gè)分別盛滿密度為ρ1、ρ2兩種不同液體的溢水杯。將小球放入甲溢水杯中,靜止后溢出液體的體積和質(zhì)量分別為V1、m1,此時(shí)小球受到的浮力為F1;將小球放入乙溢水杯中,靜止后溢出液體的體積和質(zhì)量分別為V2、m2,如此時(shí)小球受到的浮力為F2,下列判斷正確的是()A.若ρ1<ρ2,則m1一定不大于m2B.若小球在乙溢水杯中漂浮,則F2<ρgV2C.要使V1>V2,必須滿足ρ1>ρ>ρ2D.若F1=F2,則小球在兩種液體中靜止時(shí)一定都懸浮【答案】A【詳解】A.若ρ1<ρ2,當(dāng)小球都下沉?xí)r,根據(jù)可知,則m1小于m2,當(dāng)小球在兩種液體中都懸浮或漂浮時(shí),受到的浮力等于小球的重力,即可知m1等于m2,當(dāng)在甲中下沉?xí)r,在乙中懸浮或漂浮,則可知在甲中浮力小于重力,乙中受到的浮力等于重力,即m1小于m2,綜上所述可知,若ρ1<ρ2,則m1一定不大于m2,故A正確;B.若小球在乙溢水杯中漂浮,根據(jù)可知,,由于小球漂浮在乙溢水杯,可知其液體的密度大于小球的密度,則有F2>ρgV2,故B錯(cuò)誤;C.若小球懸浮或漂浮,根據(jù)可知,要使V1>V2,此時(shí)ρ1<ρ2,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)小球在甲、乙溢水杯中懸浮和漂浮時(shí),受到的浮力等于重力,即F1=F2,故D錯(cuò)誤。故選A。25.如圖所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三個(gè)完全相同的容器,裝有三種不同的液體,將三個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體A分別放入三種液體中,靜止時(shí)三個(gè)容器的液面恰好相平。則下列判斷正確的是()①物體A受到的浮力F甲?。紽乙?。紽丙?、谌萜鲗?duì)桌面的壓力F甲<F乙<F丙③液體的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙④液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲<p乙=p丙A.只有①② B.只有②④ C.只有①③ D.只有③④【答案】A【詳解】①根據(jù)圖示可知,甲懸浮,乙、丙漂浮,所以其所受的浮力與其自身的重力相等,故F甲?。紽乙浮=F丙浮故①正確;③④由圖可知,物體排開的液體的體積關(guān)系為V甲>V乙>V丙由于F甲浮=F乙?。紽丙浮根據(jù)阿基米德原理可知ρ甲<ρ乙<ρ丙故③錯(cuò)誤;因?yàn)楸拿芏茸畲?,并且液體的深度相同,因此由p=ρgh可知,丙容器底所受的壓強(qiáng)最大,其次是乙,再次是甲,故液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲<p乙<p丙故④錯(cuò)誤;②根據(jù)圖示可知,三個(gè)容器中液面的高度相同,甲中物體排開液體的體積最大,丙中物體排開液體的體積最小,所以丙中液體最多,由③知丙液體的密度最大,由m=ρV知丙液體的質(zhì)量最大,且三個(gè)物體和容器相同,由F=G=mg可知,丙容器對(duì)桌面的壓力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器對(duì)桌面的壓力F甲<F乙<F丙故②正確。故選A。26.如圖甲所示,邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體物塊置于足夠深的圓柱形容器底部?,F(xiàn)逐漸向容器內(nèi)加入某種液體,并記錄液體的總體積V和液體深度h的關(guān)系如下表,物塊受到的浮力F浮與液體深度h的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說法正確的是()V/cm360012001800260035004400h/cm369121518A.容器底面積是200cm2B.液體密度是lg/cm3C.當(dāng)液體深度h=4cm時(shí),液體對(duì)物塊底部的壓力為3.6ND.當(dāng)液體深度從h=9cm加到h=15cm的過程中,物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量為80Pa【答案】D【詳解】A.實(shí)心正方體的底面積為由題意可知,當(dāng)液體深度h1=3cm時(shí),此時(shí)液體的總體積為600cm2,即解得,容器底面積是S容=300cm2,故A錯(cuò)誤;B.正方體物塊的體積為由表格中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)液體深度h2=12cm時(shí),若物塊不放入水中,則水的體積應(yīng)為但此時(shí)加水的體積為2600cm3,兩者之差為1000cm3,恰為正方體物塊的體積,則表明此時(shí)物塊完全浸沒在水中,當(dāng)繼續(xù)加水時(shí),物塊受到的浮力不變,從圖乙可知,當(dāng)水深大于某一值時(shí),物塊受到的浮力為8N不變,根據(jù)可得,液體的密度為故B錯(cuò)誤;C.由題意可知,當(dāng)液體深度為0~9cm時(shí),物塊受到的浮力隨深度的增大而增大;當(dāng)液體深度h3=4cm時(shí),物塊受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力,根據(jù)阿基米德原理可得,此時(shí)物塊受到的浮力為根據(jù)浮力的產(chǎn)生原因可得,液體對(duì)物塊底部的壓力大小為此時(shí)物塊受到的浮力大小,即為3.2N。故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可得,當(dāng)液體深度從h4=9cm加到h=15cm的過程中,物塊對(duì)容器底部的壓力變化量等于浮力的變化量,即根據(jù)阿基米德原理可得,液體深度為h4=9cm時(shí),物塊受到的浮力為由B分析可知,當(dāng)液體深度為15cm時(shí),物塊受到的浮力等于8N,故浮力的變化量為則物塊對(duì)容器底部的壓力變化量為根據(jù)可得,物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量為故D正確。故選D。27.如圖所示,水平地面上有一個(gè)底面積為200cm2的盛水容器A內(nèi)有邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊B,一根細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)細(xì)線受到的拉力是6N。已知水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg,則下列說法中正確的是()①物塊B受到的浮力是10N②物塊B的密度是0.6×103kg/m3③剪斷繩子,待物塊B靜止后受到的浮力為10N④剪斷繩子,待物塊B靜止后,容器底受到水的壓強(qiáng)減小了300PaA.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①④【答案】D【詳解】①正方體物塊的體積V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3因物體浸沒時(shí),則排開液體的體積V排=V=1×10﹣3m3所以,物塊受到的浮力F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N故①正確;②因物塊受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力作用處于平衡狀態(tài),所以,由物塊受到的合力為零可得F?。紾+F拉則物塊的重力G=F浮﹣F拉=10N﹣6N=4N由G=mg可得,物塊的質(zhì)量物塊的密度故②錯(cuò)誤③由ρ<ρ水可知,剪斷繩子,待物塊靜止后處于漂浮狀態(tài),則物塊受到的浮力F浮′=G=4N故③錯(cuò)誤;④木塊漂浮F浮′=G=4N由F?。溅岩篻V排得木塊漂浮時(shí)排開水的體積所以液面下降的深度為容器底受到水的壓強(qiáng)減小了故④正確。故選D。二、填空題28.如圖所示重20N的物體用細(xì)線浸沒在水中,上表面受到水向下的壓力為15N,下表面受到水向上的壓力為24N,則物體受到的浮力大小為______N,方向____________;此時(shí)細(xì)線對(duì)物體的拉力為______N?!敬鸢浮?豎直向上11【詳解】[1][2]物體在液體中所受浮力是物體上下兩個(gè)表面所受壓力差產(chǎn)生的,其方向一直豎直向上,由題意可得F浮=24N-15N=9N[3]對(duì)物體進(jìn)行受力分析可得29.如圖丙所示是小明探究浮力大小與物體排開水所受重力關(guān)系的實(shí)驗(yàn),將該物體浸沒在水中時(shí)物體受到的浮力為___________N,物體的體積為___________?!敬鸢浮俊驹斀狻縖1]由圖b、c可知,物體受到的浮力為[2]因?yàn)槲矬w浸沒在水中,由可知,物體的體積為30.重為20牛,體積為米3的金屬塊從空中豎直下落,若金屬塊在下落時(shí)受到的空氣阻力始終為0.2牛,則金屬塊在下落過程中所受的合力為______牛;當(dāng)該金屬塊浸沒在水中后,所受的浮力為______牛,若此時(shí)該金屬塊上表面受到水的壓力為7.84牛,則金屬塊下表面受到水的壓力為______牛?!敬鸢浮?9.829.84【詳解】[1]金屬塊下落時(shí)受到豎直向下的重力和豎直向上的空氣阻力,則金屬塊在下落過程中所受的合力為[2]該金屬塊浸沒在水中后,所受的浮力為[3]對(duì)于規(guī)則的物體,浮力等于物體下表面與上表面的壓力之差,因此金屬塊下表面受到水的壓力為31.如圖所示,一圓柱形容器置于水平桌面上,柱形物體被細(xì)線拉住靜止在水中,該物體下表面受到水的壓力為22N,上表面受到水的壓力為10N;物體所受浮力為__________N?!敬鸢浮?2【詳解】物體下表面受到水的壓力為22N,上表面受到水的壓力為10N,由浮力的產(chǎn)生原因可知F浮=F下-F上=22N-10N=12N32.用彈簧測(cè)力計(jì)探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”,比較圖中甲、乙、丙三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知浮力的大小與______有關(guān)?!敬鸢浮恳后w的密度【詳解】由圖甲可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N。物體的重力為4N;圖乙彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為3N,由圖甲和乙可知物體完全浸沒在水中受到的浮力丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,示數(shù)為2.8N,由圖甲和丙可知物體完全浸沒在鹽水中受到的浮力F浮丙=G-F丙=4N-2.8N=1.2N乙和丙排開液體的體積相同,浮力不同,說明浮力與液體的密度有關(guān)。33.如圖甲所示是建造碼頭時(shí),用鋼纜繩拉著實(shí)心長(zhǎng)方體A以0.3m/s的速度勻速豎直下降的情景。如圖乙所示是長(zhǎng)方體A下降到江底之前鋼纜繩對(duì)長(zhǎng)方體A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。長(zhǎng)方體A的密度為___________kg/m3(ρ水=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)【答案】1.5×103【詳解】由圖乙可知,前10s內(nèi)鋼纜繩對(duì)長(zhǎng)方體A的拉力不變,此時(shí)長(zhǎng)方體在水面以上,則長(zhǎng)方體的重力為10~15s,鋼纜繩對(duì)長(zhǎng)方體A的拉力變小,此過程中長(zhǎng)方體A從與水面接觸到浸沒在水中,則長(zhǎng)方體A浸沒在水中后所受的拉力為受到的浮力為長(zhǎng)方體完全浸沒時(shí),長(zhǎng)方體的體積等于排開水的體積,即則長(zhǎng)方體的密度為34.中國(guó)自主研發(fā)的“海斗一號(hào)”無人潛水器如圖所示,在馬里亞納海溝刷新了中國(guó)潛水器最大下潛深度紀(jì)錄,達(dá)到10907米,在下潛的過程中,海水對(duì)它的壓強(qiáng)將逐漸________?!昂6芬惶?hào)”在完成了巖石狀物體的抓取和其他工作后,拋載上浮,假定潛水器在上浮的過程中體積保持不變,則未露出水面前,它所受浮力________?!敬鸢浮孔兇蟛蛔儭驹斀狻縖1]“海斗一號(hào)”無人潛水器在下潛的過程中,深度變大,由得,海水對(duì)它的壓強(qiáng)將逐漸變大。[2]“海斗一號(hào)”在完成了巖石狀物體的抓取和其他工作后,拋載上浮,假定潛水器在上浮的過程中體積保持不變,則未露出水面前,排開水的體積不變,由得,它所受浮力不變。35.在“王冠之謎與阿基米德原理”的故事,若王冠的質(zhì)量為490g,浸沒在水中稱時(shí),王冠重4.5N,這頂王冠在水中受到的浮力為______N,王冠的體積為______,若純金的密度為,根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知王冠______(填“是”或“不是”)純金制作的?!敬鸢浮?.4不是【詳解】[1]王冠的質(zhì)量為490g,重力為這頂王冠在水中受到的浮力[2]王冠的體積[3]王冠的密度王冠的密度小于純金的密度,故王冠不是純金做的。36.小明在彈簧測(cè)力計(jì)下掛了一個(gè)重為6N的物體,當(dāng)物體一半體積浸入水中并保持靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.6N,此時(shí)物體受到的浮力為______N;當(dāng)物體浸沒在水中時(shí),物體受到的浮力為______N。據(jù)此,小明聯(lián)想到赤腳越水過河時(shí),水越深,感受到的浮力越______?!敬鸢浮?.42.8大【詳解】[1]由題知,物體的重力為6N,物體一半體積浸入水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.6N,則此時(shí)物體受到的浮力大小為[2]當(dāng)物體浸沒在水中時(shí),排開水的體積等于物體的體積,是之前物體排開水的體積的2倍;由可知,水的密度一定,物體受到的浮力與物體排開水的體積成正比,由此可知此時(shí)物體受到的浮力大小[3]小明赤腳過河時(shí),水的密度一定,水越深,小明浸入水中的體積越大(即排開水的體積越大),由可知小明感受到水的浮力就越大。37.如圖是兩種高硬度復(fù)合材料的質(zhì)量與體積關(guān)系的圖像,由圖可知,甲、乙兩種材料的密度之比為________;一個(gè)用甲材料制成的體積為2×10﹣4m3的實(shí)心元件,它的質(zhì)量為________g,把它放入密度為1.2×103kg/m3的檢測(cè)液中,放手后元件將會(huì)_______(選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”)。【答案】4∶1400下沉【詳解】[1]由圖像可知,甲、乙物質(zhì)的密度分別為所以[2]一個(gè)用甲材料制成的體積為2×10﹣4m3的實(shí)心元件的質(zhì)量為m甲'=ρ甲V甲'=2×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.4kg=400g[3]因?yàn)棣鸭祝睛岩海詫?shí)心元件放入密度為1.2×103kg/m3的檢測(cè)液中,放手后元件將會(huì)下沉。38.如圖甲所示,實(shí)心正方體物塊放入柱形容器底部,逐漸向容器內(nèi)倒入液體A(液體始終未溢出),物塊受到的浮力F浮與容器內(nèi)液體深度h的圖像如圖乙實(shí)線所示,更換另一種液體B重復(fù)上述過程,F(xiàn)浮與h的圖像如圖乙虛線所示。當(dāng)h=10cm時(shí),物塊在液體A中處于________狀態(tài);液體B的密度為________kg/m3。【答案】漂浮【詳解】[1]由B液體圖像和A液體圖像可知,B液體加到10cm后,浮力不變,且浮力為8N,當(dāng)A液體加到8cm時(shí),浮力達(dá)到9N不變,則A、B液體中物體受到的浮力關(guān)系為FA>FB若物體在A、B液體中都處于漂浮狀態(tài),則浮力應(yīng)相等,若物體在A、B液體中都浸沒,則浸入液體的體積相同,因此達(dá)到浮力最大值時(shí)液體的深度相同,所以A、B不可能同時(shí)處于漂浮或浸沒狀態(tài),即物體在一種液體中漂浮,另一種液體中沉底或懸浮,由于物體在A液體中受到的浮力大,因此物體在A液體中漂浮。[2]物體在A液體中漂浮,則物體的重力等于浮力,即G=F浮=9N當(dāng)物體在B液體中,液體深度為10cm時(shí),浮力不變,說明物體的邊長(zhǎng)為10cm,則物體體積為V=L3=(10cm)3=1000cm3=10-3m3此時(shí),物體受到的浮力為8N,則液體B的密度39.某載人潛水器在海中懸停,若該潛水器浸在海水中的體積為30m3,則它受到浮力大小為______牛(海水密度近似為1.0×103kg/m3),受到合力為______牛。若該潛水器從深水區(qū)返回淺水區(qū),潛水器內(nèi)工作人員的慣性______(選填“增大”“不變”或“減小”)?!敬鸢浮?×1050不變【詳解】[1]根據(jù)阿基米德原理,受到的浮力為F浮=ρ海水V排g=1.0×103kg/m3×30m3×10N/kg=3×105N[2]因?yàn)檩d人潛水器在海中懸停,處于懸浮狀態(tài)即平衡狀態(tài),因此受到的合力為0。[3]慣性的影響因素是質(zhì)量,因此該潛水器從深水區(qū)返回淺水區(qū),潛水器內(nèi)工作人員的質(zhì)量不變,慣性不變。40.圓柱形容器中原來裝有7cm深的水,現(xiàn)將密度為的實(shí)心長(zhǎng)方體木塊A(不吸水)放入水中,靜止后如圖甲所示,此時(shí)水深10cm,則木塊露出水面的體積與木塊的體積之比是______。若在A上表面輕放一個(gè)質(zhì)量為的物體B,靜止時(shí)A仍有部分體積露出水面,如圖乙,此時(shí)水深11cm;若將容器中的水換成另一種液體,在A上表面輕放另一質(zhì)量為的物體C,靜止時(shí)A露出液面的體積與圖乙相同,如圖丙。若,則液體的密度為______。【答案】1.25【詳解】[1]假定圖甲中,A的體積為VA,浸入液體中的體積為V浸,因?yàn)槲矬w漂浮在水面可得則木塊露出水面的體積與木塊的體積之比為。[2]設(shè)A的底面積為S,在圖甲中,此時(shí)水深10cm,即木塊A浸入水中高度因?yàn)槲矬w漂浮在水面在圖乙中,此時(shí)水深11cm,即木塊A浸入水中高度因?yàn)槲矬w漂浮在水面可得根據(jù)可得在圖丙中因?yàn)殪o止時(shí)A露出液面的體積與圖乙相同,即V排相同,可得41.如圖是由中國(guó)北海艦隊(duì)軍艦組成的編隊(duì),進(jìn)入到釣魚島海域進(jìn)行海航。軍艦航行時(shí),一般不采用并排航行,這是因?yàn)椴⑴鸥咚俸叫械膬纱g水的流速大、壓強(qiáng)_________(選填“大”或“小”),容易發(fā)生撞船事故。軍艦從江河駛?cè)氪蠛r(shí),船身將_________(選填“上浮”或“下沉”)一些。已知每艘軍艦的排水量達(dá)3980t,則在海上航行時(shí)每艘軍艦所受浮力為_________N(g取10N/kg)。【答案】小上浮3.98×107【詳解】[1]流體流速越大的地方,壓強(qiáng)越大。若采用“并排”護(hù)航,當(dāng)兩船高速并排行駛時(shí),兩船之間的水的流速大,壓強(qiáng)小,外側(cè)壓強(qiáng)大,容易將船壓向中間,發(fā)生撞船事故。[2]軍艦從江河駛?cè)氪蠛r(shí),始終漂浮在水面上,浮力等于重力,重力不變,故浮力不變,因?yàn)楹K芏却笥诤铀芏龋鶕?jù)公式,可知排開海水的體積小于排開河水的體積,故軍艦從江河駛?cè)氪蠛r(shí),船身將上浮一些。[3]每艘軍艦的排水量達(dá)3980t,由阿基米德原理知,海上航行時(shí)每艘軍艦所受浮力42.水平桌面上兩個(gè)相同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有甲、乙兩種不同的液體,將一支密度計(jì)先后放入這兩種液體中靜止后,兩液面相平,如圖所示,則甲、乙兩種液體的密度ρ甲___________ρ乙;甲、乙液體分別對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p甲___________p乙;密度計(jì)在甲、乙兩種液體中受到的浮力F甲___________F乙。(以上均選填“>”“=”或“<”)【答案】【詳解】[1][2][3]同一支密度計(jì)放在甲、乙兩種液體中都漂浮,密度計(jì)在甲、乙兩種液體中受到的浮力都等于密度計(jì)的重力G,即;由圖知密度計(jì)排開液體的體積,且,根據(jù)可得甲液體的密度大于乙液體的密度,即;由圖可知兩液體液面相平,,根據(jù)知甲液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大于乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng),即。43.師師同學(xué)用傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的力學(xué)裝置,豎直細(xì)桿B的下端通過力傳感器固定在容器底部,它的上端與不吸水的實(shí)心正方體A固定,不計(jì)細(xì)桿B及連接處的質(zhì)量和體積。力傳感器可以顯示出細(xì)桿B的下端受到作用力的大小,現(xiàn)緩慢向容器中加水,當(dāng)水深為15cm時(shí)正方體A剛好浸沒,力傳感器的示數(shù)大小F隨水深h變化的圖像如圖乙所示。物體A所受到的重力為_______N;當(dāng)容器內(nèi)水的深度為6cm時(shí),力傳感器的示數(shù)大小為F,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p1;繼續(xù)向容器中加水,當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?.2F時(shí),水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p2;則p1與p2比值的最大值為________?!敬鸢浮?3∶5【詳解】[1]由圖乙可知,當(dāng)h0=0cm時(shí),力傳感器的示數(shù)為F0=6N,由細(xì)桿的質(zhì)量不計(jì)可知,正方體A對(duì)力傳感器的壓力等于自身的重力,即正方體A的重力為G=F0=6N[2]由圖乙可知,當(dāng)h2=5cm時(shí),物體A的下表面恰好與水面接觸,當(dāng)容器內(nèi)水的深度h1=15cm時(shí),正方體A剛好浸沒,則正方體A的邊長(zhǎng)為當(dāng)容器內(nèi)水的深度h3=6cm時(shí),此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為此時(shí)正方體A浸入水的深度為此時(shí)排開水的體積為由阿基米德原理可得,正方體A受到的浮力為力傳感器的示數(shù)為繼續(xù)向容器中加水,當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?.2F時(shí),水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p2,由圖乙可知,當(dāng)力傳感器受到的壓力且水的深度較小時(shí),p1與p2的比值最大,因?yàn)榇藭r(shí)正方體A受到豎直向上的浮力和豎直向下重力、細(xì)桿的支持力作用處于平衡狀態(tài),所以,由正方體受到的合力為零可得,受到的浮力為由可得,此時(shí)正方體浸入水中的深度為此時(shí)容器內(nèi)水的深度為此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p1與p2比值的最大值為44.兩只完全一樣的大燒杯分別裝有相同質(zhì)量的水和濃鹽水,將兩個(gè)質(zhì)量完全相同的蘋果分別放入其中,靜止時(shí)蘋果的狀態(tài)如圖所示。則兩蘋果排開液體的體積V甲________V乙,兩蘋果所受的浮力F甲________F乙,水和濃鹽水對(duì)杯底的壓強(qiáng)p甲________p乙。(以上三空選填“>”“<”或“=”)【答案】>==【詳解】[1]蘋果質(zhì)量相同,由可知兩個(gè)蘋果體積相同,甲圖中蘋果懸浮,排開水的體積V甲=V物;乙圖中物體漂浮,排開濃鹽水的體積V乙<V物,故V甲>V乙。[2]兩蘋果質(zhì)量相同,由G=mg可知,兩蘋果重力相同,甲圖中蘋果處于懸浮狀態(tài),所受浮力F甲=G物;乙圖中蘋果處于漂浮狀態(tài),所受浮力F乙=G物,故F甲=F乙。[3]圖中燒杯為規(guī)則柱狀容器,燒杯底所受壓力等于燒杯中液體和蘋果的重力之和,然而燒杯中所裝液體質(zhì)量相同,蘋果質(zhì)量也相同,由G=mg可知,燒杯中液體和蘋果的總重力相同,則杯底所受壓力相同。燒杯底面積也相同,由可知,液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)p甲=p乙。45.A、B兩塊不同材料制成的實(shí)心正方體,按照如圖所示方式連接并放置于裝有水的容器中,容器的底面積為300cm2?,F(xiàn)將圖中連接A、B的輕線剪斷,物塊B沉底,液面穩(wěn)定時(shí),相對(duì)于剪斷前液面會(huì)_______(選填“上升、下降或不變”)。此時(shí)物塊B對(duì)容器底部的壓力為6N,則剪斷輕線前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量為_______Pa?!敬鸢浮肯陆?00【詳解】[1]甲圖中,因?yàn)锳和B一起都是漂浮于水面上,根據(jù)懸浮條件知道,受到的浮力與AB的總重力相等,將甲圖中連接A、B的輕線剪斷,物塊B沉底,則B受到的浮力小于重力,液面穩(wěn)定時(shí),A應(yīng)在原位置上浮且處于漂浮,由阿基米德原理知道,排開水的體積減小,所以,液面會(huì)下降。[2]未剪斷輕線時(shí)A受到重力、浮力和繩向下的拉力平衡

①未剪斷輕線時(shí)B受到重力、浮力和繩向上的拉力平衡

②剪斷輕線時(shí)A受到重力和浮力平衡

③剪斷輕線后,由于物塊B沉底,且物塊B對(duì)容器底部的壓力為6N,此時(shí)物塊B受到的支持力大小此時(shí)物塊B受到重力、支持力和浮力

④由①②④知道由①③知道,剪斷輕線前后,A受到的浮力的變化量即由此可知,剪斷輕線前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量為46.如圖甲所示,圓柱形容器中裝有適量的水。如圖乙所示,將密度均勻的木塊A放入水中靜止時(shí),有五分之二的體積露出水面,則木塊A的密度為___________kg/m3;如圖丙所示,在木塊A上表面輕放一個(gè)質(zhì)量為m1的物塊,平衡時(shí)木塊A有五分之一的體積露出水面。如圖丁所示,將容器中的水換成另一種液體,在木塊A上表面輕放一個(gè)質(zhì)量為m2的物塊,使平衡時(shí)木塊A露出液面部分與丙圖相同。若m1∶m2=1∶3,ρ水=1.0×103kg/m3,則另一種液體的密度為___________kg/m3?!敬鸢浮?.6×1031.5×103【詳解】[1]由于木塊在水中處于漂浮狀態(tài),此時(shí)木塊受到的浮力和重力相等,即:F浮=G,根據(jù)F浮=ρ水gV排和G=mg=ρ木gV木可知,木塊的密度為[2]在乙圖中,A漂浮,則①在丙圖中,由于m1和A漂浮,可得解得②在丁圖中,平衡時(shí)木塊A露出液面部分與丙圖相同,則由阿基米德原理和漂浮條件可得化簡(jiǎn)可得③又因?yàn)閙1∶m2=1∶3,即解得ρ液=1.5ρ水=1.5×1.0×103kg/m3=1.5×103kg/m3三、實(shí)驗(yàn)題47.小陽在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,用到了彈簧測(cè)力計(jì)、物塊、兩個(gè)相同的燒杯(分別裝有密度已知的水和鹽水)。其實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示,請(qǐng)按要求回答問題:(1)由圖可知物塊的重力G=______N,物塊浸沒在水中所受的浮力F浮=______;(2)由圖甲、丁、戊圖可探究的問題是:______;(3)若要利用圖乙來探究浮力的大小與物體排開液體的體積是否有關(guān),則該實(shí)驗(yàn)中的自變量是______,改變自變量的方法是______,該實(shí)驗(yàn)中的因變量是浮力,實(shí)驗(yàn)中要得到因變量的數(shù)值,需要測(cè)量的物理量是:A______;B_______?!敬鸢浮?.23.2N浮力大小與液體的密度是否有關(guān)物體排開液體的體積改變物體浸在水中的體積物體的重力G物體浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示【詳解】(1)[1]圖甲中,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,則測(cè)力計(jì)的示數(shù)是4.2N,即物塊的重力。[2]圖丙、丁中,物體完全浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)根據(jù)稱重法測(cè)浮力得,物塊浸沒在水中所受的浮力為(2)[3]如圖丁、戊,物體排開液體的體積相同(都等于物體的體積),液體的密度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,則物體在不同液體中所受的浮力也不同,所以可探究的問題是:浮力大小與液體的密度是否有關(guān)。(3)[4]研究浮力和物體排開液體的體積的關(guān)系時(shí),自變量是物體排開液體的體積,因變量是浮力。[5]改變物體浸沒在水中的體積時(shí)排開的水的體積會(huì)發(fā)生改變,故改變自變量的方法是:改變物體浸在水中的體積。[6][7]根據(jù)稱量法測(cè)浮力的公式,需要測(cè)量G和F示,即物體的重力、物體浸在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。48.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),師師提出如下猜想:猜想一:浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān);猜想二:浮力的大小跟液體的密度有關(guān);猜想三:浮力的大小跟物體的密度有關(guān)。(1)師師用重為3N的物體A做了如圖1所示甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想_______是正確的。圖丙中物體A受到的浮力為_______N,物體A的密度為_______g/cm3;(2)師師在驗(yàn)證猜想二時(shí),根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出浮力與液體密度的關(guān)系圖像,如圖2所示。她分析后發(fā)現(xiàn),由于誤將物體受到的拉力當(dāng)作了浮力,導(dǎo)致圖像甲未經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。由此可以推斷:物體受到的浮力大小與液體密度的關(guān)系圖像應(yīng)是圖2中的_______(選填“乙”“丙”或“丁”)。由此說明當(dāng)_______相同時(shí),物體所受浮力大小與浸入的液體密度成_______;(3)為驗(yàn)證猜想三、師師選用了與物體A密度不同的物體B進(jìn)行實(shí)驗(yàn),她將物體B逐漸浸入水中、容器中的水面上升至圖丁所示位置時(shí)、彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)恰好變?yōu)?。取出物體B后,(B帶出的水忽略不計(jì)),師師又將物體A緩慢浸入水中,她在水面上升到_______(選填“0點(diǎn)之上”“0點(diǎn)”或“0點(diǎn)之下”)位置時(shí),讀取彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),判斷浮力的大小與物體密度是否有關(guān)。同組的其它同學(xué)認(rèn)為師師的這個(gè)實(shí)驗(yàn)在操作上有一定難度不容易控制并有明顯誤差,提出了多種改進(jìn)意見,你認(rèn)為合理的是_______;A.選兩個(gè)質(zhì)量相等,密度不同的實(shí)心物體,分別浸沒在水中,比較浮力大小B.選兩個(gè)體積相等,密度不同的實(shí)心物體,分別浸沒在水中,比較浮力大小C.選兩個(gè)密度相等,體積不同的實(shí)心物體,分別浸沒在水中,比較浮力大?。?)如圖3所示,是師師同學(xué)制作的可測(cè)量液體密度的裝置。在大桶中裝有適量的水,質(zhì)量為100g、橫截面積為10cm2的薄壁小桶豎直立在水中,小桶的長(zhǎng)度為50cm,師師每次測(cè)液體密度時(shí),都把10cm深的液體倒入小桶中,當(dāng)小桶中的刻度線與水畫相平時(shí),從大桶上對(duì)應(yīng)刻度就可以知道被測(cè)液體的密度,(取g=10N/kg)。當(dāng)小桶的25cm刻度線與水面相平時(shí),此時(shí)大桶對(duì)應(yīng)刻度線的液體密度應(yīng)是_______kg/m3?!敬鸢浮恳?1.5丙排開液體的體積正比0點(diǎn)B1.5×103【詳解】(1)[1]由圖1知,物體浸在水中的體積不同,所受浮力不同,可知物體所受浮力與物體排開液體的體積有關(guān),可驗(yàn)證猜想一。[2]由圖丙知,物體浸沒時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1N,可知此時(shí)受到的浮力為[3]由圖丙可知,物體完全浸沒在水中,排開水的體積等于物體的體積,即則物體的密度為(2)[4][5][6]物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān),液體的密度越大,浮力越大,則拉力越小,故物體受到的浮力大小與液體密度的圖像與拉力與密度圖像是相反的,故選丙。由圖像可知,當(dāng)排開液體的體積相同時(shí),物體受到的浮力大小與浸入的液體的密度成正比。(3)[7]要探究浮力與物體密度的關(guān)系,需使物體排開液體的體積相同,則應(yīng)將物體A緩慢浸入水中,使水面上升到0點(diǎn)處,讀取測(cè)力計(jì)的示數(shù)。[8]在探究浮力大小是否與物體的密度有關(guān)時(shí),需使物體排開液體的體積和液體的密度相同,物體的密度不同,故應(yīng)選用體積相同、密度不同的兩個(gè)物體,故B符合題意,AC不符合題意。故選B。(4)[9]該裝置是根據(jù)薄壁小筒漂浮時(shí)浮力等于重力測(cè)出液體的密度,即該裝置工作的原理是漂浮條件;當(dāng)小筒的25cm刻度與水面相平時(shí),小筒受到的浮力為小桶的重力為根據(jù)漂浮條件可得,小筒內(nèi)液體的重力為小桶內(nèi)液體的質(zhì)量為小桶內(nèi)液體的體積為小桶內(nèi)液體的密度為49.小艾同學(xué)按下圖所示步驟進(jìn)行探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。(1)如圖A所示,物體的重力為___________N;(2)通過比較步驟A、B、C、D,可以得出結(jié)論:同種液體中,物體受到的浮力大小與________有關(guān);(3)通過比較步驟A、B、E,_______(選填“可以”或“不可以”)得出浮力大小與液體密度有關(guān);(4)若完成實(shí)驗(yàn)后,小艾發(fā)現(xiàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)都忘記了校零,測(cè)得物體浸沒在水中受到的浮力與真實(shí)值相比_________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)?!敬鸢浮?排開液體的體積不可以不變【詳解】(1)[1]圖A中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,則其示數(shù)為4N。(2)[2]分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D隨著物體排開液體的體積增大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,由稱重法可知所受浮力也增大,可以得出同種液體中,物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān),液體密度一定,物體排開液體的體積越大,浮力越大。(3)[3]為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系,應(yīng)該控制排開液體的體積相同,而液體的密度不同,而A、B、E排開液體的體積和液體的密度都不同,所以不可以得出浮力大小與液體密度有關(guān)。(4)[4]若彈簧測(cè)力計(jì)都沒有校零,那么兩次測(cè)量結(jié)果都應(yīng)加上或減去測(cè)量前彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),那么所得浮力大小應(yīng)不變。50.小婷經(jīng)常給爺爺泡茶,細(xì)心的他發(fā)現(xiàn):茶葉剛放下時(shí),有的漂在水面上,有的沉在水底,溫段時(shí)間后全部會(huì)沉入水底。她想:“浮力大小與什么因素有關(guān)呢?她猜想:浮力大小可能與淡體密度、物體浸在液體中的體積和浸在液體中的深度有關(guān),為了驗(yàn)證以上猜想,小婷同學(xué)進(jìn)行了如圖1所示的一些列實(shí)驗(yàn):(1)比較①、③、⑤,當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:物體浸沒在水中所受的浮力___________(選填“>”“<”或“=”)浸沒在鹽水中所受的浮力,兩者對(duì)比可說明浮力與液體密度有關(guān);(2)由①~③選可以看出,當(dāng)物體浸入液體越深,所受的浮力變大。小鍵立即得出:物體質(zhì)受浮力大小與沒在液體中的深度有關(guān),她的同新是錯(cuò)誤的,理由是___________;(3)如圖2所示,能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和圓柱體A浸入水后下表面到水面距離h關(guān)系的圖像是___________(填序號(hào));(4)綜上所述,得出結(jié)論:浮力的大小跟___________有關(guān)?!敬鸢浮浚紱]有控制浸在液體中的體積相同B排開液體的體積和液體的密度大小【詳解】(1)[1]由①、③、⑤的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:物體的重力G=4N,物體浸沒在鹽水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示鹽=2.8N,此時(shí)受的浮力浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示水=3N,此時(shí)受的浮力所以即物體浸沒在水中所受的浮力小于浸沒在鹽水中所受的浮力。(2)[2]由①、②、③可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越來越小,根據(jù)稱重法求浮力知,物體受到的浮力變大;但在研究浮力大小與深度的關(guān)系時(shí),只控制了液體的密度不變,沒有控制排開液體的體積相同,所以她的判斷是錯(cuò)誤的。(3)[3]由以上實(shí)驗(yàn)可知,在完全浸沒前,隨著物體進(jìn)入的深度逐漸變深,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小;完全浸沒后,物體浸沒深度逐漸變深,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,綜上分析知,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。(4)[4]由①、②、③和①、④、⑤可得出結(jié)論:浮力的大小跟物體排開液體的體積和液體密度有關(guān)。51.如圖所示為“探究浮力的大小與排開液體所受重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。(1)為達(dá)成探究,以上步驟中,操作最方便、實(shí)驗(yàn)誤差最小的操作順序是______(用相應(yīng)步驟的字母排序);(2)若圖中F1、F2、F3、F4四個(gè)力之間滿足關(guān)系式______,則可驗(yàn)證阿基米德原理;(3)同學(xué)們將水換成酒精等其它液體再重復(fù)幾次實(shí)驗(yàn),其主要目的是______(填序號(hào)):A.多次測(cè)量求平均值,減小實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差B.多次測(cè)量尋找普遍規(guī)律,排除實(shí)驗(yàn)的偶然性(4)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟A的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其它步驟操作正確,則______(選填“能”或“不能”)得到與(2)相同的結(jié)論;(5)若實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)F1=3N,F(xiàn)2=5N,F(xiàn)3=3N,F(xiàn)4=1N,則石塊的密度ρ石=______kg/m3?!敬鸢浮緿BACF2﹣F1=F3﹣F4B能2.5×103【詳解】(1)[1]為達(dá)成探究,以上步驟中,操作最方便、實(shí)驗(yàn)誤差最小的操作順序:D.測(cè)出空桶所受的重力;B.測(cè)出物塊所受的重力;A.把物塊浸沒在裝滿水溢水杯中,測(cè)出物塊所受的浮力,收集物塊排開的水;C.測(cè)出桶和排開的水所受的重力,故合理的順序?yàn)镈BAC。(2)[2]F2﹣F1等于石塊所受浮力,F(xiàn)3﹣F4是排開液體所受的重力,當(dāng)浮力等于排開的液重,即F2﹣F1=F3﹣F4時(shí),可驗(yàn)證阿基米德原理。(3)[3]為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更為可信,將水換成酒精等其它液體再進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn),其主要目的是:多次測(cè)量找規(guī)律、排除偶然性,故B符合題意,A不符合題意。故選B。(4)[4]只將石塊的一部分浸入水中,排開水的體積減小,排開水的重力減小,利用稱重法測(cè)得的浮力也減小,仍能得出F浮=G排。(5)[5]由數(shù)據(jù)可得,物體所受浮力F?。紽2﹣F1=5N﹣3N=2N石塊浸沒在水中,石塊的體積石塊的密度52.某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、小石塊、溢水杯等器材,按照如圖所示的步驟A、B、C、D,驗(yàn)證阿基米德原理。(1)石塊受到的浮力大小為________N;(2)分析數(shù)據(jù)可知:F浮________G排(選填“=”或“≠”),造成這種結(jié)果的原因不可能是________(填序號(hào));A.最初溢水杯中的水未裝至溢水口B.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,彈簧測(cè)力計(jì)都沒有校零C.步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯的底部(3)實(shí)驗(yàn)小組用酒精代替水繼續(xù)做實(shí)驗(yàn),目的是________(選填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”);(4)另一實(shí)驗(yàn)小組在步驟C的操作中,只將石塊的一部分浸在水中,其它步驟操作正確,則________(選填“能”或“不能”)驗(yàn)證阿基米德原理是正確的?!敬鸢浮?.1≠B尋找普遍規(guī)律能【詳解】(1)[1]由圖A可知物體的重力是2.5N,圖C石塊浸沒彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.4N,由稱重法知,石塊受到的浮力大小為(2)[2]由圖B知空桶的重力為1.2N,由圖D知桶和排開液體的總重為2.2N,則排開液體的重力此時(shí)發(fā)現(xiàn)。[3]A.若最初溢水杯中的水未裝至溢水口,則石塊排開水的只有一部分溢出到桶中,排開水的重力G排減小,可能造成這種結(jié)果,故A正確,不符合題意;B.若彈簧測(cè)力計(jì)都沒有校零,那么四次測(cè)量結(jié)果都應(yīng)加上測(cè)量前彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),那么所得浮力與排開水的重力大小應(yīng)不變,不可能造成這種結(jié)果,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.步驟C中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部,容器對(duì)石塊有支持力,測(cè)的F示偏小,則根據(jù)求出的浮力偏大,可能造成這種結(jié)果,故C正確,不符合題意。故選B。(3)[4]為了使實(shí)驗(yàn)具有普遍性,避免偶然性,應(yīng)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),故用酒精繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。(4)[5]只將石塊的一部分浸入水中,排開水的體積減小,排開水的重力減小,物體受到的浮力也減小,仍能得出。53.小洋在驗(yàn)證“阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)中:(1)你認(rèn)為圖中最合理的實(shí)驗(yàn)順序是______(填圖中的序號(hào));(2)如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4,小洋預(yù)期要獲得的結(jié)論是______(用F1、F2、F3、F4表示);(3)小洋在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)石塊受到的浮力F浮大于排開水的重力G排,造成這種結(jié)果不可能的原因是______;A.彈簧測(cè)力計(jì)都沒有校零B.步驟②中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部C.在進(jìn)行②步驟前,溢水杯中的水沒有加滿【答案】④①②③/①④②③F1-F3=F3-F4A【詳解】(1)[1]為了減小誤差,在小桶接水前,應(yīng)先測(cè)出其重力,所以合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)棰堍佗冖刍颌佗堍冖?。?)[2]石塊浸在水中受到的浮力為F浮=F1-F3石塊進(jìn)入水中后排開水的重力G排=F3-F4阿基米德原理:物體浸入液體中受到的浮力等于排開液體的重力,所以小洋預(yù)期要獲得的結(jié)論是F1-F3=F3-F4(3)[3]A.彈簧測(cè)力計(jì)都沒有校零,在四次測(cè)量中都存在,而對(duì)測(cè)量的浮力和排開水的重力都沒有影響,故A符合題意;B.步驟②中,石塊浸沒后,碰觸到溢水杯底部,石塊碰到了容器底且對(duì)底部產(chǎn)生了壓力,造成浮力測(cè)量偏大,造成F浮大于G排,故B不符合題意;C.在進(jìn)行②步驟前,溢水杯中的水沒有加滿,進(jìn)入石塊的過程中,水先要到達(dá)溢水口才會(huì)溢出,則溢出水的重力將小于石塊進(jìn)入水中受到的浮力,故C不符合題意。故選A。54.某實(shí)驗(yàn)興趣小組,用圓柱體金屬塊完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究:(1)根據(jù)圖a可知,金屬塊的重力大小是_______N,金屬塊的質(zhì)量是______kg;(2)比較a、________可知,金屬塊受到浮力的大小與排開水的體積有關(guān);(3)比較a、c、d可知,金屬塊受到的浮力大小與浸沒后的深度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);(4)金屬塊浸沒在水中時(shí),受到的浮力大小為________N;(5)根據(jù)a、d、e、f的探究,可初步得到的結(jié)論是:在誤差允許范圍內(nèi),金屬塊受到的浮力大小_______排開水的重力。在探究過程中,為了減小測(cè)量排開水的重力產(chǎn)生的誤差,步驟f至少應(yīng)在________步驟之前完成。(6)完成了上述探究步驟后,興趣小組為了測(cè)量某種液體密度,用同一金屬塊浸沒在這種液體中完成了步驟g。則這種液體的密度是_________。【答案】2.70.27b,c無關(guān)1等于b【詳解】(1)[1][2]根據(jù)圖a可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N,讀數(shù)為2.7N,金屬塊的重力大小是2.7N,金屬塊的質(zhì)量是(2)[3]比較a、b、c可知,金屬塊浸入液體的體積不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,金屬塊受到的浮力大小不同,由此可得:金屬塊受到浮力的大小與排開水的體積有關(guān)。(3)[4]比較a、c、d可知,金屬塊浸沒在液體的深度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,金屬塊受到的浮力大小相同,由此可得:金屬塊受到的浮力大小與浸沒后的深度無關(guān)。(4)[5]由a、d可知,金屬塊受到的浮力(5)[6]根據(jù)e、f的測(cè)量可得,排開水的重力可初步得到的結(jié)論是:在誤差允許范圍內(nèi),金屬塊受到的浮力大小等于排開水的重力。[7]在探究過程中,為了減小測(cè)量排開水的重力產(chǎn)生的誤差,至少應(yīng)在小桶接入溢出的水之前測(cè)出小桶的重力,步驟f至少應(yīng)在b步驟之前完成。(5)[8]金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力金屬塊的體積金屬塊浸沒在這種液體中時(shí)受到的浮力這種液體的密度55.小明和小美利用托盤天平和量筒測(cè)濃鹽水的密度。(1)將天平放在水平桌面上,當(dāng)游碼移至零刻度線,此時(shí)指針偏向分度盤的左側(cè),他們應(yīng)將平衡螺母向_______(選填“左”或“右”)調(diào),使橫梁水平平衡;(2)天平平衡后,他們開始測(cè)量,測(cè)量步驟如下:A.用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量;B.將待測(cè)鹽水倒入燒杯中,用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量;C.將燒杯中鹽水的一部分倒入量筒,測(cè)出倒出到量筒的這部分鹽水的體積;請(qǐng)根據(jù)以上步驟,寫出正確的操作順序:________(填字母代號(hào));(3)若在步驟B中測(cè)得燒杯和鹽水的總質(zhì)量為59.4g,其余步驟數(shù)據(jù)如圖所示,則倒出到量筒的這部分鹽水的質(zhì)量是________g,體積是________cm3;(4)該鹽水的密度是________kg/m3;(5)小華利用下端纏有銅絲的圓柱形木棒、溢水杯、小量筒進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同樣測(cè)得了濃鹽水的密度:①將圓柱形木棒放入裝滿水的溢水杯中(如圖丙),待圓柱形木棒靜止,用量筒測(cè)量溢出水的體積;②將圓柱形木棒放入裝滿濃鹽水的溢水杯中,待圓柱形木棒靜止,用量筒測(cè)量溢出濃鹽水的體積;③算出濃鹽水的密度=_______(用字母表示,水的密度用表示);若步驟②中溢水杯未裝滿,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果________(選填“偏大”或“偏小”)?!敬鸢浮坑褺CA22201.1×103偏大【詳解】(1)[1]將天平放在水平桌面上,當(dāng)游碼移至零刻度線,此時(shí)指針偏向分度盤的左側(cè),他們應(yīng)將平衡螺母向指針偏轉(zhuǎn)的反方向移動(dòng),即向右調(diào),使橫梁水平平衡。(2)[2]在測(cè)量液體密度時(shí),為了減小誤差,測(cè)出的是倒在量筒中液體的質(zhì)量和體積。將待測(cè)鹽水倒入燒杯中,用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量;將燒杯中鹽水的一部分倒入量筒,測(cè)出倒出到量筒的這部分鹽水的體積;用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量,即測(cè)量順序?yàn)锽CA。(3)[3]標(biāo)尺的分度值為0.2g,游碼在標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的刻度值為2.4g,圖乙所示燒杯和剩余液體的質(zhì)量為m1=20g+10g+5g+2.4g=37.4g則倒出到量筒的這部分鹽水的質(zhì)量是m=59.4g-37.4g=22g[4]量筒的分度值為1mL,鹽水的體積為V=20mL=20cm3(4)[5]該鹽水的密度是(5)③[6]在①②中,圓柱形木棒處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于重力,由阿基米德原理,物體受到的浮力等于排開液體的重力,故兩次排開液體的重力相等,故有濃鹽水的密度[7]若步驟②中溢水杯未裝滿,則溢出鹽水的V2體積偏小,根據(jù)濃鹽水密度表達(dá)式,會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大。四、計(jì)算題56.已知浸在液體中的物體所受浮力大小與物體浸入液體中的體積有關(guān):物體浸入液體中的體積不變,浮力也不變;浸入液體中體積越大,浮力也越大。如圖甲所示,金屬塊在彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作用下從水中開始一直豎直向上緩慢做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)拉力F隨物體被提起高度h變化如圖乙。假設(shè)水槽中水足夠多,整個(gè)過程中水槽中水深不變,求:(1)金屬塊所受的重力大??;(2)該金屬塊全部浸沒在水中時(shí)受到的浮力大??;(3)當(dāng)金屬塊剛露出水面時(shí),其下表面所受液體壓強(qiáng)大小?!敬鸢浮浚?)0.35N;(2)0.1N;(3)200Pa【詳解】解:(1)由圖知道,當(dāng)物體抬升4cm后出水,此時(shí)物體受重力和拉力,二力平衡G=F拉=0.35N(2)由圖知道,當(dāng)物體浸沒水中時(shí),物體受重力、拉力和浮力,三力平衡F浮=G-F拉=0.35N-0.25N=0.1N(3)由圖知道,當(dāng)物體抬高2cm時(shí)頂部開始出水,抬高4cm時(shí)底部離開水面h物=4cm-2cm=2cmp=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa答:(1)金屬塊所受的重力大小是0.35N;(2)該金屬塊全部浸沒在水中時(shí)受到的浮力大小是0.1N;(3)當(dāng)金屬塊剛露出水面時(shí),其下表面所受液體壓強(qiáng)大小是200Pa。57.如圖所示是我國(guó)MBT2000主戰(zhàn)坦克,重48

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