華師大版 初中科學(xué) 八上《第1章 浮力》解答題練習(xí)（含答案）

第第頁華師大版初中科學(xué)八上《第1章浮力》解答題練習(xí)（含答案）八上科學(xué)浮力解答題練習(xí)

1．小金學(xué)習(xí)浮力后利用水、彈簧測力計(jì)和金屬塊測量某液體的密度。根據(jù)圖中信息可知，

（1）圖甲中金屬塊的重力是牛。

（2）根據(jù)圖乙，計(jì)算金屬塊在水中受到的浮力大小？

（3）圖丙中所測液體的密度是多少？

2．如圖是甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積關(guān)系圖象，將相同的木塊分別放入盛有甲、乙兩種液體的容器a和b中，待木塊靜止時(shí)，兩容器液面相平，請回答下列問題。

（1）b容器盛的是液體；

（2）木塊在a容器內(nèi)排開液體的質(zhì)量木塊在b容器內(nèi)排開液體的質(zhì)量。（填“＞”“＜”或“＝”）

（3）a容器底部受到液體壓強(qiáng)b容器底部受到液體壓強(qiáng)。（填“＞”“＜”或“＝”）

3．邊長為10cm的正方體物塊放入水平桌面上的圓柱形容器底部（如圖甲所示），逐漸向容器內(nèi)倒入適量水（水未溢出），測量容器內(nèi)水的深度h，分別計(jì)算出物塊對應(yīng)受到的浮力F浮，并繪制了如圖乙（實(shí)線）所示的圖象。把水換成液體A重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，繪制了如圖乙（虛線）所示的圖象。

（1）由圖乙可知，正方體物塊放在足夠深的水中時(shí)，會(huì)處于狀態(tài)。（選填“漂浮”或“沉底”）。正方體物塊的重為N。

（2）正方體物塊的密度為多少？

（3）液體A的密度為多少？

（4）h＝5cm時(shí)，物塊分別在水中和液體A中所甲乙受浮力之比為。

4．將邊長為0.1m的正方體木塊放入盛有某種液體的容器中，木塊漂浮在液面上?，F(xiàn)用力F緩慢向下壓木塊，當(dāng)力F的大小為2N時(shí)，木塊剛好浸沒在液體中，如圖所示。（ρ木＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）通過計(jì)算求：

（1）甲圖中木塊漂浮時(shí)受到的浮力；

（2）液體的密度。

5．小科在家自制了一架簡易液體浮力秤，其構(gòu)造如圖所示。稱量時(shí)，把待測物體放入秤盤，靜止時(shí)液面在小筒上所指的示數(shù)就是物體的質(zhì)量大小。已知小筒和秤盤的總重為1牛，小筒底面積為5×10﹣3米2。

（1）小簡上的刻度值分布是（選填“均勻的”或“不均勻的”）。

（2）當(dāng)水面對準(zhǔn)浮力秤的“0”刻度線時(shí)，小簡受到的浮力為牛。

（3）當(dāng)把某物體放在秤盤上時(shí)，小簡浸入液體的深度為0.03米，則物體的質(zhì)量為多少千克？

6．在研究物體的沉浮條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組將質(zhì)量為54g的橡皮泥放入盛水的水槽中，橡皮泥下沉。老師請大家思考能否讓橡皮泥漂浮在水面上呢？他們經(jīng)過思考后將橡皮泥捏成了一只小碗，將碗口朝上輕輕放在水面上，小碗漂浮。（ρ泥＝1.2g/cm3，ρ水＝1.0g/cm3，橡皮泥不溶于水）

（1）求橡皮泥的體積。

（2）橡皮泥“小碗”漂浮在水面上時(shí)受到的浮力是多少？

（3）小金用水槽中的水把碗裝滿，碗就會(huì)沉入水槽底部，相對于漂浮時(shí)，水槽中的水面（選填“上升”“下降”或“不變”）。

7．如圖甲，重為8N的實(shí)心物體A在水中漂浮，當(dāng)A上放置一個(gè)重為2N的物體B時(shí)，A恰好完全浸沒而B不浸入于水中，如圖乙所示。取g＝10N/kg，求。

（1）圖甲中A受到的浮力。

（2）A的體積。

（3）A的密度。

8．如圖甲所示，水平放置的一個(gè)足夠高的長方體容器A中有一個(gè)邊長為10cm的立方體物塊B，B與容器A底部沒有緊密貼合，然后慢慢向容器A內(nèi)注水，當(dāng)容器A中水面高度為20cm時(shí)，停止注水，此時(shí)一共向A容器中注水3400g。立方體物塊B對容器A底部的壓力隨著注入水的深度的變化關(guān)系如圖乙所示。求：

（1）停止注水后，物塊B受到的浮力為N。

（2）圖乙中a的值。

（3）長方體容器A的底面積。

9．如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、邊長為10cm的立方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。請解答下列問題：

（1）當(dāng)t＝140s時(shí)，物塊M在水中處于（填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)。

（2）當(dāng)t＝140s時(shí)，水對容器底部的壓力大小是多少？

（3）圖乙中a的值是多少？

10．小強(qiáng)同學(xué)想把彈簧測力計(jì)改裝成液體密度計(jì)，他用同一小桶分別盛滿了3種液體，用彈簧測力計(jì)分別稱出3種液體和小桶的總重力，彈簧測力計(jì)的示數(shù)以及對應(yīng)液體的密度分別記在表中（g取10N/kg）：

液體種類酒精植物油水

彈簧測力計(jì)的示數(shù)F（N）2.62.72.8

液體密度ρ（×103kg/m3）0.80.91.0

（1）通過分析比較此表，他推測：液體密度與彈簧測力計(jì)示數(shù)之間有一定的規(guī)律。如圖甲所示的圖像中能正確反映這一規(guī)律的圖像是。

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算該液體密度計(jì)的零刻度線對應(yīng)原彈簧測力計(jì)刻度板上的位置。

（3）若小強(qiáng)在該小桶中裝滿醬油，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，求醬油的密度。

11．如圖1所示，邊長為10cm的立方體木塊A通過細(xì)線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與A上表面齊平．從打開容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液開始計(jì)時(shí)，細(xì)線中拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖2所示．木塊密度ρ＝0.5×103kg/m3，容器的底面積為200cm2

（1）隨著液體的排出，木塊受到的浮力將如何變化（填寫變化情況）。

（2）液體密度為多少？

（3）抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是多少克？

（4）第30s時(shí)，木塊露出液面的高度是多少？

12．有一個(gè)實(shí)心均勻圓柱體木塊甲，底面積為S1為100cm2，高度為20cm，質(zhì)量為1400g。另有一個(gè)厚度不計(jì)的圓柱形容器乙，下端封閉上端開口，底面積為S2，高度與甲相同。現(xiàn)將圓柱體木塊甲豎直放入容器乙內(nèi)，計(jì)算（g取10N/kg）：

（1）則木塊甲對容器乙底部的壓強(qiáng)是多大？

（2）向容器注水記錄水的總體積V和所對應(yīng)的深度h的關(guān)系如表，求容器乙的底面積S2。

實(shí)驗(yàn)序數(shù)12345

加入水體積V/cm3801602405201000

水的深度h/cm48121620

（3）畫出從開始加水到容器加滿水的過程中，木塊受到的浮力F與所加水深度h的關(guān)系。

13．為了給立方體實(shí)心工件表面均勻地涂上某種油，需要用豎直向下的力F把漂浮在油面上的工件緩緩壓入油內(nèi)，如圖甲所示；收集有關(guān)數(shù)據(jù)并處理獲得工件的下底面與油面的距離h與力F的大小關(guān)系如圖乙所示，小明覺得圖中CB的延長線BA段是沒有意義的。老師告訴他，力F為負(fù)值時(shí)，表明它的方向與原來的方向相反了。

（1）從工件逐漸被壓入至h＝0.6m過程中，工件受到的浮力怎樣變化？工件下表面受到的液體壓強(qiáng)怎樣變化？

（2）若A點(diǎn)的橫坐標(biāo)值為﹣400，該工件的密度為多少？

（3）油的密度為多少？

14．某科學(xué)小組學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后，利用彈簧測力計(jì)和鐵塊制作一個(gè)測定液體密度的儀器。下面是該儀器的使用說明書：

（1）當(dāng)利用該裝置測某液體密度時(shí)，將鐵塊浸沒在液體中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為7.1牛，通過計(jì)算說明待測液體的密度為多少？（鐵塊的密度ρ鐵＝7.9×103kg/m3）

（2）小組同學(xué)換用其他待測液體繼續(xù)按如圖實(shí)驗(yàn)，每一次都在測力計(jì)右側(cè)標(biāo)注出該液體的密度值，依據(jù)一定的關(guān)系做成了一支密度計(jì)。請?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出反映液體的密度ρ與測力計(jì)示數(shù)F之間關(guān)系的大致圖像。

（3）當(dāng)進(jìn)行展示評價(jià)時(shí)，有其他小組同學(xué)指出該密度計(jì)測量的范圍太小，想用其他金屬塊替換鐵塊。由于材料限制，該小組只能從以下材料中選擇：

A．重為5牛，體積為80cm3的金屬塊

B．重為4牛，體積為50cm3的金屬塊

C．重為3牛，體積為30cm3的金屬塊

你選擇用金屬塊能使該密度計(jì)的測量范圍最大？請說明理由。

參考答案與試題解析

一．解答題（共14小題）

1．小金學(xué)習(xí)浮力后利用水、彈簧測力計(jì)和金屬塊測量某液體的密度。根據(jù)圖中信息可知，

（1）圖甲中金屬塊的重力是4.8牛。

（2）根據(jù)圖乙，計(jì)算金屬塊在水中受到的浮力大小？

（3）圖丙中所測液體的密度是多少？

【解答】解：（1）由圖甲可知，彈簧測力計(jì)分度值為0.2N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4.8N，則金屬塊的重為4.8N；

（2）根據(jù)稱重法測浮力，由甲、乙兩圖可得物塊浸沒在水中受到的浮力為：

F浮水＝G﹣F示乙＝4.8N﹣2.8N＝2N；

（3）根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篤排g可得，金屬塊排開水（另一種液體）的體積：

V排2×10﹣4m3，

根據(jù)甲、丙兩圖可得金屬塊浸沒在另一種液體中受到的浮力：

F浮液＝G﹣F示丙＝4.8N﹣2.4N＝2.4N，

由阿基米德原理F?。紾排＝ρ液V排g可得另一種液體的密度：

ρ液1.2×103kg/m3。

答：（1）4.8；

（2）金屬塊在水中受到的浮力大小為2N；

（3）圖丙中所測液體的密度是1.2×103kg/m3。

2．如圖是甲、乙兩種液體的質(zhì)量與體積關(guān)系圖象，將相同的木塊分別放入盛有甲、乙兩種液體的容器a和b中，待木塊靜止時(shí)，兩容器液面相平，請回答下列問題。

（1）b容器盛的是乙液體；

（2）木塊在a容器內(nèi)排開液體的質(zhì)量＝木塊在b容器內(nèi)排開液體的質(zhì)量。（填“＞”“＜”或“＝”）

（3）a容器底部受到液體壓強(qiáng)＞b容器底部受到液體壓強(qiáng)。（填“＞”“＜”或“＝”）

【解答】解：

（1）由圖象可知，體積V相同時(shí)，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，則根據(jù)ρ可知：ρ甲＞ρ乙，

相同木塊在a、b中都處于漂浮，則所受浮力F浮a＝F浮b＝G木，

根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：ρa(bǔ)gV排a＝ρbgV排b；

由圖可知：V排a＜V排b；所以，ρa(bǔ)＞ρb；

所以，由此可知：a容器盛的是甲液體，b容器盛的是乙液體；

（2）因F浮a＝F浮b，所以由阿基米德原理可知：G排a＝G排b，則：m排a＝m排b；

（3）由于兩容器中液面相平，且ρa(bǔ)＞ρb，根據(jù)p＝ρ液gh可知，a容器底部受到液體的壓強(qiáng)大。

故答案為：（1）乙；（2）＝；（3）＞。

3．邊長為10cm的正方體物塊放入水平桌面上的圓柱形容器底部（如圖甲所示），逐漸向容器內(nèi)倒入適量水（水未溢出），測量容器內(nèi)水的深度h，分別計(jì)算出物塊對應(yīng)受到的浮力F浮，并繪制了如圖乙（實(shí)線）所示的圖象。把水換成液體A重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，繪制了如圖乙（虛線）所示的圖象。

（1）由圖乙可知，正方體物塊放在足夠深的水中時(shí)，會(huì)處于漂浮狀態(tài)。（選填“漂浮”或“沉底”）。正方體物塊的重為9N。

（2）正方體物塊的密度為多少？

（3）液體A的密度為多少？

（4）h＝5cm時(shí)，物塊分別在水中和液體A中所甲乙受浮力之比為5：3。

【解答】解：（1）正方體物塊的邊長為10cm，由圖象可知，水的深度從h＝9cm以后物體受到的浮力9N不再發(fā)生變化，說明物體處于漂浮狀態(tài)；

因物體漂浮時(shí)，受到的浮力和重力相等，

所以，物體的重力G＝F?。?N；

（2）正方體物塊的體積V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3，

物體的密度：

ρ0.9×103kg/m3；

（3）由圖象可知，當(dāng)h＝10cm以后物體在液體中受到的浮力F浮′＝6N不變，

因F浮′＜G，所以，物體處于沉底狀態(tài)，

因物體完全浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，

由F?。溅岩篻V排可得液體的密度為：

ρ液0.6×103kg/m3；

（4）當(dāng)h＝5cm時(shí)，物塊分別在水中和液體中是部分浸入，排開水、液體的體積相同，

所受浮力之比等于水和液體的密度之比為1×103kg/m3：0.6×103kg/m3＝5：3。

故答案為：（1）漂浮；9；

（2）正方體物塊的密度為0.9×103kg/m3；

（3）液體A的密度為0.6×103kg/m3；

（4）5：3。

4．將邊長為0.1m的正方體木塊放入盛有某種液體的容器中，木塊漂浮在液面上?，F(xiàn)用力F緩慢向下壓木塊，當(dāng)力F的大小為2N時(shí)，木塊剛好浸沒在液體中，如圖所示。（ρ木＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）通過計(jì)算求：

（1）甲圖中木塊漂浮時(shí)受到的浮力；

（2）液體的密度。

【解答】解：（1）正方體木塊的體積：V木＝a3＝（0.1m）3＝0.001m3，

由ρ可知，正方體木塊的質(zhì)量：m木＝ρ木V木＝0.8×103kg/m3×0.001m3＝0.8kg，

木塊的重力：G木＝m木g＝0.8kg×10N/kg＝8N，

由漂浮條件可知，木塊漂浮時(shí)受到的浮力：F漂?。紾木＝8N；

（2）當(dāng)F＝2N的力使木塊浸沒水中時(shí)，此時(shí)木塊受到豎直向下的重力、壓力F和豎直向上的浮力；

則此時(shí)木塊受到的浮力：F浮＝G木+F＝8N+2N＝10N

木塊浸沒時(shí)排開液體的體積：V排＝V物＝0.001m3，

由F?。溅岩篻V排可知，液體的密度：

ρ液1.0×103kg/m3。

答：（1）甲圖中木塊漂浮時(shí)受到的浮力為8N；

（2）液體的密度為1.0×103kg/m3。

5．小科在家自制了一架簡易液體浮力秤，其構(gòu)造如圖所示。稱量時(shí)，把待測物體放入秤盤，靜止時(shí)液面在小筒上所指的示數(shù)就是物體的質(zhì)量大小。已知小筒和秤盤的總重為1牛，小筒底面積為5×10﹣3米2。

（1）小簡上的刻度值分布是均勻的（選填“均勻的”或“不均勻的”）。

（2）當(dāng)水面對準(zhǔn)浮力秤的“0”刻度線時(shí)，小簡受到的浮力為1牛。

（3）當(dāng)把某物體放在秤盤上時(shí)，小簡浸入液體的深度為0.03米，則物體的質(zhì)量為多少千克？

【解答】解：（1）小筒始終漂浮在水面上，根據(jù)物體的浮沉條件可知，小筒、秤盤以及物體的總重力等于小筒受到的浮力，

即（m物+m秤）g＝ρ水gV排＝ρ水gSh，

則物體的質(zhì)量：m物＝ρ水Sh﹣m秤，

由于水的密度、小筒的底面積、小筒秤盤的質(zhì)量是不變的，則物體的質(zhì)量m物與小筒浸入水中的深度h是一次函數(shù)關(guān)系，所以小簡上的刻度值分布是均勻的；

（2）根據(jù)物體的浮沉條件可知，當(dāng)浮力秤的刻度為0時(shí)，小筒受到的浮力等于小筒和秤盤的總重力，即F?。紾＝1N；

（3）小簡浸入液體的深度為0.03米時(shí)，小筒排開水的體積：V排＝Sh＝5×10﹣3m2×0.03m＝1.5×10﹣4m3，

小筒受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣4m3＝1.5N，

根據(jù)物體的浮沉條件可知，浮力秤和物體的總重力：G總＝F浮′＝1.5N，

則物體的重力：G＝G總﹣G秤＝1.5N﹣1N＝0.5N，

由G＝mg可知，物體的質(zhì)量：m0.05kg。

答：（1）均勻的；

（2）1；

（3）當(dāng)把某物體放在秤盤上時(shí)，小簡浸入液體的深度為0.03米，物體的質(zhì)量為0.05kg。

6．在研究物體的沉浮條件時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組將質(zhì)量為54g的橡皮泥放入盛水的水槽中，橡皮泥下沉。老師請大家思考能否讓橡皮泥漂浮在水面上呢？他們經(jīng)過思考后將橡皮泥捏成了一只小碗，將碗口朝上輕輕放在水面上，小碗漂浮。（ρ泥＝1.2g/cm3，ρ水＝1.0g/cm3，橡皮泥不溶于水）

（1）求橡皮泥的體積。

（2）橡皮泥“小碗”漂浮在水面上時(shí)受到的浮力是多少？

（3）小金用水槽中的水把碗裝滿，碗就會(huì)沉入水槽底部，相對于漂浮時(shí)，水槽中的水面下降（選填“上升”“下降”或“不變”），請通過計(jì)算進(jìn)行說明。

【解答】解：（1）由ρ可知，橡皮泥的體積為：

V泥45cm3；

（2）橡皮泥的質(zhì)量為：G泥＝m泥g＝0.054kg×10N/kg＝0.54N，

則橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力為：F?。紾泥＝0.54N；

（3）當(dāng)碗漂浮時(shí)，碗受到的浮力等于重力；當(dāng)碗下沉到水槽底部時(shí)，碗受的浮力小于重力，因此沉到水槽底部的碗所受到的浮力比漂浮時(shí)碗所受到的浮力?。?/p>

由F?。溅岩篻V排的變形公式V排可知，在液體密度一定時(shí)，物體受到的浮力越小，排開液體的體積越小，因此沉到水槽底部的碗排開水的體積小，因此液面將下降。

答：（1）橡皮泥的體積為45cm3；

（2）橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是0.54N；

（3）下降；沉到水槽底部的碗所受到的浮力比漂浮時(shí)碗所受到的浮力小；

由F?。溅岩篻V排的變形公式V排可知，在液體密度一定時(shí)，物體受到的浮力越小，排開液體的體積越小，因此沉到水槽底部的碗排開水的體積小，因此液面將下降。

7．如圖甲，重為8N的實(shí)心物體A在水中漂浮，當(dāng)A上放置一個(gè)重為2N的物體B時(shí)，A恰好完全浸沒而B不浸入于水中，如圖乙所示。取g＝10N/kg，求。

（1）圖甲中A受到的浮力。

（2）A的體積。

（3）A的密度。

【解答】解：（1）圖甲中A處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于其自身的重力，即受到的浮力：F浮＝G＝8N；

（2）由圖乙知物體A、B整體處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于A、B的總重力，即F浮′＝GA+GB＝8N+2N＝10N；

此時(shí)物體A完全浸沒，B沒有浸入水中，則物體A的體積為：

VA＝V排′10﹣3m3；

（3）A的密度為：

ρA0.8×103kg/m3。

答：（1）圖甲中A受到的浮力為8N；

（2）A的體積為10﹣3m3；

（3）A的密度為0.8×103kg/m3。

8．如圖甲所示，水平放置的一個(gè)足夠高的長方體容器A中有一個(gè)邊長為10cm的立方體物塊B，B與容器A底部沒有緊密貼合，然后慢慢向容器A內(nèi)注水，當(dāng)容器A中水面高度為20cm時(shí)，停止注水，此時(shí)一共向A容器中注水3400g。立方體物塊B對容器A底部的壓力隨著注入水的深度的變化關(guān)系如圖乙所示。求：

（1）停止注水后，物塊B受到的浮力為6N。

（2）圖乙中a的值。

（3）長方體容器A的底面積。

【解答】解：（1）由圖象可知：當(dāng)容器A中無水時(shí)，立方體物塊B對容器A底部的壓力FB＝GB＝6N；

當(dāng)h水＝a時(shí)，立方體物塊B對容器A底部的壓力恰好變?yōu)?，說明此時(shí)物塊B剛好處于懸浮或漂浮狀態(tài)，

則F浮＝GB＝6N；

（2）根據(jù)F?。溅阉甮V排可得，物塊M排開水的體積：

V排6×10﹣4m3＝600cm3，

由V排＝SBh浸可得，此時(shí)水的深度：a＝h浸6cm，

6cm＜10cm，說明此時(shí)物塊B剛好處于漂浮狀態(tài)；

（3）整個(gè)過程注入水的總體積為：V水3400cm3，

B恰好漂浮時(shí)注入水的體積為：Va＝（SA﹣SB）a，

則有：Va+SA（h﹣a）＝V水，

即：（SA﹣SB）a+SA（h﹣a）＝V水，

所以長方體A的底面積為：

SA200cm2。

答：（1）6；

（2）圖乙中a的值為6cm；

（3）長方體容器A的底面積為200cm2。

9．如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、邊長為10cm的立方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。請解答下列問題：

（1）當(dāng)t＝140s時(shí)，物塊M在水中處于漂?。ㄌ睢俺恋住薄皯腋　被颉捌　保顟B(tài)。

（2）當(dāng)t＝140s時(shí)，水對容器底部的壓力大小是多少？

（3）圖乙中a的值是多少？

【解答】解：

（1）物塊M的體積V＝（0.1m）3＝0.001m3；

物塊M的質(zhì)量：m0.8kg；

物塊M的密度ρM0.8×103kg/m3＜1.0×103kg/m3；

即物塊的密度小于水的密度，

由圖象可知：當(dāng)t＝140s時(shí)，水的深度為h＝12cm，大于立方體物塊M的邊長為10cm；

則根據(jù)浮沉條件可知物塊在水中將漂?。?/p>

（2）當(dāng)t＝140s時(shí)，注入的水的體積V水＝vt＝5mL/s×140s＝700mL＝7×10﹣4m3，

則G水＝ρ水gV水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3＝7N；

所以液體對底部的壓力F＝G水+GM＝7N+8N＝15N；

（3）當(dāng)t＝40s時(shí)，正好是物塊M處于剛剛開始漂浮的狀態(tài)，則F?。紾M＝8N，

根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：

V排8×10﹣4m3＝800cm3，

所以深度a8cm。

答：（1）當(dāng)t＝140s時(shí)，物塊M在水中處于漂浮狀態(tài)；

（2）當(dāng)t＝140s時(shí)，水對容器底部的壓力大小是15N；

（3）圖乙中a的值是8cm。

10．小強(qiáng)同學(xué)想把彈簧測力計(jì)改裝成液體密度計(jì)，他用同一小桶分別盛滿了3種液體，用彈簧測力計(jì)分別稱出3種液體和小桶的總重力，彈簧測力計(jì)的示數(shù)以及對應(yīng)液體的密度分別記在表中（g取10N/kg）：

液體種類酒精植物油水

彈簧測力計(jì)的示數(shù)F（N）2.62.72.8

液體密度ρ（×103kg/m3）0.80.91.0

（1）通過分析比較此表，他推測：液體密度與彈簧測力計(jì)示數(shù)之間有一定的規(guī)律。如圖甲所示的圖像中能正確反映這一規(guī)律的圖像是B。

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算該液體密度計(jì)的零刻度線對應(yīng)原彈簧測力計(jì)刻度板上的位置。

（3）若小強(qiáng)在該小桶中裝滿醬油，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，求醬油的密度。

【解答】解：（1）由于小桶有重力，所以小桶中沒有東西時(shí)彈簧測力計(jì)也有示數(shù)，所以選項(xiàng)B符合，故選B；

（2）液體的重力G液＝mg＝ρ液gV，

測量液體密度時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F＝G桶+G液，

測量酒精時(shí)：G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg＝2.6N①

測量植物油時(shí)：G桶+0.9×103kg/m3×V×10N/kg＝2.7N②

將①②兩式聯(lián)立，解方程組得：

G桶＝1.8N，

V＝10﹣4m3，

故密度計(jì)的零刻度線對應(yīng)彈簧測力計(jì)1.8N處；

（3）觀察圖乙可知，彈簧測力計(jì)的分度值是0.1N，示數(shù)為3.0N，

測力計(jì)的示數(shù)F＝G桶+G醬油，

即：1.8N+ρ醬油×10﹣4m3×10N/kg＝3N，

解得：ρ醬油＝1.2×103kg/m3。

答：（1）B；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算該液體密度計(jì)的零刻度線對應(yīng)原彈簧測力計(jì)刻度板上的位置為1.8N處；（3）若小強(qiáng)在該小桶中裝滿醬油，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，求醬油的密度為1.2×103kg/m3。

11．如圖1所示，邊長為10cm的立方體木塊A通過細(xì)線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與A上表面齊平．從打開容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液開始計(jì)時(shí)，細(xì)線中拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖2所示．木塊密度ρ＝0.5×103kg/m3，容器的底面積為200cm2

（1）隨著液體的排出，木塊受到的浮力將如何變化先變小后不變再變小（填寫變化情況）。

（2）液體密度為多少？

（3）抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是多少克？

（4）第30s時(shí)，木塊露出液面的高度是多少？

【解答】解：

（1）由圖乙知，在0～50s內(nèi)，拉力減小，而木塊受到的浮力等于重力加上拉力，所以木塊受到的浮力減?。?/p>

在50s后，繼續(xù)排水，拉力為0，木塊處于漂浮狀態(tài)（會(huì)緩慢下降），其受到的浮力不變；

當(dāng)水足夠少時(shí)，木塊觸底后，繼續(xù)排水，木塊排開水的體積減小，由F?。溅阉甮V排可知木塊受到的浮力減小；

由此可知，整個(gè)過程中木塊受到的浮力是先變小后不變再變??；

（2）木塊的重力：G木＝m木g＝ρ木V木g＝0.5×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝5N，

由圖1知，此時(shí)木塊受向上的浮力和豎直向下的重力及拉力作用，

由圖象知，當(dāng)物體完全浸沒時(shí)，此時(shí)細(xì)繩的拉力為5N，

則木塊浸沒時(shí)受到的浮力：F?。紾木+F＝5N+5N＝10N，

由F?。溅岩篻V排可得，此液體的密度：

ρ液1×103kg/m3＝1.0g/cm3；

（3）當(dāng)木塊恰好漂浮時(shí)（拉力為0），F(xiàn)浮′＝G木，

由阿基米德原理和重力公式可得：ρ水gV排′＝ρ木gV木，

則V排′V木＝0.5×10﹣3m3，

此時(shí)木塊浸入深度：

h浸0.05m，

木塊露出高度：

h露＝h﹣h浸＝0.1m﹣0.05m＝0.05m，

則50s內(nèi)排出液體的體積為：

V排出＝（S容﹣S木）h露＝（200﹣100）×10﹣4m2×0.05m＝5×10﹣4m3＝500cm3，

所以，50s時(shí)排出液體的質(zhì)量：m排出＝ρ液V排出＝1×103kg/m3×5×10﹣4m3＝0.5kg；

所以每秒排出液體的質(zhì)量為：m′0.01kg/s＝10g/s；

（4）第30s時(shí)抽出液體的質(zhì)量為：m液＝10g/s×30s＝300g，

由ρ得抽出液體的體積：

V液300cm3，

木塊露出水的高度：

h3cm。

答：（1）先變小后不變再變??；

（2）液體密度為1.0g/cm3；

（3）抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是10克；

（4）第30s時(shí)，木塊露出液面的高度是3cm。

12．有一個(gè)實(shí)心均勻圓柱體木塊甲，底面積為S1為100cm2，高度為20cm，質(zhì)量為1400g。另有一個(gè)厚度不計(jì)的圓柱形容器乙，下端封閉上端開口，底面積為S2，高度與甲相同。現(xiàn)將圓柱體木塊甲豎直放入容器乙內(nèi)，計(jì)算（g取10N/kg）：

（1）則木塊甲對容器乙底部的壓強(qiáng)是多大？

（2）向容器注水記錄水的總體積V和所對應(yīng)的深度h的關(guān)系如表，求容器乙的底面積S2。

實(shí)驗(yàn)序數(shù)12345

加入水體積V/cm3801602405201000

水的深度h/cm48121620

（3）畫出從開始加水到容器加滿水的過程中，木塊受到的浮力F與所加水深度h的關(guān)系。（請通過計(jì)算說明）

【解答】解：（1）甲圓柱體的重力為：

G甲＝m甲g＝1400×10﹣3kg×10N/kg＝14N，

所以在水平面上甲對容器底的壓力等于重力，

所以木塊甲對容器乙底部的壓力為：

F壓＝G甲＝14N，

木塊甲對容器乙底部的壓強(qiáng)是：

p1.4×103Pa；

（2）甲圓柱體的體積為：

V甲＝S1h甲＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，

甲圓柱體的密度為：

ρ甲0.7g/cm3＜ρ水＝1.0g/cm3，

由表格數(shù)據(jù)1、2、3次實(shí)驗(yàn)V隨h成正比，與4、5兩次的比值不同，

所以當(dāng)加水的體積為80cm3時(shí)甲沒有浮起，

所以由（S2﹣S1）h＝80cm3，即（S2﹣100cm2）×4cm＝80cm3，

解得容器乙的底面積S2＝120cm2；

（3）由于ρ甲＜ρ水，所以水足夠多時(shí)，甲漂浮，甲受到的最大浮力為：

F?。溅阉甮V排＝G甲＝m甲g＝14N，

解得漂浮時(shí)甲排開水的體積為：V排＝1.4×10﹣3m3，

漂浮時(shí)甲浸入水的深度為：

h水0.14m＝14cm，

所以當(dāng)h為0～14cm時(shí)，F(xiàn)與h為一次函數(shù)關(guān)系，且h＝14cm時(shí)，F(xiàn)＝14N，h＞14cm時(shí)，浮力保持14N不變，見下圖：

答：（1）木塊甲對容器乙底部的壓強(qiáng)是＝1.4×103Pa；

（2）容器乙的底面積S2為120cm2；

（3）見上圖。

13．為了給立方體實(shí)心工件表面均勻地涂上某種油，需要用豎直向下的力F把漂浮在油面上的工件緩緩壓入油內(nèi)，如圖甲所示；收集有關(guān)數(shù)據(jù)并處理獲得工件的下底面與油面的距離h與力F的大小關(guān)系如圖乙所示，小明覺得圖中CB的延長線BA段是沒有意義的。老師告訴他，力F為負(fù)值時(shí)，表明它的方向與原來的方向相反了。

（1）從工件逐漸被壓入至h＝0.6m過程中，工件受到的浮力怎樣變化？工件下表面受到的液體壓強(qiáng)怎樣變化？

（2）若A點(diǎn)的橫坐標(biāo)值為﹣400，該工件的密度為多少？

（3）油的密度為多少？

【解答】解：（1）根據(jù)浮力公式F?。溅延蚲V排和壓強(qiáng)公式p＝ρ油g