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備考2022年考前易錯(cuò)點(diǎn)查漏補(bǔ)缺04浮力的幾種常見模型一、浮沉條件對(duì)比與應(yīng)用1.(2022九下·舟山月考)為了打撈沉在水底的汽車,救援隊(duì)員用一艘大船裝滿泥沙,將鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中,用鐵錨將汽車固定后,卸掉船里的泥沙,汽車將隨著船的上浮逐漸被拉起來。鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時(shí),經(jīng)歷了如圖所示的三種情景:圖甲中鐵錨部分浸入水中;圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底;圖丙中鐵錨沉底。假設(shè)三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙,則它們的大小關(guān)系是()A.F甲<FC.F甲>F2.(2022八下·長(zhǎng)興開學(xué)考)一個(gè)空心的塑料球,在水下恰能懸浮,如圖所示,現(xiàn)在沿圖中虛線位置將其分割成兩部分,則()A.小部分上浮,大部分下沉 B.小部分下沉,大部分上浮C.大、小部分都保持懸浮 D.以上說法都不正確3.(2021八上·淳安期末)有甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心物體,密度分別為ρ甲=0.85g/cm3,ρ乙=1.05g/cm3,ρ丙=1.25g/cm3。現(xiàn)將它們放在密度為1.05g/cm3的液體中,當(dāng)三個(gè)物體靜止時(shí),甲、乙、丙三個(gè)物體所在的位置對(duì)應(yīng)圖中所示的序號(hào)可能是()A.1、2、4 B.1、4、3 C.1、2、3 D.2、3、44.(2022八上·臨海期末)半潛船是專門運(yùn)輸超大型設(shè)備的船舶。如圖甲所示,半潛船把裝貨甲板潛入水中,使貨物能夠進(jìn)入裝貨甲板上,然后半潛船上浮至水面,將貨物運(yùn)走。如圖乙所示為用半潛船運(yùn)送損壞的艦艇。下列說法中正確的是()A.圖甲中半潛船處于懸浮狀態(tài)B.圖甲狀態(tài)下的半潛船所受重力大于浮力C.半潛船處于圖甲和圖乙狀態(tài)時(shí)所排開水的體積相等D.半潛船從圖甲上浮至圖乙狀態(tài)是靠減少自身重力實(shí)現(xiàn)的5.(2021八上·天臺(tái)期末)將一只雞蛋分別放入盛有清水和鹽水的燒杯中,雞蛋靜止時(shí)的位置如圖,則下列說法正確的是()A.雞蛋的密度小于水的密度B.雞蛋的密度大于鹽水的密度C.雞蛋在兩種液體中所受浮力相等D.鹽水中雞蛋受到的浮力與重力相等6.(2021八上·余姚期末)用質(zhì)量相同的黃金制成大小不同的兩個(gè)空心金球,放入質(zhì)量相同的甲、乙兩種不同液體中(兩個(gè)水槽相同),靜止時(shí)如圖所示,不計(jì)球內(nèi)空氣的質(zhì)量。下列說法中正確的是()A.小金球受到的浮力較大B.大金球受到的浮力較大C.甲液體的密度較小D.甲、乙兩液體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)一樣大7.(2021八上·普陀期末)海權(quán)握,國(guó)則興。建設(shè)一支強(qiáng)大海軍是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的有力保障,潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海水中懸浮、上浮、漂浮的訓(xùn)練過程。下列對(duì)此潛水艇分析正確的是()A.懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力不相等B.潛水艇是通過改變浮力大小實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的C.上浮過程中所受浮力逐漸變小D.潛水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大8.(2021八上·拱墅期末)如圖所示,質(zhì)量相等的實(shí)心木塊、鋁塊和鐵塊均靜止于水中,已知ρ水<ρ鋁<ρ鐵,則受到浮力最小的是()A.木塊 B.鋁塊 C.鐵塊 D.無法確定9.(2021八上·蘭溪月考)體積相同的銅、鐵、鋁和木四個(gè)小球,放入水中靜止時(shí)情況如圖所示,已知這四個(gè)小球的密度關(guān)系是ρ銅>ρ鐵>ρ鋁>ρ水>ρ木頭,則下列判斷正確的是()A.四個(gè)小球的重力關(guān)系是:G鋁>G鐵>G木頭>G銅B.四個(gè)小球所受的浮力關(guān)系是:F銅>F木頭>F鐵=F鋁C.鋁球、木球一定是實(shí)心的,銅球和鐵球一定是空心的D.四個(gè)小球的質(zhì)量關(guān)系是:m鋁>m鐵>m銅>m木頭10.(2021八上·杭州期中)如圖所示,自制浮力秤是由輕質(zhì)塑料桶和配重組成,其中P、Q為自制浮力秤上的兩根刻度線,其中一根是空浮在水中時(shí)液面重合,另一根是裝入1N的鉤碼時(shí)的刻度線,現(xiàn)在自制浮力秤中放入某物體,此時(shí)浮力秤靜止于水中的液面到Q、P的距離相等。下列分析不正確的是()A.加入配重的目的是增加浮力秤的穩(wěn)定性B.該浮力秤靜止在水中時(shí)浮力與重力相等C.Q點(diǎn)是裝入1N鉤碼時(shí)的刻度線D.用直徑更大的秤體,可以使PQ間距變大,提高精度11.(2022九下·舟山月考)小科用裝有適量水的薄壁小試管、螺母和細(xì)線制成一個(gè)測(cè)量小石塊密度的裝置。將此裝置放入水中靜止時(shí),試管露出水面的高度h1為5厘米,如圖甲所示;在試管中輕輕放入小石塊,當(dāng)裝置在水中靜止時(shí),試管露出水面的高度h2為2厘米,如圖乙所示。已知小石塊放入試管前后,試管中的液面差h3為2厘米。(1)若甲、乙兩個(gè)裝置在水中受到的浮力大小分別為F甲和F乙,則F甲(填“>”“=”或“<”)F乙。(2)計(jì)算出小石塊的密度為千克/米3。12.(2020八上·杭州月考)將體積相同、材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球,分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球懸浮,如圖所示。(1)三個(gè)小球的浮力F甲、F丙、F乙大小關(guān)系是。(2)三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)P甲、P丙、P乙大小關(guān)系是。13.(2020八上·濱江月考)如圖為A、B和C三個(gè)物體靜止在甲乙丙三杯液體中的情形,三個(gè)容器是相同的。(1)若A、B和C三個(gè)物體體積相同,甲、乙和丙是同種液體,則受到重力最大的物體是(選填“A”、“B”或“C”)。(2)若A、B和C是三個(gè)相同的物體,則甲、乙和丙三杯液體中密度最大的是(選填“甲”、“乙”或“丙”);若將A、B和C三個(gè)物體都從容器中取出(忽略帶出液體的質(zhì)量),則三個(gè)容器底部壓強(qiáng)減小量(選填“甲最多”、“乙最多”、“丙最多”或“一樣多”)。二、稱重法測(cè)浮力及其延伸14.(2022八上·衢江期末)用如圖裝置驗(yàn)證阿基米德原理,當(dāng)物塊浸入溢水杯時(shí),水會(huì)流入空桶。下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響B(tài).物塊浸入水中越深,水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)越大C.物塊浸入水中越深,左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大D.通過計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)所用物塊的密度為2×103千克/米315.(2021八上·蘭溪月考)用彈簧測(cè)力計(jì)稱得容器和水的總重為5N(如圖甲)。將體積為100cm3的物體A全部投入水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T1為1N(如圖乙)。若將容器、水和浸沒水中的物體A用彈簧測(cè)力計(jì)一起稱量(如圖丙),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為T2.則()A.浸沒水中的物體A所受浮力為5NB.浸沒水中的物體A所受浮力為4NC.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T2為7ND.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T2為4N16.(2021八上·龍灣期中)如圖所示是某金屬圓柱體從水面緩慢浸入水中時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),描繪出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體浸入深度h變化的關(guān)系圖像。根據(jù)圖像信息,下列判斷正確的是()A.該圓柱體的高度是10厘米B.當(dāng)h為4厘米時(shí),圓柱體所受的浮力為3.4牛C.浸沒后,h繼續(xù)增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)仍為3牛D.圓柱體未浸沒之前,h增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大17.(2021八上·杭州期中)陪伴了諸暨人整整26年的茅渚埠橋已拆除并開始重建。大橋修建時(shí),往往要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示,假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中,在沉入過程中,其下表面到水面的距離h逐漸增大,構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示。下列判斷正確的是()A.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4mB.構(gòu)件密度為3×103kg/m3C.浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線D.當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時(shí),構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4×104Pa18.(2021八上·義烏期中)在探究“物體浮力的大小跟它排開液體的重力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),具體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示。為方便操作和減小測(cè)量誤差,最合理的操作步驟應(yīng)該是()A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙19.(2021八上·金華期中)如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)下端懸掛高度為lcm、質(zhì)量為m的圓柱體,它在水中受到最大浮力為mg2,圓柱體下表面剛剛與水面接觸到全部浸沒后,測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉及圓柱體所受的浮力F浮A.B.C.D.20.(2021八上·余姚期中)探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)如圖所示,其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同,但重力均為1.6N。下列分析正確的是()A.金屬塊a浸沒在水中時(shí),受到浮力的大小為0.3NB.利用甲、乙,可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系21.(2020八上·柯橋月考)如圖甲所示,高為1m均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定速度下降,直至全部沒入水中。圖乙是鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖象。若不計(jì)水的阻力,則下列說法正確的是()A.石料受到的重力為900NB.石料的密度為1.8×103kg/m3C.如果將該石料立在水平地面上,則它對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.8×104PaD.石料沉底后水平池底對(duì)石料的支持力為500N22.(2020八上·西湖月考)如圖所示,在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤下懸掛一個(gè)小水桶,桶與水的總質(zhì)量為5kg,用細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量為1.78kg的實(shí)心銅球,用手提細(xì)線上端將小球緩慢浸沒在水中,使其在水中靜止,且不與桶壁、桶底接觸;當(dāng)銅球在水中靜止時(shí),小球受到的浮力是_N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N.(ρ銅=8.9x103kg/m3)23.(2020八上·濱江期中)把邊長(zhǎng)L=0.5m、密度ρA=0.6×103kg/m的正方體A放入底面積為S=1m2的柱形盛水容器中,如圖甲所示。將物塊B輕放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如圖乙所示,則物塊B的質(zhì)量為kg。24.(2020八上·嘉興期中)杭州灣大橋目前是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋,大橋在水下施工時(shí),要向水中沉放大量的施工構(gòu)件。現(xiàn)將邊長(zhǎng)2m的正方體沉入水中,在下沉過程中,其下表面到水面的距離為h(如圖甲),鋼繩拉力、物體所受浮力隨著h的增大而變化,如圖乙所示。其中反映浮力隨h變化圖線的是(填序號(hào)),該物體的重力為N。25.某興趣小組利用邊長(zhǎng)為a的正方體木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、底部固定一個(gè)定滑輪的溢水杯、水桶、細(xì)線及定量的水等器材來驗(yàn)證阿基米德原理。用彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩和定滑輪拉著木塊緩慢下降,直到浸沒在水中,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化如乙圖所示。(1)若圖中F1、F2、F3、F4四個(gè)力之間的關(guān)系式成立,則阿基米德原理對(duì)于密度較小的物體也適用,即F浮=G排液。(2)從木塊漂浮在水面開始直至完全浸沒后,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪制出該過程中木塊浮力隨深度變化的圖像。(3)小科設(shè)計(jì)另一方案也測(cè)得浸沒在水中的木塊的浮力,為完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,下列一定需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是。26.(2020八上·溫嶺期中)探究“浸在水中的物體所受浮力與浸入深度的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、圓柱體(體積相同的不同物體)。實(shí)驗(yàn)要求:將物體所受的浮力大小及彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與浸入深度的關(guān)系用圖像表示出來。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,A、B、C、D四組根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果畫出了以下四幅圖像,并進(jìn)行匯報(bào)。(1)老師一看,馬上指出D同學(xué)所畫的圖形是錯(cuò)誤的,你認(rèn)為老師判斷的依據(jù)是:(2)根據(jù)圖像A和C,得出F1、F2、F3三者的等量關(guān)系是(3)A,B,C三種物質(zhì)中密度最大的是(4)根據(jù)圖像B,計(jì)算出該物質(zhì)的密度為g/cm3三、浮力與其他知識(shí)融合27.(2021八上·余姚期中)圖甲所示,是小科家的“懶人花盆”。它的外面是一個(gè)儲(chǔ)水盆,里面是一個(gè)栽培盆,裁培盆中有一圓柱體浮子能在光滑的管中自由上下運(yùn)動(dòng),浮子的頂端可顯示水位高低,栽培盆底的陶粒通過滲透與蒸發(fā)的原理起到吸水和透氣的作用,從而為土壤提供水分?!皯腥嘶ㄅ琛钡脑韴D可簡(jiǎn)化成圖乙。已知:浮子重為0.02N,橫截面積為0.5cm2。下列說法錯(cuò)誤的是()A.儲(chǔ)水盆內(nèi)所用營(yíng)養(yǎng)液濃度越高,浮子受到的浮力不變B.浮子在水中漂浮時(shí),浸入水中的深度是0.04mC.營(yíng)養(yǎng)液對(duì)漂浮的浮子底面的壓強(qiáng)為400PaD.營(yíng)養(yǎng)液加水稀釋時(shí)浮子就會(huì)上浮一些28.(2021八上·紹興期中)如圖甲所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上方連有正方體木塊A,容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門B控制的出水口.此時(shí)木塊A剛好完全浸沒在水中,接著打開閥門B,緩慢放水,直至木塊A完全離開水面時(shí),再關(guān)閉閥門B這個(gè)過程中,彈簧彈力與木塊露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ木塊=0.6×103kg/m3,木塊體積為V,不計(jì)彈簧所受浮力,則下列說法正確的是()A.CD段彈簧被壓縮B.C點(diǎn)與E點(diǎn)的縱坐標(biāo)c、e的絕對(duì)值之比為2:3C.C點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng)D.D點(diǎn)的橫坐標(biāo)d值為0.3V029.(2021·海曙模擬)如圖甲所示的力學(xué)裝置,杠桿OAB始終在水平位置保持平衡,O為杠桿的支點(diǎn),OB=20A,豎直細(xì)桿a的上端通過力傳感器相連在天花板上,下端連接杠桿的A點(diǎn),豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿的B點(diǎn)和物體M固定,水箱的質(zhì)量為0.8kg,底面積為200cm2,不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力,力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小,圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像,則()A.物體M的密度為0.6×103kg/m3B.當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時(shí),加水質(zhì)量為1.4kgC.當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時(shí),容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為D.加水質(zhì)量為2kg時(shí),水對(duì)水箱底部的壓力為31N30.(2020九上·蘭溪期中)如圖所示,光滑帶槽的長(zhǎng)木條AB(質(zhì)量不計(jì))可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),木條的A端用豎直細(xì)線連接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個(gè)長(zhǎng)方體木塊C,C的密度為0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛滿水的溢水杯。現(xiàn)將木塊C緩慢浸入溢水杯中,當(dāng)木塊浸入水中一半時(shí),從溢水口處溢出0.5N的水,杠桿處于水平平衡狀態(tài),然后讓質(zhì)量為300g的小球從B點(diǎn)沿槽向A端勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)4s的時(shí)間系在A端細(xì)繩的拉力恰好等于0,下列結(jié)果不正確的是(忽略細(xì)線的重力,g取10N/kg)()A.木塊受到的浮力為0.5NB.木塊C受到細(xì)線的拉力為0.3NC.小球剛放在B端時(shí)A端受到細(xì)線的拉力為2.2ND.小球的運(yùn)動(dòng)速度為0.2m/s31.(2020九上·溫嶺期末)如圖所示,R是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿兩端分別懸掛等質(zhì)量、等體積的鐵球,此時(shí)杠桿平衡。再將鐵球同時(shí)分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中。反應(yīng)一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)的情況正確的是()A.電燈逐漸變亮,電路總功率變大B.金屬滑片向左偏轉(zhuǎn),連入電路R的阻值變大C.左邊燒杯中鐵球表面有氣泡產(chǎn)生,溶液質(zhì)量變小D.右邊燒杯中鐵球表面有一層紅色金屬附著,球的質(zhì)量變小32.(2019·浙江模擬)實(shí)心鋁塊B、C的體積分別為20cm3和10cm3,當(dāng)B浸沒在水中時(shí),木塊A恰能在粗糙的水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。鋁塊B始終在水中且未碰底,B與水間粘滯阻力及滑輪摩擦均忽略不計(jì),ρ鋁=2.7g/cm3。關(guān)于A所受摩擦力方向與大小判斷正確的是()A.水平向右,0.07N B.水平向右,0.27NC.水平向左,0.07N D.水平向左,0.27N33.(2021·衢州)將酒敞口放置,酒精度(酒中酒精的體積百分比)會(huì)變化嗎?小科認(rèn)為:只要確定酒的密度是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品,動(dòng)手制作“密度秤”來測(cè)量酒的密度。步驟Ⅰ:按圖甲制作好秤桿,提起提紐,移動(dòng)秤砣(小螺母),當(dāng)秤桿水平平衡時(shí)用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“0”刻度(單位:g/cm3)。步驟Ⅱ:按圖乙所示,將大螺母浸沒在水中(大螺母必須浸沒且不碰底),提起提紐,移動(dòng)秤砣,當(dāng)秤桿水平平衡時(shí)用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)C標(biāo)記為“1”刻度。再將BC兩刻度之間分為10等份。步驟Ⅲ:測(cè)量酒的密度。(1)應(yīng)用:小科,用該密度秤分別測(cè)出瓶蓋剛打開和敞口一段時(shí)間后酒的密度約為0.92g/cm3和0.96g/cm3,已知酒精密度為0.8g/cm3,應(yīng)用密度知識(shí)可判斷出其酒精度(填“變大”“不變”或“變小")。(2)反思:在制作和測(cè)量過程中,大螺母必須浸沒的目的是。(3)拓展:小科若要測(cè)量食鹽水的密度,他應(yīng)先在密度秤上增加大于1的刻度,請(qǐng)你寫出利用直尺和筆標(biāo)定刻度的過程:。34.(2020八上·濱江期中)為探究“浮在液面上的實(shí)心球體露出液面的體積與哪些因素有關(guān)",某小組同學(xué)用甲、乙兩種不同物質(zhì)制成的若干實(shí)心球體,放入盛水量筒中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們將測(cè)量及計(jì)算得到的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表一中。表一:ρ水>ρ甲>ρ乙實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678物質(zhì)甲乙球體的體積(厘米3)1015203010122030球體浸入水中的體積(厘米3)8121624561015球體露出水面的體積(厘米3)2346561015(1)分析比較表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)1~4(或5~8)中球體露出水面體積隨球體體積變化的倍數(shù)關(guān)系,可初步得出:。(2)若用乙物質(zhì)制成體積為15厘米3的實(shí)心球體,當(dāng)它浮在水面上時(shí)露出水面的體積應(yīng)為厘米3。(3)在上述活動(dòng)的基礎(chǔ)上,小組同學(xué)認(rèn)為還須進(jìn)一步探究所得結(jié)論是否適用其他液體,表二所列三個(gè)方案中,符合探究要求的是(選填序號(hào))。表二:ρ酒精<ρ水<ρ鹽水序號(hào)方案A仍用上述球體換在鹽水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B換用柱形物體并在酒精中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C換用其它物質(zhì)的球體仍在水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(4)如圖所示為一種自動(dòng)貯水器的示意圖,若圖中的浮子是用甲物質(zhì)制成的,如果換用乙物質(zhì)制成相同體積的實(shí)心球體為浮子,貯水器中的最高水位將(選填“升高”或“降低”)。35.(2022·慈溪模擬)水庫(kù)管理員探測(cè)到水庫(kù)中有一塊石頭堵住了水管,于是啟動(dòng)水上作業(yè)船(如圖所示)用電動(dòng)機(jī)和滑輪組把體積1m3,密度為3×103kg/m3的礦石從水底勻速打撈起來。(g取10N/kg,水的密度為1×103kg/m3)(1)求礦石露出水面前所受的拉力。(2)礦石露出水面前,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子拉力的功率為2.5kw,礦石上升過程中的s﹣t圖像如圖乙所示,求電動(dòng)機(jī)工作10s克服額外力做的功。(3)如果不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦,礦石露出水面后與露出水面前相比,滑輪組機(jī)械效率會(huì)如何改變?為什么?36.(2022九下·舟山月考)—個(gè)質(zhì)量為500kg、體積為0.2m3的立方體沉在5m深的水底,水面距離地面2m。若利用滑輪組和電動(dòng)機(jī)組成的打撈機(jī)械,以0.4m/s的速度將立方體從水底勻速提到地面,每個(gè)滑輪重100N(不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力)。求:(1)圖甲位置時(shí),立方體受到水的浮力;(2)物體完全露出水面后繼續(xù)上升到地面的過程中,滑輪組的機(jī)械效率;(3)打撈過程中電動(dòng)機(jī)拉力與物體上升高度的關(guān)系如圖乙所示。分析郅個(gè)階段電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大,并計(jì)算出這個(gè)最大值。37.(2022九上·慈溪競(jìng)賽)某款水位自動(dòng)測(cè)控儀的測(cè)量原理如圖甲所示,電源電壓U恒為15V,定值電阻R0=10Ω,R1為一豎直固定的光滑金屬棒,總長(zhǎng)40cm,阻值為20Ω,其接入電路的阻值與對(duì)應(yīng)棒長(zhǎng)成正比。彈簧上端固定,滑片P固定在彈簧下端且與R1接觸良好,滑片及彈簧的阻值、重力均不計(jì)。圓柱體M通過無伸縮的輕繩掛在彈簧下端,重80N,高60cm,底面積為100cm2。當(dāng)水位處于最高位置A時(shí),M剛好浸沒在水中,此時(shí)滑片P恰在R1最上端;當(dāng)水位降至最低位置B時(shí),M的下表面剛好離開水面。已知彈簧所受拉力F與其伸長(zhǎng)量△L的關(guān)系如圖乙所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)閉合開關(guān)S,試問:(1)當(dāng)水位下降時(shí),金屬棒接入電路的長(zhǎng)度,電壓表示數(shù)。(兩空均填“增大”或“減小”)(2)當(dāng)水位處于位置A時(shí),電壓表的示數(shù)為多少?(3)水位由位置A降至B這一過程,彈簧的長(zhǎng)度增加了多少?定值電阻R0消耗的電功率變化了多少?38.(2021八上·瑞安月考)如圖甲所示,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車落水安全裝置并進(jìn)行了試驗(yàn),在汽車的四個(gè)門板外側(cè)分別安裝一個(gè)氣囊,氣囊的觸發(fā)由圖乙所示電路中a、b間的電壓來控制,壓敏電阻R1水平安裝在汽車底部A處,R1的阻值隨其表面水的壓力的變化如圖丙所示。某次試驗(yàn)時(shí):汽車入水前把R2的滑片調(diào)到合適位置不動(dòng),閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為3V,再把汽車吊入足夠高的長(zhǎng)方體水池中緩慢下沉,直到a、b間的電壓等于或大于3V時(shí),氣囊就充氣打開,使汽車漂浮在水中,試驗(yàn)裝置相關(guān)參數(shù)如表所示。電源電壓4.5VR1接觸水的面積15cm2長(zhǎng)方體水池底面積20m2(1)求汽車入水前電路中的電流是安。(2)當(dāng)汽車漂浮時(shí),測(cè)得水池的水位比汽車入水前上升了8cm(水未進(jìn)入車內(nèi)),求汽車受到的重力。(3)求氣囊充氣打開時(shí)汽車底部A處受到水的壓力。39.(2021八上·紹興期中)下表為硫酸密度與硫酸溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)照表(20℃)有一物塊A,其體積為250cm3,密度為1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液5千克,將物塊A放入該溶液中靜止后如圖所示,此時(shí)物塊A有2/15的體積露出液面。密度(g/ml)1.011.071.141.221.301.401.501.611.731.81質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)1102030405060708090(1)求物塊A靜止時(shí)受到的浮力大小?(2)求這種硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(3)要使物塊A全部浸入溶液中,至少需要往容器中加水多少千克?(容器足夠大,加水后溶液不溢出。)40.(2021八上·樂清月考)如圖是一種簡(jiǎn)易溫度計(jì),當(dāng)外界溫度升高時(shí),液體體積膨脹,引起液體密度變化,導(dǎo)致小球受到的浮力變化而運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)會(huì)引起懸掛于下端的鏈條長(zhǎng)度發(fā)生變化,最終使小球重新懸浮在液體的某一深度,指針指示溫度值。(金屬鏈的體積可忽略不計(jì))(1)若整個(gè)裝置的質(zhì)量為1.5千克,底部與地面接觸面積為100cm2,則裝置對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少?(2)若該溫度計(jì)中小球的體積為3×10?5米3,20℃時(shí)容器內(nèi)液體密度為0.8×10(3)該裝置可以改成測(cè)量不同液體密度的密度計(jì),那么容器壁上密度值的分布從上往下依次(選"增大"或“減小”)41.(2021·甌海模擬)溫州地區(qū)常下暴雨,導(dǎo)致水庫(kù)水位超過警戒線產(chǎn)生危險(xiǎn)。為自動(dòng)測(cè)量水庫(kù)水位超出警戒線的高度,小明設(shè)計(jì)了一臺(tái)簡(jiǎn)易水位測(cè)量?jī)x,其工作原理如圖甲所示。密度比水大的圓柱體M底面積為10厘米2,物體M和N重力均為40牛,繩子繞過定滑輪把MN兩物體相連,調(diào)節(jié)繩子長(zhǎng)度使M的下表面與水庫(kù)警戒線相平,輕質(zhì)杠桿OB繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),物體N放在杠桿的B處,OB長(zhǎng)102厘米,力敏電阻R1通過A處對(duì)杠桿產(chǎn)生支撐,OA長(zhǎng)51厘米,力敏電阻R1阻值與所受壓力FA的關(guān)系如表乙所示。電路電源電壓U恒為6伏,R0的阻值不變,在電流表相應(yīng)的位置標(biāo)出水位高度。(杠桿OB自身重力、繩重和摩擦均不計(jì),水的密度ρ水=1.0×103千克/米3)(1)隨著水庫(kù)水位超出警戒線的高度變大,電路中的電壓表示數(shù)將(學(xué)法指導(dǎo):分析愿理,列出思維過程流程圖:浮力變化→B處壓力變化→A處壓力變化→電阻R1變化→電壓表示數(shù)變化)壓力FA(牛)0102030電阻R1(歐)2015105(2)小明對(duì)自己制作的簡(jiǎn)易水位測(cè)量?jī)x進(jìn)行了如下測(cè)試并標(biāo)注刻度,請(qǐng)完成相關(guān)問題:①已知圓柱體M還未浸入水中時(shí),電壓表示數(shù)為2伏,則R0的阻值為▲Ω。②當(dāng)某次水位超過警戒線一定高度h,電流表示數(shù)為0.3安。請(qǐng)計(jì)算h的高度值?(寫出計(jì)算過程)(3)若用這個(gè)完成測(cè)試的測(cè)量?jī)x來測(cè)量海水超過警戒線的高度,只通過調(diào)節(jié)物體N在杠桿上放置的位置(其它條件不變),仍用電流表也能準(zhǔn)確讀出水位高度。則應(yīng)如何調(diào)節(jié)N的位置,并說出理由。(已知ρ海水=1.02×103千克/米3,杠桿平衡條件F1L1=R2L2阿基米德原理F浮=G排液=ρ液gV排)備考2022年考前易錯(cuò)點(diǎn)查漏補(bǔ)缺04浮力的幾種常見模型一、浮沉條件對(duì)比與應(yīng)用1.(2022九下·舟山月考)為了打撈沉在水底的汽車,救援隊(duì)員用一艘大船裝滿泥沙,將鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中,用鐵錨將汽車固定后,卸掉船里的泥沙,汽車將隨著船的上浮逐漸被拉起來。鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時(shí),經(jīng)歷了如圖所示的三種情景:圖甲中鐵錨部分浸入水中;圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底;圖丙中鐵錨沉底。假設(shè)三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙,則它們的大小關(guān)系是()A.F甲<FC.F甲>F【答案】C【解析】在甲和乙中,將船和鐵錨看作一個(gè)整體,

由于它們?cè)谒嫫?,那么它們受到的總浮力等于船受到的浮力與鐵錨受到浮力之和,

即F浮總=F船+F鐵錨;

甲中的鐵錨浸入水中的體積小于乙浸入水中的體積,

根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,甲中鐵錨受到的浮力小于乙中鐵錨受到的浮力;

則船在甲中受到的浮力大于船在乙中受到的浮力;

即F甲>F乙;

在乙中,由于鐵錨受到的浮力小于它的重力,

所以船會(huì)受到鐵錨向下的拉力,

即F乙=G船+F拉;

在丙中,鐵錨沉在底部,對(duì)船不再產(chǎn)生向下的拉力,

此時(shí)F丙=G船;

則F乙>F丙。那么F甲>F乙>F丙。故選C。2.(2022八下·長(zhǎng)興開學(xué)考)一個(gè)空心的塑料球,在水下恰能懸浮,如圖所示,現(xiàn)在沿圖中虛線位置將其分割成兩部分,則()A.小部分上浮,大部分下沉 B.小部分下沉,大部分上浮C.大、小部分都保持懸浮 D.以上說法都不正確【答案】B【解析】空心的塑料球在水中懸浮,則空心球的平均密度等于水的密度。根據(jù)平均密度的定義可知,實(shí)心部分材料的密度肯定大于水,即小部分的密度大于水,則在水中下沉。而剩余的大部分平均速度小于水,因此會(huì)上浮,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。故選B。3.(2021八上·淳安期末)有甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心物體,密度分別為ρ甲=0.85g/cm3,ρ乙=1.05g/cm3,ρ丙=1.25g/cm3。現(xiàn)將它們放在密度為1.05g/cm3的液體中,當(dāng)三個(gè)物體靜止時(shí),甲、乙、丙三個(gè)物體所在的位置對(duì)應(yīng)圖中所示的序號(hào)可能是()A.1、2、4 B.1、4、3 C.1、2、3 D.2、3、4【答案】A【解析】根據(jù)題目條件可知,甲的密度小于液體密度,在液體中漂浮,應(yīng)該為①;

乙的密度等于液體密度,在液體中懸浮,應(yīng)該為②或③;

丙的密度大于液體密度,應(yīng)該在液體中下沉,應(yīng)該為④。

那么位置的序號(hào)應(yīng)該為1、2、4或1、3、4。故選A。4.(2022八上·臨海期末)半潛船是專門運(yùn)輸超大型設(shè)備的船舶。如圖甲所示,半潛船把裝貨甲板潛入水中,使貨物能夠進(jìn)入裝貨甲板上,然后半潛船上浮至水面,將貨物運(yùn)走。如圖乙所示為用半潛船運(yùn)送損壞的艦艇。下列說法中正確的是()A.圖甲中半潛船處于懸浮狀態(tài)B.圖甲狀態(tài)下的半潛船所受重力大于浮力C.半潛船處于圖甲和圖乙狀態(tài)時(shí)所排開水的體積相等D.半潛船從圖甲上浮至圖乙狀態(tài)是靠減少自身重力實(shí)現(xiàn)的【答案】D【解析】A.根據(jù)甲圖可知,半潛船的甲板在水面以下,而其它部分在水面以上,因此處于漂浮狀態(tài),故A錯(cuò)誤;

B.圖甲中,半潛船漂浮,則它受到的浮力等于重力,故B錯(cuò)誤;

C.比較甲和乙可知,半潛船浸在水中的體積甲大于乙,故C錯(cuò)誤;

D.甲和乙中,半潛船的浮力都等于重力。乙中是將貨物拉走后的狀態(tài),此時(shí)半潛船的重力減小,則它是通過減小自身重力實(shí)現(xiàn)的,故D正確。故選D。5.(2021八上·天臺(tái)期末)將一只雞蛋分別放入盛有清水和鹽水的燒杯中,雞蛋靜止時(shí)的位置如圖,則下列說法正確的是()A.雞蛋的密度小于水的密度B.雞蛋的密度大于鹽水的密度C.雞蛋在兩種液體中所受浮力相等D.鹽水中雞蛋受到的浮力與重力相等【答案】D【解析】雞蛋在清水中下沉,則雞蛋密度大于清水;在鹽水中懸浮,則雞蛋密度等于鹽水密度,故A、B錯(cuò)誤;

雞蛋在清水中下沉,則浮力小于重力;在鹽水中懸浮,則浮力等于重力,因此雞蛋在清水中的浮力小于在鹽水中的浮力,故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。6.(2021八上·余姚期末)用質(zhì)量相同的黃金制成大小不同的兩個(gè)空心金球,放入質(zhì)量相同的甲、乙兩種不同液體中(兩個(gè)水槽相同),靜止時(shí)如圖所示,不計(jì)球內(nèi)空氣的質(zhì)量。下列說法中正確的是()A.小金球受到的浮力較大B.大金球受到的浮力較大C.甲液體的密度較小D.甲、乙兩液體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)一樣大【答案】D【解析】?jī)蓚€(gè)金球的質(zhì)量相等,根據(jù)G=mg可知,它們的重力相等。兩個(gè)金球在液體中都是懸浮狀態(tài),則它們受到的浮力都等于自身重力,即它們受到的浮力相等,故A、B錯(cuò)誤;

兩個(gè)金球的質(zhì)量相等,但是體積V小<V大,根據(jù)密度公式ρ=mV可知,小球的密度大于大球。根據(jù)懸浮條件可知,甲液體的密度等于小球的密度,乙液體的密度等于大球的密度,則液體密度ρ甲>ρ乙,故C錯(cuò)誤;

金球的重力相等,液體的重力相等,根據(jù)F=G液+G球可知,容器底部受到液體的壓力相等。根據(jù)壓強(qiáng)公式7.(2021八上·普陀期末)海權(quán)握,國(guó)則興。建設(shè)一支強(qiáng)大海軍是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的有力保障,潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海水中懸浮、上浮、漂浮的訓(xùn)練過程。下列對(duì)此潛水艇分析正確的是()A.懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力不相等B.潛水艇是通過改變浮力大小實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的C.上浮過程中所受浮力逐漸變小D.潛水艇完全入水后,下沉越深,所受浮力越大【答案】A【解析】當(dāng)潛水艇完全浸沒在水中時(shí),它排開海水的體積不變,則它受到的浮力不變。當(dāng)懸浮時(shí),它受到的浮力等于自身重力和海水重力之和;上浮時(shí),向外排出海水,總重力減小,則懸浮時(shí)受到的浮力肯定大于漂浮時(shí)受到的浮力,故A正確,B錯(cuò)誤;

上浮過程中,它排開海水的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不變,故C錯(cuò)誤;

潛水艇完全入水后,當(dāng)深度增大時(shí),它排開海水的體積不變,則受到的浮力不變,故D錯(cuò)誤。故選A。8.(2021八上·拱墅期末)如圖所示,質(zhì)量相等的實(shí)心木塊、鋁塊和鐵塊均靜止于水中,已知ρ水<ρ鋁<ρ鐵,則受到浮力最小的是()A.木塊 B.鋁塊 C.鐵塊 D.無法確定【答案】C【解析】木塊漂浮在水面上,則它受到的浮力等于重力;鋁塊在水里下沉,則它受到的浮力小于重力。因?yàn)槟緣K和鋁塊的重力相等,所以浮力F木>F鋁。

鋁塊和鐵塊都浸沒在水中,排開水的體積V鋁>V鐵,阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它們受到的浮力F鋁>F鐵。那么三者受到的浮力F木>F鋁>F鐵。則浮力最小的是鐵塊。故選C。9.(2021八上·蘭溪月考)體積相同的銅、鐵、鋁和木四個(gè)小球,放入水中靜止時(shí)情況如圖所示,已知這四個(gè)小球的密度關(guān)系是ρ銅>ρ鐵>ρ鋁>ρ水>ρ木頭,則下列判斷正確的是()A.四個(gè)小球的重力關(guān)系是:G鋁>G鐵>G木頭>G銅B.四個(gè)小球所受的浮力關(guān)系是:F銅>F木頭>F鐵=F鋁C.鋁球、木球一定是實(shí)心的,銅球和鐵球一定是空心的D.四個(gè)小球的質(zhì)量關(guān)系是:m鋁>m鐵>m銅>m木頭【答案】A【解析】由圖可知,銅球漂浮、鐵球懸浮,二者一定是空心的;鋁球下沉、木塊漂浮,可能實(shí)心、也可能是空心,故C錯(cuò)誤;

根據(jù)圖片可知,排開水的體積V排銅<V排木<V排鐵=V排鋁,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,

它們受到的浮力:F銅<F木<F鐵=F鋁,故B錯(cuò)誤;

銅球、木球漂浮,鐵球懸浮,鋁球沉底,

根據(jù)物體的浮沉條可知:F銅=G銅、F木=G木、F鐵=G鐵、F鋁<G鋁;

因此它們的重力G鋁>G鐵>G木頭>G銅,故A正確;

根據(jù)G=mg可知,m鋁>m鐵>m木頭m銅,故D錯(cuò)誤。故選A。10.(2021八上·杭州期中)如圖所示,自制浮力秤是由輕質(zhì)塑料桶和配重組成,其中P、Q為自制浮力秤上的兩根刻度線,其中一根是空浮在水中時(shí)液面重合,另一根是裝入1N的鉤碼時(shí)的刻度線,現(xiàn)在自制浮力秤中放入某物體,此時(shí)浮力秤靜止于水中的液面到Q、P的距離相等。下列分析不正確的是()A.加入配重的目的是增加浮力秤的穩(wěn)定性B.該浮力秤靜止在水中時(shí)浮力與重力相等C.Q點(diǎn)是裝入1N鉤碼時(shí)的刻度線D.用直徑更大的秤體,可以使PQ間距變大,提高精度【答案】D【解析】A.加入配重,會(huì)使浮力秤的重心降低到水面以下,從而使它豎直立在水中,即的目的是增加浮力秤的穩(wěn)定性,故A正確不合題意;

B.該浮力秤靜止時(shí),始終在液面漂浮,根據(jù)浮沉條件可知,它在水中時(shí)浮力與重力相等,故B正確不合題意;

C.裝入1N砝碼時(shí),浮力秤自身的重力增大,則它受到的浮力增大,根據(jù)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,此時(shí)浮力秤的V排會(huì)變大,那么水面所在的位置會(huì)更靠上,則Q點(diǎn)應(yīng)該是1N砝碼裝入時(shí)的刻度線,故C正確不合題意;

D.浮力秤在水面漂浮,

即F浮力=G;

ρ液gV排=G;

ρ液gSh排=G;

根據(jù)上面的關(guān)系式可知,PQ的間距h與秤體的橫截面積S成反比,即直徑越大,橫截面積越大,而PQ的間距越小,測(cè)量精度變小,故D錯(cuò)誤符合題意。故選D。11.(2022九下·舟山月考)小科用裝有適量水的薄壁小試管、螺母和細(xì)線制成一個(gè)測(cè)量小石塊密度的裝置。將此裝置放入水中靜止時(shí),試管露出水面的高度h1為5厘米,如圖甲所示;在試管中輕輕放入小石塊,當(dāng)裝置在水中靜止時(shí),試管露出水面的高度h2為2厘米,如圖乙所示。已知小石塊放入試管前后,試管中的液面差h3為2厘米。(1)若甲、乙兩個(gè)裝置在水中受到的浮力大小分別為F甲和F乙,則F甲(填“>”“=”或“<”)F乙。(2)計(jì)算出小石塊的密度為千克/米3?!敬鸢浮浚?)<(2)3×103【解析】(1)試管始終在水面漂浮,則它受到的浮力始終等于這個(gè)裝置的總重力。由于放入石塊后裝置的總重力增大,所以它受到的浮力增大,即浮力F甲<F乙。

(2)比較甲、乙兩圖可知,

兩次受到的浮力之差就是小石塊的重力

即G=ρ水g(h1-h2)S容=ρ水g×(0.05m-0.02m)S容=ρ水gS容×0.03m,

則小石塊的質(zhì)量m=Gg=ρ水gS容×0.03mg=ρ水S容×0.03m,

根據(jù)小石塊放入試管前后,試管中的液面差h3為2cm,

所以小石塊的體積為V=(h12.(2020八上·杭州月考)將體積相同、材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球,分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球懸浮,如圖所示。(1)三個(gè)小球的浮力F甲、F丙、F乙大小關(guān)系是。(2)三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)P甲、P丙、P乙大小關(guān)系是。【答案】(1)F甲=F丙>F乙(2)P甲>P丙=P乙【解析】(1)根據(jù)圖片可知,排開水的體積V甲=V丙>V乙,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到浮力的大小關(guān)系為:F甲=F丙>F乙;

(2)甲在水中下沉,那么它受到的浮力F甲<G甲;乙在水中漂浮,丙在水中懸浮,那么受到的浮力F乙=G乙,F(xiàn)丙=G丙。根據(jù)F浮力=G排可知,G甲排<G甲,G乙排<G乙,G丙排<G丙???????。放入乙和丙兩個(gè)小球后,對(duì)桌面受到的壓力沒有影響,而甲小球放入后,會(huì)使桌面受到的壓力變大,即F甲>F乙=F丙。根據(jù)公式p=FS可知,容器與桌面的接觸面積相同,那么受到的壓強(qiáng)p甲>p丙=p13.(2020八上·濱江月考)如圖為A、B和C三個(gè)物體靜止在甲乙丙三杯液體中的情形,三個(gè)容器是相同的。(1)若A、B和C三個(gè)物體體積相同,甲、乙和丙是同種液體,則受到重力最大的物體是(選填“A”、“B”或“C”)。(2)若A、B和C是三個(gè)相同的物體,則甲、乙和丙三杯液體中密度最大的是(選填“甲”、“乙”或“丙”);若將A、B和C三個(gè)物體都從容器中取出(忽略帶出液體的質(zhì)量),則三個(gè)容器底部壓強(qiáng)減小量(選填“甲最多”、“乙最多”、“丙最多”或“一樣多”)。【答案】(1)C(2)乙;一樣【解析】(1)當(dāng)物體漂浮時(shí),它受到的浮力等于重力,

即F浮力=G;

ρ液gV排=ρgV;

ρ液V排=ρV;

解得:ρ=V排Vρ液;

那么當(dāng)液體密度相同,物體排開液體的體積越大,物體密度越大;

根據(jù)圖片可知,A、B漂浮,排開液體的體積VA>VB,那么液體密度ρ液>ρA>ρB;

C在液體中懸浮,那么ρC=ρ液;

因此三者的密度ρC>ρA>ρB;

三者的體積相同,根據(jù)公式G=mg=ρVg可知,重力最大的是C。

(2)若A、B和C是三個(gè)相同的物體,那么它們的重力相等,根據(jù)浮沉條件可知,A、B漂浮,C懸浮,那么它們?nèi)呤艿降母×ο嗟取8鶕?jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,液體的密度與排開液體的體積成反比。因?yàn)榕砰_液體的體積VB<VA<VC,所以液體的密度ρ乙>ρ甲二、稱重法測(cè)浮力及其延伸14.(2022八上·衢江期末)用如圖裝置驗(yàn)證阿基米德原理,當(dāng)物塊浸入溢水杯時(shí),水會(huì)流入空桶。下列說法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響B(tài).物塊浸入水中越深,水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)越大C.物塊浸入水中越深,左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大D.通過計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)所用物塊的密度為2×103千克/米3【答案】D【解析】A.物體放入水中前,溢水杯應(yīng)該是裝滿水的,否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積,故A錯(cuò)誤;

B.物塊浸入水中的過程中,水的深度不變,根據(jù)p=ρ液gh可知,水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)不變,故B錯(cuò)誤;

C.左側(cè)實(shí)驗(yàn)中,在物塊完全浸沒水中前,隨著物塊浸入水中深度的增加,排開水的體積增大,溢出去的水增多,那么它受到的浮力越大,根據(jù)F=G-F浮力可知,故右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大;物塊完全浸沒水中,排開水的體積不變,左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化,故C錯(cuò)誤;

D.由測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知,物體的重力G=2N,

物體的質(zhì)量m=Gg=2N10N/kg=0.2kg;

物體浸沒水中后的浮力F浮=G-G′=2N-1N=1N,

由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,

物體的體積15.(2021八上·蘭溪月考)用彈簧測(cè)力計(jì)稱得容器和水的總重為5N(如圖甲)。將體積為100cm3的物體A全部投入水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T1為1N(如圖乙)。若將容器、水和浸沒水中的物體A用彈簧測(cè)力計(jì)一起稱量(如圖丙),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為T2.則()A.浸沒水中的物體A所受浮力為5NB.浸沒水中的物體A所受浮力為4NC.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T2為7ND.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T2為4N【答案】C【解析】根據(jù)A完全浸沒,V物=V排=100cm3=1×10-4m3,F(xiàn)浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N,故A、B錯(cuò)誤;對(duì)于乙圖中A受力分析:豎直向下重力GA,豎直向上浮力F,向上的拉力F拉,G-F拉=F,GA=F拉+F=2N,圖丙中對(duì)于整體受力分析:T2=GA+G容器+水=5N+1N+1N=7N.故答案為:C.16.(2021八上·龍灣期中)如圖所示是某金屬圓柱體從水面緩慢浸入水中時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),描繪出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體浸入深度h變化的關(guān)系圖像。根據(jù)圖像信息,下列判斷正確的是()A.該圓柱體的高度是10厘米B.當(dāng)h為4厘米時(shí),圓柱體所受的浮力為3.4牛C.浸沒后,h繼續(xù)增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)仍為3牛D.圓柱體未浸沒之前,h增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大【答案】C【解析】A.根據(jù)圖像可知,當(dāng)圓柱體完全浸入水中后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,那么此時(shí)下表面所在的深度為6cm,因此圓柱體的高度是6cm,故A錯(cuò)誤;

B.當(dāng)h=4cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.4N,則圓柱體所受的浮力:F拉=G-F浮力=4N-3.4N=0.6N,故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)物體完全浸沒后,h繼續(xù)增大時(shí),它排開水的體積不變,則它受到的浮力不變。根據(jù)F拉=G-F浮力可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,還是3N,故C正確;

D.圓柱體未完全浸沒時(shí),h增大,它排開水的體積增大,則受到的浮力增大。根據(jù)F拉=G-F浮力可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小,故D錯(cuò)誤。故選C。17.(2021八上·杭州期中)陪伴了諸暨人整整26年的茅渚埠橋已拆除并開始重建。大橋修建時(shí),往往要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如圖甲所示,假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中,在沉入過程中,其下表面到水面的距離h逐漸增大,構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2隨h的變化如圖乙所示。下列判斷正確的是()A.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4mB.構(gòu)件密度為3×103kg/m3C.浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線D.當(dāng)構(gòu)件的下表面距江面4m深時(shí),構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4×104Pa【答案】B【解析】物體距離水面慢慢進(jìn)入到完全浸沒過程,構(gòu)件的邊長(zhǎng)為2m,由于是正方體,故V構(gòu)件=2m×2m×2m=8m3,完全浸沒浮力F1=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/Kg×8m3=8×104N,完全浸沒時(shí)物體受力平衡:F1+F拉=G物,G物=8×104N+1.6×104N=2.4×104N,m物=2.4×103Kg,ρ=mv=2.4×103Kg8m3=3×103Kg/m3;浮力大小隨著物體浸沒排開液體的體積增大而增大,故時(shí)②符合圖線;液體壓強(qiáng)=ρ液18.(2021八上·義烏期中)在探究“物體浮力的大小跟它排開液體的重力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),具體設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖甲、乙、丙和丁所示。為方便操作和減小測(cè)量誤差,最合理的操作步驟應(yīng)該是()A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、甲、乙、丙【答案】D【解析】物體受到的浮力F浮=G-F拉,而排開液體的重力G排=G總-G小桶。則最合理的操作步驟為:

?。簻y(cè)出空小桶的重力G小桶;

甲:測(cè)出物體的重力G;

乙:將物體浸沒在水中,記下此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù):F拉;

丙:測(cè)出排出水和小桶的總重力G總。故選D。19.(2021八上·金華期中)如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)下端懸掛高度為lcm、質(zhì)量為m的圓柱體,它在水中受到最大浮力為mg2,圓柱體下表面剛剛與水面接觸到全部浸沒后,測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉及圓柱體所受的浮力F浮A.B.C.D.【答案】A【解析】圓柱體下表面剛剛與水面接觸時(shí),即h=0cm時(shí),并未受到浮力,此時(shí)圓柱體受到的F拉=G=mg,各選項(xiàng)中的起始點(diǎn)AB正確,CD不正確。隨著圓柱體浸入水中的深度h逐漸增大至恰好浸沒(h=1cm),根據(jù)F浮=ρ液gV排可知圓柱體受到的浮力逐漸從0N增大到mg2,F(xiàn)拉=G-F浮,拉力從大小等于G減小到mg20.(2021八上·余姚期中)探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)如圖所示,其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同,但重力均為1.6N。下列分析正確的是()A.金屬塊a浸沒在水中時(shí),受到浮力的大小為0.3NB.利用甲、乙,可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系【答案】D【解析】A.金屬塊a浸沒在水中時(shí),受到浮力的大小為:F浮力=G-F拉=1.6N-1.0N=0.6N,故A錯(cuò)誤;

B.探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系時(shí),應(yīng)該控制液體密度和排開液體的體積相同,而改變物體體積,甲和乙中排開液體的體積不等,故B錯(cuò)誤;

C.探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系時(shí),應(yīng)該控制液體密度和排開液體的體積相同,而改變物體密度,而乙和丙中排開液體的體積不等,故C錯(cuò)誤;

D.探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí),需要控制物體排開液體的體積相同,而改變液體密度,故選丙和丁,故D正確。故選D。21.(2020八上·柯橋月考)如圖甲所示,高為1m均勻柱狀石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定速度下降,直至全部沒入水中。圖乙是鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖象。若不計(jì)水的阻力,則下列說法正確的是()A.石料受到的重力為900NB.石料的密度為1.8×103kg/m3C.如果將該石料立在水平地面上,則它對(duì)地面的壓強(qiáng)為2.8×104PaD.石料沉底后水平池底對(duì)石料的支持力為500N【答案】C【解析】A.根據(jù)圖乙可知,當(dāng)石料沒有入水時(shí),鋼繩的拉力為1400N,那么重力G=F=1400N,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)圖乙可知,石料完全浸沒水中時(shí),鋼繩的拉力為900N,

那么石料受到的浮力F浮=G-F拉=1400N-900N=500N;

石料的體積為:V=V排=F浮ρ水g=500N103kg/m3×10N/kg=0.05m322.(2020八上·西湖月考)如圖所示,在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤下懸掛一個(gè)小水桶,桶與水的總質(zhì)量為5kg,用細(xì)線系一個(gè)質(zhì)量為1.78kg的實(shí)心銅球,用手提細(xì)線上端將小球緩慢浸沒在水中,使其在水中靜止,且不與桶壁、桶底接觸;當(dāng)銅球在水中靜止時(shí),小球受到的浮力是_N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N.(ρ銅=8.9x103kg/m3)【答案】2;52【解析】①銅球的體積:V=m銅ρ銅=1.78kg8.9×103kg/m3=2×10?4m3;

銅球受到的浮力:F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×1023.(2020八上·濱江期中)把邊長(zhǎng)L=0.5m、密度ρA=0.6×103kg/m的正方體A放入底面積為S=1m2的柱形盛水容器中,如圖甲所示。將物塊B輕放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如圖乙所示,則物塊B的質(zhì)量為kg。【答案】7.5【解析】①A的重力:GA=mAg=ρAVAg=0.6×103kg/m3×(0.5m)3×10N/kg=750N;

A漂浮在水面上,

此時(shí)物體A受到的浮力F浮A=GA=750N;

②將物塊B輕放在A的上面,

A增大的排開水的體積:△V排=(S-S物)△h升=(1m2-0.5m×0.5m)×0.01m=0.0075m3;

則增大的浮力:△F浮=ρ水g△V排=1×103kg/m3×10N/kg×0.0075m3=75N;

根據(jù)力的平衡可得,物塊B的重力:

GB=△F浮=75N,則物塊B的質(zhì)量:mB24.(2020八上·嘉興期中)杭州灣大橋目前是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋,大橋在水下施工時(shí),要向水中沉放大量的施工構(gòu)件?,F(xiàn)將邊長(zhǎng)2m的正方體沉入水中,在下沉過程中,其下表面到水面的距離為h(如圖甲),鋼繩拉力、物體所受浮力隨著h的增大而變化,如圖乙所示。其中反映浮力隨h變化圖線的是(填序號(hào)),該物體的重力為N?!敬鸢浮竣?;1.6×105【解析】1)當(dāng)正方體慢慢浸入水中后,它排開水的體積逐漸增大,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力逐漸增大。當(dāng)正方體完全浸沒水中后,它排開水的體積不變,受到的浮力不變,故②反應(yīng)浮力隨h變化;根據(jù)F=G-F浮可知,正方體受到的拉力先變小后不變,故①反映拉力隨h的變化規(guī)律。

(2)當(dāng)正方體完全浸沒時(shí),它受到的浮力:

F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×(2m)3=8×104N;

根據(jù)圖乙可知,此時(shí)正方體受到的拉力等于浮力,即拉力F=8×104N;

那么正方體的重力為:G=F+F浮=8×104N+8×104N=1.6×105N。25.某興趣小組利用邊長(zhǎng)為a的正方體木塊、彈簧測(cè)力計(jì)、底部固定一個(gè)定滑輪的溢水杯、水桶、細(xì)線及定量的水等器材來驗(yàn)證阿基米德原理。用彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩和定滑輪拉著木塊緩慢下降,直到浸沒在水中,記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化如乙圖所示。(1)若圖中F1、F2、F3、F4四個(gè)力之間的關(guān)系式成立,則阿基米德原理對(duì)于密度較小的物體也適用,即F浮=G排液。(2)從木塊漂浮在水面開始直至完全浸沒后,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)趫D丙中繪制出該過程中木塊浮力隨深度變化的圖像。(3)小科設(shè)計(jì)另一方案也測(cè)得浸沒在水中的木塊的浮力,為完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,下列一定需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是?!敬鸢浮浚?)F4-F2=F3+F1(2)起點(diǎn)(坐標(biāo)為1/2a,y)從1/2a開始均勻增大,a(坐標(biāo)為a,2y)之后保持不變。

??(3)DE【解析】(1)若圖中F1、F2、F3、F4四個(gè)力之間的關(guān)系式F4-F2=F3+F1成立,則阿基米德原理對(duì)于密度較小的物體也適用,即F浮=G排液。

(2)根據(jù)乙圖可知,當(dāng)水面達(dá)到12a時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸增大;當(dāng)水面達(dá)到a時(shí),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)保持不變。根據(jù)F浮力=G+F可知,當(dāng)水面達(dá)到12a時(shí),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零,木塊受到的浮力恰好等于重力G,可看作該點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y。此后,隨著水面的升高,木塊受到的浮力不斷增大。當(dāng)水面達(dá)到a時(shí),此時(shí)全部浸沒,物體受到的浮力最大。因此此時(shí)排開水的體積是12a時(shí)的2倍,所以此時(shí)受到的浮力也是原來浮力的2倍,即該點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2y。此后,隨著水面的升高,木塊受到的浮力保持不變,如下圖所示:

(3)根據(jù)D圖可知,此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=G木塊+G球-F球;

根據(jù)E圖可知,此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F'=G木塊-F木塊+G球-F球;

26.(2020八上·溫嶺期中)探究“浸在水中的物體所受浮力與浸入深度的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、圓柱體(體積相同的不同物體)。實(shí)驗(yàn)要求:將物體所受的浮力大小及彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)與浸入深度的關(guān)系用圖像表示出來。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,A、B、C、D四組根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果畫出了以下四幅圖像,并進(jìn)行匯報(bào)。(1)老師一看,馬上指出D同學(xué)所畫的圖形是錯(cuò)誤的,你認(rèn)為老師判斷的依據(jù)是:(2)根據(jù)圖像A和C,得出F1、F2、F3三者的等量關(guān)系是(3)A,B,C三種物質(zhì)中密度最大的是(4)根據(jù)圖像B,計(jì)算出該物質(zhì)的密度為g/cm3【答案】(1)浮力大小和拉力大小不變時(shí),應(yīng)該是在同一深度(2)F1=F2+F3(3)A(4)2【解析】(1)老師一看,馬上指出D同學(xué)所畫的圖形是錯(cuò)誤的,我認(rèn)為老師判斷的依據(jù)是:浮力大小和拉力大小不變時(shí),應(yīng)該是在同一深度。

(2)根據(jù)圖像A和C,得出F1、F2、F3三者的等量關(guān)系是:F1=F2+F3;

(3)根據(jù)圖像可知,當(dāng)物體完全浸沒時(shí),A受到的浮力最小,根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液體gV排可知,物體A的體積最小。而它們的重力都為G=F1,根據(jù)公式ρ=mV可知,物體A的密度最大。

(4)根據(jù)圖B可知,當(dāng)物體完全浸沒時(shí),它受到的浮力等于拉力,即等于重力的一半。

則F浮=12G;

三、浮力與其他知識(shí)融合27.(2021八上·余姚期中)圖甲所示,是小科家的“懶人花盆”。它的外面是一個(gè)儲(chǔ)水盆,里面是一個(gè)栽培盆,裁培盆中有一圓柱體浮子能在光滑的管中自由上下運(yùn)動(dòng),浮子的頂端可顯示水位高低,栽培盆底的陶粒通過滲透與蒸發(fā)的原理起到吸水和透氣的作用,從而為土壤提供水分?!皯腥嘶ㄅ琛钡脑韴D可簡(jiǎn)化成圖乙。已知:浮子重為0.02N,橫截面積為0.5cm2。下列說法錯(cuò)誤的是()A.儲(chǔ)水盆內(nèi)所用營(yíng)養(yǎng)液濃度越高,浮子受到的浮力不變B.浮子在水中漂浮時(shí),浸入水中的深度是0.04mC.營(yíng)養(yǎng)液對(duì)漂浮的浮子底面的壓強(qiáng)為400PaD.營(yíng)養(yǎng)液加水稀釋時(shí)浮子就會(huì)上浮一些【答案】D【解析】A.無論營(yíng)養(yǎng)液的密度怎樣變化,浮子總在液面漂浮,則它受到的浮力始終等于自身重力,即浮力保持不變,故A正確不合題意;

B.浮子排開液體的體積V排=F浮ρ液g=0.02N103kg/m3×10N/kg=2×10?6m3=2c28.(2021八上·紹興期中)如圖甲所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上方連有正方體木塊A,容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門B控制的出水口.此時(shí)木塊A剛好完全浸沒在水中,接著打開閥門B,緩慢放水,直至木塊A完全離開水面時(shí),再關(guān)閉閥門B這個(gè)過程中,彈簧彈力與木塊露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示,已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ木塊=0.6×103kg/m3,木塊體積為V,不計(jì)彈簧所受浮力,則下列說法正確的是()A.CD段彈簧被壓縮B.C點(diǎn)與E點(diǎn)的縱坐標(biāo)c、e的絕對(duì)值之比為2:3C.C點(diǎn)彈簧處于原長(zhǎng)D.D點(diǎn)的橫坐標(biāo)d值為0.3V0【答案】B【解析】A.由圖乙可知,C點(diǎn)木塊A剛好完全浸沒在水中,

因?yàn)棣阉睛涯?,所以此時(shí)木塊所受的浮力大于木塊的重力,即F?。綠木,

則彈簧對(duì)木塊有豎直向下的拉力,彈簧被拉伸,處于伸長(zhǎng)狀態(tài),故A錯(cuò)誤;

B.在C點(diǎn)木塊完全浸沒時(shí),木塊排開水的體積V排=V0,

此時(shí)彈簧彈力F=F浮-G木=ρ水gV0-ρ木gV0=(ρ水-ρ木)gV0;

在E點(diǎn)木塊A完全離開水面時(shí),彈簧被壓縮,此時(shí)彈簧彈力等于木塊的重力,即F′=G木=ρ木gV0,

則FF'=(ρ水?ρ木)gV0ρ木gV0=ρ水?ρ木ρ木=1.0×103kg/m3?0.6×103kg/m329.(2021·海曙模擬)如圖甲所示的力學(xué)裝置,杠桿OAB始終在水平位置保持平衡,O為杠桿的支點(diǎn),OB=20A,豎直細(xì)桿a的上端通過力傳感器相連在天花板上,下端連接杠桿的A點(diǎn),豎直細(xì)桿b的兩端分別與杠桿的B點(diǎn)和物體M固定,水箱的質(zhì)量為0.8kg,底面積為200cm2,不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力,力傳感器可以顯示出細(xì)桿a的上端受到作用力的大小,圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中水的質(zhì)量變化的圖像,則()A.物體M的密度為0.6×103kg/m3B.當(dāng)傳感器示數(shù)為0N時(shí),加水質(zhì)量為1.4kgC.當(dāng)加水質(zhì)量為1.8kg時(shí),容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為D.加水質(zhì)量為2kg時(shí),水對(duì)水箱底部的壓力為31N【答案】C【解析】A.由圖乙可知,水箱中沒有水時(shí)(m=0),力傳感器的示數(shù)為F0=6N(即細(xì)桿a的上端受到的拉力為6N),

由杠桿的平衡條件可得:F0×OA=GM×OB;

6N×OA=GM×2OA;

解得:GM=3N。

由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時(shí),壓力傳感器的示數(shù)為24N,

由杠桿的平衡條件可得:FA×OA=FB×OB,

24N×OA=FB×2OA;

解得:FB=12N。

對(duì)M受力分析可知,受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和桿的作用力,

則此時(shí)M受到的浮力:F浮=GM+FB=3N+12N=15N,

那么M的體積為:V=V排=F浮力gρ水=15N10N/kg×103kg/m3=0.0015m3;

則M的密度ρM=GMgVM=3N10N/kg×0.0015m3=0.2×103kg/m3

故A錯(cuò)誤;

B.設(shè)M的底面積為S,壓力傳感器示數(shù)為0時(shí)M浸入水中的深度為h1,M的高度為h,

當(dāng)壓力傳感器的壓力為零時(shí),M受到的浮力等于M的重力3N,

由阿基米德原理F浮力=ρ水gV排可得:ρ水gSh1=3N①;

由圖乙可知,當(dāng)M完全浸沒時(shí),壓力傳感器的示數(shù)為24N,

則此時(shí)M受到的浮力:F浮=15N,

由阿基米德原理可得:ρ水gSh=15N②

由①和②得:h=5h1,

由圖乙可知,加水1kg時(shí)水面達(dá)到M的下表面(此時(shí)浮力為0),加水2kg時(shí)M剛好浸沒(此時(shí)浮力為15N),該過程中增加水的質(zhì)量為1kg,浮力增大了15N,

所以,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為1.2kg的水時(shí),受到的浮力為3N,此時(shí)傳感器的示數(shù)為0N,故B錯(cuò)誤;

C.由選項(xiàng)B可知,每加0.1kg水,物體M受到的浮力增加1.5N,加水1kg時(shí)水面達(dá)到M的下表面,加水質(zhì)量為1.8kg時(shí),浮力為12N,

物體M受到細(xì)桿b向下的壓力:FB30.(2020九上·蘭溪期中)如圖所示,光滑帶槽的長(zhǎng)木條AB(質(zhì)量不計(jì))可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),木條的A端用豎直細(xì)線連接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木條的B端通過細(xì)線懸掛一個(gè)長(zhǎng)方體木塊C,C的密度為0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛滿水的溢水杯。現(xiàn)將木塊C緩慢浸入溢水杯中,當(dāng)木塊浸入水中一半時(shí),從溢水口處溢出0.5N的水,杠桿處于水平平衡狀態(tài),然后讓質(zhì)量為300g的小球從B點(diǎn)沿槽向A端勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)4s的時(shí)間系在A端細(xì)繩的拉力恰好等于0,下列結(jié)果不正確的是(忽略細(xì)線的重力,g取10N/kg)()A.木塊受到的浮力為0.5NB.木塊C受到細(xì)線的拉力為0.3NC.小球剛放在B端時(shí)A端受到細(xì)線的拉力為2.2ND.小球的運(yùn)動(dòng)速度為0.2m/s【答案】D【解析】A.溢水杯內(nèi)盛滿水,當(dāng)物體放入后,溢出0.5N的水,

根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力:F浮=G排=0.5N,故A正確不合題意;

B.排開水的體積:V排=F浮ρ水g=0.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=5×10?5m3

;因?yàn)橐话虢胨校?/p>

所以物體的體積:V物=2V排=2×5×10-5m3=1×10-4m3;

物體的重力:G=mg=ρ物V物g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N,

則B端木塊C所受的拉力:FB=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N,故B正確不合題意;

C.小球的重力為:G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N,

小球剛放在B端時(shí),B端受到的力為FB=3N+0.3N=3.3N,

根據(jù)杠桿平衡條件得出關(guān)系式:FA×OA=FB×OB;

FA31.(2020九上·溫嶺期末)如圖所示,R是滑動(dòng)變阻器,它的金屬滑片垂直固定在等臂金屬杠桿的中央且可以隨杠桿左右轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿兩端分別懸掛等質(zhì)量、等體積的鐵球,此時(shí)杠桿平衡。再將鐵球同時(shí)分別浸沒到密度相等的稀硫酸和硫酸銅溶液中。反應(yīng)一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)的情況正確的是()A.電燈逐漸變亮,電路總功率變大B.金屬滑片向左偏轉(zhuǎn),連入電路R的阻值變大C.左邊燒杯中鐵球表面有氣泡產(chǎn)生,溶液質(zhì)量變小D.右邊燒杯中鐵球表面有一層紅色金屬附著,球的質(zhì)量變小【答案】A【解析】鐵和稀硫酸反應(yīng),生成硫酸亞鐵和氫氣,經(jīng)過一段時(shí)間后,左邊溶液的質(zhì)量增大,故C錯(cuò)誤;鐵和硫酸銅反應(yīng),生成硫酸亞鐵和紅色的銅單質(zhì),則一段時(shí)間后,而右邊溶液的密度質(zhì)量減小。由于球上有銅析出,因此球的質(zhì)量增大,故D錯(cuò)誤;

一段時(shí)間后,左邊溶液密度增大,右邊溶液密度減小,根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液體gV排可知,左邊的浮力等于右邊。左邊的鐵球質(zhì)量減小,而右邊的鐵球質(zhì)量增大,根據(jù)F=G-F浮力可知,左邊杠桿受到的拉力小于右邊,即滑片向右偏轉(zhuǎn),接入的電阻變小,故B錯(cuò)誤;

變阻器的電阻變小,通過電燈的電流變大,燈泡的亮度增大,根據(jù)P=UI可知,電路的總功率變大,故A正確。故選A。32.(2019·浙江模擬)實(shí)心鋁塊B、C的體積分別為20cm3和10cm3,當(dāng)B浸沒在水中時(shí),木塊A恰能在粗糙的水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。鋁塊B始終在水中且未碰底,B與水間粘滯阻力及滑輪摩擦均忽略不計(jì),ρ鋁=2.7g/cm3。關(guān)于A所受摩擦力方向與大小判斷正確的是()A.水平向右,0.07N B.水平向右,0.27NC.水平向左,0.07N D.水平向左,0.27N【答案】C【解析】鋁塊B的重力為:GB=ρVBg=2.7×103kg/m3×20×10?6m3×10N/kg=0.54N;

鋁塊B受到的浮力:33.(2021·衢州)將酒敞口放置,酒精度(酒中酒精的體積百分比)會(huì)變化嗎?小科認(rèn)為:只要確定酒的密度是否變化就能作出判斷。于是利用身邊的物品,動(dòng)手制作“密度秤”來測(cè)量酒的密度。步驟Ⅰ:按圖甲制作好秤桿,提起提紐,移動(dòng)秤砣(小螺母),當(dāng)秤桿水平平衡時(shí)用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)B標(biāo)記為“0”刻度(單位:g/cm3)。步驟Ⅱ:按圖乙所示,將大螺母浸沒在水中(大螺母必須浸沒且不碰底),提起提紐,移動(dòng)秤砣,當(dāng)秤桿水平平衡時(shí)用筆將此時(shí)秤砣的懸掛點(diǎn)C標(biāo)記為“1”刻度。再將BC兩刻度之間分為10等份。步驟Ⅲ:測(cè)量酒的密度。(1)應(yīng)用:小科,用該密度秤分別測(cè)出瓶蓋剛打開和敞口一段時(shí)間后酒的密度約為0.92g/cm3和0.96g/cm3,已知酒精密度為0.8g/cm3,應(yīng)用密度知識(shí)可判斷出其酒精度(填“變大”“不變”或“變小")。(2)反思:在制作和測(cè)量過程中,大螺母必須浸沒的目的是。(3)拓展:小科若要測(cè)量食鹽水的密度,他應(yīng)先在密度秤上增加大于1的刻度,請(qǐng)你寫出利用直尺和筆標(biāo)定刻度的過程:?!敬鸢浮浚?)變?。?)控制排開的液體體積相同(3)方法一:先測(cè)出BC的長(zhǎng)度,以C點(diǎn)為起點(diǎn)向左畫出與BC等長(zhǎng)的CD,再把CD長(zhǎng)度十等分方法二:先測(cè)每小格的長(zhǎng)度,以C點(diǎn)為起點(diǎn)向左畫出與前面每小格等距的刻度【解析】(1)敞口一段時(shí)間后,白酒溶液的密度增大了,說明其中的酒精減小,而水相對(duì)增多了,故酒精度變小。

(2)反思:在制作和測(cè)量過程中,大螺母必須浸沒的目的是:控制排開的液體體積相同。

(3)利用直尺和筆標(biāo)定刻度的過程:

方法一:先測(cè)出BC的長(zhǎng)度,以C點(diǎn)為起點(diǎn)向左畫出與BC等長(zhǎng)的CD,再把CD長(zhǎng)度十等分;

方法二:先測(cè)每小格的長(zhǎng)度,以C點(diǎn)為起點(diǎn)向左畫出與前面每小格等距的刻度。34.(2020八上·濱江期中)為探究“浮在液面上的實(shí)心球體露出液面的體積與哪些因素有關(guān)",某小組同學(xué)用甲、乙兩種不同物質(zhì)制成的若干實(shí)心球體,放入盛水量筒中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們將測(cè)量及計(jì)算得到的有關(guān)數(shù)據(jù)記錄在表一中。表一:ρ水>ρ甲>ρ乙實(shí)驗(yàn)序號(hào)12345678物質(zhì)甲乙球體的體積(厘米3)1015203010122030球體浸入水中的體積(厘米3)8121624561015球體露出水面的體積(厘米3)2346561015(1)分析比較表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)1~4(或5~8)中球體露出水面體積隨球體體積變化的倍數(shù)關(guān)系,可初步得出:。(2)若用乙物質(zhì)制成體積為15厘米3的實(shí)心球體,當(dāng)它浮在水面上時(shí)露出水面的體積應(yīng)為厘米3。(3)在上述活動(dòng)的基礎(chǔ)上,小組同學(xué)認(rèn)為還須進(jìn)一步探究所得結(jié)論是否適用其他液體,表二所列三個(gè)方案中,符合探究要求的是(選填序號(hào))。表二:ρ酒精<ρ水<ρ鹽水序號(hào)方案A仍用上述球體換在鹽水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B換用柱形物體并在酒精中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C換用其它物質(zhì)的球體仍在水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(4)如圖所示為一種自動(dòng)貯水器的示意圖,若圖中的浮子是用甲物質(zhì)制成的,如果換用乙物質(zhì)制成相同體積的實(shí)心球體為浮子,貯水器中的最高水位將(選填“升高”或“降低”)?!敬鸢浮浚?)露出液面的體積與其體積成正比(2)7.5(3)A(4)降低【解析】(1)根據(jù)表格1~4組數(shù)據(jù),計(jì)算甲露出水面的體積與球體的體積之比,比值都是0.2,那么得到結(jié)論:露出液面的體積與其體積成正比。

(2)根據(jù)第5組數(shù)據(jù)得到,當(dāng)乙露出水面的體積為5cm3時(shí),它的總體積為10cm3,

根據(jù)露出液面的體積與其體積成正比得到:5cm310cm3=V露15cm3;

解得:V露=7.5cm335.(2022·慈溪模擬)水庫(kù)管理員探測(cè)到水庫(kù)中有一塊石頭堵住了水管,于是啟動(dòng)水上作業(yè)船(如圖所示)用電動(dòng)機(jī)和滑輪組把體積1m3,密度為3×103kg/m3的礦石從水底勻速打撈起來。(g取10N/kg,水的密度為1×103kg/m3)(1)求礦石露出水面前所受的拉力。(2)礦石露出水面前,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子拉力的功率為2.5kw,礦石上升過程中的s﹣t圖像如圖乙所示,求電動(dòng)機(jī)工作10s克服額外力做的功。(3)如果不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦,礦石露出水面后與露出水面前相比,滑輪組機(jī)械效率會(huì)如何改變?為什么?【答案】(1)解:G根據(jù)阿基米德原理可得FF(2)解:W由圖像可知,礦石在10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離為1m,WW(3)解:答:增大,因?yàn)轭~外功就是克服動(dòng)滑輪重力做的功,動(dòng)滑輪的重力一定,因此升高相同的高度時(shí),做的額外功保持不變,當(dāng)?shù)V石露出水面后,浮力減小為0,根據(jù)η=W【解析】(1)首先根據(jù)G石=m石g(2)在礦石露出水面前,電動(dòng)機(jī)做總功,即W總=P總t;繩子上的拉力做有用功,即W有用=(G石?F?。?6.(2022九下·舟山月考)—個(gè)質(zhì)量為500kg、體積為0.2m3的立方體沉在5m深的水底,水面距離地面2m。若利用滑輪組和電動(dòng)機(jī)組成的打撈機(jī)械,以0.4m/s的速度將立方體從水底勻速提到地面,每個(gè)滑輪重100N(不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力)。求:(1)圖甲位置時(shí),立方體受到水的浮力;(2)物體完全露出水面后繼續(xù)上升到地面的過程中,滑輪組的機(jī)械效率;(3)打撈過程中電動(dòng)機(jī)拉力與物體上升高度的關(guān)系如圖乙所示。分析郅個(gè)階段電動(dòng)機(jī)的輸出功率最大,并計(jì)算出這個(gè)最大值?!敬鸢浮浚?)解:圖甲位置時(shí),立方體浸沒在水中V排=V=0.2m3,受到水的浮力則浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2×103N(2)解:物體完全露出水面后,在提升箱子過程中,不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力,有用功是對(duì)箱子的拉力所做的功,額外功是克服動(dòng)滑輪重所做的功。箱子的重力G=

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