浮力培優(yōu)練習(xí)浙教版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第1頁(yè)
浮力培優(yōu)練習(xí)浙教版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第2頁(yè)
浮力培優(yōu)練習(xí)浙教版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第3頁(yè)
浮力培優(yōu)練習(xí)浙教版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第4頁(yè)
浮力培優(yōu)練習(xí)浙教版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩53頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

浮力培優(yōu)練習(xí)一.選擇題(共25小題)1.如圖所示,在一塊浮在水面的長(zhǎng)方體木塊上放一質(zhì)量為272克的鐵塊甲,木塊恰好浸沒(méi)在水中。拿掉鐵塊甲,用細(xì)線把鐵塊乙系在木塊下面,木塊也恰好浸沒(méi)在水中,則鐵塊乙的質(zhì)量為()(ρ鐵=7.9g/cm3)A.312克 B.237克 C.318克 D.326克2.如圖所示,在一塊長(zhǎng)方形木塊上用細(xì)線縛著一塊石頭,使它漂浮在玻璃缸內(nèi)的水面上。這時(shí)木塊恰好露出一半體積,玻璃缸里的水面在缸壁的a處?,F(xiàn)將木塊和石頭翻個(gè)身,使石塊在木塊的下面,并仍放在原來(lái)玻璃缸的水中,當(dāng)它平衡時(shí),則()A.木塊露出一小半體積,缸中水面在a處以上 B.木塊露出一大半體積,缸中水面在a處以下 C.木塊露出一大半體積,缸中水面仍在a處 D.木塊露出一半體積,缸中水面在a處以上3.如圖所示,在容器中放入一個(gè)上、下底面積均為10cm2,體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓,其下表面與容器底部緊密接觸,容器中的水面高6cm.且與石鼓上表面齊平,則石鼓受到的浮力是(g取10N/kg)()A.0N B.0.2N C.0.6N D.0.8N4.小黃在兩根完全相同的蠟燭底部各插入一根相同的鐵釘,使其能豎直漂浮在水中(如圖所示)。下列關(guān)于甲、乙蠟燭露出液面的高度h1、h2的大小關(guān)系正確的是()A.h1>h2 B.h1=h2 C.h1<h2 D.無(wú)法判斷5.小文將漂浮在水面裝有硬幣的氣球(不漏氣也不爆炸)壓入到a位置以上(圖甲),松手后,發(fā)現(xiàn)氣球自動(dòng)上浮至水面;再將氣球壓入到a位置以下(圖乙),氣球下沉到杯底。下列有關(guān)氣球在液體中所受壓強(qiáng)p與浮力F隨深度h變化的大致曲線圖像,正確的是()A.①④ B.②③ C.①③ D.②④6.如圖所示,塑料塊能浮在水面上,將其放在煤油中會(huì)下沉。那么,塑料塊、水、煤油三者密度由大到小排列正確的是()A.塑料塊、煤油、水 B.煤油、塑料塊、水 C.水、塑料塊、煤油 D.水、煤油、塑料塊7.蘇通大橋施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件,假設(shè)一正方體構(gòu)件被緩緩吊入江水中(如圖甲),在沉入過(guò)程中,其下表面到水面的距離h逐漸增大,隨著h的增大,正方體構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力F2的變化如圖乙所示。下列判斷正確的是()A.浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的①圖線 B.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4m C.構(gòu)件所受的最大浮力為1.2×105N D.構(gòu)件的密度為2.5×103kg/m38.如圖,小寧將盛水的燒杯放在電子臺(tái)秤上,臺(tái)秤的示數(shù)如圖甲所示:將一個(gè)物塊放入水中,漂浮時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為360g(如圖乙);用力將物塊下壓至全部浸沒(méi)在水中時(shí),臺(tái)秤示數(shù)為400g(如圖丙);將物塊繼續(xù)下壓(從圖丙到圖丁),物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,整個(gè)過(guò)程水始終未溢出。下列說(shuō)法正確的是(A.木塊的質(zhì)量為100g B.木塊的密度為0.6g/cm3 C.從圖丙到圖丁,杯底所受的壓強(qiáng)逐漸增大 D.從圖丙到圖丁,物體受到水的浮力也增加了0.8N9.有兩個(gè)完全相同的杯子,裝有相同質(zhì)量的水,用密度為ρ0的同質(zhì)量某種材料制成的甲、乙兩物體,甲物體中空,乙物體為實(shí)心小球,且甲體積為乙體積的3倍,分別放入杯中,穩(wěn)定時(shí),甲懸浮,乙沉底,情況如圖。則()A.此材料的密度為水密度的2倍 B.乙對(duì)杯子底的壓力與其自身重力的比值為2:3 C.放甲物體的杯子內(nèi)水面較高,對(duì)桌面的壓力較大 D.如圖2,將甲沿虛線切去下面部分,甲剩余部分仍懸浮10.小敏將橙子放入水中,靜止后如圖甲,將該橙子剝?nèi)ゲ糠直砥ず蠓湃胨?,靜止后如圖乙,剝?nèi)ト勘砥ず蠓湃胨校o止后如圖丙(不考慮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中橙子吸水)。下列說(shuō)法正確的是()A.三種狀態(tài)下橙子的密度關(guān)系:ρ甲=ρ乙=ρ丙 B.甲圖中,橙子所受浮力大于自身重力 C.乙圖中橙子的V排小于甲圖中橙子的V排 D.丙圖中,橙子對(duì)容器底部壓力為零11.將重為20N的金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,金屬塊體積的浸入水中并靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為18N,當(dāng)金屬塊全部浸入水中并與杯底接觸時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可能變?yōu)椋ǎ〢.18N B.16N C.14N D.10N12.如圖所示,在一個(gè)足夠深的水槽中漂浮著一個(gè)水杯,此時(shí)杯口到水面的垂直距離為h,水槽底部到水面的垂直距離為H,若從水槽中取少量水倒入水杯中,則下列關(guān)于h和H的變化分析正確的是()A.h變小,H不變 B.h變大,H不變 C.h變小,H變大 D.h變大,H變小13.如圖甲所示,木塊A的重力為10N,將合金塊B放在木塊A上方,木塊A恰好有五分之四的體積浸入水中;若將合金塊B取下放到水中,如圖乙所示,B沉底,木塊A露出水面的體積為自身體積的二分之一,此時(shí)B受到容器底部的支持力為2N,下列說(shuō)法正確的是()A.木塊A的密度為0.8×103kg/m3 B.圖乙中水對(duì)A底部的壓力為2N C.合金B(yǎng)的密度為1.5×103kg/m3 D.從圖甲到圖乙水對(duì)容器底部壓力的變化了8N14.在盛滿不同液體的相同的溢水杯中,放入兩個(gè)完全相同的小球。如圖所示。當(dāng)小球靜止時(shí),甲、乙兩杯中溢出液體的重力分別為0.5N和0.4N,則下列說(shuō)法正確的是()A.甲球受到浮力,乙球不受浮力 B.小球的質(zhì)量為50g C.甲杯液體的密度與乙杯液體的密度之比為5:4 D.乙球受到的浮力小于0.4N15.如圖所示,將質(zhì)量為55克,體積為50厘米3的雞蛋放在盛有清水的玻璃杯里,雞蛋沉入杯底(圖甲);逐漸將食鹽溶解在水中,最終雞蛋漂浮(圖乙)(忽略食鹽對(duì)溶液體積的影響)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖甲中雞蛋排開水的重力為0.55牛 B.圖乙中鹽水的密度是1.1×103千克/米3 C.圖中兩種狀態(tài)下杯中液面的高度h甲<h乙 D.圖中兩種狀態(tài)下浮力的大小F甲<F乙16.如圖所示,兩個(gè)體積相同的實(shí)心物體甲和乙,用一根輕質(zhì)細(xì)線相連后放入某液體中,靜止后恰好懸浮,細(xì)線處于繃緊狀態(tài)。若甲和乙物體的密度分別用ρ甲、ρ乙表示,在液體中受到的浮力分別用F甲、F乙表示,則()A.ρ甲>ρ乙F甲>F乙 B.ρ甲<ρ乙F甲>F乙 C.ρ甲=ρ乙F甲=F乙 D.ρ甲<ρ乙F甲=F乙17.水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的容器,分別裝有體積相等的水和鹽水。將質(zhì)量相等的蘋果和香蕉先放入甲容器中,取出后擦干,再放入乙容器中,前后兩次靜止時(shí)的液面如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.香蕉在水和鹽水中所受浮力相等 B.香蕉在水中所受浮力大于在鹽水中所受浮力 C.蘋果在鹽水中受到的浮力大于水中受到的浮力 D.蘋果在水中受到的浮力大于香蕉在水中所受的浮力18.由兩種物質(zhì)制成直徑相同的兩個(gè)半球組成一個(gè)實(shí)心球,如圖所示,這兩種物質(zhì)的密度分別為ρ1、ρ2且ρ1<ρ2,已知實(shí)心球能在水中懸浮,則()A.ρ1?ρ2=ρ水 B.ρ1?ρ水=ρ2 C.ρ1+ρ2=ρ水 D.ρ1+ρ2=2ρ水19.一物體,用細(xì)繩系著掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,彈簧秤豎直放置,此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為8牛;把物體慢慢浸入水中,當(dāng)物體一半浸入水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)為2牛。此時(shí)用剪刀把細(xì)繩剪斷,當(dāng)物體靜止時(shí),物體受到水的浮力為()A.6N B.8N C.12N D.4N20.如圖所示,盛有水的溢水杯放在水平桌面上,水面低于溢水口;將一塊質(zhì)量為m、體積為V的物塊甲輕輕放入溢水杯中,溢出的水全部用空的小燒杯接?。晃飰K甲靜止時(shí)排開水的體積為V排。則下列說(shuō)法中,正確的是()A.物塊甲受到的浮力一定等于mg B.物塊甲受到的浮力一定等于ρ水gV C.小燒杯中水的重力一定等于mg D.小燒杯中水的重力一定小于ρ水gV排21.兩支底端封閉的相同吸管,裝入不同質(zhì)量的細(xì)沙,制成了甲、乙兩支密度計(jì),放入同一個(gè)盛有水的燒杯中,靜止后如圖所示,則甲、乙兩支密度計(jì)中能測(cè)量酒精密度的是()A.只有甲 B.只有乙 C.甲、乙都可以 D.甲、乙都不可以22.小明幫媽媽洗菜時(shí)發(fā)現(xiàn),放在盆中的茄子浮在水面如圖甲所示,而土豆沉在盆底如圖乙所示,他用所學(xué)的物理知識(shí)對(duì)此現(xiàn)象作出一些分析,其中正確的是()A.茄子受到的浮力小于它受到的重力 B.茄子的密度大于土豆的密度 C.放入土豆前后水對(duì)盆底的壓強(qiáng)不變 D.土豆排開水的重力小于自身的重力23.容器內(nèi)原來(lái)盛有水銀,有一只小鐵球浮在水銀面上,如圖(a)所示?,F(xiàn)再向容器里倒入油(油浮于水銀上),使小鐵球完全浸沒(méi)在這兩種液體中,如圖(b)所示,則()A.鐵球受到的浮力增大 B.鐵球上升些使它在水銀中的體積減小 C.鐵球受到油的壓力而下沉了些 D.鐵球保持原來(lái)的位置不動(dòng)24.燒杯中盛有水和煤油(密度為0.8×103kg/m3),現(xiàn)將一實(shí)心球狀蠟塊(密度為0.9×103kg/m3)輕輕放入燒杯。則稍后待蠟塊靜止時(shí)()A.蠟塊一半體積浸入水中,一半體積浸入煤油中 B.煤油對(duì)蠟塊的作用力方向豎直向上 C.水對(duì)蠟塊的作用力小于蠟塊的重力 D.水對(duì)蠟塊的作用力大于蠟塊的重力25.浮在水面上的長(zhǎng)方體木塊密度為ρ,水的密度為ρ0,將木塊浮在水面以上的部分切去,木塊又會(huì)上浮,待穩(wěn)定后再次切去水面以上的部分,剩余木塊的體積正好是原來(lái)的,則可判斷為()A.1:1 B.1:4 C.:2 D.1:2二.填空題(共6小題)26.某大型郵輪滿載時(shí)總排水量為13.55萬(wàn)噸,則滿載時(shí)郵輪受到的浮力為,此時(shí)郵輪排開水的體積為米3。(ρ清水取1.0×103千克/米3)27.如圖(a)所示,重為5牛的長(zhǎng)方體物塊漂浮在水中,其下表面積為5×10﹣3米2,則下表面受到水的壓力方向?yàn)?,壓?qiáng)大小為帕。若將長(zhǎng)方體物塊以圖(b)所示方式放置,比較圖(a)(b)中物塊的下表面所受壓力Fa和Fb的大小,則Fa(填“大于”“等于”或“小于”)Fb。28.魔法水母是一款受孩子喜愛(ài)的玩具,將魔法水母放入注水的礦泉水瓶中,旋緊瓶蓋后,可通過(guò)調(diào)整握塑料瓶的松緊來(lái)控制魔法水母的上浮、下沉及懸浮。(1)魔法水母懸浮在水中時(shí),浮力重力(選填“大于”“等于”或“小于”);(2)某款魔法水母實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的原理與潛水艇的原理相同。其原理是靠改變來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉。29.如圖所示,粗細(xì)均勻的蠟燭長(zhǎng)l0,它底部粘有一質(zhì)量為m的小鐵塊?,F(xiàn)將它直立于水中,它的上端距水面h。如果將蠟燭點(diǎn)燃,假定蠟燭燃燒時(shí)油不流下來(lái),且每分鐘燒去蠟燭的長(zhǎng)為Δl,則從點(diǎn)燃蠟燭時(shí)開始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間蠟燭熄滅(設(shè)蠟燭的密度為ρ,水的密度為ρ1,鐵的密度為ρ2)。30.如圖甲,某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、實(shí)心金屬塊等器材,探究“浮力大小與物體浸入水中深度的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)記錄了從金屬塊底面剛接觸水面開始,到完全浸沒(méi)水中(未接觸容器底部)不同深度h時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),并繪制得到彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨h變化的圖像如圖乙所示。(1)從圖乙中可以得出:浸在液體中的金屬塊受到浮力大小與其(選填“排開液體的體積”或“浸沒(méi)水中的深度”)有關(guān)。(2)據(jù)圖乙可求得金屬塊的密度為kg/m3。31.小明自制了一支密度計(jì),將其分別放入盛有液體密度為ρ甲和ρ乙的甲、乙兩個(gè)容器中,靜止時(shí)如圖所示,密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力大小關(guān)系:F甲F乙;從觀察到的現(xiàn)象判斷:ρ甲ρ乙(均選填“>”、“<”或“=”)。三.實(shí)驗(yàn)探究題(共8小題)32.校園科技節(jié)舉行自制潛水器項(xiàng)目比賽。圖甲為某項(xiàng)目化小組設(shè)計(jì)的潛水器模型,其材質(zhì)為硬質(zhì)塑料瓶,塑料瓶厚度不計(jì)。內(nèi)部由工作艙和水艙構(gòu)成,兩個(gè)艙之間密封不連通,注射器與水艙通過(guò)塑料軟管相連,移動(dòng)注射器活塞改變水艙中的空氣體積從而改變水量,實(shí)現(xiàn)潛水艇的沉浮。設(shè)計(jì)要求:(1)潛水器可以在水中實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮、下沉三個(gè)模式相互切換。(2)為保證潛水艇正常工作,應(yīng)盡可能提高工作艙的體積。①如圖甲位置,向外拉動(dòng)注射器活塞,則潛水器將(選填“上浮”或“下沉”)。②已知該小組同學(xué)采用的材料總質(zhì)量為0.5千克,體積為800厘米3。他們?cè)O(shè)計(jì)了四種方案的工作艙和水艙的體積,如表格所示。請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,選擇最合適的方案。(g取10N/kg)方案工作艙體積/厘米3水艙體積/厘米31550250250030034803204450350③圖乙為潛水器的橫截面示意圖。某次潛水器沉浮測(cè)試過(guò)程中,潛水器經(jīng)過(guò)的幾個(gè)位置如圖丙,O點(diǎn)開始向水艙內(nèi)注水,潛水器開始下沉;A點(diǎn)向外排盡水艙中的水;B點(diǎn)潛水艇頂端恰好到達(dá)水面;C點(diǎn)潛水器弧形部分恰好露出水面;D點(diǎn)為潛水器最后停在水面的位置。請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫出潛水器上浮過(guò)程中浮力隨上升位置變化的曲線。33.在研究物體浮沉條件的實(shí)驗(yàn)中,將一只鴨蛋浸沒(méi)在水中,向水中緩慢加鹽,直至鹽不能再溶解為止,鴨蛋受到浮力F隨鹽水密度變化的規(guī)律如圖所示(ρA=ρ水)。(1)當(dāng)鴨蛋處于圖甲中②狀態(tài)時(shí),鹽水的密度鴨蛋密度(選填“大于”等于”或“小于”)。(2)鴨蛋的體積大小為。34.在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們提出了如下猜想:A.可能與液體的密度ρ1有關(guān);B.可能與物體的密度ρ2有關(guān);C.可能與物體的體積V1有關(guān);D.可能與物體浸在液體中的體積V2有關(guān);E.可能與物體浸沒(méi)在液體中的深度h有關(guān)。小明所在的實(shí)驗(yàn)小組得到的實(shí)驗(yàn)器材有:柱形鐵塊一個(gè)、彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、一杯水(足夠多)、細(xì)線。(1)只用這些器材,他們可以驗(yàn)證上述猜想中的E和(填序號(hào)即可)是否正確。(2)他們?cè)隍?yàn)證猜想E的過(guò)程中,先讓鐵塊靜止在如圖所示的狀態(tài),讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1.接著向下移動(dòng)測(cè)力計(jì)和鐵塊,增大深度h,待鐵塊處于狀態(tài)時(shí),再讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2,繼續(xù)增大h,重復(fù)上述操作。若每次測(cè)量,測(cè)力計(jì)的示數(shù)都相等,說(shuō)明猜想。35.學(xué)習(xí)了浮力的相關(guān)知識(shí)后,某項(xiàng)目學(xué)習(xí)小組制作了一款能測(cè)量液體密度的密度秤?!局谱鞑牧稀繌椈蓽y(cè)力計(jì)(量程5N)、金屬塊(重為4N,體積為100cm3)、燒杯、細(xì)線等?!臼褂梅椒ā竣賹椈蓽y(cè)力計(jì)的刻度盤上的數(shù)值改為對(duì)應(yīng)的液體密度值。②將金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,緩慢勻速浸沒(méi)在待測(cè)液體中。靜止后,彈簧測(cè)力計(jì)指針?biāo)傅臄?shù)值就是待測(cè)液體的密度。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí),回答下列問(wèn)題。(1)該密度秤的零刻度(液體密度為0g/cm3)應(yīng)標(biāo)在N處;將對(duì)應(yīng)力的示數(shù)改為密度示數(shù)后,該密度秤分度值為g/cm3。(2)若將金屬塊浸在某液體中(金屬塊不碰底),靜止后指針對(duì)準(zhǔn)原測(cè)力計(jì)面板上F=3N處(圖乙),通過(guò)計(jì)算確定,此時(shí)密度計(jì)上對(duì)應(yīng)標(biāo)注的液體密度為g/cm3。(3)若將金屬塊換成小金屬塊(重為2N,體積為40cm3),則制作的密度秤的量程如何變化?。36.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(lái)驗(yàn)證阿基米德原理。用彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩和定滑輪拉著木塊緩慢下降,直到浸沒(méi)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?。紾排液。(2)從木塊漂浮在水面開始直至完全浸沒(méi)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(guò)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(méi)在水中的木塊的浮力,為完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,如圖丁一定需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是。37.學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)后,小科想要自己動(dòng)手驗(yàn)證阿基米德原理,他設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置:彈簧測(cè)力計(jì)下方掛空小桶,小桶下方掛金屬塊(下表面恰好接觸水面),溢水杯中裝滿水,小燒杯盛接溢出的水,壓力秤可以精確顯示所受壓力大小。實(shí)驗(yàn)中,小科緩慢升高升降臺(tái)至金屬塊完全沒(méi)入水中(下表面始終沒(méi)有碰到溢水杯底部)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化量(選填“大于”、“等于”或“小于”)壓力秤示數(shù)的變化量,從而證明阿基米德原理成立。(2)保持升降臺(tái)的位置不動(dòng),將小燒杯中的水倒入空桶中,通過(guò)現(xiàn)象,也能證明阿基米德原理成立。(3)金屬塊浸入過(guò)程中,溢水杯對(duì)壓力秤的壓力變化情況如圖乙所示,正確的是。﹣*************************************﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4)繼續(xù)保持升降臺(tái)高度不變,小科將溢水杯中的水倒出,改為裝滿食鹽水,小科想要研究的問(wèn)題是:。38.為了探究“浮力大小的影響因素”,小明用裝有一定量沙子的玻璃瓶(帶有密封蓋)開展了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。猜想1:浮力大小與物體的質(zhì)量有關(guān)清想2:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);猜想3:浮力大小與液體的密度有關(guān)。(1)為驗(yàn)證猜想1,小明將玻璃瓶中的沙子增加一部分,并擦干瓶外的水,按圖A和D的操作得出浮力大小;再重復(fù)上述操作多次,若發(fā)現(xiàn),可說(shuō)明猜想1錯(cuò)誤;(2)為驗(yàn)證猜想2,可分析比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)(填字母);(3)小明通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到浮力大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關(guān)。請(qǐng)判斷E溶液的密度水的密度。(填“大于”或“小于”)39.在“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,在彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一圓柱體,當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時(shí)開始緩慢下降,直到圓柱體下表面剛好與燒杯底接觸為止,如圖甲所示。(1)分析圖a、b、c,說(shuō)明浮力的大小與有關(guān)。(2)分析圖甲中(填字母)兩圖,可驗(yàn)證浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度有無(wú)關(guān)系。(3)小科完成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)后,把水換成另一種未知液體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h的關(guān)系圖像(如圖乙所示),則該未知液體的密度是kg/m3;分析甲、乙有關(guān)數(shù)據(jù),可知浸在液體里的物體受到的浮力大小還與有關(guān)。(4)為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中合理的是。(填字母代號(hào))A.用原來(lái)的方案和器材多次測(cè)量取平均值B.用原來(lái)的方案,將石塊更換成與其體積不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)四.計(jì)算題(共14小題)40.如圖所示,一邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊,在水中靜止時(shí),剛好有二分之一露出水面。(g取10N/kg),求:①木塊漂浮時(shí)的浮力?②木塊的密度是多大?③用手將木塊緩慢壓入水中,當(dāng)木塊剛好全部沒(méi)入水中時(shí),手對(duì)木塊的壓力是多大?41.學(xué)習(xí)了項(xiàng)目化課程后,小濱自制一支能測(cè)液體密度的儀器。如圖甲所示,取一根兩端開口、粗細(xì)厚薄均勻的勻質(zhì)塑料管MN,N端用合金塊封口,再通過(guò)計(jì)算在塑料管外壁標(biāo)上刻度線和刻度值,儀器就完成制作。如圖乙所示,當(dāng)儀器豎直漂浮在待測(cè)液體中時(shí),液面所對(duì)應(yīng)的刻度值就是待測(cè)液體的密度大小。已知塑料管長(zhǎng)11為30cm,質(zhì)量m1為3g,塑料管橫截面的外圓面積S為1.2cm2;合金塊高l2為2cm,質(zhì)量m2為18g。(1)求該儀器的重力為多大?(2)將該儀器豎直漂浮在某液體中,浸沒(méi)深度為14cm,求液體的密度大?。?2.如圖甲所示,小石塊從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒(méi)入水中。如圖乙所示是拉力隨時(shí)間t變化的圖像,若不計(jì)水的阻力,求:(1)小石塊全部沒(méi)入水中時(shí)受到的浮力是多少?(2)小石塊的體積是多少?(3)小石塊的密度是多少?43.邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊A通過(guò)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,g=10N/kg,求:(1)木塊A的重力;(2)容器中液體的密度;(3)抽液機(jī)每秒排出液體多少克?44.如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)下面掛一實(shí)心圓柱體,將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降(其底面始終與水面平行),使其逐漸浸沒(méi)入水中某一深度處。如圖是整個(gè)過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降距離h變化關(guān)系的圖象。(g取10N/kg)求:(1)圓柱體的重力為多少N;(2)圓柱體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力;(3)圓柱體的密度。45.在青少年科技創(chuàng)新大賽中,某同學(xué)發(fā)明作品《浮力秤》參加展評(píng),作品可方便稱量物體的質(zhì)量,其構(gòu)造如圖所示。已知小筒底面積為10cm2,總長(zhǎng)為20cm,盤中不放物體時(shí),小筒浸入水中長(zhǎng)度為8cm,問(wèn):g=10N/kg(1)小筒和秤盤的總重力是多少N?(2)該秤能稱出物體的最大質(zhì)量是多少kg?46.水平桌面上放置底面積為80cm2,質(zhì)量為400g圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某液體,彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示。(圓筒的厚度忽略不計(jì),筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出)求:(1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受浮力是多少?(2)筒內(nèi)液體的密度是多少?(3)圓柱體浸沒(méi)時(shí),圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少?47.一金屬塊在空氣中受到的重力為39N,把它全部浸沒(méi)在水中稱時(shí)(金屬塊未接觸底面),彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為34N。求:(1)該金屬塊受到水對(duì)它的浮力。(2)該金屬塊的體積。(3)該金屬塊的密度。48.如圖所示,容器中裝有水,水中有一個(gè)木塊被細(xì)線系著,木塊的體積為4dm3,木塊的密度為0.6×103kg/m3,試求:(1)此時(shí)木塊受到的浮力是多大?(2)若繩子斷了,最終木塊漂浮在水面上時(shí),所受的浮力為多大?49.一個(gè)體積為1000cm3實(shí)心正方體木塊漂浮在水面上,如圖甲所示,此時(shí)浸入水中的體積為600cm3,求:(1)木塊受到的浮力;(2)木塊的密度;(3)在木塊上放置一個(gè)鐵塊,物體仍然漂浮,且木塊上表面剛好與水面相平,如圖乙所示,求鐵塊的重力。50.如圖甲所示,長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上的拉力作用下,從水中開始一直豎直向勻速直線運(yùn)動(dòng),上升到離水面一定的高度處。如圖乙所示,是繩子的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)浸沒(méi)在水中時(shí),金屬塊受到的浮力;(2)金屬塊的體積;(3)金屬塊的密度;(4)如圖丙所示,當(dāng)該金屬塊完全浸沒(méi)在某種液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.8N,則丙圖中某液體的密度是多少?51.如圖甲,在鋼繩拉力的作用下石料從水面上方勻速直線下降,直至全部沒(méi)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)空氣和水的阻力,其中,g取10N/kg,求:(1)石料全部沒(méi)入水中時(shí)受到的浮力是N。(2)石料的體積是多少?(3)石料的密度是多少?52.如圖所示,底面積為100cm2的燒杯裝水后的總質(zhì)量為2kg?,F(xiàn)將質(zhì)量0.5kg的木塊浸入水中。(木塊的密度為0.8g/cm3,木塊不吸水)請(qǐng)你思考回答問(wèn)題:(1)木塊靜止時(shí),所受的浮力為多大?(2)木塊靜止時(shí),露出水面的體積為多少?(3)若要將木塊全部浸沒(méi)水中,求至少需要施加多大的壓力?53.如圖甲所示,將一長(zhǎng)方體物塊通過(guò)細(xì)線懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,手持彈簧測(cè)力計(jì)緩慢下降,讓長(zhǎng)方體物塊從盛滿水的溢水杯上方緩慢下降至水下一定深度。長(zhǎng)方體物塊下降過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F隨下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示,g取10N/kg。求:(1)長(zhǎng)方體物塊受到的最大浮力為N;(2)長(zhǎng)方體物塊的密度;(3)將長(zhǎng)方體物塊繼續(xù)緩慢下降至容器的水平底部,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為零時(shí),長(zhǎng)方體物塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。五.解答題(共4小題)54.如圖甲,水平桌面上放置底面積為100cm2,質(zhì)量為400g的圓柱筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某種液體。彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為80cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖乙所示。(圓筒的厚度忽略不計(jì),筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出,取g=10N/kg)(1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力為N。(2)列式計(jì)算圓柱筒內(nèi)液體密度。(3)列式計(jì)算圓柱體浸沒(méi)時(shí),圓柱筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)。55.小余模擬古人利用浮力打撈鐵牛,模擬過(guò)程和測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示。(1)把正方體M放在架空水槽底部的方孔處(忽略M與水槽的接觸面積),往水槽內(nèi)裝入適量的水,把一質(zhì)量與M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮,如圖甲所示,此時(shí)正方體M(填“受到”或“不受”)浮力的作用;(2)向杯中裝入質(zhì)量為水杯質(zhì)量2倍的鐵砂時(shí),杯底到M上表面的距離等于M的邊長(zhǎng),如圖乙所示,此時(shí)水杯浸入水中的深度h是多少?(3)用細(xì)線連接水杯和M,使細(xì)線拉直且無(wú)拉力,再將鐵砂從杯中取出,當(dāng)鐵砂取完后,M恰好可被拉起,完成打撈后,如圖丙所示。則M與水杯的底面積之比是。56.如圖是我國(guó)的“遼寧號(hào)”航空母艦,它的一些參數(shù)如下表所示(表中的“排水量”是指航行時(shí)排開水的質(zhì)量)。若海水密度取1.1×103kg/m3,問(wèn):艦長(zhǎng)304m(全長(zhǎng))吃水深度10.5m(滿載)正常排水量55000t滿載排水量67500t功率147200kW最大航速57.6km/h(1)遼寧號(hào)滿載航行時(shí),所受的浮力。(2)遼寧號(hào)正常航行時(shí),排開水的體積。(3)遼寧號(hào)滿載航行時(shí),其底部所受海水的壓強(qiáng)比正常航行大,請(qǐng)說(shuō)明理由。57.將一瓶新買來(lái)的標(biāo)有凈含量為550mL的礦泉水,先放在水平桌面上(瓶未開啟),如圖甲所示,瓶底與桌面的接觸面積為3cm2,接著把這個(gè)水瓶放在水中,瓶子處于漂浮狀態(tài),如圖乙所示。然后把瓶中水喝完,測(cè)得這個(gè)空瓶(包含瓶蓋)重力為0.2N。(已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)瓶中水受到的重力;(2)圖甲中礦泉水瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);(3)圖乙中瓶浸在水中的體積。

浮力培優(yōu)練習(xí)參考答案與試題解析一.選擇題(共25小題)1.【分析】由甲圖可知木塊和甲鐵塊漂浮,由乙圖可知木塊和乙鐵塊懸浮,根據(jù)物體的浮沉條件和阿基米德原理得出等式,即可求出甲、乙兩鐵塊的體積關(guān)系,再根據(jù)密度公式求出鐵塊乙的質(zhì)量。【解答】解:由甲圖可得:G甲+G木=F浮甲,即m甲g+G木=ρ水gV木;由乙圖可得:G乙+G木=F浮乙,即ρ鐵gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙);由以上兩式可得:V乙=,由ρ=可得,鐵塊乙的質(zhì)量:m乙=ρ鐵V乙=7.9g/cm3×≈311g;結(jié)合選項(xiàng)可知A符合題意,BCD不符合題意。故選:A。2.【分析】(1)由圖可知,泡沫塑料和卵石漂浮,根據(jù)物體的浮沉條件可知受到的浮力等于泡沫塑料和石頭的總重;(2)把泡沫塑料和石頭當(dāng)做一整體分析:將泡沫塑料和石頭翻個(gè)身,使石頭在泡沫塑料的下面,泡沫塑料和石頭仍漂浮,根據(jù)物體的浮沉條件可知受到的浮力仍等于泡沫塑料和石頭的總重;(3)受到的浮力不變,由阿基米德原理可知排開水的體積不變、水位高度不變。【解答】解:(1)由圖可知,泡沫塑料和石頭漂浮,受到的浮力等于泡沫塑料和石頭的總重;(2)將泡沫塑料和石頭翻個(gè)身,使石頭在泡沫塑料的下面,泡沫塑料和石頭仍漂浮,受到的浮力仍等于泡沫塑料和石頭的總重;(3)由(1)(2)可知受到的浮力不變,根據(jù)阿基米德原理可知排開水的體積不變、浸入水中的體積不變,所以水面仍在a處,但由于石頭浸入水中,則木塊露出的體積會(huì)變大,即木塊露出的體積會(huì)有一大半。由上述分析可知ABD錯(cuò)、C正確。故選:C。3.【分析】由于石鼓下底面與容器緊密接觸,所以石鼓底面沒(méi)有受到向上的壓力,又石鼓上表面與水面相平,所以也沒(méi)有受到向下的壓力,石鼓圓柱體部分與浮力無(wú)關(guān),石鼓中間凸出的部分受到了浮力的作用,排開水的體積的計(jì)算應(yīng)去掉中間圓柱的體積?!窘獯稹拷猓河捎谑南碌酌媾c容器緊密接觸,且石鼓上表面與水面相平,所以,石鼓圓柱體部分不受浮力,而石鼓兩側(cè)凸出的部分受到了浮力,則石鼓排開水的體積如下圖陰影部分所示:則V排=V石鼓﹣V圓柱=80cm3﹣10cm2×6cm=20cm3=2×10﹣5m3,所以,石鼓受到水的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3=0.2N。故選:B。4.【分析】漂浮時(shí),受到的浮力都等于總重力;根據(jù)F?。溅阉甮V排分析解答。【解答】解:兩根完全相同的蠟燭底部各插入一根相同的鐵釘,豎直漂浮在水中,受到的浮力都等于總重力;由圖知乙中鐵釘一部分在蠟燭的外部,所以F?。溅阉甮S(h﹣h1)=ρ水gS(h﹣h2)+ρ水gV釘,所以h1<h2,故選:C。5.【分析】同一液體中,深度越深,壓題壓強(qiáng)越大,液體壓強(qiáng)越大,氣球體積越小,排開液體體積就越小,氣球所受浮力就越小,據(jù)此分析。【解答】答:氣球在位置a的上方釋放后,氣球的體積大,排開水的體積大,根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甮V排可知,氣球受到的浮力大于重力,氣球上浮;在位置a的下方釋放后,深度增大,由p=ρgh可知?dú)馇蚴艿剿膲簭?qiáng)比位置a的上方的大,所以氣球的體積會(huì)減小,排開水的體積也減小,由阿基米德原理F?。溅阉甮V排可知,氣球的浮力減小,氣球受到的浮力小于重力,氣球下沉,故選:C。6.【分析】根據(jù)浮與沉的條件分析比較密度大小?!窘獯稹拷猓核芰蠅K能浮在水面上所以ρ水>ρ塑料,放在煤油中會(huì)下沉,所以ρ塑料>ρ煤油,所以密度大小關(guān)系為ρ水>ρ塑料>ρ煤油;故選:C。7.【分析】(1)先分析構(gòu)件下沉過(guò)程中,排開水的體積變大,因此構(gòu)件受到的浮力變大,當(dāng)構(gòu)件排開水的體積不變時(shí),構(gòu)件受到的浮力也不再改變;(2)當(dāng)構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí)下表面到水面的距離為構(gòu)件的邊長(zhǎng);(3)當(dāng)構(gòu)件全部淹沒(méi)時(shí),排開水的體積最大,則構(gòu)件受到的浮力最大;從乙圖中可以判斷出最大浮力的范圍;(4)根據(jù)圖中可知構(gòu)件完全浸沒(méi)時(shí)的拉力,此時(shí)構(gòu)件受到的浮力、重力以及拉力的關(guān)系為F?。紾﹣F2,然后將密度和體積代入可得ρ水gV排=ρgV﹣F2,將已知數(shù)據(jù)代入即可求出構(gòu)件的密度。【解答】解:A、由圖可知,構(gòu)件在浸入水中的過(guò)程是排開的水的體積變大,所以浮力逐漸變大;當(dāng)構(gòu)件浸沒(méi)后排開水的體積不變,所以浮力不變,因此浮力F1隨h變化的圖線是圖乙中的②;故A錯(cuò)誤;B、從乙圖中可以看出,當(dāng)構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí)下表面到水面的距離為2m,則構(gòu)件邊長(zhǎng)為2m,故B錯(cuò)誤;C、從乙圖中可以看出,當(dāng)構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí)受到的浮力小于1.2×105N;故C錯(cuò)誤;D、構(gòu)件完全淹沒(méi)時(shí),v排=2m×2m×2m=8m3,拉力F2=1.2×105N;則有:F?。紾﹣F2,ρ水gV排=ρgV﹣F2,1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105Nρ=2.5×103kg/m3。故選:D。8.【分析】(1)物塊在水中漂浮時(shí),F(xiàn)?。紾木;又由阿基米德原理可知:F?。紾排;所以:G木=G排,即:m木=m排;比較甲、丙可知,木塊的體積等于排開水的體積;再利用密度公式可以算出木塊的密度;(2)根據(jù)p=ρgh分析回答;(3)根據(jù)阿基米德原理判斷出浮力的變化?!窘獯稹拷猓篈B、將一個(gè)物塊投入水中,漂浮時(shí)臺(tái)秤示數(shù)為360g(如圖乙),則木塊的質(zhì)量為m木=m排=360g﹣300g=60g,故A錯(cuò)誤;由甲、丙可知,木塊排開水的質(zhì)量為m排'=400g﹣300g=100g,根據(jù)密度公式可知,V木=V排===100cm3,則木塊的密度為:ρ木===0.6g/cm3,故B正確;C、從圖丙到圖丁,木塊完全浸沒(méi)在水中,V排不變,水的深度不變,根據(jù)p=ρgh可知,瓶底水的壓強(qiáng)不變,故C錯(cuò)誤;D、從圖丙到圖丁過(guò)程中,木塊完全浸沒(méi)在水中,V排不變,根據(jù)阿基米德原理可知,浮力不變,故D錯(cuò)誤。故選:B。9.【分析】(1)甲乙為密度為ρ0的同質(zhì)量某種材料,甲體積為乙體積的3倍,根據(jù)物體在水中的狀態(tài),結(jié)合浮力計(jì)算公式計(jì)算材料與水的密度關(guān)系;(2)根據(jù)浮力計(jì)算公式和重力計(jì)算公式計(jì)算乙對(duì)杯子底的壓力與其自身重力的比值;(3)甲的體積為乙體積的3倍,甲懸浮,乙沉底,可得以甲物體的杯子內(nèi)水面較高,對(duì)桌面的壓力等于總重力,據(jù)此分析;(4)設(shè)切去的體積為ΔV,由圖可知,切去實(shí)心部分,計(jì)算剩余部分浮力,與重力相比較判斷甲運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即可?!窘獯稹拷猓篈、甲的體積為乙體積的3倍,則V甲=3V乙,根據(jù)F?。剑?、乙受到的浮力分別為:F甲=ρ水gV甲=ρ水g3V乙,F(xiàn)乙=ρ水gV乙,乙為實(shí)心小球,體積為V乙,密度為ρ0,且甲乙兩物體質(zhì)量相同,則甲乙兩的重力為:G甲=G乙=m乙g=ρ0gV乙,因?yàn)榧孜矬w處于漂浮狀態(tài),則其浮力大小等于重力,F(xiàn)甲=G甲,則3ρ水gV乙=ρ0gV乙,解答ρ0=3ρ水,故A錯(cuò)誤;B、乙對(duì)杯子底的壓力:F壓=G乙﹣F乙=ρ0gV乙﹣ρ水gV乙=3ρ水gV乙﹣ρ水gV乙=2ρ水gV乙,乙的重力為:G乙=ρ0gV乙=3ρ水gV乙,則==,故B正確;C、兩杯子完全相同,裝有相同質(zhì)量的水,則水的體積相同,又因?yàn)榧椎捏w積比乙大,且甲乙都浸沒(méi)于水中,所以甲物體的杯子內(nèi)水面較高;因?yàn)閮蓚€(gè)杯子相同,水的質(zhì)量相同,甲乙的質(zhì)量相同,則,兩杯對(duì)桌面的壓力相同,故C錯(cuò)誤;D、由圖可知,切去的是實(shí)心部分,切去的體積為ΔV,切去的部分重:ΔG=Δmg=ρ0ΔVg,甲剩余部分的重力為:G甲′=G甲﹣ΔG=ρ0V乙g﹣ρ0ΔVg=ρ0(V﹣ΔV)g,剩余部分的體積:V甲′′=V甲﹣ΔV=3V乙﹣ΔV,剩余部分受到的浮力,F(xiàn)甲′=ρ水gV甲′=ρ水(3V乙﹣ΔV),比較重力和浮力,G甲′<F甲′,甲剩余部分受到的合力向上,會(huì)上浮,根據(jù)阿基米德原理,其排開水的體積會(huì)減小,直到其受到的浮力等于重力時(shí),處于平衡狀態(tài),處于漂浮狀態(tài),故D錯(cuò)誤。故選:B。10.【分析】A、甲圖中橙子漂浮,ρ甲<ρ水,乙中橙子懸浮,ρ乙=ρ水,丙中橙子下沉,ρ丙>ρ水,據(jù)此得出三種狀態(tài)下橙子的密度關(guān)系;B、甲圖中,橙子漂浮,橙子所受浮力等于自身重力;C、甲、乙兩圖中,橙子分別漂浮和懸浮,所受的浮力均等于自身的重力,而甲圖中橙子的重力較大,故甲圖中橙子所受的浮力較大,根據(jù)V排=可知兩圖中橙子的V排小大小關(guān)系;D、丙圖中,橙子沉底,所受的浮力小于自身的重力,橙子收到豎直向上的浮力和支持力及豎直向下的重力,且對(duì)容器底部壓力大小等于所受的支持力大小,據(jù)此分析。【解答】解:A、甲圖中橙子漂浮,ρ甲<ρ水,乙中橙子懸浮,ρ乙=ρ水,丙中橙子下沉,ρ丙>ρ水,故三種狀態(tài)下橙子的密度關(guān)系:ρ甲<ρ乙<ρ丙,故A錯(cuò)誤;B、甲圖中,橙子漂浮,橙子所受浮力等于自身重力,故B錯(cuò)誤;C、甲、乙兩圖中,橙子分別漂浮和懸浮,所受的浮力均等于自身的重力,而甲圖中橙子的重力較大,故甲圖中橙子所受的浮力較大,根據(jù)V排=可知乙圖中橙子的V排小于甲圖中橙子的V排,故C正確;D、丙圖中,橙子沉底,所受的浮力小于自身的重力,橙子收到豎直向上的浮力和支持力及豎直向下的重力,且對(duì)容器底部壓力大小等于所受的支持力大小,橙子對(duì)容器底部壓力不為零,故D錯(cuò)誤。故選:C。11.【分析】(1)金屬塊體積的浸入水中靜止,金屬塊所受浮力等于物體在空氣中的重力減去在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(稱重法測(cè)浮力);利用阿基米德原理F?。溅阉甮V排求出金屬塊排開水的體積(金屬塊的體積);(2)求出了金屬塊的體積,利用阿基米德原理F?。溅阉甮V排求出當(dāng)金屬塊全部浸入水中受到水的浮力,當(dāng)金屬塊與杯底接觸時(shí),金屬塊的重力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力(示數(shù))、水的浮力和支持力之和,據(jù)此得出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的范圍值,據(jù)此分析選擇?!窘獯稹拷猓海?)金屬塊體積的浸入水中靜止,金屬塊受到的浮力:F?。紾﹣F示=20N﹣18N=2N,∵F?。溅阉畍排g∴金屬塊的體積:V=V排==,解得:V=8×10﹣4m3,(2)當(dāng)金屬塊全部浸入水中,受到的浮力:F浮′=ρ水v排′g=1×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg=8N,∵G=F示′+F浮′+F支,∴當(dāng)金屬塊與杯底接觸時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù):F示′=G﹣F浮′﹣F支=20N﹣8N﹣F支,0≤F示′<12N,所以只有D是可能的。故選:D。12.【分析】根據(jù)阿基米德原理和物體沉浮條件進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓阂?yàn)樗∮谒嫔希訤浮1=G杯=ρ水gV排1,所以V排1=;當(dāng)水槽中的水取一部分倒入水杯中,則F浮2=G水+G杯=ρ水gV排2,所以V排2=,此時(shí)排開水的體積變大,水杯要下降,此時(shí)杯口到水面的垂直距離為h變?。灰?yàn)樗壑械乃〕龅牟糠炙疄镚水,則V水=;所以V排1=V排2﹣V水即:水槽中的水面高度H不變。故選:A。13.【分析】分別以圖中AB、A、B物體為對(duì)象分析受力,根據(jù)力的平衡列出等式,圖乙中水對(duì)A底部的壓力即為A受到的浮力,結(jié)合阿基米德原理求出物體的重力和浮力,再根據(jù)密度公式求出物體的密度;最后對(duì)甲、乙兩圖容器底進(jìn)行受力分析可知水對(duì)容器底部壓力的變化量?!窘獯稹拷猓涸趫D甲中,以AB為整體做為研究對(duì)象,受到豎直向上的浮力作用FB1,及豎直向下的重力的作用GAB,因處于靜止?fàn)顟B(tài),故FA1=GAB=GB+GA=GB+10N…①根據(jù)阿基米德原理:FA1=FA1=ρ水gV排1=ρ水g××VA…②在圖乙中,A物體受到的浮力等于重力,F(xiàn)A2=GA=10N…③,根據(jù)浮力產(chǎn)的原因,圖乙中水對(duì)A底部的壓力即A受到的浮力(等于自身的重力),故圖乙中水對(duì)A底部的壓力為10N,故B錯(cuò)誤;根據(jù)阿基米德原理:FA2=ρ水gV排2=ρ水g××VA,…④以B為研究對(duì)象,受到豎直向上的浮力作用FB和器底對(duì)其的支持力作用F支持及豎直下的重力作用GB,且為靜止?fàn)顟B(tài),故GB=FB+F支持=FB+2N,…⑤根據(jù)阿基米德原理:FB=ρ水gVB,…⑥由③④可得:ρ水g×VA=10N1×103kg/m3×10N/kg×VA=10N則,VA=2×10﹣3m3由G=mg可得,mA===1kg,則A的密度:ρA===0.5×103kg/m3,故A錯(cuò)誤;由②可得,F(xiàn)A1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg××2×10﹣3m3=16N,由①可得,GB=FA1﹣GA=16N﹣10N=6N,由⑤可得,GB=FB+2N6N=FB+2NFB=4N,由⑥可得,F(xiàn)B=ρ水gVB4N=1×103kg/m3×10N/kg×VBVB=4×10﹣4m3由G=mg可得,mB===0.6kg,則A的密度:ρB===1.5×103kg/m3,故C正確;根據(jù)甲圖可知,容器底部受到的壓力等于水和A、B的總重力;根據(jù)乙圖可知,容器底部受到的壓力小于水和A、B的總重力,由于B受到容器底部的支持力為2N,因此水對(duì)容器底的壓力減小2N,故D錯(cuò)誤。故選:C。14.【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理:物體所受浮力的大小與排開液體的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根據(jù)漂浮時(shí)浮力等于重力可求得甲杯中小球的質(zhì)量,然后可知乙杯中小球的質(zhì)量。(2)由題意知G排甲:G排乙=0.5N:0.4N=5:4,即ρ甲gV排甲:ρ乙gV排乙=5:4,由V排甲與V排乙的關(guān)系,判斷出ρ甲:ρ乙與5:4的關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)因?yàn)槲矬w所受浮力的大小與排開液體的重力相等,所以甲杯中小球受到的浮力F甲=G排甲=0.5N;乙杯中小球受到的浮力F乙=G排乙=0.4N;因?yàn)樾∏蛟诩妆。訥甲=G排甲=0.5N;由G=mg得甲杯種小球的質(zhì)量為:m===0.05kg=50g因?yàn)閮蓚€(gè)完全相同的小球,所以乙杯中小球的質(zhì)量也為50g,故AD錯(cuò)誤,B正確;(2)由題意知G排甲:G排乙=0.5N:0.4N=5:4,即ρ甲gV排甲:ρ乙gV排乙=5:4,由圖知V排甲<V排乙,所以ρ甲:ρ乙≠5:4,故C錯(cuò)誤。故選:B。15.【分析】(1)根據(jù)物體的浮沉條件分析浮力的大小,由阿基米德原理判斷出雞蛋排開水的重力;(2)根據(jù)密度公式求出雞蛋的密度,雞蛋漂浮在鹽水中時(shí),雞蛋的密度小于鹽水的密度;(3)雞蛋浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積等于雞蛋的體積,雞蛋部分浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積小于雞蛋的體積,據(jù)此判斷出液面的高低;(4)根據(jù)浮沉條件比較浮力的大小?!窘獯稹拷猓篈、圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài),則浮力小于重力,雞蛋的重力為G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N,即浮力小于0.55N,由阿基米德原理知雞蛋排開水的重力小于0.55N,故A錯(cuò)誤;B、雞蛋的密度為:ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3,圖乙中,雞蛋漂浮在液體中時(shí),雞蛋的密度小于液體的密度,所以鹽水的密度大于1.1×103kg/m3,故B錯(cuò)誤;C、由圖知甲圖雞蛋浸沒(méi),乙圖部分浸沒(méi),甲圖排開水的體積大,所以甲圖液面高,即h甲>h乙,故C錯(cuò)誤;D、圖甲中雞蛋處于沉底狀態(tài),則浮力小于重力;圖乙中雞蛋漂浮在液體中時(shí),浮力等于重力,所以兩種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲<F乙,故D正確。故選:D。16.【分析】根據(jù)物體沉浮條件和阿基米德原理進(jìn)行分析?!窘獯稹拷猓杭缀鸵覂蓚€(gè)體積相同的實(shí)心物體,兩個(gè)物體都浸沒(méi)在同一液體中,其排開液體的體積相等,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,甲受到的浮力等于乙受到的浮力;根據(jù)題意可知,細(xì)線處于繃緊狀態(tài),甲受到浮力等于甲的重力和拉力之和,乙受到重力等于乙的浮力和拉力之和,如果將細(xì)線剪斷,則甲受到的浮力大于重力,乙受到的浮力小于重力,則甲將上浮甲將漂浮在液面上,乙會(huì)下沉,根據(jù)浮沉條件知:甲的密度小于液體的密度。故選:D。17.【分析】根據(jù)阿基米德原理和物體沉浮條件進(jìn)行分析。【解答】解:AB、香蕉在水和鹽水中排開液體的體積相同,又因?yàn)辂}水的密度比水大,根據(jù)阿基米德原理可知,香蕉在水中所受浮力小于在鹽水中所受浮力,故AB錯(cuò)誤;C、蘋果在鹽水和水中均漂浮在水面,則在鹽水和水中受到的浮力均與重力相等,即在鹽水和水中受到的浮力相等,故C錯(cuò)誤;D、蘋果在水中漂浮,受到的浮力F蘋果=G蘋果=m蘋果g,香蕉在水中沉底,所受的浮力F香蕉<G香蕉=m香蕉g,又因?yàn)樘O果和香蕉的質(zhì)量相等,則F蘋果>F香蕉,故D正確。故選:D。18.【分析】根據(jù)物體的懸浮條件,利用密度的公式列出等式,再進(jìn)行整理,即可得出它們之間的密度關(guān)系?!窘獯稹拷猓河捎趦煞N物質(zhì)各占一半體積,則兩種物質(zhì)的體積相等為V,由ρ=得:物質(zhì)的質(zhì)量為m1=ρ1V,m2=ρ2V,則實(shí)心球的質(zhì)量m球=m1+m2=ρ1V+ρ2V=(ρ1+ρ2)V,實(shí)心球的體積為V球=2V,ρ球===(ρ1+ρ2);由于實(shí)心球完全浸入靜水中能保持懸浮狀態(tài),則ρ球=ρ水,所以(ρ1+ρ2)=ρ水,即ρ1+ρ2=2ρ水。故選:D。19.【分析】根據(jù)下述公式F?。溅岩篻V物,G物=ρ物gV物,求解ρ物和ρ液的關(guān)系,再結(jié)合物體的浮沉條件判斷即可?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)題意得G物=8N,將物體緩慢浸入水中時(shí),排開水的體積逐漸變大,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排知所受浮力逐漸變大,由F?。紾﹣F示知彈簧秤的示數(shù)逐漸減?。划?dāng)物體一半浸入水中時(shí),所受到的浮力為:F浮=G﹣F=8N﹣2N=6N,此時(shí)F浮=ρ液gV物,G物=ρ物gV物,由上述兩式可得ρ物==ρ液=ρ液,所以當(dāng)剪刀把細(xì)繩剪斷,當(dāng)物體靜止時(shí),物體處于漂浮狀態(tài)此時(shí)所受到的浮力等于重力。故選:B。20.【分析】物塊甲靜止時(shí)可能漂浮,可能懸浮,也可能沉底,根據(jù)這三種情況,利用物體浮沉條件、阿基米德原理、重力和密度公式綜合分析解答?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)物體浮沉條件可知,若物塊甲漂浮或懸浮時(shí),F(xiàn)浮=G=mg;若物塊甲沉底時(shí),則F?。糋=mg,故A錯(cuò)誤;B、若物塊甲漂浮時(shí),V排<V,根據(jù)阿基米德原理可得,F(xiàn)?。紾排=m排g=ρ水gV排<ρ水gV,故B錯(cuò)誤;CD、溢水杯中水面低于溢水口,物塊甲靜止時(shí)溢出水的體積小于排開水的體積,即V溢<V排,則G溢=m溢g=ρ水gV溢<ρ水gV排=G排,小燒杯中水的重力一定小于ρ水gV排,故D正確;根據(jù)阿基米德原理可得,F(xiàn)浮=G排,若物塊甲漂浮或懸浮時(shí),F(xiàn)?。紾=mg,則G排=mg,若物塊甲沉底時(shí),F(xiàn)?。糋=mg,則G排<mg,且由C可知G溢<G排,因此G溢<mg,即小燒杯中水的重力一定小于mg,故C錯(cuò)誤。故選:D。21.【分析】根據(jù)浮沉條件判斷出甲、乙密度計(jì)與水的密度的關(guān)系。【解答】解:因?yàn)橐颐芏扔?jì)懸浮在水中,故乙密度計(jì)的密度等于水的密度,大于酒精的密度,故乙密度計(jì)放在酒精中會(huì)沉入底部,不能測(cè)量酒精的密度,故A正確、BCD錯(cuò)誤。故選:A。22.【分析】(1)(4)根據(jù)茄子和土豆的浮沉情況判斷出浮力與重力的關(guān)系;(2)根據(jù)浮沉情況和阿基米德原理判斷液體和物體的密度關(guān)系;(3)根據(jù)p=ρgh判斷出容器底部受到水壓強(qiáng)的變化?!窘獯稹拷猓篈、茄子處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,故A錯(cuò)誤;B、茄子漂浮密度小于水的密度,土豆沉底密度大于水的密度,故土豆密度大于茄子的密度,故B錯(cuò)誤;C、放入土豆后、水面升高,根據(jù)p=ρgh可知容器底部受到水壓強(qiáng)增大,故C錯(cuò)誤;D、土豆沉底所受浮力小于重力,故土豆排開水的重力小于自身的重力,故D正確。故選:D。23.【分析】浮力的本質(zhì)是液體在物體表面的壓力差,只要是物體下表面除了液體不與其他物體接觸,浮力就等于排開液體重力;鐵球受到的浮力有一部分是油提供,據(jù)此分析判斷。【解答】解:首先鐵球受到的浮力等于重力(漂?。@個(gè)浮力全部由它排開水銀獲得,當(dāng)加入油后,鐵球受到的浮力不變,還是等于它受到的重力(懸?。@個(gè)浮力由它排開水銀和排開油獲得,大小等于它排開水銀的重力和排開油的重力之和,可見,加入油后,水銀提供的浮力變小了,也就是它排開水銀的體積變小了,鐵球就會(huì)上浮一點(diǎn)。故選:B。24.【分析】首先根據(jù)煤油、水的密度判斷出兩種液體的位置,然后根據(jù)煤油、水、蠟塊的密度判斷出蠟塊在煤油和水中的狀態(tài),再根據(jù)浮沉條件得出蠟塊受到水的作用力,從而得出水對(duì)蠟塊作用力與蠟塊重力的關(guān)系;根據(jù)阿基米德原理表示出蠟塊的浮力,并根據(jù)重力公式和密度公式表示出蠟塊的重力,比較浮力與重力的關(guān)系可知蠟塊在水中和煤油中體積的大致關(guān)系,根據(jù)蠟塊在煤油中的部分以及浮力產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)確定蠟塊受到作用力的方向?!窘獯稹拷猓篈、因?yàn)槊河偷拿芏刃∮谒拿芏?,所以液體的上方為煤油,下方為水;蠟的密度大于煤油的密度,在煤油中下沉,小于水的密度,在水中會(huì)漂浮,所以蠟塊應(yīng)在水和煤油之間;假如蠟塊一半體積浸入水中,一半體積浸入煤油中,則蠟塊受到煤油的浮力:F浮煤油=ρ煤油g×V=×0.8×103kg/m3×gV=0.4×103kg/m3×gV,蠟塊受到水的浮力:F浮水=ρ水g×V=×1×103kg/m3×gV=0.5×103kg/m3×gV,所以蠟塊受到的總浮力:F浮總=F浮煤油+F浮水=0.4×103kg/m3×gV+0.5×103kg/m3×gV=0.9×103kg/m3×gV,蠟塊的重力:G=mg=ρ蠟gV=0.9×103kg/m3×gV,顯然總浮力等于蠟塊的重力,因此蠟塊一半體積浸入水中,一半體積浸入煤油中,故A正確;B、蠟塊的上部在煤油中,會(huì)受煤油豎直向下的壓力,故B錯(cuò)誤;CD、蠟塊所受浮力等于水對(duì)其向上的作用力和煤油向下作用力之差,所以水對(duì)蠟塊的作用力大于蠟塊的重力;故C錯(cuò)誤,D正確。故選:AD。25.【分析】由于木塊漂浮,利用阿基米德原理和物體的漂浮條件可得F浮=ρ水V排g=G木=ρV木g,得出兩種情況下的關(guān)系式,再根據(jù)切去水上部分后剩余部分的體積等于沒(méi)切去時(shí)排開水的體積、最后剩余木塊的體積正好是原來(lái)的,得出木塊和水的密度的大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓涸O(shè)原來(lái)木塊的體積為V,因?yàn)樵瓉?lái)木塊漂浮在水面上,所以F?。紾排=G木,所以ρ水V排1g=ρVg,切去水上部分后,木塊的體積為V′,仍漂浮,此時(shí)木塊的體積:V′=V排1,所以ρ水V排1g=ρ水V′g=ρVg,可得ρVg=ρ水V′g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①再切去水上部分,剩余木塊的體積等于第二次排開水的體積,由題知,V剩=V排2=V此時(shí):ρ水V排2g=ρ水Vg=ρV′g,可得:ρ水Vg=ρV′g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②得:=,=,所以==,故C正確。故選:C。二.填空題(共6小題)26.【分析】(1)郵輪滿載時(shí)的排水量是指排開水的質(zhì)量,利用阿基米德原理求郵輪滿載時(shí)受到的浮力;(2)根據(jù)密度公式ρ=計(jì)算滿載時(shí)郵輪排開水的體積?!窘獯稹拷猓海?)輪船滿載時(shí)受到的浮力:F=G排=m排g=13.55×104×103kg×10N/kg=1.355×109N;(2)由ρ=得,郵輪排開水的體積:V排===1.355×104m3。故答案為:1.355×109N;1.355×104。27.【分析】由浮力產(chǎn)生的原因知下表面積所受壓力的大小就等于浮力,方向相同,據(jù)此判斷出壓力的方向;知道受力面積,利用壓強(qiáng)公式求該表面所受水的壓力;漂浮時(shí)浮力等于重力?!窘獯稹拷猓洪L(zhǎng)方體物塊漂浮在水中,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力,由浮力產(chǎn)生的原因知下表面積所受壓力的大小就等于浮力,方向相同,所受壓力方向豎直向上;下表面所受壓強(qiáng)為:p===1000Pa;若將長(zhǎng)方體物塊以圖(b)所示放置,長(zhǎng)方體物塊仍漂浮在水中,受到的浮力仍等于物塊的重力,物塊的重力不變,所以浮力不變,由浮力產(chǎn)生的原因知圖(a)(b)中物塊的下表面所受壓力Fa=Fb。故答案為:豎直向上;1000;等于。28.【分析】浮力大于重力,物體上??;浮力小于重力,物體下沉,浮力等于重力,物體懸?。粨?jù)以上分析解答?!窘獯稹拷猓海?)核潛艇懸浮時(shí),受到的浮力都等于自身重力;(2)潛水艇是靠改變自重來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的。故答案為:(1)等于;(2)自身重力。29.【分析】(1)設(shè)蠟燭的密度為ρ,水的密度為ρ1,鐵的密度為ρ2.鐵塊受到浮力F,蠟燭截面積S.根據(jù)蠟燭剛開始懸浮在水里,進(jìn)行受力平衡分析然后列出等式①;(2)蠟燭滅的時(shí)候,設(shè)蠟燭燃燒長(zhǎng)度x,這時(shí)蠟燭的長(zhǎng)度剛剛在水面,整個(gè)蠟燭長(zhǎng)度的重力加鐵重力剛好等于蠟燭的浮力加鐵的浮力。進(jìn)行受力平衡分析然后列出等式②;(3)兩式聯(lián)立求得蠟燭燃燒長(zhǎng)度,再根據(jù)“每分鐘燒去蠟燭的長(zhǎng)為Δl”,即可求出蠟燭燃燒的時(shí)間?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)蠟燭的密度為ρ,水的密度為ρ1,鐵的密度為ρ2.鐵塊受到浮力F,蠟燭截面積S。蠟燭與鐵塊整體處于漂浮狀態(tài),受力平衡分析:蠟燭重力+鐵重力=蠟燭的浮力+鐵的浮力ρL1Sg+mg=ρ1(L1﹣h)Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①(2)蠟燭滅的時(shí)候,設(shè)蠟燭燃燒長(zhǎng)度x,這時(shí)蠟燭的長(zhǎng)度剛剛在水面,整個(gè)蠟燭長(zhǎng)度的重力加鐵重力剛好等于蠟燭的浮力加鐵的浮力。蠟燭重力+鐵重力=蠟燭的浮力+鐵的浮力②ρ(L1﹣x)Sg+mg=ρ1(L1﹣x)Sg+F①﹣②得x=,蠟燭燃燒的時(shí)間t==,故答案為:=。30.【分析】(1)分析圖象中深度的變化和測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化,得出結(jié)論;(2)由圖乙可知,當(dāng)圓柱體全部浸入水中后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于受到的浮力,即F示>F浮,而彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示=G﹣F浮,據(jù)此可以得出圓柱體重G=ρ金Vg和受到的浮力F浮=ρ水gV排關(guān)系,而圓柱體排開水的體積等于圓柱體的體積,進(jìn)而求出金屬圓柱體與水的密度的關(guān)系?!窘獯稹拷猓海?)從圖乙分析知,圓柱體排開水的體積在逐漸變大,測(cè)力計(jì)示數(shù)變小,浮力變大,可知浮力大小與物體排開液體體積有關(guān);當(dāng)圓柱體全部浸入水中后,深度變化,測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,可知浸沒(méi)在液體中的物體受到浮力大小與浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān);(2)由圖乙可知,圓柱體的重力為2.7N,圓柱體的質(zhì)量m金===0.27kg;當(dāng)圓柱體全部浸入水中后,圓柱體受到的浮力為1N;由F?。溅阉甮V排可得,金屬圓柱體的體積:V=V排===10﹣4m3,金屬圓柱的密度:ρ金===2.7×103kg/m3。故答案為:(1)排開液體的體積;(2)2.7×103。31.【分析】物體漂浮或懸浮時(shí)浮力等于重力,在兩圖中都是漂浮,而且是相同的密度計(jì),所以浮力相同;根據(jù)阿基米德原理可知兩容器中液體密度的大小?!窘獯稹拷猓河捎谑峭粋€(gè)密度計(jì),在兩種液體中都漂浮,根據(jù)漂浮條件可知:F甲=G,F(xiàn)乙=G,則密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力:F甲=F乙,根據(jù)阿基米德原理可得:ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙;由圖可知:V排甲>V排乙;所以,ρ甲<ρ乙。故答案為:=;<。三.實(shí)驗(yàn)探究題(共8小題)32.【分析】①潛水艇是通過(guò)改變自身重力從而實(shí)現(xiàn)上浮、下潛或者懸浮的,所以要讓潛水艇下潛,就需要增加水艙的水量,可采取往外抽氣的方法實(shí)現(xiàn)水艙吸水。②先通過(guò)阿基米德原理的公式計(jì)算出潛水艇整個(gè)浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力大小,要實(shí)現(xiàn)潛水艇下潛,需要水艙的水重力加上潛水艇自身重力大于浸沒(méi)時(shí)的浮力才行,在滿足條件的情況下,工作艙的體積要盡可能的大。③當(dāng)潛水艇整個(gè)在水下時(shí),浮力最大,而由于排開水的體積不變,所以只要未露出水面,浮力就不變;露出水面的過(guò)程浮力在變??;漂浮在水中時(shí)浮力最小,浮力等于重力?!窘獯稹拷猓孩偃鐖D甲位置,向外拉動(dòng)注射器活塞,抽出水艙內(nèi)的一部分空氣,從而讓水艙吸水,增加水艙的水量,使重力大于浮力,實(shí)現(xiàn)潛水艇下潛;②實(shí)現(xiàn)潛水艇下潛,需要水艙的水重力加上潛水艇自身重力大于浸沒(méi)時(shí)的浮力才行。潛水艇浸沒(méi)時(shí)所受的浮力為:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3=8N;潛水艇自身重力為:G=mg=0.5kg×10N/kg=5N;所以水艙內(nèi)的水至少為:G水=F﹣G=8N﹣5N=3N;所以水艙內(nèi)的水的體積至少為:V水====3×10﹣4m3=300cm3,為了能夠?qū)崿F(xiàn)潛水艇下沉,水艙的水的體積需要超過(guò)300cm3,因此水艙的體積也需要超過(guò)300cm3,結(jié)合表格可知,最合適的方案是方案3;③從A到B過(guò)程中,潛水艇還未露出水面,故排開水的體積不變,浮力不變;B點(diǎn)開始露出水面,從B到C過(guò)程中排開水的體積變小,浮力變小,由于潛水艇頂部是圓弧形的,若潛水艇勻速露出水面,則排開水的體積減小的會(huì)越來(lái)越快,直到圓弧部分全部露出水面;從C到D過(guò)程則是排開水的體積均勻減小,所以浮力也是均勻減小,D點(diǎn)處于靜止,之后浮力不再變化,浮力等于潛水艇自身重力。所以畫得如下圖所示:故答案為:①下沉;②3;③見解答圖。33.【分析】(1)懸浮時(shí)浮力等于重力,物體的密度等于液體的密度;(2)根據(jù)圖甲判斷出鴨蛋的浮沉情況,由圖乙知此時(shí)的浮力,由F?。溅岩篤排g判斷出鴨蛋的體積。【解答】解:(1)由圖甲知當(dāng)鴨蛋處于②中狀態(tài)時(shí),處于懸浮狀態(tài),此時(shí)鹽水的密度等于鴨蛋密度;(2)由圖甲①知此時(shí)鴨蛋沉底,由題意知ρA=ρ水,此時(shí)受到的浮力為0.9N,由F?。溅岩篤排g可知鴨蛋的體積大小為:V=V排===9×10﹣5m3。故答案為:等于;9×10﹣5m3。34.【分析】(1)根據(jù)控制變量法,若要探究浮力與其中一個(gè)量之間的關(guān)系,需保持其它量不變,但要改變需探究的量。(2)掌握影響浮力大小的因素:液體的密度和排開液體的體積。浮力大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)?!窘獯稹拷猓海?)因?yàn)槠鞑闹兄挥幸粋€(gè)鐵塊,所以無(wú)法探究浮力與物體密度及體積的關(guān)系,不能驗(yàn)證AC;題目中只給出了一杯水,所以無(wú)法探究浮力與液體密度的關(guān)系,不能驗(yàn)證B;可以在實(shí)驗(yàn)中改變物體浸在液體中的體積,所以可以驗(yàn)證D。(2)由圖知,物體完全浸沒(méi)在水中,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要保持物體靜止時(shí)讀數(shù),不受液體阻力的影響,此時(shí)F?。紾﹣F.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)每次測(cè)量,測(cè)力計(jì)的示數(shù)都相等,說(shuō)明所受的浮力不變,即浸沒(méi)在液體中的物體所受的浮力與物體浸在液體中的深度h無(wú)關(guān),所以猜想E錯(cuò)誤。故答案為:(1)D;(2)靜止;錯(cuò)誤的。35.【分析】(1)當(dāng)物體沒(méi)有浸入液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N,該密度秤的零刻度(液體密度為0)應(yīng)標(biāo)在4N處,根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)是分度值確定最小的浮力,根據(jù)F?。溅岩篻V排算出液體的密度的分度值;(2)根據(jù)F浮=G﹣F示判斷出物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力,根據(jù)F浮2=ρ水gV排算出液體的密度;(3)根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0時(shí),浮力最大,計(jì)算最大浮力和對(duì)應(yīng)的液體密度,并比較兩種情況的最大密度。【解答】解:(1)由圖可知,物體的重力為4N,當(dāng)物體沒(méi)有浸入液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N,故該密度秤的零刻度(液體密度為0)應(yīng)標(biāo)在4N處;彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N;物體浸沒(méi)時(shí)排開液體的體積等于物體的體積,即V排=100cm3=1×10﹣4m3;根據(jù)F?。溅岩篻V排可得,液體的密度:ρ液分===0.2×103kg/m3=0.2g/cm3;(2)物體浸沒(méi)在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,則物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮1=G﹣F示=4N﹣3N=1N;液體的密度:ρ液===1.0×103kg/m3=1.0g/cm3;(4)當(dāng)液體密度越大,浮力越大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越小,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0,浮力為F浮2=G﹣F示2=4N﹣0N=4N;液體的密度:ρ液大===4.0×103kg/m3=4.0g/cm3;如果將金屬塊換成小金屬塊(重為2N,體積為40cm3),零刻度在2N處,最大浮力為2N;液體的密度:ρ'液大===5.0×103kg/m3=5.0g/cm3;對(duì)比知,更換后密度秤的量程變大了。故答案為:(1)4;0.2;(2)1.0;(3)變大。36.【分析】(1)木塊浸沒(méi)在液體中時(shí)受到向下的重力和拉力,向上的浮力,則浮力等于木塊重力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力之和,排開水的重力G排液等于桶與水的總重力減去空桶的重力,比較F浮與G排的大小關(guān)系,即可驗(yàn)證阿基米德原理;(2)由圖乙可知從木塊漂浮在水面開始直至完全浸沒(méi)后,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)先變大后不變,根據(jù)(1)可知木塊受到的浮力的變化;(3)圖D中鐵球浸入水中,鐵球受到浮力,木塊沒(méi)有受到浮力,則G鐵+G木=F浮鐵+F拉,圖E中鐵球和木塊都浸入水中,鐵球受到浮力,木塊受到浮力,則G鐵+G木=F浮鐵+F浮木+F拉1,解方程可得浸沒(méi)在水中的木塊的浮力。【解答】解:(1)木塊浸沒(méi)在液體中時(shí)受到向下的重力和拉力,向上的浮力,則浮力等于木塊重力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力之和,即F?。紽1+F3,排開水的重力G排液等于桶與水的總重力F4減去空桶的重力F2,即G排液=F4﹣F2;比較F浮與G排的大小關(guān)系,如果關(guān)系式F1+F3=F4﹣F2成立,即可驗(yàn)證阿基米德原理;(2)由圖乙可知從木塊漂浮在水面開始直至完全浸沒(méi)后,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)先變大后不變,根據(jù)F浮=F1+F3可知木塊受到的浮力先變大后不變,木塊漂浮時(shí),受到的浮力等于F1,如圖:;(3)圖D中鐵球浸入水中,鐵球受到浮力,木塊沒(méi)有受到浮力,所以G鐵+G木=F浮鐵+F拉,圖E中鐵球和木塊都浸入水中,鐵球受到浮力,木塊受到浮力,所以G鐵+G木=F浮鐵+F浮木+F拉1,則F浮鐵+F拉=F浮鐵+F浮木+F拉1,解方程可得浸沒(méi)在水中的木塊的浮力:F浮木=F拉﹣F拉1,所以圖丁一定需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是DE。故答案為:(1)F1+F3=F4﹣F2;(2)如上圖;(3)DE。37.【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理可知,重物浸入水中的體積越來(lái)越大時(shí)受到的浮力變大,根據(jù)稱重法可知彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化;此時(shí)重物排開水的體積變大即溢出水的體積變大,將燒杯、水和物體看做一個(gè)整體,根據(jù)力的作用相互的,據(jù)此可知壓力秤示數(shù)的變化;(2)根據(jù)浮力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)減小的示數(shù),而排開液體的重力加上去后,如果彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)恢復(fù)原狀,證明了阿基米德原理;(3)根據(jù)浮力先增大后不變分析,壓力秤的示數(shù)變化;(4)根據(jù)浮力大小與排開液體的體積和液體密度有關(guān),結(jié)合控制變量法分析解答?!窘獯稹拷猓海?)升降臺(tái)升高后,重物浸入水中的體積越來(lái)越大時(shí)受到的浮力變大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化量等于浮力的大小,而將燒杯、水和物體看做一個(gè)整體,受到彈力的拉力逐漸減小,對(duì)壓力秤的壓力逐漸增大,且變化量相等,從而證明阿基米德原理成立。(2)保持升降臺(tái)的位置不動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小的等于浮力大小,將小燒杯中的水倒入空桶中,增加了排開液體的重力,通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)恢復(fù)原來(lái)的讀數(shù)的現(xiàn)象,也能證明阿基米德原理成立。(3)金屬塊浸入過(guò)程中,液體密度不變,排開液體的體積先增大,浮力增大,浸沒(méi)后排開液體的體積不變,浮力不變,因而溢水杯對(duì)壓力秤的壓力變化情況是先增大,后不變,如圖乙所示,正確的是A。(4)繼續(xù)保持升降臺(tái)高度不變,小科將溢水杯中的水倒出,改為裝滿食鹽水,保持了排開液體的體積不變,改變了液體的密度,小科想要研究的問(wèn)題是浮力的大小與液體的密度是否有關(guān)。故答案為:(1)等于;(2)測(cè)力計(jì)恢復(fù)原來(lái)的讀數(shù);(3)A;(4)浮力的大小與液體的密度是否有關(guān)。38.【分析】(1)如果猜想1正確,那么浮力大小與物體的質(zhì)量有關(guān),則當(dāng)改變瓶子中沙子的質(zhì)量時(shí),瓶子受到的浮力應(yīng)該發(fā)生改變;否則,瓶子受到的浮力不變。(2)根據(jù)控制變量法的要求選擇對(duì)照實(shí)驗(yàn);(3)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,當(dāng)物體排開液體體積相同時(shí),它受到的浮力與液體密度成正比,即液體密度越大,它受到浮力越大?!窘獯稹拷猓海?)為驗(yàn)證猜想1,小明將玻璃瓶中的沙子增加一部分,并擦干瓶外的水,按圖A和D的操作得出浮力大小,再重復(fù)上述操作多次,若發(fā)現(xiàn)浮力不變,可說(shuō)明猜想1錯(cuò)誤;(2)為了驗(yàn)證猜想2,即探究浮力大小與排開液體的體積關(guān)系時(shí),應(yīng)該控制玻璃瓶的質(zhì)量和液體密度相同,而改變排開液體的體積,故選實(shí)驗(yàn)BC或BD;(3)根據(jù)F浮力=G﹣F拉可知,瓶子在E中受到的浮力大于在水中受到的浮力,而二者排開液體的體積相同。根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,液體E的密度大于水的密度。故答案為:(1)浮力;不變;(2)BC或BD;(3)大。39.【分析】(1)根據(jù)圖中物體浸入到液體中的體積和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化,結(jié)合F浮=G﹣F拉分析浮力大小和排開液體體積之間的關(guān)系;(2)要探究浮力的大小是否與物體浸沒(méi)在液體中深度的關(guān)系時(shí)要保證液體密度和物體排開液體體積均一定;(3)根據(jù)稱重法求出浮力的大??;根據(jù)圓柱體完全浸沒(méi)在液體中時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)及其重力求出浮力;根據(jù)圓柱體在兩種液體中排開液體的體積不變得出液體的密度;(4)該實(shí)驗(yàn)為使結(jié)論具有普遍性和代表性,應(yīng)換用不同液體和物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【解答】解:(1)分析圖a、b、c可知,物體進(jìn)入到液體中的體積越大,即排開液體的體積越大,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越小,物體受的浮力會(huì)越大,這說(shuō)明浮力的大小與物體排開的液體的體積有關(guān);(2)探究浮力的大小與深度的關(guān)系時(shí),需要控制液體的密度相同,排開的液體的體積相同,深度不同,故需要對(duì)c和d進(jìn)行對(duì)比;(3)由圖a和c可知,圓柱體完全浸沒(méi)后,圓柱體受到水的浮力為:F?。紾﹣F水=6N﹣1N=5N;由圖乙可得,在未知液體中受到的浮力F'?。紾﹣F液=6N﹣2N=4N,圓柱體完全浸沒(méi)后,物體在兩種液體中排開的液體的體積相同,由F浮=ρ液gV排得,V排==,解得:ρ液=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3;由此可知,浸在液體里的物體受到的浮力大小還與液體的密度有關(guān);(4)為了得到更普遍得結(jié)論,應(yīng)換用不同液體和物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),而不是用原來(lái)的方案和器材多次測(cè)量取平均值,故選B。故答案為:(1)排開的液體的體積;(2)c、d(3)0.8×103;液體密度;(4)B。四.計(jì)算題(共14小題)40.【分析】①已知正方體的棱長(zhǎng),可以得到其體積;已知正方體露出水面的體積和總體積,可以得到排開水的體積;已知正方體排開水的體積和水的密度,利用阿基米德原理計(jì)算受到的浮力;②正方體漂浮時(shí)受到的浮力等于重力;已知正方體的重力,可以得到其質(zhì)量;已知質(zhì)量和體積,利用公式ρ=得到正方體的密度;③木塊浸沒(méi)時(shí),排開水的體積等于總體積;已知木塊排開水的體積和水的密度,利用阿基米德原理可以得到此時(shí)木塊受到的浮力;已知木塊受到的浮力和重力,兩者之差就是手的壓力?!窘獯稹拷猓孩僬襟w的體積為V=a3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,正方體排開水的體積為V排=×1×10﹣3m3=0.5×10﹣3m3,木塊受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3=5N;②∵木塊漂浮∴G=F?。?N又∵G=mg∴m===0.5kg∴木塊的密度為ρ===0.5×103kg/m3;③木塊完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N手對(duì)木塊的壓力為F=F浮′﹣G=10N﹣5N=5N。答:①木塊受到的浮力為5N;②木塊的密度為0.5×103kg/m3;③手對(duì)木塊的壓力為5N。41.【分析】(1)根據(jù)G=mg求出該儀器的重力;(2)根據(jù)物體沉浮條件可求出密度計(jì)漂浮時(shí)受到浮力,根據(jù)阿基米德原理可求出液體的密度?!窘獯稹拷猓海?)該儀器的重力:G=mg=(3×10﹣3kg+18×10﹣3kg)×10N/kg=0.21N;(2)該儀器豎直漂浮在液體中,則該儀器此時(shí)受到的浮力:F?。紾=0.21N,該儀器浸沒(méi)在此液體中時(shí),排開液體的體積為:,由F?。溅岩篻V排可知,液體密度為:ρ液===1.25×103kg/m3。答:(1)求該儀器的重力為0.21N;(2)將該儀器豎直漂浮在某液體中,浸沒(méi)深度為14cm,液體的密度為1.25×103kg/m3。42.【分析】(1)由圖乙所示可知,當(dāng)石塊沒(méi)有浸入水中時(shí),拉力等于重力,根據(jù)G=mg得出石塊的質(zhì)量;當(dāng)石塊完全浸入后,圖乙所示,t2后石塊完全浸入,由稱重法得浮力;(2)因?yàn)槭瘔K完全浸沒(méi),根據(jù)V=V排=可得石塊的體積;(3)由密度公式得石塊的密度。【解答】解:(1)由圖乙所示可知,當(dāng)石塊沒(méi)有浸入水中時(shí),拉力等于重力,即F=G=2.6N,石塊的質(zhì)量為m===0.26kg;當(dāng)石塊完全浸入后,圖乙所示,t2后石塊完全浸入,由稱重法得浮力為F?。紾﹣F示=2.6N﹣1.6N=1N;(2)根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)浮=ρ水gV排,可得因?yàn)槭瘔K完全

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論