8下-07-浮力（解析版）-全國(guó)初中物理競(jìng)賽試題編選

試卷第=page4747頁(yè)，共=sectionpages4848頁(yè)試卷第=page4848頁(yè)，共=sectionpages4848頁(yè)保密★啟用前《浮力》全國(guó)初中物理競(jìng)賽試題精編學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、多選題1．如圖甲所示，盛有液體的柱形容器置于水平桌面上，容器的底面積為100cm2，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1000Pa；如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)下拴一實(shí)心鋁球，將鋁球的一半浸在液體中，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)改變了80Pa；如圖丙所示，取下鋁球，鋁球沉到容器底部，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)又改變了460Pa。已知ρ鋁=2.7g/cm3，下列判斷正確的是（）A．鋁球的體積是200cm3 B．液體的密度是0.8g/cm3C．乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.6N D．丙圖中鋁球所受的浮力是0.8N【答案】ABC【詳解】A．鋁球的重力為鋁球的質(zhì)量為鋁球的體積為故A正確；B．鋁球在液體中所受的浮力為液體的密度為故B正確；C．根據(jù)稱重法測(cè)浮力的公式得，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為故C正確；D．丙圖中鋁球所受的浮力為故D錯(cuò)誤。故選ABC。2．如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛著不吸水的圓柱體，圓柱體質(zhì)量為180g。不計(jì)厚度的平底容器置于水平桌面上，質(zhì)量為100g，底面積為50cm2，高為8cm，容器內(nèi)盛有質(zhì)量為350g的水。將圓柱體緩慢放入水中，圓柱體未接觸容器，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體下降高度h的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法不正確的是（）A．圓柱體高為4cmB．圓柱體底面積為12.5cm2C．圓柱體密度為3.6103kg/m3D．當(dāng)h=4cm時(shí)，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是1.16103Pa【答案】ABD【詳解】AB．觀察乙圖發(fā)現(xiàn)，圓柱體未浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.8N，則圓柱體重力為1.8N，圓柱體完全浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.3N，則圓柱體完全浸沒(méi)在水中，受到浮力F浮=G-F拉=1.8N-1.3N=0.5N則圓柱體的體積容器內(nèi)盛有質(zhì)量為350g的水，則水的體積容器底面積為50cm2，則容器中水的深度圓柱體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，容器中水的深度則圓柱體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，水面上升高度圓柱體下降4cm后，完全浸沒(méi)在水中，則圓柱體的高度圓柱體的底面積故AB錯(cuò)誤，符合題意；C．圓柱體質(zhì)量為180g，則圓柱體密度故C正確，不符合題意；D．當(dāng)h=4cm時(shí)，圓柱體受到浮力為0.5N，由于力的作用是相互的，所以水受到向下的壓力為0.5N，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)故D錯(cuò)誤，符合題意。故選ABD。3．裝有一定量水（水的密度為）的燒杯放在水平桌面上，現(xiàn)將一邊長(zhǎng)為l的正方體木塊放入水中如圖甲所示，靜止時(shí)木塊上表面到水面的距離為h1；將一小石塊放在木塊上，如圖乙所示，靜止時(shí)木塊上表面到水面的距離為h2；若將石塊系在木塊下放入水中，如圖丙所示，靜止時(shí)木塊上表面到水面的距離為h3。則下列判斷正確的（）A．石塊的質(zhì)量B．石塊的體積C．石塊的密度D．石塊完全浸沒(méi)水中所受到的浮力【答案】BC【詳解】乙與丙中，木塊與石塊的組合都處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力都與總重相等，即兩種情況下受到的浮力相等，根據(jù)阿基米德原理可以知道，它們排開水的體積是相等的。乙中，石塊未浸入水中，木塊浸入水中的體積較大；丙中，石塊浸入水中，木塊浸入水中的體積較小。則丙與乙相比，木塊外露部分增加的體積等于石塊的的體積，有石塊的體積為甲中，木塊的重力等于它受到的浮力；乙中，木塊與石塊的整體處于漂浮狀態(tài)，它們的總重與受到的浮力相等。而浮力又等于排開的水重。則乙與甲相比，木塊多排開的水的重力等于石塊的重力，石塊的重力為石塊的質(zhì)量為石塊的密度為石塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。二、單選題4．將一杯水放在水平臺(tái)秤上，臺(tái)秤示數(shù)為900g；彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛質(zhì)量為500g的物體A浸在水中保持靜止（如圖），臺(tái)秤示數(shù)為1100g（g取10N/kg），則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為（）A．2N B．3N C．6N D．14N【答案】B【詳解】由題意知，A浸在水中后，臺(tái)秤示數(shù)增加量m=m2-m1=1100g-900g=200g=0.2kg即A對(duì)臺(tái)秤的壓力為F=mg=0.2kg×10N/kg=2NA浸在水中受到的浮力F浮=F=2NA的重力G=mAg=0.5kg×10N/kg=5NA浸在水中，受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的作用處于靜止，所以此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示=G-F浮=5N-2N=3N故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．2021年12月9日，神舟十三號(hào)的航天員在太空做了多個(gè)實(shí)驗(yàn)。其中一個(gè)是乒乓球沒(méi)入水中浮力消失的實(shí)驗(yàn)，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的解釋最準(zhǔn)確的說(shuō)法是（）A．太空中完全失重狀態(tài)下，乒乓球的重力為零B．乒乓球排開了水，但由于在太空中完全失重狀態(tài)下，水對(duì)球沒(méi)有壓力C．太空中完全失重狀態(tài)下，水的密度小到零，浮力消失D．太空中完全失重狀態(tài)下，排開的水重力為零，浮力消失【答案】B【詳解】AD．太空中失重狀態(tài)下，乒乓球本身的重力不會(huì)消失，乒乓球排開的水的重力不為零，故AD不符合題意；B．太空中的水處于失重狀態(tài)，水雖然具有流動(dòng)性，但其內(nèi)部卻不會(huì)對(duì)放入其中的乒乓球表面任何一個(gè)位置產(chǎn)生壓力，乒乓球上下表面就不會(huì)產(chǎn)生壓力差，由浮力產(chǎn)生的原因，乒乓球沒(méi)有受到浮力的作用，故B符合題意；C．質(zhì)量是物體的固有屬性，它不會(huì)隨物體所在的位置的改變而發(fā)生改變，因太空中的水有一定體積，根據(jù)，水有一定的密度，水的密度不會(huì)小到零，故C不符合題意。故選B。6．在武漢市軍運(yùn)會(huì)黃家湖施工工地的一次施工作業(yè)中，以恒定速度沿豎直方向?qū)A柱形工件從深水中吊起至距水面某一高度，工件從剛接觸水面到完全脫離水面用時(shí)5s，繩子作用在工件上端的拉力F隨工件上升高度h變化的圖像如圖甲所示，不計(jì)水的阻力，則下列分析結(jié)果不正確的是（不考慮工件質(zhì)量的變化）（）A．工件的密度為5×103kg/m3B．如圖乙所示，剛開始拉動(dòng)時(shí)，工件上表面所受到水的壓力是5×104NC．如圖乙所示，將工件從深水處提高10m，拉力做功的功率為8×104WD．如果把工件打撈出來(lái)后放到水平地面上，工件對(duì)地面的壓強(qiáng)為105Pa【答案】C【詳解】A．由圖甲可知，當(dāng)工件離開水面時(shí)，其所受的拉力與自身的重力是一對(duì)平衡力，即工件質(zhì)量為則工件完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受的浮力為工件完全浸沒(méi)時(shí)，工件的體積等于其排開水的體積工件的密度為故A正確，不符合題意；B．由圖可知，剛開始拉動(dòng)時(shí)工件上表面距水面的高度為10m，上表面受到的壓強(qiáng)為由圖可知，工件的高度為工件的橫截面積為工件上表面所受到水的壓力為故B正確，不符合題意；C．由圖可知工件的恒定速度為完全浸沒(méi)在水中工件上端的拉力為；則拉力的功率為故C不正確，符合題意；D．當(dāng)工件完成離開水面時(shí)對(duì)地面的壓力為工件的橫截面積為s物=0.5m2；工件對(duì)地面的壓強(qiáng)為故D正確，不符合題意。故選C。7．如圖所示，把裝滿水的燒杯放在電子秤的秤盤上，再把空的飲料罐緩緩壓入水中。飲料罐未浸沒(méi)且不接觸燒杯底，水不會(huì)溢出秤盤。在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．水對(duì)燒杯底部的壓力逐漸增大B．手對(duì)易拉罐的壓力保持不變C．秤盤對(duì)燒杯的支持力保持不變D．電子秤的讀數(shù)保持不變【答案】C【詳解】A．由于燒杯裝滿水，根據(jù)可知，水的深度不變，密度不變。故水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)不變，根據(jù)可知水對(duì)燒杯底部的壓力不變。故A錯(cuò)誤；B．飲料罐在緩緩壓入水中時(shí)排開液體的體積變大，根據(jù)可知，所受到的浮力變大。根據(jù)二力平衡原理，飲料罐受力為浮力變大，重力不變，因此壓力變大。故B錯(cuò)誤；C．由于燒杯中的裝滿，燒杯底部對(duì)托盤的壓力為根據(jù)阿基米德原理可知故可知燒杯底部對(duì)稱盤的壓力不變。由于秤盤對(duì)燒杯的支持力與燒杯底部對(duì)稱盤的壓力為一對(duì)相互作用力。故秤盤對(duì)燒杯的支持力保持不變。故C正確；D．燒杯底部對(duì)稱盤的壓力不變，但一直有水溢出。故電子秤的讀數(shù)在增大。故D錯(cuò)誤。故選C。8．下列關(guān)于浮力的說(shuō)法正確的是（）A．浸在液體里的物體一定受浮力的作用B．浮力的方向與重力的方向相反C．物體浮在液面上，是因?yàn)楦×Υ笥谥亓．鐵塊在水中下沉，是因?yàn)殍F塊不受浮力【答案】B【詳解】A．浸在液體里的物體，如果物體的下表面沒(méi)有受到液體的壓力，則物體不會(huì)受到浮力的作用，例如橋墩就不受浮力，故A錯(cuò)誤；B．浮力的方向是豎直向上的，與重力的方向相反，故B正確；C．物體浮在液面上，受到浮力和重力的作用，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，所以浮力等于重力，故C錯(cuò)誤；D．鐵塊在水中下沉，是因?yàn)殍F塊受到的浮力小于重力，故D錯(cuò)誤。故選B。9．一個(gè)質(zhì)量為m的圓柱形瓶身的空玻璃瓶（瓶壁厚度忽略不計(jì)），內(nèi)裝高度為h1密度為ρ0的水，密封后放在水平地面上，如圖甲所示，再將玻璃瓶分別倒置在盛有水和某種未知液體的容器中，靜止后，瓶?jī)?nèi)、外液體液面的高度差如圖乙和圖丙所示（h1＞h3＞h2），下列說(shuō)法中不正確的是（）A．玻璃瓶在水中的浮力等于在未知液體中受到的浮力B．玻璃瓶底的面積為C．玻璃瓶在未知液體中受到的浮力為D．未知液體的密度為【答案】D【詳解】A．玻璃瓶在水中和未知液體中都是漂浮，則所受的浮力都等于其本身的總重力，故A正確，不符合題意；B．圖乙中玻璃瓶處于漂浮狀態(tài)，浮力等于其總重力，即F浮水=G瓶+G水ρ0gS(h1+h2)=G瓶+ρ0gSh1ρ0gSh2=G瓶=mg那么玻璃瓶底面積故B正確，不符合題意；CD．設(shè)玻璃瓶的底面積為S，玻璃瓶在水中和在液體中受到的浮力相等，那么ρ0gS(h1+h2)=ρ液gS(h1+h3)所以玻璃瓶在水中受到的浮力F浮水=G水+G瓶=m水g+mg根據(jù)和V=Sh得，F(xiàn)浮水=ρ0gSh1+mg而，所以故C正確，不符合題意，D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。三、填空題10．如圖甲所示，一個(gè)足夠高的圓柱形容器置于水平桌面上，容器底面積，容器內(nèi)放入實(shí)心長(zhǎng)方體A和正方體B，A、B通過(guò)輕質(zhì)彈簧相連，彈簧原長(zhǎng)，體積不計(jì)。向容器內(nèi)緩慢注入水，當(dāng)B剛好浸沒(méi)時(shí)停止注水，如圖乙所示。整個(gè)過(guò)程中，A對(duì)容器底的壓力隨容器中水深度h的變化關(guān)系如圖丙所示，彈簧所受拉力或壓力每改變，彈簧的長(zhǎng)度改變，正方體B的密度為_______；剪斷乙圖中的彈簧，正方體B靜止時(shí)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為_________?！敬鸢浮?/p>

0.8

3000【詳解】[1]當(dāng)水深到10cm時(shí)，A對(duì)容器底的壓力為42N，接著保持42N不變，說(shuō)明此時(shí)水浸沒(méi)A，水深在10到18cm中F保持不變，18cm后開始減小，最終減小到32N，將AB和彈簧看成一個(gè)整體，水接觸到B的下端至水剛好淹沒(méi)B，F(xiàn)減小了10N，B的體積為由圖可知，當(dāng)B不受浮力時(shí)，重力和彈簧彈力是二力平衡，彈簧的長(zhǎng)度為8cm，壓縮了2cm，長(zhǎng)度改變1cm，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)改變4N，所以B的重力為8N，B的質(zhì)量為正方體B的密度為[2]因?yàn)锽所受的浮力大于B所受的重力，所以彈簧被拉長(zhǎng)，此時(shí)A受到彈簧的拉力向上，A靜止不動(dòng)，B的密度小于水的密度，B漂浮，水面下降，此時(shí)B受的浮力等于B的重力為8N，排開水的體積為露出水面的體積為水面下降的高度為容器底的深度為容器底部受到的壓強(qiáng)為11．小明有一個(gè)不吸水的工藝品，底座為質(zhì)地均勻的柱形木塊A，木塊上粘有合金塊B。他將工藝品豎直放置在水中（如圖甲），靜止時(shí)木塊浸入水中的深度為h1：按圖乙豎直放置．靜止時(shí)木塊浸入水中的深度為h2，工藝品所受浮力與甲圖相比_______（選填“變大”“變小”或“不變”）。因粘合處松開導(dǎo)致合金塊沉底，若不計(jì)粘合材料的影響，合金的密度為水的n倍，當(dāng)木塊在水中豎直靜止時(shí)浸入的深度h=_______（用h1、h2、n表示）?！敬鸢浮?/p>

不變

【詳解】[1]甲乙兩圖中，物體均漂浮在中，所以浮力等于重力，而重力不變，所以浮力不變。[2]甲乙兩圖中，工藝品所受浮力不變，由可知，工藝品排開液體體積不變，則合金塊B排開液體的體積為所以由，可知B球的質(zhì)量為由圖甲可知，工藝品漂浮時(shí)，浮力與重力的關(guān)系為即所以因粘合處松開導(dǎo)致合金塊沉底，木塊在水中豎直靜止時(shí)，木塊漂浮，由，可知即即浸入的深度為12．愛(ài)好發(fā)明創(chuàng)造的小明用傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示的力學(xué)裝置，豎直細(xì)桿的上端通過(guò)力傳感器1連在天花板上，下端與物體A固定，力傳感器1可以顯示出細(xì)桿受到作用力的大小，水平放置的力傳感器2可以顯示出容器施加的壓力大小。容器的質(zhì)量為0.8kg，內(nèi)裝有1kg的水，水面剛好與A的下表面相平，此時(shí)傳感器1的示數(shù)為6N；繼續(xù)往容器中加水1kg，物體A剛好浸沒(méi)，此時(shí)傳感器1的示數(shù)為24N，則物體A的質(zhì)量為____kg。當(dāng)容器中水的質(zhì)量為1.1kg時(shí)，力傳感器1的示數(shù)大小為F，力傳感器2的示數(shù)大小為F1；繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)力傳感器1的示數(shù)大小變?yōu)?F時(shí)，力傳感器2的示數(shù)大小為F2，則______（不計(jì)細(xì)桿、傳感器及連接處的重力）?！敬鸢浮?/p>

0.6kg

11:21【詳解】[1]水面剛好與A的下表面相平，此時(shí)細(xì)桿受到作用力為物體A的重力，傳感器1的示數(shù)為6N，根據(jù)G=mg可得物體A的質(zhì)量[2]當(dāng)容器中水為1kg時(shí)，水面剛好與A的下表面相平，此時(shí)受到的浮力為0，當(dāng)往容器中注水到2kg時(shí)，此時(shí)物體A受到本身重力、浮力、桿對(duì)A的力的作用，則物體A受到的浮力當(dāng)水由1kg變?yōu)?kg，物體A受到的浮力由0變?yōu)?0N，可知每增加0.1kg的水，物體A受到的浮力增大3N。所以容器中水的質(zhì)量為1.1kg時(shí)，物體A受到的浮力為3N，力傳感器1的示數(shù)則容器施加的壓力即力傳感器2的示數(shù)繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)力傳感器1的示數(shù)大小變?yōu)?F時(shí)，物體A受到的浮力則此時(shí)加入水的質(zhì)量為0.6kg，容器中水的總質(zhì)量為1.6kg，則容器施加的壓力即力傳感器2的示數(shù)則13．一個(gè)裝有水的圓柱形容器（容器壁厚度忽略不計(jì)）放在水平桌面上。往容器中放入一個(gè)正方體和一個(gè)球體（假設(shè)兩物體都不沾水），兩物體靜止后狀態(tài)如圖所示。此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為3000Pa，已知正方體和球體的體積比為2∶1?，F(xiàn)將正方體取出，液面下降了4cm。再把球體取出，液面又下降了2.5cm。此時(shí)容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2200Pa。則正方體的密度是________kg/m3，球體的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）【答案】

【詳解】[1]設(shè)圓柱形容器的底面積是S，兩次液面下降的高度分別是h1和h2，則正方體和球體排開水的體積分別是

①

②正方體和球體受到的浮力分別是

③

④由①③知道

⑤由②④知道

⑥又因?yàn)檎襟w和球體的體積比為2：1，所以結(jié)合⑤⑥得解得正方體的密度是[2]根據(jù)題意知道，正方體和球體取出后減小的壓強(qiáng)是由于兩者的重力產(chǎn)生的，即故解得球體的密度是14．六一兒童節(jié)，同學(xué)送給小明一個(gè)透明密閉容器做的禮物。容器中盛有兩種分層的液體，一只小熊懸浮在兩種液體的交界處。熱愛(ài)物理的小明同學(xué)找來(lái)一個(gè)正方體木塊A、一個(gè)電子臺(tái)秤、刻度尺、底面積為的薄壁容器等對(duì)兩種液體進(jìn)行了以下探究：將密閉容器頂部打開，將液體全部倒入柱形容器中，并將柱形容器放在臺(tái)秤上，記下容器和液體的總質(zhì)量；用刻度尺測(cè)出A木塊邊長(zhǎng)為，并用一根不計(jì)質(zhì)量和體積的細(xì)桿固定在A的頂部正中央，再將木塊放入容器中，如圖所示，此時(shí)桿的作用力為0。放入物體A后，臺(tái)秤的讀數(shù)增加了，則物體A的密度為___________。此時(shí)，甲液體的深度為，乙液體的深度為，A浸入乙液體的深度為；現(xiàn)將A提升，使A全部浸入甲液體中，發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤讀數(shù)減小，將物體A上下移動(dòng)，在保證物體A浸沒(méi)的情況下，A處在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)桿的作用力之比為___________（A與容器可接觸但不擠壓）?！敬鸢浮?/p>

1.2

1:1【詳解】[1]木塊放入容器后，桿的作用力為0，臺(tái)秤的讀數(shù)增加了1200g，則物體A的質(zhì)量為，物體A的體積為物體A的密度為[2]將物體A提升，使其全部浸入甲液體中，發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤讀數(shù)減小了即臺(tái)秤受到的壓力減小了將物體A與容器及液體看成整體進(jìn)行受力分析可知，桿的拉力增加了因?yàn)樘嵘皸U的作用力為0，所以將物體A提升，使其全部浸入甲液體中時(shí)，桿的拉力當(dāng)物體A全部進(jìn)入甲液體后，物體A在甲液體中的任一位置受到的浮力都不變，故桿的拉力也不變，所以在物體A在最高點(diǎn)時(shí)，桿的作用力為由[1]可知?jiǎng)t物體A的重力為當(dāng)物體A全部進(jìn)入甲液體時(shí)，受到的浮力為則液體甲的密度為由題可知，當(dāng)桿的作用力為0時(shí)，排開乙液體的體積為排開甲液體的體積為物體A因浸入甲液體而受到的浮力為物體A因浸入乙液體而受到的浮力為則乙液體的密度為乙液體的總體積為當(dāng)物體A下降到最低點(diǎn)時(shí)，乙液體的深度為浸入乙液體的體積為此時(shí)物體A仍有一部分在甲液體中，浸入甲液體的體積為此時(shí)物體A因浸入甲液體而受到的浮力為物體A因浸入乙液體而受到的浮力為故物體A下降到最低點(diǎn)時(shí)，受到的浮力為此時(shí)物體A與容器底部接觸但不擠壓時(shí)，受到的浮力最大，此時(shí)桿的作用力為向下的壓力，則物體A下降到最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)物體A的壓力為所以，物體A處在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)桿的作用力之比為15．如圖甲有一底面積為200cm2的容器放置在水平地面上，里面裝有3cm深的水，另一側(cè)有邊長(zhǎng)分別為5cm、10cm的正方體A、B疊放，如圖乙，此時(shí)A對(duì)B的壓強(qiáng)為___________Pa；將疊加體A、B按現(xiàn)有狀態(tài)豎直放入到容器中（圖中未畫出），待穩(wěn)定后，同時(shí)沿豎直方向切去A、B各自總體積相同比例，B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變?yōu)槲辞腥r(shí)的2倍，則切去部分的體積與未切去之前的總體積之比為___________。（已知ρA=2×103kg/m3，ρB=0.6×103kg/m3）【答案】

1×103

5∶7【詳解】[1]由題意可知A的體積VA=a3=(a)3=(5cm)3=125cm3=1.25×10-4m3A的重力GA=mAg=ρAVAg=2×103kg/m3×1.25×-4m3×10N/kg=2.5NA壓在B上時(shí)，B的受力面積SA=a2=(5cm)2=25cm2=2.5×10-3m2A對(duì)B的壓強(qiáng)[2]B的底面積SB=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2容器的底面積S容=200cm2=2×10-2m2因B的底面積剛好是容器底面積的二分之一，所以將疊加體A、B按現(xiàn)有狀態(tài)豎直放入到容器中時(shí)，水的深度為原來(lái)的兩倍，即h=6cm<10cm故放入水中的A和B不會(huì)浸沒(méi)，此時(shí)進(jìn)入液體的體積V排=SBh=1×10-2m2×0.06m=6×10-4m3B受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×6×10-4m3×10N/kg=6NA和B的總重力G總=ρAVAg+ρBVBg=2×103kg/m3×1.25×10-4m3×10N/kg+0.6×103kg/m3×1000×10-6m3×10N/kg=8.5N可知A和B對(duì)容器底的壓強(qiáng)為沿豎直方向切去A、B各自總體積相同比例，B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變?yōu)槲辞腥r(shí)的2倍，則此時(shí)B對(duì)容器底的壓強(qiáng)p′=2p=2×250Pa=500Pa容器中的水的體積V水=S容h0=200cm2×3cm=600cm3設(shè)豎直切去部分后，剩余部分的A和B的體積分別為kVA和kVB，設(shè)此時(shí)B浸入水中高度變?yōu)閔′，因B切去一部分后排開的水的體積減少，則水面會(huì)下降，此時(shí)水的體積兩種情況下容器中水的體積不變，代入數(shù)據(jù)得化簡(jiǎn)得此時(shí)B受到的浮力此時(shí)B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)解得則切去部分與總體積的比值16．水平升降臺(tái)面上放有一個(gè)足夠深、底面積為40cm2的柱形容器，容器中水深25cm，則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為___________Pa；現(xiàn)將底面積為10cm2、高為20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測(cè)力計(jì)下端，使A浸入水中，穩(wěn)定后，A的下表面距水面4cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N，如圖所示，然后使升降臺(tái)上升7.5cm，再次穩(wěn)定后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為___________N。（已知彈簧受到的拉力每減小1N，彈簧的長(zhǎng)度就縮短1cm）【答案】

2500Pa

0【詳解】[1]容器中水深25cm，為0.25m，水對(duì)底部的壓強(qiáng)為[2]物體A在下表面距水面下面4cm時(shí)受到得浮力根據(jù)力的平衡，物體的重力為如圖所示，然后使升降機(jī)上升7.5cm，物體排開液體的體積增加量為液面在容器中上升的高度為升降機(jī)上升7.5cm，液面上升2.5cm，浮力的增加量為彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力每減小1N，彈簧的長(zhǎng)度就縮短1cm，故縮短量為1cm，此時(shí)物體浸在液體中的總深度為所以，升降機(jī)上升7.5cm后，物體受到的浮力為此時(shí)浮力大于重力，物體漂浮在水面上，所以彈簧測(cè)力計(jì)不受力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0。17．如圖甲所示，一個(gè)底面積為20cm2的圓柱體A，其上表面與細(xì)線相連，底部貼有壓力傳感器（不計(jì)壓力傳感器的質(zhì)量和體積），連接電腦后可顯示傳感器所受壓力的大小。圖乙是某次將圓柱體A從下表面剛接觸水面到勻速放入容器底部然后松開細(xì)繩，壓力傳感器所受壓力大小與時(shí)間的關(guān)系圖。已知薄壁柱形容器的重力為2N，底面積為50cm2，圓柱體A浸入水中時(shí)底部始終與水平面相平，且容器中沒(méi)有水溢出。1s時(shí)，A物體底部所受到的液體壓強(qiáng)為______Pa；3s時(shí)，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為______Pa。【答案】

1×103

2.36×103【詳解】[1]由圖乙可知，1s時(shí)A物體底部所受到的液體壓力為2N，則A物體底部所受到的液體壓強(qiáng)為[2]因?yàn)楦×Φ扔谝后w對(duì)物體上下表面的壓力差，由圖乙可知，1s時(shí)A剛好浸沒(méi)，受到的浮力為F浮=F=2N浸沒(méi)時(shí)排開水的體積為圓柱體A的高度圓柱體A剛好浸沒(méi)在水中，上表面與水面相平，液面上升的高度所以圓柱體實(shí)際向下移動(dòng)的距離L=h-Δh=0.1m-0.04m=0.06m圓柱體A下降的速度在2s時(shí)，到達(dá)容器底部，則原來(lái)容器中水的深度為hˊ=vt=0.06m/s×2s=0.12m水的體積為V水=S容hˊ=50×10-4m2×0.12m==6×10-4m3水的重力G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N由圖乙可知物體剛到達(dá)容器底部時(shí)，水對(duì)傳感器的壓力為F水=3.2N，第3s時(shí)，物體已沉底，傳感器受到的壓力為F壓=5N。因?yàn)榇藭r(shí)傳感器受到的壓力為水對(duì)傳感器的壓力和容器底部對(duì)傳感器的支持力之和，即F壓=F水+F支所以此時(shí)圓柱體受到的支持力F支=F壓-F水=5N-3.2N=1.8N此時(shí)圓柱體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，則GA=F支+F浮=1.8N+2N=3.8N則第3s時(shí)容器對(duì)桌面的壓力為F壓ˊ=G水+GA+G容=6N+3.8N+2N=11.8N容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)18．如圖所示，A是足夠高的長(zhǎng)方體木塊（ρ木=0.75g/cm3）底面積為50cm2，B是質(zhì)量為100g、高度和底面積未知的柱形水杯，置于水平面上，向容器中注入10cm深的水，此時(shí)水對(duì)容器底部壓強(qiáng)為___________Pa，水平截去部分A并將截去部分從接觸水面開始向下移動(dòng)h移后松手，直至水面穩(wěn)定，液面上升高度為△h。隨h切的變化圖像如圖所示，當(dāng)截取高度為20cm時(shí)，容器對(duì)桌面壓強(qiáng)為___________Pa?！敬鸢浮?/p>

1000

1425【詳解】[1]容器中注入10cm深的水，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)為p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-1m=1000Pa[2]由于木塊的密度小于水，所以水平截去部分A并將放入水中，木塊漂浮。隨著浸入體積增大，當(dāng)截取高度為h1時(shí)，放入水中，此時(shí)漂浮，根據(jù)物體的浮沉條件可得F浮=G，變形得ρ水gSh浸=ρ木gSh帶入數(shù)據(jù)解得h浸=0.75h①S木h浸=(h移+Δh)S木=ΔhS容此時(shí)浸入的深度h移與液面上升高度為Δh之比為1，所以有S木h浸=2ΔhS木=ΔhS容S容=2S木=2×50cm2=100cm2h浸=2Δh②將②帶入①得0.75h=2×Δh當(dāng)h=20cm時(shí)，Δh=7.5cm，此時(shí)應(yīng)為h移=7.5cm；當(dāng)h移=7.5cm，由于此時(shí)，所以Δh實(shí)=1.5cm，說(shuō)明有水溢出，此時(shí)水的深度為h=10cm+1.5cm=11.5cm木塊浸在水中的深度為h浸=7.5cm+15.cm=9cm此時(shí)木塊受到的浮力為F浮=ρ水gS木h浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-4m2×0.09m=4.5N木塊的重力為G截=ρ木gV截=0.75×103kg/m3×10N/kg×50×10-4m2×0.2m=7.5N由于F浮<G截，所以松手后下沉至容器底，此時(shí)容器中剩余水的體積為V剩=V容-S木h=100cm2×11.5cm-50cm2×11.5cm=575cm3剩余水的質(zhì)量為m剩=ρ水V剩=1×103kg/m3×575×10-6m3=0.575kg所以剩余水的重力為G剩=m剩g=0.575kg×10N/kg=5.75N容器對(duì)桌面的壓力為F壓=G容+G剩+G截=0.1kg×10N/kg+5.75N+7.5N=14.25N所以對(duì)桌面的壓強(qiáng)為四、實(shí)驗(yàn)題19．小陶子利用彈簧測(cè)力計(jì)，實(shí)心圓柱體，燒懷等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。（1）小陶子的操作步驟及測(cè)量數(shù)據(jù)如圖所示，他測(cè)量浮力的方法是；用彈簧測(cè)力計(jì)先測(cè)出實(shí)心圓柱體的重力G，如圖甲所示；接著將實(shí)心圓柱體掛在測(cè)力計(jì)下方，使物體浸入液體中靜止時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)對(duì)實(shí)心圓柱體的拉力F，如圖乙（或丙、丁、戊）所示，實(shí)心圓柱體所受的浮力的表達(dá)式為F浮=______（用字母G和F表示）；（2）根據(jù)圖甲、乙、丙、丁可知，物體受到的浮力與______有關(guān)，與物體浸沒(méi)在液體中的深度______（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；（3）由圖數(shù)據(jù)可得圖乙中實(shí)心圓柱體受到水的浮力為______N；還可以計(jì)算出實(shí)心圓柱體的體積為______cm3，圖戊中鹽水的密度為______kg/m3。（已知水的密度為ρ水=1×10kg/m3）（4）他們還用電子秤，燒懷和水測(cè)量一塊生姜的平均密度，進(jìn)行了如下的操作:①用電子秤測(cè)出生姜的質(zhì)量，記為m1；②將燒杯裝滿水，用電子秤測(cè)出燒杯及水的總質(zhì)量，記為m2；③將杯中水倒掉，先將生姜放入燒杯中，然后將燒杯裝滿水，生姜未上浮。用電子秤測(cè)出燒杯、水和生姜的總質(zhì)量，記為m3，則：A．他們所測(cè)得的生姜密度為ρ=______（用字母m1、m2、m3和水的密度ρ水表示）；B．若做完實(shí)驗(yàn)后才發(fā)現(xiàn)，電子秤盤上無(wú)任何物體時(shí)電子秤的示數(shù)為“0.1g”，則他們所測(cè)得生姜的平均密度______（選填“大于”、“小于”或“等于”）生姜的真實(shí)平均密度，【答案】

物體排開的液體的體積

無(wú)關(guān)

0.4

小于【詳解】（1）[1]實(shí)心圓柱體的重力G，如圖甲所示；接著將實(shí)心圓柱體掛在測(cè)力計(jì)下方，使物體浸入液體中靜止時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)對(duì)實(shí)心圓柱體的拉力F，由于圓柱體在水中受到浮力，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小，減小的量等于圓柱體受到的浮力，實(shí)心圓柱體所受的浮力的表達(dá)式為（2）[2]根據(jù)圖甲、乙、丙可知，物體浸入液體的體積越大，物體受到的浮力越大，故物體受到的浮力與物體排開的液體的體積有關(guān)。[3]根據(jù)圖甲、丙、丁可知，物體排開的液體體積不變時(shí)，增加物體在水中的深度，浮力不變，故物體受到的浮力與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。（3）[4]由圖數(shù)據(jù)可得圖乙中實(shí)心圓柱體受到水的浮力為[5]實(shí)心圓柱體的體積為[6]圓柱體在鹽水中受到的浮力圖戊中鹽水的密度（4）[7]③將杯中水倒掉，先將生姜放入燒杯中，然后將燒杯裝滿水，生姜未上浮。用電子秤測(cè)出燒杯、水和生姜的總質(zhì)量，記為m3，此時(shí)杯子和水的質(zhì)量為②將燒杯裝滿水，用電子秤測(cè)出燒杯及水的總質(zhì)量，記為m2；兩次測(cè)量杯中的水的質(zhì)量差生姜的體積等于兩次測(cè)量杯中的水的質(zhì)量差所占的體積他們所測(cè)得的生姜密度為[8]若做完實(shí)驗(yàn)后才發(fā)現(xiàn)，電子秤盤上無(wú)任何物體時(shí)電子秤的示數(shù)為“0.1g”，則他們所測(cè)生姜的平均密度真實(shí)值二者相減因?yàn)樯拿芏却笥谒拿芏?，所以，所以他們所測(cè)得生姜的平均密度小于生姜的真實(shí)平均密度。20．學(xué)完阿基米德原理之后，小偉和小雪用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做了一個(gè)課外實(shí)驗(yàn)。他們將溢水杯放在電子秤上，向溢水杯中加水后（如圖甲所示），在表格中記錄下測(cè)力計(jì)A、B及電子秤的第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：然后他們將物體緩慢下降，當(dāng)物體的部分體積浸在水中時(shí)（如圖乙所示），記錄下第二次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：剪斷系在物體上的細(xì)線，將物體緩慢沉入到水底后（如圖丙所示），記錄下第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（取g=10N/kg）測(cè)力計(jì)A/N測(cè)力計(jì)B/N電子秤/g第一次1.000.02500.00第二次0.600.22520.00第三次0540.00（1）觀察乙、丙兩圖可知物體在______圖中所受浮力更大，是因?yàn)榇藭r(shí)物體浸在水中的______更大；（2）在整理數(shù)據(jù)時(shí)，小雪和小偉發(fā)現(xiàn)第三次實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)B的示數(shù)記錄不同，小雪記的是0.62N，小偉記的是0.42N，他們討論推理后認(rèn)為有一個(gè)數(shù)據(jù)是正確的，請(qǐng)判斷誰(shuí)的記錄是正確的，并說(shuō)明理由______?！敬鸢浮?/p>

丙

體積

小雪正確，理由見(jiàn)解析【詳解】（1）[1][2]觀察乙、丙兩圖，由F浮=液gV排可知，乙丙兩圖中，丙圖V排更大，故物體在丙圖中所受浮力更大，浮力更大是因?yàn)榇藭r(shí)物體浸在水中的體積更大。（2）[2]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中總重力不變，G物+G杯+G水+G桶=G總由前2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知G總=1N+0.02N+50010-3kg10N/kg=6.02N故第三次實(shí)驗(yàn)測(cè)力計(jì)B的示數(shù)F=6.02N0N54010-3kg10N/kg=0.62N所以小雪記的是0.62N是正確的。21．某物理興趣小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究影響浮力大小的因素。（1）物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是___________N；（2）由ABCD四幅圖發(fā)現(xiàn)，物體所受的浮力與浸沒(méi)在水中的深度___________關(guān)（“有”或“無(wú)”），與浸在水中的體積___________關(guān)（“有”或“無(wú)”）。（3）比較ACE三幅圖可得出的結(jié)論是___________；（4）小明同學(xué)想利用上述器材測(cè)出一塊橡皮泥的密度，他進(jìn)行了以下的探究：①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出被測(cè)橡皮泥受到的重力G1；②用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥浸沒(méi)在水中時(shí)的示數(shù)G2；③被測(cè)橡皮泥的密度ρ泥=___________（用字母表示，水的密度為ρ水為已知）。【答案】

1.0

無(wú)

有

浮力大小與液體密度有關(guān)（物體排開液體的體積一定時(shí)，液體密度越大，所受浮力越大）

【詳解】（1）[1]物體所受浮力等于物體重力減去浸沒(méi)在水中時(shí)的視重，由圖A、C可得，物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力（2）[2]在圖C、D中，物塊浸沒(méi)在水中的深度不同，而所受浮力相同，可得物體所受浮力與浸沒(méi)在水中的深度無(wú)關(guān)。[3]在圖B、C中，物體浸入水的體積增大，深度增加，浮力增大，說(shuō)明浮力可能與深度和浸入水中的體積有關(guān)，由[2]可知浮力與深度無(wú)關(guān)，則物體所受浮力與物體浸在水中的體積有關(guān)。（3）[4]在圖C、E中，液體密度不同，物體浸入液體體積相同，而物體所受浮力分別為1N、0.8N，可得，物體浸入液體時(shí)所受浮力與液體密度有關(guān)，其他條件相同時(shí)，液體密度越大，浮力越大。（4）[5]已知橡皮泥受到的重力G1，橡皮泥浸沒(méi)在水中時(shí)的示數(shù)G2，則橡皮泥所受浮力設(shè)橡皮泥體積為V，則有即根據(jù)阿基米德原理可得：即由于橡皮泥浸沒(méi)，故則有化簡(jiǎn)得22．（1）水平桌面上兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有甲、乙兩種不同液體，將兩個(gè)不同材料制成的正方體A、B（VA＜VB），按如圖甲和乙兩種方式放入兩種液體中，待靜止后B剛好浸沒(méi)在甲液體中，A剛好浸沒(méi)在乙液體中，兩杯中液面恰好相平。則甲液體對(duì)B下表面的壓強(qiáng)______乙液體對(duì)A下表面的壓強(qiáng)。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）當(dāng)在B物體下端吊一個(gè)C物體時(shí)，B物體也剛好浸沒(méi)（如圖丙），若A、C兩物體均為質(zhì)量不同的鐵塊，甲、丙兩燒杯中液體均是水（ρ鐵=7.9×103kg/m3），則A、C兩物體質(zhì)量之比mA：mC為______?！敬鸢浮?/p>

小于

69∶79【詳解】(1)[1]將甲乙看成一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行受力分析，無(wú)論在甲液體中還是在乙液體中，整體都受到自身重力和浮力，并且這兩個(gè)力滿足由此可知在AB兩個(gè)物體的兩個(gè)底受到的豎直向上的壓力相等，又由圖可知AB兩個(gè)物體下表面的面積關(guān)系。再根據(jù)壓強(qiáng)公式故(2)[2]對(duì)甲丙兩圖進(jìn)行受力分析，先對(duì)甲圖進(jìn)行受力分析，AB兩物體總的重力等于受到的浮力，故再對(duì)丙圖進(jìn)行受力分析，BC兩物體總的重力等于受到的浮力，故聯(lián)立上述兩式可得所以故又因?yàn)锳C物體都是鐵塊，故密度相同，同種物質(zhì)做成的物體的質(zhì)量之比等于其體積之比，故23．在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，用升降臺(tái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度來(lái)控制物體排開液體的體積。他們觀察并記錄了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)及排開液體的體積，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。（g取10N/kg）液體種類實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體重力G物/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N排開液體體積V排/mL物體受到的浮力F浮/N水ρ水=1.0g/cm3121.55021.01001.030.51501.5酒精ρ酒精=0.8g/cm3421.6500.451.21000.860.81501.2（1）分析表中數(shù)據(jù)，第1次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F浮=___________N，第1次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力G排=___________N；（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3（或4、5和6）可初步得出結(jié)論：當(dāng)液體的密度相同時(shí)，物體排開液體的體積越___________，浸在液體中的物體受到的浮力越大；（3）分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可初步得出結(jié)論：當(dāng)物體排開液體的體積相同時(shí)，___________越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大；（4）本實(shí)驗(yàn)在探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是___________（選填字母序號(hào)）；A．尋找普遍規(guī)律

B．取平均值減小誤差（5）實(shí)驗(yàn)中小侯同學(xué)觀察到將同一個(gè)物體浸沒(méi)在密度越大的液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越___________。于是他靈機(jī)一動(dòng)在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)重1.5的物體，如圖甲所示。當(dāng)他把物體浸沒(méi)在水中時(shí)，如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.5N，他就在0.5N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上1.0g/cm3的字樣；當(dāng)他把物塊浸沒(méi)在酒精中時(shí)，如圖丙所示，應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤的___________N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上0.8g/cm3字樣，聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個(gè)能測(cè)液體密度的密度計(jì)?！敬鸢浮?/p>

0.5

0.5

大

液體的密度

A

小

0.7【詳解】（1）[1]分析表中第一組數(shù)據(jù)可知，物體的重力為2N，浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為1.5N，第1次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力[2]第一次實(shí)驗(yàn)排開液體體積則排開水的重力（2）[3]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3（或4、5和6）可知，液體的密度相同，物體浸入液體中的體積越大，物體排開液體的體積越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，即所受的浮力變大。（3）[4]在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開液體的體積不變，改變液體的密度，分析1、4組數(shù)據(jù)，物體排開液體的體積相同，物體僅在水中的浮力；物體僅在酒精中的浮力由此可知：水的密度大于酒精的密度，物體排開液體的體積相同時(shí)，浸在水中的物體的浮力大與浸在酒精中的液體的浮力。進(jìn)一步分析2、5或3、6可得結(jié)論：當(dāng)物體排開液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。（4）[5]在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時(shí)，選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)的目的是減小結(jié)論的偶然性，使實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)驗(yàn)規(guī)律更具有普遍性，所以本實(shí)驗(yàn)的目的是尋找普遍規(guī)律，故A符合題意，B不符合題意。故選A。（5）[6]通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到將同一個(gè)物體浸沒(méi)在密度越大的液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，物體受到的浮力越大。[7]如圖甲，當(dāng)他把物體浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.5N，物體受到的浮力物體排開水的體積物體浸沒(méi)在水中與物體浸沒(méi)在酒精中排開液體的體積相等，物體浸沒(méi)在酒精中時(shí)受到的浮力物體浸沒(méi)在酒精中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)讀數(shù)對(duì)應(yīng)的密度就是酒精的密度，故應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤的0.7N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上字樣。五、計(jì)算題24．如圖所示，不吸水的長(zhǎng)方體A固定在體積不計(jì)的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)，桿上端固定不動(dòng)。容器內(nèi)盛有10cm深的水，物體下表面剛好與容器內(nèi)的水面相平。往容器中緩慢注水，加水過(guò)程中水沒(méi)有溢出。當(dāng)加500cm3的水時(shí)，輕桿受力為6N，容器底部受到的壓強(qiáng)較注水前變化了Δp1；當(dāng)加2000cm3的水時(shí)，輕桿受力為3N，容器底部受到的壓強(qiáng)較注水前變化了Δp2，且Δp1∶Δp2=1∶4。（ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）加水前水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；（2）加2000cm3的水時(shí)，加入水的質(zhì)量；（3）物塊A的重力GA。【答案】（1）1000Pa；（2）2kg；（3）7N或9N【詳解】解：（1）加水前，容器內(nèi)盛有10cm深的水，所以水對(duì)容器底的壓強(qiáng)（2）加2000cm3的水時(shí)，加入水的質(zhì)量為（3）第二次輕桿受到的力為3N小于第一次輕桿受到的力6N，說(shuō)明第一次A未被浸沒(méi)且所受浮力小于重力，第二次加水比第一次多，故A受到的浮力比第一次大，輕桿對(duì)A有向上的拉力，則圓柱形容器底部受到的水的壓力增加量等于A受到的浮力與加入水的重力之和，即第二次A所受的浮力可能小于重力，也有可能大于重力，所以輕桿對(duì)A的力可能向上也可能向下，則圓柱形容器底部受到的水的壓力的增加量等于A受到的浮力與加入水的重力之和，即或第一次加水的重力為第一次壓力變化量第二次加水的重力為第二次壓力變化量或因?yàn)椋酌娣e相同，Δp1∶Δp2=1∶4，所以ΔF1∶ΔF2=1∶4。即有或解得GA=7N或9N。答：（1）加水前水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是1000Pa；（2）加2000cm3的水時(shí)，加入水的質(zhì)量為2kg；（3）物塊A的重力為7N或9N。25．如圖甲所示，一個(gè)柱形容器放在水平桌面上，容器中立放著一個(gè)底面積為100cm2，高為12cm均勻?qū)嵭拈L(zhǎng)方體物塊A，A的底部與容器底用一根細(xì)繩連在一起。現(xiàn)緩慢向容器中加水，當(dāng)加入1.8kg的水時(shí)，物塊A對(duì)容器底部的壓力剛好為0，如圖乙所示，此時(shí)容器中的水的深度為9cm。已知細(xì)繩長(zhǎng)度L=7cm，103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）當(dāng)物塊A對(duì)容器底部的壓力剛好為0，A受到的浮力；（2）物塊A的密度；（3）若繼續(xù)緩慢向圖乙容器中加水，當(dāng)容器中水的總質(zhì)量為4.2kg時(shí)，停止加水。此時(shí)將與物塊A相連的細(xì)繩剪斷，求細(xì)繩剪斷前、剪斷后物塊A靜止時(shí)，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量。（整個(gè)過(guò)程中無(wú)水溢出）【答案】（1）9N；（2）0.75103kg/m3；（3）50Pa【詳解】（1）已知木塊A的底面積，當(dāng)木塊A對(duì)容器底部的壓力剛好為0，水的深度為，則木塊A排開水的體積木塊受到的浮力（2）木塊A的體積由于木塊A對(duì)容器底部的壓力剛好為0，木塊A處于漂浮，則，木塊的密度（3）木塊A對(duì)容器底部的壓力剛好為0時(shí)，由可得所加水的體積為由圖可知（其中），則容器的底面積為再次加水后容器中水的總體積為如圖甲中可知，木塊下表面以下水的體積為則下表面以上水的體積為設(shè)此時(shí)木塊浸入水的深度為，木塊浸入水的深度如圖所示：此時(shí)木塊排開水的體積為若將細(xì)線剪斷，木塊將上浮，當(dāng)木塊靜止時(shí)漂浮如上圖乙，所以細(xì)線剪斷后木塊漂浮時(shí)，其排開水的體積為，細(xì)繩剪斷前、剪斷后，排開水的體積變化量則水的深度變化量所以水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量答：（1）A受到的浮力為9N；（2）物塊A的密度為0.75103kg/m3；（3）水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量為50Pa。26．一邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊，用細(xì)線系在底面積為200cm2的圓柱形容器底部，向容器內(nèi)加水，物塊上浮，被拉直后的細(xì)線長(zhǎng)10cm。如圖所示，當(dāng)物塊剛好浸沒(méi)時(shí)，停止注水，此時(shí)細(xì)線拉力為4N；求：（1）物塊剛好浸沒(méi)時(shí)所受浮力的大小?（2）物塊的密度?（3）剪斷細(xì)線，使物塊上浮直至漂浮，物塊漂浮時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)?【答案】（1）10N；（2）；（3）1800pa【詳解】（1）物體剛好浸沒(méi)時(shí)浸入液體的體積等于物體的體積，則浸入液體的體積為物塊剛好浸沒(méi)時(shí)所受浮力為（2）物塊靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，物塊的重力為物塊的質(zhì)量為物塊的密度為（3）容器中水的體積為物塊漂浮時(shí)，浮力等于物塊的重力等于6N，此時(shí)物塊浸入水的體積為容器底所處的深度為容器底受到的壓強(qiáng)為答：（1）物塊剛好浸沒(méi)時(shí)所受浮力的大小為10N。（2）物塊的密度為。（3）剪斷細(xì)線，使物塊上浮直至漂浮，物塊漂浮時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1800Pa。27．底面積為0.01米2、質(zhì)量為0.2千克的薄壁圓柱形容器置于水平桌面上，如圖（a）所示，容器內(nèi)盛有1.8千克的水。求：（1）容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)；（2）現(xiàn)有三個(gè)不同物塊，其密度、體積如表所示。選擇其中一個(gè)用細(xì)線吊著浸入水中，如圖（b）所示，物塊浸入前后水對(duì)容器底部壓強(qiáng)差為Δp1；將細(xì)線剪斷后，如圖（c）所示，細(xì)線剪斷前后容器對(duì)桌面壓強(qiáng)差為Δp2。為了使Δp1與Δp2的比值最小，指出選擇的物體并說(shuō)明理由，求出該比值。物塊甲乙丙密度4ρ水3ρ水2ρ水體積2V4V3V【答案】（1）2000Pa；（2）見(jiàn)解析【詳解】解：（1）容器和水的總重力容器對(duì)水平桌面的壓力則容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)（2）由題意可知，物塊浸入前后，水面上升的高度則物塊浸入前后水對(duì)容器底部壓強(qiáng)差圖（b）中將容器、水和物塊看成一個(gè)整體，根據(jù)力的平衡條件可知，容器對(duì)水平桌面的壓力圖（c）中容器對(duì)水平桌面的壓力則細(xì)線剪斷前后容器對(duì)桌面壓力差因?yàn)槲飰K在水受到的浮力所以ΔF＝F拉＝G物﹣F浮又因?yàn)槟緣K浸沒(méi)在水中時(shí)V排＝V物木塊所受到的浮力F?。溅阉甮V排＝ρ水gV物ΔF＝G物﹣F?。溅盐飃V物﹣ρ水gV物＝（ρ物﹣ρ水）gV物所以細(xì)線剪斷前后容器對(duì)桌面壓強(qiáng)差所以當(dāng)ρ物最大時(shí)，最小，由表中數(shù)據(jù)可知甲物塊的密度最大，此時(shí)答：（1）容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為2000Pa；（2）因?yàn)?，?dāng)ρ物最大時(shí)，最小，最小比值為1∶3。28．在科技節(jié)上，小明用傳感器設(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(guò)力傳感器固定在柱形容器的底部，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的下端所受作用力的大小，現(xiàn)緩慢地向容器中加水，力傳感器的示數(shù)大小F隨水深h水變化的圖像如圖乙所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：（1）正方體A所受重力大小；（2）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為15cm時(shí)，正方體A受到的浮力大??；（3）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為7cm時(shí)，力傳感器的示數(shù)大小為F，繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?.5F時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多少？【答案】（1）6N；（2）10N；（3）1300Pa或900Pa【詳解】（1）由圖可知，當(dāng)水深0~5cm時(shí)，細(xì)桿上作用力大小不變，為6N，此時(shí)A只受到重力和支持力作用，二力平衡，故正方體A所受重力大小為G=F=6N（2）由圖乙可知，當(dāng)h1=5cm時(shí)，正方體A的下表面恰好與水面接觸，說(shuō)明細(xì)桿長(zhǎng)為5cm；當(dāng)容器內(nèi)水的深度h2=15cm時(shí)，已經(jīng)超過(guò)了F=0的深度，因而此時(shí)細(xì)桿的作用力向下，為拉力，此時(shí)正方體A受到的浮力為F浮=G+F拉=6N+4N=10N當(dāng)水深大于15cm時(shí)，細(xì)桿的拉力不再變化，說(shuō)明正方體A在水深15cm時(shí)剛好浸沒(méi)，所以正方體A的邊長(zhǎng)為a=h2-h1=15cm-5cm=10cm（3）當(dāng)容器內(nèi)水的深度h0=7cm時(shí)，正方體A浸入水的深度為h浸1=h0-h1=7cm-5cm=2cm=0.02m排開水的體積為V排′=a2h浸1=（0.1m)2×0.02m=2×10-4m3正方體A受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N力傳感器的示數(shù)為F=G-F浮′=6N-2N=4N繼續(xù)向容器中加水，分力傳感器受到的拉力或壓力兩種情況討論