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文檔簡介
浙教版八年級上冊第一章第三節(jié)
水的浮力及應用
【同步練習-解析】
一、選擇題
1.(2023·浙江紹興中考真題)2023年3月,“探索一號”科考船完成了首次環(huán)大洋洲載人深潛科考任務,搭
載的“奮斗者”號多次完成了深度超過萬米的下潛。不考慮海水密度與潛水器體積的變化,潛水器在海面下下
潛的過程中()
A.浮力不變,壓強變大B.浮力變大,壓強變大
C.浮力變大,壓強不變D.浮力不變,壓強不變
【答案】A
【解析】潛水艇下潛過程中,排開液體的體積不變,液體的密度不變,根據(jù)阿基米德原理F?。揭篻V排
可知受到的浮力大小不變,再根據(jù)液體壓強公式p液gh
液體的密度不變,液體深度增大,故受到的壓強變大,故A符合題意,BCD不符合題意。
2.(2022·浙江舟山·統(tǒng)考中考真題)學習了物體的浮沉條件后,小舟做了如下實驗:在兩個薄氣球中加滿溫
水,扎緊后剪去多余部分,分別浸沒于盛有冷水與熱水的玻璃杯中(如圖)。若不計氣球自重,放手后兩氣
球的運動情況是()
A.冷水、熱水中都下沉B.冷水中下沉,熱水中上升
C.冷水、熱水中都上升D.冷水中上升,熱水中下沉
【答案】D
【解析】溫水的密度小于冷水的密度,由物體的浮沉條件可知,裝溫水的氣球在冷水中上?。粶厮拿芏?/p>
大于熱水的密度,由物體的浮沉條件可知,裝溫水的氣球在熱水中下沉,故D符合題意。
第1頁共20頁.
故選D。
3.(2021·浙江嘉興中考真題)如圖所示,潛水員正潛沒在海水中,他攜帶的氣瓶可以對身上的背心進行充
氣或放氣,以改變背心的體積大小來實現(xiàn)浮沉。下列對潛水員分析正確的是()
A.向海底下潛過程中,受到海水的壓強變大B.海水中水平游動時,受到海水的壓強變小
C.對背心進行放氣后,受到海水的浮力變大D.對背心進行充氣后,受到海水的浮力變小
【答案】A
【解析】A.向海底下潛過程中,深度增加,由p=ρgh知道,受到海水的壓強變大,故A正確;
B.海水中水平游動時,深度不變,由p=ρgh知道,受到海水的壓強不變,故B錯誤;
CD.對背心進行充氣后,排開液體體積變大,由F浮=液V排g知道,浮力變大,對背心進行放氣后,排開液
體體積變小,浮力變小,故CD錯誤。
故選A。
4.(2021·浙江紹興中考真題)如圖所示,已知雞蛋的質(zhì)量為55克,體積為50立方厘米。將雞蛋放在盛有
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,雞蛋恰好懸?。▓D乙);繼續(xù)溶解食鹽,
最終雞蛋漂?。▓D丙)。下列說法正確的是()
A.圖甲中雞蛋所受浮力為0.55牛B.圖乙中鹽水的密度是1.1103千克/米3
C.圖丙中雞蛋所受浮力大于雞蛋自身重力D.圖中三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲F乙F丙
【答案】B
【解析】A.圖甲中雞蛋沉底,所受浮力小于雞蛋的重力,雞蛋的重力為Gmg0.055kg10N/kg0.55N
雞蛋受到的浮力小于0.55N,故A錯誤;
B.圖乙中雞蛋懸浮,雞蛋的密度等于鹽水的密度,鹽水的密度為
第2頁共20頁.
m55g
==1.1g/cm31.1103kg/m3
鹽水雞蛋V50cm3
故B正確;
C..圖丙中雞蛋漂浮,所受浮力等于于雞蛋自身重力,故C錯誤;
D..圖甲中雞蛋沉底,所受浮力小于雞蛋的重力;圖乙中雞蛋懸浮,浮力等于重力;圖丙中雞蛋漂浮,所受
浮力等于雞蛋自身重力;圖中三種狀態(tài)下浮力的大小關(guān)系是F甲<F乙=F丙
故D錯誤。
5.(2021·浙江衢州中考真題)2020年4月23日,“雪龍”號考察船圓滿完成歷時198天的南極考察任務,
返回上海碼頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時,經(jīng)歷了如圖所示三種情況: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。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、
F丙,它們的大小關(guān)系正確的是()
A.F甲=F乙=F丙B.F甲>F乙=F丙C.F甲>F乙>F丙D.F甲<F乙<F丙
【答案】C
【解析】考察船和鐵錨為一個整體,考察船和鐵錨的總重力為G,
圖甲中鐵錨部分浸入水中;考察船和鐵錨受力情況是:重力G、船身受到的浮力F甲、鐵錨受到的浮力F浮
1,
由于考察船時處于漂浮狀態(tài),根據(jù)物體受力平衡可知:F甲+F浮1=G;
所以,F(xiàn)甲=G-F浮1;
圖乙中鐵錨完全浸沒水中但未觸底;考察船和鐵錨受力情況是:重力G、船身受到的浮力F乙、鐵錨受到的
浮力F浮2,
由于考察船時處于漂浮狀態(tài),根據(jù)物體受力平衡可知:F乙+F浮2=G;
所以,F(xiàn)乙=G-F浮2;
第3頁共20頁.
圖丙中由于鐵錨沉底,則鐵錨受到支持力的作用,所以,考察船和鐵錨受力情況是:重力G、船身受到的
浮力F乙、鐵錨受到的浮力F浮2、支持力F支持,
根據(jù)受力平衡可知:F丙+F浮3+F支持=G;
所以,F(xiàn)丙=G-F浮2-F支持;
由于圖甲鐵錨部分浸入水中;圖乙和圖丙中鐵錨完全浸沒水中,則:鐵錨排開水的體積V排1<V排2=V排3=V
鐵錨,
根據(jù)阿基米德原理可知:
F浮1<F浮2=F浮3,
所以,F(xiàn)甲>F乙>F丙。
故選C。
6.(2021·浙江中考真題)如圖為金魚吐出的某個氣泡在溫度恒定的水中上升過程的示意圖。該過程中氣泡
密度和受到浮力的變化情況,敘述正確的是()
A.密度和浮力都不變B.密度和浮力都變大
C.密度變小,浮力不變D.密度變小,浮力變大
【答案】D
m
【解析】氣泡在上升過程中,體積不斷變大,而質(zhì)量不變,根據(jù)公式可知,氣泡的密度變??;根據(jù)阿
V
基米德原理F浮=ρ液gV排可知,水的密度不變,氣泡排開水的體積變大,那么它受到的浮力不斷變大,故D
正確,而A、B、C錯誤。
故選D。
7.(2023·浙江一模)如圖所示,某同學發(fā)現(xiàn)桌上玻璃水缸中的烏龜,總喜歡時不時將頭從水中探出。他對
烏龜把頭探出水面的過程進行了如下分析,其中正確的是()
A.烏龜自身重力減小B.烏龜受到的浮力不變
第4頁共20頁.
C.容器底部受到水的壓強變小D.容器對桌面的壓力變大
【答案】C
【解析】A.在烏龜把頭探出水面的過程中,烏龜?shù)馁|(zhì)量不變,烏龜自身重力不變,故A錯誤;
B.在烏龜把頭探出水面的過程中,烏龜排開水的體積變小,根據(jù)阿基米德原理可知,烏龜受到的浮力變小,
故B錯誤;
C.在烏龜把頭探出水面的過程中,烏龜排開水的體積變小,水面深度減小,根據(jù)p=ρgh可知,容器底部受
到水的壓強變小,故C正確;
D.由于整個容器是放在水平桌面上的,容器對桌面的壓力等于容器的總重力,由于烏龜、水、容器的質(zhì)量
不變,烏龜、水、容器的重力不變,因此容器的總重力不變,則容器對桌面的壓力不變,故D錯誤。
故選C。
8.(2023·浙江一模)生活中雞蛋放置時間越久越不新鮮,不同新鮮程度的雞蛋在水中的浮沉情況如圖(雞
蛋表面有氣孔)下列判斷正確的是()
A.新鮮的雞蛋在水中浮力等于重力B.三個容器中雞蛋的浮力越來越大
C.雞蛋由于呼吸作用導致密度變小而上浮D.雞蛋在放置過程中,因體積變大而上浮
【答案】C
【解析】A.根據(jù)物質(zhì)的浮沉條件可知,新鮮的雞蛋在水中沉入水底,浮力小于重力,故A錯誤;
B.1、2兩圖中,雞蛋排開水的體積相同,3圖中,雞蛋排開水的體積最小,根據(jù)阿基米德原理可知,1、2
兩圖中,雞蛋受到浮力大小相同,3圖中,雞蛋受到浮力最小,故B錯誤;
CD.雞蛋下沉時密度大于水的密度,雞蛋漂浮時,密度小于水的密度,雞蛋由于呼吸作用導致密度變小而
上浮,故C正確,D錯誤。
9.(2023·浙江一模)如圖,把小石塊掛在彈簧測力計上,示數(shù)為2.5牛:再將小石塊浸沒在鹽水中,示數(shù)
變?yōu)?.5牛。根據(jù)上述信息,能獲得的科學量是()
第5頁共20頁.
A.小石塊的體積B.小石塊的密度C.鹽水的密度D.排開鹽水的質(zhì)量
【答案】D
【解析】ACD.由題意可知,可以用稱重法求出石塊浸沒在鹽水中時受到的浮力即排開鹽水的重力
F浮=G-F拉=2.5N-1.5N=1N
根據(jù)阿基米德原理可知排開鹽水的重G排=F浮=1N
G1N
排開鹽水的質(zhì)量m排0.1kg
排g10N/kg
根據(jù)阿基米德原理F浮=鹽水gV排可知,題目中要想求石塊的體積得知道鹽水的密度,但是題中不知道鹽水
的密度,所以不能求出石塊的體積,故AC不符合題意,D符合題意;
B.雖然知道石塊的重力能求出石塊的質(zhì)量,但是不知道石塊的體積,所以同樣不能求出石塊的密度,故B
不符合題意。
故選D。
10.(2023·浙江一模)095型戰(zhàn)略核潛艇是我國自主研發(fā)的目前國內(nèi)最先進的核潛艇,下列有關(guān)說法正確的
是()
A.核潛艇通過改變浮力大小來實現(xiàn)上浮和下沉B.漂浮在水面的核潛艇所受的浮力大于自身重力
C.浸沒在水中的核潛艇上浮時,所受浮力逐漸變大D.浸沒在水中的核潛艇下潛時,所受浮力大小不變
【答案】D
【解析】A.核潛艇是通過改變自身重力來實現(xiàn)上浮和下沉的,故A錯誤;
B.漂浮在水面的核潛艇所受的浮力等于自身重力,故B錯誤;
C.浸沒在水中的核潛艇上浮時,排開水的體積不變,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,核潛艇受到浮
力不變,故C錯誤;
D.浸沒在水中的核潛艇下潛時,排開水的體積不變,水的密度不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,核潛艇受到
浮力不變,故D正確。
故選D。
第6頁共20頁.
11.(2023·浙江二模)完全相同的甲、乙兩個容器內(nèi)都裝滿水。靜止于水中的A、B兩個實心小球體積相同、
材料不同,其中A球沉底,B球漂浮,如圖所示。則下列說法正確的是()
A.兩個小球的密度相同B.兩個小球所受浮力相同
C.水對兩個燒杯底部壓強相同D.兩個燒杯對桌面壓力相同
【答案】C
【解析】A.A球下沉至容器底部,B球漂浮,所以A球的密度大于水的密度,B球的密度小于水的密度,
因此兩個小球的密度大小關(guān)系是ρA>ρB
故A錯誤;
B.由于AB兩個實心小球體積相同,由圖可知排開水的體積和物體的體積大小關(guān)系V甲排=V球,V乙排<V球
所以排開水的體積關(guān)系V甲排>V乙排
根據(jù)F浮=ρ液V排g可知小球所受浮力F浮A>F浮B
故B錯誤;
C.因為兩個相同燒杯中都裝滿水,放入球后燒杯中液面高度不變,兩個容器液面高度相同,根據(jù)p=ρgh可
知燒杯底部受到水的壓強相等,即p甲=p乙
故C正確;
D.兩個相同燒杯中都裝滿水,里面的水的重力G水相等,由于燒杯底部對桌面的壓力等于容器的總重力,
則放入物體后對桌面的壓力為
F甲=G容器+G水+G甲-G排甲=G容器+G水+G甲-F浮甲F乙=G容器+G水+G乙-G排乙=G容器+G水+G乙-F浮乙
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,則G甲>F浮甲,G乙=F浮乙
所以F甲>F乙
故D錯誤。
12.(2022·浙江一模)潛水器從剛好浸沒時開始下潛,到返回水面合計10分鐘,顯示器上分別顯示全過程
的深度曲線和速度圖像如圖。下列對潛水器的有關(guān)分析正確的是()
第7頁共20頁.
A.在0-3分鐘,潛水器受到水對它的壓強逐漸減小
B.在0-3分鐘,潛水器下潛的速度不斷增大
C.在4-6分鐘,潛水器處于受力平衡狀態(tài)
D.在0-4分鐘,潛水器所受的浮力不斷增大
【答案】C
【解析】A.由h—t圖像可知,在0~3min內(nèi)潛水器所處的深度逐漸增大,由p=pgh可知,受到水的壓強逐
漸增大,故A錯誤;
B.在0~3min,前1min內(nèi),潛水器下潛的速度不斷增大,后2s圖像與時間軸平行,速度為2m/s保持不變,
故B錯誤;
C.由v-t圖像可知,在4~6min內(nèi),潛水器的速度為0,處于靜止狀態(tài),根據(jù)力與運動的關(guān)系可知,潛水器
處于受力平衡狀態(tài),故C正確;
D.由于潛水器從剛好浸沒時開始下潛,由v—t圖像可知,在0~4min內(nèi),潛水器下潛深度不斷增加,但排
開水的體積不變,液體密度不變,根據(jù)F浮=ρgV排可知,潛水器所受的浮力不變,故D錯誤。
故選C。
13.(2022·浙江寧波一模)水平桌面上放有兩個完全相同的燒杯,分別盛有兩種不同液體,將A、B兩個質(zhì)
量相等的實心物體(VB=2VA)分別放入甲、乙兩種液體中,如圖所示,兩物體靜止時兩容器中液面相平,
下列說法不正確的是()
A.A物體受到的浮力小于B物體受到的浮力
B.甲容器中液體密度大于乙容器中液體密度
C.甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力
第8頁共20頁.
D.兩物體放入前,甲容器底受到的壓強大于乙容器底受到的壓強
【答案】A
【解析】A.A和B的質(zhì)量相等,根據(jù)G=mg可知,二者的重力相等。A在甲中漂浮,則A受到的浮力等于
重力;B在乙中懸浮,則B受到的浮力等于重力,那么二者受到的浮力相等,故A錯誤,符合題意;
B.因為F浮A=F浮B,V排A<V排B
根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲的密度大于乙的密度,故B正確,不符合題意;
C.放入物體AB后,兩容器液面相平VA<VB
所以VA排<VB排
說明沒放物體之前甲容器中液體的體積大于乙容器中液體的體積,即V甲>V乙,ρ甲>ρ乙
由m=ρV可知m甲>m乙
由G=mg可知G甲>G乙
兩容器質(zhì)量相同,則容器的重力相同,物體質(zhì)量相同,其重力也相等,兩容器對桌面的壓力分別為
F甲=G器+G物+G甲F乙=G器+G物+G乙
所以F甲>F乙
故C正確,不符合題意;
D.因為V排A<V排B
所以放入物體前,甲液體的體積大于乙液體的體積,且甲的密度大于乙的密度,根據(jù)公式p=ρ液gh可知,甲
容器底部受到的壓力大于乙容器底部受到的壓強,故D正確,不符合題意。
14.(2021·浙江嘉興二模)如圖所示,魔法水母是一款受孩子喜愛的玩具,在瓶內(nèi)注水,然后放入水母,旋
緊瓶蓋,用力抓握塑料瓶,魔法水母就會往水下沉落,松開塑料瓶,它又會浮上來。調(diào)整握塑料瓶的力度,
魔法水母就可以靜止懸浮在水中。下列說法正確的是()
A.用力抓握塑料瓶時,魔法水母下沉時所受浮力減小
B.用力抓握塑料瓶時,塑料瓶底所受的液體壓強不變
C.魔法水母在水中懸浮時,浮力與質(zhì)量是一對平衡力
第9頁共20頁.
D.魔法水母的上浮和下沉是依靠改變自身重力實現(xiàn)的
【答案】D
【解析】A.用力抓握塑料瓶,魔法水母下沉時,它排開水的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,
它所受浮力不變,故A錯誤。
B.用力抓握塑料瓶時,水母里面的水流出來,瓶子里面水面升高,根據(jù)p=ρ液gh可知,塑料瓶底所受的液體
壓強變大,故B錯誤。
C.魔法水母在水中懸浮時,浮力與重力是一對平衡力,故C錯誤。
D.魔法水母的上浮和下沉是依靠改變自身重力實現(xiàn)的,故D正確。
故選D。
15.(2021·浙江二模)如圖所示,兩個相同的柱形容器分別盛有兩種不同的液體,在容器中分別放入兩個相
同物體,當物體靜止后兩液面剛好相平,下列判斷正確的是()
A.物體排開液體的質(zhì)量m甲<m乙B.液體對容器底部的壓強p甲=p乙
C.容器對地面的壓強p甲’=p乙’D.液體對容器底部的壓力F甲>F乙
【答案】D
【解析】A.完全相同兩個物體在甲液體處于漂浮,在乙液體中處于懸浮,兩個小球受到浮力F浮甲=F浮乙=G
根據(jù)阿基米德原理可知G排甲=G排乙
根據(jù)G=mg
可知排開液體的質(zhì)量m甲=m乙
故A錯誤。
BD.物體在甲液體中處于漂浮ρ甲>ρ物
在乙液體中處于懸浮ρ乙=ρ物,ρ甲>ρ乙
兩液面相平,根據(jù)p=ρgh可知p甲>p乙
兩個相同的柱形容器底面積相同,根據(jù)F=pS可知液體對容器底部的壓力關(guān)系是F甲>F乙
故B錯誤,D正確。
C.甲中物體排開液體的體積較少,兩液面相平,說明原來甲中液體的體積較大V甲>V乙
由ρ甲>ρ乙,根據(jù)m=ρV可知原來兩種液體的質(zhì)量關(guān)系m甲>m乙
第10頁共20頁.
兩個相同的柱形容器,質(zhì)量相同,兩個相同的物體,放入液體中,容器、物體和液體的總質(zhì)量關(guān)系
m總甲>m總乙
根據(jù)G=mg得到G總甲>G總乙
FG
兩個相同的柱形容器底面積相同,根據(jù)p得到容器對地面的壓強p甲′>p乙′
SS
故C錯誤。
16.(2021·浙江·一模)如圖所示,用手指將一乒乓球壓入盛有水的燒杯底部并處于靜止狀態(tài)。如果手指松
開,下列情景分析正確的是()
A.乒乓球會繼續(xù)靜止在燒杯底部B.乒乓球會勻速上升至水面
C.乒乓球上升到最后靜止的過程中所受浮力不變D.乒乓球靜止時會處于漂浮狀態(tài)
【答案】D
【解析】用手指將一乒乓球壓入盛有水的燒杯底部并處于靜止狀態(tài),如果手指松開,乒乓球由于浮力大于
重力而加速上浮,最終處于漂浮狀態(tài),上升過程中出水面前,所受浮力不變,出水面時浮力逐漸減小,直
至浮力等于重力,故A、B、C錯誤,D正確。
故選D。
17.小明洗碗時發(fā)現(xiàn),同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示。下列說法正確的是()
A.碗漂浮時所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮時所受的浮力等于它排開的水所受的重力
C.碗沉底時所受的浮力大于它漂浮時所受的浮力
D.碗沉底時排開水的體積等于它漂浮時排開水的體積
【答案】B
【解析】A.當碗漂浮時,碗靜止在水面上處于平衡狀態(tài),所受的浮力和重力二力平衡,浮力等于碗的重力,
故A錯誤;
B.當碗漂浮時,根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于物體排開液體所受的重力的大小,故B正確;
第11頁共20頁.
CD.當碗沉底后,浮力小于自身重力,漂浮時浮力等于自身重力,所以沉底時所受的浮力小于漂浮時受到
的浮力;根據(jù)阿基米德原理F浮液gV排,碗沉底時排開水的體積小于它漂浮時排開水的體積,故CD錯誤。
故選B。
18.一段圓柱形的木頭從高處掉落進入水中,一開始木頭完全沒入水中,在水下翻滾幾下后上浮,最后部
分露出水面隨水漂走。從木頭下落開始,到入水,直至最后漂走的整個過程中所受浮力的大小能用下列哪
幅圖像大略表示()
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】從木頭下落開始,木頭沒有受到浮力,浮力為零,木頭從高處入水過程中,排開水的體積逐漸增
大,所以浮力變大。木頭完全沒入水中到剛露出過程中,排開水的體積不變,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知受到的
浮力不變,木頭露出水面的過程中,排開水的體積變小,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知受到的浮力變小,當木頭漂
浮在水面時,浮力等于重力,重力不變浮力不變,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
19.某同學在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,將同一物體分別按如圖所示的步驟進行實驗。下
列相關(guān)判斷正確的是(酒精水)()
A.物體所受重力為36N
B.通過比較A、B、C可以初步得出,浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)
C.通過比較B、D可以探究浮力的大小是否與液體密度有關(guān)
D.圖D中測力計的示數(shù)小于3N
【答案】B
【解析】A.物體重力應直接懸掛稱重,由圖甲可知物體重力大于3.6N,故A錯誤;
第12頁共20頁.
B.圖A、B、C中液體密度相同,排開液體的體積不同,浮力不同,可得出結(jié)論:浮力的大小與物體浸在液
體中的體積有關(guān),故B正確;
C.浮力與排開液體的體積和液體密度有關(guān),研究時采用控制變量法,圖B、D中排開液體的體積不同,無
法研究,故C錯誤;
D.當排開液體的體積不變時,液體密度越大,浮力越大,圖C、D中排開液體的體積相同,酒精的的密度
小于水,D中浮力小于C,D中測力計示數(shù)應該大于C中測力計示數(shù),大于3N,故D錯誤。
故選B。
20.如圖所示,臺秤上放一個盛水的燒杯,一個彈簧測力計吊著一個金屬塊且金屬塊剛好完全浸沒在水中。
現(xiàn)將金屬塊從水中勻速提起直至剛離開水面的過程中,下列說法錯誤的是()
A.彈簧測力計的示數(shù)逐漸變大B.金屬塊受到浮力逐漸減小
C.燒杯底部的壓強逐漸變小D.臺秤的示數(shù)逐漸增大
【答案】D
【解析】AB.將金屬塊從水中勻速提起直至剛離開水面的過程中,金屬塊排開水的體積逐漸減小,由阿基
米德原理可知,金屬塊受到浮力逐漸減??;由于彈簧測力計的示數(shù)等于金屬塊的重力與金屬塊受到浮力之
差,所以彈簧測力計的示數(shù)逐漸變大,故AB正確,不符合題意;
C.將金屬塊從水中勻速提起直至剛離開水面的過程中,金屬塊排開水的體積逐漸減小,燒杯中水面降低,
由p=ρgh可知,燒杯底部受到水的壓強逐漸變小,故C正確,不符合題意;
D.將金屬塊從水中勻速提起直至剛離開水面的過程中,金屬塊排開水的體積逐漸減小,金屬塊排開水的重
力逐漸減小,所以臺秤的示數(shù)逐漸減小,故D錯誤,符合題意。
故選D。
21.小科在做物體沉浮條件的實驗時,將三個完全相同的容器內(nèi)分別放入水,甲容器內(nèi)只有水,乙容器內(nèi)
有木塊漂浮在水面上,丙容器中懸浮著一個空心小鐵球如圖所示,如果容器中水面高度相同。針對實驗結(jié)
論分析下面說法正確的是()
第13頁共20頁.
A.三個容器對水平桌面的壓力不相等且乙最大
B.三個容器中,丙容器對水平桌面的壓強最大
C.如果向乙容器中加入鹽水,最終木塊受到的浮力不變
D.如果向丙容器中加入酒精,最終小球受到的浮力不變
【答案】C
【解析】AB.圖乙中,木塊漂浮在水面上,由阿基米德原理可知,木塊的重力等于排開水的重力,圖丙中,
鐵球懸浮在水中,由阿基米德原理可知,鐵球的重力等于排開水的重力,三個容器中水面高度相同,所以
甲容器中水的質(zhì)量、乙容器中水的質(zhì)量和木塊的質(zhì)量、丙容器中水的質(zhì)量和鐵球的質(zhì)量相等,三個容器完
全相同,所以三個容器對水平桌面的壓力相等;由于三個容器的底面積完全相同,所以三個容器對水平桌
面的壓強相等,故AB錯誤;
C.如果向乙容器中加入鹽水,容器中液體密度變大,木塊仍處于漂浮狀態(tài),木塊受到的浮力等于木塊的重
力,所以木塊受到的浮力大小不變,故C正確;
D.如果向丙容器中加入酒精,容器中液體密度變小,由于鐵球浸沒在液體中,排開液體體積不變,由
p液gV排可知,鐵球受到的浮力變小,故D錯誤。
故選C。
22.(2021·浙江溫州期中)小科在探究“浮力大小跟排開液體重力的關(guān)系”時,做了如圖所示的實驗,下列有
關(guān)說法正確的是()
A.實驗中石塊必須浸沒在水中,否則浮力的測量值偏小
B.從石塊浸入水中開始,彈簧測力計的讀數(shù)一直在減小
第14頁共20頁.
C.用酒精代替水,石塊完全浸沒后測得的浮力不變
D.實驗前溢水杯中必須裝滿水,否則測得的排開液體的重力變小
【答案】D
【解析】A.要探究阿基米德原理就要測出物體排開液體的重力,實驗中石塊不需要浸沒在水中,故A錯誤;
B.從石塊浸入水中開始,石塊排開水的體積先增大、后不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知石塊所受的浮力先增
大、后不變,根據(jù)F示=G-F浮可知彈簧測力計的讀數(shù)先減小、后不變,故B錯誤;
C.用酒精代替水,石塊完全浸沒后排開液體的體積不變,因ρ酒精<ρ水,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知測得的浮力變
小,故C錯誤;
D.物體放入水中前,溢水杯應該是裝滿水的,否則物體排開水的體積會變小,由G=mg=ρVg
物塊排開水所受的重力變小,故D正確。
23.(2022·浙江臺州期末)半潛船是專門運輸超大型設備的船舶。如圖甲所示,半潛船把裝貨甲板潛入水中,
使貨物能夠進入裝貨甲板上,然后半潛船上浮至水面,將貨物運走。如圖乙所示為用半潛船運送損壞的艦
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現(xiàn)的
【答案】D
【解析】A.圖甲中半潛船沒有浸沒在水中,則是漂浮狀態(tài),故A錯誤。
B.圖甲中半潛船處于漂浮狀態(tài),其浮力等于重力,故B錯誤。
C.甲圖中水艙中裝有壓載水,半潛船的總質(zhì)量m甲總=m船+m水
乙圖中水艙中的水被全部排出,半潛船與艦艇的總質(zhì)量m乙總=m船+m艦艇
由于壓載水和艦艇的質(zhì)量大小關(guān)系未知,故不能直接比較總重力;兩圖中半潛船均漂浮,據(jù)漂浮條件可知,
浮力等于總重力,無法比較所受的浮力,所以無法比較排開水的體積,故C錯誤。
D.半潛船從圖甲上浮至圖乙狀態(tài)是通過排出水艙中的水實現(xiàn)的,即通過減少自身重力實現(xiàn)的,故D正確。
第15頁共20頁.
24.(2022·浙江寧波期末)某科學興趣小組對物體的浮沉條件進行研究。在一個底面積為200cm2的圓柱形
薄壁玻璃容器底部,放一個邊長為10cm的正方體物塊,然后逐漸向容器中倒水(水始終未溢出),物塊受
到的浮力F浮與容器中水的深度h的關(guān)系如圖所示。則下列敘述錯誤的是()
A.水的深度由0逐漸增加到8cm的過程中,物塊受到的浮力與浸入水中的深度成正比
B.當容器中水深超過8cm以后,物塊處于漂浮狀態(tài)
C.物塊的密度是0.8×103kg/m3
D.當水深為12cm時,將物塊取出后,容器底部受到水的壓強減小600Pa
【答案】D
【解析】A.由圖象可知:水的深度由0逐漸增加到8cm的過程中,物塊受到的浮力F浮越來越大,物塊受
到的浮力與浸入水中的深度成正比,故A正確,不符合題意;
B.水的深度增大到8cm后,物塊受到的浮力不再發(fā)生變化,物塊沒有全浸入,所以物塊處于漂浮狀態(tài),
故B正確,不符合題意;
C.由圖象可知G=F浮=8N
物塊的體積V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3
G
物塊的密度mgG8N
0.8103kg/m3
VVgV10N/kg110-3m3
故C正確,不符合題意;
D.當水深為12cm時,物塊漂浮,浮力為F浮=8N
F浮8N-43
由阿基米德原理可知排開水的體積V排33=810m
水g110kg/m10N/kg
V8104m3
將物塊取出后,水面降低h排=0.04m
S20010-4m2
33
容器底部受到水的壓強減小p=ρ水gΔh=1×10kg/m×10N/kg×0.04m=400Pa
故D錯誤,符合題意。
二、探究題
第16頁共20頁.
25.(2023·浙江金華中考真題)“深海勇士號”是中國第二臺深海載人潛水器。2023年5月20日,國家文物
局利用該潛水器在沉船附近完成水下永久測繪基點布放,并進行了初步搜索調(diào)查和影像記錄,開啟了中國
深海考古新篇章。回答下列問題:
(1)下潛過程中,“深海勇士號”潛水器受到海水的壓強將(選填“變大”“變小”或“不變”);
(2)若“深海勇士號”潛水器懸停在水下4000米處考察,此時潛水器總質(zhì)量為a千克,則它受到的浮力為
牛。
【答案】變大ag或10a
【解析】(1)[1]根據(jù)液體壓強的特點可知,當所處的深度越深時,壓強越大。
(2)[2]因為潛水器懸浮在水里,根據(jù)液體的浮沉條件可知,所受的浮力等于潛水器的重力為
F浮=Gmgag10aN
26.(2023·浙江一模)為了驗證阿基米德原理,小嘉依次進行了下圖所示的實驗。其中操作C把石塊浸沒在
裝滿水的“溢水杯”中,同時收集石塊排開的水。
(1)操作D中彈簧測力計示數(shù)為N時,能驗證阿基米德原理;
(2)在操作C時,浸沒在水中的石塊,繩子突然斷了,它所受的浮力(選填“變大”、“不變”或“變
小”);
(3)石塊的密度是kg/m3。
【答案】1.5不變2.5103
【解析】(1)[1]由圖B可知石塊的重力G2.5N,石塊浸沒在水中后測力計的示數(shù)F1.5N,石塊受到的
浮力F浮GF2.5N1.5N1N
第17頁共20頁.
A圖中小桶的重力為0.5N,操作D中彈簧測力計示數(shù)為1.5N時,有G排1.5N0.5N1N
若石塊受到的浮力等于排開水的重力,即F浮G排,就能驗證阿基米德原理。
(2)[2]在操作C時,浸沒在水中的石塊,繩子突然斷了,它排開水的體積不變,由F浮G排可知,它所受
的浮力不變。
F浮1N43
(3)[3]石塊的體積等于排開水的體積VV排33110m
水g110kg/m10N/kg
G2.5N33
石塊的密度是2.510kg/m
gV10N/kg1104m3
三、簡答題
27.(2022·浙江二模)將一實心小球懸掛在彈簧測力計下方,示數(shù)如圖甲所示:將小球分別浸沒在水和某未
33
知液體中時,彈簧測力計示數(shù)分別如圖乙和丙所示,已知ρ水=1×10kg/m,取g=10N/kg,求:
(1)小球在水中所受浮力;
(2)小球的體積;
(3)未知液體的密度。
【答案】(1)1N;(2)0.0001m3;(3)2×103kg/m3
【解析】解:(1)通過甲圖知道小球重5N,將小球浸沒在水中時,測力計示數(shù)為4N,則水對小球的浮力為
FGF5N4N1N
(2)小球浸沒在水中,小球的體積等于小球排開水的體積,有
F1N3
VV排330.0001m
g水10N/kg110kg/m
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