專題21浮力基本計算(知識點復(fù)習(xí)+例題講解+過關(guān)練習(xí))-備戰(zhàn)2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)考點幫(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

專題21浮力基本計算題型選擇題填空題作圖題實驗題計算題總計題數(shù)155001535一、選擇題(共15小題):1.某物體重0.9N,把它放入盛有水的燒杯中,溢出重為0.6N的水,則它受到的浮力()A.一定為0.6N B.可能為0.7N C.一定為0.9N D.可能為0.3N2.一物體漂浮在水中,有14A.0.25g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.8g/cm3 D.1.25g/cm33.用彈簧測力計豎直掛一小球,當(dāng)小球浸入水中13體積時,彈簧測力計示數(shù)為4N;當(dāng)小球浸入水中1A.18N B.14N C.8N D.10N4.如圖所示,將邊長為10cm的正方體木塊放入裝滿水的燒杯中,木塊靜止時,上表面距離水面4cm,g取10N/kg,則()A.木塊受到的浮力是60NB.使木塊完全浸沒需要40N向下的壓力C.木塊底部受到水向上的壓強為103PaD.當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,杯底對桌面的壓強不變5.如圖所示,水平桌面有一個盛滿水的燒杯,小美在燒杯中緩慢放入一個質(zhì)量為300g、體積為500cm3的物體,下列說法正確的是(g=10N/kg)()A.物體會懸浮在水中B.物體受到的浮力為3000NC.溢出水的質(zhì)量等于300gD.溢出水的體積為500cm36.如圖所示,在彈簧測力計下懸掛一個重物A,緩緩浸入水與鹽水中觀察到測力計示數(shù)如圖所示。下列說法錯誤的是()A.圖B中的物體A浸在水中的體積是A的體積的一半B.圖C中的物體A下表面受到的液體壓力為2NC.圖D中的物體A密度為3×103kg/m3D.圖E中的鹽水的密度為1.2×103kg/m37.彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中(如圖甲),圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像,水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的變化,則下列說法中正確的是()A.物體受到的最大浮力是5NB.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9NC.物體的密度是2.25×103kg/m3D.物體剛浸沒時下表面受到水的壓強是800Pa8.圖甲所示,一個金屬塊在鋼繩拉力的作用下從水面上方勻速下降,直至金屬塊全部沒入水中。圖乙所示,是鋼繩拉力F隨時間t變化的關(guān)系圖像。若不計水的阻力,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列說法正確的是()A.金屬塊受到的重力為500NB.金屬塊受到的浮力為3450NC.金屬塊的體積為5×10﹣3m3D.金屬塊的密度為7.9×103kg/m39.如圖所示,不吸水的一木塊靜止在鹽水中,已知木塊的重力為3N,體積為500cm3,當(dāng)木塊靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為2.5N,液面距離容器底部的深度為20cm,不計繩重和摩擦,下列說法正確的是()A.木塊的密度為0.5×103kg/m3B.木塊所受浮力大小為0.5NC.鹽水的密度為1.03×103kg/m3D.容器底部所受液體壓強大小為2.2×103Pa10.將合金球和木球用細(xì)繩相連放入水中時,木球露出水面的體積為它自身體積的38,如圖(a)所示,當(dāng)把細(xì)繩剪斷后,合金球沉底,木球露出水面的體積是它自身體積的12A.合金球的重力為10NB.繩子剪斷前后,兩物體所受的總浮力相差12NC.合金球所受的浮力為2ND.合金球的密度為1.5×103kg/m311.在水平桌面上有一個盛有水的容器,木塊用細(xì)線系住沒入水中,如圖甲。將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且有25A.甲、乙兩圖中,水對容器底部的壓強大小相等B.水和木塊的密度之比為5:2C.甲圖中細(xì)線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2:5D.甲圖中容器對桌面的壓力小于乙圖中容器對桌面的壓力12.底面積為100cm2的容器中裝有適量的水,用同種合金材料制成的質(zhì)量相等的金屬盒和實心金屬球,若把球放在盒內(nèi)密封后,它們恰能懸浮在水中,此時球?qū)械椎膲毫?0N,如圖甲所示。若把球和盒用細(xì)繩相連,放入水中靜止后。盒有56體積浸在水中(ρ水=1.0×103kg/m3A.這種合金的密度為2.0×103kg/m3B.圖乙中細(xì)繩對球的拉力為15NC.圖乙中若剪斷細(xì)繩,盒靜止時有三分之一體積露出水面D.圖乙中若剪斷細(xì)繩,水對容器底的壓強減少了2000Pa13.如圖所示,圓柱形容器裝有適量的水,將密度為2.5g/cm3,體積為40cm3的物體M用一細(xì)繩提起,使物體M的體積剛好有一半露出液面且保持靜止時,磅砰示數(shù)為70g,如圖甲所示。接下來將物體M放入水中,如圖乙所示,磅秤示數(shù)將變化80g。下列判斷錯誤的是()A.兩次臺秤示數(shù)的變化等于物體M兩次所受浮力的變化B.圖甲中物體M下表面受到的液體壓力為0.2NC.圖乙中物體M對容器底部的壓力為0.6ND.圖乙中磅秤的示數(shù)為150g14.水平地面上有底面積為300cm2、不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器A,內(nèi)有質(zhì)量為400g、邊長為10cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B,通過一根長10cm的細(xì)線與容器底部相連。此時水面距容器底30cm,計算可得出()A.繩子受到的拉力為14NB.容器對水平地面的壓強是3000PaC.剪斷繩子,待物塊靜止后水平地面受到的壓強變化了200PaD.剪斷繩子,待物塊靜止后水對容器底的壓強變化了200Pa15.在科技節(jié),小明用傳感器設(shè)計了如圖甲所示的力學(xué)裝置,豎直細(xì)桿B的下端通過力傳感器固定在容器底部,它的上端與不吸水的實心正方體A固定,不計細(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的下端受到作用力的大小,現(xiàn)緩慢向容器中加水,當(dāng)水深為13cm時正方體A剛好浸沒,力傳感器的示數(shù)大小F隨水深變化的圖像如圖乙所示。(g=10N/kg)()A.物體A所受到的重力10NB.豎直細(xì)桿B的長度為10cmC.當(dāng)容器內(nèi)水的深度為4cm時,壓力傳感器示數(shù)為1ND.當(dāng)容器內(nèi)水的深度為9cm時,壓力傳感器示數(shù)為零二、填空題(共5小題):16.如圖用一細(xì)繩拴住體積為6×10﹣4m3重為4N的木塊,使它浸沒在水中,此時繩的拉力為N;若剪斷細(xì)繩,當(dāng)木塊靜止時水面將(選填“上升”、“下降”或“不變”)。17.如圖所示,利用水、彈簧測力計和金屬塊,測量液體的密度。讀得金屬塊受到的重力是N,金屬塊在水中受到的浮力是N,所測液體的密度是kg/m3。取g=10N/kg。18.如圖,裝有水的燒杯置于水平桌面上,將一個質(zhì)量為700g、體積為1000cm3的立方體A用細(xì)線吊著,然后將A一半浸入燒杯內(nèi)的水中,水未溢出,則A受到的浮力為N。剪斷繩子,待A靜止后,水仍未溢出。剪斷繩子前后,水對燒杯底部的壓力變化了。19.如圖甲所示,一邊長為10cm的正方體物塊,用細(xì)線系在底面積為200cm2的薄壁圓柱形容器底部(容器質(zhì)量忽略不計),向容器內(nèi)加水,物塊上浮,當(dāng)物塊一半體積浸入水中時,被拉直后的細(xì)線長為10cm,細(xì)線的拉力為3N,則物體的重力為N;如圖乙所示,繼續(xù)加水,當(dāng)物塊剛好浸沒時,停止注水,此時容器對桌面的壓強為Pa。(g取10N/kg)20.如圖甲,將一重為8N的物體A放在裝有適量水的杯中,物體A漂浮于水面,浸入水中的體積占總體積的45,此時水面到杯底的距離為20cm。如果將一小球B用體積和重力不計的細(xì)線系于A下方后,再輕輕放入該杯水中,靜止時A上表面與水面剛好相平,如圖乙。已知ρB=1.8×103kg/m3,甲圖中物體A受到的浮力;物體A的密度;小球B的體積。三、計算題(共15小題):21.將一盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上,把一個體積為10﹣3m3,質(zhì)量為1.2kg的小球用細(xì)線拴好放入水中,小球在水中靜止時如圖所示。g取10N/kg。求:(1)小球所受重力G;(2)小球完全浸沒在水中時,所受浮力F浮。22.如圖所示,質(zhì)量為200g的木塊漂浮在水面上,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)木塊受到的浮力;(2)木塊浸在水中的體積。23.如圖所示,體積為V=200cm3的木塊在繩子拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,繩子重力不計)求:(1)浸沒在水中木塊所受的浮力;(2)木塊的重力;(3)剪短繩子,木塊靜止時露出水面的體積為多少cm3。24.如圖所示,將一邊長為10cm的正方形物塊,放入盛有水的水槽內(nèi),待物塊靜止時,其下表面距水面6cm,(g取10N/kg)。求:(1)水對物體下表面的壓強大小;(2)水對物體下表面壓力的大?。唬?)若將物塊全部浸沒在水中,求物塊受到水的浮力大小。25.如圖甲所示,將一金屬塊掛在彈簧測力計的下方,彈簧測力計的示數(shù)為F1=2.7N。如圖乙所示,當(dāng)金屬塊浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為F2=1.7N。如圖丙所示,當(dāng)金屬塊浸沒在某液體中時,金屬塊所受浮力為F浮2=0.8N。試完成下列問題:(1)圖乙中金屬塊受到的浮力F浮1為多少N?(2)金屬塊的體積V金為多大?(3)圖丙中液體的密度ρ為多大?26.如圖甲,小明用彈簧測力計拴著一個正方體物塊勻速放入底面積為10﹣2m2的容器中,直至物塊浸沒在水中(未接觸容器底部)。物塊下降過程中,所受拉力F隨h的變化關(guān)系如圖乙所示。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)物塊的質(zhì)量;(2)物塊的密度;(3)物塊從下表面到達(dá)水面開始,直至完全放入水中的過程中,由于水面升高,容器底面受到水的壓強的增加量。27.某同學(xué)為了測量一個邊長為1cm的正方體金屬塊的密度,在一側(cè)壁帶有刻度的水槽注入60ml的水:然后將金屬塊放入一空心小船中,一起漂浮于水面上,此時水位達(dá)到80ml;最后將金屬塊取出放入水中,水位下降至70ml。求:(1)金屬塊和小船的總重力為多大?(2)取走金屬塊后,小船受到的浮力為多大?(3)金屬塊的密度為多大?28.臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯,已知燒杯和水的總質(zhì)量為1000g,燒杯的底面積為100cm2,將一個質(zhì)量為600g,體積為300cm3的長方體實心物體A用細(xì)線吊著,然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯的厚度忽略不計,杯內(nèi)水沒有溢出,g=10N/kg)。求:(1)當(dāng)物體A的一半浸入水中后,細(xì)線對物體A的拉力有多大?(2)此時臺秤的示數(shù)為多少?(3)燒杯對臺秤的壓強為多大?29.如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置。浮筒A是邊長為20cm的正方體,蓋片B的質(zhì)量為1kg,表面積為80cm2,厚度不計。連接AB的是長為30cm,體積和質(zhì)量都不計的硬桿。當(dāng)供水管流進(jìn)水箱的水剛好浸沒浮筒A時,蓋片B被拉開,水通過排水管流出沖洗廁所(g取10N/kg)。求:(1)當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水對蓋片B的壓力是多少?(2)浮筒A的質(zhì)量是多少?(3)當(dāng)水箱中的水有多深時,蓋片B又自動關(guān)上?30.水平地面上放置著一個重力為4N、底面積為300cm2、厚度不計的圓柱形容器,容器內(nèi)裝有適量的水。將一個邊長為10cm、重力為8N的不吸水的正方體木塊A用不計體積、無彈性的細(xì)線系住,使其固定在容器底部,如圖所示,拉直的細(xì)線的長度L=8cm,細(xì)線的拉力為1N。已知水的密度為1.0×103kg/m3。求:(1)此時木塊A受到的浮力;(2)此時容器中水的深度;(3)此時容器對水平地面的壓強。31.如圖甲,一體積為2×10?4m3、質(zhì)量為0.15kg的物塊A,漂浮在一個容器的液面上,此時物塊A的12體積露出液面。如圖乙,在A的下方用細(xì)繩(不計細(xì)繩體積和質(zhì)量),懸吊一個體積為V,密度為3×103kg/m3的合金塊B,恰好使A浸沒。求:(g=10N/kg)(1)圖甲中,物塊A所受浮力大??;(2)液體密度;(3)合金塊B的體積V。32.如圖所示,邊長是10cm的正方體木塊A和金屬球B用細(xì)線連接后剛好懸浮在水中,如圖甲所示;把細(xì)線剪斷待A和B靜止后,木塊A漂浮在水面上,露出水面的高度是4cm,已知木塊A和金屬球B的體積相等。求:(g取10N/kg)(1)木塊A漂浮時水對木塊A底部的壓強;(2)木塊A的密度;(3)乙圖中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫Α?3.某型號一次性聲吶,其內(nèi)部有兩個相同的空腔,每個空腔的容積為2×10﹣3m3,每個空腔的側(cè)上方都用輕薄易腐蝕材料制成的密封蓋密封,密封蓋在海水中浸泡24小時后,將被海水完全腐蝕。某次公海軍事演習(xí),反潛飛機向海中投入該聲吶,聲吶在海中靜止后露出整個體積的14,聲吶處于探測狀態(tài),如圖甲所示,24小時后,聲吶沒入海中處于懸浮狀態(tài),聲吶停止工作,如圖乙所示,再經(jīng)過24小時后,聲吶沉入海底,如圖丙所示。已知ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求(1)每個空腔能容納海水的重量有多大?(2)聲吶整個體積有多大?(3)圖甲中,聲吶有多重?(4)圖丙中,海底對聲吶的支持力有多大?34.如圖,一底面積為400cm2,質(zhì)量為1kg的,厚度不計,足夠深的圓柱形容器放在水平面上,容器內(nèi)部有一個可開閉的閥門,容器內(nèi)原裝有30cm深的水。再將重25N,邊長為10cm的正方體M(不吸水)用上端固定的細(xì)線懸掛著浸在水中,物體靜止時,有45(l)沒有放入物體時,水對容器底的壓強;(2)物體浸入水中45(3)從開始放水到細(xì)線斷,水面下降的高度。35.如圖甲,高度足夠高的圓柱形容器,高處有一個注水口,以20cm3/s的速度均勻向內(nèi)注水,容器正上方天花板上,有輕質(zhì)硬細(xì)桿(體積忽略不計)粘合著實心圓柱體A,圓柱體A由密度為0.6g/cm3的不吸水復(fù)合材料制成,體積為400cm3。圖乙中坐標(biāo)記錄了從注水開始到注水結(jié)束前的25s內(nèi),水面高度h的變化情況,根據(jù)相關(guān)信息,求(g取10N/kg):(1)未注水時,輕質(zhì)細(xì)桿對圓柱體A的拉力;(2)第15s時,水面高度h2;(3)輕質(zhì)細(xì)桿對圓柱體A的作用力為0N時,水對容器底的壓強。專題21浮力基本計算題型選擇題填空題作圖題實驗題計算題總計題數(shù)155001535一、選擇題(共15小題):1.某物體重0.9N,把它放入盛有水的燒杯中,溢出重為0.6N的水,則它受到的浮力()A.一定為0.6N B.可能為0.7N C.一定為0.9N D.可能為0.3N【答案】B【解析】解:當(dāng)燒杯中盛滿水時,由阿基米德原理可知,所受浮力F浮min=G排=G溢=0.6N,當(dāng)燒杯中沒有盛滿水時,若物體漂浮或懸浮在液體中時,物體所受的浮力最大,根據(jù)浮沉條件可知,浮力等于物重,即F浮max=G物=0.9N,因此物體受到浮力大小的范圍0.6~09N,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。2.一物體漂浮在水中,有14A.0.25g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.8g/cm3 D.1.25g/cm3【答案】B【解析】解:設(shè)物體體積為V,由阿基米德原理可知:F?。溅阉甮V排,物體漂浮在液面上,則:G物=F浮,根據(jù)G=mg和ρ=mV可得:G物=ρ所以ρ物gV=ρ水gV排,則ρ物V=ρ水V排,由題知,物體排開水的體積V排=(1?14)V所以物體的密度:ρ物=V排Vρ水=34VV×1×103kg/m故選:B。3.用彈簧測力計豎直掛一小球,當(dāng)小球浸入水中13體積時,彈簧測力計示數(shù)為4N;當(dāng)小球浸入水中1A.18N B.14N C.8N D.10N【答案】D【解析】解:當(dāng)小球浸入水中13體積時,則V排1=根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知:G=F浮1+F拉1=ρ水gV排1+F拉1=1×103kg/m3×10N/kg×1當(dāng)小球浸入水中12體積時,則V排2=根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知:G=F浮2+F拉2=ρ水gV排2+F拉2=1×103kg/m3×10N/kg×1由①②得:V=1.8×10﹣3m3;所以小球的重力:G=F浮1+F拉1=1×103kg/m3×10N/kg×13×1.8×10﹣3若物體全部浸沒在水中時受的浮力:F?。溅阉甮V=1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3=18N,則:F浮>G,即:當(dāng)取下該小球放入水中,小球靜止時會漂浮,所以小球在水中靜止時F浮′=G=10N。故選:D。4.如圖所示,將邊長為10cm的正方體木塊放入裝滿水的燒杯中,木塊靜止時,上表面距離水面4cm,g取10N/kg,則()A.木塊受到的浮力是60NB.使木塊完全浸沒需要40N向下的壓力C.木塊底部受到水向上的壓強為103PaD.當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,杯底對桌面的壓強不變【答案】D【解析】解:A、由題意可得,木塊排開水的體積(即浸入水中的體積):V排=Sh浸=(10cm)2×(10cm﹣4cm)=600cm3,靜止時,木塊受到的浮力:F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N,故A錯誤;B、原來木塊漂浮,則F浮1=G木﹣﹣﹣﹣﹣①使木塊完全浸沒時,多排開水的體積ΔV排=V露,由力的平衡條件可得F浮2=G木+F壓﹣﹣﹣②由①②可知使木塊完全浸沒時需要的壓力等于增大的浮力(即露出部分浸入水中受到的浮力),則F=ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1×0.1×0.04)m3=4N,故B錯誤;C、漂浮時,木塊底部浸入水中的深度:h浸=10cm﹣4cm=6cm=0.06m,木塊底部受到水向上的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,故C錯誤;D、施加壓力前,杯底對桌面的壓力等于燒杯、水和物體的總重力,即F壓1=G杯+G水+G物,當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,因為是裝滿水的燒杯,所以有一部分水溢出,由阿基米德原理可知溢出水的重力等于增加的浮力,則此時杯底對桌面的壓力F壓2=G杯+G剩水+G物+F=G杯+G剩水+G物+ΔF?。紾杯+G剩水+G物+G溢水=G杯+G水+G物,所以,當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,杯底對桌面的壓力不變,受力面積不變,由p=F故選:D。5.如圖所示,水平桌面有一個盛滿水的燒杯,小美在燒杯中緩慢放入一個質(zhì)量為300g、體積為500cm3的物體,下列說法正確的是(g=10N/kg)()A.物體會懸浮在水中B.物體受到的浮力為3000NC.溢出水的質(zhì)量等于300gD.溢出水的體積為500cm3【答案】C【解析】解:A、物體的密度為:ρ=mV=B、漂浮時浮等于重力,浮力為:F?。紾=mg=300×10﹣3kg×10N/kg=3N,故B錯誤;C、漂浮時浮力等于重力,浮力等于其排開的水的重力,根據(jù)G=mg可知,物體的質(zhì)量等于排開的水的質(zhì)量,即排開的水的質(zhì)量為300g,故C正確;D、物體漂浮在水面上,溢出水的體積要小于物體的體積,即小于500cm3,故D錯誤。故選:C。6.如圖所示,在彈簧測力計下懸掛一個重物A,緩緩浸入水與鹽水中觀察到測力計示數(shù)如圖所示。下列說法錯誤的是()A.圖B中的物體A浸在水中的體積是A的體積的一半B.圖C中的物體A下表面受到的液體壓力為2NC.圖D中的物體A密度為3×103kg/m3D.圖E中的鹽水的密度為1.2×103kg/m3【答案】C【解析】解:A、由圖AC可知,物體A全部浸沒在水中時所受浮力F?。紾﹣FC=8N﹣6N=2N,此時V排=VA,由圖AB可知,物體A所受浮力F浮′=G﹣FB=8N﹣7N=1N=12F浮,由F?。溅阉甮V此時V排′=12VB、浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面受到的液體壓力差可知,圖C中物體A的上表面與水面相平(即上表面受到的液體壓力為0),則其下表面受到的液體壓力F壓=F?。?N,故B正確;C、F?。溅阉甮V排可得,物體A的體積:VA=V排=F浮ρ水g物體A的質(zhì)量:m=G物體A的密度:ρ=mVA=0.8kgD、圖E中的物體A受到的浮力:F浮鹽水=G﹣FD=8N﹣5.6N=2.4N,由阿基米德原理可知,鹽水的密度為:ρ鹽水=F浮鹽水V排鹽水g故選:C。7.彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中(如圖甲),圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖像,水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的變化,則下列說法中正確的是()A.物體受到的最大浮力是5NB.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9NC.物體的密度是2.25×103kg/m3D.物體剛浸沒時下表面受到水的壓強是800Pa【答案】C【解析】解:A.由圖像可知,當(dāng)h<4cm時,彈簧測力計示數(shù)為9N不變,此時物體在空氣中,由二力平衡條件可知,物體重力G=F=9N,當(dāng)h>8cm時,彈簧測力計示數(shù)為5N不變,此時物體浸沒在水中受到的浮力最大,則物體受到的最大浮力F?。紾﹣F′=9N﹣5N=4N,故A錯誤;B.物體剛浸沒時上表面受到水的壓力為零,由浮力產(chǎn)生的原因F?。紽向上﹣F向下可得,下表面受到水的壓力F向上=F浮+F向下=F?。?N,故B錯誤;C.因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以由F?。溅岩篻V排可得,物體的體積V=V排=F浮ρ水g由G=mg可得,物體的質(zhì)量:m=G則物體的密度:ρ=mV=0.9kg4×1D.由圖乙可知,物體從h=4cm時下表面與水面接觸,到h=8cm時剛好浸沒,忽略水面的變化,則物體的高度H=4cm=0.04m,物體剛浸沒時下表面受到水的壓強p=ρ水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D錯誤。故選:C。8.圖甲所示,一個金屬塊在鋼繩拉力的作用下從水面上方勻速下降,直至金屬塊全部沒入水中。圖乙所示,是鋼繩拉力F隨時間t變化的關(guān)系圖像。若不計水的阻力,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列說法正確的是()A.金屬塊受到的重力為500NB.金屬塊受到的浮力為3450NC.金屬塊的體積為5×10﹣3m3D.金屬塊的密度為7.9×103kg/m3【答案】D【解析】解:A、由圖乙可知,0~t1段鋼繩拉力大小不變,此時金屬塊未接觸水面,鋼繩的拉力F=3950N,金屬塊勻速下降,處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡條件可得,金屬塊的重力:G=F=3950N,故A錯誤;B、由圖乙可知,t2~t3段鋼繩拉力大小不變,此時金屬塊浸沒在水中,鋼絲繩的拉力為3450N,則金屬塊浸沒時受到的浮力為:F?。紾﹣F拉=3950N﹣3450N=500N,故B錯誤;C、由F?。溅阉甮V排可知,金屬塊排開水的體積:V排=F浮ρ水g因為此時金屬塊浸沒在水中,所以金屬塊的體積:V=V排=5×10﹣2m3,故C錯誤;D、由G=mg可知,金屬塊的質(zhì)量:m=G金屬塊的密度:ρ=mV=395kg5×1故選:D。9.如圖所示,不吸水的一木塊靜止在鹽水中,已知木塊的重力為3N,體積為500cm3,當(dāng)木塊靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為2.5N,液面距離容器底部的深度為20cm,不計繩重和摩擦,下列說法正確的是()A.木塊的密度為0.5×103kg/m3B.木塊所受浮力大小為0.5NC.鹽水的密度為1.03×103kg/m3D.容器底部所受液體壓強大小為2.2×103Pa【答案】D【解析】解:ABC、木塊的密度ρ木=mV物=G木塊浸沒時受到豎直向上的浮力F浮、豎直向下的拉力F拉和重力G的作用,木塊受到的浮力為:F?。紽拉+G=2.5N+3N=5.5N,故B錯誤;木塊排開鹽水的體積:V排=V物=500cm3=500×10﹣6m3,根據(jù)F?。溅岩篻V排可得,鹽水的密度:ρ鹽水=F浮gV排D、容器底部所受液體壓強p=ρ鹽水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×20100m=2.2×10故選:D。10.將合金球和木球用細(xì)繩相連放入水中時,木球露出水面的體積為它自身體積的38,如圖(a)所示,當(dāng)把細(xì)繩剪斷后,合金球沉底,木球露出水面的體積是它自身體積的12A.合金球的重力為10NB.繩子剪斷前后,兩物體所受的總浮力相差12NC.合金球所受的浮力為2ND.合金球的密度為1.5×103kg/m3【答案】D【解析】解:(1)把細(xì)繩剪斷前,木球和合金球漂浮,木球受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向下的拉力,則G木+F拉=F木浮1,即G木+F拉=F木浮1=ρ水g(1?38)V木=58ρ細(xì)繩剪斷后,木球漂浮,浮力等于重力,則G木=F木浮2,則G木=F木浮2=ρ水g(1?12)V木=12ρ①式﹣②式得:F拉=F木浮1﹣F木浮2=18ρ水gV把細(xì)繩剪斷前,合金球受豎直向上的浮力、豎直向上的拉力以及豎直向下的重力,即G合金=F拉+F合金?。话鸭?xì)繩剪斷合金球受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力以及豎直向上的支持力,即G合金=F+F合金??;所以F拉=F,即18ρ水gV木所以ρ水gV木=8×4N=32N,則根據(jù)②得:G木=12ρ水gV木因為V合金:V木=1:4,合金受到的浮力為:F合金?。溅阉甮V合金=ρ水g×14V木(2)把細(xì)繩剪斷后,木球漂浮,木球排開水的體積V排=V木?12V木=1F?。溅阉甮V排=m木g,即ρ水g×12V木=ρ木V解得:ρ木=12ρ把細(xì)繩剪斷前,木球和合金球漂浮,兩球的總浮力等于兩球的總重力,即F浮前=ρ水gV排′=(m木+m合金)g,所以ρ水g(58V木+V合金)=(ρ木V木+ρ合金V合金V合金:V木=1:4,ρ水(58×4V合金+V合金)=(12ρ水×4V合金+ρ合金整理可得:ρ合金=32ρ水=32×1.0×103kg/m3(3)繩子剪斷前后,兩物體所受的總浮力之差為:F浮前﹣F浮后=(G木+G合金)﹣(G木+F合金?。紾合金﹣F合金?。紽=4N,故B錯誤;則合金的重力為:G合金=F合金浮+F=8N+4N=12N,故A錯誤。故選:D。11.在水平桌面上有一個盛有水的容器,木塊用細(xì)線系住沒入水中,如圖甲。將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且有25A.甲、乙兩圖中,水對容器底部的壓強大小相等B.水和木塊的密度之比為5:2C.甲圖中細(xì)線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2:5D.甲圖中容器對桌面的壓力小于乙圖中容器對桌面的壓力【答案】C【解析】解:A、乙圖容器內(nèi)水的深度小,由p=ρgh可知,甲中水對容器底部的壓強大于乙,故A錯誤;B、將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,則木塊受到的浮力為:F?。紾木=m木g=ρ木V木g,由阿基米德原理可知,F(xiàn)?。溅阉甮V排=ρ水g(1?25)V=3聯(lián)立解得:ρ水:ρ木=5:3,故B錯誤;C、因木塊漂浮時受到的浮力和自身的重力相等,所以木塊的重力:G木=F浮乙=35ρ圖甲中繩子的拉力:F拉=F浮甲﹣G=ρ水gV?35ρ水gV=2則甲圖中細(xì)線對木塊的拉力與木塊受到的浮力之比:F拉:F浮甲=25ρ水gV:ρD、將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,容器和容器內(nèi)水、木塊的總重力不變,對桌面的壓力仍等于總重力,故甲圖中容器對水平桌面的壓力等于乙圖中容器對水平桌面的壓力,故D錯誤。故選:C。12.底面積為100cm2的容器中裝有適量的水,用同種合金材料制成的質(zhì)量相等的金屬盒和實心金屬球,若把球放在盒內(nèi)密封后,它們恰能懸浮在水中,此時球?qū)械椎膲毫?0N,如圖甲所示。若把球和盒用細(xì)繩相連,放入水中靜止后。盒有56體積浸在水中(ρ水=1.0×103kg/m3A.這種合金的密度為2.0×103kg/m3B.圖乙中細(xì)繩對球的拉力為15NC.圖乙中若剪斷細(xì)繩,盒靜止時有三分之一體積露出水面D.圖乙中若剪斷細(xì)繩,水對容器底的壓強減少了2000Pa【答案】D【解析】解:A.圖甲中,金屬球處于靜止?fàn)顟B(tài),金屬球的重力等于盒子對金屬球的支持力,因為力的作用是相互的,所以金屬球的重力為:G球=F支=F壓=30N,金屬盒和實心金屬球質(zhì)量相等,所以金屬盒的重力為:G盒=G球=30N,由圖甲可知,金屬球和盒處于懸浮狀態(tài),總重力等于浮力,所以浮力為:F?。紾球+G盒=30N+30N=60N,根據(jù)阿基米德原理可得,金屬盒的體積為:V盒=V排=F浮ρ水g由圖乙可知,盒與球處于漂浮,則浮力等于盒和球的總重力,因此兩種情況下盒與球受到的浮力相等;由阿基米德原理可知,兩次排開水的體積相同,所以盒子和球的體積關(guān)系為:V盒=5V盒所以金屬球的體積為:V球=V盒6=1.0×1由于用同種合金材料制成的質(zhì)量相等的金屬盒和實心金屬球,則金屬盒上金屬的實際體積為:V實=V球=1×10﹣3m3,由于是實心金屬球,則合金的密度為:ρ球=G球gV球故A錯誤;B.對圖乙中金屬球受到的浮力為:F浮球=ρ水gV球=ρ水=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,由于金屬球處于靜止?fàn)顟B(tài),則根據(jù)受力平衡可知:細(xì)繩對球的拉力為:F拉=G球﹣F浮球=30N﹣10N=20N,故B錯誤;C.當(dāng)繩子剪斷后,金屬盒子處于漂浮,盒子的浮力為:F浮盒=G盒=30N,則金屬盒浸入的體積為:V排1=F浮盒ρ水g則金屬盒露出水面的體積為:V露=V盒﹣V排1=6×10﹣3m3﹣3×10﹣3m3=3×10﹣3m3,由于V露=V排1,所以盒靜止時有一半體積露出水面,故C錯誤;D.繩子剪斷之前,金屬盒露出水面的體積為:V露′=V盒6=16×6×10﹣3剪短繩子前后,金屬盒露出水面體積的變化量為:ΔV=V露﹣V露′=3×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3=2×10﹣3m3,液面變化的高度為:Δh=ΔV壓強的變化量為:p=ρgΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,故D正確。故選:D。13.如圖所示,圓柱形容器裝有適量的水,將密度為2.5g/cm3,體積為40cm3的物體M用一細(xì)繩提起,使物體M的體積剛好有一半露出液面且保持靜止時,磅砰示數(shù)為70g,如圖甲所示。接下來將物體M放入水中,如圖乙所示,磅秤示數(shù)將變化80g。下列判斷錯誤的是()A.兩次臺秤示數(shù)的變化等于物體M兩次所受浮力的變化B.圖甲中物體M下表面受到的液體壓力為0.2NC.圖乙中物體M對容器底部的壓力為0.6ND.圖乙中磅秤的示數(shù)為150g【答案】A【解析】解:(1)第一次物體有一半露出液面,通過磅秤測得總質(zhì)量m1=70g=0.07kg,則容器對磅秤的壓力:F1=G杯+G水+F浮=m1g=0.07kg×10N/kg=0.7N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①第二次物體沉底,沒有了拉力,磅秤示數(shù)變大,此時的示數(shù)m2=70g+80g=150g=0.15kg,故D正確;此時容器對磅秤的壓力:F2=G杯+G水+GM=m2g=0.15kg×10N/kg=1.5N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由②﹣①得:GM﹣F?。?.8N,﹣﹣﹣﹣﹣﹣③可見,兩次臺秤示數(shù)的變化并不是物體兩次所受浮力的變化,故A錯誤;(2)物體M的質(zhì)量:mM=ρMV=2.5g/cm3×40cm3=100g=0.1kg,物體M的重力:GM=mMg=0.1kg×10N/kg=1N,由③可得,圖甲中物體M受到的浮力:F?。紾M﹣0.8N=1N﹣0.8N=0.2N,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知F下表面﹣F上表面=F浮,當(dāng)B一半浸入液體中時,B下表面受到的液體壓力:F下表面=F?。?.2N,故B正確;(3)在乙圖中物體全部浸沒,物體M對容器底部的壓力等于物體M的重力減去浮力,F(xiàn)壓=GM﹣F浮′=GM﹣2F?。?N﹣2×0.2N=0.6N,故C正確;故選:A。14.水平地面上有底面積為300cm2、不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器A,內(nèi)有質(zhì)量為400g、邊長為10cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B,通過一根長10cm的細(xì)線與容器底部相連。此時水面距容器底30cm,計算可得出()A.繩子受到的拉力為14NB.容器對水平地面的壓強是3000PaC.剪斷繩子,待物塊靜止后水平地面受到的壓強變化了200PaD.剪斷繩子,待物塊靜止后水對容器底的壓強變化了200Pa【答案】D【解析】解:A、木塊的重力:G=mBg=0.4kg×10N/kg=4N,木塊浸沒在水中,則V排=V木=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,物體浸沒時受到的浮力為:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,繩子的拉力為:F=F浮﹣G=10N﹣4N=6N;故A錯誤;B、容器內(nèi)水的體積V=Sh﹣V木=300cm2×30cm﹣1000cm3=8000cm3=8×10﹣3m3,由ρ=mV可得,水的質(zhì)量m水=ρV=1.0×103kg/m3×8×10﹣3m因不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器,則容器對水平地面的壓力F壓=G總=(m水+mB)g=(0.4kg+8kg)×10N/kg=84N,所以容器對水平地面的壓強為:p=FC、剪斷繩子前后,容器對水平地面的壓力都等于水的重力和物塊的重力之和,壓力不變,所以待物塊靜止后水平地面受到的壓強沒有變化,故C錯誤;D、木塊漂浮,F(xiàn)浮′=G=4N;由F浮=ρ液gV排得,木塊漂浮時排開水的體積:V排′=F浮′ρ水所以液面下降的深度為:Δh=ΔV則△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa,故D正確。故選:D。15.在科技節(jié),小明用傳感器設(shè)計了如圖甲所示的力學(xué)裝置,豎直細(xì)桿B的下端通過力傳感器固定在容器底部,它的上端與不吸水的實心正方體A固定,不計細(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的下端受到作用力的大小,現(xiàn)緩慢向容器中加水,當(dāng)水深為13cm時正方體A剛好浸沒,力傳感器的示數(shù)大小F隨水深變化的圖像如圖乙所示。(g=10N/kg)()A.物體A所受到的重力10NB.豎直細(xì)桿B的長度為10cmC.當(dāng)容器內(nèi)水的深度為4cm時,壓力傳感器示數(shù)為1ND.當(dāng)容器內(nèi)水的深度為9cm時,壓力傳感器示數(shù)為零【答案】D【解析】解:A、由圖乙可知,當(dāng)h0=0cm時,力傳感器的示數(shù)為F0=6N,由細(xì)桿的質(zhì)量不考慮可知,細(xì)桿對力傳感器的壓力等于正方體A的重力,即正方體A的重力G=F0=6N,故A錯誤;B、分析題意結(jié)合圖乙可知,當(dāng)h1=3cm=0.03m時,水面恰好與物體A的下表面接觸,所以豎直細(xì)桿B的長度為3cm,故B錯誤;C、當(dāng)容器內(nèi)水的深度h2=13cm時,正方體A剛好浸沒,則正方體A的邊長L=13cm﹣3cm=10cm=0.1m,當(dāng)容器內(nèi)水的深度為h3=4cm=0.04m時,物體A排開水的體積為:V排=L2h浸1=L2(h3﹣h1)=(0.1m)2×(0.04m﹣0.03m)=1×10﹣4m3,正方體A受到的浮力為:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,物體A對細(xì)桿的壓力為:F壓=G﹣F浮=6N﹣1N=5N,即壓力傳感器示數(shù)為5N,故C錯誤;D、當(dāng)容器內(nèi)水的深度為h4=9cm=0.09m時,物體A排開水的體積為:V排′=L2h浸2=L2(h4﹣h1)=(0.1m)2×(0.09m﹣0.03m)=6×10﹣4m3,正方體A受到的浮力為:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N,物體A對細(xì)桿的壓力為:F壓′=G﹣F浮′=6N﹣6N=0N,即壓力傳感器示數(shù)為0N,故D正確。故選:D。二、填空題(共5小題):16.如圖用一細(xì)繩拴住體積為6×10﹣4m3重為4N的木塊,使它浸沒在水中,此時繩的拉力為N;若剪斷細(xì)繩,當(dāng)木塊靜止時水面將(選填“上升”、“下降”或“不變”)?!敬鸢浮?;下降?!窘馕觥拷猓海?)木塊浸沒在水中所受浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N;物體受豎直向下的重力、細(xì)線的拉力和豎直向上的浮力,可得拉力:F=F浮﹣G=6N﹣4N=2N;(2)因為木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力,所以剪斷細(xì)線后,木塊會上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所F浮'=G=4N,即浮力變小,根據(jù)F?。溅岩篻V排知,排開水的體積減小,液面下降。故答案為:2;下降。17.如圖所示,利用水、彈簧測力計和金屬塊,測量液體的密度。讀得金屬塊受到的重力是N,金屬塊在水中受到的浮力是N,所測液體的密度是kg/m3。取g=10N/kg?!敬鸢浮?.8;2;1.2×103kg/m3。【解析】解:由圖可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,則物體的重力為4.8N。金屬塊在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為2.8N,則其所受的浮力為F浮水=G﹣F拉水=4.8N﹣2.8N=2N。金屬塊在所測液體中時,彈簧測力計的示數(shù)為2.4N,則其所受的浮力為F浮液=G﹣F拉液=4.8N﹣2.4N=2.4N。由阿基米德原理可知,F(xiàn)浮=ρ液gV排,則有V排=F因金屬塊兩次均浸沒,則有V排水=V排液=V金屬,即F浮水則ρ液=F浮液F浮水ρ故答案為:4.8;2;1.2×103kg/m3。18.如圖,裝有水的燒杯置于水平桌面上,將一個質(zhì)量為700g、體積為1000cm3的立方體A用細(xì)線吊著,然后將A一半浸入燒杯內(nèi)的水中,水未溢出,則A受到的浮力為N。剪斷繩子,待A靜止后,水仍未溢出。剪斷繩子前后,水對燒杯底部的壓力變化了?!敬鸢浮?;2N?!窘馕觥拷猓河砂⒒椎略砜芍?,將A一半浸入燒杯內(nèi)的水中,A受到的浮力為:F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×1000×10﹣6A的密度:ρA=mV=700g1000cm3所以由浮沉條件可知剪斷繩子,待A靜止后,A將漂浮,則此時物體A受到浮力F浮2=G=mg=700×10﹣3kg×10N/kg=7N,所以剪斷繩子前后,物體A受到浮力的變化量:ΔF浮=F浮2﹣F浮1=7N﹣5N=2N,由于力的作用是相互的,水對A有向上的浮力,則物體A對水有向下壓力,且燒杯為柱形容器,水未溢出,所以水對燒杯底部的壓力等于水的重力加上物體A受到浮力,則剪斷繩子前后,水對燒杯底部的壓力變化量:ΔF=ΔF?。?N。故答案為:5;2N。19.如圖甲所示,一邊長為10cm的正方體物塊,用細(xì)線系在底面積為200cm2的薄壁圓柱形容器底部(容器質(zhì)量忽略不計),向容器內(nèi)加水,物塊上浮,當(dāng)物塊一半體積浸入水中時,被拉直后的細(xì)線長為10cm,細(xì)線的拉力為3N,則物體的重力為N;如圖乙所示,繼續(xù)加水,當(dāng)物塊剛好浸沒時,停止注水,此時容器對桌面的壓強為Pa。(g取10N/kg)【答案】2;1.6×103?!窘馕觥拷猓海?)正方體物塊的體積為:V物=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,物塊處于圖甲所示狀態(tài)時,V排=12V物=12×1×10﹣3m3則物塊所受浮力大小為:F?。溅阉甐排g=1×103kg/m3×5×10﹣4m3×10N/kg=5N,對甲圖中的物塊進(jìn)行受力分析,由力的平衡條件可得物塊的重力為:G物=F浮﹣F拉=5N﹣3N=2N;(2)乙圖中,當(dāng)物塊剛好浸沒時容器中水的深度h=L+L線=10cm+10cm=20cm=0.2m,圓柱形容器的底面積S=200cm2=2×10﹣2m2,容器中水的體積:V水=Sh﹣V物=2×10﹣2m2×0.2m﹣1×10﹣3m3=3×10﹣3m3,水的重力G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3×10N/kg=30N,由于容器質(zhì)量忽略不計,則容器對桌面的壓力F=G水+G物=30N+2N=32N,容器對桌面的壓強:p=FS=故答案為:2;1.6×103。20.如圖甲,將一重為8N的物體A放在裝有適量水的杯中,物體A漂浮于水面,浸入水中的體積占總體積的45,此時水面到杯底的距離為20cm。如果將一小球B用體積和重力不計的細(xì)線系于A下方后,再輕輕放入該杯水中,靜止時A上表面與水面剛好相平,如圖乙。已知ρB=1.8×103kg/m3,甲圖中物體A受到的浮力;物體A的密度;小球B的體積。【答案】(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2.5×10﹣4m3。【解析】解:(1)因為A漂浮在水中,所以F浮=GA=8N;(2)根據(jù)F浮=ρ水gV排得:V排=F浮ρ水g已知浸人水中的體積占總體積的45,則物體A的體積VA=54V排=54×8×10﹣4m根據(jù)G=mg=ρVg可得,A的密度:ρA=GAVAg(3)圖乙中A、B共同懸浮,則F浮A+F浮B=GA+GB根據(jù)F浮=ρ水gV排和G=mg=ρVg可得:ρ水g(VA+VB)=GA+ρBgVB,所以,VB=ρ水gVA故答案為:(1)8N;(2)0.8×103kg/m3;(3)2.5×10﹣4m3。三、計算題(共15小題):21.將一盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上,把一個體積為10﹣3m3,質(zhì)量為1.2kg的小球用細(xì)線拴好放入水中,小球在水中靜止時如圖所示。g取10N/kg。求:(1)小球所受重力G;(2)小球完全浸沒在水中時,所受浮力F浮?!敬鸢浮浚?)小球所受重力G為12N;(2)小球完全浸沒在水中時,所受浮力為10N?!窘馕觥拷猓海?)小球所受重力G=mg=1.2kg×10N/kg=12N,(2)小球完全浸沒在水中時,所受浮力F?。溅阉甮V排=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N。答:(1)小球所受重力G為12N;(2)小球完全浸沒在水中時,所受浮力為10N。22.如圖所示,質(zhì)量為200g的木塊漂浮在水面上,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)木塊受到的浮力;(2)木塊浸在水中的體積?!敬鸢浮浚?)木塊受到的浮力為2N。(2)木塊浸在水中的體積為2×10﹣4m3?!窘馕觥拷猓海?)木塊漂浮,木塊受到的浮力F?。紾=mg=200(2)根據(jù)阿基米德原理可知木塊浸在水中的體積V排=F浮ρ水g答:(1)木塊受到的浮力為2N。(2)木塊浸在水中的體積為2×10﹣4m3。23.如圖所示,體積為V=200cm3的木塊在繩子拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,繩子重力不計)求:(1)浸沒在水中木塊所受的浮力;(2)木塊的重力;(3)剪短繩子,木塊靜止時露出水面的體積為多少cm3?!敬鸢浮浚?)木塊此時受到浮力為2N;(2)木塊的重力為1.2N;(3)剪斷繩子,木塊靜止時露出水面的體積為0.8×10﹣4m3?!窘馕觥拷猓海?)木塊體積V=200cm3=2×10﹣4m3,所以木塊完全浸沒在水中時V排=V=2×10﹣4m3,木塊受到的浮力為F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;(2)木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中,受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用;所以G木+F=F浮,則G木=F浮﹣F=2N﹣0.8N=1.2N;(3)剪斷繩子,因為F浮>G木,所以木塊上浮,靜止時會漂浮在水面上,漂浮時木塊受到的浮力等于自身重力,即F浮′=G木,根據(jù)阿基米德原理可得ρ水V排′g=G木所以排開水的體積V排′=G木ρ水g木塊靜止時露出水面的體積:V露=V﹣V排′=2×10﹣4m3﹣1.2×10﹣4m3=0.8×10﹣4m3。答:(1)木塊此時受到浮力為2N;(2)木塊的重力為1.2N;(3)剪斷繩子,木塊靜止時露出水面的體積為0.8×10﹣4m3。24.如圖所示,將一邊長為10cm的正方形物塊,放入盛有水的水槽內(nèi),待物塊靜止時,其下表面距水面6cm,(g取10N/kg)。求:(1)水對物體下表面的壓強大??;(2)水對物體下表面壓力的大??;(3)若將物塊全部浸沒在水中,求物塊受到水的浮力大小?!敬鸢浮浚?)物塊下表面受到水的壓強為600Pa;(2)物塊下表面受到水的壓力為6N;(3)若將物塊全部浸沒在水中,物塊受到水的浮力大小為10N?!窘馕觥拷猓海?)物塊下表面受到水的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;(2)物塊的表面積S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10﹣2m2,根據(jù)p=FS可得,下表面受到水的壓力大?。篎=pS=600Pa×1×10﹣2m(3)若將物塊全部浸沒在水中,則其排開水的體積:V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,物塊受到水的浮力大?。篎?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N。答:(1)物塊下表面受到水的壓強為600Pa;(2)物塊下表面受到水的壓力為6N;(3)若將物塊全部浸沒在水中,物塊受到水的浮力大小為10N。25.如圖甲所示,將一金屬塊掛在彈簧測力計的下方,彈簧測力計的示數(shù)為F1=2.7N。如圖乙所示,當(dāng)金屬塊浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為F2=1.7N。如圖丙所示,當(dāng)金屬塊浸沒在某液體中時,金屬塊所受浮力為F浮2=0.8N。試完成下列問題:(1)圖乙中金屬塊受到的浮力F浮1為多少N?(2)金屬塊的體積V金為多大?(3)圖丙中液體的密度ρ為多大?【答案】(1)圖乙中金屬塊受到的浮力F浮1為1N;(2)金屬塊的體積V金為10﹣4m3;(3)圖丙中液體的密度ρ為0.8×103kg/m3。【解析】解:(1)圖乙中金屬塊受到的浮力為:F浮1=F1﹣F2=2.7N﹣1.7N=1N;(2)由阿基米德原理可知,金屬塊的體積為:V金=V排=F浮1ρ水g(3)當(dāng)金屬塊浸沒在某液體中時,金屬塊所受浮力為F浮2=0.8N,由阿基米德原理可知,該液體的密度為:ρ=F浮2V金g答:(1)圖乙中金屬塊受到的浮力F浮1為1N;(2)金屬塊的體積V金為10﹣4m3;(3)圖丙中液體的密度ρ為0.8×103kg/m3。26.如圖甲,小明用彈簧測力計拴著一個正方體物塊勻速放入底面積為10﹣2m2的容器中,直至物塊浸沒在水中(未接觸容器底部)。物塊下降過程中,所受拉力F隨h的變化關(guān)系如圖乙所示。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)物塊的質(zhì)量;(2)物塊的密度;(3)物塊從下表面到達(dá)水面開始,直至完全放入水中的過程中,由于水面升高,容器底面受到水的壓強的增加量?!敬鸢浮浚?)物塊的質(zhì)量為1.2kg;(2)物塊的密度為1.5×103kg/m3;(3)容器底面受到水的壓強的增加量為800Pa?!窘馕觥拷猓海?)由圖乙知,彈簧測力計的示數(shù)為12N時,物塊未浸入水中,此時測力計示數(shù)是物塊的重力,物塊的質(zhì)量為:m=G(2)由圖乙知,測力計示數(shù)為4N后,示數(shù)不變,說明物塊所受的浮力不變,物塊浸沒水中,所受的浮力為:F浮=G﹣F示=12N﹣4N=8N,浸沒時,物塊排開水的體積等于物塊的體積,據(jù)阿基米德原理有:V=V排=F物塊的密度為:ρ=m(3)物塊從下表面到達(dá)水面,直到完全浸沒,水對容器底面的壓力的增加量ΔF=F?。?N,容器底面受到的水的壓強的增加量為:Δp=ΔF答:(1)物塊的質(zhì)量為1.2kg;(2)物塊的密度為1.5×103kg/m3;(3)容器底面受到水的壓強的增加量為800Pa。27.某同學(xué)為了測量一個邊長為1cm的正方體金屬塊的密度,在一側(cè)壁帶有刻度的水槽注入60ml的水:然后將金屬塊放入一空心小船中,一起漂浮于水面上,此時水位達(dá)到80ml;最后將金屬塊取出放入水中,水位下降至70ml。求:(1)金屬塊和小船的總重力為多大?(2)取走金屬塊后,小船受到的浮力為多大?(3)金屬塊的密度為多大?【答案】(1)金屬塊和小船的總重力為0.2N;(2)取走金屬塊后,小船受到的浮力為0.09N;(3)金屬塊的密度為11×103kg/m3?!窘馕觥拷猓海?)由甲、乙兩圖可知,金屬塊和小船漂浮時排開水的體積V排總=80ml﹣60ml=20ml=20cm3,因為金屬塊和小船漂浮在水面上,所以金屬塊和小船的總重力為:G總=F浮總=ρ水V排總g=103kg/m3×20×10﹣6m3×10N/kg=0.2N;(2)金屬塊的體積為:V金=L3=(1cm)3=1cm3;由甲、丙兩圖可知,船漂浮時排開水的體積V排=70ml﹣60ml﹣1cm3=9ml=9cm3,小船受到的浮力為:F?。溅阉甐排g=103kg/m3×9×10﹣6m3×10N/kg=0.09N;(3)金屬塊的重為:G=F浮總﹣F?。?.2N﹣0.09N=0.11N;所以金屬塊密度:ρ=m金V金=答:(1)金屬塊和小船的總重力為0.2N;(2)取走金屬塊后,小船受到的浮力為0.09N;(3)金屬塊的密度為11×103kg/m3。28.臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯,已知燒杯和水的總質(zhì)量為1000g,燒杯的底面積為100cm2,將一個質(zhì)量為600g,體積為300cm3的長方體實心物體A用細(xì)線吊著,然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯的厚度忽略不計,杯內(nèi)水沒有溢出,g=10N/kg)。求:(1)當(dāng)物體A的一半浸入水中后,細(xì)線對物體A的拉力有多大?(2)此時臺秤的示數(shù)為多少?(3)燒杯對臺秤的壓強為多大?【答案】(1)當(dāng)物體A的一半浸入水中后,細(xì)線對物體A的拉力為4.5N;(2)此時臺秤的示數(shù)為為1.15kg;(3)燒杯對臺秤的壓強為1.15×103Pa。【解析】解:(1)物體A受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×300×10﹣6GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N,細(xì)線對物體A的拉力:F拉=GA﹣F?。?N﹣1.5N=4.5N;(2)臺秤受到的壓力:F壓=G燒杯+GA﹣F拉=10N+6N﹣4.5N=11.5N,示數(shù)為11.5N10N/kg(3)由于物體間力的作用是相互的,所以燒杯對臺秤的壓力等于支持力,即11.5N,燒杯對臺秤的壓強:p=FS=答:(1)當(dāng)物體A的一半浸入水中后,細(xì)線對物體A的拉力為4.5N;(2)此時臺秤的示數(shù)為為1.15kg;(3)燒杯對臺秤的壓強為1.15×103Pa。29.如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置。浮筒A是邊長為20cm的正方體,蓋片B的質(zhì)量為1kg,表面積為80cm2,厚度不計。連接AB的是長為30cm,體積和質(zhì)量都不計的硬桿。當(dāng)供水管流進(jìn)水箱的水剛好浸沒浮筒A時,蓋片B被拉開,水通過排水管流出沖洗廁所(g取10N/kg)。求:(1)當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水對蓋片B的壓力是多少?(2)浮筒A的質(zhì)量是多少?(3)當(dāng)水箱中的水有多深時,蓋片B又自動關(guān)上?【答案】(1)水對蓋片B的壓力是40N;(2)答:浮筒A的質(zhì)量是3kg;(3)當(dāng)水箱中的水深40cm時,蓋片B又自動關(guān)上?!窘馕觥拷猓海?)當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水深h=20cm+30cm=50cm=0.5m,水對蓋片B的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa,水對蓋片B的壓力:FB=PSB=5×103Pa×80×10﹣4m2=40N。(2)浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N。根據(jù)題意有FA=mAg+mBg+FB,所以mA=F(3)設(shè)浮筒A浸入水中的深度為h時蓋片自動蓋住管口,則此時A受到的浮力為:FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2?ρ水gh,根據(jù)題意有:FA浮′=mAg+mBg,即:0.04m2?ρ水gh=mAg+mBg,∴h=m水深為30cm+10cm=40cm。答:(1)水對蓋片B的壓力是40N;(2)答:浮筒A的質(zhì)量是3kg;(3)當(dāng)水箱中的水深40cm時,蓋片B又自動關(guān)上。30.水平地面上放置著一個重力為4N、底面積為300cm2、厚度不計的圓柱形容器,容器內(nèi)裝有適量的水。將一個邊長為10cm、重力為8N的不吸水的正方體木塊A用不計體積、無彈性的細(xì)線系住,使其固定在容器底部,如圖所示,拉直的細(xì)線的長度L=8cm,細(xì)線的拉力為1N。已知水的密度為1.0×103kg/m3。求:(1)此時木塊A受到的浮力;(2)此時容器中水的深度;(3)此時容器對水平地面的壓強。【答案】(1)此時木塊A受到的浮力為9N;(2)此時容器中水的深度為0.17m;(3)此時容器對水平地面的壓強為1.8×103Pa?!窘馕觥拷猓海?)木塊A受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,根據(jù)力的平衡條件可得,木塊A受到的浮力:F?。紾A+F拉=8N+1N=9N;(2)由F?。溅阉甮V排可得,木塊排開水的體積:V排=F浮ρ水g木塊的底面積:S木=0.1m×0.1m=1×10﹣2m2。木塊浸入水中的深度:h′=V則水的深度:h=h′+L=9cm+8cm=17cm=0.17m,容器底部受到水的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa;(3)容器內(nèi)水的體積:V水=S容h﹣V排=3×10﹣2m2×0.17m﹣9×10﹣4m3=4.2×10﹣3m3,由密度公式可得,水的質(zhì)量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4.2×10﹣3m3=4.2kg,水的重力:G水=m水g=4.2kg×10N/kg=42N,容器對水平地面的壓力等于容器、木塊和水受到的總重力,即容器對水平地面的壓力:F=G容+GA+G水=4N+8N+42N=54N。此時容器對水平地面的壓強p=FS容答:(1)此時木塊A受到的浮力為9N;(2)此時容器中水的深度為0.17m;(3)此時容器對水平地面的壓強為1.8×103Pa。31.如圖甲,一體積為2×10?4m3、質(zhì)量為0.15kg的物塊A,漂浮在一個容器的液面上,此時物塊A的12體積露出液面。如圖乙,在A的下方用細(xì)繩(不計細(xì)繩體積和質(zhì)量),懸吊一個體積為V,密度為3×103kg/m3的合金塊B,恰好使A浸沒。求:(g=10N/kg)(1)圖甲中,物塊A所受浮力大小;(2)液體密度;(3)合金塊B的體積V?!敬鸢浮浚?)圖甲中,物塊A所受浮力大小為1.5N;(2)液體密度為1.5×103kg/m3;(3)合金塊B的體積為1×10﹣4m3。【解析】解:(1)因為A漂浮在水中,所以物塊A所受浮力為:F浮=GA=mAg=0.15kg×10N/kg=1.5N;(2)物塊A的12體積露出液面,則V排=12V物=1由F浮=ρ水gV排得出液體密度為:ρ液=F浮g(3)由ρ=mV可得物塊A的密度為:將物塊A和B看成一個整體,由圖乙可知,此時整體處于懸浮狀態(tài),故由物體的浮沉條件可知,整體所受浮力F等于整體的重力,即F浮′=ρ液g(VA+V)=G總=(mA+mB)g=(ρAVA+ρBV)g,解得合金塊B的體積為:V=(ρ液?ρ答:(1)圖甲中,物塊A所受浮力大小為1.5N;(2)液體密度為1.5×103kg/m3;(3)合金塊B的體積為1×10﹣4m3。32.如圖所示,邊長是10cm的正方體木塊A和金屬球B用細(xì)線連接后剛好懸浮在水中,如圖甲所示;把細(xì)線剪斷待A和B靜止后,木塊A漂浮在水面上,露出水面的高度是4cm,已知木塊A和金屬球B的體積相等。求:(g取10N/kg)(1)木塊A漂浮時水對木塊A底部的壓強;(2)木塊A的密度;(3)乙圖中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫Α!敬鸢浮浚?)木塊A漂浮時水對木塊A底部的壓強為6×102Pa;(2)木塊A的密度為0.6×103kg/m3;(3)乙圖中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫?N。【解析】解:(1)圖乙中木塊A漂浮時木塊A底部的深度:hA=L﹣h露=10cm﹣4cm=6cm=0.06m,水對木塊A底部的壓強:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=6×102Pa;(2)乙圖中A物體漂浮在水面上,根據(jù)物體的漂浮條件可得:GA=F浮,則結(jié)合重力公式和阿基米德原理可得:ρAVAg=ρ水gVA排,所以,物塊A的密度:ρA=VA排VA×ρ水=?A2?A浸?A3×ρ水=?(3)A的體積VA=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,已知木塊A和金屬球B的體積相等,則:VB=VA=1×10﹣3m3,A的重力GA=mAg=ρAVg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N;圖甲中A、B排開水的體積為:V排=VA+VB=2VA,對A、B受力分析,可得,GA+GB=F浮=ρ水gV排=ρ水g×2VA,即:6N+GB=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×1×10﹣3m3,則GB=14N,最終金屬球B靜止在容器底部,由力的平衡條件可得金屬球受到的支持力F支=GB﹣FB浮,金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫徒饘偾蚴艿降闹С至κ且粚ο嗷プ饔昧?,則F壓=F支,所以圖乙中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫Γ篎壓=F支=GB﹣FB?。紾B﹣ρ水gVB排=14N﹣1×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=4N。答:(1)木塊A漂浮時水對木塊A底部的壓強為6×102Pa;(2)木塊A的密度為0.6×103kg/m3;(3)乙圖中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫?N。33.某型號一次性聲吶,其內(nèi)部有兩個相同的空腔,每個空腔的容積為2×10﹣3m3,每個空腔的側(cè)上方都用輕薄易腐蝕材料制成的密封蓋密封,密封蓋在海水中浸泡24小時后,將被海水完全腐蝕。某次公海軍事演習(xí),反潛飛機向海中投入該聲吶,聲吶在海中靜止后露出整個體積的14,聲吶處于探測狀態(tài),如圖甲所示,24小時后,聲吶沒入海中處于懸浮狀態(tài),聲吶

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