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文檔簡介
蘇科版八年級下冊10.4浮力同步練習(xí)
一、單選題
1.歷史上首先證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)是:
A.托里拆利實(shí)驗(yàn)B,覆杯實(shí)驗(yàn)
C.阿基米德原理實(shí)驗(yàn)D.馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
2.如圖所示,完全相同的燒杯甲中裝有酒精,乙中裝有水,它們靜止在水平桌面上。
完全相同的物塊A在細(xì)線的拉力作用下浸沒在液體中處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)兩液面相
平。已知。酒精<夕水,下列說法中正確的是()
A.酒精和水對甲、乙燒杯底的壓強(qiáng)相等
B.物塊在甲、乙燒杯中受到的浮力相等
C.甲燒杯中細(xì)線對物塊的拉力大于乙燒杯中細(xì)線對物塊的拉力
D.甲燒杯對桌面的壓強(qiáng)小于乙燒杯對桌面的壓強(qiáng)
3.如圖所示,用手將一氣球浸沒在水中。松手后,在氣球浮出水面以前()
一一、J---一....一
A.氣球所受重力、浮力都變大
B.氣球所受重力變大、浮力不變
C.氣球所受重力不變、浮力變大
D.氣球所受重力、浮力都不變
4.如圖所示一個圓柱形容器的底面積為200cm2,容器的質(zhì)量為1kg,容器足夠高,厚
度忽略。裝有體積為3800cm3的清水,旁邊放有一個體積為800cm3,質(zhì)量為0.48kg的
正方體木塊。下列說法中正確的是()
F
//////////////////////////////////////////////////
甲乙丙
A.甲圖中水對容器底部的壓強(qiáng)為2000Pa
2
B.乙圖木塊放入容器,有!■露在水面外,放入木塊前后水對容器底部壓強(qiáng)的變化量為
160Pa
2
C.乙圖木塊放入容器中,有不露在水面外,放入木塊后容器對桌面的壓強(qiáng)為2640Pa
D.丙圖對木塊上表面施加壓力,使木塊完全浸沒在水中,此時(shí)容器容器對桌面壓力
為52.8N
5.關(guān)于浮力,下列說法中正確的是()
A.浸在氣體中的物體不受浮力
B.浸在液體中的物體受到的浮力就是液體對物體壓力的合力
C.浸在液體中的物體受到的浮力只與液體的密度有關(guān)
D.在液體中上升的物體受浮力、下降的物體不受浮力
6.用彈簧測力計(jì)懸掛一實(shí)心物體,將物體從水面上方某一高度勻速下降,如圖甲所
示,物體下放過程中,彈簧測力計(jì)示數(shù)尸與物塊下表面浸入水的深度力的關(guān)系如圖
乙,根據(jù)圖中信息,可知()
A.物體受到的最大浮力是5N
B.物體的體積是500cm3
C.物體的密度是2.25xl03kg/m3
D.物體浸沒后,下表面受到水的壓力保持不變
7.日前,雪龍?zhí)柨瓶即瑥纳虾⒑?,?zhí)行我國第32次南極科考任務(wù)。在科考船的鐵
錨從水下深處向上提起,直至完全離開水面的過程中,鐵錨受到的浮力()
A.逐漸變小
B.保持不變
C.先保持不變,后逐漸變小
D.先保持不變,后逐漸變大
8.游泳時(shí)佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,質(zhì)量為50kg的小蓉佩戴游泳圈后,能
靜靜地漂浮在水面上,如圖所示,游泳圈對她的作用力大小最符合實(shí)際的是()
A.5000NB.500NC.50ND.5N
9.賽龍舟是我國民間端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗,比賽前,龍舟靜止在湖面上受到豎直向上的
浮力,該浮力的施力物體是()
A.人B.龍舟C.湖水D.船槳
10.水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體,容器底面積為80cm2,用細(xì)線拴
著體積為lOOcnP的金屬球沉入容器底,這時(shí)液體深度為10cm,金屬球?qū)θ萜鞯椎膲?/p>
力為1.9N,如圖所示。現(xiàn)將金屬球從液體中取出,液體對容器底的壓強(qiáng)改變了
lOOPa,從容器中取出金屬球時(shí),表面所沾液體與細(xì)線的體積均不計(jì)。則下列判斷正確
A.金屬球在液體中所受浮力大小為1N
B.取出金屬球后,容器對桌面的壓強(qiáng)減小了lOOPa
C.容器中液體所受重力大小為6.4N
D.金屬球的密度為2.7xl()3kg/m3
11.預(yù)計(jì)2020年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時(shí),要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。
如圖甲所示,假設(shè)一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中,在沉入過程中,其下表面
到水面的距離h逐漸增大,構(gòu)件所受浮力F1、鋼繩拉力/2隨//的變化如圖乙所示(g
取10N/kg)o下列判斷正確的是()
A.構(gòu)件的邊長為4nl
B.構(gòu)件的密度為3xlO3kg/m3
C.浮力B隨變化的圖線是圖乙中的①圖線
D.當(dāng)構(gòu)件的下表面距江而4m深時(shí),構(gòu)件上表面受到江水的壓強(qiáng)為4xl04pa
12.如圖甲所示,將彈簧測力計(jì)一端固定,另一端掛一合金塊A,合金塊A浸沒在裝
有水深為10cm、底面積為lOOcn?的圓柱形容器中,容器的質(zhì)量為200g(容器的厚度
忽略不計(jì))。容器底部有個由閥門B控制的出水口。打開閥門B緩慢放水過程中,彈
簧測力計(jì)示數(shù)隨放水時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,整個過程中金屬塊始終不與容器底
部接觸。下列說法正確的是(g取10N/kg)()
A.隨著放水時(shí)間的增加,合金塊A受到的浮力一直減小
B.合金塊A受到的最大浮力為22N
C.合金塊A的密度為3.2xl03kg/m3
D.閥門B未打開時(shí)容器對水平面的壓強(qiáng)為4.4xlO3Pa
13.2021年12月9日下午15:40“天宮課堂”時(shí)隔8年再次開講,“太空教師”翟志
剛、王亞平、葉富光在中國空間站為廣大青少年帶來了一場精彩的太空科普課。下圖
是演示浮力消失實(shí)驗(yàn)時(shí)的情況。下列說法中正確的是()
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中靜止時(shí)受平衡力
C.乒乓球下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力
D.若此時(shí)在水中放一個實(shí)心鐵球,鐵球會沉入水中
14.小華用如圖甲所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)“探究影響浮力大小的因素”,A是實(shí)心圓柱體,用彈
簧測力計(jì)懸掛A緩慢浸入水中、他根據(jù)數(shù)據(jù)作出的彈簧測力計(jì)示數(shù)尸與物體下表面浸
入水中的深度的關(guān)系圖像如圖乙,下列說法錯誤的是()
A.當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為2N
B.圓柱體A的高為8cm
C.該物體的密度為4.0xl()3kg/m3
D.當(dāng)乙在0?8cm范圍內(nèi),浸入液體的物體所受的浮力大小與深度成正比
15.如圖所示,2019年4月23日海軍成立70周年的海上閱艦儀式上,我國新型萬噸
級055型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦接受檢閱,其滿載排水量達(dá)12500f,有關(guān)該型驅(qū)逐艦在海上航行
過程中,下列說法正確的是()
A.驅(qū)逐艦所受浮力的方向是豎直向下
B.滿載時(shí)的排水量指的是驅(qū)逐艦所受的重力
C.發(fā)射導(dǎo)彈后,驅(qū)逐艦所受浮力變小
D.發(fā)射導(dǎo)彈后,驅(qū)逐艦會下沉一些
二、填空題
16.物理知識在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。如圖(。)、(6)、(c)所示,其中應(yīng)用
壓強(qiáng)知識的是圖___________,應(yīng)用連通器原理的是圖___________o應(yīng)用阿基米德原
理的是圖_________,如圖(C)所示,若輪船冬天在大海里航行,水位線為
o(選填"S”或"WD
(G書包背帶較寬0)輪船通過船閘(c)輪船標(biāo)有載重線
17.如圖所示,在一個底面積為150cm2的足夠深的柱形容器內(nèi)裝有一定量的水。將一
個長10cm,橫截面積為50cm2的圓柱形實(shí)心塑料塊掛于彈簧秤上,當(dāng)?shù)酌鎰偤媒佑|水
面時(shí),彈簧秤(零刻度線與1N刻度線之間的間隔為1cm)示數(shù)為4N,則該實(shí)心塑料
塊的密度為kg/m3;現(xiàn)往容器里緩緩加水,當(dāng)彈簧秤示數(shù)為3N時(shí),容器底部壓
強(qiáng)比原來增大Pao(g=10N/kg)
18.觀察金魚缸中小金魚口中吐出的小氣泡,在升至水面的過程中(如圖所示),水對
氣泡的壓強(qiáng);氣泡所受到的浮力(填“變大”、“變小”或“不變”)。
19.如圖甲所示,一個足夠高的圓柱形容器置于水平桌面上,容器底面積
S=400cm2,容器內(nèi)放入實(shí)心長方體A和正方體B,A、B通過輕質(zhì)彈簧相連,彈簧
原長10cm,體積不計(jì)。向容器內(nèi)緩慢注入水,當(dāng)B剛好浸沒時(shí)停止注水,如圖乙所
示。整個過程中,A對容器底的壓力隨容器中水深度場的變化關(guān)系如圖丙所示,彈簧
所受拉力或壓力每改變4N,彈簧的長度改變1cm,正方體B的密度為
g/cm3;剪斷乙圖中的彈簧,正方體B靜止時(shí)液體對容器底部的壓強(qiáng)為
Pao
20.如圖所示,重10牛的物塊A用細(xì)線懸掛著浸沒于水中。若細(xì)線對物塊A的拉力
為6牛,則物塊A所受的浮力為牛,方向;隨著物體A浸入
水中的深度變大,它所受的浮力(選填“變大”“變小”或“不變
三、綜合題
21.小柯學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識后,想探究“浮力的大小是否跟物體浸沒在液體中的深
度有關(guān)”于是他用彈簧測力計(jì)掛著實(shí)心圓柱體,圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入
水中),如圖甲所示,然后將其逐漸浸入水中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)/隨圓柱體下表面逐
漸浸入水中深度h的變化情況如圖乙所示。請你幫助他解決下面的問題。
⑴由圖乙可知,浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度(選填“有關(guān)”或“無
關(guān))
(2)圓柱體受到的最大浮力是N。
(3)計(jì)算該圓柱體的密度o
22.下面是小強(qiáng)探究“雞蛋生、熟在水中的浮沉情況”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程:
①現(xiàn)把一只重為50g的生雞蛋放入水中,發(fā)現(xiàn)雞蛋排開了40g的水,并慢慢下沉;
②把雞蛋和水一起從20℃加熱到沸騰(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下),發(fā)現(xiàn)雞蛋還是繼續(xù)下沉;
③從實(shí)驗(yàn)說明雞蛋不論生與熟都不影響浮沉.
回答下面問題:
(1)雞蛋在水中受到N的浮力,若雞蛋的下表面離水面15cm,則雞蛋受到水
的壓強(qiáng)為Pa;
(2)雞蛋在加熱過程中,吸收J(rèn)的熱量;(雞蛋的比熱容近似水為4.2xlO3J/
(kg。)
(3)為了讓雞蛋浮起來,現(xiàn)小強(qiáng)身邊有酒精和鹽,應(yīng)選擇,最終雞蛋浮力
_____N.
23.為探究物體在水中受到的浮力大小與浸入水中的體積和深度的關(guān)系,小明和小華
把裝滿水的溢水杯放到臺秤上,溢水杯口下方放置一空量筒.用細(xì)線系住金屬塊并掛
在彈簧測力計(jì)上,測力計(jì)示數(shù)為G.然后將金屬塊緩慢浸入水中,且始終不與杯接
觸,如圖.
密
I
(1)金屬塊浸沒前的過程中,測力計(jì)示數(shù)逐漸變小,說明浮力大小逐漸.據(jù)
此,小明認(rèn)為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大;而小華則認(rèn)為浮力隨
浸入水中的體積增大而增大,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為下列說法正確的是.
A.只有小明的觀點(diǎn)合理B.只有小華的觀點(diǎn)合理
C.兩人的觀點(diǎn)都不合理D.兩人的觀點(diǎn)都合理
(2)接下來他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn),增大金屬塊浸沒在水中的深度,發(fā)現(xiàn)測力計(jì)的示數(shù)始終不
變且為F,據(jù)此可得出_____的觀點(diǎn)不具有普遍性.這個過程中金屬塊受到的浮力F浮
(3)為了深入研究,他們測出量筒中水的體積V排,水的密度用p水表示,其重力G排
=,通過比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)F浮=G排,換用不同的物體和液體重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),都能得
出F,¥=G推,說明決定浮力大小的根本因素是G排.
(4)從金屬塊開始浸入直至浸沒一定深度的過程中臺秤的示數(shù)變化情況是.
24.某村在新農(nóng)村建設(shè)中需在河道上修建一座石橋,圖甲是使用吊車向河底投放圓柱
形石塊的示意圖,在整個投放的過程中,石塊始終以0.05m/s的速度勻速下降,圖乙
是吊車鋼絲繩的拉力F隨時(shí)間的變化圖象(水的阻力忽略不計(jì)).請求:
I鋼絲繩
?石塊
甲
(1)石塊的重力為N,石塊全部浸沒在河水中時(shí)所受的浮力為N;
(2)投放石塊處河水的深度和水對河底的壓強(qiáng)_____
(3)石塊的密度(保留一位小數(shù)).
25.建設(shè)中的港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成,隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成
的空心沉管連接而成,如圖所示,建造隧道時(shí),先將沉管兩端密封,如同一個巨大的
長方體空心箱子,然后讓其漂浮在海面上,再用船將密封沉管拖到預(yù)定海面上,向其
內(nèi)部灌水使之沉入海底。
海底斷
設(shè)某一節(jié)密封長方形沉管的長、寬、高分別是180m、35m、10m,總質(zhì)量為6x107kg
(海水密度取1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力/滬N;
(2)在對密封沉管灌水使其下沉過程中,其下表面受到海水的壓強(qiáng)大小將
,當(dāng)密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中時(shí),注入的海水至少為
kg,此時(shí)其下表面受到海水的壓力等于N;
(3)當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后,將其下半部分埋入海底的泥沙中,再將灌入其中
的海水全部抽出,此時(shí)空心密封沉管不會再上浮,請用浮力的知識來解釋其原因。
答:
26.如圖是一個靜止在航標(biāo)模型,航標(biāo)A底部與浮子B通過定滑輪用細(xì)繩相連,航
標(biāo)A重3N,體積為IxlOTn?,此時(shí)航標(biāo)有|■體積露出水面,浮子B重1.5N,g取
10N/kg,p5t=lxlO3kg/m3,求:
(1)航標(biāo)A受到的浮力;()
(2)浮子B受到的浮力;()
(3)當(dāng)漲潮時(shí),航標(biāo)A露出水面的高度(填"會”或“不會”)發(fā)生變化。
參考答案:
1.D
【詳解】
著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)最早證明了大氣壓的存在,它用兩個中間抽成真空而壓合在一起的
銅半球有力地證明了大氣壓的存在.故D正確,ABC錯誤.
2.D
【詳解】
A.兩種液體的深度相同,p酒精<p水,由。=0g場可知,水對燒杯底的壓強(qiáng)大于酒精對燒
杯底的壓強(qiáng),故A錯誤;
B.物塊A浸沒在兩種液體中,則V的]V掰漕糠水的密度大于酒精的密度,由%=0g%
可得,物塊A在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力,故B錯誤;
C.物塊A在液體中靜止不動,則受到平衡力的關(guān)系為
=
F^-GAF浮
則細(xì)線對物塊的拉力為
F后F醞GA
由B解析可知,物塊A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力,因此裝酒精的甲燒杯中細(xì)
線對物塊的拉力小于裝水的乙燒杯中細(xì)線對物塊的拉力,故C錯誤;
D.由圖可知,甲乙容器中液體的體積相等,酒精的密度小于水的密度,由〃?=0%得甲燒
杯中酒精的質(zhì)量小于乙燒杯中水的質(zhì)量,則G//G乙波,由燒杯對桌面的壓強(qiáng)
G+G+G
P-A#iS
s杯底
可得,甲燒杯對桌面的壓強(qiáng)小于乙燒杯對桌面的壓強(qiáng),故D正確。
故選D。
3.C
【詳解】
質(zhì)量是物體的一種基本屬性,其大小不隨物體的形狀、狀態(tài)、位置和溫度變化而變化,所
以氣球上浮的過程中,質(zhì)量不變,由G=%g可知,氣球的重力不變;根據(jù)圖示可知?dú)馇蚋?/p>
答案第1頁,共16頁
出水面前,排開液體的體積變大,由尸的2次gV必可知,在水的密度一定時(shí),氣球受到的
浮力變大。故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
4.C
【詳解】
A.3800cm3水的高度為
,V3800cm3“
n=——=----------=19cm
S200cm2
則水對容器底的壓強(qiáng)
p=p^g/i=l.OxlO3kg/m3xlON/kgxO.19m=1.9xlO3Pa
故A錯誤;
23
B.乙圖木塊放入容器中,有|■露在水面外,則木塊體積的,在水下面,即木塊排開水的
體積為
33
%=不力=MX800cm3=480cm3
木塊排開的這些水能讓容器中水位上升的高度為
c7480cm3,.
Dh=—=----------=2.4cm
S200cm3
則放入木塊前后水對容器底部壓強(qiáng)的變化量為
Dp=r水gDh=1.0x103kg/m3xlON/kgx2.4x10Tm=240Pa
故B錯誤;
C.容器中水的質(zhì)量
33
m.獷pV1.0g/cmx3800cm=3800g=3.8kg
容器、水、木塊對桌面的壓力大小等于三者的總重力
F聲G后m總豺次^?)g=(lkg+3.8kg+0.48kg)xl0N/kg=52.8N
則放入木塊后容器對桌面的壓強(qiáng)為
入52.8N
pk==.=2640Pa
,sS200xl0^m92
故C正確;
D.根據(jù)阿基米德原理可知,將木塊壓入水中的力的大小應(yīng)等于木塊露在水面外的部分被
壓入水中所受的浮力,即
答案第2頁,共16頁
29
33-63
F&==—r水琮g=—xl.Ox10kg/mx8OOx10mxlON/kg=3.2N
此時(shí)容器對桌面的壓力為
/
Fs=F,a+Fa=52.8N+3.2N=56N
故D錯誤。
故選Co
5.B
【詳解】
A.阿基米德原理既適用于液體又適用于氣體,因此浸在液體或氣體中的物體都受浮力,
故A錯誤;
B.浸在液體中的物體受到各個方向的壓力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到豎
直向上的壓力與豎直向下的壓力無法抵消,即上下表面的壓力差等于浮力,浸在液體中的
物體受到的浮力就是液體對物體壓力的合力,故B正確;
C.浸在液體中的物體受到的浮力與液體的密度和排開液體的體積有關(guān),故C錯誤;
D.浮力大小與液體密度和排開液體的體積有關(guān),與物體在液體上升和下降無關(guān),故D錯
誤。
故選B。
6.C
【詳解】
A.由圖象知,物重G=9N,當(dāng)物體完全浸沒時(shí),拉力尸=5N,則該物體受到的最大浮力
%=G-B=9N-5N=4N
故A錯誤;
B.由七=0液gV排得物體的體積
V=&=——=------------------------------=4x10^m3=400cm3
排p水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg
故B錯誤;
C.物體的質(zhì)量
答案第3頁,共16頁
G9N
m=——==0.9kg
g10N/kg
物體的密度
m0.9kg
p=—=---=2.25x10kg3/m3
V4xl0-4m3
故C正確;
D.物體下降過程中,下表面在水中的深度變大,由。=Og為可知,水對容器底部的壓強(qiáng)
變大,根據(jù)歹=PS可知下表面受到的壓力變大,故D錯誤。
故選C?
7.C
【詳解】
輪船的鐵錨從水下深處向上提起沒有提出水面時(shí),排開水的體積不變,這一過程中由阿基
米德原理產(chǎn)浮=2%"g可知,其所受的浮力不發(fā)生改變;當(dāng)提出水面的過程中,排開水的體
積變??;水的密度"不變,可知該過程中,鐵錨受到的浮力逐漸變?。痪C合所得:鐵錨從
水下深處向上提起,直至完全離開水面的過程中,鐵錨受到的浮力先保持不變,后逐漸變
小。
故選C。
8.C
【詳解】
游泳圈浸沒在水中的體積大概是5xl0-3m3,則其受到的浮力
E浮=p水gV=1.0xl03kg/m3xlON/kgx5xlO-3m3=50N
忽略游泳圈的自重,則游泳圈對小蓉的作用力大小與游泳圈所受浮力大小相同,即為
50N?
故選C。
9.C
【詳解】
漂浮在水面上的龍舟受到兩個力的作用:重力和浮力,其中重力的施力物體是地球,浮力
答案第4頁,共16頁
的施力物體是湖水。
故選C。
10.D
【詳解】
A.金屬球浸沒液體中排開水的體積
V滬V100cm3=1x10-4m3
將金屬球從液體中取出,液面減小值
V100cm3,cc,”
Ah=A=--------=1,25cm=0.0125m
S80cm-
液體對容器底的壓強(qiáng)改變了lOOPa,即
"=P瑕gAh=lOOPa
代入數(shù)據(jù)解得
p^0.8xl03kg/m3
金屬球沉入容器底,受到的浮力
^^P#gV^F0.8xl03kg/m3xl0N/kgxlxl0-4m3=0.8N
故A錯誤;
B.金屬球?qū)θ萜鞯椎膲毫?/p>
金屬球的重力
G滬尸舒Fa=0.8N+1.9N=2.7N
小球取出后對桌面的壓力減小,減小的壓力等于金屬球的重力,取出金屬球后,容器對桌
面的壓強(qiáng)減小量
.AFG球2.7Nf
^p=—=』=--------7=337.5Pa
SS80xl0-4m2
故B錯誤;
C.容器中液體體積
V,g=S/?-100cni3=80cm2xl0cm-100cm3=700cm3=7xl0-4m3
液體的重力
Gj^=m液g=pfgV^g=0.8x103kg/m3x7x10-4m3x10N/kg=5.6N
答案第5頁,共16頁
故C錯誤;
D.由G=mg知道,金屬球的質(zhì)量
G球_2.7N
=0.27kg
g10N/kg
金屬球的密度
0.27kg
=2.7xl03kg/m3
100xl0-6m3
故D正確。
故選D。
11.B
(1)當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時(shí)的高度則為構(gòu)件的邊長;
(2)利用體積公式求出其體積,根據(jù)圖中可知構(gòu)件完全浸沒時(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P折G-W,然后將密度和體積代入可得"次gM析將
已知數(shù)據(jù)代入即可求出構(gòu)件的密度。
(3)先分析構(gòu)件下沉過程中,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;
⑷利用戶p水gh即可求出底部受到江水的壓強(qiáng)。
【詳解】
A.從乙圖中可以看出,當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時(shí)的高度為2m,則構(gòu)件邊長為2m,故A錯誤;
B.構(gòu)件體積
V=2mx2mx2m=8m3
35
構(gòu)件完全淹沒時(shí),V#=V=8m,F2=1.6xl0N,則有
F產(chǎn)G-F2
p*gV航PgV-F2
代入數(shù)值可得
1x103kg/m3x10N/kgx8m3="X1ON/kgx8m3—1.6x105N
則p=3xlO3kg/m3,故B正確;
C.由圖可知,構(gòu)件在浸入水中的過程是排開的水的體積變大,所以浮力逐漸變大;當(dāng)構(gòu)
答案第6頁,共16頁
件浸沒后排開水的體積不變,所以浮力不變,因此浮力B隨力變化的圖線是圖乙中的②,
故C錯誤;
D.當(dāng)%=3m時(shí),構(gòu)件底部受到江水的壓強(qiáng)
334
p=p水gh=lxlOkg/mxlON/kgx3m=3x10Pa
故D錯誤。
故選Bo
12.C
【詳解】
A.由圖乙可知,隨著放水時(shí)間的增加,彈簧測力計(jì)的示數(shù)廠先不變后增加再不變,
由q=G-B可知,合金塊A受到的浮力先不變后減小,故A錯誤;
B.由乙圖可知,當(dāng)合金塊A全部露出水面后,測力計(jì)的示數(shù)即合金塊A的重力為
G=F=32N
合金塊全部浸入水中時(shí)的示數(shù)為
F,=22N
則合金塊A最大的浮力為
F.)9=G-F-32N-22N=10N
故B錯誤;
C.由6=〃取可得,合金塊A的質(zhì)量
G32N
m=一=3.2kg
g10N/kg
由水gV排可得,合金塊A的體積
10N
=1?-33
pg1QM雄旭1?3
則合金塊A的密度
故C正確;
D.由題意可知,閥門B未打開時(shí)容器中水的體積
以=S/z=106mn2?000cm=1?3=-33
答案第7頁,共16頁
所以容器中水的重力
G,k=啊kg=P水限g=10曲蚣4°N73
容器的重力
6容=厘=200?lON^g2N=
由圖乙可知閥門B未打開時(shí)合金塊全部浸入水中時(shí)的示數(shù)為
P'=22N
則容器對水平面的壓力
%=6容+G水+G-F-2N+10N+32N-22N=22N
所以此時(shí)容器對水平面的壓強(qiáng)
&=22N3
P==2.2?10Pa
S100?idm
故D錯誤。
故選C。
13.A
【詳解】
AC.由于空間站處于失重狀態(tài),乒乓球和水在太空中處于失重,浮力是由物體上下表面的
壓力差產(chǎn)生的,乒乓球在水中沒有受到水的壓力,所以乒乓球在水中不受到浮力,故A正
確,C錯誤;
B.乒乓球在水中靜止時(shí),沒有受到重力和浮力,不受力的作用,故B錯誤;
D.若此時(shí)在水中放一個實(shí)心鐵球,沒有受到重力,鐵球不會沉入水中,故D錯誤。
故選A?
14.C
【詳解】
A.由圖示圖像可知,物體沒有浸入液體時(shí)測力計(jì)示數(shù)為4N,則物體重力為G=4N,物體
完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力為
號=G-尸=4N-2N=2N
故A正確,不符合題意;
答案第8頁,共16頁
B.由圖示圖像可知,圓柱體A從接觸水面到完全浸沒的高度為8cm,即圓柱體A的高為
8cm,故B正確,不符合題意;
C.完全浸沒時(shí),物體的體積和排開水的體積相同,由%=。液g峪可知,物體的體積為
F諄_____________2N________
ft=2xl0^m3
/?水81x103kg/m3x1ON/kg
由G=mg可知,物體的質(zhì)量為
G4N
=0.4kg
7-1ON/kg
物體的密度為
m_0.4kg
=2xl03kg/m3
V_2xl0-4m3
故C錯誤,符合題意;
D.由圖示圖像可知,物體沒有完全浸沒在液體中前受到的浮力與物體浸入液體的深度成
正比,物體完全浸入液體后受到的浮力不變,故D正確,不符合題意。
故選C。
15.C
【詳解】
A.驅(qū)逐艦所受浮力的方向是豎直向上,與重力方向相反,故A錯誤;
B.滿載時(shí)的排水量指的是驅(qū)逐艦滿載時(shí)排開的水的質(zhì)量,故B錯誤;
C.發(fā)射導(dǎo)彈后,驅(qū)逐艦重量變小,仍漂浮在水面上,所受浮力等于自身重力,故也將變
小,故C正確;
D.發(fā)射導(dǎo)彈后,驅(qū)逐艦所受浮力變小,由阿基米德浮力公式可知,排水體積變小,將會
上浮一些,故D錯誤。
故選C?
16.(a)(b)(c)W
【詳解】
F
山圖(a)中書包背帶做得較寬,受力面積大,根據(jù)壓強(qiáng)公式可知,在壓力一定時(shí),
壓強(qiáng)與受力面積成反比,書包背帶做得較寬壓強(qiáng)小,背起來更舒服一點(diǎn)。故圖Q)應(yīng)用到
答案第9頁,共16頁
了壓強(qiáng)的知識。
⑵圖(6)中船在經(jīng)過船閘時(shí),先打開閘門底部的閥門,這樣閘室與上游形成了上端開
口,下端相連,水就可以流到閘室與上游相平,船就可以通過了,這屬于連通器原理。故
與連通器相關(guān)是圖(%)。
[3][4]圖(c)中輪船的載重線,由于輪船使用中是漂浮在水面的,根據(jù)二力平衡的條件,
浮力等于重力,由阿基米德原理q=0液輪船的總重力不變時(shí),浮力也不變,所以液
體的密度越大,”就越小,即載重線就越低。故冬天溫度低,水的密度大,載重線應(yīng)較低
的位置,即載重線為W,與阿基米德原理有關(guān)的是圖(c)。
17.O.8X1O3300
(1)當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時(shí),彈簧秤示數(shù)等于塑料塊的重力,利用機(jī)=,求其質(zhì)量,
g
知道體積,利用密度公式求塑料塊的密度;
(2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為3N時(shí),塑料塊受到浮力/=G-七,利用F諄=。途唳求塑料塊浸
入水中的體積,繼而求出塑料塊浸入水的深度,而彈簧秤示數(shù)減小1N,彈簧縮短1cm;兩
種情況下的高度之和就是水面變化的高度,再利用液體壓強(qiáng)公式求容器底部所受壓強(qiáng)增大
值。
【詳解】
口]當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時(shí),彈簧秤示數(shù)為4N,可以知道塑料塊的重力G=4N,
G4N…
m=——=---------=0.4kg,
g10N/kg
塑料塊的體積
V=10cmx50cm2=500cm3=5x10"*m3,
塑料塊的密度:
p=—=°4孑=0.8x103kg/m3;
"V5xl04m36
⑵當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為Fk=3N時(shí),塑料塊受到浮力
%=G—號=4N—3N=1N,
因?yàn)樗运芰蠅K浸入水中的體積:
答案第10頁,共16頁
IN
=lxl04m3=100cm3
p水g1x103kg/m3x1ON/kg
則塑料塊浸入水的深度為
%同_100cm3
=2cm
S塑料塊5°cm
彈簧秤示數(shù)減小IN,彈簧縮短1cm,即塑料塊底面上升1cm,兩種情況下的高度之和就是
水面變化的高度
A/z=2cm+1cm=3cm
容器底部所受壓強(qiáng)比原來增大
Ap=p^g\h=1.0x103kg/m3xlON/kgx3x102m=300Pa。
18.變小變大
【詳解】
口]氣泡在上升過程中,所處的深度不斷變小,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式
P=Pgh
可得氣泡受到的壓強(qiáng)在不斷變小。
⑵氣泡在上升過程中,體積會逐漸變大,根據(jù)浮力公式
F浮="%
可得氣泡受到的浮力在不斷變大。
19.0.83000
【詳解】
[1]當(dāng)水深到10cm時(shí),A對容器底的壓力為42N,接著保持42N不變,說明此時(shí)水浸沒
A,水深在10至!J18cm中廠保持不變,18cm后開始減小,最終減小到32N,將AB和彈簧
看成一個整體,水接觸到B的下端至水剛好淹沒B,歹減小了ION,B的體積為
F浮_10N
V=lxIO-3m3=1000cm3
B=%=pglxlO3kg/m3xlON/kg
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,彈簧的長度為8cm,壓縮了
答案第11頁,共16頁
2cm,長度改變1cm,彈簧測力計(jì)示數(shù)改變4N,所以B的重力為8N,B的質(zhì)量為
G_8N
B=0.8kg
丁—10N/kg
正方體B的密度為
^=t=T^=0-8xl°3k8/m3=0-8s/cm3
⑵因?yàn)锽所受的浮力大于B所受的重力,所以彈簧被拉長,此時(shí)A受到彈簧的拉力向
上,A靜止不動,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
F涪_____________8N_________
=8xl0-4m3=800cm3
pglxl03kg/m3xlON/kg
露出水面的體積為
嗅=%-%=1000cm3-800cm3=200cm3
水面下降的高度為
%200cm3
A/z==---------7=0.5cm
S400cm2
容器底的深度為
h=l8cm+2.5cm+10cm-0.5cm=30cm=0.3m
容器底部受到的壓強(qiáng)為
p=pgh=lxl03kg/m3xlON/kgx0.3m=3000Pa
20.4豎直向上不變
【詳解】
⑴⑵物塊所受浮力
瑪孚=G-%=10N-6N=4N
浮力的方向是豎直向上的。
[3]隨著物體A浸入水中的深度變大,因?yàn)槿拷],丫杯變,它所受浮力的大小不變。
21.無關(guān)0.45xl03kg/m3
【詳解】
答案第12頁,共16頁
(1)[1]由圖知,物體完全浸沒后,彈簧測力計(jì)的拉力不變,物體的重力不變,根據(jù)尸浮=
G-/可知,物體受到的浮力不變,所以浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。
(2)⑵當(dāng)圓柱體全浸入時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)/=1.6N,物體完全浸沒后,所受浮力最大
且不變,則圓柱體受到的最大浮力
/浮=G-F=2N-1.6N=0.4N
(3)[3]由圖可知,圓柱體重G=2N,由G=mg可得圓柱體的質(zhì)量
G2.0N
m——=……—=0.2kg
g10N/kg
由圓柱體全浸入時(shí)圓柱體受到的浮力
F浮=p水力排=p水力
可得圓柱體的體積
0.4N
排=53
33=4xl0m
。水glxlOkg/mxlON/kg
圓柱體的密度
m_0.2kg
=5xl03kg/m3
P?---4xl0-4m3
22.0.39214701.68X104鹽0.49
【詳解】
(1)雞蛋在水中受到的浮力是:F9=Gff=m^=0.04kgx9.8N/kg=0.392N;
雞蛋受到水的壓強(qiáng)是:p=p次g〃=lxl()3kg/m3x9.8N/kg><0.15m=1470Pa;
(2)雞蛋在加熱過程中,吸收的熱量是:
3
Q9=cm{t-to}=4.2xlOJ/(kg?℃)xO.O5kgx(100℃-20℃)=1.68x109
(3)由于浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān);所以,由物體浮沉條件知
道,要想使雞蛋浮起來,需要增大水的密度,由于鹽的密度大于水的密度,酒精的密度小
于水的密度,所以應(yīng)該加鹽;當(dāng)水的密度大于雞蛋的密度時(shí),雞蛋會上浮,最終漂浮在水
面上,此時(shí)雞蛋受到的浮力是:FJ=G=mg=0.05kgx9.8N/kg=0.49N.
23.(1)變大;D;(2)小明;G-F;(3)p水V排g;(4)一直
不變
答案第13頁,共16頁
(1)浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力作用,根據(jù)尸=GT浮知道,受到的浮越大,
則彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小.
(2)由于增大金屬塊浸沒在水中的深度,而測力計(jì)的示數(shù)始終不變,據(jù)此可知浮力與物體
完全浸沒在液體中的深度無關(guān);
(3)由重力G=mg=pVg計(jì)算排出水的重力;
(4)根據(jù)臺秤示數(shù)等于臺秤對容器的支持力,然后由阿基米德原理可知臺秤示數(shù)前后示數(shù)
的變化.
【詳解】
(1)金屬塊浸沒前的過程中,測力計(jì)示數(shù)逐漸變小,由尸=GT浮知道,說明浮力大小逐
漸變大;金屬塊浸沒前的過程中,小明認(rèn)為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增
大;而小華則認(rèn)為浮力隨浸入水中的體積增大而增大,結(jié)合以上實(shí)驗(yàn),說明兩人的觀點(diǎn)都
合理,故選D;
(2)接下來他們繼續(xù)實(shí)驗(yàn),增大金屬塊浸沒在水中的深度,發(fā)現(xiàn)測力計(jì)的示數(shù)始終不變且
為F,則說明出浮力與物體完全浸沒在液體中的深度無關(guān),即小明的觀點(diǎn)不具有普遍性;
由歹=G-P浮知道,這個過程中金屬塊受到的浮力是:F浮=G-F;
(3)根據(jù)題意知道,測出量筒中水的體積是V.水的密度用2次表示,則其重力G行機(jī)期
g=P/V排g.
(4)分析臺秤的受力知道,臺秤的示數(shù)等于溢水杯的重力+水的重力+物體對水向下的壓
力-溢出的水人重力,且物體對水向下的壓力等于浮力,等于溢出的是的重力,所以抵消,
故臺秤示數(shù)不變.
24.700030005m5xl04Pa2.3x10^^
【詳解】
試題分析:](1)由圖可知,當(dāng)石塊沒有浸入水
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