初中物理第十章浮力知识点总结含答案

一、选择题

1.如图所示,一边长为10cm 的实心正方体塑料块挂于弹簧测力计正下方,此时弹簧测力计读数为5N ,此时塑料块下方刚好与水面接触,且距底面积为300cm 2的容器底部5cm ,现往容器中缓慢加水,已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N 的拉力时伸长1cm 。以下说法正确的是( )

A .塑料块的密度为5g/cm 3

B .当加入1000cm 3水时,正方体物块所受浮力为5N

C .当加入3000cm 3水时,水对容器底的压强为1500Pa

D .当加水至塑料块刚好漂浮时停止加水,然后将容器内的水以50cm 3/s 的速度向外排出,同时向上拉动弹簧测力计,使物体以1cm/s 的速度向上移动,则经过约2.86s 之后,弹簧测力计示数再次回到5N

2.先把一个重为0.5N 的木块放人装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态;再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。本实验下列判断错误的是( ) A .在水中静止时,木块受到的浮力为0.5N B .加入盐水后,木块受到的浮力将变大 C .加入盐水后,木块排开盐水的体积将变小 D .加入盐水后,木块排开盐水的质量将不变

3.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F 甲:F 乙=4:5,设水的密度为ρ水。则甲球的密度为( ) A .

43

ρ水 B .

54

ρ水 C .

32

ρ水 D .

35

ρ水 4.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小( ) A .一定小于4牛 B .可能等于5牛 C .一定等于4牛

D .可能大于5牛

5.底面积为1002cm 的轻质平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为5003cm ,重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm ,如图甲所示:若将一重为7N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积;若将一物体C 也系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图丙所示(水未溢出), C B 3V V ,下列说法错误的是

A .

B

C :21:17ρρ=

B .物体B 的密度331.410kg /m ?

C .图丙中容器对桌面的压力为23N

D .放入物体B 后水对容器底部的压强增加了700Pa

6.如图所示,水平桌面上放置一底面积为S 2的轻质圆柱形容器,容器足够深:在容器中放入底面积为S 1,质量为m 的圆柱形木块,在容器中缓慢加入水,当木块对容器底部的压力恰好为零时,容器对桌面的压力大小为( )

A .21

S mg S

B .

211

S S mg S ﹣

C .

1

21

S mg S S ﹣

D .

2

21

S mg S S ﹣ 7.如图所示,烧杯的底面积是2200cm ,里面装有一定量的水(图甲)。用弹簧测力计吊着未知金属体,先将金属体浸没在水中(图乙),水位升高到B 处,示数是17N ,再将金属体缓慢提出,使水位下降到AB 的中点C 处(图丙),示数是22N (不计金属体带出的水)。下列选项中错误的是( )

A .金属体的质量是2.7kg

B .金属体浸没时受到的浮力是10N

C .金属体的体积是3500cm

D .从甲到乙,烧杯对地面的压强增大了500Pa

8.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中(密度为330.810kg /m ?),金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是( )

A .在水中受到的浮力为2N

B .在酒精中受到的浮力比较大

C .体积为310cm

D .密度为333.010kg /m ?

9.如下图所示是我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水艇,其空载质量22t ,最大负载240kg ,体积约84m 3,2012年成功挑战7062m 深度。当潜艇从水下7000m 匀速上行至6000m 的过程中(ρ海水=1.03×103kg/m 3,g =10N/kg )( )

A .浮力在不断变大

B .潜艇所受压强不变

C .潜艇自身重力变小

D .浮力做功8.652×108J

10.水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时如图所示且液面恰好相平,下列分析中错误的是( )

A .两容器中小球受到的浮力相等

B .甲容器中液体的密度较大

C .两容器底部受到液体的压强相等

D .甲容器对水平桌面的压力较大

二、填空题

11.一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N (g =10N/kg )。船从长江驶入大海时,它将______一些。(选填“上浮、下沉”) 12.甲、乙是两个质量相等的空心球,它们的空心部分体积完全相同,甲球恰好能在水中

悬浮,33310kg/m ρ?甲=,33

210kg/m ρ=?乙,则甲、乙两球的体积之比为____.当把

乙球放入水中时,乙球露出水面的体积占乙球体积的____.

13.如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F 与其下表面浸入液体中的深度h 之间的关系如图乙所示,则物块受到的重力为_______N ,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm ,未知液体的密度为_________kg/m 3.(g 取10N/kg )

14.如图所示,将质量为55g ,体积是50cm 3的鸡蛋放入装水的烧杯中,鸡蛋沉入杯底,这时鸡蛋所受到的浮力为_______N ;再将鸡蛋放入装有盐水的烧杯中,鸡蛋悬浮在盐水中,这时鸡蛋所受到的浮力为_______N ;烧杯中盐水的密度为_______kg/m 3。

15.将重7.9N 的实心铁球A 与重8.9N 的实心铜球B 轻轻投入足够多的水中静止时,A 球受到的浮力_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B 球受到的浮力;当把它们轻轻投入足够多的水银中静止时,A 球受到的浮力_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B 球受到的浮力(ρ铁=7.9×103kg/m 3,ρ铜=8.9×103kg/m 3,ρ水银=13.6×103kg/m 3)。 16.(7分)如图所示,弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A ,从水池中竖直向上做匀速直线运动,上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s ,弹簧测力计示数F 随物块上升的时间t 变化的图象如右图所示。不计阻力及水面高度的变化,根据图象信息

(1)物块A 重______N ,高度为______cm 。 (2)当t =0时,A 受到的浮力为______N ;

(3)物块A 的密度为______?(要求有详细求解过程)

17.如图 甲所示,在水平桌面上有一个盛水的圆柱形容器,A 、B 是用相同材料制成的空心球和实心球,把 A 、B 用细线系住,放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时 A 、B 受到

的总浮力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)A 、B 受到的总重力;现将细线剪断, 空心球 A 上浮,至静止时露出水面的体积为 200cm 3,如图乙所示,空心球 A 和实心球 B 的质量均为 300g ,则制作空心球 A 和实心球 B 的材料密度为________kg/m 3,空心球 A 的 空心体积为________ cm 3.

18.在容积为100mL 的杯中先放入一个小球,再倒入32g 的酒精或43g 的水都恰能将杯装满。倒入酒精时小球沉在杯底,倒入水时小球的状态是_____(选填"沉底”、“悬浮"或“漂浮")。小球的密度为______kg/m 3 (ρ酒精=0.8g/cm 3) .

19.1949年,我国成立第一支海军舰队,时至今日,这支诞生在战火中的军队已成立70周年.2019年4月23日,中国人民解放军海军成立70周年海上大阅兵活动在山东青岛举行.下列三幅图是举行阅舰式时的情景:

(1)如图a 所示,海上舰艇护航编队在距离较近时,一般采用后“前后”队列,而不采用“并排”队列,这样的列队形式是防止因流速越大、__________带来的危害,造成碰撞翻船事故.

(2)图b 是我国自主设计研发的032型潜艇,为单轴、双壳体、水滴线型是现役中国乃至全球最大常规动力潜艇,最大潜深200m ,此处海水产生的压强约为2×106 Pa ,以此数据计算:海水对“蛟龙号”每100cm 2外表面产生的压力为__________N;“蛟龙号”在海里上升是通过改变_________(选填“浮力/重力”)而实现的.

(3)图c 是国产歼-15舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景,“辽宁号”航空母舰是中国海军的第一艘航空母舰,该航母满载时的排水量是67500t ,表示它浮在海面上排开的海水质量是67500t ,此时航母所受的浮力是_______N;当质量为33000kg 的飞机飞离航母后,此时航母排开海水的体积将变小________m 3.(g 取10N/kg ,ρ海水=1.1 ×103 kg/m 3) 20.如图所示,水平桌上放置两个底面积不同(S S <甲乙),高度相同,质量可以忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精;现将两个完全相同、密度为

ρ的实心物体分别放入水和酒精中(ρρρ<<水酒精),待它们静止后,两物体在液体中

受到的浮力关系为F 水____F 酒精,甲和乙两容器底对桌面的压力关系为F '

甲____F '

乙(此题每空均选填“>”“<”或“=”)。

三、实验题

21.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:

A.可能跟物体浸入液体的深度有关

B.可能跟物体排开液体的体积有关

C.可能跟液体的密度有关

D.可能跟物体的密度有关

为了验证上述猜想,李明同学做了如图甲所示的实验:

他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:

F1=4.5N, F2=3N, F3=2N, F4=2N;

(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___.(选填“变大”、“变小”或“不变”)

(2)通过以上实验可以验证上述猜想___是正确的.(填上面猜想的字母)

(3)如图,同学们利用这些器材还可以测出牛奶的密度,实验步骤如下,请你将实验步骤补充完整.

①将挂在弹簧测力计下的铁块从水中取出擦干;

②铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F5=5N;

③取适量牛奶装在烧杯中,将挂在弹簧测力计下的铁块___,在牛奶中,在弹簧测力计的示数F6=1.7N;

④计算牛奶密度为P牛奶=___kg/m3(已知密度为P水=1.0×103kg/m3);

(4)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现___,这种现象说明了上述猜想___是正确的(填上面猜想的字母).

22.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图甲所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。

(1)由实验过程A可知,物体的重力为______;由实验过程B可知,物体受到的浮力为______。

(2)做BC两次实验,可以得出的结论是:在液体的______相同时,______越大,物体受到的浮力越大。

(3)做两次实验,是为了探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关。

(4)在小明的实验基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为______g/cm3。(5)小刚按照教材中“综合实践活动”要求,制作了简易密度计来测量盐水密度(如图乙)。

①取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中______。

②将吸管放到水中的情景如图乙(a)所示,测得浸入的长度为H;放到盐水中的情景如图乙(b)所示,浸入的长度为h。用ρ盐水.ρ水分别表示盐水和水的密度,则ρ盐水与ρ、h及H关系式是ρ盐水=______。

③为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,你的改进方法是______。

23.在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮。不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关。同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关。为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。

(1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图。对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是_________;

对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是____,他们受到的液体阻力之比是______,由此可以得出的实验结论是:同一物体在同一液体中,当物体的迎流面积(形状)相同时,_______________。

(2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小,这样的方案________(“可行”或“不可行”)。

(3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后,潜水艇排出100cm3的水,该潜水艇以5cm/s的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为(___________)

A.1N B.0.5N C.0.25N D.0N

24.田田在探究“浮力大小与哪些因素有关”.如图,她将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将薄壁柱形容器放到电子秤上,在容器中装适量的水,用不吸水的细线系住重为5N的合金块并挂在弹簧测力计上,再将合金块缓慢浸入容器的水中,且始终不与杯底接触,如图甲、乙、丙.

(1)随着合金块逐渐浸入水中,它所受浮力大小遂渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”),直到合金块在水中浸没后受到的浮力为______N.根据图甲、乙、丙可得出合金块在

水中受到的浮力大小与______有关;

(2)田田另取一杯盐水,用弹簧测力计吊着该合金块浸没于盐水中(未触底).观察到弹簧测力计示数为2.8N,由此初步得出:合金块受到的浮力大小与______有关.

(3)根据实验数据,计算出合金块的密度为______kg/m3.

(4)①若弹簧测力计示数的变化量为ΔF,电子秤示数的变化量为△mg,从合金块接触水面到刚刚浸没的过程中,Δmg______ΔF(选填“>”“<”或“=”);

②同组的关关想不用弹簧测力计来测未知液体的密度,她将弹簧测力计换成不可伸长的细线,并将整个装置放在升降台上,合金块下表面刚好与液面相平,如图丁.读出此时电子秤的示数为1.10kg,适当调节升降台至该合金块恰好浸没,如图戊.此时电子秤的示数变为1.26kg,则未知液体的密度为______kg/m3,若薄壁柱形容器的底面积为200cm2,长方体合金块的底面积为50cm2,则升降台上升的高度为______cm.

25.在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮。不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关。同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关。为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。

(1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图。对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是_________。

对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是____,他们受到的液体阻力之比是______,由此可以得出的实验结论是___________。

(2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小,这样的方案____(“可行”或“不可行”),请你在图的虚线框内设计一种改进的方案简图(两个潜水艇模型即可),并作简单说明。

(________) ___________。

(3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后排出100cm3的水后,该潜水艇以5cm/s的速度进而匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为(________)

A.1N B.0.5N C.0.25N D.0N

四、作图题

26.(1)如图甲所示,由于不倒翁的重心偏下(图中黑点处),所以它能左右摇摆而不倒。请画出此时不倒翁所受重力的示意图______。

(2)如图乙,请画出“浮沉子”A悬浮时所受力的示意图______。

27.如图所示是我国海监船在钓鱼岛及其附属岛屿海域开展维权巡航执法,维护我国海洋权益。请在图中画出海监船所受重力和浮力的示意图。(重心为O)

28.画出浮在水中的静止小球所受浮力示意图。

五、计算题

29.学完“浮力”知识后,小华同学进行了相关的实践活动

(1)她选取一质量为800g、体积为1200cm3长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力.

(2)取来规格相同的螺母若干,每只螺母质量为80g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上.问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?

(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.56N,求螺母的密度(ρ水=1.0 ×103 kg/m3,g =10N/kg).

30.中国在海军装备现代化的进程中,已拥有世界上最先进的核潜艇。某型号的导弹核潜艇,该艇水上排水量为16600t,水下排水量为18700t,艇长170.7m、艇宽12.8m,下潜深度可达300m。求:(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)

(1)它在水下航行时所受浮力是多少?

(2)它在水面航行时露出水面的体积是多少?

(3)下潜到最大深度时,潜艇受到的压强是多少?

31.如图甲所示,不吸水的长方体物块放在底部水平的容器中,物块的质量为0.2kg,物块的底面积为50cm2,物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连,当往容器中缓慢注水至如图乙所示位置,停止注水,此时,物块上表面距水面10cm,绳子竖直拉直,物块水平静止,绳子的拉力为2N。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:

(1)物块的重力;

(2)物块的密度;

(3)图乙中,停止注水时,水对物块下表面压强。

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一、选择题

1.D

解析:D

【详解】 A .塑料块的体积

()3

3-330.1m =1?10m V l ==

塑料块的质量

5N =0.5kg 10N kg

G m g =

= 塑料块的密度

333

-33

0.5kg =0.5?10kg m 0.5g cm 1?10m m V ρ=

== 故A 错误;

B .由以上计算可知,塑料块的密度小于水的密度,当水足够多时,塑料块可漂浮于水面。当塑料块受到的浮力为5N 时,浮力和重力平衡,此时弹簧测力计拉力为0。根据题意可知,此时弹簧将缩短5cm ,即塑料块将上升5cm 。此时,塑料块排开水的体积

-43333

5N

=5?10m 500cm 1.0?10kg /m ?10N /kg

F V g ρ=

==浮排水 塑料块排开水的体积为自身体积的一样,故它浸入水中的深度5cm 。 故,加入水的体积

()233300cm ?5cm+5cm -500cm =2500cm V Sh V =-=水排

故B 错误;

C .容器中原来水的深度为5cm ,由以上计算知,当加入32500cm 水时,水的深度为

'=5cm+5cm+5cm=15cm=0.15m h

水对容器底的压强

331.0?10kg /m ?10N /kg?0.15m=1500Pa p gh ρ'==水

故C 错误;

D .弹簧测力计示数重新回到5N ,即塑料块脱离水面。如果单独放水,水面相对于塑料块下降速度

312

50cm s =0.25m 200cm v =

如果单独使塑料块向上移动,根据塑料块和容器横截面积的关系可知,水面相对于原来位置会以0.5m s 的速度下降,故水面相对于塑料块下降的速度

21m +0.5m =1.5m v =

如果同时物体向上移动,则水面相对于物体下降速度

120.25m +1.5m =1.75m s v v v =+=

物体脱离水面所需要时间

5cm 2.86s 1.75m /s

h t v =

=≈浸

故D 正确。 故选D 。

2.B

解析:B 【详解】

A .静止时漂浮,浮力大小等于重力为0.5N ,故A 正确,A 不符合题意;

B .加入盐水后,木块仍然漂浮,所以浮力大小等于重力,保持不变,故B 错误,B 符合题意;

C .加入盐水后,浮力不变,根据公式=F V g

ρ浮

排液 可知,ρ液变大,所以排开盐水的体积变小,故C 正确,C 不符合题意;

D .加入盐水后,浮力不变,根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,所以排开盐水的重力不变,质量不变,故D 正确,D 不符合题意。 故选B 。

3.B

解析:B 【详解】

由于甲、乙两球质量相同,则由G =mg 可知两球重力相等,又由=m

V

ρ可知,两球体积之比等于密度的反比,即

V 甲:V 乙=ρ乙:ρ甲=2:3

若两球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力应相等,与题目浮力比例冲突,则两球不都漂浮;若两球均浸没,排开液体体积等于物体体积,则由F gV ρ=浮液排可知,在液体密度相同的情况下,浮力之比等于排开液体体积之比,即

F 甲:F 乙=V 甲:V 乙=2:3

与题目浮力比例不符,则综合可知,两球一个漂浮,一个浸没,根据浮沉条件可知,密度较小的漂浮,密度较大的浸没,即甲球浸没,乙球漂浮;设甲、乙重力均为G ,由于乙球漂浮,则乙球所受浮力等于重力,根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为

44=55

F F

G =

浮甲浮乙 根据F gV ρ=浮液排可得

4

=5

G gV ρ甲水 整理可得

5=

=4

G gV ρρ甲水甲 故选B 。

4.B

解析:B 【详解】

假设烧杯的水是满的,溢出重为4牛的水,那么根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是4牛;假设烧杯的水不是满的,溢出重为4牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于4牛;假设小球的密度小于水的,那么小球会漂浮,小球受到的浮力等于5牛,由上述可知,小球的密度小于水的这种情况有这个可能;若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,假设烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精的,那么小球会漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而这个浮力等于小球的重力5牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛;假设溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛,但是小球自身的重力只是5牛而已,小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5牛,浮力不可能大于5牛,所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5牛;故选B 。

5.C

解析:C 【解析】 【详解】

B .乙图中将A 、B 看为一个整体,它们处于悬浮状态,则它们受到的总浮力为: F 浮总=G A +G B =3N+7N=10N , 则它们排开水的总体积为:

V 排总=F g ρ浮总水=33

10N 110kg/m 10N/kg

??=0.001m 3, 物体B 的体积为:

V B = V 排总- V A =0.001m 3-500×10-6m 3=0.5×10-3m 3。 物体B 的质量为: m B =

B G g =7N 10N/kg

=0.7kg , 物体B 的密度为:

ρB =B B m V =330.5100.kg m

7-?=331.410kg /m ?。 故B 正确。

A .因C

B 3V V =,则丙图中物体A 、

C 排开水的总体积为: V 排总′= V C + V A = 3V B + V A =3×0.5×10-3m 3+0.5×10-3m 3=2×10-3m 3, 则A 、C 受到的总浮力为:

F 浮总′='

gV ρ排总水=3333110kg/m 10N 210/kg m -????=20N , 则物体C 的重力为: G C = F 浮总′- G A =20N-3N=17N , C 的质量为:

m C =

C G g =17N 10N/kg

=1.7kg , C 的密度为:

ρC =C C m V =3330.5101.7kg m -??=3317

10kg /m 15

?。 则B C ρρ=33

331.410kg /m 1710kg /m 15

??=2117

。 故A 正确。

C .甲图中,A 漂浮,则A 受到的浮力等于其重力,则其排开水的体积为:

V 排A ′=A

'F g ρ浮

水=33

3N

110kg/m 10N/kg

??=3×10-4m 3, 此时容器中水面高度h =8cm=0.08m ,底面积为S =1002cm =0.01m 2,则甲图容器中水的体积为:

V 水= V 总- V 排A ′= Sh - V 排A ′=0.01m 2×0.08m-3×10-4m 3=5×10-4m 3。 则水的重力为:

G 水=m 水g =ρ水V 水g =1×103kg/m 3×5×10-4m 3×10N/kg=5N 。 所以丙图中容器对水平桌面的压力为: F = G 水+ G A +G C =5N+3N+17N=25N 。 故C 错误。

D .放入物体B 后,水面上升的体积等于B 排开水的体积与A 从漂浮到浸没过程中增加的排开水的体积之和,则容器中水面增加的高度为:

△h =

V

S

? =B A +V V S

?排排

=A A B +-V V S

V '

排排)(

=3333432

0.510m 0.510m 310+-0.01m

m ---???() =0.07m ,

所以放入物体B 后水对容器底部的压强增加了: △p =g h ρ?水=3

3

110kg/m 10N/kg 0.07m ???=700Pa 。

故D 正确。

6.A

解析:A 【详解】

在容器中缓慢加入水,当木块容器底部的压力恰好为零时,说明木块恰好漂浮(但木块与

容器底仍接触),根据漂浮条件可得F 浮=G 木,即

gV mg ρ=水排

m

V ρ=

排水

根据题意可得在木块两侧加水部分的横截面积

21-S S S =水

且1S S =木 又因为

V V S h S h S S ==水木水木水排:::

其中h 为水的深度,所以加入水的体积

21

1

-V S S S m V S S ρ=

=

?水排水木

水 所以加入水的质量

2121

11

--S S S S m m V m S S ρρρ==?

?=?水水水水水 则轻质容器对桌面的压力大小为

()21211

-S S S mg

F m m g m m g S S ??=+=?+= ???水木

故选A 。

7.C

解析:C 【详解】

B .设金属体重为G ,当金属体浸没水中时

17N F G F =-=示浮……①

将金属体缓慢提出,当水位下降到AB 的中点C 时,排开水的体积减半,浮力减半,此时

1

22N 2

F G F '=-=示浮……②

②-①得

1

22N 17N 5N 2

F =-=浮 当金属体浸没水中时,受到的浮力10N F =浮,故B 正确,不符合题意; C .因为F ρV g =浮水排,所以金属体的体积

33

3310N 0.001m 1000cm 110kg/m 10N/kg

F V V g ρ==

===??浮排水 故C 错误,符合题意;

A .②2?-①得G =27N ,金属体的质量

27N 2.7kg 10N/kg

G m g =

== 故A 正确,不符合题意;

D .从甲到乙,烧杯对地面的压力增大值

27N 17N 10N F G F ?=-=-=示

42

10N

500Pa 20010m F p S -??=

==? 故D 正确,不符合题意。 故选C 。

8.D

解析:D 【详解】

A .金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用,这个关系是

G F F =+浮拉

浸没在水中时,可得到

G F F =+浮拉

-2N G gV ρ=水排

浸没在酒精中时,可得到

''

G F F =+浮拉

- 2.2N G gV ρ=酒排

由上述可得到-4

3

110m V =?排,3N G =,那么在水中受到的浮力是

33-431.010kg/m 10N/kg 110m 1N F gV ρ==????=浮水排

A 错误;

B .由于ρρ<酒精水,根据浮排F gV ρ=可知,在酒精中受到的浮力比较小;

B 错误;

C .由上述可知

-433110m 100cm V V ==?=金属排

C 错误;

D .该金属块的质量是

3N 0.3kg 10N/kg

G m g =

==金属 可知该金属块的密度是

33

-43

0.3kg 310kg/m 110m m V ρ=

=

=??金属金属金属

D 正确。 故选D 。

9.D

解析:D 【详解】

A .当潜艇从水下7000m 匀速上行至6000m 的过程中,排开海水的体积不变,海水的密度不变,根据阿基米德原理F gV ρ=浮海排,潜艇受到的浮力大小不变,A 项不合题意;

B .根据液体压强公式p gh ρ=海,潜艇上升过程中,深度在变小,那么潜艇所受压强在变小,B 项不合题意;

C .由于潜艇匀速上升,处于平衡状态,重力大小等于浮力大小,浮力不变,那么重力大小也不变,C 项不合题意;

D .根据阿基米德原理计算得浮力大小

33351.0310kg/m 10N/kg 84m 8.65210N F gV ρ==???=?浮海排

根据W Fs =可得浮力做功

588.65210N 1000m 8.65210J W F s ==??=?浮

选项D 符合题意。 故选D 。

10.C

解析:C 【详解】

A .小球在甲容器中处于漂浮状态

F G =甲浮

小球在乙容器中处于悬浮状态

F G =乙浮

所以

F F

G ==甲浮乙浮

故A 正确,故A 不符合题意;

B .甲乙两容器中所受浮力带下相等,根据F gV ρ=浮液排得

=

F gV ρ浮

液排

V 排越小密度越大,所以甲容器中液体的密度大,故B 正确,故B 不符合题意; C .液面恰好相平,说明液体的深度相同,由p gh ρ=液可知,深度相同,液体的密度越大,压强越大,故C 错误,故选C ;

==得,甲容器中的液体和小球的重力大于D.甲容器对容器底部的压强大,根据G F pS

乙液体和小球的重力,所以甲容器对水平桌面的压力较大,故D正确,故D不符合题意。故选C。

二、填空题

11.8×107 上浮

【详解】

[1]这艘轮船的排水量

m排=8000t=8×106kg

由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为

F浮=G排=m排g=8×106kg×10N

解析:8×107上浮

【详解】

[1]这艘轮船的排水量

m排=8000t=8×106kg

由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为

F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/k g=8×107N

[2]因为轮船始终漂浮,则

F浮=G船

且船的重力不变,所以,轮船由长江驶入大海后,受到的浮力不变,又因为F浮=ρ液gV排,且海水的密度大于江水的密度,即液体的密度变大,所以,轮船排开海水的体积变小,则船身将上浮一些。

12.6:7

【详解】

[1]设两个球空心部分的体积为,已知甲乙两个球质量相等,由得:

把,代入,并化简得:

由于甲球在水中悬浮,所以重力与浮力相等:

即:

所以:

由①②解

解析:6:7 17

【详解】

[1]设两个球空心部分的体积为0V ,已知甲乙两个球质量相等,由m

V

ρ=

得: 00V V V V ρρ-=-甲甲乙乙()()

把33310kg/m ρ?甲=,33

210kg/m ρ=?乙代入,并化简得:

0032V V V V -=-甲乙()()①

由于甲球在水中悬浮,所以重力与浮力相等:

=F G 甲浮甲

即:

0g g V V V ρρ=-甲甲甲水()

所以:

03V V V =-甲甲()②

由①②解得:03

2V V =甲,074

V V =乙.所以甲、乙两球的体积之比为:

00677=3

24

V V V V =甲乙

[2]已知甲乙两球质量相同,甲球悬浮,乙球密度小于甲球,所以乙球漂浮.所以乙球受到的浮力等于重力:

=F G 乙浮乙

即:

0g g V V V V ρρ-=-乙乙乙露水()()

解得014V V =

露.又因为07

4

V V =乙,所以: 01141

==4477

V V V V ?=乙乙露

所以乙球露出水面的体积占乙球体积的

1

7

. 13.10 0.9×103 【详解】

物块在浸入液体前,即h=0cm 时,受力情况是重力G 与拉力F ,由于物块处于平衡状态,所以有G=F ,而由图乙知,当h=0cm 时,F=15N ,故物块受到的重力

解析:10 0.9×103 【详解】

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