初二物理 第十章浮力知识点总结及答案
一、选择题
1.如图甲所示,木块A的重力为10N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2N,下列说法正确的是()
A.木块A的密度为0.8×103kg/m3
B.图乙中水对A底部的压力为2N
C.合金B的密度为1×103kg/m3
D.从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了8N
2.如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀,底面积为60cm2,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3。下列说法中不正确的是()
A.物块受到的浮力大小2.7N
B.物块的密度900kg/m3
C.用力F向下压物块使其恰好完全漫没在水中(水未溢出)如图乙,物体重力做功为
0.0135J
D.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为1300Pa
3.一个质量为3kg、底面积为100 cm2、装有20 cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计.A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知A物块的体积是B物块体积的2倍.当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图所示,现剪断细线,稳定后水对容器底的压强变化了50 Pa,物块A有1/4体积露出水面.下列说法正确的是
A.A物体体积为 50cm3
B.B物体密度为3×103kg/m3
C.物体A、B放入后,容器对桌面的压强为5.3×103Pa
D.细线剪断待B静止后,B对容器底的压力为1.4N
4.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示.在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是
A.鸡蛋受到的浮力不变
B.盐水的密度变小
C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大
5.一个重20N的金属块,在盛水的容器中静止,用弹簧测力计去拉金属块,如图所示,弹簧测力计的示数为4N,那么此时金属块受到的浮力是()
A.20N B.16N C.4N D.条件不足,无法判断
6.边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底。当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。以下计算结果正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3)()
A.橡皮泥块浸没时排开水的重力是0.64N
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28 N
C.橡皮泥小船漂浮时排开水的重力是0.64N
D.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64 N
7.小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是()(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h 1减小、h 2不变; ②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h 1不变、h 2增大; ③空玻璃瓶的质量为3g ; ④空玻璃瓶的质量为13g 。 A .①③
B .②③
C .①④
D .②④
8.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为500Pa ;用细线拴一小球,将小球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa ;将细线剪断,小球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为687.5Pa ,已知:容器的底面积为100cm 2,小球的密度为1.5g/cm 3,g 取10N/kg 。则下列判断正确的是( )
A .小球所受浮力是6N
B .小球的体积是100cm 3
C .小球对容器底部的压力是8.75N
D .液体的密度是0.8g/cm 3
9.在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A 、B 两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙。则下列说法正确的是( )
A .小球A 的质量等于小球
B 的质量
B .小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C .小球B 在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D .在甲液体中,容器底对小球A 的支持力小于容器底对小球B 的支持力
10.如图所示,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。己知ρρρ>>球水冰,当冰全部熔化后( )
A.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力不变
B.水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力变大
C.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力不变
D.水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力变大
二、填空题
11.潜水艇是通过改变______达到上浮和下沉的;热气球通过加热空气或某些密度比空气小的气体(如氦气)从而获得较大的______升到空中的。(两空均选填“自身重力”或“浮力”)
12.有一个自重为1N的瓷碗,装上10N的物体后轻轻放入一个装有水的柱形容器中,碗口正好与水面相平,如图甲所示;取出碗中的物体后,容器中的水面下降了5cm,如图乙所示;将碗浸没于容器底时,水面又下降了0.3cm,如图丙所示。则丙图中,瓷碗受到的浮力是__________N,瓷碗的密度是__________kg/m3。
13.小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B。他将工艺品竖直放置在水中(如图甲),静止时木块浸人水中的深度为h1:按图乙竖直放置.静止时木块浸人水中的深度为h2,工艺品所受浮力与甲图相比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。因粘合处松开导致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直静止时浸人的深度h=_______(用h1、h2、n表示)。
14.如图所示,将质量为55g,体积是50cm3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/m3。
15.(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)
16.如图所示,体积为10cm3的小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力_____小球的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),大小为_______N。剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力_____(选填“变大、“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强_____。(g=10N/Kg)
17.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则甲容器中液体的密度_____乙容器中液体的密度(选填“>”、“=”或“<”),甲容器中物块受到液体的浮力_____乙容器中的物体受到液体的浮力(选填“>”、“=”或“<”)。
18.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0. lm的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A的密度为____________kg/m3;往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,则此时水对容器底部的压强
____________Pa。
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100cm2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________m3.(g取10N/kg,ρ海水=1.1 ×103 kg/m3)20.如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积V A:V B=_____,物体B的密度是_____kg/m3
三、实验题
21.小明同学在“探究影响浮力大小因素”的实验中。
(1)在D与E两图中,保持了________________不变,研究浮力与__________的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_______N。
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。
(3)根据以上有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________kg/m3。
(4)小明选用________两个图(在“A、B、C、D、E”五个图中选填),还可算出物块A的密度ρ =___________(用字母表达式表示)。
22.(8分)下面几幅图(以序号来区分)都是做探究“影响浮力大小的因素”这一实验过程中的几个重要步骤.
(1) 要探究浮力与物体排开液体体积的关系应选择的操作除了①还有:______(填图中的序号),探究的结论是______。
(2)要探究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系,应选择的操作除了①还有:______(填图中的序号),探究的结论是______。
(3)该实验中当它全部浸没在盐水中时受到的浮力大小F=______N.若要选用一个能漂浮在图⑤中盐水面上的物体,该物体的密度大小应______(填“大于”、“小于”或“等于”)______。(填具体密度值)
23.在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示实验。根据信息回答下列问题:
(1)物体全部浸入水中受到的浮力是______N;
(2)在c图中画出重物所受浮力F的示意图;______
(3)根据图a、c、d实验可得出:浮力的大小与______有关;
(4)根据图______实验可得出:浮力的大小与排开液体的体积有关;
(5)由实验数据可知,液体的密度为______kg/m3。
24.小聪在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,实心题柱体金属块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小聪进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为________N;用弹簧测力
计桂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),井将其示数记录在表格中;
实验步骤B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.6 2.2 1.7 1.7 1.5
(2)在实验步骤D中金属块所受浮力F浮=________N,金属块的体积为________m3,金属块的密度为________kg/m3;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟________________有关:分析实验步
骤A、E、F,可以说明浮力大小跟_____________有关;
(4)小聪用表格中的数据还算出了某种液体的密度是________g/cm3。
25.在实验桌上已备有满足实验要求的器材:如图所示的两个密度已知且体积相同的圆柱体A 和 B、已知ρA>ρB>ρ 水、已调零的弹簧测力计1 个、装有适量水的烧杯1 个、细线若干。小明利用上述实验器材,设计实验验证“物体所受浮力的大小跟物体的密度无关”。
(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:
① 将圆柱体A、B 的密度ρ记录在表格中;
② 将圆柱体A、B 分别悬挂在弹簧测力计下,测量圆柱体A和B 受到的重力G,并将G 的数据记录在表格中;
③将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体A下方的两格线体积浸在烧杯内的水中,且不接触烧杯,静止时,读出弹簧测力计的示数F拉,并将F拉的数据记录在表格中;
④_____,静止时,读出弹簧测力计的示数F拉,并将F拉的数据记录在表格中;
⑤利用公式F 浮=______,分别计算出圆柱体 A、B 受到的浮力F 浮,并将F 浮的数据记录在表格中;
(2)画出实验记录表格(补全第一列的第一行与第四行):
___________
G/N
F 拉/N
________
四、作图题
26.如图铁球从A点下沉至C点的过程,作出铁球在B点时受力的示意图
(_______)
27.请在图中画出漂浮在水面的兵乓球受到的力的示意图.
(_____)
28.一个小球漂浮在水面上,如图所示,画出小球受到的浮力与重力的示意图。
(_____)
五、计算题
29.将重为6N、底面积为100cm2的柱形容器放在水平桌面上,并往容器里注入20cm深的液体。在弹簧测力计下挂体积为400cm3的物体A时,弹簧测力计的读数为10N;将物体A浸没在液体中时(如图所示)弹簧测力计的读数为5.2N(容器的厚度不计,液体始终未溢出)。求:
(1)物体A浸没在液体中时受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物体A浸没后比未放入时,液体对容器底压强的变化量;
(4)物体A浸没时,容器对桌面的压强。
30.“振华30”轮船是我国自主研制的世界最大起重船,有“大国重器”之美誉。某次施工中,“振华30”轮船将重达几千吨的海底隧道接头装置,匀速缓慢的从其上表面距海面 10 m 深的水下提升到空中。“振华30”起吊装置、滑轮组示意图如图甲,提升过程中,绳子自由端拉力F的功率随时间变化如图乙所示。接头装置脱离水面后,滑轮组机械效率为80%。不计绳重及摩擦,不计海水阻力,ρ海水=1.0×l03kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强;
(2)隧道接头装置的重力;
(3)隧道接头装置的密度。
31.如图所示,将质量为140 g,底面积为100 cm2,高为20 cm的薄壁柱形容器置于水平地面上,逐渐倒入3 cm深的水。现用手将一系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入水中,圆柱体A的质量为360 g,底面积为40 cm2,高为10 cm,最终当圆柱体A静止后松开手。整个过程中圆柱体不吸水,细绳质量不计。求:
(1)圆柱体A 的密度;
(2)圆柱体A 最终静止时容器对地面的压强; (3)圆柱体A 最终静止时水对容器底的压力。
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一、选择题 1.C 解析:C 【详解】
AB .甲图中,AB 为整体
10AB AB B A B F G G G G N ==+=+
114
=5
AB A A F F gV g V ρρ==??液水排
图乙中
210N A A F G ==
图乙水对A 底部的压力为A 受到的浮力等于10N
21
2
A A F gV g V ρρ==??水水排2
由受力分析
2N B B B G F F F =+=+支持
根据阿基米德原理得
B B F gV ρ=水
1=10N 2
A g V ρ??水
解得33
=210m A V -?,
由G mg =得
10N ==1kg 10N/kg
A A G m g =
33331kg
0.510kg /m 210kg /m
A A A m V ρ-=
==?? 故AB 错误; C .由题意可知
3333114
=110kg /m 10N/kg 210m =16N 5
A F gV ρ-=?????水排
116N 10N 6N B A A G F G =-=-=
2N B B G F =+
可得4N B F =,由B B F gV ρ=水,得43
410m B V -=?,由G mg =可得
6N ==0.6kg 10N/kg
B B G m g =
33430.6kg
=1.510kg /m 410m
B B B m V ρ-=
=?? 故C 正确;
D .由甲图容器底受到的压力等于水和A 、B 的总重力,乙图容器底受到的压力小于水和A 、B 的总重力,由于B 受到容器底部支持力为2N ,所以减小2N ,故D 错误。 故选C 。
2.C
解析:C 【详解】
A .物块排开水的体积为
V 排=V -V 露=300cm 3-30cm 3=270cm 3=2.7×10-4m 3
则物块所受浮力为
34331.010kg /m 120N /kg m 2.7N .710F gV ρ-=?=???=浮水排
故A 正确,不符合题意;
B .因物块漂浮时受到的浮力等于自身重力,则物块的重力为2.7N ,由G =mg 可求质量为
2.7N
0.27kg 10N /kg
G m g =
== 则物块密度为
33430.27kg 0.910kg /m 310m
m V ρ-=
==?? 故B 正确,不符合题意; C .1kg 水的体积为
33333
1kg
110m 1000cm 1.010kg /m
m V ρ-=
=
=?=?水
水水
物块漂浮时水的深度
3312
1000cm 270cm 12.7cm 100cm
V V h S ++=
==水排
容
物块漂浮时露出水面的高度
3
22
30cm 0.5cm 60cm
V h S ===露 用力F 向下压物块使其恰好完全浸没在水中时,假设水面深度不变,则物块重心下降高度为0.5cm ,而实际上,物块下沉时会引起水面上升,则上身高度为
3
32
30cm 0.3cm 100cm
V h S ===露 所以物块重心下降高度为
230.5cm 0.3cm 0.2cm 0.002m h h h ?=-=-==
物体重力做功为
G 2.7N 0.002m 0.0054J W G h =?=?=
故C 错误,符合题意; D .此时水的深度为
h =h 1+h 3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m
此时水对容器底的压强为
331.010kg /m 10N /kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==???=水
故D 正确,不符合题意。 故选C 。
3.C
解析:C 【详解】
A .由p =ρgh 可得,细线被剪断后水面高度的减小量:
33
50Pa 0.5cm 110kg/m 10N/kg p h g ρ=
==??水,此时物块A 有14
体积露出水面,则A 露出水面的体积和容器内减少的体积相等,即1
=4
V S h 容,则物体A 的体积: V A =4S 容△h =4×100cm 2×0.5cm=200cm 3,故A 错误; B .细线被剪断后A 漂浮,物块A 有
1
4体积露出水面,则V 排A =34
V A , 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等, 所以由F 浮=ρgV 排和G =mg =ρVg 可得:
ρ水gV 排A =ρA V A g ,则33A
33A A
A A
3 1.010kg/m 4=0.7510kg/m V V V V ρρ??==?排水; 已知A 物块的体积是B 物块体积的2倍,即V A =2V B ,
剪断细线前AB 两物块恰好悬浮,则根据F 浮=ρgV 排、G =mg 和ρ=mV 可得: ρ水g (V A +V B )=ρA V A g +ρB V B g ,B 物体的密度:
()333333
B A B A A
B B
B
B 3110kg/m 0.7510kg/m 2 1.510kg/m V V V V V V V ρρρ-??-??==?+=
水,故B 错误;
C .圆柱形容器内水的体积:V 水=S 容h 水=100cm 2×20cm=2000cm 3,
由m
V
ρ=
可得,水的质量:m 水=ρ水V 水=1.0g/cm 3×2000cm 3=2000g=2kg , 容器对水平桌面的压力:F 容=G 总=(m 容+m 水)g =(3kg+2kg)×10N /kg=50N ,
物块A 和B 的重力之和为: A 物块的体积是B 物块体积的2倍,则V B =
12V A =1
2
×200cm 3=100cm 3, A 物块的重力为:G A =m A g =ρA V A g =0.75×103kg/m 3×200×10?6m 3×10N/kg=1.5N B 物块的重力:G B =m B g =ρB V B g =1. 5×103kg/m 3×100×10?6m 3×10N/kg=1.5N , 所以G A +G B =3N;
容器对水平桌面的压强:
3
A B 42++50N+3N 5.310Pa 10010m
G G G G F p S S -+=
==??容杯,故C 正确; D .因为B 物块的重力为1.5N ,B 浸没在水中,则V 排B =V B =100cm 3, B 物块受到的浮力:F 浮B =ρ水gV 排B =1×103kg/m 3×10N/kg×100×10?6m 3=1N , 所以B 对容器底的压力为:F 压=G B ?F 浮B =1.5N?1N=0.5N,故D 错误.
4.C
解析:C 【详解】
A 、鸡蛋由漂浮到悬浮,受到的浮力都等于鸡蛋的重力,故鸡蛋受到的浮力不变,故A 正确;
B 、鸡蛋刚好漂浮在一杯盐水中,此时浮力等于重力,鸡蛋的密度小于盐水的密度,现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水的密度变小,故B 正确;
CD 、现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水对容器的压力增大,根据F
p S
=知液体对容器底部的压强增大,故C 错误,D 正确;
5.D
解析:D 【详解】
读图可知,金属块受到竖直向下的重力,而此时金属块是否被拉起、运动状态如何都不确定,因此,金属块除受浮力、拉力外,还可能受到底面的支持力的作用,因此,条件不足,无法判断。故ABC 不符合题意,D 符合题意。 故选D 。
6.A
解析:A 【详解】
AB .立方体橡皮泥的体积
V =4cm×4cm×4cm=64cm 3=6.4×10-5m 3
橡皮泥的质量
m =ρV =2×103kg/m 3×6.4×10-5m 3=0.128kg
橡皮泥块浸没在水中时排开水的体积
V 排=V =6.4×10-5m 3
受到水的浮力
F 浮=ρ水V 排g =1×103kg/m 3×6.4×10-5m 3×10N/kg=0.64N
根据阿基米德原理可知:橡皮泥块浸没时排开水的重力等于浸没在水中时受到的浮力,即橡皮泥块浸没时排开水的重力为0.64N ,故A 正确,B 错误; C .橡皮泥的重力
G =mg =0.128kg×10N/kg=1.28N
因橡皮泥小船漂浮,所以橡皮泥小船受到的浮力
1.28N F G '==浮
根据阿基米德原理可知:橡皮泥小船漂浮时受到的浮力等于橡皮泥小船漂浮时排开水的重力,即橡皮泥小船漂浮时排开水的重力为1.28N ,故CD 错误。 故选A 。
7.B
解析:B 【详解】
①②用力挤压饮料瓶,瓶内气体的体积减小,气压变大,会把水压入小玻璃瓶,瓶中的空气会压缩,这时浮沉子里进入一些水,浮沉子所受重力大于它受到的浮力,那么会下沉,h 2增大,最终还是漂浮;开始时,它受到的浮力等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即
gV gV m g ρρ=+瓶水水水排
整理可得
()221g -Sh gS h h m g ρρ=+瓶水水
化简可得
()221-Sh h h S m ρρ=+瓶水水
解得1m Sh ρ=瓶水;挤压后,它受到的浮力变大,内部水的重力变大,它受到的浮力还是等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即
''
gV gV m g ρρ=+瓶水水水排
整理可得
()()'221-gS h h gS h h h m g ρρ+?=+?+瓶水水
化简可得'
1m Sh ρ=瓶水;综上所述可知'
11h h =,那么水进入玻璃瓶,h 1不变;①错误,②
正确;
③④瓶和水都漂浮,浮力等于重力,即
F G G =+瓶浮水
gV gV m g ρρ=+瓶水水水排
整理可得
()221-gSh gS h h m g ρρ=+瓶水水
代入数值计算可得3g m =瓶;③正确,④错误。 故选B 。
8.D
解析:D 【详解】
A .由图甲到图乙,容器对桌面容器增加的压力等于小球受到的浮力,对桌面增加的压强为
600Pa 500Pa=100Pa p ?=-
所以小球的浮力
-42=100Pa 10010m =1N F F pS =?=???浮
故A 错误;
C .由图甲到图丙,容器对桌面增加的压力等于小球的重力,对桌面增加的压强
'=687.5Pa 500Pa=187.5Pa p ?-
小球的重力
''-42=187.5Pa 10010m =1.875N G F p S =?=???球
小球对容器底部的压力
=1.875N 1N=0.875N F G F =--压浮球
故C 错误;
B .由
C 可知,小球的重力为1.875N ,小球的密度是
333=1.5g /cm =1.510kg /m ρ?球
则小球的体积
-43333
1.875N 10N/kg =1.2510m =125cm 1.510kg/m G m g
V ρρ=
=
=??球球
球球
球
故B 错误; D .液体的密度
333
-43
1N ==0.810kg/m =0.8g /cm 10N/kg 1.2510m F gV ρ=
???浮液排
故D正确。
故选D。
9.D
解析:D
【详解】
A.在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,根据m=ρV,A的质量小于B的质量,故A错误;
B.由图可知,在甲液体中A球下沉,则G A>F浮甲,在乙液体中A漂浮,G A=F浮乙,所以F浮 甲 C.由A知,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,B实心小球在甲乙液体中均下沉,根据F浮=ρ液gV排,可判断小球B在乙液体中受到的浮力大,故C 错误; D.由G=mg可知G A 故选D。 10.C 解析:C 【详解】 冰块熔化前,冰块和小球总的重力等于浮力;冰块熔化后,冰块和小球总的重力是不变的,其内的小球会下沉,小球浮力小于重力,原先的冰熔化成水后重力不变,其密度和水密度相同,故悬浮在水中,原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力;综上所述,小球 V减小,液面会下降,和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的,根据阿基米德原理可知, 排 故水对水槽底部的压强变小。水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力,故水平桌面受到的压力是不变的。 故选C。 二、填空题 11.自身重力浮力 【详解】 [1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用, 因为F浮=ρ水V排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变; 把压缩空气压入潜水艇 解析:自身重力浮力 【详解】 [1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用, 因为F浮=ρ水V排g,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变; 把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G减小,当F浮>G时,潜水艇上浮; 打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G增大,当F浮 当F浮=G时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度; 由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。 [2]当给热气球内的气体加热时,气球内的气体膨胀、体积增大、密度减小,当自身所排开空气的重力大于本身的重力,即:F浮>G,热气球上浮; 当停止加热时,气球内的气体温度降低,体积收缩、密度增大,当自身所排开空气的重力小于本身的重力,即:F浮 由此可见,热气球是通过改变气体的密度来实现上升或下降。 12.4 【详解】 [1]设容器底面积为S,从甲图到乙图,取出碗中的物体后,容器水面下降 排开水的体积减少量 由阿基米德原理可得,减少的浮力 甲乙两图中物体均处于漂浮状态,则减少的浮 解析:4 3 2.510 ? 【详解】 [1]设容器底面积为S,从甲图到乙图,取出碗中的物体后,容器水面下降 15cm005m Δh. ==排开水的体积减少量 1 1005m ΔV SΔh S. ==? 排 由阿基米德原理可得,减少的浮力 11005m ΔFρgΔVρgS. ==? 浮水排水 甲乙两图中物体均处于漂浮状态,则减少的浮力等于减少的重力,即 110N ΔF G == 浮物 即 005m10N ρgS. ?= 水 ① 从乙图到丙图,将碗浸没与容器底时,容器中的水面下降的高度 203cm 0003m Δh ..== 排开水的体积减少量 220003m ΔV S Δh S .==?排 由阿基米德原理可得,减少的浮力 220003m ΔF ρg ΔV ρgS .==?浮水排水 且 21N ΔF F F G F ρgV =-=-=-浮浮乙浮丙碗浮碗碗水 所以 0003m 1N ρgS .ρgV ?=-碗水水② ① ② 可得 005m 10N 0003m 1N ρgS .ρgS .ρgV ?= ?-水碗 水水 解得 5341m 0V -=?碗 丙图中,瓷碗受到的浮力 3335110kg/m 10N/kg 41004m N F ρgV .-==????=浮碗碗水 [2]瓷碗的质量 1N 01kg 10N/kg G m .g = ==碗碗 瓷碗的密度 333 501kg 2510kg/m 410m m .ρ.V -= ==??碗碗碗 13.不变 【详解】 [1]甲乙两图中,物体均漂浮在中,所以浮力等于重力,而重力不变,所以浮力 不变。 [2]甲乙两图中,工艺品所受浮力不变,由可知,工艺品排开液体体积不变,则 合金块B 排开液 解析:不变 21(1)nh n h -- 【详解】 [1]甲乙两图中,物体均漂浮在中,所以浮力等于重力,而重力不变,所以浮力不变。 [2]甲乙两图中,工艺品所受浮力不变,由F gV ρ=浮液排可知,工艺品排开液体体积不变,则合金块B 排开液体的体积为 ()B 1212=V Sh Sh S h h =-- 所以由= m V ρ,可知B 球的质量为 ()B B B 12==m V n S h h ρρ-水 由图甲可知,工艺品漂浮时,浮力与重力的关系为 F G G ==浮排物 即 ()1A B g gSh m m ρ=+水 所以 ()A 112m Sh n S h h ρρ=--水水 因粘合处松开导致合金块沉底,木块在水中竖直静止时,木块漂浮,由A G G ''=排 ,可知即 A =m m ''排 即 ()112Sh Sh n S h h ρρρ=--水水水 浸人的深度为 21(1)h nh n h =-- 14.5 0.55 1.1×103 【详解】 [1]鸡蛋放入装水的烧杯中时受到的浮力为 [2]将鸡蛋放入装有盐水的烧杯中,鸡蛋悬浮在盐水中,则 [3]根据公式可得 解析:5 0.55 1.1×103 【详解】 [1]鸡蛋放入装水的烧杯中时受到的浮力为 333= 1.010kg/m 10N /kg 0.5N 50cm F gV ρ=???=浮液排 [2]将鸡蛋放入装有盐水的烧杯中,鸡蛋悬浮在盐水中,则 3==5510kg 10N /kg=0.55N F G m g -=??浮物物 [3]根据公式=F gV ρ浮液排可得 3 331.11050cm 0.55N kg/m 10N /kg F V g ρ= ==??浮液排 15.25N 20cm 20N 1.25 【详解】