初二物理 第十章浮力知识点总结含答案

一、选择题

1.下列的数据估计正确的是()

A.一个中学生的体重大约是500kg

B.本溪桓仁大雅河最深处的压强为7×105Pa

C.一位成年人站立时对地面的压强为1500Pa

D.一位成年人浸没水中时受到浮力约为600N

2.春天到了,农村还有人让老母鸡来孵小鸡。逐渐发育的小鸡会把鸡蛋内的营养成分消耗掉,总质量变小,来实现自己的成长。利用这个原理,孵过一段时间后,人们会把鸡蛋拿出来放入盆中加水,来检验孵化是否成功,这时会发现有的鸡蛋沉底,有的鸡蛋则浮出水面,假设最初挑选的是大小完全相同的鸡蛋,那么()

A.浮出水面的鸡蛋受到的浮力大

B.下沉的鸡蛋是孵化成功的鸡蛋

C.无论哪种,鸡蛋的密度都不变

D.上浮鸡蛋孵化成功,密度变小

3.在一支平底试管内装入适量铁砂,然后将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中,试管静止时的状态如图所示,则下列说法中正确的是()

A.试管在甲液体中受到的浮力较大

B.试管在乙液体中受到的浮力较大

C.装有甲液体的烧杯底部所受压强较大

D.装有乙液体的烧杯底部所受压强较大

4.甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同、质量不同的小球分别放入其中,当小球静止时,两杯中液面相平,小球所处的位置如图所示。则下列说法正确的是()

A.两小球在两杯盐水中受到的浮力相等

B.乙杯底部所受盐水的压强较大

C.甲杯底部所受盐水的压力较大

D.甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度

5.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()

A.物体上浮、F浮=6N

B.物体悬浮、F浮=5N

C.物体漂浮、F浮=5N

D.物体沉在水底、F浮=6N

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h1减小、h2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h1不变、h2增大;

③空玻璃瓶的质量为3g;

④空玻璃瓶的质量为13g。

A.①③B.②③C.①④D.②④

8.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的液体,将密度为2.5g/cm3,体积为40cm3物体B放

入液体中时,通过磅秤测得其总质量为150g.用一细绳提起物体B,使物体B的体积刚好有一半露出液面且保持静止不动时,磅砰示数为66g,如图乙所示.(g取10N/kg).下列判断正确的是

A.两次台秤示数的变化等于物体B两次所受浮力的变化

B.图乙中物体B下表面受到的液体压力为0.2N

C.图甲中物体B对容器底部的压力为0.68N

D.物体B受到细绳的拉力为0.8N

9.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,

g=10N/kg,则下列说法正确的是()

A.石料受到的重力为900N

B.石料的密度是1.8×103kg/m3

C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa

D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N

10.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84m3,2012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/m3,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

二、填空题

11.将铁块A 和木块B 粘成一个整体放入盛水的容器中,此时容器上边缘距水面的高度为h 1,木块露出水面的高度为h 2,如图所示。如果将它翻转,使A 在下面,B 在上面,此时容器上边缘距水面的高度为'

1h ,木块露出水面的高度为'

2h ,则'1h ______h 1,'

2h ______h 2。(选填“<”、“=”或“>”)

12.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”)

13.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体.将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没,溢出酒精的质量是40g :将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有

1

11

的体积露出液面,且溢出液体的质量是50g ,己知3

3

0.810kg/m ρ=?酒精,则小球的质量是__________g ,液体的密度是__________3kg/m 。

14.某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置:A 是弹簧测力计,B 是边长为10cm 的正方体浮子,C 是圆柱形容器,底面积为200cm 2

,高为60cm .D 是一固定在容器底部的定滑轮.弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接(不考虑滑轮的摩擦和滑轮的体积,取g =10N/kg ),B 浸没在清水中,弹簧测力计示数为5N ,水的高度为20cm ,则B 的重力为_____-;若将容器中的清水用同体积的浑水替换,容器C 对桌面的压强增加了100Pa ,则浑水的密度相比清水的密度______(选填“增大”或“减小”)了_____kg/m 3.

15.在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧,弹簧原长10cm,弹簧上方连有正方体木块A,木块的边长为10cm,容器的底面积为200cm2,如图,此时弹簧长度为6cm(已知弹簧的长度每改变 1cm, 所受力的变化量为1N),现向容器内注入某种液体,当木块A有1/2的体积浸入液体中时,弹簧恰好处于自然伸长状态,则木体A的密度为________kg/m3;在木块A正上方再放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B.已知合金块B的体积为100cm3,高为4cm,则合金块B 的重力为________ N.

16.如图所示,A、B为密度=3.0×103kg/m3的实心正方体物块,其边长L A=L B=10cm,将A 浸没于水中,然后在B的右侧施加水平拉力F2,使物块B向右做匀速直线运动,滑动过程中B受到桌面的摩擦力是其自身重力的0.2倍(匀速运动过程中,A一直浸没于水中,不计A上升过程中水的阻力细绳重及机械间摩擦)求:

(1)物块A所受到的浮力多大?

(2)B受到的摩擦力的大小和方向?

(3)细绳对B的拉力F1多大?

(4)拉力F2多大?

17.如图所示,将边长为0.1米的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后,容器内水深变为0.2米,此时物块A受到的浮力大小为_____牛,方向_____.已知物块A上下两个表面中,一个表面受到水的压力为14.7牛,则另一个表面受到水的压力_____是4.9牛(选填

“可能”或“一定”)

18.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)

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.同学们用如图所示的装置在某种液体中探究"阿基米德原理”,轻质弹簧A原长

cm的长方体物体,其下底面刚好接触足够深且装满液体的10cm,下面挂着底面积为602

溢水杯液面,此时弹簧长为13cm。调节升降台,使溢水杯缓慢平稳上升了8cm,弹簧刚好处于原长,弹簧测力计B的示数增大了3.6N,则液体的密度为________kg/m3。继续调节升降台缓慢上升,使物体刚好浸没在液体中,弹簧A的长度又改变1.5cm,则物体下表面受到液体的压强为_________Pa(物体上表面始终与液面平行,下表面没有接触杯底,弹簧

的仲长量与拉力成正比)。

三、实验题

21.小梦同学是学校“环境保护课外活动小组”的成员。在一次对周边水污染情况的调查中,她对污水的密度进行了测量,其探究步骤如下:

(1)将天平放置在______桌面上。游码归零后,向右调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡,则调节平衡螺母前,中央分度盘的指针偏______(选填“左”或“右”);

(2)用调节好的天平测出玻璃杯和适量污水的总质量为144.4g。将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示。则量筒中污水的体积为______cm3;用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,为______g,则污水的密度为

______kg/m3;

(3)不考虑系统误差,分析以上步骤,你认为小梦所测污水的密度______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);

(4)小组中的一位同学认为不需要天平和量筒也能测出污水的密度。他找了两个完全相同的烧杯、一块不吸水的不规则木块、记号笔、刻度尺,利用木块在水中和污水中都是漂浮的情况,很快便测出了污水密度。请根据他的测量步骤推导出污水密度的表达式。

①在烧杯中装入适量的水,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h1将木块放入水中,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h2;

②在另一相同的烧杯中装入适量污水,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h3,将木块放入污水中,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h4;

③计算得出ρ污水=______。(用所测量的物理量表示,水的密度为ρ水)

22.小明在学习阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能与物体的密度有关”。他从实验室找到了一些实验器材和测量仪器:实心铜块、实心铁块、弹簧测力计、烧杯、细绳。请你帮小明完善实验方案。

(1)选体积和形状___________(选填“相同”或“不同”)的实心铜块和实心铁块各一个;

(2)实验步骤:___________(文字、画图均可);

(3)用上述测得的物理量验证小明的猜想是否正确:

①若___________,则他的猜想正确;

②若___________,则他的猜想不正确。

23.在用称重法测量物体浮力后,小王和小吴突发奇想:可以将弹簧测力计改制成密度秤,具体做法如下:取一个体积为100cm3的长方体金属块,用弹簧测力计测出金属块重力,如图甲。将金属块缓慢匀速浸没在待测液体中,如图乙。静止后,将图乙弹簧测力计指针所在位置的力的示数改为对应的液体密度值。

(1)结合你所学物理知识,可以计算出图乙中所测液体的密度为______g/cm3。

(2)经过思考,小王认为该密度秤的零刻度(液体密度为0)应标在______N处,将对应力的示数改为密度示数后,该密度秤分度值为______g/cm3。

(3)用该密度秤测量液体密度时,所能测量的液体密度最大值为______g/cm3。最大密度值应该标示在弹簧测力计______N的位置。

(4)原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0,为了增大该密度秤的量程,小吴和小王可以采取的措施是______(填写序号)。

①将物块换为体积为V0,密度比ρ0小的物块;

②将弹簧测力计换为更大量程的测力计;

③将物块换为质量为m0,密度比ρ0大的物块;

④将物块换为质量为m0,体积比V0小的物块。

24.小明在教材“综合实践活动”中,认识了密度计.将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的刻度即为待测液体的密度.

(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,可以判断:装水的容器是______(甲/乙),若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为 m1、m2,则m1_______(>/=/<)m2.

(2)小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝(铜丝体积忽略不计),初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:

a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值 1.0g/cm3;

b.将其放入酒精中,用同样的方法在密度计上标上酒精的密度值 0.8g/cm3;

c.像标弹簧测力计刻度一样,将整个铅笔均匀标上刻度,你认为刻度 0.8 应该在图丙中的_______(p/q)点. 他将做好的密度计放入已知密度 0.9g/cm3植物油中进行检验,发现液面明显不在 0.9g/cm3的刻度处.你认为原因是________.

(3)若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)、自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S,请你推导出h 与ρ液的关系式:h= ______(用给定的字母表示推导结果).要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确,可适当_______(增大/减小)配重.

(4)若测量液体密度时,密度计接触到容器的底部,测得的密度值将________(大于/ 小于/等于)实际值.

25.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计

(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.塞入金属丝的主要目的是增加配重______________,使吸管能竖直漂浮在液面上.

(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;

放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液________ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液

=__________.

(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出),结果发现:1.1刻线是在1.2刻线的

_______(选填“上”或“下”)方.

(4)为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现了图(c)所示的情形,这让他很扫兴,难道实验就此终止了吗?根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的简便

..尝试:____________.四、作图题

26.作图题(6分)

(1)如图,物体静止在斜面上,画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。

(2)如图,在竖直悬挂的磁性黑板上吸着一枚棋子,棋子静止不动,请画出棋子在竖直方向所受力的示意图。

(3)如图,将一个鸡蛋轻轻放人烧杯里的水中,然后向水中加盐,使鸡蛋上浮,如图所示.在图中画出鸡蛋上浮时所受力的示意图。

27.如图所示,请画出静止漂浮在水面的小球所受力的示意图。

(_______)

28.如图所示,小球漂浮在水中,画出小球所受力的示意图。

五、计算题

29.如图所示,正方形物块边长为10cm,漂浮于足够高的底面积为S0的盛有足量水的圆

柱形容器中,有1/5体积露出水面。g取10N/kg。求:

(1)该物块受到浮力;

(2)该物块的密度;

(3)若未投入物块时,水对容器底部的压力为F0.试求出物块漂浮时,水对容器底部的压力F1并求出物块浸没时水对容器底部的压强;

(4)若物块漂浮时与未投入物块时比较,水对容器底部的压强变化了200Pa,物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30:29,则未投入物块时容器中水的深度是多少?

30.小英同学得到两个外形相同的均匀实心正方体物块A和B,先将它们的中心点用轻质细线L1连接起来,再用另一条相同长度的细线L2将B的中心点与容器底部相连接。最开始容器中注满了水,A、B的状态如图甲所示,之后从容器底部的阀门缓慢匀速地将水放完,随着水的放出,两条细线所受拉力发生了变化,小英同学由两条细线所受拉力F随水面到容器底部的距离h的变化关系,绘制出了从开始放水到AB恰好接触之间的函数图像(如图乙)。(g 取 1 0N/kg)求:

(1)物块A的底面积。

(2)当物块A、B刚接触时水对容器底部的压强。

(3)请通过计算G B、L2等信息,补充完成图乙中缺少的部分函数图像。

31.如图为一种能在水中漂浮的水陆两栖抢险救援车,人和车的总质量为600 kg,当救援车静止在水平地面上,与地面接触的总面积是0.06m2。已知ρ水= 1×103 kg/m3,g取10

N/kg。求:

(1)人和车的总重力;

(2)人和车静止在水平地面上时对地面的压强;

(3)人和车漂浮在水面上时所受的浮力;

(4)人和车漂浮在水面时排开水的体积。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.D 解析:D 【分析】

首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。 【详解】

A .中学生的质量大约是50kg ,故A 错误;

B .本溪桓仁大雅河最深处约5m ,故压强为

334=1.010kg/m 10N/kg 5m=510Pa p gh ρ=????

故B 错误;

C .成年人每只鞋的底面积大约为200cm 2,即0.02m 2,故双脚面积S =0.04m 2;成年人的体重大约为60kg ,压力

=60kg 10N/kg=600N F G mg ==?

压强

42600N =1.510Pa 0.04m

F p S =

=? 故C 错误;

D .人的密度接近水的密度,在水中视为悬浮状态,所以成年人浸没水中时受到浮力约为

=600N F G =浮

故D 正确。 故选D 。

2.D

解析:D 【详解】

鸡蛋逐渐发育成小鸡的过程中,会把鸡蛋内的营养成分消耗掉,总质量变小,而鸡蛋的体积不变,由公式m

V

ρ=

可以判断孵化成功的鸡蛋密度减小,小于水的密度会上浮;则浮出水面的鸡蛋是孵化成功的,故D 正确,ABC 错误。

故选D 。

3.D

解析:D 【详解】

AB. 如图两次试管都漂浮在液面上,浮力等于重力,所以浮力相等,故AB 错误; CD. 试管在乙液体中排开液化的体积小,根据F gV ρ=浮液排可知,乙的密度大,且两容器中液体的深度相等,再根据p gh ρ=可知,装有乙液体的烧杯底部所受压强较大,故C 错误,D 正确. 【点睛】

重点是浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用,先根据浮沉状态结合阿基米德原理判断出两液体密度的大小,再根据液体压强的特征判断液体对容器底的压强大小.

4.D

解析:D 【详解】

A .根据浮沉条件可知,物体漂浮或者悬浮时,受到的浮力等于物体的重力,两个小球的体积相同、质量不同,根据G=mg 可知重力不同,则两小球在两杯盐水中受到的浮力不相等,故A 错误;

BC .两杯中盛有相同浓度的盐水,放入小球静止后两杯中液面相平,根据p=ρgh 可知两杯子底部受到盐水的压强相等;杯子完全相同,根据F

p S

=可知杯子底部受到盐水的压力相同,故BC 错误;

D .由图可知,甲中小球漂浮,乙中小球悬浮,根据浮沉条件可知,甲中小球的密度小于盐水的密度,乙中小球的密度等于盐水的密度,则甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度,故D 正确。 故选D 。

5.C

解析:C 【详解】

假设体积为0.6cm 3的物体能浸没于水中,则浸没时受到的浮力

F 浮=ρ液gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.6×10-3m 3=6N

大于物体自身的重力,因此物体最终漂浮于水面上,由漂浮条件可得

F 浮=

G =5N

故选C 。

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.C

解析:C 【详解】

A .第一次物体沉底,通过磅秤测得总质量150g ,则容器对磅秤的压力:

10.15kg 10N/kg 1.5N B F G G G m g =++==?=杯水----①

第二次用一细绳提起物体B ,使物体B 的体积刚好有一半露出液面,此时磅秤示数为66g ,则此时容器对磅秤的压力:

20.066kg 10N/kg 0.1

2

66N F G G F m g '=++==?=浮杯水----②

由①-②得:

0.41

2

8N B G F -=浮----③

并不是物体B 两次所受浮力的变化,故A 项错误; B .物体B 的质量:

332.5g/cm 40cm 100g 0.1kg B B m V ρ==?==

物体B 的重力:

0.1kg 10N/kg 1N B B G m g ==?=

由③可得,图乙中物体B 受到的浮力:

0.84N 1N 0.84N 0.11

6N 2

B F G =-=-=浮 则:

20.16N 0.32N F =?=浮

即图甲中物体B 受到的浮力为0.32N ;根据浮力产生的原因可知:

F F F -=浮向上向下,当B 一半浸入液体中时,B 下表面受到的液体压力等于浮力

01

16N 2

.F =浮 故B 项错误;

C .在甲图中物体全部浸没,物体B 受重力、浮力、和支持力,物体受到的支持力为:

1N 0.32N 0.68N B F G F =-=-=浮支

因为容器底对物体B 的支持力和物体B 对容器底的压力是一对相互作用力,大小相等,所以图甲中物体B 对容器底部的压力为0.68N ,故C 项正确;

D .在乙图中物体一半浸没,物体B 受重力、浮力、和拉力,则物体B 受到细绳的拉力为:

1N 0.16N 0.841

2

N B F G F =-=-=浮拉

故D 项错误.

9.C

解析:C 【详解】

A .由图示可知,石料受到的重力为1400N ,故A 错误;

B .由石料的重力可求出石料的体积为

2333

500N 510m 1.010kg/m 10N/k =g

=F V g ρ-???=浮水 石料的质量为

1400N 140kg 10N/kg

G m g =

== 所以石料的密度为

33-23140kg =2.810kg/m 510m

m V ρ=

??= 故B 错误; C .石料的高度为

h =vt =0.5m/s×2s=1m

所以石料的底面积为

-2322510m 510m 1m

V S h -?===?

所以它对地面的压强为

4-221400N 2.810pa 5?10m

F p S =

==? 故C 正确;

D .石料沉底后水平池底对石料的支持力等于重力减去所受到的浮力为

T =G -F =1400N-500N=900N

故D 错误。 应选C 。

10.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 。

二、填空题

11.= > 【详解】

[1]把A 、B 看做一个整体,它们都漂浮,所以浮力都等于自身的总重力,重力不变,浮力也不变,根据阿基米德原理知排开液体体积不变,液面的高度不变,容器上边缘距水面的高度不

解析:= > 【详解】

[1]把A 、B 看做一个整体,它们都漂浮,所以浮力都等于自身的总重力,重力不变,浮力也不变,根据阿基米德原理=F G gV ρ=浮液排排知排开液体体积不变,液面的高度不变,容器上边缘距水面的高度不变,所以

11h h '=

[2]排开液体体积不变,开始时

B V V =排排

将它翻转后

B A V V V '=+排排

所以

B B V V '>排排

所以

B B V V '<露露

所以

22h h '>

12.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。

13.【详解】

[1]由题意可知,小球漂浮,受到的浮力大小等于重力,根据阿基米德原理可知,排开液体的重力大小等于浮力,即等于小球的重力,所以小球的质量是50g 。

[2]由题意可知,溢出的酒精体积大小等于 解析:31.110?

【详解】

[1]由题意可知,小球漂浮,受到的浮力大小等于重力,根据阿基米德原理可知,排开液体的重力大小等于浮力,即等于小球的重力,所以小球的质量是50g 。 [2]由题意可知,溢出的酒精体积大小等于小球的体积,那么

-53

33

0.04kg 510m 0.810kg/m

m V V ρ==

=

=??酒精

小球酒精酒精

当小球放在乙溢水杯中时,排开液体的体积

-53111-1-510m 1111V V ????

==?? ? ?????

小球排液

根据阿基米德原理可知

F gV

G m g ρ===浮液液液排液

解得液体的密度3

3

1.110kg/m ρ=?液。

14.增大 100

【详解】

浮子B受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×

(0.1m)3=10N,

根据图示可知,浮子B受到竖直向下的拉力加上重力等于

解析:增大100

【详解】

浮子B受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV B=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N,

根据图示可知,浮子B受到竖直向下的拉力加上重力等于竖直向上的浮力,即:F1+G B=F浮1,浮子B的重力:G B=F浮1-F1=10N-5N=5N;

B的体积V B=(0.1m)3=1×10-3m3=1000cm3,

水的体积V=Sh-V B=200cm2×20cm-1000cm3=3000cm3=3×10-3m3,

定滑轮质量不计,图中装清水时,弹簧测力计的示数F1=F浮1-G B,

容器对桌面的压力:F压1=G容+G水+G B-F1=G容+ρ水Vg+G B-(F浮1-G B)=G容+ρ水Vg+2G B-F浮1,-------①

将容器中的清水换为同体积的浑水,容器对桌面的压力:

F压2=G容+G浑水+G B-F2=G容+ρ浑水Vg+G B-(F浮2-G B)=G容+ρ浑水Vg+2G B-F浮2,--------②

因为浑水的密度大于清水的密度,且容器中液体的体积大于木块排开液体的体积,

所以由①②可知F压2大于F压1,

则压力变化量:

△F压=F压2-F压1

=G容+ρ浑水Vg+2G B-F浮2-(G容+ρ水Vg+2G B-F浮1)

=ρ浑水Vg-ρ水Vg+F浮1-F浮2

=(ρ浑水-ρ水)Vg-(ρ浑水-ρ水)V B g,

=(ρ浑水-ρ水)(V-V B)g,

由=F

p

S

可得压力变化量:

△F压=△pS=100Pa×200×10-4m2=2N,

可得:(ρ浑水-ρ水)(V-V B)g=2N,

即(ρ浑水-1×103kg/m3)(3×10-3m3-1×10-3m3)×10N/kg=2N,

解得:ρ浑水=1.1×103kg/m3.

Δρ=ρ浑水-ρ水=1.1×103kg/m3-1×103kg/m3=100kg/m3

15.4×103 10.8

【解析】

【详解】

弹簧原长10cm,在未注入液体前,弹簧长度为6cm,则木块将弹簧压缩了4cm .因弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,说明木块给弹簧的

解析:4×103 10.8

【解析】

【详解】

弹簧原长10cm,在未注入液体前,弹簧长度为6cm,则木块将弹簧压缩了4cm.因弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,说明木块给弹簧的压力未4N,则木块的重力G木

=4N,所以木块质量为m木=G

g

木=

4N

10N/kg

=0.4kg.木块边长为10cm,则木块体积为V木=

(10cm)3=1000cm3=0.001m3.则木块密度为ρ=m

V

=

3

0.4kg

0.001m

=0.4×103kg/m3;向容器内

注入某种液体,当木块A有1/2的体积浸入液体中时,弹簧恰好处于自然伸长状态,说明此时木块受到液体的浮力大小等于木块的重力,且此时木块排开液体的体积等于木块体积的1/2.根据F浮=ρ液gV排得ρ液

=F

gV

=1

2

G

g V

?

=3

4N

1

10N/kg0.001m

2

??=0.8×10

3kg/m3.木块A有1/2的体积浸入液体

中,则此时木块浸入液体中的深度等于木块边长的1/2为5cm,且此时弹簧恰好处于自然伸长状态,则此时容器中液体的深度等于弹簧原长度加木块浸入液体中的深度,即h液

=10cm+5cm=15cm=0.15m.因此时容器中液面以下的总体积由液体体积和木块浸入液体的体积两部分组成,且该总体积V液+排=S容h液=200×10-4m2×0.15m=3×10-3m3,所以容器中液体

的体积V液=V液+排-V排=3×10-3m3-1

2

×0.001m3=2.5×10-3m3.在木块A正上方再放置一合金块

B,静止时液面刚好浸没B,合金块B的体积为100cm3,则此时木块和合金块排开液体的总体积为V排总=V木+V合金=0.001m3+100×10-6m3=1.1×10-3m3,此时木块和合金块受到的总浮力F浮总=ρ液gV排总=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.1×10-3m3=8.8N.由于液面刚好浸没B,所以此时容

器中液面总深度为H=V

S

=B

++

V V V

S

液木

=

333-63

-42

m+0.001m+10010m

200

2.10

m

5

10

-?

?

?

=0.18m,

则此时弹簧长度等于液面总深度减去木块和合金块的高度,即0.18m-10cm-4cm=4cm,说明此时弹簧被压缩了6cm,则弹簧此时产生的弹力大小为F弹=6N.此时木块和合金块静止,将它们看成一个整体,它们受到重力G总=G木+G合金、浮力F浮总、弹簧向上的弹力F弹三个力作用,则G木+G合金=F浮总+F弹=8.8N+6N=14.8N,则G合金=14.8N-G木=14.8N-4N=10.8N.16.10N 6N,方向水平向左 F1=20N F2=26N

【解析】

【详解】

(1)物体A排开液体体积等于自身体积,V排=1×10-3m3,所以A所受到的浮力大小为F浮=ρ水

解析:10N 6N,方向水平向左F1=20N F2=26N

【解析】

【详解】

(1)物体A排开液体体积等于自身体积,V排=1×10-3m3,所以A所受到的浮力大小为F浮

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