初二物理第十章浮力练习题附解析_第1页
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1、 26/26初二物理第十章浮力练习题附解析 一、选择题 1两薄壁圆柱形容器A 、B 底面积不同(S A =乙甲丙 C F F F 乙甲丙 3如图所示,物体M 是一个边长为L 的正方体,其受到的重力为G ,放入水中处于漂浮状态,M 的下表面距液面的高度为h ,露出水面的体积为物体体积的,若用一个竖直向下的力F 1压物体M ,使其浸没在水中静止后,物体M 受到的水竖直向上的力为F 2,则下列说法中正确的是( ) A F 1与F 2是一对平衡力 B 物体的密度物与水的密度水之比为1:5 C 竖直向下的压力F 1和物体M 的重力GM 之比为1:4 D 物体M 漂浮时,受到的浮力为水gL 3 4如图所示

2、,底面积为300cm2的圆柱形容器里装有900g水。现用细绳将体积为1000cm3 的圆柱体木块浸入1 5 的体积,此时细绳的拉力为4N。若将细绳剪断,要使木块对容器底部 的压力为零,木块底面积的最小值为() A100cm2B120cm2C150cm2D200cm2 5质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则说法正确的是() A甲浮力最小 B丁浮力最大 C丙丁浮力一定相等 D甲乙浮力一定相等 6水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是()

3、A两小球所受浮力F M=F N B两种液体对容器底部的压强p甲=p乙C两种液体的密度甲=乙D两种液体对容器底部的压力F甲F乙7如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N若盐水的密度为1.2103kg/m3,则下列结论正确的是() A实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N B物体A的密度为3.2103kg/m3 C实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N D实验乙中,物体A受到的拉力为10N 8如图所示,把一个重为6N的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为4N,此时杯中水的深度为8cm

4、。则下列计算结果中,错误的是(g取 10N/kg)() A水对杯底的压强是p=8104Pa B物体受到的浮力是F浮=2N C物体的体积是V=2104m3 D物体的密度是=3103kg/m3 9将一个小球放入盛满酒精的溢水杯中,静止时,小球浸没在酒精中,溢水杯中溢出10g 的酒精。将这个小球放入盛满水的溢水杯中,静止时,小球漂浮在水中。已知 酒精 0.8103kg/m3,g10N/kg,则下列判断正确的是() 若小球在酒精中沉底,它在酒精中所受浮力一定等于0.1N 若小球在酒精中沉底,它在水中的排水体积一定等于10cm3 若小球在酒精中悬浮,它在酒精中所受浮力一定大于0.1N 若小球在酒精中悬浮

5、,它放入水中后,溢水杯中一定溢出10g的水 A只有B只有C只有D只有 10一个弹簧测力计下挂了一个圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图所示,(g取10N/kg)下列说法正确的是() A 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa B 圆柱体受到的重力是8N C 圆柱体受到的最大浮力是4N D 圆柱体的密度是1.5103kg/m 3 二、填空题 11如图所示,水平桌面上有两个质地均匀正方体 A 和 B ,l A =2l B ,密度分别为 A 和 B , 静止时对桌面的压强相

6、等,两个相同的容器 M 、N 中分别装有等体积的同种液体,密度为 液,将 A 、B 分别放入容器 M 、N 中,液体均未溢出,静止时液体对容器底部的压强分别 为 1p 和2 p ,A 、B 受到的浮力分别为 F A 和 F B 。 (1)若A =液,则此时 p 1_p 2(选填、=或),若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,则 F A 与 F B 的比值_(选填不变、变大或变小); (2)若两容器中的液体都是水,且 F A F B =61,则此时 B 在水中静止时处于_状态(选填漂浮、悬浮或沉底),A =_kg/m 3。 12如图甲所示。底面积为200cm 2重10N 的足够高的薄

7、壁圆柱形容器放在水平地面上,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块A ,当容器中水的深度为20cm 时,物块A 有 1 2 的体积露出水面,弹簧恰好处于原长状态,则此时物块A 受到的浮力_N ;往容器缓慢加水至物块A 恰好浸没时停止加水,整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,此时容器甲对水平地面的压强为_Pa 。 13小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,他将一正方体金属块浸没 在某种液体中,如图甲所示,再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图乙所示。则由AB段的数据可得结论:浸在液体中

8、的物体所受浮力的大小与_无关,根据图像可知该金属块的密度约为 _3 kg/m。 14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”) 15如图甲所示,重6N、密度为0.6103kg/m3的木块静止在某液体中时,有1 3 露出液面, 则木块受到的浮力是_N;液体的密度是_kg/m3;若在木块上放置一个铁块A,静止后木块上表面刚好与液面相平,如图乙所示,则铁块A重_N。 16放在同一水平桌面上的甲、

9、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“”、“=”或 “”、“”或“=”) 18边长为 0.1m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示则木块的密度_kg/m 3。将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金 材料后,投入某种液体中仍漂浮,如图乙所示, 此时液体对它竖直向上的压强为 1103Pa ,33 2.610kg/m ?合金,则合金材料的质量是 _kg (g 10N

10、/kg) 19如图所示,用原长为8cm 的轻弹簧(弹簧的长度每改变1cm ,所受力的变化量为1N ,且弹簧体积不计),将边长为10cm 的正方体物块A 的下表面与底面积为200cm 2的圆柱形容器底部相连正方体物块A 竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,此时弹簧的长度为2cm;则正方体A 的质量_g ;然后向容器内缓慢加水,当弹簧的长度恰好恢复到原长时停止加水;接着再将一小铁块M 轻压在正方体物块A 上,正方体物块A 刚好没入水中(水始终未溢出),此时弹簧缩短的长度为_cm 20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

11、水时小球的状态是_(选填沉底”、“悬浮或 “漂浮)。小球的密度为_kg/m3(酒精=0.8g/cm3) . 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123的过程中,弹簧测力计的示数_,说明铁块受到的浮力_;从位置34的过程中,弹簧测力计的示数_

12、,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 将挂在弹簧测力计下的铁块从水中取出擦干; 铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F5=5N; 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; 计算牛奶密度为P牛奶=_kg/m3(已知密度为P水=1.0103kg/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

13、想的字母). 22某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验: (1)物体所受重力为_ N; (2)物体浸没在水中受到的浮力_ N; (3)通过比较B、C、D三幅图,物理社团得出:浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论,对此结论你认为是_(“正确”或“错误”)的,理由是_; (4)根据已有条件,请你求出E图中弹簧秤的示数是_ N(g取10N/kg,酒精 =0.8103kg/m3) 23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。 (

14、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: 若_,则他的猜想正确; 若_,则他的猜想不正确。 24为了探究浮力大小的影响因素,小华同学用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图甲图中物体未放入前溢水杯装满了水,物体浸入后,水全部溢出到旁边的小烧杯中,浸没后将溢出的水全部倒入量筒中,如图戊所示。 (1)如图甲所示,将圆柱体逐渐浸入水中,直至完全浸没,此过程中弹簧测力计示数逐渐变小,说明圆柱体在水中受到的浮力变_,浮力大小与_有关 (2)从乙和_图可知,

15、浮力大小还有液体密度有关: (3)小华通过比较乙、丙两图中F2和F3的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,此结论是_(选填“正确”或“错误”)的,理由是_ (4)如图戊所示,则测出的圆柱体体积为_cm3,物体的重力_N,图丁中盐水的密度为_kg/m3. (g取10N/kg,水的密度为1.0103kg/m3) (5)若圆柱体高为5cm,则圆柱体从图甲图开始下降刚好浸没时,圆柱体重力做功_J 25小金按照图的A、B、C、D的步骤来探究浮力的大小跟哪些因素有关: (1)比较A、B、C三次实验可知浮力的大小与_有关;要探究物体所受浮力的大小与液体的密度是否有关应选择_三个图(填序号);

16、(2)小金通过所测量出来的数据,计算出金属块的体积V金=_m3,金属块的密度金=_kg/m3; (3)小金又利用弹簧测力计,溢水杯,小烧杯和铁架台测量金属块的密度。 A将装满水的溢水杯放置在铁架台的支架M上,把弹簧测力计固定在铁架台上方,空小杯、金属块均挂在弹簧测力计挂钩上,如图甲所示,读出此时弹簧测力计示数为F1=7.2 N; B缓慢抬升支架M,金属块完全浸没到水中时支架静止,溢水杯流出的水滴入下方小杯中,在金属块浸没的过程中(金属块未接触容器底和容器壁),弹簧测力计的示数_(选填“变大”、“变小”或“不变”); C继续缓慢抬升支架M,直至金属块完全沉到水底时(细绳弯曲,不计绳重)支架静止,

17、如图乙所示,读出此时弹簧测力计示数为F2=3.6 N; D再缓慢降低溢水杯支架M,金属块逐渐露出水面,如图丙所示,该过程中弹簧测力计的示数_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。金属块完全离开水面后保持静止,读出弹簧测力计示数F3=9.0 N; (4)根据所测量的数据计算出金属块的密度金=_kg/m3,若上面D步骤中金属块离开水面的过程中表面沾有少量的水,则所计算出金属块的密度_(选填“偏大”、“偏小”或“不变”。 四、作图题 26将一木球置于水中,松手后木球上浮,如图,请作出木球此时受力的示意图。 (_) 27如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意图(_) 2

18、8潜艇正在从水下上浮,作出潜艇受到浮力和重力的示意图。 五、计算题 29如图甲所示,将底面积为0.02m2、重为14N的容器放在水平桌面上,往容器内装入重为100N、深为40cm的水,求:(g=10N/kg,水=1.0103kg/m3) (1)水对容器底部的压力; (2)将边长为10cm,密度为0.6103kg/m3的实心正方体木块放入容器中(如图乙),木块水平静止后浸入水中的深度; (3)木块水平静止后(如图乙)容器对水平桌面的压强。 30如图所示,在容器底部固定乙轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m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

19、好处于自然伸 长状态(水1.0103kg/m3,g取10N/kg)求: (1)物块A 受到的浮力; (2)物块A 的密度; (3)往容器缓慢加水,至物块A 刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm ,此时弹簧对木块A 的作用力F 31如图甲所示,在一个长方体容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m 的实心正方体物块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(即没有发生形变)(已知3 3 1.010kg /m =?水)。求: (1)物块A 受到的浮力大小; (2)物块A 的密度大小; (3)若往容器中缓慢加水(水未溢出)至物

20、块A 恰好浸没时,立即停止加水,相比加水之前,此时水对容器底部压强的增加量p 大小。(已知缓慢加水的过程中,弹簧受到的拉力F 跟弹簧的伸长量L 关系如图乙所示) 【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1A 解析:A 【详解】 设A 容器中液体的密度为A ,B 容器中液体的密度为B ,球拿出前两液面的高度为h ,因为两个球拿出前,两容器中液体对容器底的压力相等,即 A A B B ghS ghS = 又因为S A B ,将两个球拿出后,A 容器中液体对容器底的压力为 A A A A A A A -V F g h S ghS gV S ? = ? 铁 铁 将两个球拿出后,B 容器中液

21、体对容器底的压力为 B B B B B B B -V F g h S ghS gV S ? = ? 铜铜 因为铜的密度大于铁的密度,则质量相等的铜球的体积小于铁球的体积,上面两式相减可得 B A A B -0F F gV gV =铜铁 所以A 容器底部的压力小于B 容器底部的压力; 两球拿出后,A 容器中液体对容器底的压强为 A A A -V p g h S ?= ? 铁 B 容器中液体对容器底的压强为 B B B -V p g h S ? = ? ?铜 结合上面分析,不能确定p A 和p B 的关系。 故选A 。 2C 解析:C 【分析】 本题考查物体的浮沉条件、液体压强。 【详解】 三个完

22、全相同的杯子,杯子中均装满同种液体,设杯子中液体的重力为G 液,则甲杯与乙杯相比较:甲杯对桌面的压力: F G G =+甲液容, 乙杯对桌面的压力: F G G G G =+-+乙液木容排乙, 因为木块在乙杯中漂浮, G F G =浮乙木排乙, 所以 F G G =+乙液容,F F =甲乙; 丙杯与乙杯相比较:丙杯对桌面的压力: F G G G G =+-丙液木容排丙, 木块在丙杯中用细线将其系在杯底上, G F F G =+浮丙拉木排丙, 所以G G 木排丙,则F F 乙丙综上所述,可知 F F F =甲乙丙; 三杯中液体的深度相同,由p gh =得p p p =乙甲丙,A 、B 、D 错误

23、,C 正确。故选C 。 【点睛】 较难题。 选项 失分的原因 AC 有绳子拉着物体浸没在液体中时不会分析物体的受力情况 BD 忽略题中“液体的密度和高度均相同”这一隐含条件 3C 解析:C 【解析】 试题分析:(1)明确使物体M 浸没在水中静止后受到的水的竖直向上的力F 2,就是此时物体M 的浮力,如何对物体M 受力分析,即受到三个力的作用:重力G 、浮力F 2、竖直向下的压力F 1,根据物体静止在水中,可以得到压力与重力、浮力的等量关系,最后把压力F 1和浮力F 2进行比较; (2)据漂浮条件和阿基米德原理分析即可判断; (3)物体M 浸没在水中时是静止的,根据所受合力为零即可判断,水对它作

24、用力的合力(即物体所受的浮力)与重力的大小关系; (4)物体M 漂浮时,受到的浮力F 漂根据阿基米德原理计算即可; 解:A 、物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F 2,就是此时物体M 的浮力, 因为物体M 受到三个力的作用:竖直向上的浮力F 2、竖直向下重力G 和压力F 1, 所以物体静止在水中,所受合力为零, 所以F 2=G+F 1 故F 1与 F 2不是一对平衡力,故此选项错误,A 不符合题意; B 、因为漂浮,所以F 浮=G 物; 即F 浮=水g V ; G 物=物gV ;故水g V=物gV ; 故可得:物:水=4:5;故B 不符合题意; C 、物体漂浮在水中时,露出水面的体积为物体体

25、积的, 所以G M =F 漂=G 排=水gV 排=水g (V M V M )=水gL 3 , 物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F 2=水gV M =水gL 3 , 由式得:F 1=F 2G M =水gL 3 水gL 3 =水gL 3 , 所以竖直向下的压力F 1和物体M 的重力G M 之比为: F 1: G M =水gL 3 :水gL 3 =1:4此选项正确,C 符合题意; D 、物体漂浮在水中时,因为V 排=L 2h=L 3 ,所以根据阿基米德原理得:所受浮力F 漂=G 排=水gV 排=水g L 3 ,故D 不符合题意; 故选:C 4B 解析:B 【详解】 木块浸入 1 5 的体积时,其

26、受到的浮力 33631 1.010kg/m 10N/kg 100010m 2N 5 F gV -=?=浮水排 此时细绳的拉力为4N ,由力的平衡条件可得木块的重力 2N 4N 6N G F F =+=+=浮拉 若将细绳剪断,使木块对容器底部的压力为零,则木块处于漂浮状态,此时木块受到的浮力 6N F G =浮 由F gV =浮水排可得,此时木块排开水的体积 433 336N 610m =600cm 1.010kg/m 10N/kg F V g -= =?浮排水 容器里装有900g 水,则水的体积 33 900g =900cm 1g/cm m V = = 水 水水 因木块漂浮时排开水的体积一定,

27、木块的底面积越小,则由V S h =浸排木可知,木块浸入水中的深度越深,所以,当木块底面积最小时,其浸入水中的深度最深,此时木块底部刚好接触容器底(即恰好漂浮,对容器底没有压力,如下图), 则木块浸入水中的最大深度 332 600cm +900cm =5cm 300cm V V h S += =排水 浸大容 由V S h =浸排木可得,木块底面积的最小值 3 2600cm =120cm 5cm V S h =排木小浸大 故选B 。 5D 解析:D 【分析】 根据浮沉条件逐判断浮力大小。 【详解】 因为4小球质量相同,所以甲、乙、丙、丁4个小球的重力也相同;根据物体的浮沉条件可知,甲、乙小球漂浮

28、,所以甲、乙小球所受重力即等于其自身浮力,而丙小球悬浮,所以丙小球所受浮力也等于自身重力;丁小球沉底,说明丁小球所受浮力一定小于自身重力;综上所述甲、乙、丙所受浮力相等且等于自身重力,丁所受浮力小于自身重力且在4个小球中所受浮力最小,故只有D 选项符合题意 6A 解析:A 【详解】 A 小球M 在甲液体中漂浮,则浮力F M =G M ,小球N 在乙液体中悬浮,则浮力F N =G N ,由于小球M 、N 完全相同,即G M =G N ,则有F M =F N ,故A 正确; BC 小球M 在甲液体中漂浮,则密度M 甲,小球N 在乙液体中悬浮,则密度N =乙,由于小球M 、N 完全相同,即M =N

29、,则有甲乙,因为甲乙,两容器液面相平即容器底部深度h 相同,根据液体压强计算公式p =gh 可知,p 甲p 乙,故BC 错误; D 由上面分析得容器底部液体压强p 甲p 乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F =pS 得,容器底部受到液体压力F 甲F 乙,故D 错误。 故选A 。 7C 解析:C 【详解】 B 实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N , 由F 浮G F 拉可得,F 浮盐水g V 排,物体A 全部浸没,所以V 排等于V 物,则: 盐水gV 排G F 拉, V 排V 物G F g -拉盐水 , 将盐水1.2103kg/m 3、G 4N 、F 拉2.8N 代入上式可

30、得: V 排V 物1104m 3, 物体A 的质量: m G g 4N 10N/kg 0.4kg , 物体A 的密度 m V 物430.4kg 110m -?4103kg/m 3 故B 错误; D 物体A 在水中受到的浮力: F 浮水水gV 排1103kg/m 310N/kg1104m 31N , 在乙中物体A 受到的拉力: F G F 浮水4N 1N 3N 故D 错误; A 在实验丙中,弹簧测力计的示数:F 丙拉2.8N ,在乙中物体A 受到的拉力:F 3N , 弹簧测力计的示数比乙中小3N 2.8N 0.2N ,故A 错误; C 由甲、丙中可知: F 浮盐水 G F 丙拉4N 2.8N 1

31、.2N , 根据实验丁中物体A 对烧杯底部的压力等于支持力 F 支 G F 浮F 丁拉4N 1.2N 2.5N 0.3N , 容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N ,故C 正确。 8A 解析:A 【详解】 A 水对杯底的压强 p =水gh =1.0103kg/m 310N/kg8102m=800Pa 故A 错误; B 物体受到的浮力 F 浮= G F =6N 4N=2N 故B 正确; C 由于物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,故F 浮=gV 排可得物体的体积 V =V 排=2104m 3 故C 正确; D 根据G =mg 可得,物体的质量 m = 10N/kg 6N =G g

32、 =0.6kg 则物体的密度 = 430.6kg 210m m V =?=3103kg/m 3 故D 正确。 故选A 。 9D 解析:D 【详解】 小球在酒精中沉底,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力 F 酒精浮= G 排酒精=m 排酒精g =0.01kg10N/kg=0.1N 故正确; 若小球在酒精中沉底,根据物体浮沉条件可知 G F 酒精浮=0.1N 当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力 F 水浮= G 0.1N 根据F 浮=水gV 排得排开水的体积 533 330.1N 110m 10cm 1.010kg /m 10N /kg F V g -= = =?=?浮水 排水水 故错误; 若

33、小球在酒精中悬浮,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力 F 酒精浮= G 排酒精=m 排酒精g =0.01kg10N/kg=0.1N 故错误; 若小球在酒精中悬浮,根据浮沉条件可知 G =F 酒精浮=0.1N 当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力 F 水浮= G =0.1N 根据阿基米德原理可知 F 水浮= G 排=0.1N 则此时溢出水的质量 0.1N 0.01kg 10g 10N/kg G m g = =排排 故正确。综上所述,正确,错误。故选D 。 10D 解析:D 【详解】 A 如图,当h =3cm 时,下表面刚刚接触水面,当h =7cm 时,物体刚好浸没,则物体的高度为 7cm-3

34、cm=4cm h = 此时下表面所受水的压强为 33=110kg/m 10N/kg 0.04m=400Pa p gh =? 故A 选项错误; B 在h 在03cm 时,物体悬挂在空中,其弹簧测力计的示数即为物重,故物体的重力为12N ,故B 选项错误; C 当h =7cm 时,此时物体刚好全部浸没,浮力最大,最大浮力为 -=12N-4N=8N F G F =浮 故浮力为8N ,C 选项错误; D 根据浮力公式浮排F gV = 可以求物体的体积: -43 33 8N =810m 110kg/m 10N/kg F V g = ?浮浮 物体的质量为 12N =1.2kg 10N/kg G m g =

35、 物体的密度为 33-431.2kg =1.510kg/m 810m m V = ? 故D 选项正确。 故选D 。 二、填空题 11 不变 沉底 0.75103 【详解】 (1)1正方体 A 和 B 静止时对桌面的压强相等,又因为 由公式 可得 若 则A 悬浮,B 的密度大于A 的密度,B 将沉底 解析: 不变 沉底 0.75103 【详解】 (1)1正方体 A 和 B 静止时对桌面的压强相等,又因为 A B 2l l = 由公式 F G mg Vg p gl S S S S = = 可得 A B B A 1 =2 l l A =液 则A 悬浮,B 的密度大于A 的密度,B 将沉底,所以A 和

36、B 排开液体的体积等于自身体积,因为A 的体积大,所以A 排出液体体积大,因为装的是同体积、同种液体,所以容器M 的液面上升的更多,根据液体压强公式p gh =可知 12p p 2若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,那么A 、B 都会沉底,根据阿基米德原理F gV =浮液排可知 A A A B B B B =gV gV F V F gV gV V =液排A 液液排液 因为A 和B 排开液体的体积仍然等于自身体积,所以F A 与 F B 的比值不变。 (2)3因为 l A =2l B ,若两物体都浸没,则浮力之比应为 ()()3 A A A A 3 B B B B 81 l gV

37、F V F gV V l =液液 而现在浮力之比是61,说明A 一定是漂浮的,A 与B 的排开液体体积之比 A A B B B 61 gV V F F gV V =液排A 排液排排 因为物体的密度之比 A B B A 1=2 l l 假设物体A 的密度是3 0.5g/cm ,则B 的密度是3 1g/cm ,此时A 漂浮在水中,浮力等于重力,则 A A A gV gV =水排 可得 A A 1=2 V V 排 B 的密度等于水的密度,会悬浮在水中,则 A A B B 1421 V V V V =排排 不符合题意中A 与B 的排开液体体积之比为61,假设不成立,因此A 的密度一定大于 30.5g/

38、cm ,而B 的密度一定大于31g/cm ,所以B 一定是沉底的。 4因为A 漂浮,B 悬浮,A 与B 的排开液体体积之比等于浮力之比,为61,所以A 浸在水中体积为总体积的 3 4 ,A 漂浮,则浮力等于重力,所以 A A A gV gV =水排 333333=110kg/m =0.7510kg/m 44 A ?水 122250 【详解】 1物块A 有的体积露出水面时,弹簧恰好处于原长状态,则物块A 恰好处于漂 浮状态,那么此时 GA=F 浮=水gV 排=水g ? V 物=1.0103kg/m310N/k 解析:2250 【详解】 1物块A 有 1 2 的体积露出水面时,弹簧恰好处于原长状态

39、,则物块A 恰好处于漂浮状态,那么此时 G A =F 浮=水gV 排=水g ? 12 V 物=1.0103kg/m 310N/kg1 2 0.001m 3=5N 2往容器中加水至浸没物块A 时,A 所受的浮力 F 浮1=2F 浮=10N 此时弹簧对物块的拉力 F 拉=F 浮1- G A =2F 浮-G A =10N-5N=5N 由图乙知,弹簧的伸长量为5cm 。 所加的水的体积 V 水=(S 容器-S 物)l =(20010-4-0.01) 0.1m 3=10-3m 3 水的总体积 V =20010-40.2m 3+10-3m 3=310-3m 3 则水的重力 G 水=mg =水Vg =1.0

40、103kg/m 3310-3m 310N/kg=30N 那么容器对水平地面的压力 F 压= G 容器+G A +G 水=10N+5N+30N=45N 所以容器对水平地面的压强 43 45N 2250Pa 20010m F P S -= =?压容器 13深度 【详解】 1从AB 段的数据可以看到,测力计拉力F 大小不变,这时物体受到重力、浮 力、测力计拉力作用,受力平衡,即 由于物体的重力大小也不变,所以物体受到的浮力大小也不变,这 解析:深度 34.410? 【详解】 1从AB 段的数据可以看到,测力计拉力F 大小不变,这时物体受到重力、浮力、测力计拉力作用,受力平衡,即 G F F =+浮

41、由于物体的重力大小也不变,所以物体受到的浮力大小也不变,这时物体在液体中所处的深度在变化,这说明了浸在液体中的物体所受浮力的大小与深度无关。 2从图乙可以看到,AB 段测力计拉力示数不变,这说明物体受到的浮力大小不变,物体是完全浸没在液体中,而从B 端开始,测力计拉力示数在变化,这说明物体开始浮出液面,到C 端时,测力计拉力示数不变了,这说明物体完全浮出液面,从B 端到C 端,提起高度的大小等于这个正方体的边长,即 2cm 0.02m L h = 所以这个正方体的体积是 ()3 3-630.02m 810m V L =? 在CD 段时,测力计拉力的大小等于物体的重力大小,即 0.35N CD

42、G F = 所以该物体的质量大小是 0.35N 0.035kg 10N/kg G m g = = 所以该金属块的密度约为 33-630.035kg 4.410kg/m 810m m V = =? 148 竖直向上 一定 【解析】 正方体物块A 体积VA0.001,F 浮水gV 排1.0kg/m39.8N/kg0.0019.8N ;浮力的 方向竖直向上;浮力等于物体上下表面受到水的压力 解析:8 竖直向上 一定 【解析】 正方体物块A 体积V A ()3 3a 0.1m =0.0013m ,V V A =排,F 浮=水gV 排 =1.0310?kg/m 3?9.8N/kg ?0.0013m =9

43、.8N ;浮力的方向竖直向上;浮力等于物体上下表 面受到水的压力差,一个表面受到水的压力为14.7牛,另一个表面受到水的压力可能是14.7N +9.8N 24.5N =或14.7N -9.8N =4.9N ;由题意知,物体的上表面所在的深度小于0.1米,故上表面受到水的压力小于9.8N ,故另一个表面受到水的压力一定是4.9牛 150.9103 3 【详解】 1因为木块静止在某液体中时,有露出液面,即木块漂浮,则有 2木块的体积 木块有露出液面,即有浸没在水中,则 液体的密度 3木块和A 静止 解析:0.9?103 3 【详解】 1因为木块静止在某液体中时,有 1 3 露出液面,即木块漂浮,则

44、有 6N F G =浮木 2木块的体积 3333 10m 0.610kg/6m N =110N/kg m G V g -= =?木 木木木 木 木块有 13露出液面,即有2 3 浸没在水中,则 2 3 V V =排木 液体的密度 33 33 6N = =0.9kg /210N/kg 110m 3 10m F gV -=?浮液排 3木块和A 静止后,木块上表面刚好与液面相平,整体所受的浮力 333310m =0.9kg /10N/kg 10N m 19F gV -?=浮液排 铁块A 重力 A 9N 6N=3N G F G =-=-浮木 16 = 【详解】 1根据物体的浮沉条件可知,物块在甲容器中

45、处于悬浮状态,那么甲容器中液体的密度大小等于物块的密度,而物块在乙容器中处于漂浮状态,乙容器中液 体的密度大于物块的密度,所 解析: = 【详解】 1根据物体的浮沉条件可知,物块在甲容器中处于悬浮状态,那么甲容器中液体的密度大 小等于物块的密度,而物块在乙容器中处于漂浮状态,乙容器中液体的密度大于物块的密度,所以甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度。 2从图中可以看到,甲容器中物块受到液体的浮力等于其自身的重力,而乙容器中也是一样情况,两个物块是相同的,那么甲容器中物块受到液体的浮力等于乙容器中的物体受到液体的浮力。 17 【分析】 本题主要考察浮力的比较和液体压强的比较问题。第一空主要是

46、利用浮沉条件进行浮力大小的判断。第二空首先需要承接上一空中的浮沉条件,得出液体密度大小关系,再根据液体压强公式 解析: 【分析】 本题主要考察浮力的比较和液体压强的比较问题。第一空主要是利用浮沉条件进行浮力大小的判断。第二空首先需要承接上一空中的浮沉条件,得出液体密度大小关系,再根据液体压强公式进行压强大小的判断。 【详解】 1A 物体在甲液体中悬浮,根据二力平衡有A =F G 浮,B 物体在乙液体中漂浮,根据二力平衡有B =F G 浮,由于两物体完全相同,因此两浮力大小相等。 2A 物体在甲液体中悬浮,所以有A =甲,而B 物体在乙液体中漂浮,有B 乙,两物体完全相同,所以甲乙,根据公式液体

47、压强p gh =,两液面相平,所以p p 甲乙 186103 0.52 【详解】 1因为木块漂浮在水面上,有 五分之二的体积露出水面,所以,由阿基米德原理和重力公式可得: 所以: 代入数据,解得: 2木块的底面积: 解析:6103 0.52 【详解】 1因为木块漂浮在水面上,有 五分之二的体积露出水面,所以F G =浮木,由阿基米德原理和重力公式可得: 3 5 F V g Vg =浮水排水 G Vg =木木 所以: 3 5 Vg Vg =水木 代入数据,解得: 3333110kg/m 3355 0.610kg/m =?=?木水 2木块的底面积: 20.1m 0.1m 0.01m S =?= 由

48、压力差法可得,此时物块受到液体的浮力: 32110Pa 0.01m 10N F F F F pS =-=?=浮下表面上表面下表面 原来木块的体积: 30.1m 0.1m 0.1m 0.001m V =?= 设截去木块的体积为V ,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即: G G V V g V g F +=-+=浮木金木金() 即: 10N V V g V g -+=木金() 代入数据有: 333330.610kg/m 0.001m 10N/kg 2.610kg/m 10N/kg 10N V V ?-?+?=() 解得: 43210m V -=? 合金材料的质

49、量: 33432.610kg/m 210m 0.52kg m V -=?=金金 192 【详解】 1正方体物块竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,弹簧原长为8cm ,此时弹簧的长度为2cm ,弹簧由8cm 变为2cm ,缩短了6cm ;由于弹簧的长度每改变 1cm ,所受力的变化量为1N 解析:2 【详解】 1正方体物块竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,弹簧原长为8cm ,此时弹簧的长度为2cm ,弹簧由8cm 变为2cm ,缩短了6cm ;由于弹簧的长度每改变1cm ,所受力的变化量为1N ,故物体A 对弹簧的压力为6N ,即物块的重力为6N ,质量: A A 6N 0.6kg 600g 10N/

50、kg G m g = =; 2倒入水后,弹簧恢复原长(无弹力),则 A 6N F G =浮, 根据F gV =浮水排得, 433 6610m 1.0103kg/m 10N/kg F N V g -= = =?浮 排水, 所以物体浸入水中的深度 43 42 610m 0.06m 101010m V h S -?= =?排物 ; 由题意知,物体全部浸没时, 3331.010kg/m 10N/kg (0.1m)10N F gV =?=浮水排; 物体浸入水中的深度增加了: 0.1m-0.06m=0.04m , 当在物块上面加铁块,在物块下降的同时水面会上升,又因为物块的底面积为2100cm ,容器的底

51、面积为2200cm ,所以物体周围的面积为 222200cm 100cm 100cm -=, 则物块下降的距离与水面上升的距离相等,因此弹簧的长度减小了: 1 0.04m 0.02m 2cm 2 ?= 20漂浮 0.95103 【解析】 【详解】 第一空由可得,43g 水的体积: , 32g 酒精的体积: , 已知小球块完全放入容积为100mL 的杯内,向杯中加入43g 水或32g 酒精都恰 能 解析:漂浮 0.95103 【解析】 【详解】 第一空由m V 可得,43g 水的体积: 33 43g 43cm 1g /cm m V = = =水 水水 , 32g 酒精的体积: 33 32400.

52、8/m g V cm g cm = = =酒精 酒精酒精 , 已知小球块完全放入容积为100mL 的杯内,向杯中加入43g 水或32g 酒精都恰能将杯装满。根据题意可知,小球排开水的体积: V V V =-排水容水=100cm 3-43cm 3=57cm 3, 则排开水的质量: m V =排水水排水=1g/cm 357cm 3=57g , 排开酒精的体积: V V V =-容排酒精酒精=100cm 3-40cm 3=60cm 3, 则排开酒精的质量: m V =排酒精酒精排酒精=0.8g/cm 360cm 3=48g , 所以, 57g 19 48g 16 m m = =排水排酒精 , 若小球

53、放入水中或酒精中都是漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得F G G =浮排物,则m 排水应等于m 排酒精,与前面的计算不符,故排除这种可能; 假设小球放入水中或酒精中都是沉底,则V 排水应等于V 排酒精=V 物,与前面的计算不符,故排除这种可能;因水酒精,所以该小球放在水中是漂浮的,在酒精中是沉底的; 第二空该小球放在水中是漂浮的,在酒精中是沉底的,则小球的体积等于小球排开酒精的体积V=V 排酒精=60cm 3=6010-6m 3,因该小球放在水中是漂浮的,则 F 浮=G=G 排水=5710-3kg10N/kg=0.57N , 由G mg Vg =可得,小球的密度: 33 63 0.57N 0.

54、9510kg /m 10N /kg 6010m G Vg -= =?物。 三、实验题 21减小 增大 不变 不变 B 浸没, 1.1103 鸡蛋上浮 C 【详解】 (1)由图可知,铁块从位置123的过程中,排开液体的体积逐渐增大,而弹簧测力计的示数逐渐变小,根据F G F =-浮拉,说明铁块受到的浮力变大; 从位置34的过程中,铁块都是完全浸没,排开的液体体积不再变化,只改变其深度,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变 (2)通过123的过程可知,物体没有完全浸入同种液体时,排开液体的体积越大时,物体受到的浮力越大,故可验证上述猜想B 是正确的; (3)铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F

55、5=5N ; 将铁块浸没在牛奶中,用弹簧测力计测出铁块在牛奶中的示数,记下弹簧测力计的示数 6 1.7N F =; 由称重法测浮力和阿基米德原理可知,铁块在水中受到的浮力: 545N 2N 3N F F F gV =-=-=浮水水排, 铁块排开水的体积,即铁块的体积为: 4333 3N 310m 1.010kg/m 10N/kg F V g -= = =?浮水 排水; 在牛奶中的浮力为;565N 1.7N 3.3N F F F =-=-=浮牛奶 根据F gV =浮液排得,牛奶的密度为: 33-43 3.3N 1.110kg/m 310m 10N/kg F V g 浮牛奶牛奶排= = =?; (

56、4)向水中加盐时,鸡蛋排开液体的体积不变,但使液体的密度增大,根据 F gV =浮液排可知鸡蛋受到的浮力增大,当F G 浮时,鸡蛋将上浮; 由此可知:当排开液体的体积一定时,液体密度越大,受的浮力越大,故可说明猜想C 是正确的 221 错误 过程不完整,没有探究物体浸没后受到浮力与深度的关系 3.2 【详解】 (1)1由A 图可知,物体所受重力为4N 。 (2)2物体在空气中时弹簧测力计示数4N ,全部浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N ,则物体浸没在水中受到的浮力 F 浮水= G F =4N 3N=1N (3)3通过比较B 、C 、D 三幅图,物理社团得出的结论是不对的;物体没有浸没时,深度

57、变化的同时,排开液体的体积也在变化,浮力发生变化;实验过程不完整,还应该将物体完全浸没后,再探究浮力与深度是否有关。 (4)4物体浸没时排开水的体积 V 排水= 33 1N 110kg/m 10N/kg F g = ?浮水 水=110-4m 3 E 图中物体浸没在酒精中,所以 V 排酒精=V 排水=110-4m 3 物体浸没在酒精中受到的浮力 F 浮酒精=酒精gV 排酒精=0.8103kg/m 310N/kg110-4m 3=0.8N 则E 图中弹簧秤的示数 F 示= G F 浮酒精=4N 0.8N=3.2N 23相同 用细绳分别系住铜块和铁块; 分别用弹簧测力计测出铜块的重G 1和铁块的重G

58、 2; 烧杯中装入适量的水,用弹簧测力计拉着铜块并把铜块浸没在水中,稳定后读出测力计的示数F 1,再用弹簧测力计拉着铁块并把铁块浸没在水中,稳定后读出测力计的示数F 2 G 1-F 1G 2-F 2 G 1-F 1=G 2-F 2 【详解】 (1)1要探究物体受到浮力大小与物体的密度的关系时,利用控制变量法,需要控制实心铜块和铁块的体积和形状相同以及浸入液体相同。 (2)2实验探究步骤:用细绳分别系住铜块和铁块;分别用弹簧测力计测出铜块的重G 1和铁块的重G 2;烧杯中装入适量的水,用弹簧测力计拉着铜块并把铜块浸没在水中,稳定后读出测力计的示数F 1,再用弹簧测力计拉着铁块并把铁块浸没在水中,

59、稳定后读出测力计的示数F 2。最后利用称重法测浮力可得它们各自浸没在水中受到的浮力。 (3)34根据称重法得到铜块和铁块浸没在水中时各自受到的浮力 11F G F =-浮1 22F G F =-浮2 若G 1-F 1G 2-F 2,则他的猜想正确;若G 1-F 1=G 2-F 2,则他的猜想不正确。 24大 排开液体的体积 丁 错误 丙中物体与容器底部接触 见解析所示 2 1.2103 0.06 【解析】 【详解】 第一空如图甲所示,将圆柱体逐渐浸入水中,直至完全浸没,此过程中弹簧测力计示数逐渐变小,由F G F =-浮拉可知,物体在水中受到的浮力变大; 第二空将圆柱体逐渐浸入水中,直至完全浸

60、没,物体排开的水的体积变大受到的浮力变大,说明浮力大小与物体排开液体的体积有关; 第三空研究浮力的大小与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,故比较图乙和图丁可知,浮力的大小与液体的密度有关。 第四、五空探究浮力的大小与浸没深度的关系,控制的变量应该是排开水的体积和液体的密度,改变深度,选择图丙和乙,比较F 2和F 3的大小,得出结论,但是图丙中的物体接触了容器底,使得读数变小,产生了错误结论; 第六空量筒中排开水的体积V 排=50cm 3=510-5m 3,所以 53510m V V -=?圆柱排; 第七空物体浸没在水中时所受浮力 F G gV =浮排水排=1103kg/m 310N/k

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