初中科学浙教版八年级上第一章水和水的溶液第3节水的浮力（省一等奖）

水的浮力（3）1．两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同。由此可以判断(B)A．两个物体一定处在液体中相同深度B．两物体所受的浮力相同C．在水中时，弹簧测力计示数是相同的D．在空气中时，弹簧测力计示数是相同的2．如图所示，两个完全相同的烧杯放在水平台上，分别装有密度不同的盐水甲、乙，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中静止时，两杯盐水液面相平，下列说法不正确的是(A)(第2题)A．两杯盐水的密度ρ甲＜ρ乙B．盐水对烧杯底部的压强p甲＞p乙C．小球在两杯盐水中所受的浮力F甲＝F乙D．若将乙杯中的盐水倒入甲杯中一部分，则甲杯中小球静止时受到的浮力不变3．如图甲所示，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是(C)A．物体的体积是500厘米3B．物体受到的最大浮力是5牛C．物体的密度是×103千克/米3D．开始时物体下表面距离水面8厘米(第3题)(第4题)4．如图所示，将边长10厘米的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4厘米，g取10牛/千克，则(B)A．木块受到的浮力为4牛B．使木块完全浸没需要4牛向下的力C．木块的密度是克/厘米3D．将木块露出水面部分切掉，木块将处于悬浮状态5．密度为×103千克/米3的实心木块，轻放于足够深的水中，木块静止后，浸入水中的体积与木块体积之比为(A)A．4∶5B．4∶1C．1∶4D．1∶16．把体积为2×10－3米3、重为12牛的物块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10牛/千克)(B)A．漂浮，F浮＝20牛B．漂浮，F浮＝12牛C．沉底，F浮＝20牛D．沉底，F浮＝12牛7．用手将一重为5牛的物体全部压入水中，物体排开的水重8牛，此时物体受到的浮力为8牛，放手后物体将上浮(填“上浮”或“下沉”)，待物体静止时所受浮力为5牛。8．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。(第8题)(1)分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图丙、丁所示的实验。(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是4牛，圆柱体的体积是4×10－4米3。(g取10牛/千克)(4)用图示实验数据测出盐水的密度是×103千克/米3。9．假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的距离)与原来相比，下列说法正确的是(C)A．船受到的重力和船的吃水深度都不变B．船受到的重力和船的吃水深度都减小C．船受到的重力减小，船的吃水深度不变D．船受到的重力不变，船的吃水深度减小【解析】地球引力减半，即g变成eq\f(1,2)g。G船＝mg，变成G′船＝m·eq\f(1,2)g＝eq\f(1,2)mg＝eq\f(1,2)G船。又由于船漂浮，F浮＝G船，ρ水gV排＝mg，V排＝eq\f(m,ρ水)，可见只要船质量m不变，V排就不变。10．在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧测力计示数为4牛，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米，g取10牛/千克。若往容器内缓慢加水，当所加水的体积至1400厘米3时，弹簧测力计示数恰为零。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是(C)(第10题)A．容器的横截面积为225厘米2B．塑料块的密度为×103千克/米3C．弹簧测力计的示数为1牛时，水面升高9厘米D．加水400厘米3时，塑料块受到的浮力为2牛【解析】加水1400厘米3时，弹簧测力计示数为零，说明塑料块处于漂浮状态，即G物＝F浮＝4牛，V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(4牛,×103千克/米3×10牛/千克)＝4×10－4米3＝400厘米3；因此，容器的横截面积＝eq\f(1400厘米3＋400厘米3,12厘米)＝150厘米2，A错误。塑料块的密度ρ＝eq\f(m,V物)＝eq\f(G,gV物)＝eq\f(4牛,10牛/千克×5×10－4米3)＝×103千克/米3，B错误。弹簧测力计示数为1牛时，塑料块所受浮力为3牛，V排＝300厘米3，h浮＝6厘米。塑料块漂浮时，h浮＝eq\f(400厘米3,50厘米2)＝8厘米，离原水面的距离h′＝12厘米－8厘米＝4厘米，当浮力为3牛时塑料块下降1厘米，离原水面3厘米，所以此时液面升高6厘米＋3厘米＝9厘米，C正确。如果浮力是2牛，则同理可得，V排＝200厘米3，h浮＝4厘米，离原水面的距离为4厘米－2厘米＝2厘米，液面升高4厘米＋2厘米＝6厘米，由图乙可知加水700厘米3，D错误。11．如图所示，在盛有水的圆柱形容器内，体积为100厘米3的实心物块甲放在实心木块乙上，木块乙漂浮在水面上，木块受的浮力为F1，水对容器底部的压强为p1；现将甲取下并浸没水中，静止时，容器对甲的支持力为N，木块乙静止时受的浮力为F2，水对容器底部的压强为p2，水面深度变化5厘米。已知木块乙的质量为400克，圆柱形容器的底面积为200厘米2，则下列说法中正确的是(g取10牛/千克)(D)(第11题)A．p1＜p2B．容器对甲的支持力为2牛C．甲的密度为×103千克/米3D．F1与F2的差值为11牛【解析】因为甲和乙漂浮，所以G甲＋G乙＝F1，将物块甲取下并沉入水中静止时，木块乙仍漂浮，故ρ甲＞ρ水＞ρ乙，则F2＝G乙＝m乙g＝千克×10牛/千克＝4牛，F甲浮＝ρ水gV甲＝1×103千克/米3×10牛/千克×100×10－6米3＝1牛，V排1＝eq\f(F1,ρ水g)＝eq\f(G甲＋G乙,ρ水g)，V排2＝V甲＋V乙排＝eq\f(G甲,ρ甲g)＋eq\f(G乙,ρ水g)，所以V排1＞V排2，故水面下降，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强为p1＞p2，故A选项错误。V排1－V排2＝SΔh＝200厘米2×5厘米＝1000厘米3＝1×10－3米3，即eq\f(G甲＋G乙,ρ水g)－(eq\f(G乙,ρ水g)＋eq\f(G甲,ρ甲g))＝eq\f(G甲,ρ水g)－V甲＝1×10－3米3，所以G甲＝ρ水g(V甲＋1×10－3米3)＝1×103千克/米3×10牛/千克×(100×10－6米3＋1×10－3米3)＝11牛，甲静止容器底时容器对甲的支持力为N＝G甲－F浮甲＝11牛－1牛＝10牛，故B选项错误。甲的密度为ρ甲＝eq\f(G甲,V甲g)＝eq\f(11牛,100×10－6米3×10牛/千克)＝11×103千克/米3，故C选项错误。F1－F2＝G甲＋G乙－G乙＝G甲＝11牛，故D选项正确。12．弹簧测力计吊着物块在空气中称重，示数为牛，当把物块总体积的eq\f(1,2)浸入水中称时示数为牛，则物体受到的浮力为__1__牛，物块的密度为×103千克/米3。当把物块总体积的eq\f(4,5)浸入水中称时示数为__0__牛。物块排开水的质量为千克。(g取10牛/千克)【解析】F浮1＝牛－牛＝1牛，V排1＝eq\f(F浮1,ρ水g)＝eq\f(1牛,×103千克/米3×10牛/千克)＝1×10－4米3，V物＝2V排1＝2×10－4米3。m物＝eq\f(G,g)＝eq\f牛,10牛/千克)＝千克，ρ物＝eq\f(m物,V物)＝eq\f千克,2×10－4米3)＝×103千克/米3。V排2＝eq\f(4,5)V物＝eq\f(4,5)×2×10－4米3＝×10－4米3，F浮2＝ρ水gV排2＝×103千克/米3×10牛/千克××10－4米3＝牛，G物－F浮2＝牛－牛＝0，G排2＝F浮2＝牛，m排2＝eq\f(G排2,g)＝eq\f牛,10牛/千克)＝千克。13．将一边长为米的实心正方体缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出千克的水。(g取10牛/千克，ρ水＝×103千克/米3)(1)求正方体受到的浮力。(2)求正方体排开水的体积。(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮还是沉底，并写出判断依据。(4)求正方体的密度。【解】(1)根据阿基米德原理可知，正方体受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝千克×10牛/千克＝6牛。(2)由ρ＝eq\f(m,V)得，正方体排开水的体积：V排水＝eq\f(m排水