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2021年中考物理考点精练第十二部分浮力(二)浮力的计算1.(2020·武汉)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是()A.液体的密度是1.2×103kg/m3B.手对物块上表面的压力大小是2NC.液体对物块下表面的压力大小是12ND.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa2.(2020·荆门)如图所示,置于水平地面上的容器中盛有密度为0.8×103kg/m3的液体,质量为0.3kg、边长为5cm的正方体用细绳悬挂在容器上方的位置A,已知正方体底部距液面的高度为0.4m,剪断细绳后该正方体沿竖直方向下落,最终停在容器底部B点,此时液体的深度为0.8m。根据以上信息,下列说法正确的是()A.正方体静止在位置A时拉力的大小为0.3NB.正方体在液体中受到的浮力为3NC.正方体从开始下落至其底部刚与液面接触的过程中重力做功为2.4J;D.正方体静止在容器底部B时,水对正方体底面的压力为16N3.(2020·天津)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则()A.放入木块前水对容器底的压强为B.放入木块后水对容器底的压强为C.木块所受的重力为D.木块所受的重力为4.(2020·南通)在综合实践活动中,小明制作了一只长12cm、宽5cm的小纸船,如图甲,图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图,现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于()A.15枚 B.35枚 C.55枚 D.75枚5.(2019泰安,10)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计的示数是7.5N。把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件eq\f(1,4)的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属块的体积是(g取10N/kg)A.2×10-4m3 B.2.5×10-4m3 C.6×10-4m3 D.7.5×10-4m36.S,弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程FhA.金属块逐渐浸入水的过程,受到的浮力一直在减小B.金属块的高度为h1C.D.金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压强增加7.(2019威海,11)一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示(ρ水=1×103kg/m3,g=10Nkg,瓶壁厚度忽略不计)。下列说法正确的是()A.玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力 B.玻璃瓶底的面积为50cm2 C.未知液体的密度为0.75g/cm3 D.玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N8.(2019无锡,12)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3.下列说法错误的是()A.“微球”能承受很大的压强 B.这块固体浮力材料能漂浮在水面上 C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为175cm39.(2019•眉山)1.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满洒精,乙溢水怀盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1:4。已知ρ酒精=0.8×l03kg/m3,下列谠法中正确的是()A.小球静止于甲溢水杯的底部 B.小球的体积是80cm3C.液体的密度是1.0×lO3kg/m3 D.小球的密度是0.9×l03kg/m310.(2019•自贡)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N。下列说法错误的是(C)

A.正方体受到的浮力为8N

B.液体的密度为0.8×103kg/m3

C.正方体上表面到液面的距离h=5cm

D.液体对物体下表面的压强为0.8×103Pa11.(2019•新疆建设兵团)如图所示,盛有水的圆柱形小容器漂浮在盛有水的圆柱形大容器中,大容器的底面积是小容器的4倍(大、小容器壁的厚度均不计)。现将体积相等的小球A、B投入小容器中,投入后,两容器内的水对各自容器底部压强的増加量相等。小球A的密度的最大值为A.4×103kg/m3 B.5×103kg/m3 C.6×103kg/m3 D.7×103kg/m3 12.(2020·天水)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示(g=10N/kg),则:当t=140s时,物块M在水中处于(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态;当t=140s时,水对容器底部的压力大小是;图乙中a的值是;40~140s时段,浮力对物体做功是。13.(2020·苏州)如图所示,重为12N、边长0.1m的正方体物块静置于粗糙的水平桌面上,物块对桌面的压强为Pa.向右推动物块,在运动过程中,它受到(向左/向右)的摩擦力。物块掉入水槽中(水足够深),其静止后所受浮力为N.(g取10N/kg)14.(2020·淮安)将一盛满水的烧杯置于水平桌面上,缓慢放入一质量为200g的木块,木块最终在杯中处于漂浮状态,此时木块所受浮力大小是______N,从杯中排出水的体积是______cm3,上述过程中水对杯底的压强______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)15.(2019怀化,21)一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是 N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)16(2019•绵阳)我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强________Pa,蛟龙号受到海水的浮力是_______N。g取10N/kg,ρ海水=1.03×10⒊kg/m3。17.(2019临沂)2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0x103t的“临沂”舰。如图所示,该舰静止在海面上时所受浮力为________N;水面下5m处的舰体受到海水的压强为_______Pa;它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0x106N,则航行2km的过程中动力做功_____J。(P海水=1.03x103kg/m3,g=10N/kg)18.(2019•广东)置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,密度为0.9×103kg/m3的正方体物块,如图1所示,此时物块对容器底的压强为Pa,当逐渐向容器内倒入某种液体(物块与容器底未紧密接触,液体未溢出),记录物块所受浮力F浮与容器内液体的深度h关系如图2所示,则液体密度为kg/m3;当h=10cm时,物块处于(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。(g=10N/kg)19.(2019无锡,22)小红利用杠杆制成一种多功能杆秤,使用前,杠杆左端低,右端高,她将平衡螺母向调节,直至杠杆处于水平平衡,她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c(由a、b的材料组成)。她将a挂在A处,且浸没于水中,在B处挂上100g钩码,杠杆恰好处于水平平衡,如图所示,测得OA=50cm,OB=40cm,则a的密度为g/cm3.接下来,她分别将b、c挂于A处并浸没于水中,当将钩码分别移至C、D处时,杠杆均水平平衡,测得OC=30cm,OD=34cm,则合金块c中所含金属a和金属b的质量之比为。(ρ水=1.0×103kg/m3)20.(2019湘西州,17)一个体积为1×10-3m3的铁球全部浸没在水中,它受到水对它的浮力为N(水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg)。21.(2020·衡阳)如图所示,将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时,台秤示数为27N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3.求:(1)铝块对水平台秤的压强。(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力。22.(2020·娄底)如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求;(g取10N/kg。ρ水=1.0×l03kg/m)(1)物体浸没在水中所受的浮力;(2)物体的密度;(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强。23.(2020·眉山)如图所示,底面积为100cm2的长方形容器里盛满水,将一个底部粗糙的金属瓢放在容器中的水面上,水溢出一部分。将金属瓢取出,水面下降了5cm,再将金属瓢沉入水中,静止在容器底部,液面又上升了2cm。(已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)金属瓢的密度是多少kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化了多少;(3)金属瓢静止在容器底部时,容器对金属瓢的支持力是多少。24.(2020·湘潭)某型号声呐,质量为6.6kg。其内部有两个完全相同的空腔,声呐每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封,密封盖质量和体积均不计,当密封盖浸泡在海水中,将逐渐被海水腐蚀,海水进入空腔导致声呐逐渐下沉。某次公海军事演习,反潜飞机向海中投入该声呐,声呐在海中静止后露出整个体积的.此时上下空腔均没有海水进入,如图甲所示;24小时后,声呐没入海中处于悬浮状态,声呐下空腔充满海水而上空腔没有海水进入,如图乙所示;再经过24小时后,声时沉入海底,上下空腔均充满海水,如图丙所示。(已知ρ海水=1.1×103kg/m3),(1)图甲中,声呐所受浮力为N;(2)声呐整个体积为m3;(3)当声呐底部位于海面下100m深度时(未沉入海底),所受海水的压强为Pa;(4)每个空腔的体积为多少m3?25.(2020·云南)如图甲所示,水平桌面上有个质量为2.5kg,底面边长为0.5m的正方体水槽,水槽内有一实心球。逐渐往水槽内加水,球受到的浮力F与水深h的关系如图乙所示,水深h=7cm时,球刚好有一半体积浸入水中。不考虑水槽厚度,水的密度为1.0×103kg/m3,求∶(1)实心球的体积和水深7cm时水槽底部受到的压强;(2)实心球的密度;(3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强。26.(2020·长沙)有两个不吸水的圆柱体A和圆柱体B、A的顶部系有一根轻质细线,已知A的质量为1.32kg,密度为1.1×103kg/m3,高为12cm,B的底面积为60cm2,(g取10N/kg)(1)求A的重力;(2)将B竖直放在水平桌面上,再将A竖直放在B的正上方,求A对B的压强;(3)将A竖直放入薄壁柱形容器中,向容器中缓慢加入液体直至加满,液体体积与深度的关系如图所示。用细线将A竖直向上提升2cm时,细线的拉力为3.6N,求液体的密度。(圆柱体A始终处于竖直状态)27.(2020·聊城)潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2×103m3,水舱未充海水时潜水艇总重为1.26×107N,最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求:(1)最大下潜深度处的海水压强;(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。28.(2019怀化,34)某容器放在水平桌面上.盛有足量的水,现将体积为1.25×10-4m3,质量为0.4kg的实心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底,如图所示。知ρ水=1.0x103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)正方体受到的重力的大小;(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小;(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。29.(2019济宁,)小明用同一物体进行了以下实验。实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,求:(g取10N/kg)(1)物体的质量;(2)物体在水中受到的浮力;(3)某液体的密度30.(2019烟台,26)学习了密度和浮力的相关知识后,某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等,设计改装成一支密度计。他们的做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块,分别将合金块完全浸没在水和煤油中,静止时弹簧测力计示数如图所示,在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中,重复上述操作,反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。(g=10N/kg )(1)求合金块的密度。(2)利用学过的公式原理,从理论上分析推导说明,待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式。指出改装的密度计刻度是否均匀?改装后密度计的分度值是多少?决定密度计量程大小的关键因素是什么?(3)计算说明密度为的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置?31.(2019聊城,)如图所示,一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)水对容器底的压强;(2)如果将体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中,待木块静止后,浸在水中的体积有多大?(3)取出木块,再将体积为100cm3,重1.8N的一块固体放入水中,当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的支持力有多大?32.(2019威海,28)如图所示,某考古队用滑轮组将重4.8×103N,体积为100dm3的文物打捞出水,定滑轮重100N.滑轮组上共有三根绳子a,b和c,其中a是悬挂定滑轮,b绕在定滑轮和动滑轮上,c悬挂文物,整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物,文物完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为95%(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计)。请解答下列问题:(1)文物浸没在水中时受到的浮力是多大?(2)动滑轮的重力是多大?(3)在整个打捞过程中,a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大?该绳至少要承受多大的拉力?33.(2019潍坊,24)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4×106W.水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间;

(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;

(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。34.(2019北京,35)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N.将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)物块受到的浮力;(2)物块浸在水中的体积。35.(2019绥化,33)如图,均匀圆柱体A的底面积为6×10﹣3m2,圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10﹣3m2、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5×103kg/m3,B中盛有1.5kg的水。(1)若A的体积为4×10﹣3m3,求A对水平地面的压力;(2)求容器B对水平地面的压强;(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出),A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。求:①物体甲的密度②物体甲在B容器中受到的最大浮力。36.(2019黄石,21)圆柱形容器内有未知液体,一个边长为10cm的实心正方体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,此时容器底部液体压强为6400Pa,液面距底部高度h为40cm,如图所示,用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。(g取10N/kg不计液体阻力)(1)未知液体的密度?(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力。(3)若金属块重66N,在匀速提升5s过程中拉力所做的功。37.(2019孝感,17)水平桌面上有一容器,底面积为100cm2,容器底有一个质量为132g、体积120cm3的小球,如图甲所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)向容器中注入质量为1.6kg的水时,水深13cm,如图乙所示,求水对容器底的压强;(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌,直到小球悬浮为止,如图丙所示,求此时盐水的密度ρ1;(3)继续向容器中加盐并搅拌,某时刻小球静止,将密度计放入盐水中,测得盐水的密度ρ2=1.2×103kg/m3,求小球浸入盐水的体积。38.(2019毕节,24)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为8×103kg/m3,金属块的质量为80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;(2)在金属块未露出水面时,求人的拉力F;(3)金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。解:(1)因为金属块浸没水中,所以金属块排开水的体积:39.(2019天水,22)科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具,如图所示。航标灯A总重4N,A底部与浮子B用细绳相连。当水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm,航标灯A排开水的质量为500g。浮子B重0.5N(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:

(1)航标灯A底部受到水的压强是多大?

(2)航标灯A静止时受到的浮力是多大?

(3)浮子B的体积为多大?40.(2019玉林)如图甲所示,圆柱形物体的底面积为0.01m2,高为0.2m,弹簧测力计的示数为20Ns如图乙所示,圆柱形容器上层的横截面积为0.015m3,高为0.1m,下层的底面积为0.02m2,高为0.2m,物体未浸入时液体的深度为0.15m。当物体有一半浸入液体时,弹簧测力计的示数为10N。(g取10N/kg)求:(1)物体的质量:(2)液体的密度;(3)当物体有一半浸入液体中时,液体对容器底部的压强;(4)若物体继续浸入液体中,液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍,此时弹簧测力计的示数。41.(6分)(2019•济宁)小明用同一物体进行了以下实验。实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,求:(g取10N/kg)(1)物体的质量;(2)物体在水中受到的浮力;(3)某液体的密度。42.(2019•自贡)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm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(已知ρ水=1×103kg/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.43.(2019鄂州)用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;(2)物块的密度;(3)从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少Pa?

2021年中考物理考点精练(答案)第十二部分浮力(二)浮力的计算1.(2020·武汉)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10cm,密度是0.8×103kg/m3,漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块,如图所示,当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是()A.液体的密度是1.2×103kg/m3B.手对物块上表面的压力大小是2NC.液体对物块下表面的压力大小是12ND.物块下表面受到液体的压强是1.2×103Pa【答案】B【解析】当物块漂浮时,物块所受的浮力等于其所受的重力,即:则有:因有露出水面,故:故:故A正确,不符合题意;B.由题意知,手对物块的压力,等于物块浸没液体中所受的浮力,即故B错误,符合题意;CD.物块下表面受到的压强为下表面受到压力为故CD正确,不符合题意。故选B。2.(2020·荆门)如图所示,置于水平地面上的容器中盛有密度为0.8×103kg/m3的液体,质量为0.3kg、边长为5cm的正方体用细绳悬挂在容器上方的位置A,已知正方体底部距液面的高度为0.4m,剪断细绳后该正方体沿竖直方向下落,最终停在容器底部B点,此时液体的深度为0.8m。根据以上信息,下列说法正确的是()A.正方体静止在位置A时拉力的大小为0.3NB.正方体在液体中受到的浮力为3NC.正方体从开始下落至其底部刚与液面接触的过程中重力做功为2.4J;D.正方体静止在容器底部B时,水对正方体底面的压力为16N【答案】D【解析】A.正方体静止在位置A时,正方体处于平衡态,受平衡力,正方体受到的拉力,根据平衡力条件可得故A错误;B.由题意,当正方体处于容器底部B点时,此时正方体浸没于液体中,则正方体排开液体的体积则正方体受到的浮力故B错误;C.正方体的重力正方体底部距液面的高度为0.4m,则正方体重力做功通过的距离是由题意,则正方体在该过程中重力做功故C错误;D.正方体的横截面积正方体在底部B点时,此时液体的深度为0.8m,根据液体压强特点,液体内部某点向各个方向都有压强,同种液体、深度相同,液体压强大小相等,所以正方体底面在B点受到的压强为根据可得,正方体底面在B点受到水压力为;故D正确。故选D。3.(2020·天津)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则()A.放入木块前水对容器底的压强为B.放入木块后水对容器底的压强为C.木块所受的重力为D.木块所受的重力为【答案】AD【解析】A.放入木块前,对容器底部的压力等于水所受的重力,由可得,水对容器底部的压强故A符合题意;B.放入木块前,容器中水的深度为①设放入木块后容器中水的深度为h,因木块对容器底的压力刚好为零,故木块刚好漂浮于水面上,则木块受到的浮力等于木块所受的重力,由阿基米德原理知,木块所受浮力等于木块排开水所受的重力,即则②联立①②解得,放入木块后水的深度则放入木块后,水对容器底部的压强为故B不符合题意;CD.由可得木块所受的重力故C不符合题意,D符合题意。故选AD。4.(2020·南通)在综合实践活动中,小明制作了一只长12cm、宽5cm的小纸船,如图甲,图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图,现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于()A.15枚 B.35枚 C.55枚 D.75枚【答案】D【解析】由图可知,纸船的高度约为其长度的一半,所以纸船高约6cm;纸船在水面上漂浮,其排开水的体积最大值接近船的体积纸船排开水体积达到最大值时,受到的浮力最大纸船漂浮,其受到的浮力等于船和硬币的总重力,由于纸船的重力很小可忽略不计,故纸船受到的浮力近似等于硬币的总重力一枚一元硬币的质量约为5g,其重力纸船最多能承载的硬币数目故选D。5.(2019泰安,10)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,测力计的示数是7.5N。把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件eq\f(1,4)的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属块的体积是(g取10N/kg)A.2×10-4m3 B.2.5×10-4m3 C.6×10-4m3 D.7.5×10-4m3【答案】B6.S,弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面开始缓慢浸入水中,在金属块未触底且水未溢出的过程FhA.金属块逐渐浸入水的过程,受到的浮力一直在减小B.金属块的高度为h1C.D.金属块浸没后与入水前相比,水平桌面受到的压强增加【答案】BCD7.(2019威海,11)一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示(ρ水=1×103kg/m3,g=10Nkg,瓶壁厚度忽略不计)。下列说法正确的是()A.玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力 B.玻璃瓶底的面积为50cm2 C.未知液体的密度为0.75g/cm3 D.玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N【答案】CD8.(2019无锡,12)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3.下列说法错误的是()A.“微球”能承受很大的压强 B.这块固体浮力材料能漂浮在水面上 C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为175cm3【答案】C。9.(2019•眉山)1.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满洒精,乙溢水怀盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1:4。已知ρ酒精=0.8×l03kg/m3,下列谠法中正确的是()A.小球静止于甲溢水杯的底部 B.小球的体积是80cm3C.液体的密度是1.0×lO3kg/m3 D.小球的密度是0.9×l03kg/m3【答案】C。10.(2019•自贡)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N。下列说法错误的是(C)

A.正方体受到的浮力为8N

B.液体的密度为0.8×103kg/m3

C.正方体上表面到液面的距离h=5cm

D.液体对物体下表面的压强为0.8×103Pa【答案】C。11.(2019•新疆建设兵团)如图所示,盛有水的圆柱形小容器漂浮在盛有水的圆柱形大容器中,大容器的底面积是小容器的4倍(大、小容器壁的厚度均不计)。现将体积相等的小球A、B投入小容器中,投入后,两容器内的水对各自容器底部压强的増加量相等。小球A的密度的最大值为A.4×103kg/m3 B.5×103kg/m3 C.6×103kg/m3 D.7×103kg/m3 【答案】D12.(2020·天水)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示(g=10N/kg),则:当t=140s时,物块M在水中处于(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态;当t=140s时,水对容器底部的压力大小是;图乙中a的值是;40~140s时段,浮力对物体做功是。【答案】漂浮;15N;8cm;0.32J。【解答】(1)正方体物块M的体积:V=L3=(0.1m)3=0.001m3;物块M的质量:m===0.8kg;物块M的密度:ρM===0.8×103kg/m3<1.0×103kg/m3;即物块的密度小于水的密度,由图象可知:当t=140s时,水的深度为h=12cm,大于正方体物块M的棱长为10cm;则根据浮沉条件可知此时物块在水中处于漂浮状态;(2)当t=140s时,注入水的体积:V水=vt=5mL/s×140s=700mL=7×10﹣4m3,则注入水的重力:G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3=7N;因容器为方形容器,且此时物块处于漂浮状态,所以此时水对容器底部的压力:F=G水+GM=7N+8N=15N;(3)由图象分析可知,当t=40s时,物块M刚好处于漂浮状态,则F浮=GM=8N,根据F浮=ρ水gV排可得此时物块M排开水的体积:V排===8×10﹣4m3=800cm3,由V排=SMh浸可得,此时水的深度:a=h浸===8cm;(4)在40﹣140s时段,物块M上升的高度(等于水面上升的高度):h′=12cm﹣8cm=4cm=0.04m,则该过程中浮力对物体做功:W=F浮h′=8N×0.04m=0.32J。故答案为:漂浮;15N;8cm;0.32J。13.(2020·苏州)如图所示,重为12N、边长0.1m的正方体物块静置于粗糙的水平桌面上,物块对桌面的压强为Pa.向右推动物块,在运动过程中,它受到(向左/向右)的摩擦力。物块掉入水槽中(水足够深),其静止后所受浮力为N.(g取10N/kg)【答案】1200;向左;10。【解析】正方体物块对水平桌面的压力F=G=12N,受力面积S=0.1m×0.1m=0.01m2,物块对桌面的压强:p===1200Pa;向右推动物块,在运动过程中,摩擦力的方向与物体运动方向相反,即它受到向左的摩擦力;正方体物块的体积:V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,物块全部浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N,因为F浮<G,所以物块掉入水槽中(水足够深)沉底,其静止后所受浮力F浮=10N。故答案为:1200;向左;10。14.(2020·淮安)将一盛满水的烧杯置于水平桌面上,缓慢放入一质量为200g的木块,木块最终在杯中处于漂浮状态,此时木块所受浮力大小是______N,从杯中排出水的体积是______cm3,上述过程中水对杯底的压强______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】(1).2(2).200(3).不变【解析】[1]因为木块在水中静止后处于漂浮状态,受到的浮力F浮=G=mg=0.2kg×10N/kg=2N[2]木块排开水的体积V排==2×10-4m3=200cm3[3]木块放入水中后,排开的水溢出烧杯,杯内水的深度不变,根据p=ρgh可知,烧杯底部所受水的压强不变。15.(2019怀化,21)一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是 N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)【答案】0.5;不变16(2019•绵阳)我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强________Pa,蛟龙号受到海水的浮力是_______N。g取10N/kg,ρ海水=1.03×10⒊kg/m3。【答案】2.06×107 5.15×10517.(2019临沂)2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0x103t的“临沂”舰。如图所示,该舰静止在海面上时所受浮力为________N;水面下5m处的舰体受到海水的压强为_______Pa;它以40km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0x106N,则航行2km的过程中动力做功_____J。(P海水=1.03x103kg/m3,g=10N/kg)【答案】4.0x107 5.15x104 2.0x10918.(2019•广东)置于水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,密度为0.9×103kg/m3的正方体物块,如图1所示,此时物块对容器底的压强为Pa,当逐渐向容器内倒入某种液体(物块与容器底未紧密接触,液体未溢出),记录物块所受浮力F浮与容器内液体的深度h关系如图2所示,则液体密度为kg/m3;当h=10cm时,物块处于(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态。(g=10N/kg)【答案】900;1.0×103;漂浮【解答】解:(1)正方体物块的体积:V=L3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,由ρ=可得,正方体的质量:m=ρV=0.9×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.9kg,正方体的重力:G=mg=0.9kg×10N/kg=9N,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,此时物块对容器底的压强:p====900Pa;(2)由图可知,容器内水的深度为9cm时,正方体受到的浮力为9N,正方体排开液体的体积:V排=Sh=L2h=(0.1m)2×0.09m=9×10﹣4m3,由F浮=ρgV排可得,液体的密度:ρ液===1.0×103kg/m3;(3)由图可知,容器内液体的深度大于9cm后正方体受到的浮力不变,此时物体受到的浮力和自身的重力相等,且此时物体没有浸没(h浸<L),所以,当h=10cm时,物块处于漂浮状态。19.(2019无锡,22)小红利用杠杆制成一种多功能杆秤,使用前,杠杆左端低,右端高,她将平衡螺母向调节,直至杠杆处于水平平衡,她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c(由a、b的材料组成)。她将a挂在A处,且浸没于水中,在B处挂上100g钩码,杠杆恰好处于水平平衡,如图所示,测得OA=50cm,OB=40cm,则a的密度为g/cm3.接下来,她分别将b、c挂于A处并浸没于水中,当将钩码分别移至C、D处时,杠杆均水平平衡,测得OC=30cm,OD=34cm,则合金块c中所含金属a和金属b的质量之比为。(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】右;5;2:3。20.(2019湘西州,17)一个体积为1×10-3m3的铁球全部浸没在水中,它受到水对它的浮力为N(水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg)。【答案】10。21.(2020·衡阳)如图所示,将底面积为0.02m2的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时,台秤示数为27N,已知铝的密度为2.7×103kg/m3.求:(1)铝块对水平台秤的压强。(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力。【答案】(1)铝块对水平台秤的压强为1350Pa。(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力为10N。【解析】(1)由题意可知铝块的重力为G=27N,铝块对水平台秤的压力:F=G=27N,铝块对水平台秤的压强为:p===1350Pa;(2)由G=mg得,铝块的质量为:m===2.7kg,根据ρ=可得,实心铝块的体积为:V===1×10﹣3m3,铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N。答:(1)铝块对水平台秤的压强为1350Pa。(2)如果再把铝块完全浸没在水中静止时,受到的浮力为10N。22.(2020·娄底)如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求;(g取10N/kg。ρ水=1.0×l03kg/m)(1)物体浸没在水中所受的浮力;(2)物体的密度;(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强。【答案】(1)物体浸没在水中所受的浮力为8N;(2)物体的密度为1.5×103kg/m3;(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强为300Pa。【解析】(1)分析图象数据可可知:物体A处于浸没时,弹簧测力计的示数为4N,物体离开水面后弹簧测力计的示数不变,为12N,则物体重力G=12N;所以,物体浸没在水中所受的浮力:F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N;(2)根据F浮=ρ液gV排可得,物体的体积:V=V排===8×10﹣4m3;由G=mg得,物体质量:m===1.2kg,则物体的密度:ρ===1.5×103kg/m3;(3)由于圆柱形容器中水的深度不变,由图象数据可知:物体的高度L=8cm﹣5cm=3cm=0.03m,则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度h=L=0.03m,所以水对下表面的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。答:(1)物体浸没在水中所受的浮力为8N;(2)物体的密度为1.5×103kg/m3;(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强为300Pa。23.(2020·眉山)如图所示,底面积为100cm2的长方形容器里盛满水,将一个底部粗糙的金属瓢放在容器中的水面上,水溢出一部分。将金属瓢取出,水面下降了5cm,再将金属瓢沉入水中,静止在容器底部,液面又上升了2cm。(已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)金属瓢的密度是多少kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化了多少;(3)金属瓢静止在容器底部时,容器对金属瓢的支持力是多少。【答案】(1)金属瓢的密度是2.5×103kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化了300Pa;(3)金属瓢静止在容器底部时,容器对金属瓢的支持力是3N。【解析】(1)金属瓢漂浮时排开水的体积:V排=Sh1=100cm2×5cm=500cm3=5×10﹣4m3,金属瓢受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N,因金属瓢漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,金属瓢的重力G=F浮=5N,由G=mg可得,金属瓢的质量:m===0.5kg,因金属瓢沉底时排开水的体积和自身的体积相等,所以,金属瓢的体积:V=V排′=Sh2=100cm2×2cm=200cm3=2×10﹣4m3,金属瓢的密度:ρ===2.5×103kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底时,容器内水深度下降的高度:h3=h1﹣h3=5cm﹣2cm=3cm=0.03m,水对容器底部的压强变化了:△p=ρ水gh3=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa;(3)金属瓢静止在容器底部时,受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N,对金属瓢受力分析可知,受到竖直向上的支持力和浮力、竖直向下的重力作用,由金属瓢受到的合力为零可得:F支持+F浮′=G,则F支持=G﹣F浮′=5N﹣2N=3N。答:(1)金属瓢的密度是2.5×103kg/m3;(2)金属瓢漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化了300Pa;(3)金属瓢静止在容器底部时,容器对金属瓢的支持力是3N。24.(2020·湘潭)某型号声呐,质量为6.6kg。其内部有两个完全相同的空腔,声呐每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封,密封盖质量和体积均不计,当密封盖浸泡在海水中,将逐渐被海水腐蚀,海水进入空腔导致声呐逐渐下沉。某次公海军事演习,反潜飞机向海中投入该声呐,声呐在海中静止后露出整个体积的.此时上下空腔均没有海水进入,如图甲所示;24小时后,声呐没入海中处于悬浮状态,声呐下空腔充满海水而上空腔没有海水进入,如图乙所示;再经过24小时后,声时沉入海底,上下空腔均充满海水,如图丙所示。(已知ρ海水=1.1×103kg/m3),(1)图甲中,声呐所受浮力为N;(2)声呐整个体积为m3;(3)当声呐底部位于海面下100m深度时(未沉入海底),所受海水的压强为Pa;(4)每个空腔的体积为多少m3?【答案】(1)66;(2)8×10﹣3;(3)1.1×106Pa;(4)每个空腔的体积为2×10﹣3m3。【解析】(1)图甲中,声呐在海中静止后处于漂浮状态,根据漂浮条件可知浮力:F浮=G声呐=m声呐g=6.6kg×10N/kg=66N;(2)根据F浮=海水V排g可得图甲中,声呐浸没在水中的体积:V排===6×10﹣3m3,已知声呐在海中静止后露出整个体积的,则声呐整个体积:V===8×10﹣3m3;(3)当声呐底部位于海面下100m深度时所受的海水压强:p=ρ海水gh海水=1.1×103kg/m3×10N/kg×100m=1.1×106Pa;(4)图乙中,声呐受到的浮力:F浮1=ρ海水gV排′=ρ海水gV=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3=88N,根据悬浮条件可知:G总=F浮1=88N,声呐下空腔力的海水重力:G海水=G总﹣G声=88N﹣66N=22N,根据G=mg=ρVg可知一个空腔的容积:V空=V海水===2×10﹣3m3。故答案为:(1)66;(2)8×10﹣3;(3)1.1×106Pa;(4)每个空腔的体积为2×10﹣3m3。25.(2020·云南)如图甲所示,水平桌面上有个质量为2.5kg,底面边长为0.5m的正方体水槽,水槽内有一实心球。逐渐往水槽内加水,球受到的浮力F与水深h的关系如图乙所示,水深h=7cm时,球刚好有一半体积浸入水中。不考虑水槽厚度,水的密度为1.0×103kg/m3,求∶(1)实心球的体积和水深7cm时水槽底部受到的压强;(2)实心球的密度;(3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强。【答案】(1)1.436×10-3m3;700Pa;(2)0.90×103kg/m3;(3)1.1×103Pa【解析】(1)根据题意知道,当水深h1=7cm时,球刚好有一半体积浸入水中,即由图知道,此时受到的浮力F1=7.18N,根据阿基米德原理知道实心球的体积故水深7cm时水槽底部受到的压强:p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa(2)由于水深h1=7cm时,球刚好有一半体积浸入水中,由图知道,当水深h2≥10cm时,球受到的浮力开始保持不变,由于10cm<2h1=14cm,所以,此时小球不再沉在容器底部,而是处于漂浮状态,由漂浮的特点及图乙知道:G=F浮2=12.92N实心球的密度:(3)由图知道,当水深刚好等于10cm时,浮力不变,说明此时实心球刚好离开水槽底部,这时水对容器底部产生的压强:p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000PaG槽=m槽g=25kg×10N/kg=25N容器的底面积:S=0.5m×0.5m=0.25m2水对容器底部产生的压力:F水=p2S=1000Pa×0.25m2=250N以水槽为研究对象,其受到水的压力、重力及支持面对其的支持力,根据力的平衡F支=F压+G槽=250N+25N=275N由力的相互性知道,水槽对水平桌面的压力为:F压=275N实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强:答:(1)实心球的体积和水深7cm时水槽底部受到的压强是700Pa;(2)实心球的密度是0.90×103kg/m3;(3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强是1.1×103Pa。26.(2020·长沙)有两个不吸水的圆柱体A和圆柱体B、A的顶部系有一根轻质细线,已知A的质量为1.32kg,密度为1.1×103kg/m3,高为12cm,B的底面积为60cm2,(g取10N/kg)(1)求A的重力;(2)将B竖直放在水平桌面上,再将A竖直放在B的正上方,求A对B的压强;(3)将A竖直放入薄壁柱形容器中,向容器中缓慢加入液体直至加满,液体体积与深度的关系如图所示。用细线将A竖直向上提升2cm时,细线的拉力为3.6N,求液体的密度。(圆柱体A始终处于竖直状态)【答案】(1)A的重力为13.2N; (2)A对B的压强为2.2×103Pa; (3)液体的密度为0.8×103kg/m3或1.2×103kg/m3。【解答】(1)A的重力为:GA=mAg=1.32kg×10N/kg=13.2N;(2)由ρ=可得A的体积为:VA===1.2×10﹣3m3;A的底面积为:SA===0.01m2=100cm2;SA>SB,所以A与B的接触面积为S=SB=60cm2;A对B的压强为:pA===2.2×103Pa;(3)结合图象信息可知:=S容﹣SA﹣﹣﹣﹣﹣①,=S容﹣﹣﹣﹣②,S容:SA=3:1,容器的底面积为:S容=300cm2;若ρA>ρ液,物体A受力如图为:物体A受到的竖直向下的重力与竖直向上的拉力和浮力相平衡,即F浮+F拉=GA,所以物体A受到的浮力为:F浮=GA﹣F拉=13.2N﹣3.6N=9.6N,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和V排=VA知,ρ液===0.8×103kg/m3;若ρA<ρ液,设液面下降的高度为△h,物体A漂浮时,F浮=GA,细绳拉着时△F浮=3.6N,物体受到的浮力变化量为:△F浮=ρ液g△V排=ρ液gSA(△h+0.02m)S容×2cm=(S容﹣SA)(2cm+△h),解得△h=1cm;△F浮=ρ液g△V排=ρ液gSA(△h+0.02m)=3.6N,解得液体的密度为:ρ液===1.2×103kg/m3。答:(1)A的重力为13.2N;(2)A对B的压强为2.2×103Pa;(3)液体的密度为0.8×103kg/m3或1.2×103kg/m3。27.(2020·聊城)潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2×103m3,水舱未充海水时潜水艇总重为1.26×107N,最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求:(1)最大下潜深度处的海水压强;(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。【答案】(1)4.12×106Pa;(2)2.06×107N;(3)8×105kg【解析】(1)最大下潜深度处的海水压强(2)潜水艇完全潜入海水中时,排开海水的体积潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力(3)潜水艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于重力,即则水舱中充入海水的质量答:(1)最大下潜深度处的海水压强是4.12×106Pa;(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力是2.06×107N;(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量是8×105k28.(2019怀化,34)某容器放在水平桌面上.盛有足量的水,现将体积为1.25×10-4m3,质量为0.4kg的实心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底,如图所示。知ρ水=1.0x103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)正方体受到的重力的大小;(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小;(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。解:(1)正方体受到的重力:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;正方体浸没在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0x103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4m3=1.25N;容器底部对正方体的支持力:F支=G-F浮=4N-1.25N=2.75N;正方体对容器底部压力:F=F支=2.75N;正方体对容器底部的压强:p=F/S=2.75N/2.5×10-3m2=1.1×103Pa29.(2019济宁,)小明用同一物体进行了以下实验。实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,求:(g取10N/kg)(1)物体的质量;(2)物体在水中受到的浮力;(3)某液体的密度30.(2019烟台,26)学习了密度和浮力的相关知识后,某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等,设计改装成一支密度计。他们的做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块,分别将合金块完全浸没在水和煤油中,静止时弹簧测力计示数如图所示,在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体中,重复上述操作,反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。(g=10N/kg )(1)求合金块的密度。(2)利用学过的公式原理,从理论上分析推导说明,待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式。指出改装的密度计刻度是否均匀?改装后密度计的分度值是多少?决定密度计量程大小的关键因素是什么?(3)计算说明密度为的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置?解:(1)合金块浸没在液体中静止时受到重力G0、浮力F浮、拉力F拉的作用它们之间的关系为:由公式得:由阿基米德原理得:所以………①当合金块浸没在水中时:…②合金块浸没在煤油中时:…③由②③得: (2)由①得……………④由④可知:与之间存在线性函数关系,改装的密度计刻度是均匀的。由④可知:当时,当时,所以改装密度计的分度值为:由④得:决定密度计量程大小的关键因素是合金块的密度(3)将代入④得密度计上密度值为的刻度应该标在弹簧测力计的2.0N刻度位置。31.(2019聊城,)如图所示,一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)水对容器底的压强;(2)如果将体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中,待木块静止后,浸在水中的体积有多大?(3)取出木块,再将体积为100cm3,重1.8N的一块固体放入水中,当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的支持力有多大?解:(1)水的深度h=0.2m,则容器底部受到的水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;(2)木块的质量:m木=ρ木V木=0.8×103kg/m3×200×10﹣6m3=0.16kg,木块所受重力:G木=m木g=0.16kg×10N/kg=1.6N,由于ρ木<ρ水,所以,木块在水中静止后处于漂浮状态;则F浮=G木=1.6N,由F浮=ρ液gV排可得排开水的体积(浸在水中的体积):V排===1.6×10﹣4m3。(3)当固体浸没在水中时,其排开水的体积:V排′=V固体=100cm3=1×10﹣4m3,则固体受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N<1.8N,即:F浮′<G固体,所以固体在水中静止时沉在容器底部,则容器底部对它的支持力:F支=G﹣F浮′=1.8N﹣1N=0.8N。答:(1)水对容器底的压强为2000Pa。(2)木块静止后,浸在水中的体积为1.6×10﹣4m3。(3)当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的支持力为0.8N。32.(2019威海,28)如图所示,某考古队用滑轮组将重4.8×103N,体积为100dm3的文物打捞出水,定滑轮重100N.滑轮组上共有三根绳子a,b和c,其中a是悬挂定滑轮,b绕在定滑轮和动滑轮上,c悬挂文物,整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物,文物完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为95%(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计)。请解答下列问题:(1)文物浸没在水中时受到的浮力是多大?(2)动滑轮的重力是多大?(3)在整个打捞过程中,a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大?该绳至少要承受多大的拉力?解:(1)文物浸没在水中时排开水的体积:V排=V=100dm3=0.1m3,则文物受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1×103N;(2)因绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,则文物完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率:η====95%,即:=95%,解得动滑轮重力:G动=200N;(3)由图知,n=2,文物完全浸没在水中时,绳子自由端的拉力:F=(G﹣F浮+G动)=(4.8×103N﹣1×103N+200N)=2×103N,即b绳承受的拉力:Fb=F=2×103N;a绳承受的拉力:Fa=2F+G定=2×2×103N+100N=4.1×103N;c绳承受的拉力:Fc=G﹣F浮=4.8×103N﹣1×103N=3.8×103N;可见,a、b、c三根绳中a绳承受的拉力最大,该绳至少要承受4.1×103N的拉力。答:(1)文物浸没在水中时受到的浮力是1×103N;(2)动滑轮的重力是200N;(3)在整个打捞过程中,a、b、c三根绳中a绳承受的拉力最大,该绳至少要承受4.1×103N的拉力。33.(2019潍坊,24)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4×106W.水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间;

(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;

(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。解:

(1)由v=st;

(2)由P=Wt=Fst;

(3)最大起飞质量m=53.5t=5.35×104kg,

因为飞机漂浮,

所以飞机受到的浮力:

F浮=G=mg=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N,

由F浮=ρ水V排g可得排开水的体积:

答:(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间为8h;

(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小为2×105N;

(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积为53.5m3。34.(2019北京,35)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.6N.将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)物块受到的浮力;(2)物块浸在水中的体积。解:(1)由称重法可得物块受到的浮力:F浮=F1﹣F2=2.6N﹣1.8N=0.8N;(2)由F浮=ρ水gV排可得,物块浸在水中的体积:V排===8×10﹣5m3。答:(1)物块受到的浮力为0.8N; (2)物块浸在水中的体积为8×10﹣5m3。35.(2019绥化,33)如图,均匀圆柱体A的底面积为6×10﹣3m2,圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10﹣3m2、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5×103kg/m3,B中盛有1.5kg的水。(1)若A的体积为4×10﹣3m3,求A对水平地面的压力;(2)求容器B对水平地面的压强;(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出),A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。求:①物体甲的密度②物体甲在B容器中受到的最大浮力。解:(1)由ρ=可得,A的质量:mA=ρAVA=1.5×103kg/m3×4×10﹣3m3=6kg,A对地面的压力:FA=GA=mAg=6kg×10N/kg=60N;(2)容器B对地面的压力:FB=G总=(m水+mB)g=(1.5kg+0.3kg)×10N/kg=18N,容器B对地面的压强:pB===6000Pa;(3)①因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,甲放在A的上面时,A对地面压强的变化量:△pA===,甲浸没在B容器的水中时,排开水的体积:V排=V甲=,水上升的高度:△h===,B中水对容器底压强的变化量:△pB=ρ水g△h=ρ水g,因A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等,所以,△pA=△pB,即=ρ水g,则ρ甲=ρ水=×1.0×103kg/m3=2×103kg/m3;②水未溢出时,甲的最大体积等于B的容积减去水的体积,此时甲排开水的体积最大,受到的浮力最大,则V排=SBhB﹣V水=SBhB﹣=3×10﹣3m2×0.7m﹣=6×10﹣4m3,甲受到的最大浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N。答:(1)A对地面的压力为60N;(2)容器B对地面的压强为6000Pa;(3)①物体甲的密度为2×103kg/m3;②甲受到的最大浮力为6N。36.(2019黄石,21)圆柱形容器内有未知液体,一个边长为10cm的实心正方体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,此时容器底部液体压强为6400Pa,液面距底部高度h为40cm,如图所示,用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。(g取10N/kg不计液体阻力)(1)未知液体的密度?(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力。(3)若金属块重66N,在匀速提升5s过程中拉力所做的功。解:(1)由p=ρgh可得,未知液体的密度ρ===1.6×103kg/m3;(2)正方体金属块边长V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3,金属块未露出液面前,V排=V=1×10﹣3m3,金属块所受浮力F浮=ρgV排=1.6×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=16N;(3)匀速提升5s上升的高度h′=vt=2cm/s×5s=10cm=0.1m,因10cm<40cm,所以可知金属块仍然浸没在液体中,绳子的拉力:F=G﹣F浮=66N﹣16N=50N,拉力所做的功W=Fh′=50N×0.1m=5J。答:(1)未知液体的密度为1.6×103kg/m3;(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力为16N。(3)若金属块重66N,在匀速提升5s过程中拉力所做的功为5J。37.(2019孝感,17)水平桌面上有一容器,底面积为100cm2,容器底有一个质量为132g、体积120cm3的小球,如图甲所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)向容器中注入质量为1.6kg的水时,水深13cm,如图乙所示,求水对容器底的压强;(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌,直到小球悬浮为止,如图丙所示,求此时盐水的密度ρ1;(3)继续向容器中加盐并搅拌,某时刻小球静止,将密度计放入盐水中,测得盐水的密度ρ2=1.2×103kg/m3,求小球浸入盐水的体积。解:(1)水对容器底的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1300Pa;(2)图丙所示,小球悬浮,则:此时盐水的密度ρ1=ρ球===1.1g/cm3;(3)由于ρ2>ρ球,则小球在密度为ρ2的盐水处于处于漂浮状态,则F浮=G=mg=0.132kg×10N/kg=1.32N;根据F浮=ρ水gV排可得:V排2===1.1×10﹣4m3=110cm3。答:(1)水对容器底的压强为1300Pa;(2)此时盐水的密度ρ1=1.1g/cm3;(3)小

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