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文档简介
苏科版八年级下册10.4浮力同步练习
一、单选题
1.历史上首先证明大气压强存在的实验是:
A.托里拆利实验B,覆杯实验
C.阿基米德原理实验D.马德堡半球实验
2.如图所示,完全相同的烧杯甲中装有酒精,乙中装有水,它们静止在水平桌面上。
完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态,此时两液面相
平。已知。酒精<夕水,下列说法中正确的是()
A.酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等
B.物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C.甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力
D.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
3.如图所示,用手将一气球浸没在水中。松手后,在气球浮出水面以前()
一一、J---一....一
A.气球所受重力、浮力都变大
B.气球所受重力变大、浮力不变
C.气球所受重力不变、浮力变大
D.气球所受重力、浮力都不变
4.如图所示一个圆柱形容器的底面积为200cm2,容器的质量为1kg,容器足够高,厚
度忽略。装有体积为3800cm3的清水,旁边放有一个体积为800cm3,质量为0.48kg的
正方体木块。下列说法中正确的是()
F
//////////////////////////////////////////////////
甲乙丙
A.甲图中水对容器底部的压强为2000Pa
2
B.乙图木块放入容器,有!■露在水面外,放入木块前后水对容器底部压强的变化量为
160Pa
2
C.乙图木块放入容器中,有不露在水面外,放入木块后容器对桌面的压强为2640Pa
D.丙图对木块上表面施加压力,使木块完全浸没在水中,此时容器容器对桌面压力
为52.8N
5.关于浮力,下列说法中正确的是()
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C.浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D.在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
6.用弹簧测力计悬挂一实心物体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所
示,物体下放过程中,弹簧测力计示数尸与物块下表面浸入水的深度力的关系如图
乙,根据图中信息,可知()
A.物体受到的最大浮力是5N
B.物体的体积是500cm3
C.物体的密度是2.25xl03kg/m3
D.物体浸没后,下表面受到水的压力保持不变
7.日前,雪龙号科考船从上海启航,执行我国第32次南极科考任务。在科考船的铁
锚从水下深处向上提起,直至完全离开水面的过程中,铁锚受到的浮力()
A.逐渐变小
B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小
D.先保持不变,后逐渐变大
8.游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法,质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后,能
静静地漂浮在水面上,如图所示,游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是()
A.5000NB.500NC.50ND.5N
9.赛龙舟是我国民间端午节的传统习俗,比赛前,龙舟静止在湖面上受到竖直向上的
浮力,该浮力的施力物体是()
A.人B.龙舟C.湖水D.船桨
10.水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴
着体积为lOOcnP的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,金属球对容器底的压
力为1.9N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了
lOOPa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确
A.金属球在液体中所受浮力大小为1N
B.取出金属球后,容器对桌面的压强减小了lOOPa
C.容器中液体所受重力大小为6.4N
D.金属球的密度为2.7xl()3kg/m3
11.预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件。
如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面
到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力/2随//的变化如图乙所示(g
取10N/kg)o下列判断正确的是()
A.构件的边长为4nl
B.构件的密度为3xlO3kg/m3
C.浮力B随变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江而4m深时,构件上表面受到江水的压强为4xl04pa
12.如图甲所示,将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,合金块A浸没在装
有水深为10cm、底面积为lOOcn?的圆柱形容器中,容器的质量为200g(容器的厚度
忽略不计)。容器底部有个由阀门B控制的出水口。打开阀门B缓慢放水过程中,弹
簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示,整个过程中金属块始终不与容器底
部接触。下列说法正确的是(g取10N/kg)()
A.随着放水时间的增加,合金块A受到的浮力一直减小
B.合金块A受到的最大浮力为22N
C.合金块A的密度为3.2xl03kg/m3
D.阀门B未打开时容器对水平面的压强为4.4xlO3Pa
13.2021年12月9日下午15:40“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志
刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下图
是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是()
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中静止时受平衡力
C.乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
D.若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中
14.小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,用弹
簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧测力计示数尸与物体下表面浸
入水中的深度的关系图像如图乙,下列说法错误的是()
A.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
B.圆柱体A的高为8cm
C.该物体的密度为4.0xl()3kg/m3
D.当乙在0〜8cm范围内,浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
15.如图所示,2019年4月23日海军成立70周年的海上阅舰仪式上,我国新型万吨
级055型导弹驱逐舰接受检阅,其满载排水量达12500f,有关该型驱逐舰在海上航行
过程中,下列说法正确的是()
A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下
B.满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小
D.发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
二、填空题
16.物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。如图(。)、(6)、(c)所示,其中应用
压强知识的是图___________,应用连通器原理的是图___________o应用阿基米德原
理的是图_________,如图(C)所示,若轮船冬天在大海里航行,水位线为
o(选填"S”或"WD
(G书包背带较宽0)轮船通过船闸(c)轮船标有载重线
17.如图所示,在一个底面积为150cm2的足够深的柱形容器内装有一定量的水。将一
个长10cm,横截面积为50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当底面刚好接触水
面时,弹簧秤(零刻度线与1N刻度线之间的间隔为1cm)示数为4N,则该实心塑料
块的密度为kg/m3;现往容器里缓缓加水,当弹簧秤示数为3N时,容器底部压
强比原来增大Pao(g=10N/kg)
18.观察金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中(如图所示),水对
气泡的压强;气泡所受到的浮力(填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.如图甲所示,一个足够高的圆柱形容器置于水平桌面上,容器底面积
S=400cm2,容器内放入实心长方体A和正方体B,A、B通过轻质弹簧相连,弹簧
原长10cm,体积不计。向容器内缓慢注入水,当B刚好浸没时停止注水,如图乙所
示。整个过程中,A对容器底的压力随容器中水深度场的变化关系如图丙所示,弹簧
所受拉力或压力每改变4N,弹簧的长度改变1cm,正方体B的密度为
g/cm3;剪断乙图中的弹簧,正方体B静止时液体对容器底部的压强为
Pao
20.如图所示,重10牛的物块A用细线悬挂着浸没于水中。若细线对物块A的拉力
为6牛,则物块A所受的浮力为牛,方向;随着物体A浸入
水中的深度变大,它所受的浮力(选填“变大”“变小”或“不变
三、综合题
21.小柯学习了浮力的有关知识后,想探究“浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的深
度有关”于是他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入
水中),如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计的示数/随圆柱体下表面逐
渐浸入水中深度h的变化情况如图乙所示。请你帮助他解决下面的问题。
⑴由图乙可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度(选填“有关”或“无
关)
(2)圆柱体受到的最大浮力是N。
(3)计算该圆柱体的密度o
22.下面是小强探究“鸡蛋生、熟在水中的浮沉情况”的实验实验过程:
①现把一只重为50g的生鸡蛋放入水中,发现鸡蛋排开了40g的水,并慢慢下沉;
②把鸡蛋和水一起从20℃加热到沸腾(标准大气压下),发现鸡蛋还是继续下沉;
③从实验说明鸡蛋不论生与熟都不影响浮沉.
回答下面问题:
(1)鸡蛋在水中受到N的浮力,若鸡蛋的下表面离水面15cm,则鸡蛋受到水
的压强为Pa;
(2)鸡蛋在加热过程中,吸收J的热量;(鸡蛋的比热容近似水为4.2xlO3J/
(kg。)
(3)为了让鸡蛋浮起来,现小强身边有酒精和盐,应选择,最终鸡蛋浮力
_____N.
23.为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华
把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒.用细线系住金属块并挂
在弹簧测力计上,测力计示数为G.然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接
触,如图.
密
I
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐.据
此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随
浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是.
A.只有小明的观点合理B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理D.两人的观点都合理
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不
变且为F,据此可得出_____的观点不具有普遍性.这个过程中金属块受到的浮力F浮
(3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V排,水的密度用p水表示,其重力G排
=,通过比较数据发现F浮=G排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得
出F,¥=G推,说明决定浮力大小的根本因素是G排.
(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是.
24.某村在新农村建设中需在河道上修建一座石桥,图甲是使用吊车向河底投放圆柱
形石块的示意图,在整个投放的过程中,石块始终以0.05m/s的速度匀速下降,图乙
是吊车钢丝绳的拉力F随时间的变化图象(水的阻力忽略不计).请求:
I钢丝绳
♦石块
甲
(1)石块的重力为N,石块全部浸没在河水中时所受的浮力为N;
(2)投放石块处河水的深度和水对河底的压强_____
(3)石块的密度(保留一位小数).
25.建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成
的空心沉管连接而成,如图所示,建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的
长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其
内部灌水使之沉入海底。
海底断
设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6x107kg
(海水密度取1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力/沪N;
(2)在对密封沉管灌水使其下沉过程中,其下表面受到海水的压强大小将
,当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为
kg,此时其下表面受到海水的压力等于N;
(3)当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中
的海水全部抽出,此时空心密封沉管不会再上浮,请用浮力的知识来解释其原因。
答:
26.如图是一个静止在航标模型,航标A底部与浮子B通过定滑轮用细绳相连,航
标A重3N,体积为IxlOTn?,此时航标有|■体积露出水面,浮子B重1.5N,g取
10N/kg,p5t=lxlO3kg/m3,求:
(1)航标A受到的浮力;()
(2)浮子B受到的浮力;()
(3)当涨潮时,航标A露出水面的高度(填"会”或“不会”)发生变化。
参考答案:
1.D
【详解】
著名的马德堡半球实验最早证明了大气压的存在,它用两个中间抽成真空而压合在一起的
铜半球有力地证明了大气压的存在.故D正确,ABC错误.
2.D
【详解】
A.两种液体的深度相同,p酒精<p水,由。=0g场可知,水对烧杯底的压强大于酒精对烧
杯底的压强,故A错误;
B.物块A浸没在两种液体中,则V的]V掰漕糠水的密度大于酒精的密度,由%=0g%
可得,物块A在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力,故B错误;
C.物块A在液体中静止不动,则受到平衡力的关系为
=
F^-GAF浮
则细线对物块的拉力为
F后F酝GA
由B解析可知,物块A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力,因此装酒精的甲烧杯中细
线对物块的拉力小于装水的乙烧杯中细线对物块的拉力,故C错误;
D.由图可知,甲乙容器中液体的体积相等,酒精的密度小于水的密度,由〃?=0%得甲烧
杯中酒精的质量小于乙烧杯中水的质量,则G//G乙波,由烧杯对桌面的压强
G+G+G
P-A#iS
s杯底
可得,甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
质量是物体的一种基本属性,其大小不随物体的形状、状态、位置和温度变化而变化,所
以气球上浮的过程中,质量不变,由G=%g可知,气球的重力不变;根据图示可知气球浮
答案第1页,共16页
出水面前,排开液体的体积变大,由尸的2次gV必可知,在水的密度一定时,气球受到的
浮力变大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.C
【详解】
A.3800cm3水的高度为
,V3800cm3“
n=——=----------=19cm
S200cm2
则水对容器底的压强
p=p^g/i=l.OxlO3kg/m3xlON/kgxO.19m=1.9xlO3Pa
故A错误;
23
B.乙图木块放入容器中,有|■露在水面外,则木块体积的,在水下面,即木块排开水的
体积为
33
%=不力=MX800cm3=480cm3
木块排开的这些水能让容器中水位上升的高度为
c7480cm3,.
Dh=—=----------=2.4cm
S200cm3
则放入木块前后水对容器底部压强的变化量为
Dp=r水gDh=1.0x103kg/m3xlON/kgx2.4x10Tm=240Pa
故B错误;
C.容器中水的质量
33
m.犷pV1.0g/cmx3800cm=3800g=3.8kg
容器、水、木块对桌面的压力大小等于三者的总重力
F声G后m总豺次^•)g=(lkg+3.8kg+0.48kg)xl0N/kg=52.8N
则放入木块后容器对桌面的压强为
入52.8N
pk==.=2640Pa
,sS200xl0^m92
故C正确;
D.根据阿基米德原理可知,将木块压入水中的力的大小应等于木块露在水面外的部分被
压入水中所受的浮力,即
答案第2页,共16页
29
33-63
F&==—r水琮g=—xl.Ox10kg/mx8OOx10mxlON/kg=3.2N
此时容器对桌面的压力为
/
Fs=F,a+Fa=52.8N+3.2N=56N
故D错误。
故选Co
5.B
【详解】
A.阿基米德原理既适用于液体又适用于气体,因此浸在液体或气体中的物体都受浮力,
故A错误;
B.浸在液体中的物体受到各个方向的压力,由于上下表面存在高度差,因此只有受到竖
直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消,即上下表面的压力差等于浮力,浸在液体中的
物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力,故B正确;
C.浸在液体中的物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,故C错误;
D.浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,与物体在液体上升和下降无关,故D错
误。
故选B。
6.C
【详解】
A.由图象知,物重G=9N,当物体完全浸没时,拉力尸=5N,则该物体受到的最大浮力
%=G-B=9N-5N=4N
故A错误;
B.由七=0液gV排得物体的体积
V=&=——=------------------------------=4x10^m3=400cm3
排p水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg
故B错误;
C.物体的质量
答案第3页,共16页
G9N
m=——==0.9kg
g10N/kg
物体的密度
m0.9kg
p=—=---=2.25x10kg3/m3
V4xl0-4m3
故C正确;
D.物体下降过程中,下表面在水中的深度变大,由。=Og为可知,水对容器底部的压强
变大,根据歹=PS可知下表面受到的压力变大,故D错误。
故选C„
7.C
【详解】
轮船的铁锚从水下深处向上提起没有提出水面时,排开水的体积不变,这一过程中由阿基
米德原理产浮=2%"g可知,其所受的浮力不发生改变;当提出水面的过程中,排开水的体
积变小;水的密度"不变,可知该过程中,铁锚受到的浮力逐渐变小;综合所得:铁锚从
水下深处向上提起,直至完全离开水面的过程中,铁锚受到的浮力先保持不变,后逐渐变
小。
故选C。
8.C
【详解】
游泳圈浸没在水中的体积大概是5xl0-3m3,则其受到的浮力
E浮=p水gV=1.0xl03kg/m3xlON/kgx5xlO-3m3=50N
忽略游泳圈的自重,则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同,即为
50N„
故选C。
9.C
【详解】
漂浮在水面上的龙舟受到两个力的作用:重力和浮力,其中重力的施力物体是地球,浮力
答案第4页,共16页
的施力物体是湖水。
故选C。
10.D
【详解】
A.金属球浸没液体中排开水的体积
V沪V100cm3=1x10-4m3
将金属球从液体中取出,液面减小值
V100cm3,cc,”
Ah=A=--------=1,25cm=0.0125m
S80cm-
液体对容器底的压强改变了lOOPa,即
"=P瑕gAh=lOOPa
代入数据解得
p^0.8xl03kg/m3
金属球沉入容器底,受到的浮力
^^P#gV^F0.8xl03kg/m3xl0N/kgxlxl0-4m3=0.8N
故A错误;
B.金属球对容器底的压力
金属球的重力
G沪尸舒Fa=0.8N+1.9N=2.7N
小球取出后对桌面的压力减小,减小的压力等于金属球的重力,取出金属球后,容器对桌
面的压强减小量
.AFG球2.7Nf
^p=—=』=--------7=337.5Pa
SS80xl0-4m2
故B错误;
C.容器中液体体积
V,g=S/?-100cni3=80cm2xl0cm-100cm3=700cm3=7xl0-4m3
液体的重力
Gj^=m液g=pfgV^g=0.8x103kg/m3x7x10-4m3x10N/kg=5.6N
答案第5页,共16页
故C错误;
D.由G=mg知道,金属球的质量
G球_2.7N
=0.27kg
g10N/kg
金属球的密度
0.27kg
=2.7xl03kg/m3
100xl0-6m3
故D正确。
故选D。
11.B
(1)当构件完全淹没时的高度则为构件的边长;
(2)利用体积公式求出其体积,根据图中可知构件完全浸没时的拉力,此时构件受到的浮
力、重力以及拉力的关系为P折G-W,然后将密度和体积代入可得"次gM析将
已知数据代入即可求出构件的密度。
(3)先分析构件下沉过程中,排开水的体积变大,因此构件受到的浮力变大,当构件排开水
的体积不变时,构件受到的浮力也不再改变;
⑷利用户p水gh即可求出底部受到江水的压强。
【详解】
A.从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的高度为2m,则构件边长为2m,故A错误;
B.构件体积
V=2mx2mx2m=8m3
35
构件完全淹没时,V#=V=8m,F2=1.6xl0N,则有
F产G-F2
p*gV航PgV-F2
代入数值可得
1x103kg/m3x10N/kgx8m3="X1ON/kgx8m3—1.6x105N
则p=3xlO3kg/m3,故B正确;
C.由图可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构
答案第6页,共16页
件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力B随力变化的图线是图乙中的②,
故C错误;
D.当%=3m时,构件底部受到江水的压强
334
p=p水gh=lxlOkg/mxlON/kgx3m=3x10Pa
故D错误。
故选Bo
12.C
【详解】
A.由图乙可知,随着放水时间的增加,弹簧测力计的示数厂先不变后增加再不变,
由q=G-B可知,合金块A受到的浮力先不变后减小,故A错误;
B.由乙图可知,当合金块A全部露出水面后,测力计的示数即合金块A的重力为
G=F=32N
合金块全部浸入水中时的示数为
F,=22N
则合金块A最大的浮力为
F.)9=G-F-32N-22N=10N
故B错误;
C.由6=〃取可得,合金块A的质量
G32N
m=一=3.2kg
g10N/kg
由水gV排可得,合金块A的体积
10N
=1?-33
pg1QM雄旭1?3
则合金块A的密度
故C正确;
D.由题意可知,阀门B未打开时容器中水的体积
以=S/z=106mn2?000cm=1?3=-33
答案第7页,共16页
所以容器中水的重力
G,k=啊kg=P水限g=10曲蚣4°N73
容器的重力
6容=厘=200?lON^g2N=
由图乙可知阀门B未打开时合金块全部浸入水中时的示数为
P'=22N
则容器对水平面的压力
%=6容+G水+G-F-2N+10N+32N-22N=22N
所以此时容器对水平面的压强
&=22N3
P==2.2?10Pa
S100?idm
故D错误。
故选C。
13.A
【详解】
AC.由于空间站处于失重状态,乒乓球和水在太空中处于失重,浮力是由物体上下表面的
压力差产生的,乒乓球在水中没有受到水的压力,所以乒乓球在水中不受到浮力,故A正
确,C错误;
B.乒乓球在水中静止时,没有受到重力和浮力,不受力的作用,故B错误;
D.若此时在水中放一个实心铁球,没有受到重力,铁球不会沉入水中,故D错误。
故选A„
14.C
【详解】
A.由图示图像可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力为G=4N,物体
完全浸没在水中时受到的浮力为
号=G-尸=4N-2N=2N
故A正确,不符合题意;
答案第8页,共16页
B.由图示图像可知,圆柱体A从接触水面到完全浸没的高度为8cm,即圆柱体A的高为
8cm,故B正确,不符合题意;
C.完全浸没时,物体的体积和排开水的体积相同,由%=。液g峪可知,物体的体积为
F谆_____________2N________
ft=2xl0^m3
/?水81x103kg/m3x1ON/kg
由G=mg可知,物体的质量为
G4N
=0.4kg
7-1ON/kg
物体的密度为
m_0.4kg
=2xl03kg/m3
V_2xl0-4m3
故C错误,符合题意;
D.由图示图像可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成
正比,物体完全浸入液体后受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
15.C
【详解】
A.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上,与重力方向相反,故A错误;
B.满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开的水的质量,故B错误;
C.发射导弹后,驱逐舰重量变小,仍漂浮在水面上,所受浮力等于自身重力,故也将变
小,故C正确;
D.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小,由阿基米德浮力公式可知,排水体积变小,将会
上浮一些,故D错误。
故选C„
16.(a)(b)(c)W
【详解】
F
山图(a)中书包背带做得较宽,受力面积大,根据压强公式可知,在压力一定时,
压强与受力面积成反比,书包背带做得较宽压强小,背起来更舒服一点。故图Q)应用到
答案第9页,共16页
了压强的知识。
⑵图(6)中船在经过船闸时,先打开闸门底部的阀门,这样闸室与上游形成了上端开
口,下端相连,水就可以流到闸室与上游相平,船就可以通过了,这属于连通器原理。故
与连通器相关是图(%)。
[3][4]图(c)中轮船的载重线,由于轮船使用中是漂浮在水面的,根据二力平衡的条件,
浮力等于重力,由阿基米德原理q=0液轮船的总重力不变时,浮力也不变,所以液
体的密度越大,”就越小,即载重线就越低。故冬天温度低,水的密度大,载重线应较低
的位置,即载重线为W,与阿基米德原理有关的是图(c)。
17.O.8X1O3300
(1)当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数等于塑料块的重力,利用机=,求其质量,
g
知道体积,利用密度公式求塑料块的密度;
(2)当弹簧秤的示数为3N时,塑料块受到浮力/=G-七,利用F谆=。途唳求塑料块浸
入水中的体积,继而求出塑料块浸入水的深度,而弹簧秤示数减小1N,弹簧缩短1cm;两
种情况下的高度之和就是水面变化的高度,再利用液体压强公式求容器底部所受压强增大
值。
【详解】
口]当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N,可以知道塑料块的重力G=4N,
G4N…
m=——=---------=0.4kg,
g10N/kg
塑料块的体积
V=10cmx50cm2=500cm3=5x10"*m3,
塑料块的密度:
p=—=°4孑=0.8x103kg/m3;
"V5xl04m36
⑵当弹簧秤的示数为Fk=3N时,塑料块受到浮力
%=G—号=4N—3N=1N,
因为所以塑料块浸入水中的体积:
答案第10页,共16页
IN
=lxl04m3=100cm3
p水g1x103kg/m3x1ON/kg
则塑料块浸入水的深度为
%同_100cm3
=2cm
S塑料块5°cm
弹簧秤示数减小IN,弹簧缩短1cm,即塑料块底面上升1cm,两种情况下的高度之和就是
水面变化的高度
A/z=2cm+1cm=3cm
容器底部所受压强比原来增大
Ap=p^g\h=1.0x103kg/m3xlON/kgx3x102m=300Pa。
18.变小变大
【详解】
口]气泡在上升过程中,所处的深度不断变小,根据液体压强公式
P=Pgh
可得气泡受到的压强在不断变小。
⑵气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,根据浮力公式
F浮="%
可得气泡受到的浮力在不断变大。
19.0.83000
【详解】
[1]当水深到10cm时,A对容器底的压力为42N,接着保持42N不变,说明此时水浸没
A,水深在10至!J18cm中厂保持不变,18cm后开始减小,最终减小到32N,将AB和弹簧
看成一个整体,水接触到B的下端至水刚好淹没B,歹减小了ION,B的体积为
F浮_10N
V=lxIO-3m3=1000cm3
B=%=pglxlO3kg/m3xlON/kg
由图可知,当B不受浮力时,重力和弹簧弹力是二力平衡,弹簧的长度为8cm,压缩了
答案第11页,共16页
2cm,长度改变1cm,弹簧测力计示数改变4N,所以B的重力为8N,B的质量为
G_8N
B=0.8kg
丁—10N/kg
正方体B的密度为
^=t=T^=0-8xl°3k8/m3=0-8s/cm3
⑵因为B所受的浮力大于B所受的重力,所以弹簧被拉长,此时A受到弹簧的拉力向
上,A静止不动,B的密度小于水的密度,B漂浮,水面下降,此时B受的浮力等于B的
重力为8N,排开水的体积为
F涪_____________8N_________
=8xl0-4m3=800cm3
pglxl03kg/m3xlON/kg
露出水面的体积为
嗅=%-%=1000cm3-800cm3=200cm3
水面下降的高度为
%200cm3
A/z==---------7=0.5cm
S400cm2
容器底的深度为
h=l8cm+2.5cm+10cm-0.5cm=30cm=0.3m
容器底部受到的压强为
p=pgh=lxl03kg/m3xlON/kgx0.3m=3000Pa
20.4竖直向上不变
【详解】
⑴⑵物块所受浮力
玛孚=G-%=10N-6N=4N
浮力的方向是竖直向上的。
[3]随着物体A浸入水中的深度变大,因为全部浸没,丫杯变,它所受浮力的大小不变。
21.无关0.45xl03kg/m3
【详解】
答案第12页,共16页
(1)[1]由图知,物体完全浸没后,弹簧测力计的拉力不变,物体的重力不变,根据尸浮=
G-/可知,物体受到的浮力不变,所以浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)⑵当圆柱体全浸入时,弹簧测力计的示数/=1.6N,物体完全浸没后,所受浮力最大
且不变,则圆柱体受到的最大浮力
/浮=G-F=2N-1.6N=0.4N
(3)[3]由图可知,圆柱体重G=2N,由G=mg可得圆柱体的质量
G2.0N
m——=……—=0.2kg
g10N/kg
由圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力
F浮=p水力排=p水力
可得圆柱体的体积
0.4N
排=53
33=4xl0m
。水glxlOkg/mxlON/kg
圆柱体的密度
m_0.2kg
=5xl03kg/m3
P»---4xl0-4m3
22.0.39214701.68X104盐0.49
【详解】
(1)鸡蛋在水中受到的浮力是:F9=Gff=m^=0.04kgx9.8N/kg=0.392N;
鸡蛋受到水的压强是:p=p次g〃=lxl()3kg/m3x9.8N/kg><0.15m=1470Pa;
(2)鸡蛋在加热过程中,吸收的热量是:
3
Q9=cm{t-to}=4.2xlOJ/(kg«℃)xO.O5kgx(100℃-20℃)=1.68x109
(3)由于浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关;所以,由物体浮沉条件知
道,要想使鸡蛋浮起来,需要增大水的密度,由于盐的密度大于水的密度,酒精的密度小
于水的密度,所以应该加盐;当水的密度大于鸡蛋的密度时,鸡蛋会上浮,最终漂浮在水
面上,此时鸡蛋受到的浮力是:FJ=G=mg=0.05kgx9.8N/kg=0.49N.
23.(1)变大;D;(2)小明;G-F;(3)p水V排g;(4)一直
不变
答案第13页,共16页
(1)浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力作用,根据尸=GT浮知道,受到的浮越大,
则弹簧测力计的示数越小.
(2)由于增大金属块浸没在水中的深度,而测力计的示数始终不变,据此可知浮力与物体
完全浸没在液体中的深度无关;
(3)由重力G=mg=pVg计算排出水的重力;
(4)根据台秤示数等于台秤对容器的支持力,然后由阿基米德原理可知台秤示数前后示数
的变化.
【详解】
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,由尸=GT浮知道,说明浮力大小逐
渐变大;金属块浸没前的过程中,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增
大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,结合以上实验,说明两人的观点都
合理,故选D;
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且
为F,则说明出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关,即小明的观点不具有普遍性;
由歹=G-P浮知道,这个过程中金属块受到的浮力是:F浮=G-F;
(3)根据题意知道,测出量筒中水的体积是V.水的密度用2次表示,则其重力G行机期
g=P/V排g.
(4)分析台秤的受力知道,台秤的示数等于溢水杯的重力+水的重力+物体对水向下的压
力-溢出的水人重力,且物体对水向下的压力等于浮力,等于溢出的是的重力,所以抵消,
故台秤示数不变.
24.700030005m5xl04Pa2.3x10^^
【详解】
试题分析:](1)由图可知,当石块没有浸入水
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