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文档简介
专题10浮力
I金菁选好题
一.选择题(共20小题)
1.(2023•荷泽模拟)小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,将其放入
一个底面积为S、水深为%的薄壁柱形容器内,刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为
%,如图所示;一段时间后,由于渗漏,空腔内开始进水,最后空腔充满了水,浮沉子沉底且
完全浸入水中,此时水的深度降为外,已知水的密度为A。则所制作的浮沉子()
A.质量为-电)S
B.质量为A色-4)5
C.材料的密度为以出R
4-也
D.材料的密度为4二九4
2.(2023•广饶县校级模拟)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量
的水,将A、3、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水
面高度相同。下列说法正确的是()
A.A密度最大
B.A受到的浮力最大
C.三个容器对桌面的压强一样
D.丙容器底部受到水的压力最大
3.(2023•青羊区校级模拟)由我国研发的“奋斗者”号载人潜水器已成功抵达深海10909
米。下列有关“奋斗者”号的说法正确的是()
A.漂浮时,它受到的浮力大于排开水的重力
B.它能自由的浮沉,是通过改变自身的重力来实现的
C.要使悬浮的“奋斗者”号上浮,应对水舱注水
D.浸没后在水中继续下沉的过程中,它受到的压强大小不变
4.(2023•新化县模拟)如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同
的甲、乙两杯水中,在甲中它沉入水底,此时它受到的浮力大小为七1•在乙中它漂在水面上,
此时它受到的浮力大小为Fm.则F.m与Fm的大小关系是()
A.>FmB.Fm=C.<F92D.无法比较
5.(2023•宁化县模拟)如图,用细线将木块底部与容器底面相连,木块浸没在密度可改变的
盐水中,盐水的密度始终大于木块的密度.下列表示木块受到的浮力耳、盐水对容器底部的压强
Pi、细线对木块的拉力F?、容器对桌面的压强2随盐水密度夕变化的关系图线中,可能正确
的是()
2
6.(2023•湖北模拟)小明同学在家帮助妈妈做家务,他在洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂
浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示为碗在水中位置的示意图,下列说法正确的是()
A.瓷碗能漂浮在水面上,说明瓷碗的密度比水的密度小
B.瓷碗甲底部受水向上的压力比瓷碗乙底部受水向上的压力大
C.瓷碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时的大
D.瓷碗沉入水底时容器底部受到水的压强比漂浮时的小
7.(2023•海淀区校级模拟)在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下
降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间变化的图象。若不计水的阻力,则下面计算出
的石料有关物理量错误的是()
甲
A.石料的质量为250依
B.浸没水中后受到的浮力为1000N
3
C.石料的密度为1.5x103饭/加
D.当石料浸没水中后,所受浮力不变
8.(2023・莱西市一模)在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B
两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲,放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙,则
下列说法正确的是()
A.A的质量等于3的质量
B.A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
C.8在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D.在甲液体中A所受的浮力等于3所受的浮力
9.(2023•桂阳县二模)如图所示,a、6是两种物质质量与体积的关系图象,分别用八6两
种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,松手稳定后()
2.0
匕।।।1।__►
01.02.03.0v/cm3
A.甲漂浮,甲受到的浮力大B.乙漂浮,乙受到的浮力小
C.甲下沉,乙受到的浮力大D.乙下沉,甲受到的浮力大
10.(2023•洪山区模拟)最大容积为400他的烧杯静置在水平桌面上,烧杯内有质量为200g的
水,现将一个体积为330m的可乐罐缓慢浸入烧杯中,直到烧杯溢出水的质量为100g,如图所
示。下列说法正确的是()
4
A.当烧杯溢出水的质量为100g时,可乐罐的浮力大小是1N
B.整个过程中烧杯对桌面的压强一直变大
C.整个过程中烧杯底受到的水的压强一直变大
D.整个过程中可乐罐对手的作用力一直变大
11.(2023•市中区一模)如图,同一小瓶内分别装入不同质量的水,浸没水中后发现:小瓶
在甲图中上浮,在乙图中下沉。如果浸没时小瓶受到的浮力分别为“、七,则()
A.与=生B.Fv>C.FV<F^D.无法判断
12.(2023•张家港市校级模拟)甲、乙两种不同的液体盛放在同样的容器中,将完全相同的
密度计分别浸入甲、乙液体中,静止后如图所示。现将密度计从液体中取出,若甲、乙两种液
体的密度为P甲、与,液体对容器底部的压强变化量为甲、△。乙,则()
A.0甲>/>乙,甲〉乙B.乙,△%=△「乙
C•夕甲<只乙,p甲>p乙D.甲<乙,Z\p甲=p乙
13.(2023•龙湖区校级二模)如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水
中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为小和外,缸对桌面的
5
压强分别为P3和P-两只玩具鸭受到的浮力分别为大和弱,则它们的大小关系为()
不
A
甲
FF
A.p、=Pi,P3>P&,>>2B.pl=p2,P3>P4,F\=F]
FF
C.Pr>P2>03=0,X>2D.pt=p2,P3=P4,FX>F2
14.(2023•仓山区校级模拟)如图所示,水平桌面上有一个装有水的圆柱形容器,水面漂浮
着一个放有铁球的烧杯S铁>夕水);若将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面
上,下列说法正确的是()
A.容器底受到水的压强不变
B.容器对桌面的压强会变小
C.容器中的水面会下降一些
D.烧杯下表面受到水的压强不变
15.(2023•江岸区模拟)如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的
压强为1000%;如图乙所示,用细线拴一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强
改变了90Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了450P«0
容器的底面积为100cm2,整个过程中液体均未溢出。下列说法正确的是(
)(P铝=2.7义1()3炫/加)
6
A.铝块浸没在液体中时所受浮力是0.9N
B.铝块的体积是lock:"
C.铝块沉底时对容器底部的压力是4.5N
D.液体的密度是0.9g/
16.(2023•石景山区一模)小明用如图所示装置模拟“潜水艇”的下潜过程。“潜水艇”在
水中A位置时漂浮;当水舱中再充入一部分水时,“潜水艇”逐渐下沉,稳定后停留在水中3
位置。关于此过程下列说法正确的是()
A.“潜水艇”下潜过程中浮力变小
B.“潜水艇”下潜过程中浮力大于重力
C.“潜水艇”在A位置受到的浮力小于在3位置受到的浮力
D.“潜水艇”在A位置受到的重力等于在3位置受到的重力
17.(2023•武汉模拟)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实
心铁块,示数为月;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力
计的示数为尸2,下列判断正确的是()
7
A.水对溢水杯底部的压强p甲
B.小烧杯中水的质量加=上马
「水
C.铁块受到的浮力库=&-耳
D.溢水杯对桌面的压力与=号
18.(2023•蓬江区校级模拟)如图所示,一块冰漂浮在密度为0.95g/c疝的液面上,当冰熔化
时,液面高度会()
A.上升B.下降
C.不变D.条件不足,无法确定
19.(2023•安次区校级模拟)体积相同的铜、铁、铝、木四个小球,放入水中静止后如图所
示。这几种物质的密度关系是夕CM铝如水木,则下列判断正确的是()
A.铝、木两球一定是实心的,铜、铁两球一定是空心
B.四个小球所受浮力的关系是:牛。七❷心♦七
C.四个小球所受重力的关系是:G铝.G铁.G木.G铜
D.四个小球的质量关系是:/铝♦/铁♦/%♦“球
20.(2023•安次区校级模拟)如图所示,在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两
8
容器,分别注入质量相等的两种液体八b,将体积相等的两个物体A、3分别放入两种液体
中后,静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是()
A.两种液体密度的关系是从<乃
B.A、3放入前,液体对容器底压力的关系是£=片
C.A、B放入后,容器对桌面压力的关系是“=七
D.A、3所受浮力的关系是用>用
二.实验探究题(共7小题)
21.(2023•金州区模拟)为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与物体在水中的深度
有关”的观点是错误的,小明利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等
器材进行实验。
(1)以下是他的部分实验步骤,请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的—并记录。
②在烧杯中装入适量的水,―,静止时,记录弹簧测力计的示数尸,用刻度尺测量金属块底
部在水中的深度人并记录。
③—,静止时,记录弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量金属块底部在水中的深度〃并记录。
④用公式计算金属块受浮力%并记录。
(2)由金属块在水中的深度变化时,7—(填“变”或“不变”),就可以证明这种观点
是错误的。
22.(2023•吉林二模)如图是小明“探究物体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1)物块未浸入水中时,弹簧测力计的示数如图甲所示,则物块的重力为—N;
(2)小明将物块从图甲位置下降至图乙位置的过程中,发现弹簧测力计的示数逐渐—,由
9
此初步分析得出结论:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关;
(3)继续增大物块所处的深度,物块所受水的压强逐渐—,当它与容器底部接触后,弹簧
测力计的示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为—N-,
(4)为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的
目的是控制—相同;他发现液体的密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出
下列四种实验改进方案,其中不可行的是—(填字母)。
A换用体积更大的同种物块
换用密度比水小得多的液体
C.换用精确度更高的测力计
D利用现有器材进行多次实验
23.(2023•重庆二模)小开要探究“影响浮力大小的因素”,图1是他的实验过程。
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(1)图13中,物体受到的浮力为N:由图1A、B、C三图可知,浮力大小与有关;
由图L4、—三图可知,浮力大小与浸没深度无关;
(2)由图L4、。、E三图可知,浮力大小与有关;还可以算出盐水的密度为g/cm3;
(3)小开受上面实验的启发,制作了一个测质量的装置,如图2甲。刻度标在底面积为100。/
透明薄壁柱形容器外壁,先加水至“0g”刻线处,再将被测物体放入水中漂浮时,水位处对
应的刻度值即为被测物体的质量。则“0g”刻线上方1m处对应的刻度值为—g;
(4)利用该装置还可测量物体密度:将物体A放入水中,如图2乙所示,静止时示数为明;
然后将物体3放在A上方,如图2丙所示,静止时示数为小;最后将物体3放入水中,如图2
丁所不,静止时不数为加3,则物体3的密度/=(用叫、机2、机3、0水表示);
(5)小南发现该装置测量质量误差较大,为提高准确度,请你提出一条可行的改进方案:--
24.(2023•秦都区校级一模)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮
力大小与排开液体的重力的关系。
图乙
(1)部分实验操作步骤如图甲所示,遗漏的主要步骤是—,若将遗漏的步骤标注为。,最
合理的实验步骤顺序是—(用实验步骤对应的字母表示)。
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中,从表中数据可知石块受到的浮力是—N。小明
根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由
是。
实验步骤ABCD
弹簧测力计示数/N1.61.80.50.3
(3)实验结束后,小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取—相同的铁
块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。
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(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和3,饮料瓶、薄塑料袋(质量忽略不计)和吸
管组成的溢水杯对实验进行改进,装置如图乙所示。向下移动横杆,使重物缓慢浸入盛满水的
溢水杯中,观察到A的示数和3的示数都在变化,且A、3示数的变化量—(选填“相等”
或“不相等”)o
(5)若该小组记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后(未接触溢水杯底),弹簧测力计A
的示数分别为4.8N和3.6N,已知水的密度为Ig/c:/,则该重物的密度为kg/m30
25.(2023•宽甸县模拟)小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有
关”。
(1)小丽列举了以下三个常识,做出了三个猜想,其中符合常识2的是猜想—(填序号)。
常识猜想
常识1:空玻璃瓶会漂浮在水面上,装满水猜想1:浮力大小与液体的密度有
的玻璃瓶会沉入水底。关。
常识2:轮船从江里驶入海里,船身会上浮猜想2:浮力大小与物体排开液体的
—^止匕
—\O体积或深度有关。
常识3:人在水中越往深处走,觉得身体越猜想3:浮力大小与物体的质量有
来越轻。关。
(2)为了验证上述猜想是否正确,依次做了以下实验,如图所示。
」
J」J
AJ」
」
P7」x
__o/0oo_o/
--OOoo
-O二-
三
三
三
11_=111_r三1111
一-
三1
三
1三-
2-2一
三
三
_2三22
一2I2-I2-
I2--三
三I2-
=332N32N38N
三313-13-
134-三134-3N44134-
三=444
三4
5-4555
一5
三5
二55
二55
二-
-一L
〕
s
□WN水区细水赤水支盐水
ABCDE
①装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数如图A,则装沙子的塑料瓶
重No
②通过A、3实验两图的实验数据,可知在3图状态下,物体所受浮力大小是N。
12
③通过A、B、C实验步骤,—(选填“能”或“不能”)得出浮力大小与物体浸入液体的
深度是否有关,原因是。
④通过A、5、C实验步骤,可以得出浮力的大小跟浸入液体体积有关的前提是确定了浮力大
小与—无关。
⑤通过A、C、E实验步骤,可探究物体所受浮力大小与—的关系。
26.(2023•大安市校级模拟)小金在学习浮力时认识了密度计,接下来是他对密度计的学习
⑴他将同一支密度计放在水和酒精中静止如图甲、乙所示),则密度计受到的浮力—(选
填''相等"或“不相等”);图—(选填“甲”或“乙”)中的液体是水。
(2)接着小金将支铅笔的下端缠绕了适量铜丝,自制了一支密度计。为了给密度计标上刻度,
他进行了如下实验:
”.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LOg/cW;
b,将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/c加;
①小金制作的密度计如图丙所示,则刻度值0.9g/c加在—(选填“p”或"q”)点。
②在使用过程中,小金发现细铜丝易滑落,于是他改变这段细铜丝的形状,并把细铜丝置于玻
璃管内。再次测量同一杯液体的密度(如图丁所示),测量过程中杯内液体总量没有变化,则
杯中液面将—(选填“上升”“下降”或“仍在A处”)o若仍按照原来的刻度读数,测
得的密度值将面—(选填“偏大”“偏小”或“不变”)o
27.(2023•市北区校级模拟)探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验时,如图1所示,依
次将体积为100。加的物体缓缓浸入某液体中(液体未溢出);根据实验数据绘制了测力计的示
数歹与物体的下表面浸入液体中的深度的关系图象,如图2所示。(g=10N/饭)
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图3?
(1)分析图2发现,物体浸没在液体中后,测力计示数不再变化,说明浸没在液体中的物体
所受的浮力大小与—(选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关。
(2)物体密度为—g/cm3,若把该物体直接放入此液体中,静止时物体受到容器底的支持
力F支为No
(3)当无=4s时,物体受到浮力为—N,下表面所受压强为—Pa;整个过程,物体下
表面所受液体压强。与其浸入液体中深度〃的关系图象应该是图3中的—0
三.解答题(共3小题)
28.(2023•灌云县校级模拟)2021年4月21日,印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛
附近海域训练。
(1)下潜过程中,潜艇受到海水压强的变—(选填“大”或“小”)0
(2)在某一深度,由于潜艇老旧,艇身破裂沉入海底,应印度尼西亚请求,中国派出“永兴
岛”号打捞船展开救援。如图甲所示,打捞船向海底竖直发射超声波,L1秒后收到回波信号,
已知声音在海水中传播速度是1500%/s,海洋该处的深度是多少机。
(3)打捞船利用绳子以0.5〃z/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸,绳子拉力F与时间/的
14
关系如图乙所示,已知海水=1.1x103版/1,g取ION/仅,不计海水对残骸的阻力,问:残骸
的密度有多大?
29.(2023•青山区校级模拟)全球第一座十万吨级的半潜式储油平台“深海一号”,在我国
山东烟台交付使用,如图1所示,它具有全球无限航区航行能力,配备了满足科学调查及数据
处理所需要的多种类型大型实验室。
(1)“深海一号”竖直漂浮在海面上静止,假设每个立柱的底面积均为正方形,边长为15加,
当立柱浸入水面下35加深时,四个立柱底面受到海水的压力为多少?(设0海水=1.0x103依/加)
(2)借助于“深海一号”这一海上平台,科技人员在海面上进行了多项科学实验,浮漂式海
上风电系统装置就是其中之一,这个装置漂浮在海面上时可看做以下情景(如图2所示):一
块长方体浮在水面上,然后在长方体上面放铁块,当铁块的质量为345依时,长方体恰好浸没
在水中(如甲)。科技人员拿走上面的铁块,想用细线把另一个铁块系在这个长方体下面,也
使长方体恰好浸没在水中(如乙),求出这个铁块的质量是多少依?(铁块的密度是
30.(2023•高安市二模)如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是0528
型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为当驱逐舰以72痴/〃的速度匀速直线航行时,
受到的阻力是自身总重力的0.01倍。(海水密度近似取依/])求:
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(1)在水面下3加深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时以72加/〃的速度匀速直线航行,牵引力的功率是多少?
(4)同向并驾齐驱的驱逐舰之间要保持一定的距离,请用所学知识分析其中的道理。
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2参考答案
一.选择题(共20小题)
1.【答案】D
【解答】解:AB、浮沉子放入前,水的体积为:匕K=城,浮沉子悬浮后,总体积为%沉子+水=外,
则排开水的体积和浮沉子体积相等,即%产%沉子=%沉子+水-%<=矫-4S=(%-%)S;
依据阿基米德原理可得:耳串=夕水%居=8(%-%)Sg;
由浮沉条件可知,悬浮时,G=G浮沉子,则浮沉子的质量加浮沉子=4亚丘=0水(4-%)S=R(4-%)S,
g'
故他错误;
CD、浮沉子渗水后,沉底后水深为也,则浮沉子外壳排开水的体积为%-)5=%沉子壳;
依据密度公式可得,浮沉子材料的密度p=此旺=竺(什S=,故C错误,。正确。
%沉子壳(为—%)s%-%
故选:Do
2.【答案】C
【解答】解:由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;
AB,由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为匕排的%❷%排,根据%=0液g%可
知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故3错误;
由图可知,A和3处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由
于以<外<兄,所以GA<GB<GC;由于正方体A、B、C的体积相同,根据夕='=g可知,
VgV
三个物体的密度大小关系为:PA<PB<PC,故A错误;
C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受
到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以
理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于
容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为玛=七=5,容器的底面积相同,根据「=£可
S
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知容器对桌面的压强大小关系为外=0乙=0丙,故C正确;
D、三个容器内水面高度相同,即〃相同,水的密度一定,根据p=%g/7可知,容器底受到水
的压强关系为/V=p/=/V,容器的底面积相同,根据尸=ps可知,容器底部受到水的压力大
小关系为小=纭=信,故。错误。
故选:c。
3.【答案】B
【解答】解:A.由浮沉条件可知,“奋斗者号”漂浮时受到的浮力等于它的重力,故A错误;
B.“奋斗者号”浸没在海水中,排开海水的体积不变,根据阿基米德原理/=0液g/可知,
其受到的浮力不变,在水中自由上浮和下沉是通过改变自身重力来实现的,故3正确;
C.要使悬浮的“奋斗者”号上浮,则浮力要大于重力,由于排开水的体积不变,由阿基米德
原理%=0液g%可知,浮力不变,只能减小重力,所以应从水舱向外排水,故C错误;
D.浸没后在水中继续下沉的过程中,水的密度不变,深度增大,由p=pg为可知,它受到水
的压强变大,故。错误。
故选:Bo
4.【答案】C
【解答】解:•.•实心球橡皮泥沉到容器底部,
,实心球橡皮泥受到的浮力:
F南〈G,--------------------------------------------------①
•.•碗状橡皮泥漂浮在水面,
碗状橡皮泥受到的浮力:
=G,--------------------------------------------------------②
由①②可得:
%<耳字2°
故选:Co
5.【答案】C
【解答】解:A、因为木块浸没在盐水中,由阿基米德原理可知,木块受到的浮力
18
由此可知,耳与"成正比例函数关系,故A错误;
B、盐水对容器底部压强月=0g6,可知A与夕成正比,故3错误;
C、细线对木块的拉力8=£-G=ogV-G,由此可知,F?与Q成一次函数关系,故C正确;
。、容器对桌面的压力等于容器、盐水及木块的重力之和,所以容器对桌面的压强为:
„/G容+G木+G盅水_6容+G木,。町Dkg
PJ————I,
SSSS
由此可知,0与Q成一次函数关系,故。错误。
故选:C。
6.【答案】D
【解答】解:A、瓷碗是空心的,所以瓷碗能漂浮在水面上,不能说明瓷的密度比水的密度小,
故A错误;
B,瓷碗甲底部所处的深度小于瓷碗乙底部所处的深度,根据°=Q水g/z可知受到水的压强小
于瓷碗乙底部受水的压强,根据尸=说可知瓷碗甲底部受水向上的压力比瓷碗乙底部受水向上
的压力小,故3错误;
C、由于瓷碗浸没时是下沉,浮力小于重力,而漂浮时与瓷碗重力相等,所以瓷碗沉底时所受
的浮力小于漂浮时所受的浮力,故C错误;
。、由图可知,甲容器中水的深度大于乙容器中水的深度,根据p=pg/z可知,瓷碗沉入水底
时容器底部受到水的压强比漂浮时的小,故。正确。
故选:Do
7.【答案】C
【解答】解:
A、由图象知,回段拉力大小不变,此时石料未接触水面,根据二力平衡条件可得石料的重
力G=R=2500N,
则石料的质量〃7=9=2迫=250依,故A项说法正确;
gION/kg
B.3C段拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力
逐渐变大,在C点恰好完全浸没,此时钢绳的拉力为1500N,
则浸没水中后受到的浮力:Fn=G-F'=2500Af-1500A^=1000A^,故3项说法正确;
19
________1000N
C、石料的体积v=%==O.lm3
夕水gl.OxNg/加RON/依
则石料的密度O=生=半=2.5xlO3^/m3,故C项说法错误;
V0.1m
D、当石料浸没水中后,排开水的体积不变,根据得=24咻,受到的浮力不变,故。项说法
正确。
故选:Co
8.【答案】D
【解答】解:A、在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;3下沉,3的密度大
于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于3的密度;两个小球的体积相同,根据相=A
的质量小于3的质量,故A错误;
B、由图可知,在甲液体中A球下沉,则舱七甲,在乙液体中A漂浮,GA=F席乙,所以%甲乙,
故3错误;
C、由A知,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,3实心小球
在甲乙液体中均下沉,根据信=夕液g%,可判断小球3在乙液体中受到的浮力大,故C错误;
D、由图甲知A、5两球在甲液体中都沉底,由于A、3两球完全相同,所以A、3两球排开
液体的体积都相同,液体的密度相同,根据弓=外8小可知,在甲液体中A所受的浮力等于3
所受的浮力,故。正确。
故选:Do
9.【答案】B
【解答】解:
(1)由图象可知,当丫=1.053时,%=1.5g,m^=0.5g,贝U:
甲的密度/=等=上汽=L5g/cm3,
V1.0cm
乙的密度/乙=陛==o.5g/cm3,
V1.0cm
已知「水=lg/c〃/,则:用水,月乙❷「水,
所以松手稳定后,甲下沉、乙漂浮;故也错误;
(2)设甲、乙的体积为咻,
20
此时甲受到的浮力:
/=夕水/g=「水/lg,
此时乙受到的浮力:
殳==。乙V物gf
由于々♦。水,
所以,FQF乙,故3正确,C错误。
故选:B。
10.【答案】D
【解答】解:A.烧杯内水的体积腺=陛=受d=200°』
夕水1g/cm
溢出水的体积上水=上处=10°83=10°。",
P恨l.Og/cm
烧杯的容积嗅=400〃/=400cm3,
可乐罐缓慢浸入烧杯中时排开水的体积
%=吗+%水—腺=400cm3+100cm3-200cm3=300cm3=3x10^*m3,
此时可乐罐受到的浮力F浮=2水g腺=1.0xIO,依/1x10N/依x3x10叫/=3N,故A错误;
B.将可乐罐、烧杯、水看做一个整体,整个过程中,烧杯对桌面的压力等于烧杯的重力、烧
杯中水的重力、可乐罐的重力及手对可乐罐压力之和,溢水前其他力不变,可乐罐受浮力变大,
手对可乐罐压力也变大,则烧杯对桌面的压力变大;开始溢水时手对可乐罐压力继续变大,因
为有水溢出所以水的重力减小,手对可乐罐压力变化量等于可乐罐所受浮力变化量,由阿基米
德原理可知手对可乐罐压力增加量等于排开水的重力,即烧杯对桌面的压力保持不变;则整个
过程压力先变大后不变,受力面积不变,所以烧杯对桌面的压强先变大后不变,故3错误;
C.整个过程中,水面一直在烧杯口,水深不变,根据p=可得,烧杯底受到的水的压强
不变,故C错误;
D.整个过程中,排开水的体积不断增大,可乐罐受到的浮力不断增大,对可乐罐受力分析,
可乐罐受竖直向下的重力,竖直向上的浮力,手对可乐罐的压力,则手对可乐罐的压力不断增
大,手对可乐罐的力与可乐罐对手的力是一对相互作用力,故可乐罐对手的作用力一直变大,
21
故。正确。
故选:Do
11.【答案】A
【解答】解:同一小瓶浸没在水中时排开水的体积相同,根据/知小瓶受到的浮力相
同,即辱=心,故A正确。
故选:Ao
12.【答案】D
【解答】解:因为两个密度计完全相同,根据漂浮条件可知,浮力都等于密度计的重力,则甲、
乙两密度计所受浮力相同,由图可知,甲液体中密度计排开的液体体积大于乙液体中密度计排
开的液体体积,根据O=乌可知甲、乙液体的密度/<与;
将密度计取出后,容器底部减小的压力等于密度计的重力,故减小的压力相等,又因为s甲=5乙,
由△p=可知,△〃甲=△p乙。
S
故选:Do
13.【答案】D
【解答】解:(1)由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后
水的深度〃仍然相同,
根据°=可知水对容器底部的压强相等,即:P[=;
(2)因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自
身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;
由于玩具鸭子在水中漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:G物=%=G排,即玩具鸭的重
力与溢出水的重力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相
同(底面积相同),则由p=£可知,此时两玻璃缸对桌面的压强相等,即:P3=p4;
S
(3)甲、乙两缸中装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,
根据信可知,甲缸中鸭子受到的浮力大,即:F:
故选:Do
14.【答案】C
22
【解答】解:当铁球放在烧杯中,烧杯漂浮在水面上时,根据物体漂浮条件可知,烧杯和铁球
受到的总浮力等于烧杯和铁球受到的总重力;
当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上时,根据物体漂浮条件可知,烧
杯受到的浮力等于烧杯受到的重力,由于外>0水,所以铁球在水中沉入水底,根据物体沉底
的条件可知,铁球受到的浮力小于铁球受到的重力,即此时烧杯和铁球受到的总浮力小于烧杯
和铁球受到的总重力;
AC、根据/=2kg/可知,当以、g一定时,/变小,咻变小,所以当将铁球从烧杯中取出
缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上时,烧杯和铁球排开水的体积小于当铁球放在烧杯中,
烧杯漂浮在水面上时,烧杯和铁球排开水的体积,根据。=S容器〃可知,将铁球从烧杯中取出
缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上,水面将下降,根据p=^g〃可知,容器底受到水的压
强将变小,故A错误,C正确;
B,容器放在水平桌面上,容器对水平桌面的压力大小等于容器、水、烧杯和铁球的总重力,
所以将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上,容器对桌面的压力保持不变,
根据°=£可知,容器对桌面的压强不变,故3错误;
S
。、当铁球放在烧杯中,烧杯漂浮在水面上时,此时烧杯下表面受到水的压强"£=G烧杯+G铁球
SS烧杯
当将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上时,此时烧杯下表面受到水的压
强夕=£=里,
ss烧杯
由此可知,将铁球从烧杯中取出缓缓放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上,烧杯下表面受到水的
压强变小,故D错误。
故选C。
15.【答案】D
【解答】解:A.将铝块的一半浸在液体中,导致液面上升,对桌面的压力变大,压强变大,
因此容器对桌面的压强增加了90尸°,铝块此时受到的浮力等于容器对桌面的压力的增加量,
可求铝块此时受到的浮力为耳孚=4月=△RS=90尸axlOOxlcT根2=O.9N,
当物体全部浸没在液体中时,受到的浮力为此时的2倍,则浮力为L8N,故A错误;
23
B.铝块沉到容器底部,容器对桌面的压力增加,压强增加,则放入铝块后对桌面压强的增加
量为△p二△Pi+△P?=90Pa+450Pa=540Pa,
放入铝块后对桌面压力的增加量为△鸟=4pS=540Paxl00xKTM2=5.4N,
容器对桌面压力的增加是由于放入铝块,因此铝块的重力为6铝=△6=5.4N,
由G=7"g可得,铝球的质量:
G铝5AN
加铝=0.54kg=540g
~g~^10N/kg
由T可得,铝球的体积:
m铝540g
=200CTM3,故5错误;
夕铝21glem3
C.铝块沉底时对容器底部的压力等于铝块的重力与浮力之差,则为
2=G铝-a=5.4N-L8N=3.6N,故C错误;
D.因为物体完全浸没后受到的浮力为L8N,则根据七=以咻可求,液体的密度为
________L87V________
=0.9xlO'kg/M=o.9g/3,故。正确。
~gV^~~gV^-10A^/kgx200x10-6m3cm
故选:Do
16.【答案】C
【解答】解:A、“潜水艇”下潜过程中体积不变,根据信=24%可知排开水浮力不变,故
A正确;
B.“潜水艇”下潜过程中浮力小于重力,故3错误;
CD、“潜水艇”在A位置排开水的体积小于在3位置受到的浮力,根据七可知“潜
水艇”在A位置受到的浮力小于在3位置受到的浮力,故C正确;
“潜水艇”在水中A位置时漂浮,所受的浮力等于自身的重力;当水舱中再充入一部分水时,
“潜水艇”逐渐下沉,稳定后停留在水中3位置,所受的浮力等于自身的重力;已知“潜水艇”
在A位置受到的浮力小于在3位置受到的浮力,故“潜水艇”在A位置受到的重力小于在5位
置受到的重力,故。错误。
故选:C。
24
17.【答案】D
【解答】解:A.铁块缓慢浸没水中,溢水杯中水的深度不变,由液体压强可知,水对溢水杯
底部的压强不变,故A错误;
BC.由于物体受到的浮力等于排开水的重力,所以G排=%=月-工,
则小烧杯中水的质量租=9斐=生生,故3c错误;
gg
D.甲图溢水杯对桌面的压力大小等于溢水杯和水的总重力;溢水杯对桌面的压力大小等于溢
水杯重力、水的重力与物体受到的浮力之和减去排开水的重力;因为乙图物体受到的浮力等于
排开水的重力,则溢水杯对桌面的压力不变,故D正确。
故选:Do
18.【答案】B
【解答】解:冰块漂浮在液面上,所以,弓=G冰,
即:。液g/=。冰g%,则:%=2及;
P液
冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,
所以,加冰=加水,即:水二「水相,
则以=心;
P水
因为册水,则:腺<%,
所以液面下降。
故选:Bo
19.【答案】C
【解答】解:A、由图可知,铜球漂浮、铁球悬浮,二者一定是空心的;铝球下沉、木块漂浮,
可能实心、也可能是空心,故A错误;
B、由图可知,小球排开水的体积关系唳铜❷/木6%瞅铝,根据牛可知,四个小球
所受浮力发大小关系为:是=斑♦心❷/,故3错误;
CD、由于铜球、木球漂浮,铁球悬浮,铝球沉底,根据物体的浮沉条件知:4,=G铜、珠=G木、
25
%=G铁、46G铝;则四个小球的重力关系为:G^G铁。G木。G铜,
根据G=〃?g可知,四个小球的质量关系为:加铝♦根铁♦加木♦根铜,故C正确、。错误。
故选:C。
20.【答案】D
【解答】解:A、由于A和3的体积相等,放入A和3后,液面相平,可以判断匕<匕,由于
两种液体的质量相等,根据密度公式得,pa>pb,故A错误。
B、A、3放入前,由于甲容器是上窄下宽,所以甲图液体对容器底的压力工>3,
乙图液体对容器底的压力臬=G〃,由于两种液体的质量相等,则G,=G〃,所以液体对容器底的
压力片>耳,故3错误。
C、物体A在液体a中悬浮,则pa=pA,物体B在液体b中漂浮,则从>/,所以4=〃>R>4,
所以〃>外,由于两个物体的体积相等,根据密度公式得,mA>mB,根据G=mg得,GA>GB,
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和,
由于容器的质量相等,则两个容器的重力相等,液体质量相等,则液体的重力相等,物体A的
重力大于物体3的重力,则A、B放入后,容器对桌面压力的关系是小>已,故C错误。
D、物体A和3的体积相等,如图,物体A排开液体的体积大于物体3排开液体的体积,又因
为A>4,根据阿基米德原理得,物体A受到的浮力大于物体3受到的浮力,故。正确。
故选:Do
二.实验探究题(共7小题)
21.【答案】(1)①重力G;②将金属块浸没在水中且不接触烧杯;③向烧杯中加水,将金
属块浸没在水中且不接触烧杯;(2)不变。
【解答】解:(1)实验步骤:
①将金属块悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。
②在烧杯中装入适量的水,将金属块浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数
F,用刻度尺测量烧杯中水的深度〃并记录。
③向烧杯中加水,静止时记录弹簧测力计的示数/,用刻度尺测量烧杯中水的深度人并记录。
④用公式%=G-F计算金属块所受浮力%、F淳z并记录。
26
(2)通过上述实验,由水的深度变化时,Fni=Fm,F谆不变,就可以证明“浸没在水中的物
体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
故答案为:(1)①重力G;②将金属块浸没在水中且不接触烧杯;③向烧杯中加水,将金属
块浸没在水中且不接触烧杯;(2)不变。
22.【答案】(1)1.8;(2)减小;(3)增大;0.8;(4)排开液体的体积;Do
【解答】解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图弹簧测力计的示数为L8N;
(2)小明将物块从图甲位置下降至图乙位置的过程中,排开液体的体积增大,浮力增大,弹
簧测力计的示数减小,物块进入水中的体积增大,也即排开液体的体积在增大,可以观察到“容
器内水面上升”现象;
(3)利用p=pg〃可知继续增大物块所处的深度,物块所受水的压强逐渐增大;
根据a液g4可知,浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,所以,图丙中物块受
到的浮力等于图乙中所受的浮力,即0=G-场=1.8N-1N=0.8N;
(4)当物体两次都浸没时,吟臣二好产丫,浮力变化△得=「切遥咻2-。水要想增
大两次的浮力之差,可以增大两次的密度差,或者增大物体的体积,选项A、3可行;换用精
确程度更高的测力计,可以使示数变化更明显,更容易观察到浮力的变化,故选项C可行;多
次实验并不能使实验现象更明显,故。不可行;故选:D.
故答案为:(1)1.8;(2)减小;(3)增大;0.8;(4)排开液体的体积;Do
23.【答案】(1)1.4;排开液体的体积;C、D;
(2)液体的密度;1.1;
(3)100;
(5)减小容器的底面积。
【解答】解:(1)由图A可知,物体的重力是4N,由图3知道,弹簧测力计的分度值为0.2N,
示数为2.6N,根据称量法知道,此时物体在水中时受到的浮力:
/=G-兄=4N-2.6N=1.4N;
由3、C两图知道,液体的密度相同,排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力也不
同,故由A、3、C三图知道,浮力大小与排开液体的体积有关;
27
要探究浮力大小与浸没深度的关系,需要控制液体的密度相同、排开液体的体积相同,改变深
度,故图A、C、。符合题意;
(2)由。、E两图知道,排开液体的体积相同,液体的密度不相同,弹簧测力计的示数不同,
浮力也不同,故由A、。、£三图知道,浮力大小与液体的密度有关。
由。图知道,物体受到水的浮力:
-七=4N-2N=2N=2k%西,
由E图知道,物体受到盐水的浮力:
F浮盅水=G-FE=4N-L8N=2.22V=蠹水/g,
由以上两式解得:
外水=1」夕水=Llg/cm3;
(3)物体放入水中漂浮时,S=100c疗=10-2],则物体受到的浮力:
-2-22
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