初中科學浙教版八年級上第一章水和水的溶液第3節(jié)水的浮力（省一等獎）

水的浮力（3）1．兩個物體分別掛在彈簧測力計上，將它們同時浸沒到水中，發(fā)現兩個彈簧測力計的示數不為零，但減小值相同。由此可以判斷(B)A．兩個物體一定處在液體中相同深度B．兩物體所受的浮力相同C．在水中時，彈簧測力計示數是相同的D．在空氣中時，彈簧測力計示數是相同的2．如圖所示，兩個完全相同的燒杯放在水平臺上，分別裝有密度不同的鹽水甲、乙，將兩個完全相同的小球分別放入兩燒杯中靜止時，兩杯鹽水液面相平，下列說法不正確的是(A)(第2題)A．兩杯鹽水的密度ρ甲＜ρ乙B．鹽水對燒杯底部的壓強p甲＞p乙C．小球在兩杯鹽水中所受的浮力F甲＝F乙D．若將乙杯中的鹽水倒入甲杯中一部分，則甲杯中小球靜止時受到的浮力不變3．如圖甲所示，彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖像，則下列說法中正確的是(C)A．物體的體積是500厘米3B．物體受到的最大浮力是5牛C．物體的密度是×103千克/米3D．開始時物體下表面距離水面8厘米(第3題)(第4題)4．如圖所示，將邊長10厘米的正方體木塊放入裝有水的燒杯中，木塊靜止時，上表面距離水面4厘米，g取10牛/千克，則(B)A．木塊受到的浮力為4牛B．使木塊完全浸沒需要4牛向下的力C．木塊的密度是克/厘米3D．將木塊露出水面部分切掉，木塊將處于懸浮狀態(tài)5．密度為×103千克/米3的實心木塊，輕放于足夠深的水中，木塊靜止后，浸入水中的體積與木塊體積之比為(A)A．4∶5B．4∶1C．1∶4D．1∶16．把體積為2×10－3米3、重為12牛的物塊放入水中，當它靜止時所處的狀態(tài)及受到的浮力大小分別為(g取10牛/千克)(B)A．漂浮，F?。?0牛B．漂浮，F浮＝12牛C．沉底，F?。?0牛D．沉底，F?。?2牛7．用手將一重為5牛的物體全部壓入水中，物體排開的水重8牛，此時物體受到的浮力為8牛，放手后物體將上浮(填“上浮”或“下沉”)，待物體靜止時所受浮力為5牛。8．小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究，其裝置和彈簧測力計示數如圖所示。(第8題)(1)分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關。(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系，可選用圖丙、丁所示的實驗。(3)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是4牛，圓柱體的體積是4×10－4米3。(g取10牛/千克)(4)用圖示實驗數據測出鹽水的密度是×103千克/米3。9．假如地球的引力減小一半，那么對于漂浮在水面上的某艘船來說，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的距離)與原來相比，下列說法正確的是(C)A．船受到的重力和船的吃水深度都不變B．船受到的重力和船的吃水深度都減小C．船受到的重力減小，船的吃水深度不變D．船受到的重力不變，船的吃水深度減小【解析】地球引力減半，即g變成eq\f(1,2)g。G船＝mg，變成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?。紾船，ρ水gV排＝mg，V排＝eq\f(m,ρ水)，可見只要船質量m不變，V排就不變。10．在一個足夠深的容器內有一定量的水，將一個長10厘米、橫截面積50厘米2的圓柱形實心塑料塊掛于彈簧測力計上，當塑料塊底面剛好接觸水面時，彈簧測力計示數為4牛，如圖甲所示。已知彈簧的伸長與受到的拉力成正比，彈簧受到1牛的拉力時伸長1厘米，g取10牛/千克。若往容器內緩慢加水，當所加水的體積至1400厘米3時，彈簧測力計示數恰為零。此過程中水面升高的高度ΔH與所加水的體積V的關系如圖乙所示。根據以上信息，能得出的正確結論是(C)(第10題)A．容器的橫截面積為225厘米2B．塑料塊的密度為×103千克/米3C．彈簧測力計的示數為1牛時，水面升高9厘米D．加水400厘米3時，塑料塊受到的浮力為2牛【解析】加水1400厘米3時，彈簧測力計示數為零，說明塑料塊處于漂浮狀態(tài)，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，容器的橫截面積＝eq\f(1400厘米3＋400厘米3,12厘米)＝150厘米2，A錯誤。塑料塊的密度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錯誤。彈簧測力計示數為1牛時，塑料塊所受浮力為3牛，V排＝300厘米3，h?。?厘米。塑料塊漂浮時，h?。絜q\f(400厘米3,50厘米2)＝8厘米，離原水面的距離h′＝12厘米－8厘米＝4厘米，當浮力為3牛時塑料塊下降1厘米，離原水面3厘米，所以此時液面升高6厘米＋3厘米＝9厘米，C正確。如果浮力是2牛，則同理可得，V排＝200厘米3，h?。?厘米，離原水面的距離為4厘米－2厘米＝2厘米，液面升高4厘米＋2厘米＝6厘米，由圖乙可知加水700厘米3，D錯誤。11．如圖所示，在盛有水的圓柱形容器內，體積為100厘米3的實心物塊甲放在實心木塊乙上，木塊乙漂浮在水面上，木塊受的浮力為F1，水對容器底部的壓強為p1；現將甲取下并浸沒水中，靜止時，容器對甲的支持力為N，木塊乙靜止時受的浮力為F2，水對容器底部的壓強為p2，水面深度變化5厘米。已知木塊乙的質量為400克，圓柱形容器的底面積為200厘米2，則下列說法中正確的是(g取10牛/千克)(D)(第11題)A．p1＜p2B．容器對甲的支持力為2牛C．甲的密度為×103千克/米3D．F1與F2的差值為11牛【解析】因為甲和乙漂浮，所以G甲＋G乙＝F1，將物塊甲取下并沉入水中靜止時，木塊乙仍漂浮，故ρ甲＞ρ水＞ρ乙，則F2＝G乙＝m乙g＝千克×10牛/千克＝4牛，F甲?。溅阉甮V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，根據p＝ρgh可知，水對容器底部的壓強為p1＞p2，故A選項錯誤。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，甲靜止容器底時容器對甲的支持力為N＝G甲－F浮甲＝11牛－1牛＝10牛，故B選項錯誤。甲的密度為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選項錯誤。F1－F2＝G甲＋G乙－G乙＝G甲＝11牛，故D選項正確。12．彈簧測力計吊著物塊在空氣中稱重，示數為牛，當把物塊總體積的eq\f(1,2)浸入水中稱時示數為牛，則物體受到的浮力為__1__牛，物塊的密度為×103千克/米3。當把物塊總體積的eq\f(4,5)浸入水中稱時示數為__0__牛。物塊排開水的質量為千克。(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．將一邊長為米的實心正方體緩慢放入盛滿水的燒杯內，待它靜止時，從杯中溢出千克的水。(g取10牛/千克，ρ水＝×103千克/米3)(1)求正方體受到的浮力。(2)求正方體排開水的體積。(3)判斷正方體在水中靜止時處于漂浮、懸浮還是沉底，并寫出判斷依據。(4)求正方體的密度?！窘狻?1)根據阿基米德原理可知，正方體受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝千克×10牛/千克＝6牛。(2)由ρ＝eq\f(m,V)得，正方體排開水的體積：V排水＝eq\f(m排水