版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
2023年四川省中考物理復(fù)習(xí)專題練:9浮力一.選擇題(共16小題)1.(2022?巴中)小剛在恒溫游泳池中潛水時(shí)發(fā)現(xiàn)自己吐出的一個(gè)氣泡在水中上升的過程中不斷變大。關(guān)于該氣泡在水中上升時(shí)的變化情況,下列說法正確的是()A.密度不變,浮力變小 B.密度變小,浮力變大 C.密度和浮力都變小 D.密度和浮力都變大2.(2022?德陽)如圖所示,將同一個(gè)小球分別放入甲、乙、丙三種不同液體中,靜止時(shí)小球在甲液體中漂浮、在乙液體中懸浮、在丙液體中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分別表示三種液體的密度,則關(guān)于三種液體密度大小的關(guān)系說法正確的是()A.ρ甲>ρ乙=ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙 C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ甲<ρ乙<ρ丙3.(2022?瀘州)2021年12月9日,航天員王亞平在“天宮課堂”中展示了“浮力消失實(shí)驗(yàn)”。在中國空間站微重力環(huán)境中,她用吸管把乒乓球輕輕壓入水中,取出吸管后,觀察到乒乓球懸停在水中,如圖甲所示;在中國科技館的同學(xué)們做了同樣的實(shí)驗(yàn),用吸管把完全相同的乒乓球壓入水中,取出吸管后,乒乓球會迅速上浮直至漂浮在水面,如圖乙所示。請根據(jù)你所學(xué)的物理知識,判斷下列說法中正確的是()A.圖甲中的乒乓球具有慣性,圖乙中的乒乓球不具有慣性 B.圖甲中的乒乓球受到水對它向上與向下的壓力差幾乎為零 C.圖乙中的乒乓球在上浮過程中,受到水的浮力等于它受到的重力 D.圖乙中的乒乓球在水面漂浮時(shí),往水中加鹽,乒乓球會下沉4.(2022?達(dá)州模擬)如圖所示,實(shí)心物塊(ρ物=3.0×103kg/m3)B、C的體積均為100cm3。當(dāng)B浸沒在水中時(shí),木塊A恰能在水平桌面上向左勻速運(yùn)動。若用同材料物塊D替換C,使A在桌面上向右勻速運(yùn)動,物塊B始終在水中,水與B之間的摩擦以及滑輪處的摩擦均忽略不計(jì),g取10N/kg。則()A.物塊B受到的浮力為0.1N B.物塊D的質(zhì)量為200g C.木塊A向左勻速運(yùn)動,受到桌面水平向右的摩擦力為1N D.物塊B在水中勻速上升時(shí)繩子對B的拉力大于物塊B在水中勻速下降時(shí)繩子對B的拉力5.(2022?達(dá)州模擬)如圖所示,將邊長為10cm的正方體木塊放入裝滿水的燒杯中,木塊靜止時(shí),上表面距離水面4cm,g取10N/kg,則()A.木塊受到的浮力是60N B.使木塊完全浸沒需要40N向下的壓力 C.木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)為103Pa D.當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,杯底對桌面的壓強(qiáng)不變6.(2022?自貢模擬)在水平桌面上有一個(gè)盛有水的容器,木塊用細(xì)線系住浸沒水中,如圖甲。若將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且有13A.甲、乙兩圖中,木塊受到水的浮力之比是3:1 B.甲、乙兩圖中,水對容器底部的壓強(qiáng)大小相等 C.甲圖中容器對水平桌面的壓力小于乙圖中容器對水平桌面的壓力 D.甲、乙兩圖中木塊所受浮力的變化量等于甲圖中細(xì)線對木塊的拉力大小7.(2022?自貢模擬)用彈簧測力計(jì)豎直掛一小球,當(dāng)小球浸入水中13體積時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為4N;當(dāng)小球浸入水中12體積時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為A.18N B.14N C.8N D.10N8.(2022?岳池縣模擬)將體積相同材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球,分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球懸浮,如圖所示,下列說法中正確的是()A.三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m乙>m丙 B.三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲=F乙<F丙 C.三個(gè)燒杯中的水對燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲>p乙>p丙 D.三個(gè)燒杯底部對桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p'甲>p'乙=p'丙9.(2022?自貢模擬)三個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧,一端固定在容器底部,另一端分別與甲、乙、丙三個(gè)體積相同的實(shí)心球相連。向容器內(nèi)倒入水,待水和球都穩(wěn)定后,觀察到如圖所示的情況,此時(shí)乙球下方彈簧長度等于原長。下列判斷正確的是()A.丙球的重力與它受到的浮力相等 B.甲球的重力大于它受到的浮力 C.甲、乙、丙三個(gè)球的密度大小關(guān)系為ρ甲<ρ乙<ρ丙 D.甲、乙、丙三個(gè)球受到的浮力大小關(guān)系為F甲>F乙>F丙10.(2022?達(dá)州模擬)如圖所示,先后將體積相同的物塊乙、小物塊丙放在物塊甲的下方和上方,其中甲、乙之間用繩連接,物塊甲的上表面恰好都與水面相平。則下列說法正確的是()A.乙物塊的密度比水小 B.左圖中繩子對甲的拉力與丙物塊的重力大小相等 C.乙物塊的密度小于丙物塊的密度 D.乙物塊的質(zhì)量比丙物塊小11.(2022?達(dá)州模擬)三個(gè)相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如圖所示,以下判斷正確的是()A.液體的密度關(guān)系是ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲 C.容器對桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p'甲>p'乙>p'丙 D.液體對容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p乙>p甲>p丙12.(2022?瀘州模擬)“我勞動,我快樂!”,小馬同學(xué)養(yǎng)成了良好的勞動習(xí)慣,堅(jiān)持每天在家洗碗,在洗碗過程中,他發(fā)現(xiàn)碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示,下列說法正確的是()A.碗沉入水底時(shí)受到的浮力等于它的重力 B.碗沉入水底后不會受到浮力作用 C.碗沉入水底時(shí)比漂浮在水面上時(shí)的浮力小 D.碗沉入水底時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)變大了13.(2022?簡陽市模擬)如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩球分別懸浮、漂浮在水中。如果再向水中加入少量的食鹽,待兩球靜止后,下列關(guān)于甲、乙兩球的說法正確的是()A.甲球浸在水中的體積不變 B.乙球浸在水中的體積減小 C.甲球受到的浮力小于重力 D.乙球受到的浮力大于重力14.(2022?市中區(qū)校級二模)甲、乙兩只完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水,將同一立方體物塊先后放入其中,當(dāng)立方體物塊靜止時(shí),立方體物塊上表面水平,如圖所示。則下列說法正確的是()A.物塊在甲杯中比在乙杯中受到的浮力大 B.甲杯比乙杯中的鹽水密度小 C.物塊底部在乙杯中比在甲杯中所受液體的壓強(qiáng)大 D.物塊底部在兩個(gè)杯中所受液體的壓強(qiáng)相等15.(2022?自貢模擬)圖甲中圓柱形容器裝有適量的水,當(dāng)水溫從0℃升到15℃時(shí),水的密度ρ和水溫t關(guān)系如圖乙所示,此過程水的質(zhì)量不變,不考慮圓柱形容器的熱脹冷縮,如圖丙,把測力計(jì)下懸掛的實(shí)心金屬塊M(體積不變)浸沒在水中,M處于靜止?fàn)顟B(tài),下列選項(xiàng)中能正確反映測力計(jì)示數(shù)F和水溫t關(guān)系的是()A. B. C. D.16.(2022?青羊區(qū)校級模擬)如圖所示,值得國人驕傲的“蛟龍“號載人潛水艇于2016年5月18日完成了在西北太平洋海域的第三次科學(xué)應(yīng)用下潛。關(guān)于潛水艇,下列說法正確的是()A.潛水艇是通過改變所受浮力實(shí)現(xiàn)浮沉的 B.潛水艇漂浮在水面上時(shí),受到的浮力可能大于自身重力 C.浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受水的壓強(qiáng)不變,浮力不變 D.浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受水的壓強(qiáng)變大,浮力不變二.填空題(共5小題)17.(2022?南充)如圖所示為甲、乙兩種不吸水的物質(zhì)的m﹣V圖像,則這兩種物質(zhì)的密度之比ρ甲:ρ乙=;用這兩種物質(zhì)制成立方體并用輕質(zhì)細(xì)線捆綁在一起放入水中恰好能夠處于懸浮狀態(tài),則兩個(gè)立方體的質(zhì)量之比m甲:m乙=。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)18.(2022?瀘州模擬)用一圓柱形容器盛水后放在水平地面上,用彈簧測力計(jì)豎直吊著重為15牛的實(shí)心物塊A從圖a所示位置開始緩慢浸入水中,最終物塊A靜止在圖b示位置,彈簧測力計(jì)示數(shù)9牛。此過程中水對物體下表面的壓力,容器對水平地面的壓力(上述兩空均選填“始終變大”、“先變大后不變”,“始終變小”或“先變小后不變”);最終物塊A受到的浮力為牛。19.(2022?達(dá)州模擬)密度分別為2.0×103kg/m3和4.0×103kg/m3的質(zhì)量相等且分布均勻的甲、乙兩實(shí)心球,用小繩系住都剛好完全浸沒在水中,則兩小球受到的浮力F甲浮:F乙?。剑幌祪汕虻睦K子的拉力F甲拉:F乙拉=。20.(2022?隆昌市一模)溢水槽和燒杯放在水平桌面上,溢水槽中原來的水平面剛好與溢水口相平,將邊長為10cm的實(shí)心正方體木塊輕輕放入水槽內(nèi),待木塊靜止時(shí),從水槽中溢出了700g水。已知空燒杯的質(zhì)量為100g,燒杯底面積100cm2,則木塊受到的浮力是N,木塊的密度是g/cm3。21.(2022?綿竹市模擬)如圖所示,一個(gè)裝有配重的平底薄壁試管直立漂浮于水中,這時(shí)它浸入水中部分的長度為h0.當(dāng)向試管內(nèi)注入適量的水后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的長度變?yōu)閔1;將試管內(nèi)的水換成同體積的某種液體后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的長度變?yōu)閔2.試管內(nèi)液體的密度ρ液=。三.實(shí)驗(yàn)探究題(共2小題)22.(2022?達(dá)州)某物理興趣小組利用彈簧測力計(jì)、水、小石塊(不吸水)、溢水杯、小桶、細(xì)線等實(shí)驗(yàn)器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關(guān)系。(1)如圖所示的甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,最科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)順序是。(2)根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求出石塊的密度為kg/m3(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。(3)興趣小組的同學(xué)換用不同的物體(不吸液體)或液體按科學(xué)合理的順序進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出F浮G排(選填“>”“<”或“=”),從而驗(yàn)證了阿基米德原理的正確性。(4)圖丁步驟中,小石塊逐漸浸入液體過程中(未接觸溢水杯),液體對杯底的壓強(qiáng)(選填“逐漸變大”“一直不變”或“逐漸變小”)。(5)如果換用密度小于液體密度的物體(不吸液體)來進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),則圖步驟中可不使用彈簧測力計(jì)。(6)其中一個(gè)同學(xué)每次進(jìn)行圖甲步驟時(shí),都忘記將溢水杯中液體裝滿,其他步驟無誤,因而他會得出F浮G排(小桶中液體所受重力)的結(jié)論。(選填“>”“<”或“=”)23.(2022?南充模擬)小林在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用到如下器材:彈簧測力計(jì)、金屬塊a、金屬塊b、大小柱形容器若干、水、密度未知的某種液體、細(xì)線等。小林進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn),用彈簧測力計(jì)掛著金屬塊a緩慢地浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F(液體均未溢出)并將其示數(shù)記錄在下面表中:實(shí)驗(yàn)步驟ABCDEF彈簧測力計(jì)示數(shù)/N2.71.61.20.70.71.1(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算,步驟D中合金塊a所受浮力F=N;(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),可知物體的浮力與深度(選填“無關(guān)”或“有關(guān)”);更換液體密度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),目的是探究浮力跟的關(guān)系;(3)同組的小黃想測量金屬塊b的密度,但她只有天平和燒杯,于是她進(jìn)行了如圖2操作:①將金屬塊b放在已調(diào)好平衡的天平左盤,測得金屬塊的質(zhì)量為60g,再將裝有適量水的燒杯放入天平的左盤,這時(shí)右盤中的砝碼和游碼所在的位置如圖甲所示,則燒杯和水的總質(zhì)量為g;②接著用細(xì)線系住金屬塊b,懸掛在鐵架臺上,讓金屬塊b浸沒在水中,細(xì)線和金屬塊b都沒有與燒杯接觸,天平重新平衡時(shí),右盤中砝碼的總質(zhì)量及游碼質(zhì)量值總和為144g,則金屬塊b的密度為kg/m3。四.計(jì)算題(共5小題)24.(2022?攀枝花)用輕質(zhì)細(xì)線將石塊與木塊連接后放入水中,靜止時(shí)木塊有45的體積浸入水中,如圖甲所示。若將石塊移到木塊上方,靜止時(shí)木塊剛好全部浸入水中,如圖乙所示。若將石塊移開,靜止時(shí)木塊有25的體積露出水面,如圖丙所示。已知水的密度為1.0×103kg/m(1)木塊的密度;(2)石塊的密度。25.(2022?瀘州)在物理課外拓展活動中,力學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如圖甲的探究。用細(xì)線P將A、B兩個(gè)不吸水的長方體連接起來,再用細(xì)線Q將A、B兩物體懸掛放入圓柱形容器中,初始時(shí)B物體對容器底的壓力恰好為零。從t=0時(shí)開始向容器內(nèi)勻速注水(水始終未溢出),細(xì)線Q的拉力FQ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知A、B兩物體的底面積SA=SB=100cm2,細(xì)線P、Q不可伸長,細(xì)線P長l=8cm,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:(1)t=10s時(shí),B物體受到水的浮力;(2)每秒向容器內(nèi)注入水的體積(單位用cm3);(3)當(dāng)FQ=3N時(shí),水對容器底部的壓力。26.(2022?溫江區(qū)模擬)如圖甲所示,薄壁圓柱形容器放在水平臺上,將質(zhì)量均勻、高為20cm的圓柱體豎直放入容器中,向容器中緩慢注水。從開始注水到注水結(jié)束,整個(gè)過程,水的深度與水的體積的關(guān)系圖像如圖乙所示。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。(1)注水結(jié)束時(shí),求水對圓柱體底面的壓力。(2)將圓柱體豎直向上提升6cm時(shí),求水對容器底部的壓強(qiáng)。(3)注水結(jié)束后,把圓柱體取出,若將圓柱體水平切去高度為h的部分,并將剩余部分豎直緩慢放入容器中。整個(gè)操作過程,假設(shè)容器中水的體積不變,求容器底部所受液體壓強(qiáng)p與切去高度h的函數(shù)關(guān)系式。27.(2022?開江縣模擬)如圖所示,將密度為0.6×103kg/m3、高度為10cm、底面積為20cm2的圓柱體放入底面積為50cm2的容器中,并向容器內(nèi)加水(容器重2N,g取10N/kg)。問:(1)圓柱體的重力多大?(2)當(dāng)水加到4cm深時(shí),此時(shí)圓柱體對容器底的壓強(qiáng)為多少?(3)繼續(xù)向容器中加水,當(dāng)圓柱體對容器底壓力為0時(shí),容器對桌面的壓力為多少?28.(2022?江油市模擬)如圖甲所示,A、B為質(zhì)量分布均勻的正方體物塊,物塊A的邊長為10cm,物塊B的邊長未知。A、B中間用輕質(zhì)彈簧相連,彈簧原長為5cm,物塊B靜止在底面積為200cm2的裝有水的柱形容器中。彈簧的體積和質(zhì)量忽略不計(jì),其彈力大小和其形變量的關(guān)系如圖乙所示?,F(xiàn)用力將物塊A從水中緩慢提起,當(dāng)物塊A的上表面恰好與水面平齊時(shí),此時(shí)物塊B對容器底部的壓強(qiáng)為500Pa,且彈簧恰好恢復(fù)原長;當(dāng)物塊A剛好完全被拉出水面時(shí),物塊B對容器底的壓力恰好為0。整個(gè)過程忽略水的阻力。求:(1)物塊A未露出水面時(shí)所受的浮力;(2)物塊B的密度;(3)物塊A、B全部拉出后,水對容器底部的壓強(qiáng)。
2023年四川省中考物理復(fù)習(xí)專題練:9浮力參考答案與試題解析一.選擇題(共16小題)1.(2022?巴中)小剛在恒溫游泳池中潛水時(shí)發(fā)現(xiàn)自己吐出的一個(gè)氣泡在水中上升的過程中不斷變大。關(guān)于該氣泡在水中上升時(shí)的變化情況,下列說法正確的是()A.密度不變,浮力變小 B.密度變小,浮力變大 C.密度和浮力都變小 D.密度和浮力都變大【解答】解:該氣泡在水中上升時(shí),質(zhì)量不變,體積變大,根據(jù)密度公式ρ=mV可知,氣體的密度變??;根據(jù)公式F?。溅阉甮V排,ρ水不變,V排變大,則F浮變大,故ACD錯(cuò)誤,故選:B。2.(2022?德陽)如圖所示,將同一個(gè)小球分別放入甲、乙、丙三種不同液體中,靜止時(shí)小球在甲液體中漂浮、在乙液體中懸浮、在丙液體中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分別表示三種液體的密度,則關(guān)于三種液體密度大小的關(guān)系說法正確的是()A.ρ甲>ρ乙=ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙 C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ甲<ρ乙<ρ丙【解答】解:靜止時(shí),小球在甲液體中漂浮,乙液體中懸浮,丙液體中沉底,則根據(jù)浮沉條件可得:ρ球<ρ甲,ρ球=ρ乙,ρ球>ρ丙;所以,三種液體的密度關(guān)系ρ甲>ρ乙>ρ丙。故選:C。3.(2022?瀘州)2021年12月9日,航天員王亞平在“天宮課堂”中展示了“浮力消失實(shí)驗(yàn)”。在中國空間站微重力環(huán)境中,她用吸管把乒乓球輕輕壓入水中,取出吸管后,觀察到乒乓球懸停在水中,如圖甲所示;在中國科技館的同學(xué)們做了同樣的實(shí)驗(yàn),用吸管把完全相同的乒乓球壓入水中,取出吸管后,乒乓球會迅速上浮直至漂浮在水面,如圖乙所示。請根據(jù)你所學(xué)的物理知識,判斷下列說法中正確的是()A.圖甲中的乒乓球具有慣性,圖乙中的乒乓球不具有慣性 B.圖甲中的乒乓球受到水對它向上與向下的壓力差幾乎為零 C.圖乙中的乒乓球在上浮過程中,受到水的浮力等于它受到的重力 D.圖乙中的乒乓球在水面漂浮時(shí),往水中加鹽,乒乓球會下沉【解答】解:A、一切物體在任何情況下都具有慣性,因此乒乓球在空間站和地面上都具有慣性,故A錯(cuò)誤;B、在中國空間站微重力環(huán)境中,圖甲中乒乓球所受重力幾乎為零,乒乓球懸停處于平衡狀態(tài),因此水對乒乓球的浮力幾乎為零,即乒乓球所受壓力及壓力差都為零,故B正確;C、由物體的浮沉條件可知,乒乓球上浮過程中,露出水面之前受到的浮力大于重力,故C錯(cuò)誤;D、圖乙中的乒乓球在水面漂浮時(shí),受到的浮力等于乒乓球的重力,加鹽后液體的密度增大,乒乓球仍處于漂浮狀態(tài),受到的浮力仍等于乒乓球的重力,由F?。溅岩篻V排可知,乒乓球排開液體的體積減小,因此乒乓球?qū)⑸细∫恍?,不會下沉,故D錯(cuò)誤。故選:B。4.(2022?達(dá)州模擬)如圖所示,實(shí)心物塊(ρ物=3.0×103kg/m3)B、C的體積均為100cm3。當(dāng)B浸沒在水中時(shí),木塊A恰能在水平桌面上向左勻速運(yùn)動。若用同材料物塊D替換C,使A在桌面上向右勻速運(yùn)動,物塊B始終在水中,水與B之間的摩擦以及滑輪處的摩擦均忽略不計(jì),g取10N/kg。則()A.物塊B受到的浮力為0.1N B.物塊D的質(zhì)量為200g C.木塊A向左勻速運(yùn)動,受到桌面水平向右的摩擦力為1N D.物塊B在水中勻速上升時(shí)繩子對B的拉力大于物塊B在水中勻速下降時(shí)繩子對B的拉力【解答】解:A、B浸沒在水中,則V排=V=100cm3,物塊B受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N,故A錯(cuò)誤;BC、由ρ=mV可得,mB=ρ物V=3g/cm3×100cm3=300g=0.3kg,B的重力:G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,由題知,BC兩物塊的密度、體積均相同,則它們的重力相同,即C的重力也為3N,木塊右端受到的力:F右=G﹣F?。?N﹣1N=2N,F(xiàn)左=G=3N,由力的平衡條件可得,木塊勻速直線向左運(yùn)動,所以木塊受到的滑動摩擦力為:F左=F右+f,f=F左﹣F右=3N﹣2N=1N。當(dāng)木塊向右勻速直線運(yùn)動時(shí),由滑動摩擦力大小的影響因素可知木塊受到的摩擦力大小不變,此時(shí)方向向左,F(xiàn)右=F'左+f,F(xiàn)'左=F右﹣f=2N﹣1N=1N,所以D物體的質(zhì)量為:m=GDg=F左'gD、若物體勻速上升,此時(shí)只受到重力、浮力和繩子對物體的拉力的作用,且保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),故這三個(gè)力是平衡力,即繩子對B的拉力等于物體的重力減去浮力;同理,若物體勻速下降,此時(shí)只受到重力、浮力和繩子對物體的拉力的作用,且保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài),故這三個(gè)力是平衡力,即繩子對B的拉力等于物體的重力減去浮力,因此物塊B在水中勻速上升時(shí)繩子對B的拉力等于物塊B在水中勻速下降時(shí)繩子對B的拉力,故D錯(cuò)誤。故選:C。5.(2022?達(dá)州模擬)如圖所示,將邊長為10cm的正方體木塊放入裝滿水的燒杯中,木塊靜止時(shí),上表面距離水面4cm,g取10N/kg,則()A.木塊受到的浮力是60N B.使木塊完全浸沒需要40N向下的壓力 C.木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)為103Pa D.當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,杯底對桌面的壓強(qiáng)不變【解答】解:A、由題意可得,木塊排開水的體積(即浸入水中的體積):V排=Sh浸=(10cm)2×(10cm﹣4cm)=600cm3,靜止時(shí),木塊受到的浮力:F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N,故A錯(cuò)誤;B、原來木塊漂浮,則F浮1=G木﹣﹣﹣﹣﹣①使木塊完全浸沒時(shí),多排開水的體積ΔV排=V露,由力的平衡條件可得F浮2=G木+F壓﹣﹣﹣②由①②可知使木塊完全浸沒時(shí)需要的壓力等于增大的浮力(即露出部分浸入水中受到的浮力),則F=ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gV露=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1×0.1×0.04)m3=4N,故B錯(cuò)誤;C、漂浮時(shí),木塊底部浸入水中的深度:h浸=10cm﹣4cm=6cm=0.06m,木塊底部受到水向上的壓強(qiáng):p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,故C錯(cuò)誤;D、施加壓力前,杯底對桌面的壓力等于燒杯、水和物體的總重力,即F壓1=G杯+G水+G物,當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,因?yàn)槭茄b滿水的燒杯,所以有一部分水溢出,由阿基米德原理可知溢出水的重力等于增加的浮力,則此時(shí)杯底對桌面的壓力F壓2=G杯+G剩水+G物+F=G杯+G剩水+G物+ΔF?。紾杯+G剩水+G物+G溢水=G杯+G水+G物,所以,當(dāng)向下施加壓力使木塊剛好完全浸沒在水中后,杯底對桌面的壓力不變,受力面積不變,由p=FS可知,杯底對桌面的壓強(qiáng)不變,故故選:D。6.(2022?自貢模擬)在水平桌面上有一個(gè)盛有水的容器,木塊用細(xì)線系住浸沒水中,如圖甲。若將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且有13A.甲、乙兩圖中,木塊受到水的浮力之比是3:1 B.甲、乙兩圖中,水對容器底部的壓強(qiáng)大小相等 C.甲圖中容器對水平桌面的壓力小于乙圖中容器對水平桌面的壓力 D.甲、乙兩圖中木塊所受浮力的變化量等于甲圖中細(xì)線對木塊的拉力大小【解答】解:A、設(shè)木塊的體積為V,則甲中排開水的體積V甲=V,乙中排開水的體積V乙=(1-13)V=23V,則甲、乙兩圖中木塊受到水的浮力之比為F浮甲:F浮乙=ρ水gV:ρ水g×23V=B、將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,木塊排開水的體積變小,容器內(nèi)水的深度變小,由p=ρgh可知,甲中水對容器底部的壓強(qiáng)大于乙,故B錯(cuò)誤;C、將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,容器和容器內(nèi)水、木塊的總重力不變,對桌面的壓力仍等于總重力,故甲圖中容器對水平桌面的壓力等于乙圖中容器對水平桌面的壓力,故C錯(cuò)誤;D、甲、乙兩圖中木塊所受浮力的變化量:ΔF?。溅阉甮ΔV排=ρ水g(V甲﹣V乙)=ρ水g(V-23V)==13因木塊漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等,所以木塊的重力:G=F浮乙=ρ水g×23圖甲中繩子的拉力:F拉=F浮甲﹣G=ρ水gV﹣ρ水g×23V=13則ΔF浮=F拉,即甲、乙兩圖中木塊所受浮力的變化量等于甲圖中細(xì)線對木塊的拉力大小,故D正確。故選:D。7.(2022?自貢模擬)用彈簧測力計(jì)豎直掛一小球,當(dāng)小球浸入水中13體積時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為4N;當(dāng)小球浸入水中12體積時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為A.18N B.14N C.8N D.10N【解答】解:當(dāng)小球浸入水中13體積時(shí),則V排1=1根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知:G=F浮1+F拉1=ρ水gV排1+F拉1=1×103kg/m3×10N/kg×13V+4N當(dāng)小球浸入水中12體積時(shí),則V排2=1根據(jù)物體受力平衡和阿基米德原理可知:G=F浮2+F拉2=ρ水gV排2+F拉2=1×103kg/m3×10N/kg×12V+1N由①②得:V=1.8×10﹣3m3;所以小球的重力:G=F浮1+F拉1=1×103kg/m3×10N/kg×13×1.8×10﹣3m3+4N若物體全部浸沒在水中時(shí)受的浮力:F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3=18N,則:F?。綠,即:當(dāng)取下該小球放入水中,小球靜止時(shí)會漂浮,所以小球在水中靜止時(shí)F浮′=G=10N。故選:D。8.(2022?岳池縣模擬)將體積相同材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球,分別輕輕放入三個(gè)裝滿水的相同燒杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球懸浮,如圖所示,下列說法中正確的是()A.三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m乙>m丙 B.三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲=F乙<F丙 C.三個(gè)燒杯中的水對燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲>p乙>p丙 D.三個(gè)燒杯底部對桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p'甲>p'乙=p'丙【解答】解:A、甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球懸浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三個(gè)小球的密度大小關(guān)系是:ρ甲>ρ丙>ρ乙,根據(jù)m=ρV可知:質(zhì)量大小關(guān)系是m甲>m丙>m乙,故A錯(cuò)誤。B、由于甲乙丙三個(gè)實(shí)心小球體積相同,則根據(jù)圖可知排開水的體積關(guān)系:V甲排=V球,V乙排<V球,V丙排=V球,所以V甲排=V丙排>V乙排,由三球的體積相同,根據(jù)F?。溅岩篤排g可知:F甲=F丙>F乙,故B錯(cuò)誤。C、因?yàn)槿齻€(gè)相同燒杯中都裝滿水,放入球后燒杯中液面高度不變,根據(jù)p=ρgh可知燒杯底部受到水的壓強(qiáng)相等,即:p甲=p乙=p丙,故C錯(cuò)誤。D、三個(gè)相同燒杯中都裝滿水,里面的水的重力G水相等,由于燒杯底部對桌面的壓力等于容器的總重力,則放入物體后對桌面的壓力變化為:F=G容器+G水+G球﹣G排和G排=F浮,據(jù)此可得:F′甲=G容器+G水+G甲﹣G排甲=G容器+G水+G甲﹣F甲;F′乙=G容器+G水+G乙﹣G排乙=G容器+G水+G乙﹣F乙;F′丙=G容器+G水+G丙﹣G排丙=G容器+G水+G丙﹣F丙;由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球懸浮,則G甲>F甲;G乙=F乙;G丙=F丙;所以F′甲>F′乙=F′丙;由于容器的底面積相同,根據(jù)p=F燒杯底部對桌面的壓強(qiáng)的關(guān)系是p′甲>p′乙=p′丙,故D正確。故選:D。9.(2022?自貢模擬)三個(gè)相同的輕質(zhì)彈簧,一端固定在容器底部,另一端分別與甲、乙、丙三個(gè)體積相同的實(shí)心球相連。向容器內(nèi)倒入水,待水和球都穩(wěn)定后,觀察到如圖所示的情況,此時(shí)乙球下方彈簧長度等于原長。下列判斷正確的是()A.丙球的重力與它受到的浮力相等 B.甲球的重力大于它受到的浮力 C.甲、乙、丙三個(gè)球的密度大小關(guān)系為ρ甲<ρ乙<ρ丙 D.甲、乙、丙三個(gè)球受到的浮力大小關(guān)系為F甲>F乙>F丙【解答】解:根據(jù)題意可知,乙球下方彈簧長度等于原長,則彈簧對乙球沒有作用力;由圖可知,甲球下方彈簧長度大于原長,彈簧處于拉長狀態(tài),則彈簧對甲球有向下的拉力F拉;丙球下方彈簧長度小于原長,彈簧處于壓縮狀態(tài),則彈簧對丙球有向上的支持力F支;由題知,三個(gè)球都處于靜止?fàn)顟B(tài),結(jié)合其受力情況可得:F甲=G甲+F拉,F(xiàn)乙=G乙,F(xiàn)丙=G丙﹣F支,比較可知,F(xiàn)甲>G甲,F(xiàn)乙=G乙,F(xiàn)丙<G丙,已知三個(gè)實(shí)心球的體積相同,由于三個(gè)球浸沒在同種液體中,則排開液體的體積相同,根據(jù)F?。溅岩篤排g可知,它們受到的浮力:F甲=F乙=F丙;所以三個(gè)球的重力關(guān)系為:G甲<G乙<G丙;根據(jù)重力公式可知,三個(gè)球的質(zhì)量關(guān)系為:m甲<m乙<m丙;已知三個(gè)球的體積相同,根據(jù)ρ=mV可知:ρ甲<ρ乙<ρ由上分析可知:C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C。10.(2022?達(dá)州模擬)如圖所示,先后將體積相同的物塊乙、小物塊丙放在物塊甲的下方和上方,其中甲、乙之間用繩連接,物塊甲的上表面恰好都與水面相平。則下列說法正確的是()A.乙物塊的密度比水小 B.左圖中繩子對甲的拉力與丙物塊的重力大小相等 C.乙物塊的密度小于丙物塊的密度 D.乙物塊的質(zhì)量比丙物塊小【解答】解:A、乙物體要給甲物體向下的拉力,乙物體受到的重力要大于浮力,因此乙物體的密度要大于水的密度,故A錯(cuò)誤;B、左圖中甲物體受到水的浮力:F浮甲=G甲+F拉,右圖中甲物體受到水的浮力:F浮甲=G甲+G丙,甲物體受到的浮力相同,所以F拉=G丙,故B正確;CD、把甲乙、甲丙分別當(dāng)做一個(gè)物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)在水中的狀態(tài)可知,浮力都等于自重,而甲乙物體受到的浮力比甲丙物體受到的浮力大,所以乙物塊的重比丙物塊大,由G=mg得,乙物體的質(zhì)量大于丙物體的質(zhì)量,D錯(cuò)誤;因?yàn)橐?、丙的體積相同,由ρ=mV可知,乙物塊的密度大于丙物塊的密度,故故選:B。11.(2022?達(dá)州模擬)三個(gè)相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如圖所示,以下判斷正確的是()A.液體的密度關(guān)系是ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲 C.容器對桌面的壓強(qiáng)關(guān)系是p'甲>p'乙>p'丙 D.液體對容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是p乙>p甲>p丙【解答】解:已知三個(gè)完全相同的小球,則其質(zhì)量、體積和密度都相同;A、小球在甲中下沉,故ρ球>ρ甲,在乙容器中漂浮,故ρ球<ρ乙,在丙中懸浮,故ρ球=ρ丙;所以三種液體的密度關(guān)系為:ρ甲<ρ丙<ρ乙,故A錯(cuò)誤;B、由圖知,小球在丙容器中懸浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力與自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小關(guān)系是F乙=F丙>F甲,故B正確;C、開始時(shí),由于三個(gè)相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,則液體的體積V甲=V乙=V丙,放入小球后,甲、丙溢出相同體積的液體,則剩余液體體積V甲′=V丙′;由于ρ甲<ρ丙,故m甲<m丙,重力G甲<G丙,乙液體溢出的最少,故剩余液體體積V乙′最大;又因?yàn)棣岩易畲?,所以乙的質(zhì)量最大、重力最大,故G甲<G丙<G乙;容器相同,則容器重力相等,三個(gè)完全相同的小球,則小球的重力相等,容器對水平桌面的壓力等于容器、容器內(nèi)的液體和球的重力之和,即F甲<F丙<F乙;由于受力面積相同,由p=FS可得,p'乙>p'丙>p'甲,故D、靜止時(shí)三個(gè)容器的液面恰好相平,即深度h相等,由于ρ甲<ρ丙<ρ乙,根據(jù)p=ρgh可知:p乙>p丙>p甲,故D錯(cuò)誤。故選:B。12.(2022?瀘州模擬)“我勞動,我快樂!”,小馬同學(xué)養(yǎng)成了良好的勞動習(xí)慣,堅(jiān)持每天在家洗碗,在洗碗過程中,他發(fā)現(xiàn)碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如圖所示,下列說法正確的是()A.碗沉入水底時(shí)受到的浮力等于它的重力 B.碗沉入水底后不會受到浮力作用 C.碗沉入水底時(shí)比漂浮在水面上時(shí)的浮力小 D.碗沉入水底時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)變大了【解答】解:AB、根據(jù)浮沉條件可知,碗沉入水底時(shí)受到的浮力小于它的重力,故AB錯(cuò)誤;C、碗沉入水底時(shí),浮力小于重力;碗漂浮時(shí),浮力等于自身的重力,由于重力相同,所以碗沉入水底時(shí)比漂浮在水面上時(shí)的浮力小,故C正確;D、據(jù)C可知,漂浮時(shí)的浮力大于下沉?xí)r的浮力,即據(jù)V排=F浮ρ水g可知,小瓷碗浸沒后,排開的水的體積減小,水面則下降;根據(jù)p=故選:C。13.(2022?簡陽市模擬)如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩球分別懸浮、漂浮在水中。如果再向水中加入少量的食鹽,待兩球靜止后,下列關(guān)于甲、乙兩球的說法正確的是()A.甲球浸在水中的體積不變 B.乙球浸在水中的體積減小 C.甲球受到的浮力小于重力 D.乙球受到的浮力大于重力【解答】解:(1)甲、乙兩球分別懸浮、漂浮在水中,根據(jù)漂浮和懸浮條件可知:ρ甲=ρ水,ρ乙<ρ水,F(xiàn)浮甲=G甲,F(xiàn)浮乙=G乙,如果再向水中加入少量的食鹽,水的密度變大,此時(shí)ρ鹽水>ρ甲,ρ鹽水>ρ乙,所以甲會上浮,最終漂浮在鹽水面上,浮力仍等于重力;乙仍然漂浮,浮力仍等于重力,故CD錯(cuò)誤;(2)由于兩球受到的浮力不變,由于液體的密度變大,由F?。紾排=ρ水gV排可知甲、乙排開液體的體積都減小,故A錯(cuò)誤,B正確。故選:B。14.(2022?市中區(qū)校級二模)甲、乙兩只完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水,將同一立方體物塊先后放入其中,當(dāng)立方體物塊靜止時(shí),立方體物塊上表面水平,如圖所示。則下列說法正確的是()A.物塊在甲杯中比在乙杯中受到的浮力大 B.甲杯比乙杯中的鹽水密度小 C.物塊底部在乙杯中比在甲杯中所受液體的壓強(qiáng)大 D.物塊底部在兩個(gè)杯中所受液體的壓強(qiáng)相等【解答】解:AB.由圖可知,將同一立方體物塊先后放入不同濃度的鹽水中,物塊在兩杯中漂浮,由物體漂浮時(shí)受到的浮力和重力相等可知,它們此時(shí)所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A錯(cuò)誤;物塊在兩杯中漂浮,浮力相同,由圖可知,V排甲<V排乙,由F?。溅岩篻V排可知,甲杯比乙杯中的鹽水密度大,故B錯(cuò)誤;CD.立方體物塊在鹽水中漂浮,上表面受到鹽水的壓力為零,由浮力產(chǎn)生的原因F?。紽下﹣F上可知,水對物塊底部的壓力等于浮力,所以物塊底部受到水的壓力相等,底面積相等,根據(jù)p=FS可知,物塊底部在兩個(gè)杯中所受液體的壓強(qiáng)相等,故C錯(cuò)誤、故選:D。15.(2022?自貢模擬)圖甲中圓柱形容器裝有適量的水,當(dāng)水溫從0℃升到15℃時(shí),水的密度ρ和水溫t關(guān)系如圖乙所示,此過程水的質(zhì)量不變,不考慮圓柱形容器的熱脹冷縮,如圖丙,把測力計(jì)下懸掛的實(shí)心金屬塊M(體積不變)浸沒在水中,M處于靜止?fàn)顟B(tài),下列選項(xiàng)中能正確反映測力計(jì)示數(shù)F和水溫t關(guān)系的是()A. B. C. D.【解答】解:由圖乙可知,當(dāng)水溫從0℃升到15℃時(shí),水的密度ρ先變大后變小;實(shí)心金屬塊M(體積不變)浸沒在水中時(shí),根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,金屬塊受到的浮力先變大后變小;金屬塊M受到本身重力、水對它的浮力、彈簧測力計(jì)對它的拉力三個(gè)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧測力計(jì)示數(shù)F即彈簧測力計(jì)對它的拉力,三者之間關(guān)系F浮=G﹣F,由于水的密度ρ受水溫影響,金屬塊在水中浸沒時(shí)受到的浮力先變大后變小,所以測力計(jì)示數(shù)F先變小后變大,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C。16.(2022?青羊區(qū)校級模擬)如圖所示,值得國人驕傲的“蛟龍“號載人潛水艇于2016年5月18日完成了在西北太平洋海域的第三次科學(xué)應(yīng)用下潛。關(guān)于潛水艇,下列說法正確的是()A.潛水艇是通過改變所受浮力實(shí)現(xiàn)浮沉的 B.潛水艇漂浮在水面上時(shí),受到的浮力可能大于自身重力 C.浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受水的壓強(qiáng)不變,浮力不變 D.浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受水的壓強(qiáng)變大,浮力不變【解答】解:A、潛水艇是通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的,故A錯(cuò)誤;B、潛水艇漂浮在水面上時(shí),受的是平衡力,重力與浮力的大小相等,故B錯(cuò)誤;CD、載人潛水器在水面下正勻速下潛的過程中,深度增加,所以受到的海水的壓強(qiáng)增大,其排開海水的體積不變,故其所受浮力不變;故C錯(cuò)誤,D正確;故選:D。二.填空題(共5小題)17.(2022?南充)如圖所示為甲、乙兩種不吸水的物質(zhì)的m﹣V圖像,則這兩種物質(zhì)的密度之比ρ甲:ρ乙=9:4;用這兩種物質(zhì)制成立方體并用輕質(zhì)細(xì)線捆綁在一起放入水中恰好能夠處于懸浮狀態(tài),則兩個(gè)立方體的質(zhì)量之比m甲:m乙=3:2。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)【解答】解:(1)由圖像知,當(dāng)m甲=30g,V甲=20cm3,m乙=20g時(shí),V乙=30cm3,則甲、乙兩種物質(zhì)的密度分別為:ρ甲=m甲V甲=30g20cm3所以ρ甲:ρ乙=1.5g/cm3:23g/cm3=9:4(2)設(shè)甲物質(zhì)質(zhì)量占總質(zhì)量的比為n,則乙占總質(zhì)量之比(1﹣n),根據(jù)密度公式,立方體的平均密度:ρ=m根據(jù)懸浮的條件:ρ甲ρ乙將ρ甲=1.5g/cm3和ρ乙=23g/cm甲物質(zhì)質(zhì)量占總質(zhì)量的比:n=60%;乙物質(zhì)質(zhì)量占總質(zhì)量的比:1﹣n=1﹣60%=40%,則甲、乙物質(zhì)質(zhì)量比為:60%:40%=3:2。故答案為:9:4;3:2。18.(2022?瀘州模擬)用一圓柱形容器盛水后放在水平地面上,用彈簧測力計(jì)豎直吊著重為15牛的實(shí)心物塊A從圖a所示位置開始緩慢浸入水中,最終物塊A靜止在圖b示位置,彈簧測力計(jì)示數(shù)9牛。此過程中水對物體下表面的壓力始終變大,容器對水平地面的壓力先變大后不變(上述兩空均選填“始終變大”、“先變大后不變”,“始終變小”或“先變小后不變”);最終物塊A受到的浮力為6牛?!窘獯稹拷猓簩?shí)心物塊A從圖(a)所示位置開始,緩慢浸入水中,最終物塊A靜止在圖(b)所示位置,此過程中,物體下表面所處深度變大,根據(jù)p=ρgh可知,所受水的壓強(qiáng)變大,根據(jù)p=F在物體A全部進(jìn)入水中之前,其排開水的重力不斷變大,當(dāng)全部浸入水中之后,排開水的重力不再變化,因?yàn)樗矫嫔衔矬w的壓力和自身的重力相等,對整體分析,整體受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和豎直向上的拉力的作用;物體A慢慢浸入水中時(shí),受到的浮力會變大,人的拉力會變小,當(dāng)物體A全部浸沒在水中后,浮力不變,則拉力不變;由于拉力變小,則支持力變大,根據(jù)力的相互性可知,容器對地面的壓力先變大后不變;最終物塊A受到的浮力為F浮=G﹣F′=15N﹣9N=6N。故答案為:始終變大;先變大后不變;6。19.(2022?達(dá)州模擬)密度分別為2.0×103kg/m3和4.0×103kg/m3的質(zhì)量相等且分布均勻的甲、乙兩實(shí)心球,用小繩系住都剛好完全浸沒在水中,則兩小球受到的浮力F甲?。篎乙?。?:1;系兩球的繩子的拉力F甲拉:F乙拉=2:3?!窘獯稹拷猓海?)由題知,兩球的質(zhì)量相同為m,且ρ甲=2×103kg/m3,ρ乙=4×103kg/m3,根據(jù)ρ=mV甲浸沒水中,排開水的體積和本身的體積相等,則F浮=ρ水gV排=ρ水gV,所以,兩小球受到的浮力之比為:F甲浮(2)根據(jù)稱重法可知系兩球的繩子的拉力分別為:F甲拉=G甲﹣F甲浮,F(xiàn)乙拉=G乙﹣F乙浮,根據(jù)G=mg=ρVg和F?。溅阉甮V可得:F甲拉故答案為:2:1;2:3。20.(2022?隆昌市一模)溢水槽和燒杯放在水平桌面上,溢水槽中原來的水平面剛好與溢水口相平,將邊長為10cm的實(shí)心正方體木塊輕輕放入水槽內(nèi),待木塊靜止時(shí),從水槽中溢出了700g水。已知空燒杯的質(zhì)量為100g,燒杯底面積100cm2,則木塊受到的浮力是7N,木塊的密度是0.7g/cm3?!窘獯稹拷猓海?)已知溢水槽中原來的水平面剛好與溢水口相平,實(shí)心正方體木塊輕輕放入水槽內(nèi),待木塊靜止時(shí),排開水的質(zhì)量m排=700g=0.7kg,根據(jù)阿基米德原理可知木塊受到的浮力:F?。紾排=m排g=0.7kg×10N/kg=7N;(2)根據(jù)F?。溅阉甮V排得木塊排開水的體積:V排=F浮ρ水g=7N1.0×1木塊的邊長:L=10cm=0.1m,木塊的體積:V木=L3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,則V木>V排,所以木塊靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài),根據(jù)物體的漂浮條件可知木塊的重力:G=F?。?N,故木塊的質(zhì)量:m=Gg所以,木塊的密度:ρ木=mV木=0.7kg1×10-3m3故答案為:7;0.7。21.(2022?綿竹市模擬)如圖所示,一個(gè)裝有配重的平底薄壁試管直立漂浮于水中,這時(shí)它浸入水中部分的長度為h0.當(dāng)向試管內(nèi)注入適量的水后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的長度變?yōu)閔1;將試管內(nèi)的水換成同體積的某種液體后,它仍直立漂浮于水中,浸入水中部分的長度變?yōu)閔2.試管內(nèi)液體的密度ρ液=h2-h0h【解答】解:(1)圓柱形容器排開水的體積:v排=v浸=sh0,圓柱形容器受到水的浮力:F浮=ρ水v排g=ρ水sh0g,∵圓柱形容器漂浮,∴圓柱形容器重:G=F?。溅阉畇h0g,∴圓柱形容器的質(zhì)量:m=Gg=ρ水(2)當(dāng)往圓柱形容器內(nèi)注入適量的水后,浸入水中部分的長度變?yōu)閔1,受到水的浮力:F1=ρ水sh1g∵此時(shí)仍漂浮,∴F1=G+G水=ρ水sh0g+ρ水vg,∴ρ水sh0g+ρ水vg=ρ水sh1g;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)往圓柱形容器內(nèi)注入同體積的某液體后,浸入水中部分的長度變?yōu)閔2,受到水的浮力:F2=ρ水sh2g∵此時(shí)仍漂浮,∴F2=G+G液=ρ水sh0g+ρ液vg,∴ρ水sh0g+ρ液vg=ρ水sh2g;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①②聯(lián)立方程組解得:ρ液=h2-h故答案為:h2-h0三.實(shí)驗(yàn)探究題(共2小題)22.(2022?達(dá)州)某物理興趣小組利用彈簧測力計(jì)、水、小石塊(不吸水)、溢水杯、小桶、細(xì)線等實(shí)驗(yàn)器材探究浮力的大小與排開液體所受到的重力的關(guān)系。(1)如圖所示的甲、乙、丙、丁四個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟,最科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)順序是丙、甲、丁、乙。(2)根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求出石塊的密度為2.8×103kg/m3(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。(3)興趣小組的同學(xué)換用不同的物體(不吸液體)或液體按科學(xué)合理的順序進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出F?。紾排(選填“>”“<”或“=”),從而驗(yàn)證了阿基米德原理的正確性。(4)圖丁步驟中,小石塊逐漸浸入液體過程中(未接觸溢水杯),液體對杯底的壓強(qiáng)一直不變(選填“逐漸變大”“一直不變”或“逐漸變小”)。(5)如果換用密度小于液體密度的物體(不吸液體)來進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),則圖丁步驟中可不使用彈簧測力計(jì)。(6)其中一個(gè)同學(xué)每次進(jìn)行圖甲步驟時(shí),都忘記將溢水杯中液體裝滿,其他步驟無誤,因而他會得出F?。綠排(小桶中液體所受重力)的結(jié)論。(選填“>”“<”或“=”)【解答】解:(1)為了使小桶在接水之后可直接計(jì)算水的重力,應(yīng)先測量空桶的重,然后再測出石塊的重力,并直接浸入水中觀察測力計(jì)的示數(shù),最后測排出的水和小桶的總重,求排出的水的重力.因此,最合理的順序應(yīng)為:丙、甲、丁、乙;(2)由甲、丁根據(jù)稱重法,石塊浸沒在水中受到的浮力大小為:F?。紾﹣F=2.8N﹣1.8N=1N;根據(jù)G=mg,物體的質(zhì)量為:m=Gg根據(jù)阿基米德原理,物體的體積:V=V排=F浮ρ水g=1N1.0×1石塊的密度為:ρ=mV=0.28kg1×10-4(3)因G乙﹣G丙=2N﹣1N=1N,F(xiàn)?。?N;由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于它排開液體的重力;(4)小石塊逐漸浸入液體過程中(未接觸溢水杯),溢水杯中水的深度不變,根據(jù)公式p=ρgh可知,水對溢水杯底的壓強(qiáng)不變;(5)如果換用密度小于液體密度的物體(不吸液體)來進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),此物體會漂浮在液面上,物體受到的浮力等于物體的重力,則圖丁步驟中可不使用彈簧測力計(jì);(6)其中一個(gè)同學(xué)每次進(jìn)行圖甲步驟時(shí),都忘記將溢水杯中液體裝滿,則G排偏小,實(shí)驗(yàn)時(shí)認(rèn)為G排=G溢,因而他會得出F浮>G排的結(jié)論。故答案為:(1)丙、甲、丁、乙;(2)2.8×103;(3)=;(4)一直不變;(5)??;(6)>。23.(2022?南充模擬)小林在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用到如下器材:彈簧測力計(jì)、金屬塊a、金屬塊b、大小柱形容器若干、水、密度未知的某種液體、細(xì)線等。小林進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn),用彈簧測力計(jì)掛著金屬塊a緩慢地浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F(液體均未溢出)并將其示數(shù)記錄在下面表中:實(shí)驗(yàn)步驟ABCDEF彈簧測力計(jì)示數(shù)/N2.71.61.20.70.71.1(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算,步驟D中合金塊a所受浮力F=2N;(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),可知物體的浮力與深度無關(guān)(選填“無關(guān)”或“有關(guān)”);更換液體密度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),目的是探究浮力跟液體密度的關(guān)系;(3)同組的小黃想測量金屬塊b的密度,但她只有天平和燒杯,于是她進(jìn)行了如圖2操作:①將金屬塊b放在已調(diào)好平衡的天平左盤,測得金屬塊的質(zhì)量為60g,再將裝有適量水的燒杯放入天平的左盤,這時(shí)右盤中的砝碼和游碼所在的位置如圖甲所示,則燒杯和水的總質(zhì)量為124g;②接著用細(xì)線系住金屬塊b,懸掛在鐵架臺上,讓金屬塊b浸沒在水中,細(xì)線和金屬塊b都沒有與燒杯接觸,天平重新平衡時(shí),右盤中砝碼的總質(zhì)量及游碼質(zhì)量值總和為144g,則金屬塊b的密度為3×103kg/m3?!窘獯稹拷猓海?)步驟A彈簧測力計(jì)的分度值0.1N,彈簧測力計(jì)示數(shù)是2.7N。金屬塊a的重力是2.7N,步驟D中金屬塊a浸沒在水中,彈簧測力計(jì)示數(shù)是0.7N,所以金屬塊a受到的浮力:F?。紾﹣F=2.7N﹣0.7N=2N。(2)由實(shí)驗(yàn)A、D、E得,物體浸沒在不同深度,彈簧測力計(jì)示數(shù)相同,金屬塊受到的浮力相等,所以物體的浮力與深度無關(guān)。浮力大小與液體密度和物體排開液體的體積有關(guān),更換液體密度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),目的是探究浮力跟液體密度的關(guān)系;(3)①燒杯和水的總質(zhì)量為:m'=100g+20g+4g=124g。②接著用細(xì)線系住金屬塊b,懸掛在鐵架臺上,讓金屬塊b浸沒在水中,細(xì)線和金屬塊b都沒有與燒杯接觸,天平重新平衡時(shí),右盤中砝碼的總質(zhì)量及游碼質(zhì)量值總和為144g,則天平左盤增加的壓力為△G=△mg=(0.144g﹣0.124g)×10N/kg=0.2N,物體間力的作用是相互的,可以判斷金屬塊b受到的浮力是F'浮水=0.2N,金屬塊b的體積等于金屬塊b排開水的體積:V=V'排水=F浮ρ水g=0.2N1×1金屬塊b的質(zhì)量:m=60g=0.06kg,金屬塊b的密度:ρ=mV=0.06kg2×10-5故答案為:(1)2;(2)無關(guān);液體密度;(3)①124;②3×103。四.計(jì)算題(共5小題)24.(2022?攀枝花)用輕質(zhì)細(xì)線將石塊與木塊連接后放入水中,靜止時(shí)木塊有45的體積浸入水中,如圖甲所示。若將石塊移到木塊上方,靜止時(shí)木塊剛好全部浸入水中,如圖乙所示。若將石塊移開,靜止時(shí)木塊有25的體積露出水面,如圖丙所示。已知水的密度為1.0×103kg/m(1)木塊的密度;(2)石塊的密度?!窘獯稹拷猓海?)由于木塊漂浮,所以F?。紾,根據(jù)F?。溅裧V排、G=mg和ρ=mρ水g×(1-25)V木=ρ木gV則木塊的密度:ρ木=35ρ水=35×103kg/m3=0.6×(2)在圖甲中,木塊和石塊整體二力平衡,即:(m石+m木)g=在圖乙中,木塊和石塊整體二力平衡,即:(m石+m木)g=ρ水gV木……②石塊的密度ρ石聯(lián)立①②③,代入數(shù)據(jù)解得:ρ石=2×103kg/m3。答:(1)木塊的密度為0.6×103kg/m3;(2)石塊的密度的密度為2×103kg/m3。25.(2022?瀘州)在物理課外拓展活動中,力學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如圖甲的探究。用細(xì)線P將A、B兩個(gè)不吸水的長方體連接起來,再用細(xì)線Q將A、B兩物體懸掛放入圓柱形容器中,初始時(shí)B物體對容器底的壓力恰好為零。從t=0時(shí)開始向容器內(nèi)勻速注水(水始終未溢出),細(xì)線Q的拉力FQ隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知A、B兩物體的底面積SA=SB=100cm2,細(xì)線P、Q不可伸長,細(xì)線P長l=8cm,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:(1)t=10s時(shí),B物體受到水的浮力;(2)每秒向容器內(nèi)注入水的體積(單位用cm3);(3)當(dāng)FQ=3N時(shí),水對容器底部的壓力?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)稱重法可得,B浸沒時(shí)受到浮力為:F浮B=F0﹣F10=18N﹣12N=6N;(2)在浸沒情況下,物體B的體積和排開液體體積相等,即B的體積為:VB=V排B=F浮Bρ水g=6N1.0×103B的高度為:hB=VB0~10s,B排開液體體積增大,所受浮力增大,則B始終接觸容器底面,這段時(shí)間注水體積為:V水10=(S﹣SB)hB;,10~30s,20秒內(nèi)注入的水體積V水30=Sl=2V水10;聯(lián)立方程可得:2×(S﹣100cm2)×6cm=S×8cm,解得S=300cm2;注水速度為:v=V水30t20=300c(3)當(dāng)FQ=3N時(shí),根據(jù)稱重法有:F浮B+F浮A=F1﹣FQ′,即:6N+F浮A=18N﹣3N,解得,A受到的浮力為:F浮A=9N;A排開水的體積為:V排A=F浮Aρ水g=9N1.0×103物體A浸入水中的深度為:hA=VA水對容器底部的壓強(qiáng)為:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.09m+0.06m+0.08m)=2.3×103Pa;水對容器底部的壓力為:F=pS=2.3×103Pa×300×10﹣4m2=69N。答:(1)t=10s時(shí),B物體受到水的浮力是6N;(2)每秒向容器內(nèi)注入水的體積是120cm3;(3)當(dāng)FQ=3N時(shí),水對容器底部的壓力是69N。26.(2022?溫江區(qū)模擬)如圖甲所示,薄壁圓柱形容器放在水平臺上,將質(zhì)量均勻、高為20cm的圓柱體豎直放入容器中,向容器中緩慢注水。從開始注水到注水結(jié)束,整個(gè)過程,水的深度與水的體積的關(guān)系圖像如圖乙所示。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。(1)注水結(jié)束時(shí),求水對圓柱體底面的壓力。(2)將圓柱體豎直向上提升6cm時(shí),求水對容器底部的壓強(qiáng)。(3)注水結(jié)束后,把圓柱體取出,若將圓柱體水平切去高度為h的部分,并將剩余部分豎直緩慢放入容器中。整個(gè)操作過程,假設(shè)容器中水的體積不變,求容器底部所受液體壓強(qiáng)p與切去高度h的函數(shù)關(guān)系式。【解答】解:(1)設(shè)容器的底面積為S1,圓柱體的底面積為S2,由圖乙可知,當(dāng)注入V水1=2.4dm3的水時(shí),圖像出現(xiàn)拐點(diǎn),此時(shí)容器內(nèi)水的深度為h1=12cm,小于圓柱體的高度20cm,說明此時(shí)圓柱體恰好漂浮,所以容器的底面積為:S1=V水1所以圓柱體漂浮時(shí)排開水的體積為:V排=S1h1﹣V水1=300cm2×12cm﹣2.4×103cm3=1200cm3,此時(shí)圓柱體受到的浮力為:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200×10﹣6m3=12N,由浮力產(chǎn)生的原因可知,此時(shí)水對圓柱體底面的壓力F向上=F?。?2N,從此時(shí)注水結(jié)束,圓柱體一直處于漂浮狀態(tài),則注水結(jié)束時(shí),水對圓柱體底面的壓力仍為12N;(2)因?yàn)閳A柱體的底面積S2=V排h將圓柱體豎直向上提升h3=6cm時(shí),容器內(nèi)水面下降的高度為:h4=S2此時(shí)容器內(nèi)水深為:h5=h2﹣h4=18cm﹣3cm=15cm,此時(shí)水對容器底部的壓強(qiáng)為:p水=ρ水gh5=1.0×103kg/m3×10N/kg
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 軟件園區(qū)土地租賃合同
- 體育賽事管理律師顧問
- 貨運(yùn)平臺司機(jī)試用合作協(xié)議
- 質(zhì)監(jiān)局聘用協(xié)議范本
- 企業(yè)人才培養(yǎng)與發(fā)展
- 宿舍內(nèi)部裝修指南
- 軟件產(chǎn)品項(xiàng)目升級管理辦
- 城市公園魚塘改造施工合同
- 體育場隔墻施工合同
- 超市連鎖加盟協(xié)議
- 基層工會內(nèi)部控制制度范文五篇
- 馬克思主義基本原理智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下齊魯工業(yè)大學(xué)
- 社會學(xué)課件-階級和階層完整版
- 高中地理地理核心素養(yǎng)與深度教學(xué)課件
- 蘇教版譯林初中英語詞匯表(七年級至九年級)
- 學(xué)而思小學(xué)奧數(shù)知識體系
- 幾丁聚糖資料
- 實(shí)驗(yàn)小學(xué)語文作業(yè)檢查記錄表
- 2016年軟考中級系統(tǒng)集成項(xiàng)目管理工程師下午《應(yīng)用技術(shù)》真題及答案
- 重癥病人水電解質(zhì)和酸堿平衡課件
- 2023年山西王家大院導(dǎo)游詞講解(5篇)
評論
0/150
提交評論