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第1頁/共1頁2020-2022北京初三一模物理匯編阿基米德原理一、單選題1.(2022·北京朝陽·一模)如圖所示,將一個厚底薄壁圓柱形水杯放在方形容器底部。緩慢向容器內(nèi)注水,當(dāng)水深為6cm時,水杯剛剛脫離容器底;繼續(xù)向容器中注水,當(dāng)水深為12cm時,停止注水。用竹簽緩慢向下壓水杯,當(dāng)杯口與水面相平時,水深為13cm;再向下壓水杯,使水杯沉入容器底部,此時水深為11cm。已知水杯的底面積為30cm2,容器的底面積為100cm2,,g取10N/kg。則下列結(jié)果中正確的是()A.水杯的質(zhì)量為200gB.水杯的密度為2.5g/cm3C.水杯沉底后受到的浮力為0.8ND.竹簽對水杯的最大壓力為0.3N2.(2022·北京海淀·一模)如圖甲所示,將電子秤放在水平桌面上,把一盛有適量水的柱形容器放在電子秤上,記下此時電子秤的示數(shù)為m0。用手提著系在細(xì)線下端的長方體金屬塊使之緩慢浸入容器內(nèi)的水中,金屬塊始終保持豎直狀態(tài)且不接觸容器底和側(cè)壁,此過程中容器中的水未溢出。金屬塊浸入水中的過程中電子秤的示數(shù)m與m0的差值Δm隨金屬塊下表面到水面的距離h變化的關(guān)系圖像如圖乙中a圖線所示。從水中取出金屬塊后,再將容器中的水換為另一種液體重復(fù)上述過程,電子秤的示數(shù)m與m0的差值Δm隨金屬塊下表面到液面的距離h變化的關(guān)系圖像如圖乙中b圖線所示。已知水的密度為1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。下列說法中正確的是()A.金屬塊在水中受到的最大浮力為1NB.另一種液體密度為0.8g/cm3C.當(dāng)金屬塊浸沒在水和另一種液體中保持靜止時,細(xì)線對金屬塊的拉力大小相等D.金屬塊的底面積為5cm23.(2021·北京門頭溝·一模)如圖所示,裝有水的容器靜止放在水平桌面上,體積為2×10-4m3的物體掛在彈簧測力計(jì)下。將物體完全浸沒在水中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.4N。已知:水的密度為1.0×103kg/m3,g取10Nkg。下列選項(xiàng)中正確的是()A.在水中物體受到的拉力為0.4N B.物體所受的浮力為5.4NC.物體所受的重力為6.4N D.物體的密度為2.7×103kg/m34.(2020·北京大興·一模)如圖所示,水平桌面上放置一個電子秤,電子秤上有一盛水的溢水杯,杯內(nèi)水面跟溢水口相平?,F(xiàn)用彈簧測力計(jì)懸掛一個圓柱體鋁塊,將鋁塊緩緩地浸入水中,直到鋁塊完全浸沒在水中為止,整個過程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁。則從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒入水中的過程中(
)A.測力計(jì)的示數(shù)變小,電子秤的示數(shù)變大B.測力計(jì)的示數(shù)變小,電子秤的示數(shù)不變C.測力計(jì)的示數(shù)變大,電子秤的示數(shù)變小D.測力計(jì)的示數(shù)變大,電子秤的示數(shù)不變二、多選題5.(2021·北京房山·一模)如圖所示,盛有水的容器靜止在水平桌面上,圓柱體A在水中處于豎直漂浮狀態(tài)。已知容器底面積S1,容器內(nèi)水重G1,水深h1,水的密度ρ水;圓柱體A重G2,底面積S2,浸入水中深度h2。下列選項(xiàng)中正確的是()A.圓柱體受到的浮力大小為ρ水gh1S2B.水對圓柱體底面的壓力大小為ρ水gh2S2C.水對容器底的壓強(qiáng)大小為D.若容器重G3,則容器對桌面的壓強(qiáng)大小為6.(2021·北京海淀·一模)如圖甲所示,水平桌面上放著盛有水的柱形容器,在容器上方的彈簧測力計(jì)下懸掛著一個實(shí)心圓柱體,將圓柱體緩慢浸入水中。記錄圓柱體下表面到水面的距離h和彈簧測力計(jì)的示數(shù)F,并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出F-h圖像,如圖乙所示。圓柱體浸入水的過程中,始終不與容器接觸且容器中的水未溢出。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取=10N/kg。關(guān)于該過程下列說法中正確的是()A.圓柱體所受的重力為4NB.圓柱體受到的浮力的最大值為2.5NC.圓柱體的密度約為2.7g/cm3D.h從1cm增大到6cm的過程中,桌面受到容器的壓力先增大后保持不變7.(2020·北京大興·一模)如圖甲所示,彈簧測力計(jì)下端懸掛著一個小圓柱體物塊,物塊浸沒在盛水的大水槽中?,F(xiàn)將測力計(jì)緩緩提升,直到圓柱體物塊全部露出水面一段距離,在該過程中測力計(jì)的示數(shù)F隨圓柱體上升高度h的關(guān)系如圖乙所示。已知g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,水槽內(nèi)水面的變化可以忽略不計(jì),則下列判斷中正確的是()A.圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是1.5NB.圓柱體受到的重力是2.5NC.圓柱體的體積是10-4m3D.圓柱體的高度是5cm三、計(jì)算題8.(2022·北京大興·一模)一盛有水的容器放在水平桌面上,容器和水的總質(zhì)量為2.0kg,容器的底面積為1.0×10-2m2。將一體積為1.2×10-4m3的金屬塊用細(xì)線吊起后浸沒在水中保持靜止,如圖所示。已知金屬塊的重力為7.5N,g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,不計(jì)細(xì)線的質(zhì)量和體積。(1)畫出金屬塊在豎直方向的受力示意圖;(2)求金屬塊受到的浮力大小;(3)求細(xì)線對金屬塊的拉力大小;(4)求容器對桌面的壓強(qiáng)。9.(2022·北京延慶·一模)潛水艇為增強(qiáng)國防力量,維護(hù)祖國安定發(fā)揮了重要作用。我國某型號潛水艇的總體積為2×103m3,最大下潛深度可達(dá)400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求:(1)最大下潛深度處的海水壓強(qiáng);(2)潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力。10.(2022·北京海淀·一模)如圖所示,放置在水平桌面上的柱形容器中裝有適量的水,細(xì)繩的一端固定在柱形容器的底部,另一端系在質(zhì)量為200g的木塊的下面,使木塊浸沒在水中。已知容器內(nèi)底面積為80cm2,當(dāng)木塊靜止時細(xì)繩對木塊豎直向下的拉力為1N,此時容器中水的深度為20cm。取g=10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3。求:(1)木塊受到的浮力大小F??;(2)水對容器底部的壓強(qiáng)大小p;(3)水對容器底部的壓力FN與容器中水所受的重力G水大小是否相等?請寫出計(jì)算、分析說明的過程。11.(2022·北京順義·一模)如圖甲所示,水平面上有個裝滿水的圓柱形溢水杯,溢水口距容器底12cm,其底面積為8×10-3m3。將懸掛在彈簧測力計(jì)上的物體A緩慢浸沒在溢水杯的水中,靜止時如圖乙所示,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N,溢出的水的體積為2×10-4m3,g取10N/kg。求:(1)圖甲中水對溢水杯底部的壓強(qiáng);(2)圖乙中水對溢水杯底部的壓力;(3)物體A的密度。12.(2021·北京東城·一模)如圖所示,把彈簧測力計(jì)上端固定在鐵架臺上。用粗鐵絲做一個框,掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上。在粗鐵絲框的上端用細(xì)繩(細(xì)繩體積和質(zhì)量忽略不計(jì))懸掛一個體積為100cm3的鋁塊,下端放一水杯,鋁塊、粗鐵絲框和水杯的總質(zhì)量m總為350g。在鋁塊的正下方,有一個裝滿水的溢水杯,放置在鐵架臺的支架上。平穩(wěn)抬高支架,升高溢水杯可使鋁塊浸在水中,同時溢出的水恰好可以被下方的水杯盛接。(已知ρ鋁>ρ水,g取10N/kg)求:(1)鋁塊未浸入水中時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1;(2)當(dāng)平穩(wěn)抬高支架至某位置,使鋁塊有一半體積浸在水中時,鋁塊受到的浮力F浮;(3)①繼續(xù)平穩(wěn)抬高支架至某位置,使鋁塊完全浸沒在水中且不觸碰溢水杯底,待溢出的水全部被下方水杯盛接后,鋁塊處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧測力計(jì)的示數(shù)F2;②若繼續(xù)平穩(wěn)抬高支架至另一位置,使鋁塊接觸溢水杯底且細(xì)繩松弛,鋁塊處于靜止?fàn)顟B(tài),此時彈簧測力計(jì)示數(shù)為F3。請比較F2與F3的大小關(guān)系并說明理由。13.(2021·北京門頭溝·一模)圓柱形容器中裝有適量的水,將正方體B放在邊長為10cm的正方體A上,并放入圓柱形容器的水中,靜止時正方體A恰好完全浸沒在水中,如圖甲所示;將正方體B放入圓柱形容器的水中,靜止時正方體A有總體積的露出水面,如圖乙所示。水的密度取1.0×103kg/m,g取10N/kg。求∶(1)圖甲中,正方體A下表面所受水的壓強(qiáng);(2)正方體B的重力。14.(2020·北京東城·一模)如圖甲所示為一款我國自主研制的“海洋氣候檢測浮標(biāo)”,質(zhì)量可達(dá)2×103kg。我國的這項(xiàng)技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,該種浮標(biāo)可以用于檢測海洋中的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、海流、海水水質(zhì)等,為我國海洋勘探工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)浮標(biāo)在海面上正常工作時,受到的浮力為多少?(2)浮標(biāo)工作時,在海面以下0.5m處裝有一個水質(zhì)傳感器,則該傳感器探測到的海水壓強(qiáng)為多少?(3)如圖乙所示,為我國南極科考隊(duì)釋放的一個海洋浮標(biāo)的工作軌跡圖。該浮標(biāo)歷時30天隨海水漂流了近400公里,則該浮標(biāo)工作時移動的平均時速為多少?(保留兩位小數(shù))(4)為了能夠保證浮標(biāo)能夠在海面上長時間自主工作,該浮標(biāo)需要較為持續(xù)的能源供給。請根據(jù)你所學(xué)知識,提出一個可行性較強(qiáng)的能源供給解決方案。15.(2020·北京豐臺·一模)如圖所示,將一盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上,用細(xì)線將一個小球固定在容器底部,當(dāng)小球完全浸沒在水中靜止時,細(xì)線對小球的拉力為F。已知小球的重力G=8N,小球的體積為10-3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)小球完全浸沒在水中靜止時,所受浮力的大??;(2)細(xì)線對小球的拉力F的大小。16.(2020·北京密云·一模)水平面上有一個溢水杯,溢水杯中裝滿水,如圖所示,將小球A放入溢水杯中靜止時,溢水杯溢出水的體積V1為10-4m3,彈簧測力計(jì)示數(shù)為3N。已知水的密度水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)小球A在溢水杯中受到的浮力F?。?2)請畫出小球A在溢水杯中靜止時受力分析圖,小球A的重力GA;(3)小球A的密度ρA;17.(2020·北京海淀·一模)將一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面積S=3×10-3m2,容器的質(zhì)量忽略不計(jì),容器中水的重力G水=4.2N,水面距容器底的距離h=10cm?,F(xiàn)將一金屬球用細(xì)線吊著浸沒在水中,靜止時容器中的水未溢出,金屬球未碰觸容器底和容器壁,如圖所示。已知金屬球的重力G球=0.7N,體積V=2×10-5m3,g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:(1)金屬球未浸入時,水對容器底的壓強(qiáng);(2)金屬球未浸入時,容器對桌面的壓強(qiáng);(3)金屬球浸沒在水中時,受到的浮力;(4)金屬球浸沒在水中靜止時,受到細(xì)線的拉力。18.(2020·北京朝陽·一模)如圖所示,重1N、底面積為1×10-2m2、高為0.1m的柱形玻璃方杯(厚度不計(jì)),放在水平桌面上,其中裝有飲料,飲料的高為0.06m,密度為1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:(1)方杯底部受到飲料的壓強(qiáng)p1;(2)方杯對水平桌面的壓強(qiáng)p2;(3)把一塊質(zhì)量為9g的冰放入飲料中:(冰的密度為0.9×103kg/m3,不考慮冰塊熔化)①冰塊在飲料中靜止時受到的浮力F??;②冰塊排開飲料的體積V排。四、實(shí)驗(yàn)題19.(2021·北京東城·一模)某物理興趣小組計(jì)劃測量實(shí)驗(yàn)室常用鉤碼的密度。他們選用的器材有托盤天平、細(xì)線、裝有適量水的小燒杯和待測鉤碼。(1)請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:①用已調(diào)平的托盤天平測出裝有適量水的小燒杯的質(zhì)量記為m0,并記入表格;②用細(xì)線栓好鉤碼,___________,在右盤中加減砝碼并移動游碼使天平平衡,讀出此時砝碼和游碼的總質(zhì)量記為m1,并記入表格;③___________,繼續(xù)在右盤中加減砝碼并移動游碼使天平平衡,讀出此時砝碼和游碼的總質(zhì)量記為m2,并記入表格。(2)請用測出的物理量m0、m1和m2,寫出鉤碼密度的表達(dá)式ρ=___________。(已知水的密度為ρ水)20.(2021·北京大興·一模)小明在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證阿基米德原理,他的實(shí)驗(yàn)過程中的幾個重要環(huán)節(jié)如圖所示。請你把他的實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整。(1)如圖甲所示,用細(xì)線將物塊系好后懸掛在已調(diào)零的彈簧測力計(jì)掛鉤上,當(dāng)物塊保持靜止時讀出測力計(jì)的示數(shù)F1,將數(shù)據(jù)記錄在表格中。(2)如圖乙所示,緩慢地將水倒入溢水杯中,直到______。(3)如圖丙所示,將小桶懸掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,當(dāng)小桶保持靜止時讀出測力計(jì)的示數(shù)F2,將數(shù)據(jù)記錄在表格中。(4)如圖丁所示,將懸掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上的物塊緩慢浸沒在溢水杯內(nèi)的水中,使物塊不接觸溢水杯,同時用小桶收集溢出的水,當(dāng)物塊靜止、溢水杯中的水不再流出時,讀出測力計(jì)示數(shù)F3,將數(shù)據(jù)記錄在表格中。(5)如圖戊所示。將裝有溢出水的小桶懸掛在彈簧測力計(jì)掛鉤上,當(dāng)小桶保持靜止時讀出測力計(jì)的示數(shù)F4。將數(shù)據(jù)記錄在表格中。(6)用測量的量表示物塊受到的浮力F浮=______。物塊排開的水受到的重力G排=______。(7)比較F浮和G排的大小。(8)小明經(jīng)過思考后認(rèn)為,根據(jù)測得的物理量和水的密度ρ水,還可以計(jì)算出物塊的密度ρ。則ρ=______。21.(2021·北京海淀·一模)在學(xué)習(xí)了阿基米德原理之后,同學(xué)們分別利用下列器材進(jìn)行測量浮力的實(shí)驗(yàn):1個小球、溢水杯、天平、小燒杯、水和酒精。實(shí)驗(yàn)過程如下:①向溢水杯中注滿水,然后將小球輕輕放入溢水杯中,待小球和液面都靜止后,用天平測量出溢出水的質(zhì)量為m1;②將溢水杯中的水全部倒出并擦干,然后向溢水杯中注滿酒精,然后再將擦干的小球輕輕放入溢水杯中,待小球和液面都靜止后,用天平測量出溢出酒精的質(zhì)量為m2。(1)由上述實(shí)驗(yàn)可知,小球在水中受到的浮力大小______;(用已知量g和所測量的物理量表示)(2)在交流中發(fā)現(xiàn),不同小組的測量結(jié)果中,有兩種不同的質(zhì)量關(guān)系,即有的,有的。請自選一種質(zhì)量關(guān)系,寫出在該質(zhì)量關(guān)系時小球在水中和酒精中靜止時所有可能的狀態(tài)______。(已知水的密度大于酒精的密度)22.(2020·北京房山·一模)如圖是驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)步驟示意圖,依次讀出甲、乙、丙、丁圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4:(1)在圖甲中向溢水杯中加水,直至______________;(2)F1、F2、F3、F4之間滿足關(guān)系式是_______________________;(3)石塊的體積V=______________。(水的密度用ρ水表示)23.(2020·北京延慶·一模)小紅在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn),其正確操作過程如圖所示,圖中F1、F2、F3、F4分別表示對應(yīng)的彈簧測力計(jì)示數(shù);若F1、F2、F3、F4滿足_____關(guān)系,則說明阿基米德原理成立。24.(2020·北京平谷·一模)為驗(yàn)證阿基米德原理,某同學(xué)將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零,然后將溢水杯放到電子秤上,按規(guī)范操作將溢水杯中裝滿水,再用細(xì)線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示,鋁塊始終不與溢水杯接觸。根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答問題:(1)鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比,水對溢水杯底的壓強(qiáng)_________(選填“變大”、“變小”或“不變”);(2)鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比,電子秤示數(shù)將_________(選填“變大”、“變小”或“不變”);(3)實(shí)驗(yàn)桌上還備有量筒,請你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),繼續(xù)操作,測量出該鋁塊的體積(該鋁塊較大,不能放入量筒中),測量方法是_________,依據(jù)_________。
參考答案1.C【詳解】A.當(dāng)水深為6cm時,水杯剛脫離容器底,即剛好漂浮,此時水杯的質(zhì)量故A錯誤;B.當(dāng)水深為12cm時,水杯仍漂浮,此時容器中水的件積當(dāng)水深為11cm時,水杯和水的總體積水杯的體積水杯的密度故B錯誤;C.當(dāng)水深為11cm時,水杯沉底,受到的浮力故C正確;D.當(dāng)水深為13cm時,杯口與水面相平,此時水杯排開水的體積受到的浮力由A可知,水杯的重力此時竹簽對水杯的最大壓力故D錯誤。故選C。2.B【詳解】由題意知m0=m水+m容把金屬塊緩慢浸入水中時,金屬塊受到向上的浮力,反過來金屬塊對水有向下的壓力。所以F浮=F壓則電子秤所受的壓力F=G總=mg=m水g+m容g+F壓那么A.由圖乙a圖線知,當(dāng)h=4cm時,長方體金屬塊剛好浸沒在水中?m=10.0g=0.01kg所以金屬塊在水中的最大浮力F浮大=?mg=0.01kg×10N/kg=0.1N故A錯誤;B.金屬塊浸沒在水中時,排開水的體積即金屬的體積,據(jù)阿基米德原理得由圖乙b圖線知,當(dāng)金屬塊浸沒在另一液體中時?m1=8.0g=0.008kg此時金屬塊受到的浮力F浮1=?m1g=0.008kg×10N/kg=0.08N據(jù)阿基米德原理得故B正確;C.金屬塊浸沒且靜止時,受到的豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力是平衡力,所以F拉+G=F浮因?yàn)榻饘賶K浸沒在水中和在液體中的浮力不等,所以細(xì)線對金屬塊的拉力大小不等。故C錯誤;D.由圖乙a圖線知,h=4cm時,金屬塊剛好浸沒水中,所以金屬塊的高度為4cm。所以金屬塊的底面積故D錯誤。故選B。3.D【詳解】A.彈簧測力計(jì)測的是物體受到的合力,對物體進(jìn)行受力分析可知,物體受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力,故彈簧測力計(jì)測得示數(shù)等于物體在水中受到的拉力,即為3.4N,故A錯誤;B.由C可知,物體所受到的浮力為2N,故B錯誤;C.將物體完全浸沒在水中,排出液體的體積等于物體的體積,故此時物體受到的浮力為由F浮=G-F示可知,物體受到的重力為G=F浮+F示=2N+3.4N=5.4N故C錯誤;D.物體密度為故D正確。故選D。4.B【詳解】根據(jù)阿基米德原理可知,浸入液體中的物體受到的浮力的大小等于其排開的液體受到的重力,將鋁塊緩緩地浸入水中,直到鋁塊完全浸沒在水中為止,整個過程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁,排開水的體積先變大后不變,由阿基米德原理可知從鋁塊下表面開始接觸水面到上表面剛沒入水中的過程中受到的浮力變大,根據(jù)F=G-F浮可得測力計(jì)的示數(shù)變??;由于溢水杯中裝滿水,鋁塊浸沒在水中靜止時,根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開的水重,鋁塊對水的壓力大小與浮力相等,根據(jù)力的作用是相互的,鋁塊給杯底一個壓力,大小等于浮力所以溢水杯對電子秤的壓力不變,即電子秤示數(shù)不變。故選B。5.BD【詳解】A.根據(jù)阿基米德原理可知圓柱體受到的浮力大小,由題意可知,圓柱體A底面積是S2,浸入水中深度h2,那么圓柱體A排開水的體積,那么圓柱體受到的浮力大小為,故A錯誤;B.這是一個圓柱體,它受到的浮力大小等于其上、下表面液體對它的壓力差,其上表面沒有液體的壓力,則水對圓柱體底面的壓力大小為,故B正確;C.從圖中可以看到,容器壁兩側(cè)承接了水的一部分壓強(qiáng),容器內(nèi)只裝有水和圓柱體A,容器底受到水的壓力應(yīng)該小于水和圓柱體A重力之和,即小于,容器底面積是S1,根據(jù)可知,水對容器底的壓強(qiáng)大小小于,故C錯誤;D.容器對桌面的壓力大小容器底面積是S1,根據(jù)可知,容器對桌面的壓強(qiáng)大小為容器對桌面的壓強(qiáng)大小為,故D正確。故選BD。6.ACD【詳解】A.由圖像知,圓柱體未浸入水時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4N,此時圓柱體的重力與彈簧測力計(jì)對圓柱體拉力平衡,即圓柱體的重力為4N,故A正確;B.由圖像知,圓柱體完全浸入水中時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.5N,則圓柱體受到的最大浮力F浮=G-F=4N-2.5N=1.5N故B錯誤;C.由F浮=ρ水V排g得圓柱體的體積故圓柱體的密度故C正確;D.由圖像知,當(dāng)h從1cm增大到5cm的過程中,圓柱體逐漸下沉進(jìn)入水中,5cm之后,圓柱體浸沒水中,所以浮力先增大后不變,容器放在水平桌面上,容器對桌面的壓力其中,、不變,為圓柱體對容器的壓力,與等大反向,所以也是先增大后不變,所以F壓也是先增大后保持不變,故D正確。故選ACD。7.BC【詳解】由題知,圓柱體從浸沒水中,由測力計(jì)緩緩提升,直到圓柱體物塊全部露出水面一段距離的過程中受力平衡,圓柱體在水中時F=G-F浮逐漸露出水面時排開水的體積變小,受浮力變小,測力計(jì)示數(shù)變大,全部露出水面后測力計(jì)示數(shù)最大,且拉力等于重力。AB.在上升高度為5~6cm時物體在空中,所以圓柱體重力G=F'=2.5N圓柱體浸沒在水中上升時,受浮力最大,測力計(jì)示數(shù)最小,由圖乙可知,此時測力計(jì)示數(shù)F=1.5N,圓柱體受到的浮力F浮=G-F=2.5N-1.5N=1N故A錯誤,B正確。CD.圓柱體的體積是V=V排==10-4m3由圖乙知,上升2cm時圓柱體上表面與水面恰相平,上升5cm時圓柱體恰好全部露出水面,所以圓柱體高度為5cm-2cm=3cm故C正確,D錯誤。故選BC。8.(1);(2)1.2N;(3)6.3N;(4)2120Pa【詳解】(1)金屬塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力和浮力,如下圖所示:(2)金屬塊浸沒時,金屬塊排開水的體積V排=V金=1.2×10-4m3金屬塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N(3)由于用細(xì)線將金屬塊浸沒在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),則根據(jù)受力平衡可得:細(xì)線對金屬塊的拉力F拉=G-F浮=7.5N-1.2N=6.3N(4)容器和水的總重力G總=m總g=2kg×10N/kg=20N容器對桌面的壓力F壓=G總+G-F拉=20N+7.5N-6.3N=21.2N容器對桌面的壓強(qiáng)答:(1)如詳解中的圖;(2)金屬塊受到的浮力大小為1.2N;(3)細(xì)線對金屬塊的拉力大小為6.3N;(4)容器對桌面的壓強(qiáng)為2120Pa。9.(1)4.12×106Pa;(2)2.06×107N【詳解】解:(1)最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×400m=4.12×106Pa(2)潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力F浮=ρgV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×2×103m3=2.06×107N答:(1)最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)是4.12×106Pa;(2)潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力是2.06×107N。10.(1)3N;(2)2×103Pa;(3)FN與G水大小不等【詳解】解:(1)木塊所受重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N由木塊靜止時的受力平衡可知,其受到的浮力F浮=G+F拉=2N+1N=3N(2)水對容器底部的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa(3)因木塊浸沒時所受浮力F浮=3N,所以木塊的體積木塊和水的總體積V=Sh=80cm2×20cm=1600cm3水的體積V水=V-V木=1600cm3-300cm3=1300cm3所以水重G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×1300×10-6m3×10N/kg=13N水對容器底部的壓力
FN=pS=2×103Pa×8×10-3m2=16N所以FN與G水大小不等。答:(1)木塊受到的浮力F浮為3N;(2)水對容器底部的壓強(qiáng)大小p為2×103Pa;(3)水對容器底部的壓力FN與容器中水所受的重力G水大小不相等。11.(1);(2)9.6N;(3)【詳解】解:(1)圖甲中水對溢水杯底部的壓強(qiáng)(2)圖乙中,溢水杯內(nèi)水的深度不變,故水對溢水杯的壓強(qiáng)不變,水對溢水杯底部的壓力(3)浸沒時,溢出的水的體積為2×10-4m3,那么物體的體積為2×10-4m3,并且物體所受的浮力為物體所受的重力為物體A的質(zhì)量為物體A的密度為答:(1)圖甲中水對溢水杯底部的壓強(qiáng)為;(2)圖乙中水對溢水杯底部的壓力為9.6N;(3)物體A的密度為。12.(1)3.5N;(2)0.5N;(3)①3.5N;②,見解析【詳解】解:(1)鋁塊未浸入水中時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)(2)鋁塊有一半體積浸在水中時,鋁塊受到的浮力(3)①以鋁塊、粗鐵絲框、水杯整體為研究對象,鋁塊浸沒后受力分析如圖1所示由阿基米德原理可知所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)②鋁塊觸底后,以鋁塊、粗鐵絲框、水杯整體為研究對象,受力分析如答圖2所示由阿基米德原理可知由圖可知所以答:(1)鋁塊未浸入水中時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1是3.5N;(2)當(dāng)平穩(wěn)抬高支架至某位置,使鋁塊有一半體積浸在水中時,鋁塊受到的浮力F浮是0.5N;(3)①繼續(xù)平穩(wěn)抬高支架至某位置,使鋁塊完全浸沒在水中且不觸碰溢水杯底,待溢出的水全部被下方水杯盛接后,鋁塊處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧測力計(jì)的示數(shù)F2是3.5N;②,見解析。13.(1)1000Pa;(2)2.5N【詳解】(1)根據(jù)題意知道,圖甲中,正方體A恰好完全浸沒在水中,下表面距水面的高度等于正方體A的邊長,由由知道,正方體A下表面所受水的壓強(qiáng)(2)圖甲中,AB受到的浮力
①乙圖中A受到的浮力
②由①②解得,正方體B的重力答:(1)圖甲中,正方體A下表面所受水的壓強(qiáng)1000Pa;(2)正方體B的重力2.5N。14.(1);(2);(3);(4)可采取太陽能發(fā)電供給能源【詳解】(1)浮標(biāo)受到的浮力(2)傳感器探測到的海水壓強(qiáng)為(3)400公里等于400km浮標(biāo)工作時移動的平均時速為(4)太陽能是清潔能源,基本每天可持續(xù)12小時照射。答:(1)浮標(biāo)受到的浮力。(2)傳感器探測到的海水壓強(qiáng)為。(3)浮標(biāo)工作時移動的平均時速為。(4)可采取太陽能發(fā)電供給能源。15.(1)10N;(2)2N【詳解】(1)根據(jù)阿基米德原理(2)此時小球處于平衡狀態(tài),分析小球受力情況,分別受重力,方向豎直向下,浮力,方向豎直向上,繩子拉力,方向豎直向下,所以答:(1)小球完全浸沒在水中靜止時,所受浮力的大小為10N。(2)細(xì)線對小球的拉力F的大小為2N。16.(1)1N;(2)4N;(3)【詳解】(1)由阿基米德原理可得小球A在溢水杯中受到的浮力(2)小球A在溢水杯中靜止時受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力以及彈簧測力計(jì)施加的拉力的作用,如圖所示根據(jù)稱重法可得小球A的重力(3)由小球A的質(zhì)量小球A浸沒在液體中排開水的體積等于小球A的體積,則小球A的密度答:(1)小球A在溢水杯中受到的浮力是1N;(2)小球A的重力是4N;(3)小球A的密度是。17.(1)1000Pa;(2)1400Pa;(3)0.2N;(4)0.5N【詳解】(1)水面距容器底的距離為金屬球未浸入時,水對容器底的壓強(qiáng)為(2)容器的質(zhì)量忽略不計(jì),容器對桌面的壓力為金屬球未浸入時,容器對桌面的壓強(qiáng)為(3)金屬球浸沒在水中時,受到的浮力為(4)金屬球浸沒在水中靜止時,受到細(xì)線的拉力為答:(1)金屬球未浸入時,水對容器底的壓強(qiáng)為1000Pa;(2)金屬球未浸入時,容器對桌面的壓強(qiáng)為1400Pa;(3)金屬球浸沒在水中時,受到的浮力為0.2N;(4)金屬球浸沒在水中靜止時,受到細(xì)線的拉力為0.5N。18.(1)600Pa;(2)700Pa;(3)①0.09N;②9×10-6m3【詳解】(1)方杯底部受到飲料的壓強(qiáng)(2)飲料的質(zhì)量為方杯對水平桌面的壓力F方杯對水平桌面的壓強(qiáng)(3)①冰塊在飲料中靜止時漂浮,受到的浮力②冰塊排開飲料的體積答:(1)方杯底部受到飲料的壓強(qiáng)600Pa;(2)方杯對水平桌面的壓強(qiáng)700Pa;(3)冰塊在飲料中靜止時受到的浮力0.09N;冰塊排開飲料的體積9×10-6m3。19.
將鉤碼浸沒在水中,且不接觸燒杯底和側(cè)壁
松開細(xì)線,將鉤碼放入燒杯中沉底
【詳解】(1)[1][2]實(shí)驗(yàn)中只有天平,沒有量筒,無法測量鉤碼的體積,但是有燒杯、水的細(xì)線,所以可以根據(jù)阿基米德原理,利用鉤碼受到的浮力來算出鉤碼的體積;所以,在第二步,應(yīng)該將鉤碼浸沒在水中,且不接觸燒杯底和側(cè)壁,根據(jù)天平再次平衡時示數(shù)增加的質(zhì)量,可求出鉤碼所受浮力大小,
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