初二物理下学期第十章浮力单元达标提高题学能测试

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初二物理下学期第十章浮力单元达标提高题学能测试
一、选择题
1.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。

若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小()
A.一定小于4牛B.可能等于5牛
C.一定等于4牛D.可能大于5牛
2.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N。

假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△P,则无法求得的是()
A .m B.ρ C.△F D.△P
3.已知甲、乙两个实心球密度之比为ρ甲∶ρ乙=1∶2,体积之比V甲∶V乙=2∶3,放入足够深的某种液体自由静止后,所受浮力之比为F甲∶F乙=2∶5,则此两个物体在该液体中自由静止时所处的状态是()
A.甲、乙都漂浮在液面上B.甲漂浮,乙沉底
C.甲、乙都沉底D.甲悬浮在液体中,乙沉底
4.a、b两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后()
A.甲漂浮,甲受浮力大B.乙漂浮,乙受浮力大
C.甲漂浮,乙受浮力大D.乙漂浮,甲受浮力大
5.如图所示,四个相同的容器内水面一样高,a 容器内只有水,b 容器内有木块漂浮在水面上,c 容器内漂浮着一块冰块,d 容器中悬浮着一个空心球.则下列四种说法正确的一组是
①每个容器的总质量都相等
②b 容器中再倒入酒精后,木块在液面下的体积减小
③c 容器中冰块熔化后水面高度升高
④d 容器中再倒入酒精后,小球将下沉.
A.①④B.③④C.①②D.②④
6.两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;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。

则下列说法错误的是()
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
7.如图,甲、乙、丙分别是形状不同的物体浸没在水里静止,受到的浮力相同,由此可知它们的()
A.体积相同B.质量相同C.密度相同D.重力相同
8.两个实心小球甲和乙,己知它们的质量之比为10:9,密度之比为2:3。

现将甲、乙两球分别放入盛有足够多水和酒精的烧杯中,当甲、乙两球静止时,两球所受到的浮力之比为5:3,则下列说法正确的是()
A.甲、乙两物体都漂浮在液面上B.甲、乙两物体都浸没在液体中
C.甲物体的密度是0.8g/cm3D.乙物体的密度是1g/cm3
9.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。

将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。

鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则()
A.F1>F2 p1>p 2B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2D.F1=F2 p1=p2
10.如下图所示是我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水艇,其空载质量22t,最大负载240kg,体积约84m3,2012年成功挑战7062m深度。

当潜艇从水下7000m匀速上行至6000m的过程中(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)()
A.浮力在不断变大B.潜艇所受压强不变
C.潜艇自身重力变小D.浮力做功8.652×108J
二、填空题
11.一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N (g =10N/kg )。

船从长江驶入大海时,它将______一些。

(选填“上浮、下沉”)
12.如图所示的容器,放置在水平桌面上,两侧容器口齐平,底部相互连通,容器高22cm ,容器质量600g ,里面装有16cm 深的水,容器左侧底面积为2100cm ,容器右侧底面积为250cm .木块A 的重力为8N ,底面积为250cm ,高20cm ,木块A 中央固定一轻质弹簧.若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动4cm ,此时木块所受浮力大小为______N .若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动,直至弹簧末端的B 点向下移动了38cm ,则此时容器对桌面的压力为
_____N .(不计连接部分水的体积、弹簧的体积及质量,弹簧每变化2cm,所产生的弹力变化1N ,全过程均在弹簧弹性范围内).
13.某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置:A 是弹簧测力计,B 是边长为10cm 的正方体浮子,C 是圆柱形容器,底面积为
200cm 2
,高为60cm .D 是一固定在容器底部的定滑轮.弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接(不考虑滑轮的摩擦和滑轮的体积,取g =10N/kg ),B 浸没在清水中,弹簧测力计示数为5N ,水的高度为20cm ,则B 的重力为_____-;若将容器中的清水用同体积的浑水替换,容器C 对桌面的压强增加了100Pa ,则浑水的密度相比清水的密度______(选填“增大”或“减小”)了_____kg/m 3.
14.2019年5月16日退役的海军遵义号驱逐舰(简称“遵义舰”)将落户遵义市余庆县,并作为国防教育基地对外开放。

“遵义舰”满载时的排水量(排开水的质量)为3670t ,则“遵义舰”满载时所受浮力的大小为______N ;当“遵义舰”从海洋驶入长江时,它将______(选填“上浮”或“下沉”)一些。

(g =10N/kg )
15.如图所示,用原长为8cm的轻弹簧(弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,且弹簧体积不计),将边长为10cm的正方体物块A的下表面与底面积为200cm2的圆柱形容器底部相连.正方体物块A竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,此时弹簧的长度为2cm;则正方体A的质量________g;然后向容器内缓慢加水,当弹簧的长度恰好恢复到原长时停止加水;接着再将一小铁块M轻压在正方体物块A上,正方体物块A刚好没入水中(水始终未溢出),此时弹簧缩短的长度为_________cm.
16.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0. lm的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A的密度为____________kg/m3;往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,则此时水对容器底部的压强
____________Pa。

17.如图甲所示,在水平桌面上有一个盛水的圆柱形容器,A、B 是用相同材料制成的空心球和实心球,把 A、B 用细线系住,放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时 A、B 受到的总浮力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)A、B 受到的总重力;现将细线剪断,空心球 A 上浮,至静止时露出水面的体积为 200cm3,如图乙所示,空心球 A 和实心球 B 的质量均为 300g,则制作空心球 A 和实心球 B 的材料密度为________kg/m3,空心球 A 的空心体积为________ cm3.
18.在容积为100mL的杯中先放入一个小球,再倒入32g的酒精或43g的水都恰能将杯装满。

倒入酒精时小球沉在杯底,倒入水时小球的状态是_____(选填"沉底”、“悬浮"或“漂浮")。

小球的密度为______kg/m3(ρ酒精=0.8g/cm3) .
19.利用图所示的装置测量盐水的密度,木块的质量为0.3kg,体积为5×10-4m3,在水中静止时弹簧测力计的示数为2.45N,则盐水的密度是______kg/m3;若剪断细绳,木块向上运动过程中所受的浮力先______后变小,静止时木块所受的浮力是______N(g取10N/kg,不计一切摩擦与阻力).
20.将边长为10cm的正方体合金块A,放入底面积为200cm2,装有水的圆筒形容器中,如图所示,此时合金块A恰好浸没在水中。

打开容器侧面的阀门B缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B,在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为20N和30N,已知弹簧测力计每1N刻度间的距离为1cm,则该合金块密度为_____kg/m3,从容器中排出水的质量为_______kg。

三、实验题
21.小华帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。

由此他猜想:浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关。

于是他和小明用圆柱体、弹簧测力计、水和刻度尺等器材进行探究,如图17所示,并记录了圆柱体下表面浸入水中深度h时弹簧测力计的示数(如下表所示)。

实验
12345678910序号
h/m00.020.040.060.080.100.120.140.160.18 F/N9.58.57.5 6.5 5.5 4.5 3.5 3.1 3.1 3.1
(2)小华分析实验序号1至7,可以得出初步结论是:______;
(3)小明认为实验过程不够完善,理由是______;
(4)小华选用的圆柱体高度范围是______ 。

A.“13厘米>h>12厘米”;
B.“14厘米>h>13厘米”;
C.“14厘米>h>12厘米”。

22.徐亮同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆
柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图甲所
示。

(1)圆柱体的重力G=______N;
(2)圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮=______N;
(3)比较a、b、c三图可得:浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟______有关;
(4)比较______图可得:当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中,受到的浮力不变;
(5)徐亮完成如图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与物体下降高度h的F-h图象。

那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮'=______N。

实验表明,浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟
______有关。

另一种液体的密度ρ液=______kg/m3。

23.为了探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了如图所示的实验:
(1)你觉得最合理的实验顺序是_________;
(2)实验步骤甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数依次为F甲、F乙、F丙、F丁。

若这些示数满足_____(用式子表示),可得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小_______物体排开液体所受重力的大小;
(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力_____(填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)合金块的密度是_______。

24.物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。

(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N;
(2)通过______两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______kg/m3。

25.小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验,如图(a)所示为小明实验的示意图,图(b)所示为小华实验的部分示意图.
①在小明的实验示意图中,弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2,若满足关系式_______时,则可以验证阿基米德原理.
②在小华的实验示意图中,使用了溢水杯和小烧杯,如果小华接着使用电子天平成功完成实验,天平应测量_____中水的质量m水(选填“溢水杯”或“小烧杯”),若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m水满足关系_____时,则可以验证阿基米德原理.
四、作图题
26.如图所示,一个烧杯盛有适量的水斜置于一个斜面上静止,一个小球在烧杯中悬浮,用力的示意图画出小球在水中所受到力。

(______)
27.请画出图中漂浮的木球的受力示意图。

(____)
28.重为5N的小球静止在水面上,画出该球所受的力。

五、计算题
29.如图甲所示,一个规则物体挂在弹簧测力计下,浸没在水中,现将该物体从水中竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。

求:
(1)物体的重力;
(2)物体浸没时受到的浮力; .
(3)物体的体积;
(4)物体的密度。

30.云阳县为了让我县广大学生继承和发展我国传统游学“读万卷书,行万里路”的教育理念和人文精神,从而搞出各学校根据区域特色、学生年龄特点和各学科教学内容需要,组织学生研学旅行。

我甚一中学八年级学生小明参加完学校研学旅行回到家里,他提出与他爸爸再一次去亲近大自然,于是小明和爸爸周末到郊外去钓鱼,他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小,尽量使“浮标”更灵敏,如下图所示是浮标和铅坠的位置示意图。

若球形浮标的体积为15cm3,铅坠的密度为11g/cm3。

(取水的密度ρ水=1.0×l03kg/m3,g=10N/kg)
(1)若铅坠在水面下1.55m处,它受到水的压强是多大?
(2)有经验的钓鱼者会使浮标体积的2
3
浸入水中,此时浮标受到的浮力是多大?.
(3)小明看见爸爸有一种体积为0.5 cm3的铅坠,如果使用这种铅坠,浮标静止时浸入水中
的体积有多大?(铅坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量) 31.水平桌面上放置底面积为200cm2的圆柱形容器,不计容器壁厚度,内有12cm深的水,如图甲。

某同学用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F
与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示。

当圆柱体下表面距液面为10cm
时,剪断系圆柱体的细线,圆柱体沉入容器底部,水未溢出,如图丙所示。

g取10N/kg。

求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
假设烧杯的水是满的,溢出重为4牛的水,那么根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是4牛;假设烧杯的水不是满的,溢出重为4牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于4牛;假设小球的密度小于水的,那么小球会漂浮,小球受到的浮力等于5牛,由上述可知,小球的密度小于水的这种情况有这个可能;若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,假设烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精的,那么小球会漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而这个浮力等于小球的重力5牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛;假设溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛,但是小球自身的重力只是5牛而已,小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5牛,浮力不可能大于5牛,所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5牛;故选B。

2.D
解析:D
【解析】
试题分析:A.用弹簧秤可测出物体的重力,利用
G
m
g
=可求出物体的质量,因此A选项
不符合题意;
B.因为物体完全浸没于水中,因此物体的体积为:
F G F
V V
g g
ρρ
'
-
==


水水
=,因此物体
的密度为:
m G V G F ρρ=
='-水
,因此B 选项不符合题意; C.物体上下表面所受的压力差即为浮力,因此F F G F '∆浮==- ,因此C 选项不符合题意;
D.因物体的形状未知,因此物体上下表面的压强差无法求得,D 选项符合题意;本题答案选D.
考点:重力及其应用;浮力;阿基米德原理.
3.B
解析:B 【详解】 A .由
12ρρ=甲乙∶∶;23V V =甲乙∶∶
根据m V ρ=,两球的质量比为
13m m =甲乙∶∶
假设两球漂浮或乙球悬浮:浮力都等于重,重力与质量成正比,所以浮力比为质量比,即
13F F G G m m ===甲乙甲乙甲乙∶∶∶∶
不符合题意,故A 错误;
CD .假设两球都沉底或甲悬浮在液体中,乙沉底,则两种情况的V 排都等于自身体积,则浮力比为
23F F V g V g V V ρρ===甲乙甲乙甲乙液液∶∶∶∶
不符合题意,故CD 错误;
B .所以两球只能是一个沉底,一个漂浮的状态,且乙的密度大,故一定为甲漂浮,乙沉底,B 正确。

故选B 。

4.D
解析:D 【详解】
由图像知道,当m a =2.0g 时,V a =1.0cm 3 ,所以a 的密度是
ρa =m a /V a =2.0g/1.0cm 3=2g/cm 3
当m b =2.0g 时,V a =3.0cm 3 ,所以b 的密度是
ρb =m b /V b =2.0g/3.0cm 3≈0.67g/cm 3
根据题意知道,当V a =V b =V 时,因为ρa >ρ水,所以a 浸没在水中放手后会下沉,且受到的浮力是:F a =ρ水gV ,因为ρb <ρ水,所以b 浸没在水中放手后会上浮,最后漂浮在水面,且受到的浮力是:F b =G b =ρb gV ,即F a >F b ,故只有D 正确,故选D 。

5.A
解析:A 【详解】
①因木块漂浮,木块受到的浮力等于木块重,又因F浮=ρ水V排g,所以木块受到的重力等于排开的水重.因为a、b容器水面等高,所以b容器的总重等于a容器的总重.因为G=mg,所以b容器的总质量与a容器的总质量相同.同理可以得出,cd容器的总质量与a容器的总质量相同,故①正确;
②b容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还是漂浮,受到的浮力相等,因为F浮=ρ水V排g,所以排开水的体积增大,使木块在液面下的体积增大,故②错;
③因为冰漂浮于水面上,所以
F浮=ρ水gV排=G冰;……①
又因为冰熔化成水后,其质量不变,所以
G冰=G水=ρ水gV水,……②;
联立①②可得:
ρ水gV排=ρ水gV水,
所以V排=V水,即:冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等,所以水面高度不变,故③错;
④原来小球悬浮,受到的浮力等于小球重F浮=G球,d容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,因为F浮=ρ水V排g,排开水的体积不变,所以小球受到的浮力减小,使得F浮′<G
,所以小球将下沉,故④正确.故选A.

6.C
解析:C
【详解】
A.在乙液体中,A漂浮,A的密度小于乙液体的密度,B下沉,B的密度大于乙液体的密度,两个小球的体积相同,根据m=ρV,A的质量小于B的质量,故A正确,不符合题意;
B.A、B在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,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,故B正确,不符合题意;C.由图可知,在甲液体中,小球下沉,则
G A>F浮甲
在乙液体中,小球漂浮,则
G A=F浮乙
所以
F浮甲<F浮乙
故C错误,符合题意;
D.由G=mg可知
G A<G B
由于A、B在甲液体中都沉底,由F浮=ρgV排可得,在甲液体中受到的浮力相同,则根据
G=F浮+N
可知支持力
N=G-F浮
所以
N A <N B
故D 正确,不符合题意。

故选C 。

7.A
解析:A 【详解】
A .根据浮力公式F gV ρ=浮液排可知,浮力相同,在同一种液体中,故排开液体的体积相同,都是浸没,故排开液体的体积即为物体的体积,故A 选项正确;
B .乙丙都是悬浮,浮力等于重力,由于浮力相同,故重力相同,乙丙质量相同,但是甲沉底,甲的浮力小于重力,故甲球的质量最大,故B 选项错误;
C .甲球的质量最大,乙和丙小球质量相同,三个球的体积相同,根据m
V
ρ=物可知,甲球的密度最大,乙球和丙球的密度相同,故C 选项错误;
D .乙丙都是悬浮,浮力等于重力,由于浮力相同,故重力相同,但是甲沉底,甲的浮力小于重力,故D 选项错误。

故选D 。

8.C
解析:C 【详解】
己知两个实心小球甲和乙的质量之比为10:9,密度之比为2:3则他们的体积之比为
1035====923
m V m m V m ρρρρ⨯⨯甲
甲甲甲乙乙乙乙甲乙
根据=F gV ρ浮液排可求得甲、乙小球排开水的体积之比为
33
50.8g/cm 4===31g/cm 3F g V F F V F g
ρρρρ⨯⨯=甲浮
水酒精甲排甲浮乙浮乙浮乙排
水酒精 (1)若乙浸没在液体中时=V V 乙乙排,由
4=3V V 甲排乙排,且5
=3V V 甲乙,可以推导出4=5
V V 甲排甲。

根据物体浸入液体的体积与总体积之比等于物体密度和液体密度之比,可得出
334
=
= 1.0g/cm 0.8g/cm 5
V V ρρ⨯=甲排甲水甲 那么乙物体的密度为
3333==0.8g/cm =1.2g/cm 2
2
ρρ⨯乙甲
(2)若乙漂浮时,甲也漂浮,则由物体的浮沉条件可知,浮力和重力相等,即
==F m g m F m g m 甲浮甲甲
乙乙
乙浮 由题意知,它们的质量之比为10:9;两球所受到的浮力之比为5:3,质量之比不等于浮力之比。

故排除条此种情况。

故ABD 不符合题意,C 符合题意。

故选C 。

9.D
解析:D 【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F 1=F 2
由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力
F 甲=
G 鸡蛋+G 盐水
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力
F 乙=
G 鸡蛋+G 盐水
所以
F 甲=F 乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式F
p S
=可知,盐水对容器底部的压强相等,即
p 1=p 2
ABC 不符合题意, D 符合题意。

故选D 。

10.D
解析:D 【详解】
A .当潜艇从水下7000m 匀速上行至6000m 的过程中,排开海水的体积不变,海水的密度不变,根据阿基米德原理F gV ρ=浮海排,潜艇受到的浮力大小不变,A 项不合题意;
B .根据液体压强公式p gh ρ=海,潜艇上升过程中,深度在变小,那么潜艇所受压强在变小,B 项不合题意;
C .由于潜艇匀速上升,处于平衡状态,重力大小等于浮力大小,浮力不变,那么重力大小也不变,C 项不合题意;
D .根据阿基米德原理计算得浮力大小
33351.0310kg/m 10N/kg 84m 8.65210N F gV ρ==⨯⨯⨯=⨯浮海排
根据W Fs =可得浮力做功
588.65210N 1000m 8.65210J W F s ==⨯⨯=⨯浮
选项D 符合题意。

故选D 。

二、填空题
11.8×107 上浮 【详解】
[1]这艘轮船的排水量 m 排=8000t=8×106kg
由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为 F 浮=G 排=m 排g=8×106kg×10N
解析:8×107 上浮 【详解】
[1]这艘轮船的排水量
m 排=8000t=8×106kg
由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为
F 浮=
G 排=m 排g =8×106kg×10N/k g =8×107N
[2]因为轮船始终漂浮,则
F 浮=
G 船
且船的重力不变,所以,轮船由长江驶入大海后,受到的浮力不变,又因为F 浮=ρ液gV 排,且海水的密度大于江水的密度,即液体的密度变大,所以,轮船排开海水的体积变小,则船身将上浮一些。

12.39 【详解】
木块A 的重力为8N ,高,底面积为50cm2, 所以其体积为, 其密度为:,
该轻质弹簧与木块A 固定,所以在自然伸长的情况下,弹力等于重力,即此时:L×1N/2cm=8N,解得
解析:39 【详解】
木块A 的重力为8N ,高20cm ,底面积为50cm 2,
所以其体积为23-33=50cm 20cm=1000cm =110m V Sh =⨯⨯, 其密度为:33
33
8N ==0.810kg /m 10N/kg 110m m G V gV ρ-=
=⨯⨯⨯, 该轻质弹簧与木块A 固定,所以在自然伸长的情况下,弹力等于重力,即此时:L ×1N/2cm=8N ,解得手持弹簧且木块A 未浸入水中时,弹簧的伸长量L =16cm ; 当用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动4cm ,此时弹簧的弹力
减小了4cm ×1N/2cm=2N ,木块A 浸入水中,对其进行受力分析可知,该木块若要重新达到静止状态,竖直方向上:浮力、弹簧提供的拉力与木块的重力合力为0:F 浮+ F 弹=G A ,所以F 浮= G A - F 弹=8N-(16-4)cm ×1N/2cm=2N;
而木块A 的体积为50cm 2×20cm=1000cm 3,所以假设木块完全浸入水最多可提供的浮力为:3
3
-3
3
=110kg /m 10N/kg 110m =10N F gV ρ=⨯⨯⨯⨯浮液排,若弹簧末端的B 点向下移动了38cm ,木块A 受到弹簧给其向下的压力为:(38-16)cm×1N/2cm=11N ,木块重力8N ,所以木块竖直方向上受到向下的力为:11N+8N=19N ,根据浮沉条件可知,木块被压入容器底部;容器内水面高度为16cm ,容器的高度为22cm ,若忽略中间连接部分水体积,木块浸入水中后,再不溢出水的情况下,可供其排开水的体积为:
23=100+50cm (2216)cm=900cm V S h =⨯-总(),而木块的体积为1000cm 3,所以当
木块沉入容器底部时溢出100cm 3的水,这部分水的重力为:
-3333=110m 110kg /m 10N/kg=10N G ⨯⨯⨯⨯溢出;
采用整体法:将容器、物块A 、水视作一整体,则桌面受到容器对其的压力为:
--+A A F G G G F m g S S h g G G G F ρ=+++++=+右压溢出溢容器水弹容器水出左弹()
-42330.6kg?10N/kg+0.16m?50+100?10m ?1?10kg/m ?10N/kg-10N+8N+(38-16)cm?1N/2cm=39N
F =压()
13.增大 100 【详解】
浮子B 受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m )3=10N ,
根据图示可知,浮子B 受到竖直向下的拉力加上重力等于
解析:增大 100 【详解】
浮子B 受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV B =1×103kg/m 3×10N/kg×(0.1m )3=10N , 根据图示可知,浮子B 受到竖直向下的拉力加上重力等于竖直向上的浮力,即:F 1+G B =F 浮
1,浮子
B 的重力:G B =F 浮1-F 1=10N-5N=5N ;
B 的体积V B =(0.1m )3=1×10-3m 3=1000cm 3,
水的体积V =Sh -V B =200cm 2×20cm-1000cm 3=3000cm 3=3×10-3m 3, 定滑轮质量不计,图中装清水时,弹簧测力计的示数F 1=F 浮1-G B ,
容器对桌面的压力:F 压1=G 容+G 水+G B -F 1=G 容+ρ水Vg +G B -(F 浮1-G B )=G 容+ρ水Vg +2G B -F 浮1,-------①
将容器中的清水换为同体积的浑水,容器对桌面的压力:
F 压2=
G 容+G 浑水+G B -F 2=G 容+ρ浑水Vg +G B -(F 浮2-G B )=G 容+ρ浑水Vg +2G B -F 浮2,--------② 因为浑水的密度大于清水的密度,且容器中液体的体积大于木块排开液体的体积, 所以由①②可知F 压2大于F 压1, 则压力变化量: △F 压=F 压2-F 压1
=G容+ρ浑水Vg+2G B-F浮2-(G容+ρ水Vg+2G B-F浮1)=ρ浑水Vg-ρ水Vg+F浮1-F浮2
=(ρ浑水-ρ水)Vg-(ρ浑水-ρ水)V B g,
=(ρ浑水-ρ水)(V-V B)g,
由=F
p
S
可得压力变化量:
△F压=△pS=100Pa×200×10-4m2=2N,
可得:(ρ浑水-ρ水)(V-V B)g=2N,
即(ρ浑水-1×103kg/m3)(3×10-3m3-1×10-3m3)×10N/kg=2N,
解得:ρ浑水=1.1×103kg/m3.
Δρ=ρ浑水-ρ水=1.1×103kg/m3-1×103kg/m3=100kg/m3
14.67×107 下沉
【分析】
满载时的排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求“遵义舰”满载时所受浮力的大小;
根据漂浮时浮力等于物体自身重力可知浮力的变化,再根据阿基米德原理即解析:67×107下沉
【分析】
满载时的排水量为满载时排开水的质量,利用阿基米德原理求“遵义舰”满载时所受浮力的大小;
根据漂浮时浮力等于物体自身重力可知浮力的变化,再根据阿基米德原理即可得出答案。

【详解】
[1]“遵义舰”满载时所受的浮力
F浮=G排=m排g=3670×103kg×10N/kg=3.67×107N
[2]因为物体漂浮,所受浮力等于重力,“遵义舰”在海洋、长江上都漂浮,自重不变,所以,“遵义舰”从海洋驶入长江时所受的浮力大小不变;
由于ρ海水>ρ江水,由F浮=ρ液gV排可知,排开海水的体积比排开江水的体积小,所以,“遵义舰”要下沉一些。

15.2
【详解】
[1]正方体物块竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,弹簧原长为8cm,此时弹簧的长度为2cm,弹簧由8cm变为2cm,缩短了6cm;由于弹簧的长度每改变
1cm,所受力的变化量为1N
解析:2
【详解】
[1]正方体物块竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,弹簧原长为8cm,此时弹簧的长度为2cm,弹簧由8cm变为2cm,缩短了6cm;由于弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,故物体A对弹簧的压力为6N,即物块的重力为6N,质量:。

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