南京师范大学附中树人学校物理八年级第十章浮力中考专项复习训练
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南京师范大学附中树人学校物理八年级第十章浮力中考专项复习训练
一、选择题
1.底面积为1002cm 的轻质平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为5003cm ,重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm ,如图甲所示:若将一重为7N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积;若将一物体C 也系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图丙所示(水未溢出), C B 3V V =,下列说法错误的是
A .
B
C :21:17ρρ=
B .物体B 的密度331.410kg /m ⨯
C .图丙中容器对桌面的压力为23N
D .放入物体B 后水对容器底部的压强增加了700Pa
2.在一支平底试管内装入适量铁砂,然后将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中,试管静止时的状态如图所示,则下列说法中正确的是( )
A .试管在甲液体中受到的浮力较大
B .试管在乙液体中受到的浮力较大
C .装有甲液体的烧杯底部所受压强较大
D .装有乙液体的烧杯底部所受压强较大
3.如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果从底部缓慢放出一些水,则铅块及气球( )
A.仍能静止B.向下运动
C.向上运动D.静止、向上或向下运动都有可能
4.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()
A.物体上浮、F浮=6N
B.物体悬浮、F浮=5N
C.物体漂浮、F浮=5N
D.物体沉在水底、F浮=6N
5.将一小球放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有36g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有32g酒精溢出,(ρ酒精=0.8⨯103kg/m3,g取
10N/kg)下列说法中()
①小球在水中受到的浮力是0.36N
②小球在水中一定漂浮
③小球在酒精中一定下沉
④小球的密度为1.125⨯103kg/m3
A.只有①正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确6.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
7.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是()
A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N
8.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
9.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
10.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块露出液面部分的体积V甲、V乙和V丙相比较,正确的是()
A.V甲>V乙>V丙B.V甲<V乙<V丙
C.V甲=V乙<V丙D.V甲=V乙=V丙
二、填空题
11.潜水艇是通过改变______达到上浮和下沉的;热气球通过加热空气或某些密度比空气小的气体(如氦气)从而获得较大的______升到空中的。
(两空均选填“自身重力”或“浮力”)
12.小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,他将一正方体金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图乙所示。
则由AB段的数据可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与________无关,根据图像可知该金属块的密度约为kg/m。
________3
13.盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压力为10N,容器对桌面的压强为p1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,金属球对容器底部的压力为8N,p1:p2=5:7,金属球浸没在水中的浮力为______N,则金属球的密度为_______kg/m3
14.如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103kg/m3。
B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处.现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s 的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为m/s.(g取10N/kg)
15.当某实心物体的密度大于水的密度时,物体放入水中会下沉,人们通常采用
___________的办法来增大排开水的体积,从而增大可利用的浮力,实现下沉的物体也能使它浮起来。
另有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和5倍,把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,两弹簧测力计的示数之比为___________。
16.如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块受到的重力为_______N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm,未知液体的密度为_________kg/m3.(g取10N/kg)
17.将重7.9N的实心铁球A与重8.9N的实心铜球B轻轻投入足够多的水中静止时,A球受到的浮力_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B球受到的浮力;当把它们轻轻投入足够多的水银中静止时,A球受到的浮力_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B球受到的浮力(ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3)。
18.(7分)如图所示,弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A,从水池中竖直向上做匀速直线运动,上升到水面以上一定的高度。
物块上升的速度为1cm/s,弹簧测力计示数F 随物块上升的时间t变化的图象如右图所示。
不计阻力及水面高度的变化,根据图象信息
(1)物块A重______N,高度为______cm。
(2)当t=0时,A受到的浮力为______N;
(3)物块A的密度为______?(要求有详细求解过程)
19.小海利用浮力的知识测出了他家里所用瓷碗的密度.第一次如图甲所示,他向自制溢水杯中注满水,然后让瓷碗漂浮在水面上,用电子秤测出排开水的质量是270g;第二次如图乙所示,他向溢水杯中注满水,然后让瓷碗沉入水底,用电子秤测出排开水的质量是100g.根据测量数据,可计算出瓷碗的密度是________g/cm3.
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.请你和小智同学一起完成测量盐水密度的实验。
(1)将适量的盐水倒入量筒中,盐水的体积如图1乙所示。
然后将量筒中的盐水全部倒入空烧杯中(已知空烧杯的质量为58.4g ),用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量如图1丙所示,为__g 。
则盐水的质量是__g ,盐水的密度为__3kg/m 。
用该实验方案得到的测量值比真实值__(填“偏大”或“偏小”)。
(2)小智改进上述实验操作后,进行了如下步骤:
①将一个烧杯装入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为1m ;
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出体积为V ;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为2m ;
④盐水的密度表达式ρ=__。
(3)小智在学习完浮力后,想到了用浮力的知识测量物体密度的方法,他利用一个已经调零的弹簧测力计、系着细线的物块、一个烧杯和适量的水,设计了如下方案测量待测液体的密度。
图2甲、乙、丙是小智正确测量过程的示意图。
物块保持静止时弹簧测力计的示数如图所示,已知水的密度为33
1.010kg/m ρ=⨯。
①根据测量的物理量可知物块浸没在水中时,受到的浮力大小为__N。
②根据测量的物理量和已知量,可知物块的密度ρ=
物__3
kg/m。
③根据测量的物理量和已知量,可知待测液体的密度ρ=
液__3
kg/m。
23.小明同学在“探究影响浮力大小因素”的实验中。
(1)在D与E两图中,保持了________________不变,研究浮力与__________的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_______N。
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。
对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。
(3)根据以上有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________kg/m3。
(4)小明选用________两个图(在“A、B、C、D、E”五个图中选填),还可算出物块A的密度ρ =___________(用字母表达式表示)。
24.如图所示是小芳“探究阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。
(1)小芳用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,桶A重
_______N,桶B重1.6N;
(2)将空桶A轻轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示,则空桶A 受到的浮力为_______N;
(3)测出桶B和溢出水的总重力3.6N,丁所示,则桶A排开的水的重力为_______N;(4)接着,小芳往桶A中加入沙子进行实验,得到的四组数据如下表所示,其中有明显错误的是第_______次,实验中,随着加入沙子增多,桶A浸入水中就越_______(选填“深”或“浅”);
(5)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于该物体_______;
(6)小芳进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A
浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体密度的表达式为_______。
(用题中所给和所测物理量的字母表示)
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,一烧杯静止放置在某一固定的斜面上,物体A、B在水中处于静止状态,请画出物体B受到的重力和浮力的示意图。
27.(1)如图甲所示,由于不倒翁的重心偏下(图中黑点处),所以它能左右摇摆而不倒。
请画出此时不倒翁所受重力的示意图______。
(2)如图乙,请画出“浮沉子”A悬浮时所受力的示意图______。
28.请画出小球所受浮力示意图。
(_____)
五、计算题
29.如图所示,一装满水的溢水杯放在水平面上,现将一质量为m=0.05kg的实心圆柱体金属块轻轻地放入溢水杯中,会有一定质量的水溢出溢水杯,静止时如图所示,已知圆柱体金属块底面积S=10cm2,高h=1cm,g=10N/kg,ρ水=1.0×10³kg/m³。
求:
(1)溢出溢水杯的水的质量;
(2)金属块对容器底的压强。
30.木块A的体积为500 cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形烧杯中,烧杯的底面积为100 cm2,烧杯内水面高度为30cm,如图所示,(g取10N/kg)求:
(1)物体受到的重力;
(2)物体受到的浮力;
(3)绳子的拉力T。
31.如图是电子秤显示水库水位的示意图。
该装置由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。
杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:2.已知物块A 的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高1m,物块B的重力为100N.滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。
求:
(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小?
(2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小?
(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为55N时,求物块A浸入水中的深度?
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一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【详解】
B .乙图中将A 、B 看为一个整体,它们处于悬浮状态,则它们受到的总浮力为: F 浮总=G A +G B =3N+7N=10N , 则它们排开水的总体积为: V 排总=
F g ρ浮总水=33
10N
110kg/m 10N/kg
⨯⨯=0.001m 3, 物体B 的体积为:
V B = V 排总- V A =0.001m 3-500×10-6m 3=0.5×10-3m 3。
物体B 的质量为:
m B =B G g =7N 10N/kg
=0.7kg ,
物体B 的密度为: ρB =
B B m V =330.5100.kg m
7-⨯=331.410kg /m ⨯。
故B 正确。
A .因C
B 3V V =,则丙图中物体A 、
C 排开水的总体积为: V 排总′= V C + V A = 3V B + V A =3×0.5×10-3m 3+0.5×10-3m 3=2×10-3m 3, 则A 、C 受到的总浮力为:
F 浮总′='
gV ρ排总水=3333110kg/m 10N 210/kg m -⨯⨯⨯⨯=20N , 则物体C 的重力为: G C = F 浮总′- G A =20N-3N=17N , C 的质量为: m C =
C G g =17N 10N/kg
=1.7kg , C 的密度为:
ρC =C C m V =3330.5101.7kg m -⨯⨯=3317
10kg /m 15
⨯。
则B C ρρ=33
331.410kg /m 1710kg /m 15
⨯⨯=2117。
故A 正确。
C .甲图中,A 漂浮,则A 受到的浮力等于其重力,则其排开水的体积为:
V 排A ′=
A
'F g ρ浮
水=
33
3N
110kg/m 10N/kg
⨯⨯=3×10-4m 3, 此时容器中水面高度h =8cm=0.08m ,底面积为S =1002cm =0.01m 2,则甲图容器中水的体积为:
V 水= V 总- V 排A ′= Sh - V 排A ′=0.01m 2×0.08m-3×10-4m 3=5×10-4m 3。
则水的重力为:
G 水=m 水g =ρ水V 水g =1×103kg/m 3×5×10-4m 3×10N/kg=5N 。
所以丙图中容器对水平桌面的压力为: F = G 水+ G A +G C =5N+3N+17N=25N 。
故C 错误。
D .放入物体B 后,水面上升的体积等于B 排开水的体积与A 从漂浮到浸没过程中增加的排开水的体积之和,则容器中水面增加的高度为:
△h =
V
S
∆ =B A +V V S
∆排排
=A A B +-V V S
V '
排排)(
=3333432
0.510m 0.510m 310+-0.01m m ---⨯⨯⨯()
=0.07m ,
所以放入物体B 后水对容器底部的压强增加了: △p =g h ρ∆水=3
3
110kg/m 10N/kg 0.07m ⨯⨯⨯=700Pa 。
故D 正确。
2.D
解析:D 【详解】
AB. 如图两次试管都漂浮在液面上,浮力等于重力,所以浮力相等,故AB 错误; CD. 试管在乙液体中排开液化的体积小,根据F gV ρ=浮液排可知,乙的密度大,且两容器中液体的深度相等,再根据p gh ρ=可知,装有乙液体的烧杯底部所受压强较大,故C 错误,D 正确. 【点睛】
重点是浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用,先根据浮沉状态结合阿基米德原理判断出两液体密度的大小,再根据液体压强的特征判断液体对容器底的压强大小.
3.C
解析:C 【分析】
从底部缓慢放出一些水,气球上部水的深度减小,该处水的压强也随着减小,小气球的体积增大,水对小气球的浮力也就增大。
【详解】
气球和铅块处于静止状态,气球和铅块的浮力等于铅块的重力,从底部缓慢放出一些水,上部水的深度减小,该处水的压强也随着减小,小气球的体积增大,水对小气球的浮力也就增大了;这时就会使铅块重力小于气球和铅块的浮力,因而上浮,故C 正确。
故选C 。
4.C
解析:C 【详解】
假设体积为0.6cm 3的物体能浸没于水中,则浸没时受到的浮力
F 浮=ρ液gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.6×10-3m 3=6N
大于物体自身的重力,因此物体最终漂浮于水面上,由漂浮条件可得
F 浮=
G =5N
故选C 。
5.C
解析:C 【详解】
AB .该物块小球放在水中时,受到的浮力
0.036kg 10N/kg=0.36N F G m g ===⨯浮排排
该小球放在酒精中时,受到的浮力
0.032kg 10N/kg=0.32N F G m g '='='=⨯浮排排
通过上面的计算可知,小球在酒精中受到的浮力小于小球在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此小球在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉,由于酒精的密度小于水的密度,则根据F gV ρ=浮液排得小球的体积
-53333
0.32N
=410m =40cm 0.810kg/m 10N/kg
F V V g
ρ'
==
=
⨯⨯⨯浮物排酒精酒精 小球在水中时,其排开水的体积
-53333
0.36N
=3.610m =36cm 1.010kg/m 10N/kg
F V g
ρ=
=
⨯⨯⨯浮
排水水 因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以小球在水中漂浮,故①②③正确,故AB 不符合题意;
CD .因为小球在水中漂浮,所以小球的重力等于浮力(排开水的重力),则
36g m m ==物排水,
则小球的密度
333
3
36g =0.9g/cm =0.910kg/m 40cm m V ρ=
=
⨯物物物
故①②③正确,④错误,故C 选项符合题意,D 选项不符合题意。
故选C 。
6.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 。
7.C
解析:C 【详解】
B .实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N ,
由F 浮=G ﹣F 拉可得,F 浮=ρ盐水g V 排,物体A 全部浸没,所以V 排等于V 物,则:
ρ盐水gV 排=G ﹣F 拉,
V 排=V 物=G F g
ρ-拉
盐水 ,
将ρ盐水=1.2×103kg/m 3、G =4N 、F 拉=2.8N 代入上式可得:
V 排=V 物=1×10﹣4m 3,
物体A 的质量:
m =
G g
=4N 10N/kg =0.4kg , 物体A 的密度
ρ=m V 物=430.4kg
110m
-⨯=4×103kg/m 3 故B 错误;
D .物体A 在水中受到的浮力:
F 浮水=ρ水gV 排=1×103kg/m 3×10N/kg×1×10﹣4m 3=1N ,
在乙中物体A 受到的拉力:
F =
G ﹣F 浮水=4N ﹣1N =3N
故D 错误;
A .在实验丙中,弹簧测力计的示数:F 丙拉=2.8N ,在乙中物体A 受到的拉力:F =3N , 弹簧测力计的示数比乙中小3N ﹣2.8N =0.2N ,故A 错误; C .由甲、丙中可知:
F 浮盐水=
G ﹣F 丙拉=4N ﹣2.8N =1.2N ,
根据实验丁中物体A 对烧杯底部的压力等于支持力
F 支=
G ﹣F 浮﹣F 丁拉=4N ﹣1.2N ﹣2.5N =0.3N ,
容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N ,故C 正确。
8.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 。
9.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 。
10.B
解析:B 【详解】
由图可知木块A 和金属块B 作为整体在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块A 处于漂浮状态、金属块B 沉底,所以A 、B 两物体受到的浮力
F 甲AB =
G A +G B F 乙AB =G A +G B F 丙AB =G A +F B 浮
因为金属块B 在水中会下沉,则G B >F B 浮,所以
F 甲AB =F 乙AB >F 丙AB
根据阿基米德原理可知
F
V g
ρ=
排液
则V 甲AB =V 乙AB >V 丙AB ,因为乙中B 全部浸没,故三个容器中木块浸入液面部分的体积V
甲A
>V 乙A >V 丙A ,即三个容器中木块露出液面部分的体积V 甲<V 乙<V 丙。
故选B 。
二、填空题
11.自身重力 浮力 【详解】
[1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,
因为F 浮=ρ水V 排g ,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变; 把压缩空气压入潜水艇
解析:自身重力 浮力 【详解】
[1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,
因为F 浮=ρ水V 排g ,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变;
把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G 减小,当F 浮>G 时,潜水艇上浮;
打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G 增大,当F 浮<G 时,潜水艇下沉;
当F 浮=G 时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;
由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。
[2]当给热气球内的气体加热时,气球内的气体膨胀、体积增大、密度减小,当自身所排开
空气的重力大于本身的重力,即:F 浮>G ,热气球上浮;
当停止加热时,气球内的气体温度降低,体积收缩、密度增大,当自身所排开空气的重力小于本身的重力,即:F 浮<G ,热气球下降。
由此可见,热气球是通过改变气体的密度来实现上升或下降。
12.深度 【详解】
[1]从AB 段的数据可以看到,测力计拉力F 大小不变,这时物体受到重力、浮力、测力计拉力作用,受力平衡,即
由于物体的重力大小也不变,所以物体受到的浮力大小也不变,这
解析:深度 34.410⨯ 【详解】
[1]从AB 段的数据可以看到,测力计拉力F 大小不变,这时物体受到重力、浮力、测力计拉力作用,受力平衡,即
G F F =+浮
由于物体的重力大小也不变,所以物体受到的浮力大小也不变,这时物体在液体中所处的深度在变化,这说明了浸在液体中的物体所受浮力的大小与深度无关。
[2]从图乙可以看到,AB 段测力计拉力示数不变,这说明物体受到的浮力大小不变,物体是完全浸没在液体中,而从B 端开始,测力计拉力示数在变化,这说明物体开始浮出液面,到C 端时,测力计拉力示数不变了,这说明物体完全浮出液面,从B 端到C 端,提起高度的大小等于这个正方体的边长,即
2cm 0.02m L h ===
所以这个正方体的体积是
()3
3-630.02m 810m V L ===⨯
在CD 段时,测力计拉力的大小等于物体的重力大小,即
0.35N CD G F ==
所以该物体的质量大小是
0.35N 0.035kg 10N/kg
G m g =
== 所以该金属块的密度约为
33-630.035kg 4.410kg/m 810m
m V ρ=
=≈⨯⨯ 13.3000
【解析】由可得, ,所以;
图乙中压力增加量等于小球所受到的浮力大小,
所以金属球浸没在水中的浮力为;
图丙中小球受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和容器底面对小球的支持
力, 所以,即,所
解析:3000 【解析】由F
P S
=
可得1121225/7P F F F P S S F ===, 110F N =,所以214F N =;
图乙中压力增加量等于小球所受到的浮力大小,
所以金属球浸没在水中的浮力为2114104F F F N N N =-=-=浮
; 图丙中小球受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和容器底面对小球的支持力, 所以F
G F =-丙压
浮,即84N G N =-,所以12G N =,则物体质量为 1.2G
m kg g
=
=; 由=F gV ρ浮水排得4333
4==410110/10/F N
V V m g kg m N kg
ρ-==⨯⨯⨯浮物排水, 所以金属球的密度为33431.2=310/410m kg kg m V m
ρ-=
=⨯⨯物。
点睛:本题考查了压强、重力、二力平衡和阿基米德原理的综合应用,入手点是能从三图中找到金属球重力和浮力之间的关系。
14.0.13 【解析】 试题分析:
知道木块排开水重,利用阿基米德原理求木块受到的浮力,再根据F 浮=ρ水V 排g 求排开水的体积;此时木块浸入体积为木块体积的一半,可求木块的体积,又知道木块的密度,利用密
解析:
0.13
【解析】 试题分析:
知道木块排开水重,利用阿基米德原理求木块受到的浮力,再根据F 浮
=ρ水V
排
g 求
排开水的体积;此时木块浸入体积为木块体积的一半,可求木块的体积,又知道木
块的密度,利用密度公式和重力公式求木块重;根据F B +G=F
浮
求杠杆B 端受到的拉
力F B ,再根据杠杆平衡条件得出关系式F A ×OA=F B ×OB ;知道小球的质量可求木块重,设小球的运动速度为v ,则小球滚动的距离s=vt ,可求当A 端的拉力为0时,小球到O 点距离(s-OB=vt-OB=v ×4s-0.4m ),再根据杠杆平衡条件得出G 球×s ′=F B ×OB ,据此求小球运动速度。
木块受到的浮力:F 浮=G 排=0.5N ,F 浮=ρ水V
排
g ,
木块的体积:V 木=2V 浸=2×5×10-5
m 3
=1×10-4
m 3
,。