文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 西安交通大学附属中学物理八年级第十章浮力单元训练

西安交通大学附属中学物理八年级第十章浮力单元训练

西安交通大学附属中学物理八年级第十章浮力单元训练
西安交通大学附属中学物理八年级第十章浮力单元训练

西安交通大学附属中学物理八年级第十章浮力单元训练

一、选择题

1.先把一个重为0.5N 的木块放人装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态;再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。本实验下列判断错误的是( ) A .在水中静止时,木块受到的浮力为0.5N B .加入盐水后,木块受到的浮力将变大 C .加入盐水后,木块排开盐水的体积将变小 D .加入盐水后,木块排开盐水的质量将不变

2.在三个完全相同的杯子中均盛满某种液体后,将一木块放在乙杯中后,木块漂浮在液体中,将另一个完全相同的木块浸没在丙杯中,并用细线将其系在丙杯的杯底,如图所示,此时三个杯子对桌面的压力分别为F 甲、F 乙、F 丙,液体对杯子底部的压强分别为p 甲、p 乙、p 丙,则( )

A .F F F ==甲乙丙

B .p p p >=乙甲丙

C .F F F <=甲乙丙

D .p p p =>乙甲丙

3.如图所示,弹簧测力计上端固定,将挂在弹簧测力计下端高为10cm 、横截面积为200cm 2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm 2,质量为200g 且足够高的圆柱形容器内的水中。当柱形物块直立静止时,物块浸入水中深度为4cm ,弹簧测力计的示数为16N , 已知弹簧测力计的称量范围为0~30N ,刻度盘上0~30N 刻度线之间的长度为30cm ,则下列说法中正确的是

A .柱形物块所受重力大小为16N

B .向容器中加水, 注入水的质量为7.2kg 时,物块刚浸没

C .物块刚浸没时,相对于如图状态,容器对桌面的压强的变化量为1200Pa

D .向容器中加水, 当注入水的质量为5kg 时弹簧测力计的示数为6N 4.下列的数据估计正确的是( )

A.一个中学生的体重大约是500kg

B.本溪桓仁大雅河最深处的压强为7×105Pa

C.一位成年人站立时对地面的压强为1500Pa

D.一位成年人浸没水中时受到浮力约为600N

5.春天到了,农村还有人让老母鸡来孵小鸡。逐渐发育的小鸡会把鸡蛋内的营养成分消耗掉,总质量变小,来实现自己的成长。利用这个原理,孵过一段时间后,人们会把鸡蛋拿出来放入盆中加水,来检验孵化是否成功,这时会发现有的鸡蛋沉底,有的鸡蛋则浮出水面,假设最初挑选的是大小完全相同的鸡蛋,那么()

A.浮出水面的鸡蛋受到的浮力大

B.下沉的鸡蛋是孵化成功的鸡蛋

C.无论哪种,鸡蛋的密度都不变

D.上浮鸡蛋孵化成功,密度变小

6.如图所示,轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端与物体A连接,现向容器内注水,

当水的深度为h时,弹簧长度恰好为原长,此时物体A有1

3

的体积露出水面,已知物体A

体积为V,容器内部底面积为S,水的密度为ρ水,下列计算结果正确的是

A.物体A受到的重力G A=1

3

ρ水gV

B.水对容器底部的压力F=2

3

ρ水ghS

C.物体A的密度为ρA=1

3

ρ水

D.若向容器中缓慢加水直到A浸没水中,则弹簧对A的拉力F′=1

3

ρ水gV

7.一弹簧测力计下挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已经给出整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.下列说法中错误的是

A.圆柱体的高度为4cm

B .圆柱体的重力为12N

C .圆柱体所受的最大浮力为8N

D .圆柱体的密度为3×103kg/m 3

8.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s 的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F 随时间t 变化的图像。若不计水的阻力,g =10N/kg ,则下列说法正确的是( )

A .石料受到的重力为900N

B .石料的密度是1.8×103kg/m 3

C .如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa

D .石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N

9.水平桌面上放有甲乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,如图所示。下列说法正确的是( )

A .两物体受到的浮力相等

B .两物体的质量相等

C .乙容器中物体密度较大

D .两容器底部所受液体压强相等

10.如图所示,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。己知ρρρ>>球水冰,当冰全部熔化后( )

A .水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力不变

B .水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力变大

C .水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力不变

D .水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力变大

二、填空题

11.如图所示,水平桌面上有两个质地均匀正方体 A 和 B ,l A =2l B ,密度分别为 ρA 和 ρB , 静止时对桌面的压强相等,两个相同的容器 M 、N 中分别装有等体积的同种液体,密度为

ρ液,将 A 、B 分别放入容器 M 、N 中,液体均未溢出,静止时液体对容器底部的压强分别

1p 和2

p ,A 、B 受到的浮力分别为 F A 和 F B 。

(1)若A

=ρρ液,则此时 p 1______p 2(选填>、=或<),若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,则 F A 与 F B 的比值______(选填不变、变大或变小);

(2)若两容器中的液体都是水,且 F A ∶F B =6∶1,则此时 B 在水中静止时处于______状态(选填漂浮、悬浮或沉底),ρA =______kg/m 3。

12.在科技节中,小军用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置,竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M 相连,水箱的质量为0.8kg ,细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图象。由图乙可知水箱加满水时,水受到的重力为____________ N 。当向水箱中加入质量为2.2kg 的水,力传感器的示数大小变为F 时,水箱对水平面的压强p 1。继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为5F 时,水箱对水平面的压强为p 2。则p 1∶p 2=____________。

13.如图所示,将含有一空心铝球的冰块投入盛有108cm 3盐水的容器中,冰块内空心铝球的体积与冰的体积之比为1:3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开盐水的体积

340cm V =排,冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,空心铝球的平均密度为

_____3kg /m , 冰块熔化后液体对容器底部的压力变化了_____N 。(已知冰的密度为

330.91kg 0/m ρ=?冰,盐水的密度为331.2510kg /m ρ=?盐水)

14.如图所示,把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中,当小球静止时,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,且小球有的体积露出液面。小球的质量是_______g,甲、乙两杯中液体的密度之比p甲:p乙=_______。

15.边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,如图(甲)所示,露出水面的高度为

4cm,则木块的密度为___________g/cm3。若在木块上放一金属块,如图(乙)所示,此时木块恰好完全浸没在水中,则金属块的质量为___________g。(g取10N/kg)

16.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)。

17.如图甲所示,重6N、密度为0.6×103kg/m3的木块静止在某液体中时,有1

3

露出液面,

则木块受到的浮力是______N;液体的密度是______kg/m3;若在木块上放置一个铁块A,静止后木块上表面刚好与液面相平,如图乙所示,则铁块A重______N。

18.如图所示,体积为10cm3的小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力_____小球的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),大小为_______N。剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力_____(选填“变大、“变小”或“不变”,下同),

水对烧杯底部的压强_____。(g=10N/Kg)

19.如图为我国自主设计生产的、世界最大的观光潜水器“寰岛蛟龙1”号。该潜水器设计最大下潜深度为40m,空载时质量为24t,总长7.9m、总宽3.6m、总高4.4m,配备有供电系统、浮力调节系统、生命支持系统及导航控制系统等。海水密度取1.0×103kg/m3。(g=10N/kg)

(1)潜水器潜入水面后,在下潜过程中受到海水的浮力________,海水对它的压强

________ (选填:不变、变大或变小)

(2)该潜水器在水面下40m处、面积为1cm2的外壳上承受的海水压力有多大_______?(3)该潜水器空载浮在海面时,受到的浮力多大______?排开海水的体积约为多大

_______?

(4)潜水器返回母船时,利用母船艉部起吊装置将潜水器缓缓吊上母船甲板。若潜水器在海面上被吊起的过程中,起吊装置的机械效率为80%,潜水器匀速竖直上升速度为

0.2m/s,则起吊装置在1min内的总功为多少________?起吊装置的功率为多大_______?(设起吊过程中潜水器空载)。

20.底面积为0.1m2的容器中装有适量水,将一个重为16N的正方体物体浸没在水中,水面上升了1cm,如图所示,则此时液体对容器底的压强增加了______Pa;物体对容器底的压强为______Pa。

三、实验题

21.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。

22.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。

23.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,探究过程及有关数据如图所示.

(1)金属块浸没在水中时所受的浮力是__________N.

(2)观察ABCD四个图(填图的序号)可得出金属块受到浮力大小与__________有关. (3)上述设计方案,采用的实验方法是__________.

A.控制变量法 B.转换法 C.模型法 D.等效替代法

(4)小明同学还想在实验室继续验证阿基米德原理,并设计如图所示的两种实验方案:

①方案一,小刚用石块按如图甲所示的实验步骤依次进行实验。

a. 由图甲可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=0.5N,排开水的重力G排=_________N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是_________.

A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零

B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部

②方案二,如图乙所示,小明同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量_________ B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排.

③图乙中,若已知重物为边长10cm,重15N的实心正方体,重物刚接触水面后,升降台又上升了6cm,则A弹簧测力计的示数为_________N(弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm)。

24.小明和小华利用如图所示的实验器材,探究物体的浮沉条件.

(1)探究蜡块的上浮条件

①测量蜡块的重力.小明设计的方案:用弹簧测力计测出重力.小华设计的方案:用天平测出蜡块的质量,求出重力.你支持_______(小明/小华)的方案,理由是________.

②测量蜡块受到的浮力.小明在量筒中放入适量的水,把蜡块放入水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作中存在的问题是______.

③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,得出物体上浮的条件.

(2)探究石块下沉的条件他们测出石块重力后,小明通过量筒测出石块浸没水中排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力,得出物体下沉的条件.小华通过另一种原理不同的方法也测出了石块受到的浮力,其方法是_________.

25.小聪同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如下图所示的实验。

(1)小聪对A、B、C、D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________。

(2)小聪利用浮力和杠杆的知识。发明了一个密度秤:如图,轻质扛杆可绕O点转动,杠杆上用细绳悬挂两个的正方体M、N(边长为10cm,重力为20N);OA长度为10cm,OE长度为8cm。小聪向容器中倒入不同密度的液体,每次都将M浸没于液体中,移动物体N。使杠杆在水平位置平衡,OE上便可刻上不同液体的密度值。当物体M浸没于水中时,物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止,那么OB的长度为_________cm。在B点标上ρ水;这个密度秤能够测量的最小液体密度为_________kg/m3。

四、作图题

26.如图,鸡蛋在水中加速下沉,不计水的阻力,画出此时鸡蛋受力的示意图。

27.浮在水面的小球所受浮力为6牛,请在图中用力的图示法画出该浮力F浮.

(______)

28.如图所示,请画出漂浮在水面的鸭子所受浮力F浮的示意图。

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。

30.一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示,h1=10cm,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液面的高度差如图乙所示h2=2cm,如图丙所示h3=6cm(瓶壁厚度忽略不计),求:玻璃瓶在水中收到的浮力为______N,未知液体的密度为______g/cm3。

31.如图,在水平面上放置一个高为20cm的薄壁容器,粗、细两部分高度相同且均为圆柱形.已知容器的底面积为100cm2,开口面积为50cm2,现往容器中加入1100cm3的水.求:

(1)容器中水的重力;

(2)若用细线将一块体积为200cm3重为6N的实心小石块缓慢浸没在水中(不碰壁也不触底),小石块受到绳子的拉力;

(3)在(2)的基础上,待液面稳定后,水对容器底部压力增加了多少N.

【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】

A.静止时漂浮,浮力大小等于重力为0.5N,故A正确,A不符合题意;

B.加入盐水后,木块仍然漂浮,所以浮力大小等于重力,保持不变,故B错误,B符合题意;

C .加入盐水后,浮力不变,根据公式=F V g

ρ浮

排液 可知,ρ液变大,所以排开盐水的体积变小,故C 正确,C 不符合题意;

D .加入盐水后,浮力不变,根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,所以排开盐水的重力不变,质量不变,故D 正确,D 不符合题意。 故选B 。

2.C

解析:C 【分析】

本题考查物体的浮沉条件、液体压强。 【详解】

三个完全相同的杯子,杯子中均装满同种液体,设杯子中液体的重力为G 液,则甲杯与乙杯相比较:甲杯对桌面的压力:

F G G =+甲液容,

乙杯对桌面的压力:

F G G G G =+-+乙液木容排乙,

因为木块在乙杯中漂浮,

G F G ==浮乙木排乙,

所以

F G G =+乙液容,F F =甲乙;

丙杯与乙杯相比较:丙杯对桌面的压力:

F G G G G =++-丙液木容排丙,

木块在丙杯中用细线将其系在杯底上,

G F F G ==+浮丙拉木排丙,

所以G G >木排丙,则F F >乙丙.综上所述,可知

F F F <=甲乙丙;

三杯中液体的深度相同,由p gh ρ=得p p p ==乙甲丙,A 、B 、D 错误,C 正确。故选C 。 【点睛】 较难题。

3.D

解析:D 【分析】

本题考查浮力,压强等知识,综合性强,根据浮力压强公式求解。需要注意的是注水时物体位置也会上升。注入水的体积不等于排开水的体积。 【详解】

A .物块浸入水中深度为4cm ,排开水的体积

23200cm 4cm 800cm V S h ==?=浸排物

物块受到的浮力

63331.01g N 0kg 10N k 800108m m F gV ρ-==???=?浮水排

物块受到的重力

8N 16N 24N G F F =+=+=浮拉

故A 项错误;

B .物块刚浸没时排开水的体积

23200cm 10cm 2000cm V S h '==?=排

物物 物块受到的浮力

33631.010kg m 10N kg 200010m 20N F gV ρ-''==????=浮

水排 物块受到的拉力

24204F G F N N N ''=-=-=浮拉

弹簧测力计拉力的变化量

16N 4N 12N F F F '?=-=-=拉拉拉

弹簧测力计刻度盘上0~30N 刻度线之间的长度为30cm ,弹簧测力计的受到的拉力和伸长量成正比,伸长1cm ,拉力增大1N ,所以弹簧缩短

121cm 12cm l ?=?=

则物体在原来位置向上移动12cm ,所以注入水的的体积是弹簧缩短距离乘以容器的底面积与物体增加浸入深度乘以容器和物体的底面积的之差的和。

物块刚浸没时注入水的体积

()()2223+40012+4000066000V S l S S h cm cm cm cm cm cm =??=??-=-2注容容露物

注入水的质量

3363110kg/m 600010m 6kg m V ρ-==???=注注

故B 项错误;

C .物块刚浸没时,容器增加水的重力

6kg 10N/kg 60N G m g ==?=注增加

同时弹簧测力计拉力减小了12N ,则容器对桌面的压力的变化量

=60N+12N=72N F ?压

容器对桌面的压强的变化量

-42

72N ==1800Pa 40010m F p S ??=?压容

故C 项错误;

D .倒水之前弹簧测力计对物块的拉力是16N ,假设倒水之后弹簧测力计的对物块的拉力是6N ,拉力减小了

=16610F N N N ''?-=拉

则物体所受浮力减小10N ,则排开水的体积增加

33

3310N ==110m 1.010kg m 10N kg

F V g ρ-?'?=???排

弹簧缩短10cm ,物块被向上拉动10cm ,注入水的体积

233113400cm 104cm 01400cm cm 0V S l -'=??'===?注

容 注入水的总体积为

333333=+=410m 110m 510m V V V ---'''??+?=?注

注1排 注入水的总质量为

3363110kg/m 500010m 5kg m V ρ-''==???=注

注, 故D 项正确。 故选D 。

4.D

解析:D 【分析】

首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。 【详解】

A .中学生的质量大约是50kg ,故A 错误;

B .本溪桓仁大雅河最深处约5m ,故压强为

334=1.010kg/m 10N/kg 5m=510Pa p gh ρ=????

故B 错误;

C .成年人每只鞋的底面积大约为200cm 2,即0.02m 2,故双脚面积S =0.04m 2;成年人的体重大约为60kg ,压力

=60kg 10N/kg=600N F G mg ==?

压强

42600N

=1.510Pa 0.04m

F p S =

=? 故C 错误;

D .人的密度接近水的密度,在水中视为悬浮状态,所以成年人浸没水中时受到浮力约为

=600N F G =浮

故D 正确。 故选D 。

5.D

解析:D 【详解】

鸡蛋逐渐发育成小鸡的过程中,会把鸡蛋内的营养成分消耗掉,总质量变小,而鸡蛋的体

积不变,由公式m

V

ρ=

可以判断孵化成功的鸡蛋密度减小,小于水的密度会上浮;则浮出水面的鸡蛋是孵化成功的,故D 正确,ABC 错误。 故选D 。

6.D

解析:D 【分析】

A 、当A 有 13

的体积露出水面,弹簧为原长,说明此时物体漂浮在水面上,受到的浮力与重力相等,利用阿基米德原理求解;

B 、知道水深,利用p gh ρ=求水对容器底部的压强,再利用F

p S

=求水对容器底部的压力;

C 、求出物体A 的质量,利用密度公式求物体A 的密度;

D 、若向容器中缓慢加水直到A 完全浸没,A 受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用,据此求拉力. 【详解】

A 、当A 有 13的体积露出水面,即 23

的体积浸入水中时,弹簧为原长,则说明此时物体漂浮在水面上,受到的浮力与重力相等,物体重力

22

33

G F gV g V gV ρρρ====浮水排水水,故A 错;

B 、水对容器底部的压强为p gh ρ=,由F

p S

=

得,水对容器底部的压力为g pS S h F ρ==水,故B 错;

C 、物体A 的质量2233gV G m V g g 水水ρρ===,物体A 的密度:223=3

A V V ρρρ=水水,

C 错;

D 、若向容器中缓慢加水直到A 完全浸没,A 受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用,所以F G F =+浮拉,则21

33

F F

G gV gV gV ρρρ=-=-=浮拉水水水,故D 正确. 故选D . 【点睛】

本题考查重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,本题难度较大,解题时一定要认真仔细.关键是能够正确进行受力分析.

7.D

解析:D 【详解】

A 、由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为7cm-3cm=4cm h =,因此圆柱体的高度为4cm ,故A 选项说法正确;

B 、由图象可知,当h =0时,弹簧测力计示数为12N ,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,12N G F ==拉 ,故B 选项说法正确;

C 、由图象C

D 段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力12N 4N 8N F G F =-=-=浮,故C 选项说法正确;

D 、图象中CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况,则圆柱体受到的浮力8N F =浮, 又F gV 浮水排ρ=, 43

338N 810m 110kg/m 10N/kg

F V V g ρ-==

==???浮物排水,由公式G mg =可求出圆柱体的质量12N 1.2kg 10N/kg

G m g =

==,则圆柱体密度 33431.2kg 1.510kg/m 810m

m V ρ-=

==??物物,故D 选项说法错误. 8.C

解析:C 【详解】

A .由图示可知,石料受到的重力为1400N ,故A 错误;

B .由石料的重力可求出石料的体积为

23

33500N 510m 1.010kg/m 10N/k =g

=F V g ρ-???=

浮水 石料的质量为

1400N 140kg 10N/kg

G m g =

== 所以石料的密度为

33

-23140kg =2.810kg/m 510m

m V ρ=

??= 故B 错误; C .石料的高度为

h =vt =0.5m/s×2s=1m

所以石料的底面积为

-2322510m 510m 1m

V S h -?===?

所以它对地面的压强为

4-221400N 2.810pa 5?10m

F p S =

==? 故C 正确;

D .石料沉底后水平池底对石料的支持力等于重力减去所受到的浮力为

T =G -F =1400N-500N=900N

故D 错误。 应选C 。

9.D

解析:D 【详解】

ABC .两个物体放入水中后,乙漂浮,即乙的密度小于水的密度;甲悬浮,说明甲的密度

等于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度;由于两个物体的体积相同,据m

V

ρ=

可知,m V ρ=,故甲的质量大于乙的质量;据公式G mg =可知,甲的重力大于乙的重力,所

以甲悬浮,故其所受的浮力等于自身的重力,乙漂浮,乙所受的浮力等于自身的重力,故甲所受的浮力大于乙所受的浮力,故ABC 错误;

D .由于两杯中液体高度相同,所以据p gh ρ=可知,两杯中杯底所受水的压强相同,故D 正确。 故选D 。

10.C

解析:C 【详解】

冰块熔化前,冰块和小球总的重力等于浮力;冰块熔化后,冰块和小球总的重力是不变的,其内的小球会下沉,小球浮力小于重力,原先的冰熔化成水后重力不变,其密度和水密度相同,故悬浮在水中,原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力;综上所述,小球和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的,根据阿基米德原理可知,排V 减小,液面会下降,故水对水槽底部的压强变小。水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力,故水平桌面受到的压力是不变的。 故选C 。

二、填空题

11.> 不变 沉底 0.75×103 【详解】

(1)[1]正方体 A 和 B 静止时对桌面的压强相等,又因为 由公式 可得 若

则A 悬浮,B 的密度大于A 的密度,B 将沉底

解析:> 不变 沉底 0.75×103 【详解】

(1)[1]正方体 A 和 B 静止时对桌面的压强相等,又因为

A B 2l l =

由公式

F G mg Vg p gl S S S S

ρρ=

==== 可得

A B B A 1

==2

l l ρρ 若

A =ρρ液

则A 悬浮,B 的密度大于A 的密度,B 将沉底,所以A 和B 排开液体的体积等于自身体积,因为A 的体积大,所以A 排出液体体积大,因为装的是同体积、同种液体,所以容器M 的液面上升的更多,根据液体压强公式p gh ρ=可知

12p p >

[2]若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,那么A 、B 都会沉底,根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排可知

A A A

B B B

B =gV gV F V F gV gV V ρρρρ==液排A 液液排液 因为A 和B 排开液体的体积仍然等于自身体积,所以F A 与 F B 的比值不变。 (2)[3]因为 l A =2l B ,若两物体都浸没,则浮力之比应为

()()3

A A A A 3

B B B B 81

l gV F V F gV V l ρρ====液液 而现在浮力之比是6∶1,说明A 一定是漂浮的,A 与B 的排开液体体积之比

A A

B B B 61

gV V F F gV V ρρ===液排A 排液排排 因为物体的密度之比

A B B A 1==2

l l ρρ 假设物体A 的密度是3

0.5g/cm ,则B 的密度是3

1g/cm ,此时A 漂浮在水中,浮力等于重力,则

A A A gV gV ρρ=水排

可得

A A 1=2

V V 排

B 的密度等于水的密度,会悬浮在水中,则

A

A B B

1421

V V V V ==排排 不符合题意中A 与B 的排开液体体积之比为6∶1,假设不成立,因此A 的密度一定大于

30.5g/cm ,而B 的密度一定大于31g/cm ,所以B 一定是沉底的。

[4]因为A 漂浮,B 悬浮,A 与B 的排开液体体积之比等于浮力之比,为6∶1,所以A 浸在水中体积为总体积的

3

4

,A 漂浮,则浮力等于重力,所以 A A A gV gV ρρ=水排

可得

333333==110kg/m =0.7510kg/m 4

4

A ρρ???水

12.31:49 【详解】

[1]当水箱中装满水时,由图乙可知水的质量为6kg ,则水受到的重力

[2]由图乙可知,当加入水的质量为0时,传感器拉力的示数为2N ,即;

当加入水的质量为2kg 时,水

解析:31:49 【详解】

[1]当水箱中装满水时,由图乙可知水的质量为6kg ,则水受到的重力

6kg?10N/kg 60N G m g 水水===

[2]由图乙可知,当加入水的质量为0时,传感器拉力的示数为2N ,即M =2N G ; 当加入水的质量为2kg 时,水刚好和物体M 接触,物体受到的浮力为0;

当加入水的质量为4kg 时,物体M 刚好完全浸没在水中,传感器的示数为8N ,对物体M 进行受力分析如下图:

M 11=2N+8N=10N F G F =+浮

我们发现水的质量由2kg 增加到4kg ,浮力由0N 增加到10N ,由阿基米德原理可以知道,浮力大小与排开液体的质量成正比,所以我们可以得出从液体与物体M 接触开始,每增加0.1kg 的水,物体受到的浮力就增加0.5N ;

当加入水的质量为2.2kg 时,浮力大小为1N ,对物体M 进行受力分析如下图:

相关文档