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文档简介
2024年八上科学浮力专题检测卷(能力提高卷)
一'选择题
1.如图,体积相同的两个物体/、3用不可伸长的细线系住,放入水中后,/刚好完全浸没入水
中,细线被拉直.已知/重6N,3受到的浮力为8N,/、3密度之比为3:5.以下说法中不正确的
是(0次=1.0X1。3卜9/63)()
A.8受到的重力为IONB.细线对/的拉力为1N
C.”的密度为0.75X103kg/zn3D.3对容器底部的压力为零
2.水平桌面上有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,将两个体积相同、材料不同
的小球/、B,分别放在甲、乙两容器中(水均未溢出),小球静止在如图所示的位置时,两个小球
所受浮力分别为尸4、FB,下列判断正确的是()
甲乙
①心<FB
②两小球的密度呢>PB
③甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
④甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强
A.①④B.①③C.②④D.②③
3.如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相等的不同液体,静置在水平桌面上,将同种
材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平。下列说法
正确的是
E7777)/T/77)/
卬
A.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
B.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
C.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
4.小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验.将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤
上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出).在该过程中,下列有关弹簧测力计
和台秤示数的说法正确的是()
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
5.将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如
图所示。下列判断正确的是()
A.两小球所受浮力大小相等
B.乙烧杯中液体的密度大
C.乙烧杯中小球排开的液体质量大
D.甲烧杯底部受到液体的压强小
6.甲、乙、丙三个小球的质量和体积的关系如下表所示。将它们浸没在水中释放,稳定后三个小球
所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是()
小球甲乙丙
质量(克)304054
体积(厘米3)605020
A.F甲>尸乙>F丙B.F乙>F甲>F丙
C.F丙>F乙>F甲D.F甲>F丙>F乙
7.水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有两种不同的液体,将A、B两个质量相等
的实心物体(VB=2VA)分别放入甲、乙两个容器中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平。
下列说法不亚建的是()
甲乙
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B.A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.两物体放入前,甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强
8.小金将一个鸡蛋放入清水中,鸡蛋沉入水底,此时鸡蛋受到的浮力大小为Fi;逐渐向水中加盐,
鸡蛋悬浮于水中静止,此时鸡蛋受到的浮力大小为F2;继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水
面,此时鸡蛋受到的浮力大小为F3。下列说法正确的是()
A.F1>F2>F3B.F1>F2=F3C.F1=F2=F3D.F1〈F2=F3
9.如图所示,在底面积是Si的圆柱形容器中,注入深为h的水后,再把一横截面积为S2的金属圆
柱体立于容器中,若圆柱体露出水面,容器中水不溢出。则下列说法中正确的是()
A.水对容器底部的压力为F斯p水ghSi
B.水对容器底部的压强为力°=物竺
PS「S2
c.金属圆柱体所受的浮力为产浮=勺挈
D.水对容器底部的压力为工厂=
,压S]—S3
10.一个密度计,其刻度部分的A、B两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,如图所示,这个
密度计的测量范围是1.00x103〜1.60Xio3kg/m3,把这个密度计放入某种液体中。液面的位置恰好在
AB的中点C处,则这种液体的密度()
A.小于1.30x103kg/itfB.等于1.30x1(pkg/n?
C.大于1.30><103kg/m3D.无法确定
11.一块密度为0.4g/cm3.质量为220g的木块浮在水面上,一只青蛙蹲在上面,木块的上表面恰好
与水面相平,则青蛙的质量为(g取10N/kg)()
A.0.77kgB.0.55kgC.0.22kgD.0.33kg
12.如图所示,密度均勾的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去,则()
A.木块和水面均下降,且下降的高度相同
B.木块和水面均下降,且木块下降的高度更大
C.木块和水面均下降,且水面下降的高度更大
D.木块下降,水面上升,且变化的高度不相同
13.将塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的宗如图甲所示。
当把细绳剪断后,塑料球沉底.木球露出水面的体积是它自身体积的这时塑料球受到池底对它的
支持力为F.如图乙所示。若已知塑料球和木球的体积之比是1:8,贝IJ()
甲乙
A.木球的重力为2F
B.塑料球所受的浮力为2F
C.塑料球的密度为2.0x103kg/m3
D.细绳剪断前后,两物体所受的总浮力相差2F
14.有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9x103kg/nP,浓盐水的密度是l.lxicpkg/n?).当冰
块全部熔化后,则()
A.液面不变B.液面上开C.液面下降D.无法判断
15.如图所示,在木块M上放置一个铁块mi时,木块刚好区没于水中(如图甲所示);当在木块M
下吊一分铁块m2时,木块M也刚好浸没于水中(如图乙时示):则两铁块的质量之比怒为(p铁
33
=7.9x10kg/m.「水=1.0义1。3]<^/013,g取10N/kg)()
甲乙
A.59:69B.69:79C.79:89D.89:99
二、填空题
16.如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N。剪断细线,待木块静止后,将木块露出
水面的部分切去,再在剩余木块上加L4N向下的压力时,那么木块有20cm3的体积露出水面,则
木块质量为,的密度为-
17.如图所示,某远洋轮船的船舷上标的“吃水线”,又称“载重线”,其中标有W的是北大西洋“载重
线”,标有S的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1x106kg,g取10N/kg,
则远洋轮船此时受到的浮力为N;当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,远洋轮船在北
大西洋受到的浮力Fi(填“大于”“等于”或“小于",下同)在印度洋受到的浮力F2;北大西洋
的海水密度pi印度洋的海水密度P2o
18.为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积,先用一圆柱形容器盛满水,该容器底面积为
lOOcn?(壁厚度不计)。将锅形物体开口向上放入容器中,物体漂浮(如图所示),溢出了300cm3的
水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm。则锅形物体的质量为kg,体积为
cm3o
19.如图所示,将重为G的金属小球用细线系好,浸人盛水的烧杯中(烧杯中的水没有溢出),金属
小球受到的浮力为F浮,杯底增加的压力为DFi若将此金属小球直接投人水中.杯底增加的压力为
□F2,贝UioFz:nFi=
20.如图所示,木块浸没在水中,细线对木块的拉力是1N,剪断细线.待木块静止后,将木块露出
水而的部分切去,再在剩余的木块上加0.5N向下的压力,木块有20cm3的体积露出水面,则木块的
密度为kg/m3o
21.如图所示,一底面积为25cm2的柱形容器内装某种液体,竖直浮于水中。若用吸管从容器中缓
缓吸出lOOcn?的液体(吸管不碰容器),则浮于水中的容器上升3.4cm,不考虑水面的高度变化,则
该液体的密度是kg/m3.
...水面一
■■•■■号:W"’》■■・;;■-;;—_—
-i3.4cnf
H二二二二二二讣:二二二
三'实验探究题
22.血红蛋白的含量是血液是否达标的一项重要指标,医生常用“硫酸铜目测法”来测定。为了验证
该方法是否有效,某兴趣小组取了甲、乙、丙三种已知血红蛋白含量的多个血液样本做实验。测定
步骤:①在烧杯中加入一定体积的标准硫酸铜溶液;②用滴管取新鲜血液在距硫酸铜溶液上方一定
的“滴落高度”处将一滴血液轻轻滴入(如图甲),血滴中应不含有气泡;③记录血滴下沉到烧杯底部
所需要的时间t。测定实验数据如下表:
血滴
甲
血红蛋白含量滴落高度(厘米)平均下沉时间t(秒)
甲高1小于10
乙较高11015之间
丙低1大于15
(1)完成测定步骤(配制标准硫酸铜溶液除外)需要用到的测量工具有
(2)分析数据,支持硫酸铜目测法测量血液中血红蛋白的含量有效的推论
是:__________________________________________________________________
(3)步骤③强调血滴不应含有气泡,请分析其中原
理:O
23.如图是小科制作的浮力秤。
【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。
【制作步骤】①将底面积为S的厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面上,在水面与小桶相交处也标零刻
度;
②在小桶内放上质量m为100g小铁块,小桶保持竖直漂浮,在水面与小桶相交处出标100g,小
筒浸入水中的深度增加了=出—也;
③在心和后刻度之间进行1。等分,每等份表示10g;
【提出问题】步骤③中标记浮力科刻度可以用等分法吗?
【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体,测量小筒浸入液体中增加的深度口11与所加液
体的质量m,获得数据如下表:0知P盐水>P水>P酒勒
表一表二表三
液体液体液体
序号m/g△h/cm序号m/g△h/cm序号m/g△h/cm
123
1102.04102.57101.7
2水204.05酒精205.08盐水203.4
3306.06307.59305.1
(1)分析表格中△八和m数据关系,可得出的结论
是;
(2)要研究△h和p波的关系,应选择▲(填序号)。若要增大浮力秤精确度,可选用密度
A___(填“大”或“小”)的液体。
【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理,请用上述实验中的物理量字母(P液、△%、S、m)推导
并判断浮力秤刻度是否可用等分法。4
24.如图所示,为了验证“阿基米德原理”,某兴趣小组同学做了如下实验。
甲乙丙
(1)如图甲所示,在弹簧的下端挂一个小桶,小桶的下面吊一石块,记下弹簧伸长后下端到达的
位置0。将此时弹簧对小桶的拉力记为Ti,小桶与石块的总重记为G,则「G(选填
或“=”或
(2)如图乙所示,在溢水杯中盛满水,当石块浸没在水中时,此时溢出的水便流到旁边的小水杯
中,将排出的水的重力记为G排。如图丙所示,把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中,将此时弹
簧对小桶的拉力记为T2,贝IJT2Ti(选填〜或士或V")。
(3)对图丙中小桶和石块进行受力分析,可知T2+F,¥=G+G排,最终推理可知0
四'解答题
25.将一个重为6N、边长为10cm的正方体木块放入水平放置的容器中。在容器中注入适量水,木
块恰好处于漂浮状态(如图所示)。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块下表面浸入水中的深度;
(3)若在木块上方放一金属块,木块恰好完全浸没,求金属块的重力。
26.学习了浮力知识后,学校开展自制潜水器比赛。
厘料软管(足够长)
密封隔时;
生活舱
nfI返本水舱
JtlrianIElI--B
进出水口
自制潜水铤
图甲用乙
【产品设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇,塑料瓶厚度不计,两个舱之间密封不连
通,水舱与注射器通过塑料软管相连,移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。
【检验产品】如表为该小组制定的自制潜水艇评价量表:
评价指标优秀合格待改进
指标一:功能生活舱和水舱独立分开,生活舱生活舱和水舱独立分开,生生活舱和水舱
仓分区设计不进水且总体积占比2/3以上活舱不进水,但生活舱较小没有独立分开
浮沉控制不准
指标二:浮沉水舱空气体积精准度控
O确或不能实现
情况制一般,基本能实现沉浮
沉浮
指标三:成品成品复杂不美
成品简洁美观成品较复杂美观度一般
外形观
(1)请在上面表格指标二中填入“优秀”的相应评价内
容O
(2)如图乙所示,为使潜水艇完成从B到A的上浮过程,小组同学的操作是
(填“向外拉动”或“向内推动”)注射器活塞,从而排出水舱内的水,实现上浮。
(3)图乙中潜水艇从A到B下沉的过程中,其受到浮力的变化情况
是。
(4)小组同学设计了右表所示的四种工作舱和水舱体积比的方案。已知该小组同学采用的材料总
质量0.7kg,体积1000cm3,最终他们根据设计要求并通过计算说明选择哪个方案进行实施。
方案生活舱总体积/cnP水舱体积/cm?
1720280
2700300
3680320
4650350
27.在科技节中,小宁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,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像。求:
(1)由图乙可知,物体M受到的重力为N„
(2)当向水箱中加入质量为4kg的水时,物体M受到的浮力为N.
(3)物体M的密度。
28.学校开展制作简易浮力秤项目活动。某科学小组的活动过程如下:
【项目要求】制作的浮力秤能较为精确的测出物体的质量。
【方案设计】小组同学根据要求,设计如下方案:
①截去矿泉水瓶的瓶底,在瓶身的圆柱体部分标注刻度,并将秤盘粘于瓶上。
②确定零刻度线。将磁铁分别吸附于瓶盖内外,使瓶身竖直浮于水中,调整磁铁的质量,使秤盘
上未放置物体时,零刻度线恰好与液面相平。
③将待测物体置于秤盘上,读出液面对应刻度值即为物体质量。
【实践操作】
(1)根据上述方案,同学们制作了如图所示浮力秤。
图中所示的矿泉水瓶的底面积为20cm2,最大的有效高度为9cm,则刻度“9”右侧标注的质量值应
为多少克?
(2)科学兴趣小组的同学在。与9之间标注刻度线时,刻度线是均匀划分的,你是否赞同该划分
方法并说明理
由
29.已知烧杯(含水)的重力为8牛,物块A通过一细绳悬挂于烧杯上方,A的质量为600g,体积
为400cm3。当物体A有一半体积浸入水中(如图所示),(已知:p*=l.Og/c/)请计算:
(1)物体A受到的浮力大小;
(2)此时台秤的示数是多少?
(3)若剪断细绳,物体A沉入烧杯底部,台秤的示数如何变化?
30.如图甲,水平桌面上放置底面积为100cm2,质量为400g的圆柱筒,筒内装有16cm深的某种
液体。弹簧测力计悬挂底面积为80cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力
计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图乙所示。(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢
出,取g=10N/kg)
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力为No
(2)列式计算圆柱筒内液体密度。
(3)列式计算圆柱体浸没时,圆柱筒对桌面的压强。
答案解析部分
L【答案】B
【解析】【分析】(1)由题知A、B密度之比和体积之比,利用G=mg=pVg求出A、B所受的重力之
比,进而可求B的重力;
(2)A、B的体积相同,都浸没在水中,则A、B排开水的体积相等,根据阿基米德原理可得A受
到的浮力,然后根据力的合成可求细线对A的拉力;
(3)知道A受到的浮力,根据阿基米德原理可求A的体积,然后利G=mg=pVg可求A的密度;
(4)前面求出了A、B的重力之比,知道A的重力,可求B的重力;根据力作用的相互性可知细线
对B的拉力,进而可求B对容器底部的压力。
【解答】A.由题知,A、B密度之比PA:PB=3:5,VA:VB=1:1,
由G=mg=pVg可得A、B所受的重力之比:
GA:GB=pAVAg:pBVBg=pA:PB=3:5,
已知GA=6N,
所以GB=/=|x6N=10N,故A正确,但不符合题意;
B.已知A、B的体积相同,都浸没在水中,则A、B排开水的体积相等,根据阿基米德原理可得A
受到的浮力F浮A=F浮B=8N,
A在重力、拉力和浮力的共同作用下刚好完全浸没入水中,细线被拉直,根据力的合成可得细线对
A的拉力为F拉A=F浮AGA=8N6N=2N,故B错误,但符合题意;
F▼
-43
C.根据F;j=p浓gV排可得,A的体积:VA=V代排==--------3—即、---------=8x10m,
-A排p爬1.0x10^kg/m3xlON/kg
则A的密度:。4=墨=。=0.75—1。3的/03,故c正确,但不符合题意;
vAfJ8x10m^xlON/kg
D.根据力的作用的相互性可得,细线对B的拉力方向竖直向上,
则B对容器底部的压力:Fffi=GBF5BFfeB=10N8N2N=0N,故D正确,但不符合题意。
故答案为:Bo
2.【答案】A
【解析】【分析】小球的体积相同,排开水的体积不同,液体的密度相同,根据阿基米德原理比较浮
力大小。
根据浮沉条件,漂浮时:物体的密度小于液体密度;悬浮时:物体密度等于液体密度;沉底时:物
体密度大于液体密度。据此分析。
根据公式p=pgh分析容器底部所受压强的大小。
两容器完全相同,底面积相同,桌面受到的压力等于容器、水、小球的总重力,根据p=5分析。
【解答】①由图可知,A球排开液体的体积较小,根据阿基米德原理F滓=p;5V排g,可知FA<FB,
故①正确;
②A球在水中漂浮,B球在水中悬浮,则有pA<p,k=pB,故②错误;
③A球排开液体的体积较小,则甲容器中水的深度小于乙容器中水的深度,根据液体压强公式p=p
浓gh可知,甲容器底部受到水的压强小于乙容器底部受到水的压强,故③错误;
④甲、乙两容器以及里面的水完全相同,AB两个小球的体积相同,B的密度大,则B球的质量
大,所以放入小球后,甲容器以及里面的水。小球的总质量小于乙,则甲容器底部对桌面的压力小
于乙容器底部对桌面的压力,根据p=5甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强,
故④正确。
3.【答案】B
【解析】[【分析】B.首先根据题目中给出的条件判断,判断实心物体A、B的体积关系,又知实心
物体A、B由同种材料制作,利用密度公式判断其质量关系,再利用重力公式判断其重力关系;根
据物体浮沉条件判定浮力的大小关系;
C.根据物体浮沉条件,结合图示判断两种液体的密度关系;
A.已知两种液体的密度关系,又知深度关系,根据p=p浪gh判断两容器底部所受液体压强关系。
D.根据m=pV可知两液体的质量的大小关系,根据G=mg可知两液体的重力的大小关系,因容器对
桌面的压力等于容器、液体和物体的重力之和,据此得出两杯对桌面的压力大的大小关系,由压强
公式判断出甲杯和乙杯对桌面压强的关系。
【解答】B.根据题意可知,甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体A、B分别
放入两容器中,静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体
积之和。由图可知,A处于漂浮状态,A排开液体的体积小于物体的体积,B处于悬浮状态,B排开
液体的体积等于物体的体积,所以A的体积大于B的体积;
实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据m=pV得到,A的质量大于B的质量,根据
G=mg可知,A的重力大于B的重力;
由图可知,A处于漂浮状态,A受到的浮力等于其重力,A的密度小于甲液体的密度;B处于悬浮
状态,B受到的浮力等于其重力,B的密度等于乙液体的密度;因为A的重力大于B的重力,所以
A受的浮力大于B受到的浮力,故B正确;
C.由图可知,A漂浮在甲液体中,A的密度小于甲液体的密度;B悬浮在乙液体中,B的密度等于乙
液体的密度,由于实心物体A、B由同种材料制作,则A、B的密度相等,所以,甲杯中液体的密度
大于乙杯中液体的密度,故c错误;
A.由于甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,静止时两容器中的液面保持相平,根据p=p/gh
可知,甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强,故A错误;
D.由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,
由m=pV可知甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量,根据G=mg可知,甲杯中液体的重力大于
乙杯中液体的重力,A的重力大于B的重力,甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子
的总重力,两个杯子是相同的,重力相同,所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压
力,两个杯子的底面积相等,由p=5可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,故
D错误。
故选B。
4.【答案】C
【解析】【分析】(1)当物体浸在水中时,它会受到浮力,首先根据阿基米德原理分析铝块受到浮力
的变化,再根据F=GF浮判断测力计示数的变化;
(2)台秤的示数等于上面物体对它的压力;首先根据相互作用力原理确定铝块对水的压力变化,从
而确定烧杯底部压力的变化,最后根据F示数=G杯+G水+F底分析即可。
【解答】(1)对铝块受力分析可知:铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力,
由平衡条件得:GS=F+Fs,F=G铝F浮,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F浮逐渐增大,弹簧秤的
示数F逐渐减小.
(2)对台秤受力分析可知:受烧瓶及水受竖直向下的重力,铝块向下的压力F£=F浮,由平衡条件
得:台秤的支持力FN=G+F氐,在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F环F浮逐渐增大,FN逐渐变大,
台秤的示数增大.
故选C.
5.【答案】A
【解析】【分析】(1)根据浮沉条件比较浮力的大小;
(2)根据浮沉条件比较液体密度的大小;
(3)根据阿基米德原理判断;
(4)根据液体压强公式p=p液体gh判断。
【解答】A.小球在甲中漂浮,那么F浮甲=G;小球在乙中悬浮,那么F浮产G,因此二者浮力大小相
等,故A正确;
B.小球在甲中漂浮,那么密度p铲p;小球在乙中悬浮,那么p『p,因此液体密度p用〉p乙,故B错
误;
C.根据阿基米德原理F浮力=6排可知,二者受到的浮力相等,那么二者排开液体的重力相等。根据G排
=nu,g可知,二者排开液体的质量相同,故C错误;
D.h甲=h乙,且p甲〉p乙,根据公式p=p液体gh可知,甲烧杯底部受到的压强大,故D错误。
故选Ao
6.【答案】B
【解析】【分析】首先根据小球的质量和小球的体积分析小球密度大小,然后根据小球的密度与水的
密度的关系分析小球在水中的状态,最后根据物体的浮沉条件分析和阿基米德原理浮力的大小。
TIT
【解答】根据表格数据可知,甲球的密度:。尹=弓=V^=0.5g/cm3;
m
乙球的密度Pz=『[=荻*=°,8g/cm3;
丙球的密度P两=琮=瑛胎=2,7g/cm3;
因为甲、乙的密度小于水的密度,所以甲、乙都漂浮在水中,
3
根据物体的浮沉条件可知,甲受到的浮力F甲=6T=m?g=30x10kgx10N/kg=0.3N,
乙受到的浮力Fz,=Gg=40x103kgx10N/kg=0.4N;
丙的密度大于水的密度,丙在水中下沉,
3363
则丙受到的浮力为:F丙=「*gVtt=p7xgVH=1.0x10kg/mx1ON/kgx20x10m=0,2N;
由此可知,FLAFTAF丙。
故选Bo
7.【答案】B
【解析】【分析】B.根据浮沉条件比较二者浮力大小;
A.根据F浮=p液gV排分析液体密度大小关系;
C.甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和;
D.根据p=p液gh比较容器底部受到液体压强的大小。
【解答】AB.两物体质量相等,根据G=mg可知,其重力也相等,
甲图,物体A漂浮,浮力等于重力,即F『G;
乙图,物体B悬浮,浮力等于重力,即FLG,
所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力,故B错误符合题意;
由图可知,排开液体的体积VA#J<VB排,根据F浮=pjsgV排可知,液体密度p¥>pz.,故A正确不合
题意;
C.放入物体AB后,两容器液面相平,因为VA<VB,所以VA排<VB排,
说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>丫乙。
液体密度p甲>p乙,由G=pVg可知,液体的重力GT>G乙;
两容器质量相同,则容器的重力相同,物体质量相同,其重力也相等,但液体的重力G,>G乙,
两容器对桌面的压力分别为F=G+G物+G液可知,
容器底部对桌面的压力F^>F乙,故C正确不合题意;
D.放入ABB,两容器液面相平,且VA排<VB排,说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器
中液体的体积,即V.>V乙,两容器底面积相同,所以h甲〉h乙,又因为p^>p乙,根据p=p浪gh可
知,p6fi>pZ.,故D正确不合题意。
故选Bo
8.【答案】D
【解析】【分析】根据浮沉条件比较物体受到浮力的大小。
【解答】原来鸡蛋在清水中下沉,即浮力小于重力;鸡蛋后来在盐水中悬浮,则浮力等于重力;最
后鸡蛋在水面漂浮,则浮力等于重力。而鸡蛋的重力不变,则鸡蛋受到的浮力F1<F2<F3。
故选D。
9.【答案】B
【解析】【分析】液体压强与深度和密度有关,压力等于压强乘以受力面积。
【解答】ABD.液体压强等于pgh,加铁柱后,水深度度上升为所以水对底部压强等于
sl~s2
p水g压力等于p次B正确,AD错误;
C.金属圆柱体所受的浮力为P次C错误;
故答案为:Bo
10.【答案】A
【解析】【分析】密度计漂浮在液面上,浮力等于重力。但由于密度与下沉深度并没有一次函数关
系,导致密度变化不均匀。
771
【解答】密度计漂浮在液面上,浮力等于重力。所以标记密度的高度%=而,h与密度成反比例函
数,画出反比例函数图象可得AB的中点C高度对应密度小于1.30x103kg/n?,故答案为:A。
11.【答案】D
【解析】【分析】物体悬浮在液体表面,浮力等于重力,青蛙蹲在上面,青蛙和冰块的总重力等于
浮力大小。
【解答】一块密度为0.4g/cm3.质量为220g的木块浮在水面,木块体积为550立方厘米,一只青
蛙蹲在上面,木块的上表面恰好与水面相平,则青蛙质量等于330g即为0.33kg,故答案为:Do
12.【答案】B
【解析】【分析】物体漂浮在液面,浮力等于重力,若将木块虚线以下的部分截去,浮力和重力都
减小,但浮力减小程度大于重力减小程度。
【解答】密度均勾的长方体木块漂浮在水面,浮力等于重力,若将木块虚线以下的部分截去,浮
力减小,所以木块和水面均下降,而且浮力减小比重力减小更多,应该增大浮力才能再次平衡,所
以木块下降的高度更大,故答案为:B。
13.【答案】C
【解析】【分析】漂浮,浮力等于重力,沉底,浮力等于重力减去支持力,原来整体的浮力等于重
力,后来浮力小于重力。
【解答】ABD.塑料球和木球的体积之比是1:8,木球露出水面的体积为它自身体积的卷,设塑料
球体积为V,水的密度为P,它们则它们总重力为6pU,木球露出水面的体积是它自身体积的;,木
块密度等于水密度一半,总浮力等于5pU,塑料球受到池底对它的支持力为F等于pU.F等于pU,
木球的重力为4F,塑料球所受的浮力为F,细绳剪断前后,两物体所受的总浮力相差F,ABD错
误;
C.甲图塑料球悬浮在水中,总重力等于2pV,所以密度等于水密度的2倍,C正确;
故答案为:Co
14.【答案】B
【解析】【分析】冰漂浮在一杯浓盐水中,浮力等于重力,冰熔化后体积等于原来排开水的体积。
【解答】有一块冰漂浮在一杯浓盐水,浮力等于重力,浮力等于排开浓盐水的重力,冰块全部熔
化,体积为水的体积,水的密度小于浓盐水,所以水的体积大于冰排开的浓盐水体积,所以当冰块
全部熔化后,则液面上开。故答案为:B。
15.【答案】B
【解析】【分析】两次都是受力平衡,结合阿基米德原理求解,漂浮状态,浮力都等于重力大小。
物水物水
【解答】对甲图:Gpgv,对乙图:G+G2=pg(v+v+,同时Gi=p^g%,G2=
P铁联立解得A、B两铁块的体积比为招。故答案为:B。
16.【答案】0.8kg;0.8x103kg/m3
【解析】【分析】由题意可知,木块先后经历了三种状态,在这三种状态下,它所受的浮力是不同
的。由此,我们可以分别列出三种状态下的浮力的表达式,组成方程组,最后求解即可。
【解答】
如图所示:
(1)有细绳拉着时,处于静止状态,
所以G木+2N=F浮1,即p木gV木+2N=p水gV木,
得(p水p木)gV木=2N①
(2)木块浮在水面时:G木=F浮2,
P//
即p木gV木=p水gV排,即U辨=-7——
P水
所以切去露出水面的部分,剩余木块的体积为:
“木剩=V排=*:②
(3)用1N向下压时:G木剩+1.4N=F浮3,V排i=V木剩20xl06m3,
即p木gV木剩+1.4N=p水g(V木剩20xl06m3)③
联立①②③可得p木=0.8xl()3kg/m3;贝”O・8xlO3kg/m3xlON/kgxV木+2N=1.0xl03kg/m3xl0N/kgxV木;
解得:V木=lxlO3m3;
则m木=p木V木=O.8kgxlO3kg/m3xlxiO3m3=O.8kg。
故答案为:0.8kg;0.8xl03kg/m3„
17.【答案】”107;等于;大于
【解析】【分析】阿基米德定律是流体静力学的一个重要原理,它指出,浸入静止流体中的物体受
到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。这结
论是阿基米德首先提出的,故称阿基米德原理。结论对部分浸入液体中的物体同样是正确的。同一
结论还可以推广到气体。条件:下沉:p物邛液,G物>F浮;悬浮:p物=p液,G物=F浮;上
浮:p物<p液,G物〈F浮;漂浮:p物<p液,G物=F浮;沉底:p物邛液,G物=F浮+F杯底对
物的支持力,F浮<G
【解答】根据阿基米德原理可知,浸在液体里的物体,受到液体的浮力,浮力的大小等于物体排开
液体所受到的重力,所以F浮=m排液g=lxl06kg><10N/kg=lxl07N;因为轮船漂浮在海面上,所以
浮力等于重力,所以当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,远洋轮船在北大西洋受到的浮力Fi等
于在印度洋受到的浮力F2;其中标有W的是北大西洋“载重线”,标有S的是印度洋“载重线”。在
浮力大小不变的情况下,在北大西洋的排开液体的体积小,所以北大西洋的海水密度pi大于印度洋
的海水密度P2。
故答案为:1x107;等于;大于
18.【答案】0.3;200
【解析】【分析】当物体漂浮时,它受到的浮力等于重力,即它排开液体的重力等于自身重力;当物
体浸没时,它的体积等于排开液体的体积,据此计算即可。
【解答】(1)当该物体在容器中漂浮时,
它的重力为:G=Fff=G排=m排g;
那么:mgnmjjg;
即:m=m排=p水V排=lg/cm3x300cm3=300g=0.3kg;
(2)液面下降减少的体积为:口丫=口115=1001*100<:1112=100绅3;
333
那么该物体的体积为:V=VwDV=300cm100cm=200cm„
19.【答案】G:F浮
【解析】【分析】球一直浸没水中,浮力大小不变,结合受力平衡求解。图一中浮力等于重力减去拉
力,图一中浮力等于重力减去支持力大小。
【解答】将水和小球看成整体,若将此金属小球直接投人水中.杯底增加的压力为DF2,则绳子拉
力等于12,图一中F;,=DFi,图二中G=[3F2.DF2:HFi=G:F浮
20.【答案】0.7x103
【解析】【分析】木块两次都是受力平衡状态,结合阿基米德原理求解,浮力等于物体重力加上绳子
拉力大小。
【解答】木块浸没在水中,细线对木块的拉力是1N,浮力比重力大1N,剪断细线.待木块静止
后,则露出水面体积为lOOcn?,将木块露出水而的部分切去,再在剩余的木块上加0.5N向下的压
力,木块有20cm3的体积露出水面,结合阿基米德原理以及受力平衡可得0-5+。0-0-0001)9=
p^g(v-0-0001-0-00002),pvg=-0-0001),解得木块的密度0.7><103kg/m3。
2L【答案】0.85x103
【解析】【分析】物体两次漂浮在水面,浮力等于重力,受力平衡,结合阿基米德原理求解。从容器
中缓缓吸出液体,物体重力减小,排开液体体积减小。
【解答】浮于水中的容器上升3.4cm,底面积为25cm2,阿基米德原理,浮力减小3-4X25X
薪N=0・085N,结合密度公式可得液体的密度是O.85xlO3kg/m3。
22.【答案】(1)秒表、刻度尺
(2)当滴落高度等条件相同时,血红蛋白的含量越高,血滴的下沉时间越短
(3)气泡会导致血滴受到的浮力增大,增长下沉时间
【解析】【分析】浮力是液体对浸入其中的物体产生的向上的力。影响浮力的因素主要有物体浸入
液体中的体积和液体的密度。物体浸入液体中体积越大,液体密度越大,浮力越大;
【解答】(1)从表格的数据记录中有长度和时间,所以需要的仪器有秒表、刻度尺;
(2)分析数据,支持硫酸铜目测法测量血液中血红蛋白的含量有效的推论是:当滴落高度等条件
相同时,血红蛋白的含量越高,血滴的下沉时间越短;
(3)步骤③强调血滴不应含有气泡,请分析其中原理:气泡会导致血滴受到的浮力增大,增长
下沉时间;
故答案为:(1)秒表、刻度尺(2)当滴落高度等条件相同时,血红蛋白的含量越高,血滴的下
沉时间越短(3)气泡会导致血滴受到的浮力增大,增长下沉时间
23.【答案】(1)同一液体,小桶在液体中增加的深度4%与放入桶内的质量m成正比,可用等分法刻
度。
(2)147或258或369;小;
【理论推导】因为浮力秤漂浮,AF浮=0物
又因为:AF浮=p液9八丫排=p液§541G物=mg
所以:P液gSAh=mg
=mg/(p液gS)=m/(p/)
因为p海S是一个常数,所以小桶增加的深度4/1与加入其中的物体质量加成正比,因此可用等分法确定
刻度。
【解析】【分析】研究与的关系,要控制其它量一定,即质量相同,结合物体受力平衡以及沉浮条件
分析。
【解答】(1)当使用同一浮力秤测量时,小桶浸入液体中增加的深度与所加液体的质量成正比,m
越大,Ah越大。
(2)研究与的关系,要控制其它量一定,即质量相同,选①④⑦或②⑤⑧或③⑥⑨若要增大
浮力称精确度,可选用密度小的液体.因为,要提高精确度,应使增大,则可减小或减小液体的密
度,即更换密度小的液体。
(3)理论推导:浮力称漂浮时,二力平衡。加水后浮力称仍处于漂浮,因此增大的浮力等于增大的
重力,二者线性变换,所以浮力秤质量的刻度是均匀的,因此可用等分法。
24.【答案】(1)=
(2)=
(3)F3=GS
【解析】【分析】(1)根据平衡力的知识分析解答;
(2)对实验前后小桶受到的拉力大小进行分析,结合阿基米德原理F滓=G排分析解答;
(3)根据前面的分析确定T2和G的关系,然后简化计算即可。
【解答】(1)根据题意可知,小桶和石块处于静止状态,则弹簧对小桶的拉力与它们的总重力相互
平衡。根据平衡力的知识可知,拉力等于总重力,即Ti=G;
(2)将石块浸没在水中后,排开的水倒入弹簧下面的小桶中,则弹簧对小桶的拉力T2=GF浮+G排。
浮排I
根据阿基米德原理F=6可知,T2=G,因此T2=T;
(3)在T2+F浮=(}+6排中,T2=G,那么得到:F浮=6排。
25.【答案】(1)木块漂浮在水面上,浮力等于重力,即F^G=6N。
(2)由阿基米德原理可知物体排水的体积是太=/=3,=6X10-4^3,木块
Pg1x10kg/m^xlON/kg
222
的底面积s=1Ocmx10cm=100cm=1x10m,则物体浸入的深度为八=上=一,叱鲍=QQ6m
s1x10zm2
(3)木块全部浸入水中排开水的体积等于木块的体积VW=V木
333
=1Ocmx1Ocmx1Ocm=1000cm=1x10m,整个装置受到的浮力为F=pgV排
3333
=1x10kg/mx1ON/kgx1x1om=1ON,金属块的重力为G4=F浮G木=10N6N=4N。
【解析】【分析】(1)根据物体浮沉条件求出木块受到的浮力。
(2)有阿基米德原理求出排水体积,用体积除以底面积即可求出深度。
(3)木块全部浸入水中,可以求出体积,根据阿基米德原理求出浮力,浮力减去木块重力等于金属
块的重力。
26.【答案】(1)能精确控制水舱空气体积,实现精确的浮沉
(2)向内推动
(3)先增大后不变
(4)方案3;F浮,水的重力大于3牛,水舱体积要大于300cm3
【解析】【分析】⑴根据指标二中“合格”和“待改进”的比较确定“优秀”的标准;
(2)根据物体的浮沉条件分析潜水艇自身重力的变化,从而确定操作方法;
(3)根据阿基米德原理F浮=psgV排分析潜水艇受到浮力的变化;
(4)首先根据阿基米德原理F钎psgV排计算出潜水艇浸没时受到的最大浮力,再根据浮沉条件确
定材料和水的总重力,然后根据G水=G.BG计算出注水的重力,并计算出水的体积即可。
【解答】⑴根据表格可知,指标二的“合格”和“待改进”都是从控制气体体积和能否实现浮沉两个角
度作为指标,那么“优秀”的评价内容应该为:能精确控制水舱空气体积,实现精确的浮沉。
(2)如图乙所示,为使潜水艇完成从B到A的上浮过程,需要不断减小潜水艇的重力,即向
外排水,因此操作为:向内推动注射器活塞,从而排出水舱内的水,实现上浮。
(3)图乙中潜水艇从A到B下沉的过程中,潜水艇排开水的体积先变大后不变。根据阿基米德
原理Fi?=psgV排可知,它受到的浮力则先增大后不变。
(4)根据题意可知,潜水艇浸没时受到的最大浮力F滓=p;sgV排
=103kg/m3x1ON/kgx1000x106m3=lON;
潜水艇下沉时重力大于浮力,则重力GQ10N;
那么注水的最小重力G*=G,&G=10N0.7kgxl0N/kg=3N;
故选方案3。
27.【答案】(1)2
(2)10
(3)物体M完全浸没时受到的浮力为IONFm=P*RV
vn=____产______
1.0x10kgm3xlONkg
G2N
g=lONk^=02kg
1.0xIO-m3
【解析】【分析】(1)由图乙可知,水箱中没有水时,压力传感器受到的拉力即为物体M的重力;
(2)由图乙可知当向水箱中加入质量为4kg的水时,M完全浸没,读出压力传感器的示数,求出细
杆受到竖直向下的作用力,对M受力分析可知,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用
力,据此求出此时M受到的浮力;
(3)根据阿基米德原理求出M浸没时排开水的体积,即为物体的体积,根据G=mg求出物体M的
质量,利用p=节求出M
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