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文档简介
2023北京重点校初二(下)期中物理汇编
浮力章节综合
一、单选题
1.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)如图所示,在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内,各装有
一定量的水。现将质量相同的A、B两个实心小球分别放入甲、乙两容器中,小球均浸没在水中静止,水
不溢出。此时两小球所受浮力分别为此和晶,容器底对小球的支持力分别M和桌面对容器的支持
力分别为N/和Nz,甲、乙两容器底部受到水的压力增加量分别为AF尹和AFz。已知A、B两小球的密
度分别为4f=3p次,pn=4p水。则下列判断中正确的是()
甲乙
A.FA:FB=3:4B.N甲:Nz=8:9C.AF型:AFz=3:4D.M:M=8:9
2.(2023春・北京•八年级北京市陈经纶中学校考期中)学生在观察某次演示实验时,看到了如图所示的情
景,用细线吊着一个长方体铁块,铁块从下表面与液面刚刚接触开始,缓慢下放至图中虚线位置,此过程
铁块下表面始终与液面平行,在图中能大致反映铁块下降过程中,容器底部所受液体压强?与铁块下表面
浸入液体深度力关系的图像是()
3.(2023春•北京•八年级北京二中校联考期中)水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种
液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N(都不溶于液体)分别放入两个烧杯中,静止时如图所
示,液面刚好相平。则下列相关说法正确的是()
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A.M的密度小于N的密度
B.M排开液体的质量小于N排开液体的质量
C.甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强
D.若将M、N同时放入甲液体中静止时,M、N底面受到液体的压力相等
4.(2023春•北京•八年级北京二中校联考期中)如图表示的是跳水运动员从入水到露出水面的过程,下列
说法中正确的是()
A.②中运动员受到的浮力比①小B.③中运动员受到的浮力比②大
C.④中运动员受到的液体压强比③大D.⑤中运动员受到的浮力比④小
5.(2023春•北京•八年级北京二中校联考期中)关于物体受到的浮力,下列说法中正确的是()
A.液体的密度越大,物体受到的浮力越大
B.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C.浸在同种液体中的物体,物体体积越大,受到的浮力越大
D.阿基米德原理只适用于液体,不适用于气体
6.(2023春•北京•八年级北京二中校联考期中)一长方体铁块按图所示,从下表面与液面刚刚接触时下放
至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小尸浮与铁块下表面浸入液体深度h次关系的图
像是()
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二、多选题
7.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)底面积为lOOcn?的平底圆柱形容器内装有适量的水,放在水
平桌面上。将体积为500cm3、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6N的物体B用细绳系于A的下方,使A和B恰好浸没在水中,如图乙所示,水未溢
出,不计绳重及绳的体积,g取10N/kg,贝I]()
A.甲图中A浸入水中的体积为300cm3
B.乙图中B受到的浮力为4N
C.乙图中水对杯底的压强比甲图中大400Pa
D.A、B两物体的密度之比为2:5
8.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)小铭在一根粗细均匀的小木棒底部缠绕一些细铜丝,制作了
一支简易密度计。水平桌面上放着两个相同的甲杯和乙杯,杯中装有不同的液体。将这支密度计分别放入
液体中,密度计静止时的位置如图所示,则下列说法正确的是()
A.该密度计的刻度线一定是均匀的
B.甲杯中的液体密度比乙杯中的液体密度小
C.甲、乙杯中的密度计受到的浮力均等于密度计自身的重力
D.若只减少一些缠绕的铜丝,原有刻度不变,此时的测量结果将偏小
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9.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)关于力的方向,下列说法正确的是()
A.接触面受到的压力与接触面垂直B.浮力的方向是竖直向上
C.重力的方向是垂直向下D.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反
10.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)如图所示,是我们常见的函数图像,这种图像如果在纵坐标
和横坐标上加上适当的物理量及单位,能用来描述()
A.在弹性限度内,弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系
B.其他条件相同时,液体压强大小与液体密度的关系
C.其他条件相同时,物体所受重力大小与质量的关系
D.其他条件相同时,物体所受浮力大小与物体密度的关系
三、填空题
11.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)如图所示,圆柱体竖立漂浮在密度为々的N液体中央,有
(浸入了/液体。再将密度为々的8液体的轻轻的注入该容器中,当完全稳定后,圆柱体恰好完全浸没在
自由液面下,此时圆柱体有g浸入了/液体。则〃:P2==
12.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)如图所示,水平桌面上放着一台电子秤,秤上放着盛有水的
柱形烧杯,在烧杯上方用细线悬挂着一个圆柱体A,将A缓慢浸入水中,记录圆柱体下表面到水面的距离
〃和电子秤示数加,并根据记录的数据画出机力图像,如图乙所示。A浸入水的过程中水未溢出,水的密
度为l.OxIoSkg/n?,g取10N/kg。则A完全浸没时受到的浮力为N,A的密度为
kg/m3o
13.(2023春•北京•八年级北京市陈经纶中学校考期中)如图所示,取一只去底的矿泉水瓶,瓶口朝下,瓶
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口直径略小于乒乓球的直径,放入乒乓球。
(1)如图甲所示,往瓶中注水,可观察到的现象:乒乓球被水压在瓶底,同时有少量水从瓶口流出。这
说明乒乓球(选填“受”或“不受”)浮力;
(2)如图乙所示,用瓶盖(或手)堵住漏水的瓶口,当乒乓球下面积满水时,乒乓球会上浮;
(3)上述实验说明:①浸在液体中的物体(选填“一定”或“不一定”)受到浮力;②浮力产生的根
本原因是=
14.(2023春•北京•八年级北京市陈经纶中学校考期中)一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在
斜面上,如图所示。鸡蛋所受浮力的示意图是(选填:或"B”)。
四、实验题
15.(2023春•北京•八年级101中学校考期中)实验台上有满足实验要求的器材:如图所示圆柱体A(已知
PA>p,k,每格体积均为20cm3),已调零的弹簧测力计和装有适量水的烧杯。请你利用上述实验器材设计实
验证明:浸在水中的物体,排开水的体积越大,所受浮力越大。
(1)将下面的实验步骤补充完整;
①将圆柱体悬挂在弹簧测力计下,静止时,用弹簧测力计测出________(填写物理量及符号),记入实验
表格。
②,圆柱体不接触烧杯,静止时,用弹簧测力计测出此时的拉力尸,将圆柱体排开水的体积/期
和凡记入实验表格。
③仿照步骤②,再做两次实验,每次分别将圆柱体下部的两格、三格浸入水中,将各次圆柱体排开水的体
积修拼和弹簧测力计的拉力尸,记入实验表格。
④根据公式尸浮=,分别计算3次圆柱体所受浮力尸浮,记入实验表格。
(2)小新同学设计了如下的实验数据记录表格,其中①的位置应该填入的是o
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FN
VMg
16.(2023春•北京•八年级101中学校考期中)在探究“物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关
系”的实验中,小明的操作过程如图实验步骤:
甲乙内丁
①用已调零的弹簧测力计测出物块的重力G和小桶的重力Gi(如图甲);
②将一定量的水倒入溢水杯中(如图乙);
③将物块浸没在溢水杯内的水中静止,不接触溢水杯,读出弹簧测力计示数凡用小桶收集溢出的水,直
至溢水杯中的水不再流出(如图丙);
④测出小桶和溢出水的总重G2(如图丁);
(1)分析上述实验步骤,如果=(用上述测量量符号表示),就可验证阿基米德原理。
(2)请指出小明在实验过程中存在的问题:0
17.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)进行如图所示实验时,小杜同学读出三次测力计示数分别为
B、尸2、计算出物块盐水中受到的浮力更大,而盐水的密度比水的密度大,于是他得出结论:密度大
的液体,产生的浮力也一定更大。请你仅利用图示的器材设计实验,证明小杜的结论是错误的。要求简述
实验步骤、实验现象并简要分析说明。
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18.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)小溪同学为了验证“阿基米德原理”,做了如图所示的实验。
2次、g均已知,请利用图中的物理量和已知量回答问题:
甲乙内
(1)由图甲、丙可知水对物块产生的浮力为;
(2)如果满足关系式,则表明物块在水中受到的浮力等于物块排开水受到的重力。
19.(2023春•北京•八年级北京市陈经纶中学校考期中)某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中,
提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:①与物体排开液体的体积有关;②与液体的密度有关。
实验器材有:量程符合实验要求的弹簧测力计一个、烧杯、金属块、细线、水、盐水(密度已知)请你利
用上述器材,设计实验,证明:“物体所受的浮力大小与液体密度有关
要求:写出主要的实验步骤和画出实验数据记录表。
20.(2023春•北京•八年级北京二中校联考期中)小睿在“探究影响浮力大小的因素”实验中,用到了弹簧测
力计、密度已知的实心铝块、细线、分别装有密度已知的水和盐水的两个相同的烧杯。其实验步骤如图所
示,请按要求回答问题:
甲
(1)由图甲、乙、丙图可得结论:;
(2)请你为图甲、丁、戊图可以探究的问题设计一个实验数据记录表格;
(3)在上述实验的基础上,添加合适的物体就可探究浮力大小与物体密度是否有关。你添加的合适物体
应满足的条件是;
(4)请为(3)补充完整实验步骤:
①弹簧测力计调零,将两个物体分别悬挂在弹簧测力计下,待物体静止时测出两个物体的重力G,并记入
实验表格;
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②,读出两次弹簧测力计的拉力尸,并记入实验表格;
③根据公式尸产,分别计算两次物体所受浮力,并记入实验表格。
五、综合题
21.(2023春•北京•八年级北京二中校联考期中)在机械钟表传入中国之前,漏刻是中国使用最普遍的一种
计时器。漏,指漏壶。亥(1,指箭刻,箭上有刻度,是放置在漏壶内以标记时刻。漏刻通常使用铜壶盛水,
又称为漏壶,滴漏以计时刻,故又称为“铜壶滴漏”。铜壶滴漏使用原理是利用滴水多寡来计量时间,计时
的准确度取决于水流的均匀程度。漏壶有泄水型的沉箭漏和受水型的浮箭漏两种。
沉箭漏古老而简单,只有单壶,壶底有小孔,壶中有箭刻,箭下以一只箭舟相托,浮于水面。使用时,壶
中的水由小孔流至壶外,箭刻随之逐渐下降,以显示时间。图甲所示,就是一个出土于河北省满城的西汉
铜漏(满城铜漏),制造于公元前113年之前,图乙是它的原理图。这种漏刻,滴水速度受到壶中液位高
度的影响。液位高,滴水速度较快,液位低,滴水速度较慢,先后流量不一,故其计时精度不会高,只能
在日常生活中作为粗略的时段计时工具。
浮箭漏的发明晚于沉箭漏,但功能优于前者。它分供水的播水壶及置放箭刻的受水壶两部分。使用时,播
水壶的水经小孔不断注入受水壶,箭刻便逐渐随之上浮,以显示时间。后来发现计时准确度并未得到大幅
提高,于是在前面的播水壶上方再加一只播水壶,用来保证第一只播水壶的水位稳定,使水流速度均匀。
后来也有加多个播水壶,形成多级漏壶。图丙是国博展示的元代多级浮箭漏,其中的4号壶即为受水壶。
浮箭漏是史上记载使用最多、流传最广的计时器。不管是用哪种铜壶滴漏计时,主要是通过观察水位上升
或下降时,箭刻上所显示的刻度来推算时间。如果泄水型漏壶,壶内装满水,水从底部小孔滴出,一天一
夜刚好滴完。《说文解字》中就有:“漏,以铜受水刻节,昼夜百节。”之说。将一昼夜二十四小时,均分在
箭刻的一百个刻度上,一个刻度就等于十四分二十四秒。
甲乙
阅读短文,回答下列问题:
(1)铜壶滴漏使用原理是利用来计量时间;
(2)漏刻中的箭舟随着水位高低而升降,它所受浮力大小是(选填“变化”或“不变”)的;
(3)如图所示的多级漏刻的四个铜壶中,保持(选填“1”、“2”、“3”或“4”)铜壶中水位的稳定是提
高计时准确度的关键;
(4)用沉箭漏计量时间的主要问题是随着水位降低,水滴流速变慢。从压强的角度来看,造成该问题的
主要原因是O
六、计算题
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22.(2023春•北京•八年级101中学校考期中)如图所示,是一个重力为2N的平底薄壁容器,其底面积为
30cm2,放置在水平桌面上。在水杯内装入质量为0.4kg的水时,水的深度〃=10cm,g取10N/kg。求:
(1)杯子底部受到水的压力;
(2)水杯对水平桌面的压强;
(3)若将体积为1031?的小球浸没在水中,小球所受到的浮力。
23.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)如图所示,将挂在弹簧测力计下端高为8cm、横截面积为
100cm2的柱形物块缓慢放入底面积为500cm2的圆柱形容器内,物块保持直立。当物块静止时,物块浸入
水中深度为2cm,弹簧测力计的示数为8N,水对容器底部的压强为1.2xl03pa、已知弹簧测力计的称量范
围为0〜10N,刻度盘上0〜10N刻度线之间的长度为10cm,g取10N/kg。求:
(1)再向杯子中加水3.6kg,则稳定后测力计示数将变为N;
(2)将杯中的水全部倒出后,再向杯子中加入密度为0.8xl(Pkg/m3的液体,当物体浸入液体深度为6cm
时,加入的该液体质量为kg。
24.(2023春•北京•八年级清华附中校考期中)如图所示,重为10N的物体挂在弹簧测力计下面,当它一
半的体积浸入到水中时,测力计的示数为7.5N,g=10N/kg,0k=lxl()3kg/m3,求:
(1)物体此时受到的浮力餐;
(2)物体的总体积「;
(3)物体的密度0;
(4)物体完全浸没且不接触容器时测力计的示数F。
■
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25.(2023春•北京•八年级北京市陈经纶中学校考期中)小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿
石浸没在水中,测力计两次示数分别如图甲、乙所示。
(1)画出乙图中石块受力示意图。
(2)求石块的质量。
(3)求石块受到的浮力。
(4)如图乙所示,放入石块后容器对桌面的压力与放石块前的容器对桌面的压力相比,变化了多少?
26.(2023春•北京•八年级北京二中校联考期中)如图所示,圆柱形容器中盛有适量的水,质量机为
1.2kg,体积/为lxl()-3m3的金属球被细绳系住,细绳另一端用手提住,使金属球浸没在水中静止,已知
P-1x103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)对图中金属球进行受力分析;
(2)图中金属球受到的浮力;
(3)图中细绳对金属球的拉力。
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参考答案
1.D
【详解】A.A、B两个实心小球质量相等,根据夕=彳可得,两小球的体积之比为
m
丫6_PA_PB_4。水_4
除PA3P水3
PB
两小球浸没时,排开水的体积的比为
LA=—=4
%B陷3
根据可得,两小球所受浮力之比为
F、一夕水g诲从一—4
FB夕水g降田曝B3
故A错误;
B.由图可知,容器中水的体积相同,由加可知,容器内水的质量相同,容器完全相同,A、B的质
量相等,两容器的总重力相等,因此桌面对容器的支持力相等,即
N可:N乙=1:1
故B错误;
C.由p=£的变形式尸『S可得,小球放入后水对容器底的压力增加量为
NF=\pS=pgKhS帑=pgS容x》=2水g4卜
»容
则甲、乙两容器底部受到水的压力增加量之比为
编=2水g七=4=4
"乙。水g降降3
故C错误;
D.小球受到的支持力为
N球=G»-%浮=0球展g-2水噎g=(0球-夕水)嚷g
则容器底对小球的支持力之比为
NA_(-A-♦水)-g_(3。水一夕水)♦_2>:4_8
NB(肥水-0水)腺339
故D正确。
故选D。
2.D
【详解】当铁块未浸没时,铁块下表面浸入液体深度〃越深,铁块排开液体体积越大,液面上升越多,容
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器底部受到的液体压强不断变大;当铁块浸没时,铁块下表面浸入液体深度"改变,铁块排开液体体积不
变,液面深度不变,容器底部受到的液体压强不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.由图知,M的体积小于N的体积,两物块质量相等,根据0="可知,M的密度大于N的密
度,故A错误;
B.物块M在甲中漂浮,则
F谆M=GM
物块N在乙中悬浮,则
F谆N=GN
而两物块质量相等,由G=mg可知
GM=GN
由G排=%陷可知M受到的浮力等于N受到的浮力,M排开液体的质量等于N排开液体的质量,故B错
误;
C.由图知,M排开液体的体积小于N排开液体的体积,又知M受到的浮力等于N受到的浮力,根据
4字液g/可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即
外>>p乙
两液面等高,根据p=n海可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强,故c正确;
D.物块N在乙中悬浮,故
PN=Z7乙
又因为
仆>>P乙
故将N放入甲液体中静止时,N漂浮,物块M在甲中也漂浮,根据物体浮沉条件可知
。=G
两物块质量相等,故M受到的浮力等于N受到的浮力;根据浮力产生的原因可知,其上表面受到的压力
均为0(都露出液面),所以将M、N同时放入甲液体中静止时,M、N底面受到液体的压力相等(都等于
浮力),故D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.②中运动员浸没在水中,排开水的体积比①中时大,由产浮=0版/探g可知,②中运动员受到
的浮力比①大,故A错误;
B.②、③中运动员均浸没在水中,其排开水的体积相等,所以③中运动员受到的浮力与②相等,故B错
误;
C.④中运动员所处水的深度比③小,由p="g/z可知,④中运动员受到的液体压强比③小,故C错误;
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D.⑤中运动员露出了水面,排开水体积小于④中运动员浸没时排开水的体积,由尸浮=〃波忆期g可知⑤中
运动员受到的浮力比④小,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】A.在排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大,故A错误;
B.物体排开水的体积越大,因为水的密度是一定的,受到的浮力越大,故B正确;
C.浸在同种液体中的物体,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,故C错误;
D.阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】铁块下表面与液面接触慢慢下降过程中,排开液体的体积慢慢变大,所受浮力也越来越大;图像
是向上升的;当物体全部浸没后,物体受到的浮力大小不变。图像为平直的。
故选B。
7.ABD
【详解】A.在甲中,木块A静止时,漂浮在水面上,根据物体漂浮条件可得,A静止时所受的浮力为
"A=3N
根据4广夕水g喉可知,甲图中A浸入在水中的体积为
心=^-―=-----——-------=3x1O^m3=300cm3
p水g1x103kg/m3x1ON/kg
故A符合题意;
B.在乙中,A和B静止时,在水中悬浮,A所受的浮力为
F浮K4排=1.0X103kg/m3X1ON/kgx500x10-6m3=5N
对A受力分析可得
Fti+GA=F9A
可得,绳子对A的拉力为
七=6孚A-GA=5N-3N=2N
则同一根绳子对B的拉力为
蜃叫=2N
对B受力分析可得
F»B+Fti.=GB
则B受到的浮力为
号B=GB-/^=6N-2N=4N
故B正确;
CD.B浸没在水中,根据阿基米德原理可得,B的体积为
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MxlO^m^^Ocm3
33
0水g1x10kg/mx1ON/kg
G-mg=pVg
可得,B的密度为
A的密度为
则A、B两物体的密度之比为
0.6xl03kg/m3
•s=2.5
1.5xl03kg/m3''
乙图中物体A、B排开水的总体积为
/卜总=+^=500cm3+400cm3=900cm3
则乙图中排开水的体积比甲图大
A嗫=嗫总-J^=900cm3-300cm3=600cm3
乙图比甲图增加的水的深度为
乙图中水对杯底的压强比甲图中大
\p=p^g\h=\x103kg/m3xlON/kgx0.06m=600Pa
故C错误,D正确。
故选ABDO
8.BC
【详解】AC.密度计在两种液体中都漂浮,所受浮力都等于自身重力,即
Fff=Gir=m计g
根据阿基米德原理可得
P/ggSh=m计g
在密度计质量和横截面积一定时,密度计进入液体的深度h与液体密度成反比,刻度线是不均匀的,故A
错误,C正确;
B.密度计在两种液体中受到的浮力相等,根据公式尸潸r波g-r知,密度计在甲杯中排开液体的体积大
于在乙杯中排开液体的体积,则甲杯中的液体密度比乙杯中的液体密度小,故B正确;
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D.减少一些缠绕的铜丝,密度计重力变小,会上浮一些,由于密度计上的刻度上小下大,则此时的测量
结果将偏大,故D错误。
故选BCo
9.AB
【详解】A.压力指垂直压在物体表面上的力;故压力的方向总是垂直于支持面,故A正确;
B.浮力是指物体受到的液体竖直向上托的力,故浮力的方向总是竖直向上,故B正确;
C.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力,重力的方向总是竖直向下,故C错误;
D.摩擦力是阻碍物体相对运动的力,其方向与物体的运动方向可能相同,可能相反,故D错误。
故选AB。
10.BC
【详解】由图示知,坐标轴中的图线是过原点的倾斜直线,表面坐标轴中的两个物理成正比关系。
A.在弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比关系,但弹簧的长度与弹簧所受拉力不是成正
比,故A不符合题意;
B.据。=0g力知,在其他条件相同时,液体压强大小与液体密度成正比,故B符合题意;
C.由Gr7g可知,其他条件相同的时,物体所受重力与质量成正比,故C符合题意;
D.据冷液知,在其他条件相同时,物体所受浮力大小与液体的密度成正比,与物体的密度无关,
故D不符合题意。
故选BC„
11.2:1
【详解】因为物块在A液体中是漂浮状态,在A、B混合液体中是悬浮状态由两图可知/=G,由浮力公
式可得
221
-PxgV=-p2gV+-pygV
A_2
A1
12.53xlO3
【详解】[1]由图乙知,当〃为0时,电子秤的示数为2.0kg,即烧杯及水的质量为2.0kg。当〃为5.0cm到
9.0cm时,电子秤的示数不变,说明圆柱休A浸没在水中。浸没时,电子秤的示数变化量
Am=2.5kg-2.0kg=0.5kg
此时A所受的浮力
F谆=Amg=0.5kgxlON/kg=5N
⑵浸没时,A排开水的体积等于A的体积,据阿基米德原理得,A的体积
由图乙知,人为10cm时,保持不变,电子秤的示数仍变大,直到3.5kg,所以A的质量
m=3.5kg-2.0kg=1.5kg
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A的密度
mL5kg
p=—=3xlO3kg/m3
V5xl0-4m3
13.不受不一定上下表面存在压力差
【详解】(1)[1]乒乓球的密度小于水的密度,受到浮力作用时,乒乓球最终漂浮在水面上。如图甲所示,
往瓶中注水,可观察到的现象:乒乓球被水压在瓶底,说明乒乓球不浮力。
(3)[2][3]由上述实验说明,当物体下表面不受液体压力作用时,物体不受到浮力作用,物体下表面受液
体压力作用时,物体受到浮力作用,则说明浸在液体中的物体不一定受到浮力;浮力产生的根本原因是上
下表面存在压力差。
14.4
【详解】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受浮力,因浮
力的方向总是竖直向上的,所受浮力的示意图是可。
15.圆柱体重力G将圆柱体下部的一格浸入水中G-FF含
【详解】(1)[1]测浮力时,将圆柱体悬挂在弹簧测力计下,静止时,弹簧测力计示数等于物体重力,故填
圆柱体的重力Go
⑵[3]测物体所受浮力时,应将物体浸入液体中,注意与题干③的叙述和操作方法保持连贯和一致,题干③
中分别将圆柱体下部的两格、三格浸入水中,故上一步操作应为将圆柱体下部的一格浸入水中;根据二力
平衡知识,此圆柱体的重力等于圆柱体在水中受到的浮力和测力计对圆柱体的拉力之和,从而得出浮力公
式
F/f=G-F
(2)[4]记录好三次实验数据后,将得出的
F后G-F
也记录在表格中,寻找普遍性规律。缺少的实验数据应为尸浮,注意带上单位N。
16.G-FG2-GI溢水杯中开始未装满水
【详解】(1)[1]⑵由实验步骤可知,物块受到的浮力为
Fn=G-F
物块排开水的重力为
G排=G「G\
如果
G-F=G2-G1
就可验证阿基米德原理。
(2)[3]由实验步骤②可知,将定量的水倒入溢水杯中,此时溢水杯中的水不一定装满,物块放入水中
前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛的水将小于物块排开水的体积,溢出到小桶中的水所受的重力
小于物块排开的水所受的重力,故小明在实验过程中存在的问题物块放入水中前溢水杯中的水没有满。
17.见解析
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【详解】由/=0液g降F,把木块A放到甲乙丙中,乙排开水的体积多,甲排开盐水的体积少。此时乙中
弹簧测力计的示数比丙中弹簧测力计的示数小,说明乙中受到的浮力更大。从而说明液体密度大产生的浮
力不一定大。证明小杜的结论是错误的。
18.F1-F2Fi-F?=p*g(p2-F/)
【详解】(1)[1]根据称重法测浮力,水对物体产生的浮力
F声G-F#Fi-F?
(2)[2]物块排开水的体积
V^V2-V1
排开水的质量
排开水的重力
G航m舜g="次g(匕-%)
所以,如果满足关系式
FI-Fi=p,Kg(y2-V1)
则表明物块在水中受到的浮力等于物块排开水受到的重力。
19.见解析
【详解】(1)探究浮力大小与液体的密度有关的实验步骤为:
①将金属块用细线系好,挂在弹簧测力计下,测出金属块所受重力G,将数据G记入表格中;
②将用细线系好的金属块挂在弹簧测力计下浸没在水中某一深度,金属块不要接触烧杯壁或底部,待弹簧
测力计示数稳定后,读出此时弹簧测力计示数尸记入表格中;
③将金属块从水中取出擦干,仿照步骤②浸没在另一盐水烧杯中某一深度,同样金属块不要接触烧杯壁或
底部,待弹簧测力计示数稳定后,读出此时弹簧测力计示数尸记入表格中;
④根据尸产G-尸,求出两次实验金属块受到的浮力,将数据记入表格中;
⑤观察实验数据得出结论。
(2)实验数据记录表
p;»/kg,m-3G/NF/NF
20.物体排开液体的体积越大受到浮力越大见解析体积相同密度不同的物体(物体的密
度要大于水)将两个物体分别浸没在水中G-F
【详解】(1)口]由甲、乙、丙图可知,液体的密度不变,排开液体的体积变大时,浮力变大,所以可得结
论是物体排开液体的体积越大受到浮力越大。
(2)由甲、丁、戊图可知,排开液体的体积不变,液体的密度不同,浮力不同;根据控制变量法控制排
开液体体积相同,改变液体密度,由于利用称重法探究浮力与液体密度的关系,则让同一物体浸没在不同
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的液体中,需要知道物体的重力、不同密度液体(水、酒精)、弹簧测力计示数、浮力,注意相关物理量
给出单位。设计表格如下所示:
液体种类液体密度p(kg/m3)物体重力G/N测力计示数F/N浮力尸JN
水
酒精
(3)[2]若想探究浮力大小与物体密度是否有关,应保持液体密度和物体排开液体的体积相同,并且物体
的密度不同,则质量不同,所以可以取两块体积相同的密度不同,且大于水的密度的不同物体(如:铁块
和铝块),测出它们各自的重力,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计的示数,根据测力计的示数
算出浮力,通过比较得出结论。
(4)[3][4][5]①弹簧测力计调零,将两个物体分别悬挂在弹簧测力计下,待物体静止时测出两个物体的重
力G,并记入实验表格;②将两个物体分别浸没在水中,读出两次弹簧测力计的拉力尸,并记入实验表
格;③根据公式
Pn=G-F
分别计算两次物体所受浮力,并记入实验表格。
21.滴水多寡不变3水位降低,出水口水的压强越小,水流越小
【详解】(1)[1]根据题中信息知漏刻是利用滴水多寡来计量时间的。
(2)[2]由图知漏刻中的箭舟处于漂浮状态,其浮力等于重力,重力不变,则浮力不变。
(3)[3]根据题意知,一开始只有播水壶和受水壶,但计时准确度并未得到大幅提高,于是在前面的播水
壶上方再加一只播水壶,用来保证第一只播水壶的水位稳定,使水流速度均匀,后来也有加多个播水壶,
形成多级漏壶,所以保持3铜壶中水位的稳定,是提高计时准确度的关键。
(4)[4]随着水位降低,出水口水的压强越小,水流越小,水滴流速变慢。
22.(1)3N(2)2000Pa;(3)IN
【详解】解:(1)水对杯底的压强
Pi=pgh=1.0x103kg/m3xlON/kgxO.lm=lOOOPa
F
据p=《知,水对杯底的压力
42
F{=/?15'=1000Pax30xl0-m=3N
(2)水的重力
G=mg=0.4kgx1ON/kg=4N
水和杯的总重力
G总=G杯+G=2N+4N=6N
水杯对水平桌面的压强
6N
,n=2000Pa
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(3)小球浸没在水中排开水的体积等于小球的体积,据阿基米德原理,小球所受的浮力
F涪=pgV^=pgV=1.0x103kg/rn3x1ON/kgx1O_4m3=IN
答:(1)杯子底部受到水的压力为IN;
(2)水杯对水平桌面的压强为200Pa;
(3)水球所受的浮力为IN。
23.47.04
【详解】(1)[1]物块浸入水中深度为2cm时受到的浮力
F淳=夕水g4=1.0xl03Ag/m3xl0N/Ag-xlOOxlO4m2x2xl0_2m=2N
物体浸没时所受浮力
33422
=/77Xg^'=1.0xl0A:g/mxl0N/Agxl00xl0-mx8xl0^m=8N
物体浸没时增加的浮力
M字=4孚一/=8N—2N=6N
由刻度盘上。〜10N刻度线之间的长度为10cm可知,物体浸没是弹簧缩短的长度
6N/
=---------=6cm
IN/cm
物体刚浸没时需加水的体积
W=S容A〃+(S容-%)△"'=500。,/X6C/H+(500-100)cm2x(8-2)cm=5400cm3
物体刚浸没时需加水的质量
Am=。水A%=1g/cm3x5400cm3=5400g=54kg>3.6kg
加水3.6kg物体未浸没,此时弹簧缩短的长度为",则有
AA6cm
3.6kg5Akg
解得AZ=4cm,由刻度盘上0-10N刻度线之间的长度为10cm可知,加水3.6kg物体受到的浮力增加4N,
则弹簧测力计的示数变为
必=8N—4N=4N
(2)[2]物体的重力为
G物=4字+七=2N+8N=10N
当物块浸入水中深度为2cm时,水深为
1.2x103a
Ph=_________
p^g1.0xl0%g/m,xl0N/Eg
当物体不受浮力时,柱体底部与容器底的距离
s=12cm-2cm-2cm=8cm
当物体浸入液体中深度为6cm时所受的浮力
耳孚'=Asg曝"=0.8xIO,左g/
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