苏科版物理八年级下册10.4浮力(专题训练)(五大题型)(教师版)_第1页
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10.4浮力(专题训练)【五大题型】一.浮力与浮力产生的原因(共9小题)二.探究浮力大小与哪些因素有关(共5小题)三.阿基米德原理的应用(共11小题)四.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系(共5小题)五.浮力大小的计算(共13小题)一.浮力与浮力产生的原因(共9小题)1.(2024•湖南模拟)下列物体中,不受浮力作用的是()A.在水中下沉的石块 B.立在水中的圆柱形桥墩 C.在水中的鱼 D.正在上升的氢气球【答案】B【解答】解:ACD、在水中下沉的石块、在水中的鱼、正在上升的氢气球,都受到液体或气体向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力,故ACD不符合题意;B、立在水中的圆柱形桥墩,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用,故B符合题意;故选:B。2.(2023春•芜湖期中)往容器中注入一些水,如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,则下列说法中正确的是()A.ABCD都受浮力 B.ABCD都不受浮力 C.AB受浮力、CD不受浮力 D.ABD受浮力、C不受浮力【答案】D【解答】解:由图可知,A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对A物体上下表面产生了的压力差,故A物体受浮力的作用;水对B物体上下表面产生了的压力差,故B物体一定受浮力的作用;C物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对C物体上下表面没有产生压力差,故C物体不受浮力的作用;水对D物体上下表面产生了的压力差,故D物体受浮力的作用。综上所述,ABD受浮力、C不受浮力。故选:D。3.(2023春•肇源县期中)如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球()A.不受水的浮力,也不受水对它的压力 B.受水的浮力,也受水对它的压力 C.不受水的浮力,但受水对它的压力 D.受到水的浮力,但浮力很小【答案】C【解答】解:浮力产生的原因是液体对物体上下表面产生的压力差;将塑料小球堵在一个水池的出口处,球的上表面受到水向下的压力,而下表面不受水的压力,所以该小球不受浮力。故选项ABD错误,C正确。故选:C。4.(2023春•临高县期末)关于浮力,下列说法中正确的是()A.浸在液体中的物体,上浮时受浮力,下沉时不受浮力 B.浮力是液体或气体对物体向上的压力 C.沉入水底的物体不受浮力 D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力【答案】D【解答】解:AC、浸在液体或气体中的物体,一般都要受到浮力作用,上浮时受浮力,下沉时也受浮力。故A错误;BD、浮力产生的原因是下表面受到向上压力和上表面受到的向下压力的合力,即上下表面的压力差,也物体受到液体或气体向上托起的力,不是液体或气体对物体向上的压力,故B错误,D正确。C、沉入水底时,物体和底部之间是有缝隙的,所以受浮力,故C错误;故选:D。5.(2023春•沙洋县期中)图中小球受到的浮力的方向是1。(填序号)【答案】1。【解答】解:小球受到的浮力与小球受到的重力的方向相反,浮力的方向竖直向上,故小球受到的浮力的方向是1。故答案为:1。6.(2023春•涪城区期末)一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示。已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,长方体下表面所受到液体的压力表达式为ρ液gh2S、浮力表达式为ρ液g(h2﹣h1)S,侧面所受合力为0N。(液体密度ρ液和g为已知量)【答案】ρ液gh2S;ρ液g(h2﹣h1)S;0。【解答】解:(1)长方体上表面受到液体的压强为:p上=ρ液gh1;长方体下表面受到液体的压强为:p下=ρ液gh2;由p=可得F=pS,则长方体上表面受到液体的压力:F上=p1S=ρ液gh1S,长方体下表面受到液体的压力:F下=p2S=ρ液gh2S,则根据浮力产生的原因可得,长方体受到的浮力:F浮=F下﹣F上=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g(h2﹣h1)S;(2)长方体侧面所处的深度相同,则水对侧面的压强相同,根据F=PS可知,水对各个侧面的压力相同,所以侧面受到的合力为0。故答案为:ρ液gh2S;ρ液g(h2﹣h1)S;0。7.(2023春•黔西南州月考)浸在液体中的物体一定受到浮力吗?老师做了如图所示的实验:取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球,往塑料瓶里面注水,发现有水从塑料瓶口漏出,乒乓球没有浮起,出现这一现象的原因是乒乓球的下部没有受到水的压力,无法形成向上的压力差;用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,一段时间后你能观察到的现象是乒乓球将上浮。该实验表明产生浮力的根本原因是物体上下表面受到液体(气体)的压力差。【答案】乒乓球的下部没有受到水的压力,无法形成向上的压力差;乒乓球将上浮;物体上下表面受到液体(气体)的压力差。【解答】解:(1)当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,乒乓球下面的水向下流,下表面受到的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,受到的合力方向向下,乒乓球不能上浮;(2)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,乒乓球浸没水中,因为乒乓球受到的浮力(上下表面产生了压力差)大于重力,所以乒乓球将上浮。(3)浮力是在液体中的物体上下表面受到液体的压力差而产生。故答案为:乒乓球的下部没有受到水的压力,无法形成向上的压力差;乒乓球将上浮;物体上下表面受到液体(气体)的压力差。8.(2023春•香洲区校级期中)经过几代人的努力,中国在航天领域取得了令世界瞩目的成绩。2022年11月3日,随着空间站梦天实验舱顺利完成转位,标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成,向着建成空间站的目标迈出了关键一步。(1)如图火箭尾部喷出高温高压的燃气加速升空,请问火箭获得升空的动力是利用了物体间力的作用是相互的原理,使火箭升高的动力的施力物体是燃气。(2)空间站在轨道上绕地飞行时,其处于非平衡(选填“平衡”或“非平衡”)状态。(3)在空间站里,所有物体都几乎不受重力作用,若取来装有一定量水的烧杯,将一个乒乓球浸没在水中,松手后乒乓球将会静止不动(选填“上浮”“下沉”或“静止不动”)。(4)在空间站内,航天员不可以(选填“可以”或“不可以”)通过举重来健身;如果可以,请说明理由,如果不可以,请提供一种可行的锻炼方式:拉力器健身。【答案】(1)物体间力的作用是相互的;燃气;(2)非平衡;(3)静止不动;(4)不可以;拉力器健身【解答】解:(1)火箭向下喷出燃气,则火箭对燃气有一个向下的作用力,而力的作用是相互的,所以燃气也会给火箭一个向上的反作用力,因此此动力的施力物体是燃气,火箭能升空是运用了物理学中力的作用是相互的这一原理;(2)空间站在轨道上绕地飞行时,其运动方向随时在变化,因此处于非平衡状态;(3)空间站里由于液体和乒乓球都处于失重状态,液体内部各处压强相同,因而液体对物体上下表面没有压力,也就不受浮力,所以乒乓球将会静止不动;(4)宇航员在太空处于失重状态,不能进行与重力有关的体育运动,如举重,可以进行与弹力有关的运动,如用拉力器健身。故答案为:(1)物体间力的作用是相互的;燃气;(2)非平衡;(3)静止不动;(4)不可以;拉力器健身。9.(2022春•庄河市期末)2021年12月9日,航天员王亚平向全国中小学生进行了精彩太空实验课。不同于地球,在太空中物体处于失重状态,不受重力。王亚平用细管把乒乓球压入水中,移开细管乒乓球没有上浮,说明空间站内物体在水中不受浮力。(1)从浮力的产生角度来分析空间站内乒乓球不受浮力的原因。(2)若航天员王亚平将水中的乒乓球向上托起使它向上运动。不计水的阻力,水足够深。松手后,乒乓球将怎样运动?【答案】见解答【解答】答:(1)在太空中物体处于失重状态,液体不受重力,液体内部压强为零,因而液体对乒乓球上下表面没有压力,则由浮力产生的原因可知乒乓球不受浮力;(2)在太空中乒乓球不受重力、不受浮力,也不受空气阻力,即不受任何力的作用,由题意可知先让乒乓球向上运动,根据牛顿第一定律可知,松手后乒乓球将向上做匀速直线运动。二.探究浮力大小与哪些因素有关(共5小题)10.(2023•太原模拟)小梦学习小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,选用弹簧测力计、烧杯、水、盐、细线、体积相同的实心铁块和铜块(ρ铁<ρ铜)等器材进行实验,如图所示。下列实验过程中,弹簧测力计的示数会变大的是()A.铜块替换铁块仍浸没在图示位置 B.改变浸没在水中铁块的浸没深度 C.向烧杯中加适量的盐并轻轻搅动 D.铁块从接触水面到全部浸没水中【答案】A【解答】解:A、实心铁块和铜块体积相同,ρ铁<ρ铜,根据密度公式得,m铁<m铜,根据重力公式得,G铁<G铜,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排得,F浮铁=F浮铜,根据F浮=G﹣F拉得,F拉铁<F拉铜,所以,铜块替换铁块仍浸没在图示位置,弹簧测力计的示数会变大,故A正确;B、铁块浸没在水中不同的深度时,液体密度不变,排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知浮力不变,铁块重力不变,故弹簧测力计示数不变,故B错误;C、向杯中加盐并轻轻搅动,液体的密度变大,在排开液体的体积不变时,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力变大,铁块重力不变,故弹簧测力计示数变小,故C错误;D、铁块浸在水中的体积逐渐增大,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,浮力变大,铁块重力不变,故弹簧测力计示数变小,故D错误。故选:A。11.(2023•武汉模拟)如图是探究浮力的大小跟哪些因素有关的几个实验情景。甲、乙和丙中,弹簧测力计的示数分别为3.0N、2.0N和1.8N。下列说法中正确的是()A.对比甲、乙、丙三图,可以探究物体所受浮力与物体浸入液体的体积的关系 B.实验所用圆柱体的体积是200cm3 C.盐水的密度是1.1g/cm3 D.乙、丙两图中,剪断细线,金属圆柱体沉底,烧杯对桌面的压力的增大值之比为10:9【答案】D【解答】解:A、对比甲、乙、丙三图,乙、丙两图知,液体密度不相同,而物体排开液体的体积相等,所以,不可以探究物体所受浮力与物体浸入液体的体积的关系,故A错误;B、根据图甲、乙数据可知物体全部浸没在水中所受浮力F浮水=G﹣F3=3.0N﹣2.0N=1N,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知物体排开水的体积V排===1×10﹣4m3=100cm3,圆柱体的体积等于物体排开液体的体积,即圆柱体的体积V=100cm3,故B错误;C、根据甲、丙图数据可知,物体浸没在盐水中所受的浮力:F浮盐水=G﹣F2=3.0N﹣1.8N=1.2N;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可得物体体积为:V物=,实验中排开液体的体积都等于物体的体积,故有:=;则盐水的密度为:ρ盐水=×ρ水=×1×103kg/m3=1.2×103kg/m3,故C错误;D、乙、丙两图中,剪断细线,金属圆柱体沉底,乙烧杯对桌面的压力的增大值为2.0N,丙烧杯对桌面的压力的增大值为1.8N,则烧杯对桌面的压力的增大值之比为2.0N:1.8N=10:9,故D正确。12.(2023春•道里区校级月考)小芳同学在探究“浮力的大小等于什么(阿基米德原理)”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4,当它们之间满足F2﹣F3=F4﹣F1关系时证明阿基米德原理是正确的。已知水的密度是ρ水,则物体的体积的表达式是:。【答案】F2﹣F3=F4﹣F1;。【解答】解:由第二、三两图得出物体受到的浮力F浮=F2﹣F3,由第一、四两图得出排开水的重力G排=F4﹣F1,因为F浮=G排,所以F2﹣F3=F4﹣F1,物体的体积。故答案为:F2﹣F3=F4﹣F1;。13.(2024春•琼山区校级月考)小玲同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时,她用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在下列四种情况下保持静止(如图1所示)。请你帮助小玲同学完成以下问题:(1)乙图中金属块所受浮力为0.4N;(2)比较甲、丙、丁三幅图可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;(3)小玲还设计了如图2所示的方法测量金属块的密度:①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中;②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积记为V1;③从水中取出金属块,将水补齐溢水杯口,将小量杯中的水倒掉并擦干小量杯;④将擦干的金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得溢出水的体积记为V2;由实验可知被测金属块的密度为ρ=。(用V1、V2和ρ水表示)【答案】(1)0.4;(2)液体密度;(3)。【解答】解:(1)根据称重法可知,乙图中金属块所受浮力为F浮=G﹣F=2.7N﹣2.3N=0.4N;(2)比较甲、丙、丁三幅图,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,物体所受的浮力不同,说明浮力的大小与液体密度有关。(3)将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积记为V1,则金属块的体积为V1;将擦干的金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得溢出水的体积记为V2,根据漂浮的条件,物体的重力等于排开液体的重力,则金属块的质量等于排开水的质量,即m=m排=ρ水V2,金属块的密度为ρ==。故答案为:(1)0.4;(2)液体密度;(3)。14.(2023春•费县期末)如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。(1)A、B两图中,B中的弹簧测力计的示数变小,说明了浸在水中的物体受到了浮力的作用,B图中物体受到的浮力为0.5N;(2)B、C两图中,弹簧测力计的示数不同,说明了在同一种液体中物体所受的浮力大小跟排开液体的体积有关;(3)比较C、D(填字母代号)两图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;(4)由本实验可发现物体所受的浮力等于(选填“等于”或“不等于”)金属块排开液体的重力;(5)金属块的密度为2.7×103kg/m3.(g取10N/kg)。【答案】(1)0.5;(2)排开液体的体积;(3)C、D;(4)等于;(5)2.7×103。【解答】解:(1)A、B两图中弹簧测力计的示数差等于物体物体所受浮力的大小,即F浮=G﹣F=2.7N﹣2.2N=0.5N。(2)B、C两图中,液体密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,浮力不同,说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;(3)要验证金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关,需要控制液体的密度、排开液体的体积相同,深度不同,C、D两图符合题意;(4)由AC知物体完全浸没时受到的浮力为:F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N;由E知排开水的重力:G排=F桶和水﹣F桶=1.4N﹣0.4N=1N,由本实验可发现物体所受的浮力等于金属块排开液体的重力,即F浮=G排;(5)根据阿基米德原理F浮=ρ排gV排知,金属块的体积为:V=V排===1×10﹣4m3,金属块的质量为:m===0.27kg,金属块的密度为:ρ金属===2.7×103kg/m3。故答案为:(1)0.5;(2)排开液体的体积;(3)C、D;(4)等于;(5)2.7×103。三.阿基米德原理的应用(共11小题)15.(2024•朝阳区校级开学)甲、乙两个实心金属球,它们的质量相同,其密度分别是5×103kg/m3和10×103kg/m3。甲球挂在甲弹簧秤下,乙球挂在乙弹簧秤下,并且让两金属球都全部没入水中,这时()A.甲、乙两球所受浮力之比是2:1 B.甲、乙两球所受浮力之比是1:2 C.甲、乙两弹簧秤示数之比是11:12 D.甲、乙两弹簧秤示数之比是12:11【答案】A【解答】解:(1)因为ρ=,且两球的质量相同为m,ρ甲=5×103kg/m3,ρ乙=10×103kg/m3,所以====;因为浸没水中,排开液体的体积和本身的体积相等,所以===,故A正确、B错误;(2)因为G=mg=ρVg,F浮=G﹣F′=ρ水gV,所以====×=,故CD错误。故选:A。16.(2024•天山区校级一模)如图所示,用细线将一个塑料块和一个合金块相连,当把它们放置在水中静止时,塑料块露出水面的体积恰好等于合金块的体积;当把它们放置在酒精中静止时,塑料块恰好浸没,且两次细线上的拉力之比为3:4。已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,则塑料块的密度为()A.0.3×103kg/m3 B.0.4×103kg/m3 C.0.6×103kg/m3 D.0.7×105kg/m3【答案】C【解答】解:(1)由图可知,合金块在水中受到竖直向下的重力、竖直向上浮力和拉力处于静止状态,由力的平衡条件可知,细线在水中受到的拉力:F水=G合金﹣F合金浮=m合金g﹣ρ水gV排=ρ合金V合金g﹣ρ水gV,即F水=ρ合金V合金g﹣ρ水gV……①同理,细线在酒精中受到的拉力:F酒精=ρ合金V合金g﹣ρ酒精gV……②又=……③由①②③解得:ρ合金=4ρ水﹣3ρ酒精=4×1×103kg/m3﹣3×0.8×103kg/m3=1.6×103kg/m3;(2)由图可知,塑料块和合金块的整体在水中处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知:F浮水=G总=G合金+G塑料=ρ合金V合金g+ρ塑料V塑料g,由题意可知,塑料块和合金块的整体排开水的体积:V排水=V合金+V塑料﹣V合金=V塑料,则塑料块和合金块的整体在水中受到的浮力:F浮水=ρ水gV排=ρ水gV塑料,所以有,ρ水gV塑料=ρ合金V合金g+ρ塑料V塑料g即1×103kg/m3×V塑料=1.6×103kg/m3×V合金+ρ塑料V塑料……③,由图可知,塑料块和合金块的整体在酒精中处于悬浮状态,由物体的悬浮条件可知:F浮酒精=G总=G合金+G塑料=ρ合金V合金g+ρ塑料V塑料g,由题意可知,塑料块和合金块的整体排开水的体积:V排酒精=V合金+V塑料,则塑料块和合金块的整体在水中受到的浮力:F浮酒精=ρ酒精gV排=ρ酒精g(V合金+V塑料),所以有,ρ酒精g(V合金+V塑料)=ρ合金V合金g+ρ塑料V塑料g即0.8×103kg/m3×(V合金+V塑料)=1.6×103kg/m3×V合金+ρ塑料V塑料……④由③④解得:V塑料=4V合金……⑤由③⑤解得:ρ塑料=0.6×103kg/m3,故C正确。故选:C。17.(2023春•宿迁月考)如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面,图中的3是乒乓球漂浮在水面时的位置,4是乒乓球到达的最大高度位置,不计乒乓球在运动时所受到水和空气的阻力,下列说法正确的是()A.乒乓球在位置3时速度最大 B.乒乓球在位置4时处于平衡状态 C.乒乓球自1至3的过程中,受到的浮力始终不变 D.乒乓球自1至3的过程中,水对杯底的压强先增大后不变【答案】A【解答】解:A、乒乓球在浸没时浮力大于重力,合力向上而做加速运动,逐渐露出水面时浮力减小,向上的合力逐渐减小,此时仍然是做加速运动,当乒乓球在位置3时处于漂浮状态,此时浮力等于重力,合力为零,速度达到最大,故A正确;B、不计空气阻力,乒乓球在位置4时只受到重力的作用,受力不平衡,所以处于非平衡状态,故B错误;C、乒乓球露出水面前,排开水的体积不变,由F浮=ρ水V排g可知球受到的浮力不变;从露出水面后到漂浮在水中,排开水的体积逐渐减小,由F浮=ρ水V排g可知球受到的浮力逐渐减小,所以,乒乓球自1至3的过程中,受到的浮力先不变后减小,故C错误;D、乒乓球自1至3的过程中,排开水的体积先不变后减小,则水的深度先不变后减小,根据p=ρgh可知水对杯底的压强先不变后减小,故D错误。故选:A。18.(2024•裕华区模拟)盛夏时节,小明到海里游泳。他把体积为100cm3、重为0.8N的一个物块浸没水中,放手后,当物块静止时受到的浮力为0.8N。当他从海水中逐渐走上岸的过程中,他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼,请分析原因从海水中逐渐走上岸的过程中,人体排开海水的体积逐渐变小,而海水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,人受到的浮力逐渐变小,人的重力不变,所受的支持力变大,脚底受到的压力变大,由p=可知,受力面积一定时,脚底受到的压强逐渐变大,所以他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼。(水的密度1×103kg/m3)【答案】0.8;从海水中逐渐走上岸的过程中,人体排开海水的体积逐渐变小,而海水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,人受到的浮力逐渐变小,人的重力不变,所受的支持力变大,脚底受到的压力变大,由p=可知,受力面积一定时,脚底受到的压强逐渐变大,所以他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼。【解答】解:(1)物体完全浸没时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N>G=0.8N,所以物体上浮,最后漂浮,所以放手后,当物块静止时受到的浮力F浮′=G=0.8N;(2)从海水中逐渐走上岸的过程中,人体排开海水的体积逐渐变小,而海水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,人受到的浮力逐渐变小,人的重力不变,所受的支持力变大,脚底受到的压力变大,由p=可知,受力面积一定时,脚底受到的压强逐渐变大,所以他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼。故答案为:0.8;当他游泳回来时,从海水中逐渐走上岸的过程中,人体排开海水的体积逐渐变小,而海水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,人受到的浮力逐渐变小,人的重力不变,所受的支持力变大,脚底受到的压力变大,由p=可知,受力面积一定时,脚底受到的压强逐渐变大,所以他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼。19.(2024•池州一模)在探究浮力产生原因时,选取模型进行推导浮力产生的原因时,从而得出阿基米德原理,图中的c不适合作为模型推导阿基米德原理(选填“a”“b”或“c”)。【答案】c。【解答】解:根据浮力产生的原因可知F浮=F向上﹣F向下,F向上=p向上S下表面,F向下=p向下S上表面,p向上=ρ液gh下表面到液面,p向下=ρ液gh上表面到液面,要用横截面积相同的模型,由此可知图中c不适合作为模型来推导阿基米德原理。故答案为:c。20.(2023春•西安校级月考)将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图所示。则木块受到的浮力为6N,排开水的体积为6×10﹣4m3(计算时取g=10N/kg)。【答案】6;6×10﹣4。【解答】解:(1)木块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;(2)因为F浮=ρ水gV排所以木块排开水的体积:V排===6×10﹣4m3。故答案为:6;6×10﹣4。21.(2023•龙岩模拟)如图甲所示,某长方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中,构件受到钢绳的拉力、水对构件的浮力随时间的变化关系如图乙所示。构件刚浸没时,下表面受水的压强为2×104Pa,该构件的密度为2.0×103kg/m3。(已知江水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】2×104;2.0×103。【解答】解:由图可知,经过10s构件刚浸没,此时下表面到水面的距离为:h=vt=0.2m/s×10s=2m,此时下表面受江水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;构件浸没后匀速下降的过程中,构件受重力、拉力和浮力共同作用处于平衡状态,即:G=F浮+F拉,由图可知,浸没时构件受到浮力和拉力均为1.0×105N,所以构件的重力为:G=F浮+F拉=1.0×105N+1.0×105N=2.0×105N,由阿基米德原理可知,构件的体积为:V=V排===10m3,由G=ρVg可知,构件的密度为:ρ====2.0×103kg/m3。故答案为:2×104;2.0×103。22.(2023春•天长市校级月考)同学们设计了如图所示的实验方案来验证阿基米德原理。(1)为了减小误差与操作方便,同学们对实验方案进行了优化,图中将步骤a、b、c、d优化后的操作顺序是d、a、b、c;(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块排开水的重力大小为F3﹣F4(选用F1、F2、F3、F4符号表示);(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力;若溢水杯的水没有装满,则会导致本实验测量的F浮>G排。(选填“>”“<”或“=”)【答案】(1)d、a、b、c;(2)F3﹣F4;(3)>。【解答】解:(1)为了减小误差与操作方便,要先测空桶的重力、物体的重力,然后再把物体浸入水中,利用称重法测出物体受到的浮力,最后测出桶和溢出水的总重力,故合理的操作顺序为d、a、b、c;(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块排开水的重力大小等于桶和溢出水的总重力减去空桶的重力,则石块排开水的重力大小为G排=F3﹣F4;(3)若溢水杯的水没有装满,物体放入溢水杯中时,水面先升高到溢水口才有水向外溢出,导致溢出水的重力偏小,即测得排开水的重力偏小,所以会导致本实验测量的F浮>G排。故答案为:(1)d、a、b、c;(2)F3﹣F4;(3)>。23.(2024春•渝中区校级月考)为测量某液体的密度,实验小组的同学有下列器材:薄壁柱形容器重力为10N、底面积为200cm2、装有5kg的水,物体A的底面积为100cm2,B重力为5N、体积为400cm3。用体积和质量不计的细线把A、B连接在一起放入水中静止,如图所示,整体处于悬浮状态,液面上升了5.5cm。现在把细线剪断,最终A、B处于静止状态,然后将容器中的水全部倒出,用轻质细线系在剪断后的A长方体上表面中间,竖直放入容器底部,再向容器中缓慢加入该液体直至加满。稳定后,A漂浮在液面上,用细线将A竖直向上提升2cm时,细线的拉力大小为4.8N。求:(1)物体A的体积为多少cm3?(2)细线剪断后,A、B处于静止状态时,水对容器底部的压强为多少Pa?(3)该液体的密度为多少kg/m3?(长方体A始终处于竖直状态)【答案】(1)物体A的体积为700cm3(2)细线剪断后,A、B处于静止状态时,水对容器底部的压强为3000Pa;(3)该液体的密度为1.2×103kg/m3。【解答】解:(1)把A、B连接在一起放入水中静止,如图所示,整体处于悬浮状态,液面上升了5.5cm,A、B整体浸没在水中为:,物体A的体积为:;(2)B所受的浮力为:,A所受的浮力为:,对B物体受力分析可知,在竖直方向受到向下的重力、向上的拉力、浮力三力平衡,则拉力为:T=GB﹣F浮B=5N﹣4N=1N,对A物体受力分析可知,在竖直方向受到向下的重力、向下的拉力、向上的浮力三力平衡,则:GA=F浮A﹣T=7N﹣1N=6N,由力的相互作用可知,水对容器底的压力等于A的重力、水的重力及B受到浮力之和,则此时水对容器底部的压强为:;(3)物体上升2cm,此时满足:SA×(Δh2+h)=S容×Δh2,即:100cm2×(Δh2+2cm)=200cm2×Δh2,解得:Δh2=2cm,则:,此时细线的拉力大小为4.8N,则:ΔF浮A=ρ液gΔV排=4.8N,所以液体的密度为:。答:(1)物体A的体积为700cm3(2)细线剪断后,A、B处于静止状态时,水对容器底部的压强为3000Pa;(3)该液体的密度为1.2×103kg/m3。24.(2024•合川区校级一模)学校物理实验社团,为测量某未知液体的密度,设计了如图所示的一套装置:一底面积为300cm2的柱形容器、上表面系有轻质细线的长方体A,A的高度为12cm,质量为2.88kg,密度为1.2×103kg/m3。将A水平放入容器底,往容器中缓慢注水,当A对容器底部压强为440Pa时,停止注水。细线的体积和质量忽略不计。(1)求A物体的体积;(2)求注入水的质量;(3)将容器中的水全部倒出,将擦干水的A重新水平放入容器底部,再向容器中缓慢加入未知液体直至加满。稳定后,用细线将A竖直向上提升高度为1cm时,细线的拉力大小为9.6N,求未知液体的密度。(长方体A始终处于水平状态)【答案】(1)A物体的体积为2.4×10﹣3m3;(2)注入水的质量为0.44kg;(3)未知液体的密度为0.8×103kg/m3。【解答】解:(1)A的质量为2.88kg,密度为1.2×103kg/m3,则A物体的体积为:VA===2.4×10﹣3m3;(2)A的高度为12cm,A的底面积为SA===0.02m2=200cm2;当A对容器底部压强为440Pa时,停止注水,由p=ρ水gh可知,水的深度为:h水===0.044m=4.4cm<12cm,注入水的体积为:V水=(S容﹣SA)h水=(300cm2﹣200cm2)×4.4cm=440cm3,注入水的质量为:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×440cm3=440g=0.44kg;(3)稳定后,用细线将A竖直向上提升高度为1cm,A物体完全浸没在液体中,此时A物体受到重力、拉力和浮力作用,处于平衡状态,根据力的平衡关系可知,F浮=GA﹣F=mAg﹣F=2.88kg×10N/kg﹣9.6N=19.2N,由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度:ρ液===0.8×103kg/m3。答:(1)A物体的体积为2.4×10﹣3m3;(2)注入水的质量为0.44kg;(3)未知液体的密度为0.8×103kg/m3。25.(2023秋•思明区期末)如图所示,利用弹簧测力计(0~5N)和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为0.4N,向小桶内加水至标记处,小桶和水的总重为1.4N。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的刻度盘即可读出待测液体密度。求:(1)标记处液体的体积。(2)密度秤最大测量值。(3)若要增大该密度秤的量程,请提出两条措施。【答案】(1)标记处液体的体积为1.0×10﹣4m3;(2)密度秤最大测量值为4.6×103kg/m3;(3)减小小桶容积或减小小桶重力都能增大该密度秤的量程。【解答】解:(1)桶中水的重力为:G水=G总﹣G桶=1.4N﹣0.4N=1N;标记处液体的体积为:V=V水===1.0×10﹣4m3;(2)测力计示数F=G桶+G液=G桶+ρ液V容g,弹簧测力计的量程为0~5N,所以此密度秤能测量的液体的最大密度:ρ液===4.6×103kg/m3;(3)由ρ液=可知,小桶容积一定时,小桶重(质量)越小,液体的密度越大;或小桶重力一定,小桶容积越小,液体的密度越大。答:(1)标记处液体的体积为1.0×10﹣4m3;(2)密度秤最大测量值为4.6×103kg/m3;(3)减小小桶容积或减小小桶重力都能增大该密度秤的量程。四.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系(共5小题)26.(2023春•西安期末)小红探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。实验顺序最合理的是()A.甲﹣乙﹣丙﹣丁 B.丁﹣甲﹣乙﹣丙 C.乙﹣甲﹣丁﹣丙 D.丁﹣乙﹣甲﹣丙【答案】B【解答】解:为方便操作和减小测量误差,合理的实验顺序是:丁、测出空桶所受的重力,再把空桶置于溢水杯口的正下方;甲、用弹簧测力计测出物体所受的重力;乙、用弹簧测力计吊着物体浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数;丙、测出桶和排开水所受的总重力。故选:B。27.(2023春•秦都区期末)如图所示是“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验情景,下列说法正确的是()A.为完成探究实验,图③中溢水杯不一定要盛满液体 B.为准确测量物体排开水的重力,步骤应先①后② C.实验中物体不完全浸没水中也能得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系 D.既能减小实验误差,又能使操作简便,最合理的实验顺序是①、②、③、④【答案】C【解答】解:A、物体放入水中前,溢水杯应该是装满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,得不出正确结果,故A错误;B、为准确测量物体排开水的重力,步骤应先测出空桶的重力即步骤②,后测量水和桶的重力①,否则导致空桶重力偏大,故B错误;C、实验中物体不完全浸没水中,浮力和排开液体的重力同时减小,也能得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系,故C正确;D、图中①、②、③、④顺序,先测量水和桶的总重力,再测量空桶的重力,由于空桶中有残留的水使得空桶的重力偏大,会导致排开水的重力偏小,先浸没测拉力,后测量重力,石块附带水,使得重力会偏大,因而实验不准确,合理的顺序是:②、④、③、①;故D错误。故选:C。28.(2023春•开福区校级月考)小明为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,利用金属圆柱体、水做了如下的实验:(1)比较甲乙两个步骤可以计算圆柱体在水中受到的浮力;(2)小明反复实验,可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力;(3)根据实验数据,计算出圆柱体的密度为2g/cm3。【答案】(1)甲乙;(2)等于;(3)2。【解答】解:(1)通过比较甲、乙两个步骤可知,圆柱体在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F示=2.0N﹣1.0N=1N;(2)圆柱体排开液体所受重力由丙、丁两个实验步骤求得;圆柱体排开液体所受重力为:G排=1.5N﹣0.5N=1N;由此可知,浸在液体中的物体,浮力大小等于它排开液体所受的重力;(3)物体的重力G=2.0N;物体浸没,V=V排===10﹣4m3;圆柱体的密度ρ圆====2×103kg/m3=2g/cm3。故答案为:(1)甲乙;(2)等于;(3)2。29.(2024•鼓楼区校级开学)小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系,如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。(1)为了减小误差,合理的实验顺序是C、A、D、B;(2)按照合理的顺序进行实验,并收集数据。设A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,如果关系式F1﹣F4=F2﹣F3(用字母表达)成立,即可验证阿基米德原理;(3)在步骤D,小石块逐渐浸入水过程中(未接触溢水杯),水对杯底的压强一直不变(选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”);(4)若在步骤A中,水面未到达溢水杯的溢水口,则会导致本实验测量的F浮大于G排(选填“大于”或“小于”);(5)步骤A、B、C的测量操作均如所示,但在步骤D中,当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数,则这操作不会(选填“会”或“不会”)影响实验结论。【答案】(1)C、A、D、B;(2)F1﹣F4=F2﹣F3;(3)一直不变;(4)大于;(5)不会。【解答】解:(1)实验时,要先测出空桶的重力,然后测出石块的重力,可以减小实验误差,再将石块浸在溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,根据F浮=G﹣F拉得出石块受到的浮力,最后测出小桶和水的总重力,从而测出石块排开水的重力,因此合理的实验步骤是C、A、D、B;(2)由称重法知石块浸没水中受到的浮力为:F浮=F1﹣F4,石块排开水的重力为:G排=F2﹣F3,若F1﹣F4=F2﹣F3则说明F浮=G排,即可验证阿基米德原理;(3)步骤D中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),小石块排开的水通过溢水口流到小桶中,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变;(4)若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口,小石块放入溢水杯时,先要使溢水杯水面到达溢水口才向外排水,故在此过程中,小石块受到的浮力大于排出的水的重力;(5)步骤D中,虽然小石块未全部浸没在水中,小石块排开水的体积小,排开水的重力小,但所受的浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响。故答案为:(1)C、A、D、B;(2)F1﹣F4=F2﹣F3;(3)一直不变;(4)大于;(5)不会。30.(2023春•龙马潭区校级月考)小明想探究漂浮的物体所受浮力的大小与排开水的重力之间的关系,他设计了如图所示的装置。(1)在调好的天平左盘放上溢水杯,让杯里的水面恰好到管口处,加砝码并调节游码使天平平衡;(2)把一个苹果放入杯中,苹果漂浮,排开的水从管口流入量筒,等排开的水流完以后,天平又恢复平衡;(3)分析(2)的现象可知,苹果的质量等于排开水的质量(选填“等于”、“大于”或“小于”);(4)进一步分析可知,苹果所受浮力的大小等于排开水的重力(选填“等于”、“大于”或“小于”)。若苹果的质量是0.1kg,则它此时所受到的浮力是1N。(g取10N/kg)【答案】(3)等于;(4)等于;1。【解答】解:(3)由(2)中的现象(等排开的水流完以后,天平又恢复平衡)可知,苹果的质量等于排开水的质量;(4)因为苹果漂浮,所以苹果受到的浮力F浮=G苹果,而G苹果=G排,所以F浮=G排;F浮=G苹果=m苹果g=0.1kg×10N/kg=1N。故答案为:(3)等于;(4)等于;1。五.浮力大小的计算(共13小题)31.(2023春•平城区月考)一长方形物体浸没在水中,下表面受到的水的压力为150N,已知上表面受到的压力是50N,则物体受到的浮力为()A.10N B.50N C.100N D.150N【答案】C【解答】解:物体受到的浮力F浮=F向上﹣F向下=150N﹣50N=100N。故选:C。32.(2023•青秀区校级开学)小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,根据数据作出弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙,从图乙可知()A.物体受到的重力为2N B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N C.该物体的密度为1.0×103kg/m3 D.该物体的体积为4×10﹣4m3【答案】B【解答】解:A、由图示图像可知,物体没有浸入液体即物体浸入水中的深度h=0时测力计示数为4N,则物体重力:G=4N,故A错误;B、由图示图像可知,物体完全浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F=4N﹣2N=2N,故B正确;CD、由浮力公式:F浮=ρgV排可知,物体的体积:V=V排===2×10﹣4m3,故D错误;由G=mg可知,物体的质量:m===0.4kg,物体的密度:ρ物体===2×103kg/m3,故C错误;故选:B。33.(2023•宜兴市模拟)将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.物体重力为20N B.物体浸没时受到的浮力为20N C.物体的密度为3×103kg/m3 D.匀速下放物体,从刚好与水面接触到浸没的过程中下表面受到的液体压强大小不变【答案】C【解答】解:A.根据图象可知,物体下表面刚好与水面接触时,即浸入水中深度为0,则物体重力的大小等于测力计示数,即为30N,故A错误;B.根据图示可知,当物体下表面浸入水中深度达到4cm时物体浸没在水中,之后浮力不再变化,即F=20N,则F浮=G﹣F=30N﹣20N=10N,故B错误;C.由F浮=ρ水gV排可得,物体的体积:V=V排===1×10﹣3m3,由G=mg可得,物体的质量:m===3kg,则物体的密度:ρ===3×103kg/m3,故C正确;D.从刚好与水面接触到浸没的过程中,下表面所处的深度变大,根据p=ρgh可得下表面受到的液体压强变大,故D错误。故选:C。34.(2023秋•宝山区校级期中)如图所示,一弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部。已知物块所受重力大小为5牛,弹簧受到物体给它的力大小为3N,则物体所受的浮力大小()A.可能为8牛 B.一定为8牛 C.一定为2牛 D.可能为3牛【答案】A【解答】解:当物体压着弹簧时,弹簧对物体的力表现为支持力,方向向上,大小为3N,此时物体受到向下的重力、向上的浮力和支持力作用,由受力平衡可得:G物=F浮+F支,则此时物体所受的浮力大小:F浮=G物﹣F支=5N﹣3N=2N;当物体向上拉着弹簧时,弹簧对物体的力表现为拉力,方向向下,大小为3N,此时物体受到向上的浮力、向下的重力和拉力作用,由受力平衡可得:G物+F拉=F浮′,则此时物体所受的浮力大小:F浮′=G物+F拉=5N+3N=8N所以物体受到的浮力可能为2N或者8N。故选:A。35.(2023春•旌阳区校级月考)小明将一个空心金属球挂在弹簧测力计下,测得其重力为6N,将它的二分之一浸入水中静止时,它排开水的重力是4N,此时弹簧测力计的示数为2N。把它从弹簧测力计上取下来放入水中,当它静止时受到的浮力是6N。【答案】2;6。【解答】解:(1)将空心金属球的二分之一浸入水中静止时,它排开水的重力是4N,根据阿基米德原理可知此时金属球受到的浮力:F浮=G排=4N,根据称重法F浮=G﹣F可得,此时弹簧测力计的示数:F=G﹣F浮=6N﹣4N=2N;(2)根据F浮=ρ液gV排可知,在液体密度一定时,物体受到的浮力与物体排开液体的体积成正比,则当金属球浸没在水中时受到的浮力为:F浮′=2F浮=2×4N=8N>G=6N,即金属球浸没在水中时受到的浮力大于金属球的重力,所以把金属球从弹簧测力计上取下,放入水中静止时,金属球最终处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,当它漂浮在水面上时受到的浮力:F浮″=G=6N。故答案为:2;6。36.(2024•长沙二模)现有一底面积为0.02m2的薄壁圆柱形容器置于水平桌面。正方体物块A的棱长为0.1m,A下方用细线TB连接重5N的合金球B,B的体积是A体积的0.1倍。当A体积的浸入水中时,悬线TA处于松弛状态,如图所示。已知悬线TA能承受的最大拉力为6N。(不计细线的体积和质量,细绳不可伸长,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)此时A所受的浮力为7N。(2)此时细绳TB的拉力为4N。(3)现打开容器底部阀门K,使水缓慢流出,当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K,此时容器底部受到的液体压强为p1,再剪断细线TB,待A再次静止漂浮时,容器底部受到的液体压强为p2,则p2与p1的差值为100Pa。【答案】(1)7;(2)4;(3)100。【解答】解:(1)此时A受到的浮力为:F浮A=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××(0.1m)3=7N;(2)此时A受到的浮力为:F浮B=ρ水gV排B=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1×(0.1m)3=1N,此时B受到竖直同上的浮力、拉力及竖直向下的重力共同作用处于静止状态,则此时细绳的拉力TB=GB﹣F浮B=5N﹣1N=4N;(3)物体A的重力为:GA=F浮A﹣TB=7N﹣4N=3N,当细绳即将断裂时,由力的平衡条件可得A物体此时的浮力为:F浮′+TA=GA+TB,设此时木块排开水的体积为V排′,则:ρ水V排′g+TA=GA+TB,即:1×103kg/m3×V排′×10N/kg+6N=3N+4N,解得:V排′=1×10﹣4m3,再剪断细线TB,待A再次静止漂浮时,浮力等于物体A的重力,浮力为3N,根据F浮A″=ρ水V排″g知得排开水的体积为:V排″===3×10﹣4m3,排开水的体积增加量:ΔV排=V排″﹣V排′=3×10﹣4m3﹣1×10﹣4m3=2×10﹣4m3;水面上升的高度:Δh===0.01m,则p2与p1的差值为:p2﹣p1=Δp=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa。故答案为:(1)7;(2)4;(3)100。37.(2024春•沙坪坝区校级月考)如图所示,一个重3N、底面积为100cm2、足够高的柱形容器,装有深15cm的液体,现把质量为m=480g、高15cm、底面积为50cm2的圆柱体放入其中,处于漂浮状态,浸在液体中的深度为h=12cm,则圆柱体受到的浮力为4.8N;用外力将圆柱体向下压2cm,则其下表面受到的压强为1.28×103Pa。【答案】4.8;1.28×103【解答】解:(1)圆柱体在液体中处于漂浮状态,则圆柱体受到的浮力为:F浮=G=mg=0.48kg×10N/kg=4.8N;(2)圆柱体漂浮时排开液体的体积为:V排=S圆柱h=50cm2×12cm=600cm3,由F浮=ρ液gV排可知,液体的密度为:ρ液===0.8×103kg/m3,用外力将圆柱体向下压h1=2cm时,设液面上升高度为h2,排开液体的体积为:ΔV排=S容h2=S圆柱(h1+h2),则液面上升的高度为:,圆柱体下表面深度为:h′=h+h1+h2=12cm+2cm+2cm=16cm=0.16m,其下表面受到的压强为:p=ρgh′=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.28×103Pa。故答案为:4.8;1.28×103。38.(2023春•蓬江区校级月考)如图所示,A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器,底面积均为100cm2,置于水平桌面上。现将一实心小球分别放入A、B两容器中,小球静止后排开煤油和水的体积分别为40cm3和36cm3。则小球在水中受到的浮力为0.36N,小球的密度为0.9×103kg/m3,小球静止在B容器中时,液体对容器底部的压强增大了36Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg,小球放入容器中时均无液体溢出)【答案】0.36;0.9×103;36。【解答】解:小球静止后排开煤油和水的体积分别为40cm3和36cm3,即:V排油>V排水,且:V排油:V排水=10:9。若小球在两种液体中均浸没,则小球排开液体的体积均等于小球的体积,即:V排油′:V排水′=1:1,不符合题意;若小球在两种液体中均漂浮,则小球受到的浮力均等于小球的重力,即小球在两种液体中受到的浮力相等,根据F浮=ρ液gV排可得:ρ煤油gV排油″=ρ水gV排水″,则小球排开液体体积之比为:V排油″:V排水″=ρ水:ρ煤油=1.0×103kg/m3:0.8×103kg/m3=10:8,不符合题意,所以小球浸没在煤油中,在水中漂浮。小球的体积为:V=V排油=40cm3,小球的重力为:G=F浮水=ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×36×10﹣6m3=0.36N,由G=mg=ρVg可得,小球的密度为:ρ===0.9×103kg/m3;(2)小球在B容器的水中漂浮时,水面上升的高度为:Δh===0.36cm=0.0036m,水对容器底部的压强增加量为:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0036m=36Pa。故答案为:0.36;0.9×103;36。39.(2023春•高新区校级月考)如图甲所示,盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为100cm2,容器对桌面的压强为500Pa。用细线拴一体积为125cm3的实心金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,细线对金属球的拉力是9N,容器对桌面的压强为600Pa。将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,则金属球所受浮力是1N,金属球的密度是8×103kg/m3,图丙中金属球对容器底部的压力是9N。(g取10N/kg)【答案】1;8×103;9。【解答】解:(1)如图甲,容器对水平桌面的压力为F=pS=500Pa×100×10﹣4m2=5N,如图乙,容器对水平桌面的压力为F′=p′S=600Pa×100×10﹣4m2=6N,金属球对液体向下的压力为F压=F'﹣F=6N﹣5N=1N,液体对金属球的浮力等于液体对金属球的向上的压力差,因为力的作用是相互的,所以金属球受到的浮力为F浮=F压=1N,故A错误;(2)金属球的重力为G=F浮+F拉=1N+9N=10N,金属球的密度为:ρ====8×103kg/m3,(3)根据力的平衡可知,当金属球沉到容器底部时,金属球对容器底部的压力等于金属球重力减去受到的浮力F丙压=G﹣F浮=10N﹣1N=9N。故答案为:1;8×103;9。40.(2024•钢城区一模)如图所示,“昆明舰”是我国自行研制的新一代导弹驱逐舰首舰,其满载时排开水的质量为7500t,g取10N/kg,通过计算回答:满载时该驱逐舰所受浮力的大小是多少?【答案】满载时该驱逐舰所受浮力的大小是7.5×107N。【解答】解:满载时该驱逐舰所受浮力:F浮=G排=m排g=7500×103kg×10N/

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