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中考物理第十章浮力测试试题及答案

中考物理第十章浮力测试试题及答案
中考物理第十章浮力测试试题及答案

一、选择题

1.如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是()

A.水对容器底部的压强为1400Pa B.小球受到的浮力为2.5N

C.水对容器底部的压力为5N D.容器对桌面的压强为1600Pa

2.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小()

A.一定小于4牛B.可能等于5牛

C.一定等于4牛D.可能大于5牛

3.如图是a、b两种物质的质量与体积关系图,分别用a、b两种物质制成两个规则的体积

g cm的溶液相同的实心长方体甲和乙,并将甲乙两物块用细线捆在一起放入密度为0.83

中,请问捆绑后的物体在溶液中()

A.漂浮B.悬浮C.沉底D.无法判断

4.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示.在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是

A.鸡蛋受到的浮力不变

B.盐水的密度变小

C .盐水对烧杯底的压强逐渐变小

D .盐水对烧杯底的压力逐渐变大

5.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的液体,将密度为2.5g/cm 3,体积为40cm 3物体B 放入液体中时,通过磅秤测得其总质量为150g .用一细绳提起物体B ,使物体B 的体积刚好有一半露出液面且保持静止不动时,磅砰示数为66g ,如图乙所示.(g 取10N/kg ).下列判断正确的是

A .两次台秤示数的变化等于物体

B 两次所受浮力的变化 B .图乙中物体B 下表面受到的液体压力为0.2N

C .图甲中物体B 对容器底部的压力为0.68N

D .物体B 受到细绳的拉力为0.8N

6.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体,并置于水平桌面上,现将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别为F 甲 、F 乙 ,则下列判断正确的是( )

A .F 甲 < F 乙 ρ甲 < ρ乙

B .F 甲 = F 乙 ρ 甲 < ρ 乙

C .F 甲 = F 乙 ρ 甲 > ρ 乙

D .F 甲 > F 乙 ρ 甲 > ρ 乙

7.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

8.如图所示,大烧杯中放入足量的水,放在水平桌面上,小烧杯(玻璃)漂浮在水面上,让小烧杯倾斜进水后沉入水底,关于这一情景,下列分析正确的是()

A.小烧杯漂浮时其侧壁不受水的压力

B.小烧杯漂浮时受到的浮力大于它的重力

C.小烧杯漂浮时大烧杯对桌面的压力比小烧杯沉入底部静止时大烧杯对桌面的压力大D.小烧杯浸没后大烧杯底部受到水的压强变小了

9.水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时如图所示且液面恰好相平,下列分析中错误的是

()

A.两容器中小球受到的浮力相等B.甲容器中液体的密度较大

C.两容器底部受到液体的压强相等D.甲容器对水平桌面的压力较大

10.水平台秤上放置一个装有适量水的薄壁烧杯,已知烧杯的重力为2N,底面积为2

1000cm的实心正方体200cm,此时台秤的示数为1.6kg。现将一个质量为3kg、体积为3

A用细绳系着浸入烧杯的水中(水未溢出)如图所示,此时台秤示数变为2.4kg。若从图示状态开始,将容器中的水缓慢抽出,当细绳刚好拉断时,立即停止抽水。已知细绳承受的最大拉力为27N,不计细绳体积和质量,下列说法错误的是()

A.台秤示数变为2.4kg时,水的深度为11cm

B.绳断时,抽出水的体积为3

500cm

C.A再次静止后,水对烧杯底的压强为900Pa

D.A再次静止后,A对烧杯底的压强为2000Pa

二、填空题

11.有一个自重为1N的瓷碗,装上10N的物体后轻轻放入一个装有水的柱形容器中,碗口正好与水面相平,如图甲所示;取出碗中的物体后,容器中的水面下降了5cm,如图乙所示;将碗浸没于容器底时,水面又下降了0.3cm,如图丙所示。则丙图中,瓷碗受到的浮力是__________N,瓷碗的密度是__________kg/m3。

12.如图甲所示,底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A,容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水位下降的高度随时间变化的规律如图(乙)所示,阀门未打开前水对容器底部的的压力为50N,则水对容器底部的压强为____________Pa。当t=55s时,细杆对圆柱体A的作用力大小为____________N。

13.如图所示,水平面上有一个底面积为2

200cm,足够高的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为2kg的水.现将一个质量分布均匀,体积为3

500cm的物体A(不吸水)放入容器

中,物体A漂浮在水面上,物体A浸入水中的体积为总体积的2

5

,再在物体A的上方放

一个物体B,使A恰好浸没于水中(B未浸入水中),则物体B的质量为______g,物体A刚好浸没时所受到的浮力为______N,此时容器底部受到水的压强为______Pa。

14.如图所示,将边长为0.1米的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后,容器内水深变为0.2米,此时物块A受到的浮力大小为_____牛,方向_____.已知物块A上下两个表面中,一个表面受到水的压力为14.7牛,则另一个表面受到水的压力_____是4.9牛(选填“可能”或“一定”)

15.一正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N的压力,下表面受到20N的压力,则此时铁块受到的浮力是_______N;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大为

20N时,下表面受到的压力是_____N.

16.(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)

17.小李用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”,如图所示,他用力挤压矿泉水瓶侧面使“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下沉时,“浮沉子”所受重力______浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”);与“浮沉子”浮沉的原理相同的是_____(选填“密度计”、“潜艇”、“轮船”或“?机”)。

18.如图所示,用原长为8cm的轻弹簧(弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,且弹簧体积不计),将边长为10cm的正方体物块A的下表面与底面积为200cm2的圆柱形容器底部相连.正方体物块A竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,此时弹簧的长度为2cm;则正方体A的质量________g;然后向容器内缓慢加水,当弹簧的长度恰好恢复到原长时停止加水;接着再将一小铁块M轻压在正方体物块A上,正方体物块A刚好没入水中(水始终未溢出),此时弹簧缩短的长度为_________cm.

19.现有一块冰漂浮在水面上,请问这块冰熔化后液面__,若冰块中含有铁块,冰熔化后液面__。(填“上升”“下降”或“不变”)

20.如图,将装有适量水的小瓶瓶口向___________(上/下),使其漂浮在大塑料瓶的水面上,将大塑料瓶密封后,就制成了“浮沉子”.按压大塑料瓶,水会压入小瓶内,此时由

于整个小瓶所受的重力___________(大于/等于/小于)其所受的浮力,因而发现小瓶下沉;松手后,小瓶又会上升,这个装置可用于演示___________(密度计/轮船/潜水艇)的工作原理.在制作过程中,小陈同学盖紧了盖子,用很大的力也未能使小瓶下沉至大瓶底部.其原因可能是___________.

三、实验题

21.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:

A.可能跟物体浸入液体的深度有关

B.可能跟物体排开液体的体积有关

C.可能跟液体的密度有关

D.可能跟物体的密度有关

为了验证上述猜想,李明同学做了如图甲所示的实验:

他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:

F1=4.5N, F2=3N, F3=2N, F4=2N;

(1)铁块从位置1→2→3的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___;从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数___,说明铁块受到的浮力___.(选填“变大”、“变小”或“不变”)

(2)通过以上实验可以验证上述猜想___是正确的.(填上面猜想的字母)

(3)如图,同学们利用这些器材还可以测出牛奶的密度,实验步骤如下,请你将实验步骤补充完整.

①将挂在弹簧测力计下的铁块从水中取出擦干;

②铁块挂在弹簧测力计下,测拉力F5=5N;

③取适量牛奶装在烧杯中,将挂在弹簧测力计下的铁块___,在牛奶中,在弹簧测力计的示数F6=1.7N;

④计算牛奶密度为P牛奶=___kg/m3(已知密度为P水=1.0×103kg/m3);

(4)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现___,这种现象说明了上述猜想___是正确的(填上面猜想的字母).

22.刚刚学习完有关浮力的知识,小将同学通过网络解到“远征号”潜水艇在东海执行任务时是潜行在海水中,执行完任务回到长江后又会浮出水面,小将同学想:潜水艇的下潜和上浮应满足什么条件呢?于是,他找来如图1所示器材,进行了如下探究:

(1)探究物体上浮的条件:

A.在量筒中注入适量水,读出量筒中水的体积V1;

B.将适量小螺丝钉放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,放入水中,使塑料瓶能够漂浮在水面上,读出此时水面刻度V2;

C.取出塑料瓶,擦干净水,用弹簧测力计测出塑料瓶和小螺丝钉的总重力G;

D.根据______原理可求得塑料瓶受到的浮力F浮=______(用已知的物理量和直接测量的物理量表示);

E.分析比较______的大小关系即可得出物体上浮的条件;

(2)探究物体下沉的条件

A.取出塑料瓶,向塑料瓶中继续添加小螺丝钉,直至旋紧瓶盖放入水中后,可观察到塑料瓶下沉;

B.取出塑料瓶,用抹布擦干净水,将其挂在弹簧测力计下,如图2(a)所示,测出其重力G 为______N;

C.将塑料瓶浸没水中,此时弹簧测力计的示数如图2(b)所示,则塑料瓶受到的浮力F浮为______N;

D.分析比较数据可得出物体下沉的条件是______。

探究讨论:①小塑料瓶本身就能浮在水面,而小明在探究物体上浮条件时,却向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉,他这样做的好处是______;

②小将在探究物体上浮的条件时存在的问题是______。

23.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。

(1)如图甲所示,弹簧测力计的示数为4.8N,金属块浸没在水中时,受到的浮力是

______N;

(2)分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”);

(3)图戊图中盐水的密度是______kg/m3;如果在实验中不小心使图戊中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将______(选填“偏大”、“不变”“偏小”);

(4)若在图丁中,拴着金属块的细绳突然断了,合金块沉底,与物体未沉入底部时相比,水对容器底部的压力______,容器对水平地面的压力______(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”);

(5)实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。请你写出一种改进措施______;

(6)由图中数据可知,金属块的密度是______kg/m3。

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.小明进行验证阿基米德原理实验。

(1)下图为小明进行实验的步骤,请写出正确的顺序:______(填序号)

(2)根据以上信息可得,空桶的重力为______N,物块完全浸没在水中后,所受到的浮力为________N;在步骤②中,弹簧测力计的示数应为______N;

(3)在步骤②中,如果继续增大物块浸没在水中的深度,物块受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”);

(4)在步骤②中,如果往溢水杯中加入足量的盐,弹簧测力计的示数将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)

四、作图题

26.请在图中画出正在水中下沉的铁块所受力的示意图(不考虑水的阻力):

(_______)

27.在如图中,重为8牛的小球静止在水中,用力的图示法画出该球所受的浮力F浮.(______________)

28.如图所示是我国海监船在钓鱼岛及其附属岛屿海域开展维权巡航执法,维护我国海洋权益。请在图中画出海监船所受重力和浮力的示意图。(重心为O)

五、计算题

29.某实验小组用一个高为25cm横截面积为100cm2的圆柱体泡沫塑料A、小铝丝和LED 小电筒等制作了航标指示灯模型,如图所示,航标指示灯模型重为6N.A底部用细绳与浮子B(始终浸没在水中)相连,浮子B重1N.若水位上升时,浮子B可下降;若水位下降时,浮子B可上升,使航标灯静止时竖直且圆柱体泡沫在水面以下的高度始终为10cm.当航标灯静止时(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,ρ水=1.0×103千克/米3,g=10牛/千克).求:

(1)航标指示灯模型受到水的浮力是多少?

(2)A底部受到细绳的拉力为多大?

(3)浮子B体积应为多大?

30.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.

31.边长为0.1 m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2 N 的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。g 取10 N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103

kg/m 3

。求:

(1)图甲中木块受的浮力大小; (2)图乙中液体的密度。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.D 解析:D 【详解】 A .小球的密度为

3

3

250g 1.25g/cm 200cm m V ρ=

=

=球球球

由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为

3

2

200cm 4cm 50cm V h S ?===球

此时容器中水的高度为

0.1m+0.04m 0.14m h h h '=+?==

由于容器高为0.13m ,故溢出水的高度为0.01m ;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为

331.010kg/m 10N/kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==???=

故A 错误;

B .根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为

33631.010kg/m 10N/kg 20010m 2N F gV ρ-==????=球

故B 错误;

C .由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为

431300Pa 5010m 6.5N F pS -'==??=

故C 错误;

D .容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即

F G G G =++压水球容

0.1kg 10N/kg 1N G m g ==?=容容

33263() 1.010kg/m 10N/kg (0.13m 0.005m 20010m ) 4.5N G g V V ρ-=-=????-?=水球

0.25kg 10N/kg 2.5N G m g ==?=球球

1N 4.5N 2.5N 8N F =++=压

则容器对桌面的压强为

42

8N 1600Pa 5010m F p S -=

==?压压 故D 正确。 故选D 。

2.B

解析:B 【详解】

假设烧杯的水是满的,溢出重为4牛的水,那么根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是4牛;假设烧杯的水不是满的,溢出重为4牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于4牛;假设小球的密度小于水的,那么小球会漂浮,小球受到的浮力等于5牛,由上述可知,小球的密度小于水的这种情况有这个可能;若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,假设烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精的,那么小球会漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而这个浮力等于小球的重力5牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛;假设溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛,但是小球自身的重力只是5牛而已,小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5牛,浮力不可能大于5牛,所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5牛;故选B 。

3.B

解析:B 【详解】 由密度公式=

m

V

ρ可以得到a 和b 的密度分别是2g/cm 3和0.5g/cm 3,质量相同的a 、b 混合,混合后的密度通过

a

b

m m

m m ρρρ+=

+

混合求得混合密度为0.8g/cm 3,混合物体密度和液体密度相同,可知捆绑后的物体会悬浮在液体中。

故选B 。

4.C

解析:C 【详解】

A 、鸡蛋由漂浮到悬浮,受到的浮力都等于鸡蛋的重力,故鸡蛋受到的浮力不变,故A 正确;

B 、鸡蛋刚好漂浮在一杯盐水中,此时浮力等于重力,鸡蛋的密度小于盐水的密度,现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水的密度变小,故B 正确;

CD 、现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水对容器的压力增大,根据F

p S

=知液体对容器底部的压强增大,故C 错误,D 正确;

5.C

解析:C 【详解】

A .第一次物体沉底,通过磅秤测得总质量150g ,则容器对磅秤的压力:

10.15kg 10N/kg 1.5N B F G G G m g =++==?=杯水----①

第二次用一细绳提起物体B ,使物体B 的体积刚好有一半露出液面,此时磅秤示数为66g ,则此时容器对磅秤的压力:

20.066kg 10N/kg 0.1

2

66N F G G F m g '=++==?=浮杯水----②

由①-②得:

0.41

2

8N B G F -=浮----③

并不是物体B 两次所受浮力的变化,故A 项错误; B .物体B 的质量:

332.5g/cm 40cm 100g 0.1kg B B m V ρ==?==

物体B 的重力:

0.1kg 10N/kg 1N B B G m g ==?=

由③可得,图乙中物体B 受到的浮力:

0.84N 1N 0.84N 0.11

6N 2

B F G =-=-=浮 则:

20.16N 0.32N F =?=浮

即图甲中物体B 受到的浮力为0.32N ;根据浮力产生的原因可知:

F F F -=浮向上向下,当B 一半浸入液体中时,B 下表面受到的液体压力等于浮力

01

16N 2

.F =浮 故B 项错误;

C .在甲图中物体全部浸没,物体B 受重力、浮力、和支持力,物体受到的支持力为:

1N 0.32N 0.68N B F G F =-=-=浮支

因为容器底对物体B 的支持力和物体B 对容器底的压力是一对相互作用力,大小相等,所以图甲中物体B 对容器底部的压力为0.68N ,故C 项正确;

D .在乙图中物体一半浸没,物体B 受重力、浮力、和拉力,则物体B 受到细绳的拉力为:

1N 0.16N 0.841

2

N B F G F =-=-=浮拉

故D 项错误.

6.C

解析:C 【详解】

小球放入甲乙两个容器的液体中,都是处于漂浮状态,则小球受到的浮力都等于小球的重力,所以

F 甲=F 乙

据阿基米德原理有

F 甲=ρ甲gV 排1,F 乙=ρ乙gV 排2

由图示知

V 排1

所以

ρ甲>ρ乙

故ABD 错误,C 正确。 故选C 。

7.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 。

8.D

解析:D 【详解】

A .因为液体向各个方向都有压强,所以该烧杯漂浮时浸入水中的侧壁部分也受水的压力,故A 错误;

B .小烧杯漂浮时,根据漂浮条件可知,其受到的浮力等于它的重力,故B 错误;

C .小烧杯沉入水底后重力不变,则大烧杯对桌面的压力不变,故C 错误;

D .小烧杯浸没后,所受的浮力变小,排开水的体积减小,则水面下降,根据p =ρgh 可知,容器底受到水的压强变小,故D 正确。 故选D 。

9.C

解析:C 【详解】

A .小球在甲容器中处于漂浮状态

F G =甲浮

小球在乙容器中处于悬浮状态

F G =乙浮

所以

F F

G ==甲浮乙浮

故A 正确,故A 不符合题意;

B .甲乙两容器中所受浮力带下相等,根据F gV ρ=浮液排得

=F gV ρ浮

液排

V 排越小密度越大,所以甲容器中液体的密度大,故B 正确,故B 不符合题意; C .液面恰好相平,说明液体的深度相同,由p gh ρ=液可知,深度相同,液体的密度越大,压强越大,故C 错误,故选C ;

D .甲容器对容器底部的压强大,根据G F pS ==得,甲容器中的液体和小球的重力大于乙液体和小球的重力,所以甲容器对水平桌面的压力较大,故D 正确,故D 不符合题意。 故选C 。

10.D

解析:D 【详解】

A .台秤示数变为2.4kg 时

10=2.4kg-1.6kg=0.8kg m m m =-排

杯子的质量

2N

=0.2kg 10N/kg

G m g =

=杯杯 杯子中水的质量

0=1.6kg-0.2kg=1.4kg m m m =-水杯

水对杯底的压力

()(0.8kg+1.4kg)?10N/kg=22N F m m g =+=排水

水对容器底压强

3-2222N =1.1?10Pa 2?10m

F p S =

=水 水的高度

333

1.1?10Pa

==0.11m=11cm 1.0?10kg/m ?10N/kg

h p g ρ=水水水

故A 正确,故A 不符合题意;

B .绳断时,绳子的拉力为27N ,则受到浮力为

=-=3kg?10N/kg-27N=3N G F G F mg F ==-浮排拉拉

13N

=0.3kg 10N/kg

G m g =

=排排 1=0.8kg-0.3kg=0.5kg m m m =-抽排排

-333

33

0.5kg =0.5?10m =500cm 1.0?10kg/m m V ρ=

=

抽水

故B 正确,故B 不符合题意;

C .A 得体积为1000cm 3,则A 的边长为10cm ,底面积为100cm 2 容器中水的体积为

3

3

1400g =

=1400cm 1g/cm m V ρ=

水水

容器中抽出后剩余水的体积为

333-=1400cm -500cm 900cm V V V ==剩水抽

物体A 的密度比水的密度大,底部与水完全接触,水的深度为

3

122

A 900cm ==9cm -200cm -100cm

V h S S =剩

底 此时水对容器底的压强为

3311=1.0?10kg/m ?10N/kg?0.09m=900Pa gh p ρ=水

故C 正确,故C 不符合题意;

D .A 再次静止后,排开液体的体积为

23A 1A =100cm ?9cm=900cm V S h =排

A 再次静止后受到的浮力

33-43A A =1.0?10kg/m ?10N/kg?9?10m =9N F gV ρ=浮水排

A 再次静止后对杯底的压力

A A -=30N-9N=21N F G F =浮

此时A 对杯底的压强为

A -22

A 21N =2100Pa 1?10m F p S =

= 故D 错误,故D 符合题意,故选D 。 故选D 。

二、填空题

11.4 【详解】

[1]设容器底面积为S ,从甲图到乙图,取出碗中的物体后,容器水面下降

排开水的体积减少量

由阿基米德原理可得,减少的浮力

甲乙两图中物体均处于漂浮状态,则减少的浮

解析:4 32.510? 【详解】

[1]设容器底面积为S ,从甲图到乙图,取出碗中的物体后,容器水面下降

15cm 005m Δh .==

排开水的体积减少量

11005m ΔV S Δh S .==?排

由阿基米德原理可得,减少的浮力

11005m ΔF ρg ΔV ρgS .==?浮水排水

甲乙两图中物体均处于漂浮状态,则减少的浮力等于减少的重力,即

110N ΔF G ==浮物

005m 10N ρgS .?=水①

从乙图到丙图,将碗浸没与容器底时,容器中的水面下降的高度

203cm 0003m Δh ..==

排开水的体积减少量

220003m ΔV S Δh S .==?排

由阿基米德原理可得,减少的浮力

220003m ΔF ρg ΔV ρgS .==?浮水排水

21N ΔF F F G F ρgV =-=-=-浮浮乙浮丙碗浮碗碗水

所以

0003m 1N ρgS .ρgV ?=-碗水水②

可得 005m 10N

0003m

1N ρgS .ρgS .ρgV ?=

?-水碗

水水

解得

5341m 0V -=?碗

丙图中,瓷碗受到的浮力

3335110kg/m 10N/kg 41004m N F ρgV .-==????=浮碗碗水

[2]瓷碗的质量

1N

01kg 10N/kg

G m .g =

==碗碗 瓷碗的密度

333

501kg 2510kg/m 410m m .ρ.V -=

==??碗碗碗 12.1.8 【详解】

[1]水对容器底部的压力为50N ,则阀门未打开前水对容器底都的压强为

[2]在0~40s ,40s~64s ,64s~84s 三个时间段,水对容器底部的压力随时间变化

的规律分别

解析:1.8 【详解】

[1]水对容器底部的压力为50N ,则阀门未打开前水对容器底都的压强为

4250N 5000Pa 10010m

F p S -=

==? [2]在0~40s ,40s~64s ,64s~84s 三个时间段,水对容器底部的压力随时间变化的规律分别

为一直线,说明40s 时,水面到达A ,64s 时,水面离开A 。 则圆柱体A 的高度

A 30cm 10cm 20cm h =-=

在40s~64s 这个时间段,流出的水量

3324s 50cm /s 1200cm V =?=

此水量等于A 与容器间隙部分的体积,即

23A A 100cm 1200cm S h -=()

解得A 的底面积为

2A 40cm S =

因为液面下降与流速成正比,55s 时从A 的上表面计,下降的高度为

()20cm

55s 40s 12.5cm 64s 40s

h ?=-?

=-

则A 在水面下的部分高度为

A

20cm 12.5cm 7.5cm h '=-= A 受到的浮力为

3363=1.010kg/m 10N/kg 7.54010m 3N F gV ρ-=?????=浮水排

A 的重为

3363A A A 0.610kg/m 204010m 10N/kg 4.8N G V g ρ-==?????=

静止时受力平衡,可知细杆对物体的作用力大小为

A ' 4.8N 3N=1.8N F G F =-=-浮

13.300; 5; 1250。

【分析】

本题考查阿基米德原理及理解、物体的浮沉条件、液体压强的相关计算、浮力

的相关计算。 【详解】

[1]将物体放入水中时,物体漂浮,物体浸入水中的

解析:300; 5; 1250。 【分析】

本题考查阿基米德原理及理解、物体的浮沉条件、液体压强的相关计算、浮力的相关计算。 【详解】

[1]将物体A 放入水中时,物体A 漂浮,物体A 浸入水中的体积为总体积的

2

5

,则 A A 2

5

F gV

G ρ=?

=浮A水; 再将B 放在A 物体上面,物体A 刚好完全浸没,但整体仍然漂浮,则

A B A AB gV G F G ρ==+浮水;

所以,

3363B A 33

1.010kg/m 10N/kg 50010m 3N 55

G gV ρ-=?=?????=水,

B B 3N

0.3kg 300g 10N/kg

G m g =

===; [2]物体A 浸没时,物体A 受到的浮力

3363A 1.010kg/m 10N/kg 50010m 5N F gV ρ-==????=浮水;

[3]容器中原来的水的质量为2kg ,由m

V

ρ=

得水的体积 33

33

2kg 210m 1.010kg/m m

V ρ-=

=

=??水

由V Sh =可知,容器中水的初始深度

33

142

210m 0.1m 20010m V h S --?===?容,

当A 完全浸入水中时,水面上升的高度

3

A 2

500cm 2.5cm 0.025m 200cm V h S ?====容,

所以当A 完全浸入水中时,容器底部受到水的压强

)()331( 1.010kg/m 10N/kg 0.025m 0.1m 1250Pa p gh g h h ρρ==?+=???+=水水。

【点睛】 较难题。分的原因是:

第一、二空:①未放置物体B 时,不会根据浮沉条件得出物体A 此时所受到的浮力与物体

A 的重力相等;

②放置物体B 后,不会根据浮沉条件得出物体A 此时所受到的浮力等于物体A 和B 的重力之和;③没有进行单位换算,或单位换算错误;

第三空:①对水槽模型类知识掌握不够全面,无法计算出容器中的水面上升的高度; ②在计算容器底部受到水的压强时,水的深度计算错误。

14.8 竖直向上 一定 【解析】

正方体物块A 体积VA0.001,,F 浮水gV 排1.0kg/m39.8N/kg0.0019.8N ;浮力的方向竖直向上;浮力等于物体上下表面受到水的压力

解析:8 竖直向上 一定 【解析】

正方体物块A 体积V A ()3

3a 0.1m ===0.0013m ,V V A =排,F 浮ρ=水gV 排

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