资源简介 广东地区2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—浮力 练习题一、单选题1.(2022·广东广州·中考真题)两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图所示,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg,则( )A.甲的体积为40cm3 B.甲受到的浮力为0.4NC.乙排开水的体积小于20mL D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力2.(2021·广东广州·中考真题)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是( )实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N甲 1 1乙 2 1A.B.C.D.3.(2021·广东·中考真题)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗 于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将( )A.下降 B.上升 C.不变 D.无法判断4.(2022·广东深圳·三模)如图所示,两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲,乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球漂浮在液面上,b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等。则( )A.两种液体的密度 B.两种液体的质量C.两个小球所受的重力 D.两个小球所受的浮力5.(2022·广东江门·一模)小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上,他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况,于是他在家用盐水代替奶茶进行探究:将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的水杯中(如图所示),观察冰块熔化后的情况。则( )A.液面下降,液体对杯底的压强减小 B.液面上升,液体对杯底的压强变大C.液面不变,液体对杯底的压强不变 D.液面上升,液体对杯底的压强不变6.(2022·广东汕头·一模)如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球(ρ铅>ρ铝),全部浸没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1和T2,剪断细线后磅秤的示数分别为F1和F2,则( )A.F1=F2T1=T2 B.F1>F2T1C.F1=F2T1>T2 D.F1>F2T1>T27.(2022·广东广州·一模)如图为地面实验,体积为33cm3的塑料球在甲中静止于水面,在乙中用绳静止栓接于底端,绳子拉力为F1。如图在天宫实验室同样的球做实验,两次球均静止,丁中绳子拉力为F2。若缓缓往容器加水,球仍然保持静止。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则( )A.绳子拉力F1=F2 B.乙图所受的浮力为33NC.球所受的浮力甲图小于乙图 D.F1随水面上升逐渐变大8.(2022·广东佛山·一模)如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是( )A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C.碗沉入水底时容器对桌面的压强变大了D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了9.(2022·广东中山·一模)在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲,放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙,则下列说法正确的是( )A.A的质量等于B的质量B.A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力C.B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等D.在甲液体中A所受的浮力等于B所受的浮力10.(2021·广东广州·二模)三个完全相同的烧杯,分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体,将烧杯放在同一个水槽中,静止时如图所示。则下列说法正确的是( )A.三个烧杯所受浮力相等B.乙液体的密度最大C.丙液体的密度比水大D.三种液体的密度相等11.(2021·广东肇庆·一模)先把一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,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0.5NB.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12.(2021·广东河源·一模)如图,甲、乙两个相同的杯子盛有不同浓度的盐水,放在同一水平面上,将两个质量、体积均相同的鸡蛋放入两个杯子中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,则下列说法正确的是( )A.甲杯中的鸡蛋排开盐水的质量较大 B.乙杯中的鸡蛋受到的浮力较大C.甲杯的盐水密度比乙杯的盐水密度小 D.放入鸡蛋前,甲杯中盐水的体积较大二、填空题13.(2022·广东佛山·一模)如图,弹簧测力计的分度值是______N,用弹簧测力计测出物块在空气中的重力为5N,再将物块完全浸没在水中,弹簧测力计示数如图所示,则物块所受的浮力大小为______N。14.(2022·广东茂名·二模)如图甲所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C后,物体A水平向右做匀速直线运动,已知A、B、C的重力分别是100 N、20 N、30 N,则A受到摩擦力的方向是______,大小是______N。如果把C物体浸没在足够深的水中(如图乙),物体A恰好水平向左做匀速直线运动,则C物体受到的浮力是______N。(不计空气阻力、绳重、滑轮与绳间的摩擦及水的阻力,g=10N/kg)。15.(2022·广东河源·模拟预测)如图所示,将一重为8.1N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中静止,弹簧测力计示数为5.1N,则物块受到的浮力是 ___________N,浮力的方向是 ___________,此物块的密度是 ___________g/cm3(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。16.(2022·广东佛山·二模)如图甲所示,底面积S为25cm2的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体,将容器放入水中处于直立漂浮状态,容器下表面所处深度h1=10cm,该容器受到的浮力是______N;如图乙所示,从容器中取出100cm3的液体后,容器下表面所处深度h2=6.4cm时,则该容器所受浮力减少了______N,未知液体的密度是______kg/m3。(g取10N/kg)17.(2021·广东清远·二模)如图所示,我国的“奋斗者”号创造了万米的中国载人深潜新纪录,当潜水器完全潜入水中时排开水体积为50m3,它所受浮力为________N,此时载人潜水器继续下潜,所受的压强________,浮力________。(后两空均选填“增大”、“不变”或“减小”),(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)18.(2021·广东佛山·一模)排水量是4000t的轮船在河中航行,船及所装货物共重______N,如果河水的密度是1.0×103kg/m3,则船排开水的体积是______m3,当船从河里开到海里时,它排开水的体积______(填“变大”、“不变”、“变小”)(g=10N/kg)。三、实验题19.(2022·广东深圳·中考真题)小红在游玩时见了一些石头,拿了其中一块来做实验。(1)天平放在水平桌面上指针如甲图所示,平衡螺母应向___________(选填“左”或“右”)调,直至平衡;(2)如图乙,小石头的质量为___________g,可求得小石块的密度为___________g/cm3;(3)砝码磨损,按照以上步骤,测得小石块密度___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);(4)若使用弹簧测力计测量石头密度,如图:___________(水的密度为,用已知物理量符号表示)。20.(2022·广东广州·三模)一中物理兴趣小组的小钟同学看到中国海军才入列的“一艇两舰”,非常想探究物体的浮沉条件。实验室提供了如下实验器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、塑料小瓶、铁钉若干、细线、水、干抹布、及其它简单辅助器材。 (1)他首先探究物体下沉的条件,过程如下:A.将较多的铁钉放入塑料小瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到塑料小瓶下沉;B.取出塑料小瓶,用干抹布擦干小瓶;C.将塑料小瓶挂在弹簧测力计下,如图甲所示,测出其重力为___________N;D.将塑料小瓶浸没在水中,记下弹簧测力计的示数如图所示,算出了塑料小瓶受到的浮力;E.分析比较数据得出物体下沉的条件是F浮___________G物(选填“>”、“=”或“<”);(2)接着他再探究物体上浮的条件,过程如下:A.将塑料小瓶从水中取出,用干抹布擦干。然后将铁钉全部___________,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到塑料小瓶在水中上浮。则塑料小瓶浸没在水中受到的浮力为___________N;B.取出塑料小瓶,用干抹布擦干小瓶;C.将塑料小瓶挂在弹簧测力计下,如图丙所示,测出其重力;D.分析比较数据得出物体上浮的条件是F浮___________G物(选填“>”、“=”或“<”);做完实验后,小钟同学将图丁潜水艇的结构模型与做实验用的塑料小瓶进行类比分析,终于明白了潜水艇原理与塑料小瓶浮沉的原理相同,它们都是通过改变___________实现浮与沉;(3)小钟同学还根据浮力知识用矿泉水瓶、装了少量水的小玻璃瓶和水制作了浮沉子,如图戊所示。在不考虑温度变化的情况下,若手用力挤压矿泉水瓶,小玻璃瓶内水的质量___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),小玻璃瓶将___________(选填“上浮”、“不动”或“下沉”)。21.(2022·广东深圳·模拟预测)如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。(1)以上所有验证阿基米德原理实验步骤的合理顺序是___________;(填字母代号)(2)金属块浸入溢杯前,溢杯里水面高度应___________;(3)金属块受到的重力是___________N;(4)金属块浸没在水中时,受到的浮力是___________N;(5)金属块的密度是___________kg/m3;(ρ水=1. 0×103 kg/m3)(6)比较___________(填字母代号)和___________(填字母代号)的操作可得出结论:浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受的重力大小。22.(2021·广东深圳·二模)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小田先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F 所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中:实验步骤 B C D E F弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9(1)小田进行了如图所示的实验:A 步骤所示弹簧测力计的示数为____N;用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图 B、C、D、E、F(液体均未溢出),并将其示数记录在上表中;(2)在实验步骤 B 中金属块所受浮力 F浮=___N;(3)分析实验步骤 A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的___有关;分析实验步骤 A、E、F,可以说明浮力大小跟液体的___有关;(4)小田用表格中的数据算出了某种液体的密度是___kg/m3,金属块 a 的密度为____kg/m3,若将 A 放至最后一步,则会使得金属块 a 的密度的测量值_____(选填“偏大”或“偏小”“不变”);(5)同组的小超只有刻度尺这一测量工具,于是他进行了如下操作:①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度 H1 为 12cm,如图甲所示;②将待测金属块 b 吊在烧杯底部(金属块未触底),测量出烧杯静止时露出水面的高度 h1 为 6cm,容器中水的深度 H2 为 18cm,如图乙所示。③将金属块b放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度 h2 为 2cm,如图丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的 3 倍。则金属块 b 的密度为__kg/m3。23.(2021·广东河源·一模)图A、B、C、D、E是探究某圆锥形物体“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验步骤。(1)由______两个步骤中可知物体浸没酒精中时受到的浮力是______N;(2)由步骤A、B、C、D可得出结论:物体受到的浮力大小与______有关,与物体浸没在液体中的深度______;(3)由步骤A、D、E可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的______有关;(4)根据实验数据,可以得到圆锥形物体的密度为______kg/m3(已知,);(5)用弹簧秤拉着圆锥形物体从水面缓慢浸入水中,根据实验数据描绘的弹簧秤示数随圆锥形物体浸入深度变化的关系图象,最符合实际的是______。24.(2021·广东梅州·一模)如图甲所示,A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤:(1)由图甲中______两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=______N。由A、E两步骤可得出物块排开水所受的重力G排,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系;(2)图乙所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时,根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象。分析图象可得:当物块没有浸没之前,h增大时,弹簧测力计示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当h4cm时,圆柱体物块下表面所受的压强为______pa,所受的浮力为______N,浸没后,弹簧测力计示数为______N,该圆柱体物块的高度是______cm。(水=1.0103kg/m3,g10N/kg)四、计算题25.(2022·广东揭阳·模拟预测)如图所示,质量为55 g的新鲜鸡蛋在水中下沉。向水中加盐并轻轻搅拌,最后鸡蛋悬浮在盐水中。问:(g取10 N/kg)(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少?(2)若鸡蛋的体积是50 cm3,则盐水的密度是多少?26.(2022·广东汕尾·二模)如图所示,有一圆柱形容器放在水平桌面上。现将一个边长为10cm、密度为0.8×103kg/m3的正方体物块放在容器底部,物块与容器底没有紧密接触,取g=10N/kg。求:(1)正方体物块的质量;(2)正方体物块对容器底的压强;(3)当缓慢持续地向容器中注入一定量的水时,物块对容器底部的压力恰好为零,求此时水面的高度。27.(2022·广东佛山·二模)如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为16cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水对容器底部的压强;(2)物块受到水的浮力;(3)物块的密度。28.(2021·广东汕头·一模)在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出).如图内所示(g取10N/kg),求:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;(2)圆柱体的体积;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强.29.(2021·广东广州·模拟预测)底面积为S0的薄壁圆柱体容器,其底部装有一阀门K,容器内装密度为ρ0的液体。横截面积为S1的圆柱形木块,上端与不可伸长的悬线相连,且部分木块浸入液体中,此时悬线刚好伸直,如图所示。已知悬线所能承受的最大拉力为T,现打开容器底部的阀门K使液体缓慢流出,直到悬线刚好被拉断时立刻关闭阀门K。请解答下列问题:(1)画出悬线刚好伸直时,木块在竖直方向的受力示意图;(2)导出悬线未拉断前,悬线对木块拉力F与流出的液体质量m之间的关系式;(3)求出从悬线断开的瞬间到木块再次漂浮时,容器底部所受液体压强的变化量。五、综合题30.(2022·广东·中考真题)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m,在载人深潜领域达到世界领先水平。(取ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________,从而实现浮沉;(2)深潜器可进入更深的水域,在10000m的深处,海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大,深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同;(3)小明阅读资料后,利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量为0.2kg,体积为25cm3,则乙所受浮力的大小为___________N,乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线,甲将___________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”),此时甲所受浮力___________(填字母)。A.增大,且大于重力 B.不变,且等于重力C.不变,且大于重力 D.减小,且小于重力31.(2022·广东广州·二模)兴趣小组制作了一个“浮力秤”,如图甲所示,已知玻璃小筒的质量为40g,底面积为20cm2,可浸入水中最大高度为20cm,内装入100g的细砂,上面叠放着10g的秤盘(g取10N/kg),浮力秤与装有染色水(ρ水=1.0×103kg/m3)的透明大筒能称物体质量,质量示数如图乙标注在小筒对应刻度。(1)求浮力秤没有称物体时放在水中(如图甲)受到的浮力;(2)浮力秤不放物体时,总重量用G0表示,放上的物体的重力用G物表示,以点代替浮力秤,在方框内画出放上物体的浮力秤的受力示意图;(3)求该浮力秤称量物体的最大质量;(4)若想增大该浮力秤的量程,请你举出一种有效的方法。32.(2022·广东中山·一模)阅读短文,回答问题中国“辽宁号”航母护卫舰下水成功、新型固定舰载机在“辽宁号”航母训练平台上的着落、起飞试验成功,标志着我国在航母研制中取得了重大突破。护卫舰及舰载机有关参数如下表所示。满载排水量/t 最大舰长/m 最大舰宽/m 总功率/kW 最高航速km/h 歼-15舰载机的质量/t 最大舰载机数量/架67 200 304 70.5 1.5×10 54 22.66 30(1)机翼的横截面设计成图乙所示的形状,是利用流体流速越快,压强越小的原理,使舰载机产生向______的升力。(2)下列有关航母、舰载机的说法正确的是( )A.舰载机静止在航母甲板时,飞机受到的重力与支持力是一对平衡力B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,可知舰载机所受推力的施力物体是发动机C.舰载机在航空母舰上顺风起飞,更有利于飞机升空D.舰载机降落后,飞机由于惯性作用仍会向前滑行一段距离(3)5架歼15舰载机从航母起飞后,舰底所受海水的压强将______(选填“变大”“变小”或“不变”),航母所受的浮力变化了_________N,舰母排开海水的体积将减小______(ρ海水取1.03×kg/,g取10 N/kg)。33.(2022·广东河源·模拟预测)潜水艇在国家的国防中占有重要位置,潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,某潜水艇最大下潜深度可达350m,潜水艇的总体积为1.5×103m3,水舱未充海水时,潜水艇总重量为9×106N,艇内两侧有水舱,其截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮,(g取10N/kg,海水密度取1g/cm3)。求:(1)水舱未充海水时,漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是 ______N,排开海水的体积是 ______m3;(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入海水的质量 ______t;(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力 ______,压强 ______(均选填“变大”,“不变”或“变小”);(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度时,受到海水的压强为 ______Pa,舱门与海水的接触面积为1.5m2,此舱门受到海水的压力为 ______N。(用科学读数法表示)34.(2021·广东广州·一模)潜艇模型在船坞内,用绳(质量忽略)将它的底部和船坞底部相连,进行有关测试。先将模型浸没在水中,保持静止(如图甲所示);然后抽出船坞的水,直到把水完全抽干(如图乙、丙、丁所示),在此过程中,模型所受浮力随时间的变化如图所示,已知:g取10Nkg、水密度为1.0×103kg/m3、模型的钢板密度为7.9×103kg/m3,则:(1)模型所受的重力为______N;(2)分析图可知:抽水过程中,模型底部刚好与船坞底部接触,是发生在______时刻(选填“t1”“t2”“t3”“t4”);(3)图甲中,绳的拉力为F1。①以"●"代表模型,方框中已画出其所受的重力G。请把模型的受力示意图画完整______;②计算:模型的体积是多少______?③图甲中,若船坞装满的是海水,绳的拉力为F2(已知>)。判断:F1______F2(选填“<”“=”“>”),判断依据是______。35.(2021·广东深圳·二模)小明学习了阿基米德原理后对浮力非常感兴趣,他做了如下实验:将溢水杯装满水,放到天平左盘上,将天平调节平衡如图1。接下来将一个小木块(不吸水)轻轻放到溢水杯中,用小烧杯接好溢出的水。(,g=10N/kg)(1)等小木块静止后,图2天平的指针将会:___________(选填“向左偏”、“向右偏”、“指向中间”)(2)经过测量,小烧杯中的水的体积为50cm3,求小木块的重力。( )(3)小木块的底面积为10cm2,求其下表面受到的压强。( )36.(2021·广东中山·模拟预测)阅读材料,回答问题。绝境重生的372舰艇海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态,形成负密度梯度跃变层,被称为“海中断崖”潜艇在水下航行中,如突遭“海中断崖”,急剧掉向海底,称为“掉深”,大多数常规潜艇的有效潜深为300m,潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时,会被巨大的海水压力破坏,造成失事。中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中,碰见“掉深”的情况。这次潜艇掉的又快又深,潜艇的主机舱管路发生破损,艇长立即发出命令:“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟,应急供气阀门打开,所有水柜开始供气;1分钟内,上百个阀门关闭,数十种电气设备关闭;2分钟后,全艇各舱室封舱完毕,但“掉深”依然继续。3分钟后,“掉深”终于停止,深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关,化险为夷,创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。(取海水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)(1)潜艇遇到“海中断崖”时,潜艇所处的海水密度突然______(选填“变大”或“变小”),所受的浮力突然______(选填“大于”“小于”或“等于“)重力,潜艇会失去平衡而急剧下沉。(2)潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的______倍。(1标准大气压取1×105Pa)(3)“向所有的水柜供气”的目的是______。(4)潜艇“掉深”有所减缓,但不会立即停止,这是因为潜艇具有______。(5)某潜水艇总质量为2.6×103t,体积为3×103m3,要使它从海面潜入海水中,至少要向水柜充入______m3的海水。37.(2021·广东韶关·模拟预测)为了给立方体金属工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如题图甲所示。收集有关数据并处理获得:工件的下底面与油面的距离为h,力F与h大小关系如题图乙所示,小明觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的。老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了。(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将______,油对工件下底面的压强大小将______(以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”);(2)若A点的坐标为(-400,0),则从图象分析可知工件的重力大小是______N;(3)在乙图中C点所对应的状态下,工件恰好刚浸没油中,因此该立方体的边长为______m,再对此时的工件进行受力分析,可以知道浸没在油中的工件所受的浮力为______N,该工件的密度为______kg/m3,根据阿基米德原理,还可以计算出这种油的密度为______kg/m3。(g=10N/kg)38.(2021·广东惠州·一模)美国作家海明威在他的作品中说“冰山运动之雄伟壮观,是因为它只有八分之一在水面上。”海明威认为我们看到露出水面的只是冰山一角,冰山的大部分在水面以下。小明为了检验海明威“冰山只有八分之一浮出水面”这一说法,设计并做如下操作。(1)他让正方体冰块漂浮在平静海面上,忽略冰块在海水中的熔化。正方体冰块的质量为10kg、密度为0.925×103,海水的密度为1.025×103,g取10N/kg。请问:①正方体冰块受到浮力大小等于_______N。②冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比等于___________。③冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于___________。(2)通过计算,小明发现不管是冰块的高度还是体积,都与海明威的“八分之一”说法不符。小明认为海明威的说法应该有一定的依据。于是,小明通过网络查询到部分冰山形状如图所示。请根据冰山形状图找出能支持海明威“冰山只有八分之一露出水面”这一说法的理由有:______________。(答出一项即可)参考答案:1.B【详解】A.如图所示,放入甲后,量筒读数为60mL,故甲的体积为V甲排=60mL-20mL=40mL=40cm3<V甲故A错误,不符合题意;B.甲受到的浮力为故B正确,符合题意;C.如图所示,放入乙后,量筒读数为70mL,故乙排开水的体积为V乙=70mL-20mL=50mL>20mL故C错误,不符合题意;D. 根据公式F浮=ρ水gV排可知V甲排所以F甲故D错误,不符合题意。故选B。2.C【详解】A.根据阿基米德原理,排开水的重力等于浮力,乙球的重力大于浮力,所以乙球应该沉底,故A不符合题意;D.甲实心球的重力等于排开水的重力,根据阿基米德原理,排开水的重力又等于浮力,故甲球的 重力等于浮力,故可能是漂浮,也可能是悬浮,故D不符合题意;BC.甲、乙两球排开水的重力相同,故浮力相同,由于都在水中,故排开水的体积相同,而甲、乙两球的体积相同,故说明甲、乙两球只能浸没在水中,故B不符合题意;C符合题意。故选C。3.B【详解】有石块a和不吸水的木块b,石块a沉在水底,浮力小于重力,不吸水的木块b漂在水面,浮力等于重力,此时总浮力将石块a放在木块b上后,ab一起漂浮,总浮力等于总重力,即因此而浮力越大,排开液体体积越大,水面越高,因此水面会上升,故B符合题意。故选B。4.D【详解】A.甲液面高于乙液面因为两种液体对容器底的压强相等,由液体压强的公式可知故A不符合题意;C.物体a在甲液体中漂浮,可得物体a的密度小于液体甲的密度;物体b在乙液体中下沉,可得物体b的密度大于液体乙的密度;由此可得a、b两物体的密度关系又因为a、b是体积相等的两个小球根据公式可得两球的质量关系a球质量小于b球质量,所以a球重力小于b球重力,故C错误;D.根据“阿基米德”原理可得小球受到的浮力,由图形可发现a球排开甲液体的体积小于b球排开乙液体的体积,且液体甲的密度小于液体乙的密度,故两个小球所受的浮力大小关系为故D正确;B.因为力的作用是相互的,所以小球对液体向下的压力等于液体对小球向上的浮力①两容器都为圆柱形规则容器,故液体对容器底的压力等于液体重力与小球对液体向下压力之和②由①②两式可得③因为两种液体对容器底的压强相等,且容器的底面积也相等,由公式可得两杯中液体对容器底的压力大小相等④a、b小球所受浮力大小关系⑤由以上③④⑤式可得液体甲、乙的重力关系为所以两种液体的质量大小关系为故B错误。故选D。5.D【详解】冰漂浮于盐水面上,根据二力平衡原理,可得出浮力F浮=G冰根据阿基米德原理ρ盐水gV排=ρ冰gV冰冰块排开水的体积冰块熔化后,状态变化,质量不变,冰熔化后变成水的质量m水=m冰可得ρ水V水=ρ冰V冰冰熔化后变成水的体积因为ρ盐水>ρ水所以V排即冰块排开盐水的体积小于冰块熔化后变成水的体积,所以液面上升了,又因为冰熔化成水,质量不变,重力不变,所以液体总重力不变,烧杯是圆柱形的,液体对杯底的压力F=G可得,液体对杯底的压强可知,液体对杯底压强不变,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。6.D【详解】由题意可知,两个球质量相同,由密度公式可知道,质量相同时,密度大的体积小,故铅球的体积小于铝球的体积;两球完全浸没在水中,,根据阿基米德原理可知,铝球所受浮力大于铅球所受浮力;由重力公式可得,铅球的重力等于于铝球的重力,由题意有所以T1>T2;物体全部没入水中时,液面相平,又因为铅球的体积小于铝球的体积,所以放铅球容器中水的体积大于放铝球容器中水的体积,根据、所以放铅球容器中水的重力大于放铝球容器中水的重力,当剪断细线后,秤的示数等于球的重力、水的重力以及容器的重力之和,因为两个装置中球和容器的质量相同,重力也相同,故剪断后的示数F1>F2;故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。7.C【详解】A.由于天宫实验中处于失重环境,所以F2=0而在地面实验中F1= F浮-G球所以F1≠F2故A不符合题意;B.乙图所受的浮力为故B错误,不符合题意;C.甲中小球没有完全浸没在水中,而乙中小球完全浸没在水中,所以小球在甲中排开水的体积小于乙中小球排开水的体积,由公式可知,小球在甲中的浮力小于在乙中的浮力,故C符合题意;D.乙图中F1= F浮-G球因为小球完全浸没在水中,所以水面上升,小球所受的浮力不变,重力也不变,故F1大小不变,故D不符合题意。故选C。8.A【详解】AB.碗沉入水底时,由于容器底对碗有向上的支持力,故由力的平衡可知,此时碗所受浮力小于所受重力,而碗漂浮在水面上时,由力的平衡可知,此时碗所受浮力等于所受重力,故可知碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小,故A正确,B错误;C.由受力分析可知,容器对桌面的压力等于容器、碗和水的重力之和,因碗漂浮在水面和沉入水底时,容器、碗和水的重力均不变,故可知,容器对桌面的压力不变,故由可得,碗沉入水底时容器对桌面的压强不变,故C错误;D.因碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小,故由阿基米德原理可得,碗浸没后,排开水的体积变小,故可知碗浸没后,水面会下降,即水的深度减小,故由p=ρgh可得,碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小,故D错误。故选A。9.D【详解】A.A球在乙溶液中漂浮,B球在乙溶液中沉底,两实心球的密度A、B两球的体积相同,由得故A错误;B.A球在甲溶液中沉底,在乙溶液中漂浮,所以A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中受到的浮力,故B错误;C.A球在甲溶液中沉底,在乙溶液中漂浮,所以甲溶液的密度小于乙溶液的密度,B球分别浸没在甲、乙两种液体中中,由阿基米德原理得,B在甲液体中受到的浮力小于B在乙液体中受到的浮力,故C错误;D.AB两球的体积相等,A、B两球都浸没在甲液体中,因此AB排开甲液体的体积相等,由阿基米德原理得,在甲液体中A所受的浮力等于B所受的浮力,故D正确。故选D。10.B【详解】三杯中,乙杯V排最大,故乙杯所受浮力最大,甲杯V排最小,故甲杯所受浮力最小,三杯都处于漂浮状态,所受浮力等于各自重力,故乙杯液体质量最大,液体体积都相同,乙杯液体密度最大,丙杯内外液面高度相等,考虑到烧杯自重,丙杯液体密度小于水的密度。故选B。11.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 可知,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。12.C【详解】AB.同一鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则它受到的浮力都等于自身的重力,即F浮甲=F浮乙=G根据阿基米德原理可知,鸡蛋排开的盐水的重力相同,排开的盐水的质量相同,故AB错误;C.同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,则ρ甲=ρ蛋在乙杯盐水中漂浮,则ρ蛋<ρ乙因此ρ甲<ρ乙故C正确;D.两个杯子中液面恰好相平,甲中鸡蛋排开的盐水的体积大,则放入鸡蛋前,甲杯中盐水的体积较小,故D错误。故选C。13. 0.2 2.2【详解】[1]由图可知在0~1N之间有5个小格,每格为0.2N,故其分度值为0.2N。[2]因为物体的重力G=5N,由图乙可知,物块完全浸没在水中时,测力计示数F=2.8N,物体受到的浮力为F浮=G-F=5N-2.8N=2.2N14. 水平向左 10 20【详解】[1][2]B、C的重力分别是20 N、30 N,则右端绳子对物体A的拉力为20N,左端绳子对物体A的拉力为20N,由图甲可知,物体A水平向右做匀速直线运动,摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,所以摩擦力的方向水平向左,此时对物体A受力分析可得,右端的拉力与左端的拉力、摩擦力平衡,即20N+f=30N则摩擦力f=10N,方向水平向左。[3]物体A向左运动时,压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变,C物体浸没在水中,物体A恰好水平向左做匀速直线运动,则此时摩擦力的方向水平向右,对物体A受力分析可知,向左的拉力等于向右的拉力加向右的摩擦力,即20N=F+f=F+10N解得向右的拉力大小F=10N,对物体C受力分析可知,C受竖直向下的重力,竖直向上的浮力,绳子对物体C向上的拉力,绳上的力大小相等,绳子对物体A的拉力为10N,则绳子对物体C的拉力也为10N,则F浮+F=G=30N解得F浮=20N。15. 3 竖直向上 2.7【详解】[1]由题意可知,物块的重力G=8.1N物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=5.1N则物块受到的浮力F浮=G﹣F拉=8.1N﹣5.1N=3N[2]浮力的方向是竖直向上。[3]因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,物块的体积由G=mg可得,物块的质量物块的密度16. 2.5 0.9 0.9×103【详解】(1)容器排开水的体积容器受到水的浮力为(2)从容器中取出100cm3的液体后,容器下表面所处的深度h2=6.4cm=0.064m容器减少的浮力为减小的浮力等于减小的重力,所以减小的重力为0.9N,所以从容器中取出液体的质量为液体的密度为17. 5×105 增大 不变【详解】[1]潜水器完全潜入水中时所受的浮力F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N[2][3]当载人潜水器继续下潜时,潜水器在水下的深度增大,但潜水器排开海水的体积和海水的密度不变,根据p=ρ海水gh可知潜水器受到海水的压强增大;由F浮=ρ海水gV排可知,潜水器受到的浮力不变。18. 4×107 4000 变小【详解】[1]根据阿基米德原理得轮船所受浮力为F浮=G排=m排g=4000×1000kg×10N/kg=4×107N因为轮船漂浮在水上,所以船及所装货物的重力为G=F浮=4×107N[2]根据可得船排开水的体积为[3]若船从河里到海里,因始终漂浮,则浮力等于重力,故浮力保持不变,但海水密度大,根据公式F浮=ρ液gV排可知,排开水的体积变小。19. 右 89 8.9 偏大 【详解】(1)[1]天平放在水平桌面上指针如甲图所示,指针偏左,说明左侧质量更大,因此应该将平衡螺母向右调,直至天平平衡。(2)[2]如图乙所示,小石头的质量为砝码质量加上游码示数,标尺上每一小格代表0.2g,故石块质量为[3]石块体积为故石头密度为(3)[4]砝码磨损,则测量的质量比实际质量更大,根据可知,体积不变时,所测密度偏大。(4)[5]石头浸没在水中所受浮力为根据阿基米德原理可知,石头的体积为石头质量为则石头密度为20. 4 < 取出 2.0 > 自身重力 增加 下沉【详解】(1)C[1]由图甲可知,弹簧测力计分度值为0.2N,则装了铁钉的塑料瓶重力为4.0N。[2]由图乙可知,将装了铁钉的塑料瓶浸没在水中时,弹簧测力计示数为2N,则装了铁钉的塑料瓶浸没在水中受到的浮力为由此可知,装了铁钉的塑料瓶在水中下沉的条件是浮力小于重力,即F浮(2)A[3]由(1)已知,塑料瓶中装有若干铁钉时,在水中完全浸没时受到的浮力为2.0N,且会在水中下沉,接下来要探究物体上浮的条件,应该将装了铁钉的塑料瓶从水中取出,用干抹布擦干。然后将铁钉全部取出,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到塑料小瓶在水中上浮。[4]空塑料瓶浸没在水中和装了铁钉的塑料瓶在水中浸没时,排开水的体积相同,液体密度相同,所以受到的浮力也相同,由[2]可知,塑料瓶浸没在水中时受到的浮力为2.0N。[5]由图丙可知,弹簧测力计分度值为0.2N,则塑料瓶的重力为1.0N。则物体上浮的条件是物体受到的浮力大于自身重力,即F浮>G物[6]做实验用的塑料小瓶浸没在水中时浮力不变,通过装入(取出)铁钉改变自身重力可以实现下沉(上浮),同理潜水艇是通过改变自身重力实现浮与沉。(6)[7][8]手用力挤压矿泉水瓶,部分水会进入小玻璃瓶内,导致小玻璃瓶内水的质量变大,从而挤压原来小玻璃瓶中的气体,使其体积变小,而其质量不变,所以密度变大。由小玻璃瓶、小玻璃瓶内的气体和水组成的整体重力增加,大于浮力,所以小玻璃瓶将会下沉。21. FABG(或FADH、或FACE) 到达溢水杯杯口(或与溢水口相平) 2.6 1 2.6×103 AD FH【详解】(1)[1]为了减小误差,在小桶接水前,应先测出其重力,所以合理的实验顺序为FABG(或FADH、或FACE)。(2)[2]为减少实验误差,要求在浸入被测物块前,要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平,即在溢水杯中倒入水时,水面先超出溢水口并溢出水,等到水不再溢出时再做实验(即溢水杯中的水面恰好与溢水口相平)。(3)[3]由图A可知,金属块的重力是G=2.6N。(4)[4]由图D可知,金属块浸没在水中时,受到的拉力是1.6N,受到的浮力F浮=G-FD=2.6N-1.6N=1N(5)[5]金属块的体积金属块的密度(6)[6][7]由实验过程可知,物体浸没液体中受到的浮力F浮=FA-FD物体排开液体的重力G排=FH-FF如果满足FA-FD=FH-FF即比较AD和FH的操作,可以证明:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。22. 2.7 0.5 体积 密度 偏小 【详解】(1)[1]由图像可知弹簧测力计的分度值为0.1N,此时示数为2.7N。(2)[2] 根据称重法可知:在实验步骤 B 中金属块所受浮力F浮B=G-FB=2.7N-2.2N=0.5N(3)[3] 研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。[4] 由分析比较A、E、F可知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:物体受到的浮力大小与液体的密度有关。(4)[5][6]物块浸没在水中受到的浮力为F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N因为浸没,所以金属块的体积金属块的质量金属块的密度金属块浸没在未知液体中受到的浮力为2.7N-1.9N=0.8N未知液体的密度为[7] 若将 A 放至最后一步则物块表面沾有水,会导致测得的重力偏大,由上述分析可知计算金属密度的计算式测得金属的重力增大,浸没时弹簧测力计示数不受影响,则计算式中分母增大,分子不变,所以会使得金属块a的密度的测量值偏小。(5)[8]比较甲乙两图可知,都是漂浮,受到的浮力都等于自重,则两图中浮力的变化量等于金属块重力,两图中浮力的变化量所以金属块b的重力为金属块的质量比较乙丙可知,都是漂浮,烧杯和金属块的总重不变,总浮力不变;则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量,金属块b受到的浮力所以金属块b的体积为b的密度为23. AE 0.8N 物体排开液体的体积 无关 密度 4×103 B【详解】(1)[1][2]从图A中可以看出,物体的重力大小为4N。从E图中可以看出,物体浸没在酒精中,弹簧测力计的拉力为3.2N。物体浸没酒精中时受到的浮力是(2)[3][4]由步骤A、B、C、D中可以看出,物体慢慢浸入水中,直到物体浸没在水中,物体受到的浮力越来越大,物体浸没在水中时,物体受到的浮力大小不变,说明当液体密度不变时,物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度无关。(3)[5]从D、E可以看出,物体分别浸没在水和酒精中,物体排开水和酒精的体积相同。物体在水中弹簧测力计的示数小于物体在酒精中弹簧测力计的示数,结合图A与二次称重法得,物体浸没在水中受到的浮力大于物体浸没在酒精中受到的浮力,说明物体排开液体体积相同时,物体受到的浮力大小与液体密度有关。(4)[6]由AC图可得,圆锥形物体浸没在水中受到的浮力为圆锥形物体的体积等于此时排开水的体积,由阿基米德原理得由A图得,圆锥形物体的重力圆锥形物体的质量圆锥形物体密度(5)[7]由二次称重法得,弹簧秤示数从图中可以看出,圆锥形物体的横截面积越往上越大,故随着圆锥形物体浸入深度的增加,物体排开液体的体积越大,且增大的速度越来越快,直到物体完全浸没在水中,物体排开水的体积达到最大,且保持不变,因此随着浸入深度的加深,弹簧秤示数先变小后不变,且变小的速度越来越快,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。24. BD 1.2 变小 400 0.8 3 6【详解】(1)[1][2] 由图甲中B、D两步,根据称重法计算浮力,则物体浸没在水中时受到的浮力F浮1=G-F14.2N-3N1.2N(2)[3]物块浸没前,物块受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮及弹簧测力计的拉力F即G=F浮+F,则F=G-F浮,由于重力G不变,深度h增大,V排增大,物体受到的浮力F浮增大,弹簧测力计的拉力F变小,即弹簧测力计的示数F变小。[4]物块下表面受到的压强p=水gh=1.0103kg/m310N/kg410-2m=400Pa[5][6]由图乙可知,当h=4cm时,弹簧测力计的示数F2=3.4N,物块受到的重力G=4.2N,物块所受的浮力F浮2=G-F2-=4.2N-3.4N=0.8N[7]由图乙可知,当h=0时,圆柱体下表面开始接触水面,当h=6cm时,圆柱体刚好完全浸没在水中,则圆柱体的高度为6cm。25.(1)0.55 N;(2)1.1×103 kg/m3【详解】(1)鸡蛋悬浮在盐水中,所受浮力等于重力F浮=G=mg=55×10-3 kg×10 N/kg=0.55 N(2)鸡蛋的密度因为鸡蛋悬浮在盐水中,所以ρ盐水=ρ鸡蛋=1.1×103 kg/m3答:(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是0.55N;(2)若鸡蛋的体积是50 cm3,则盐水的密度是。26.(1);(2);(3)【详解】解:(1)正方体物块的体积为正方体物块的质量为m=ρV=0.8×103kg/m3×1×10-3m3=0.8kg(2)正方体物块对容器底的压力F=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N受力面积S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10-2m2正方体物块对容器底的压强为(3)因物块对容器底部的压力恰好为零时处于漂浮状态,所以,物块受到的浮力F浮=G=8N物块排开水的体积为此时水面的高度为答:(1)正方体物块的质量为0.8kg;(2)正方体物块对容器底的压强为800Pa;(3)此时水面的高度为0.08m。27.(1)3000Pa;(2)10N;(3)0.6×103kg/m3【详解】解:(1)此时水深h=30cm=0.3m水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa(2)因为物块上表面与水面相平,则物块刚好完全浸没在水中,排开水的体积等于物块的体积,即V排=V物=(0.1 m) 3 =1×10-3m3物块所受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N(3)由图甲可知,当物块上表面与液面齐平时,物块上表面距容器底的距离为h=30cm,弹簧伸长的长度ΔL=30cm-16cm-10cm=4cm由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N木块的重力G物=F浮-F拉=10N-4N=6N木块的质量物体的密度答:(1)水对容器底部的压强为3000Pa;(2)物块受到水的浮力为10N;(3)物块的密度为0.6×103kg/m3。28.(1)1N;(2)100cm3;(3)1.3×103Pa【详解】分析:(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式 求出圆柱体浸没在液体中所受的浮力;(2)根据的变形公式可以求出V排,就是圆柱体的体积;(3)根据的变形公式可以求出液面上升的高度,然后求出液面最后的高度,在根据就可以求出水对容器底部的压强.【解答】解:(1)由图像知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,即G=3N,当h≥5cm时,测力计的示数不变,说明此时圆柱体完全浸没,此时测力计的示数F′=2N,则圆柱体浸没在液体中所受的浮力:;(2)圆柱体浸没时排开水的体积:,圆柱体完全浸没,所以圆柱体的体积是;(3)从图乙可以看出,当h≥5cm时,测力计的示数不变,说明此时圆柱体完全浸没,液面上升的高度为,此时液面的总深度,则水对容器底部的压强.答:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是1N;(2)圆柱体的体积是;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强是.【点睛】本题是一道有关浮力知识的计算题,同时涉及到了有关固体压强和密度的计算,能够通过图像确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键,(3)问中关键能分析出液面的总深度,这是此题的难点.29.(1) ;(2)F=m;(3)【详解】解:(1)悬线刚好伸直时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等,则木块在竖直方向的受力示意图如下图所示。(2)悬线未拉断前,流出液体的质量为m时,流出液体的体积液面下降的高度木块排开液体体积的减少量因悬线对木块的拉力等于木块所受浮力的减少量,所以,悬线对木块拉力F与流出的液体质量m之间的关系式(3)设木块的重力为G,当悬线断开的瞬间绳子的拉力为T,则木块所受的浮力F浮=G-T当木块再次漂浮时,木块受到的浮力F浮′=G,所以,从悬线断开的瞬间到木块再次漂浮时,木块所受浮力的增加量木块排开液体体积的增加量液面上升的高度容器底部所受液体压强的变化量答:(1)悬线刚好伸直时,木块在竖直方向的受力示意图如图所示;(2)悬线未拉断前,悬线对木块拉力F与流出的液体质量m之间的关系式为F=m;(3)从悬线断开的瞬间到木块再次漂浮时,容器底部所受液体压强的变化量为。30. 自身重力 1.03×108 0.25 1.75 上浮 C【详解】(1)[1]由于潜水艇排开水的体积不变,所受浮力不变,当它向水舱充水或向外排水时,改变了自身的重力,从而实现上浮或下沉。(2)[2]深潜器在10000m深处受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa(3)[3]由图可知,乙在水中浸没且处于静止状态,则乙所受浮力F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.25N[4]物体乙的重力G乙=m乙g=0.2kg×10N/kg=2N物体乙受到竖直向下的重力、竖直向上的细线的拉力和浮力的作用而静止,则物体乙受到细线的拉力F细线=G乙-F浮乙=2N-0.25N=1.75N[5][6]物体甲在水中浸没且静止,受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线的拉力而处于平衡状态,则F浮甲=G甲+F细线若剪断细线,细线对物体甲的拉力消失,物体甲排开水的体积不变,即物体甲所受浮力不变,物体甲的重力也不变,则物体甲所受浮力大于物体甲的重力,物体甲将上浮。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。31.(1)1.5N;(2);(3)0.4kg;(4)增大小筒的底面积可以增大排开的液体体积(或增大液体的密度)【详解】解:(1)据题意,浮力秤自身质量为浮力秤的总重力为浮力秤在水中处于漂浮状态,受到的浮力为(2)经对浮力秤受力分析可知,浮力秤受到自身竖直向下的G0,物体对秤的竖直向下的压力F压=G物,水对浮力秤竖直向上的浮力F浮,浮力秤的受到力的示意图如下所示(3)浮力秤称量物体的最大质量时,水能达到最大刻度,此时排开水增加的最大体积浮力秤增加最大的浮力为称量物体的最大重力为则称量的物体最大质量为(4)根据阿基米德原理和漂浮条件可知,要使能称出物体的质量变大,就要增大浮力,所以可以增大排开的液体体积(增大小筒横截面积)或增大液体的密度。答:(1)浮力秤没有称物体时放在水中受到的浮力1.5N;(2)浮力秤的受力示意图略;(3)该浮力秤称量物体的最大质量为0.4kg;(4)可以增大排开的液体体积(增大小筒横截面积)或增大液体的密度。32. 上 A 变小 1.133×106 110【详解】(1)[1]机翼的上表面凸起,下表面水平,飞行时,上表面空气的流速比下表面空气的流速快,上表面受到的竖直向下的压强小于下表面竖直向上的压强,产生了竖直向上的压强差,给飞机提供了竖直向上的升力。(2)[2] A.舰载机静止在航母甲板时,飞机处于平衡状态,飞机在竖直方向上受到的重力与支持力的作用,这对力是一对平衡力,故A正确;B.舰载机起飞时,发动机往后喷出烈焰,由于里的作用是相互的,空气也会给飞机向前的力,这个力使飞机前进,故B错误;C.舰艇上的跑道不可能很长,舰载机在航空母舰上要逆风起飞时飞机的速度不用加到很大,飞机相对空气就有较大的速度,从而获得足够的升力,更有利于飞机升空,故C错误;D.舰载机降落后,飞机由于惯性仍会向前滑行一段距离,惯性是一种性质,不是力,不能讲作用,故D错误。故选A。(3)[3]5架歼15舰载机从航母起飞后,航母排开海水的体积变小,深度变浅,舰底所受海水的压强将变小。[4]依题意得,5架歼15舰载机的重力航母漂浮在水面上,受到的浮力等于重力。5架歼15舰载机从航母起飞后,航母的重力减小1.133×106N,因此所受的浮力减小1.133×106N。[5]由阿基米德原理得,舰母排开海水的体积将减小33. 9×106 900 600 不变 变大 3.5×106 5.25×106【详解】解:(1)[1][2]水舱未充海水时,潜水艇漂浮在水面上,潜水艇受到的浮力F浮=G=9×106N潜水艇排开水的体积为(2)[3]潜水艇浸没在海水中增加的排开海水的体积ΔV排=V﹣V排=1.5×103m3﹣900m3=600m3潜水艇增加的浮力为ΔF浮=ρ海水gΔV排=1×103kg/m3×10N/kg×600m3=6×106N增加的水重ΔG=ΔF浮=6×106N所以增加水的质量为(3)[4]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,海水密度不变,潜水艇排开海水的体积不变,所以潜水艇受到的浮力不变。[5]根据液体压强公式p=ρgh得,潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,海水密度不变,深度不断增大,所以潜水艇受到海水的压强不断变大。(4)[6]当潜水艇潜至最大深度时,舱门受到海水的压强为p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa舱门与海水的接触面积为1.5m2时,则此舱门受到海水的压力为F=pS=3.5×106Pa×1.5m2=5.25×106N34. 12 < 见解析【详解】(1)[1]由F浮与t的关系图像知,0-t1内,模型浸没在水中;t1-t2模型逐渐浮出水面;t2-t3时刻,绳子对模型的作用力为0,随着水被抽出,模型与水面一同下降,但排开水的体积不变,保持漂浮状态,此时模型所受的重力等于浮力,而此时的浮力为1.0×105N,所以模型的重力为1.0×105N。(2)[2]t3时刻,模型刚好降至船坞底部,此后,随着水的抽出,模型露出水面部分越来越多,受到的浮力越来越小,对底部的压力越来越大。(3)[3]图甲中,模型受到三个力:竖直向下的重力、竖直向上的浮力和绳子对模型的竖直向下的拉力的作用,处于静止状态。所以作图如下:[4]物体浸没时所受的浮力为1.2×105N,据得,模型的体积[5][6]图甲中,模型静止,受力平衡,即模型浸没在水或海水中,其重力都不变,不变,而,所以所以浸没在海水中的浮力变大,那么绳子的拉力变大,即F135. 指向中间 0.5N 500pa【详解】解:(1)因为木块漂浮,由阿基米德原理可知,小木块排开液体的重力等于小木块受到的浮力、等于小木块的重力,即流出的水的质量等于小木块的质量,所以等小木块静止后,图2天平的指针将会指向中间。(2)排开水的体积V=50cm3=510-5m3由得m=ρv=1103kg/m3510-5m3=510-2kg因为木块漂浮,所以G=F浮=G排=mg=510-2kg10N/kg=0.5N(3)木块浸入水中的深度其下表面受到的压强P=ρgh=1103kg/m310N/kg0.05m=500pa答:(2)小木块的重力为0.5N;(3)其下表面受到的压强为500pa。36. 变小 小于 30 排出水柜内的水,减小自身重力,使潜艇快速上浮 惯性 400【详解】(1)[1][2]根据“海中断崖”现象可知,海水跃层是上层密度大、下层密度小,因此由F浮=ρgV排可知,海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小,当浮力小于重力时,潜水艇会下沉。(2)[3]当h=300m时,潜艇受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3.0×106Pa海水的压强等于标准大气压的倍数为(3)[4]潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的,“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水,减小自身重力,使潜艇快速上浮。(4)[5]由于潜艇具有惯性,要继续保持原来的运动状态,所以不会立即停止。(5)[6]潜水艇潜入水中时受到的浮力F浮′=ρgV排=ρgV潜水艇=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3×107N要使潜水艇下潜,可知G潜水艇+G水≥F浮′所以至少要向水舱充入海水的重力G水=F浮′-G潜水艇=3×107N﹣2.6×107N=4×106N根据G=mg和可得,至少要向水舱充入海水的体积37. 变大 变大 400 0.5 1000 【详解】(1)[1]随着h的增大,立方体金属工件排开的液体的体积增加,由F浮=ρgV排可知,工件所受的浮力大小将变大。[2] 随着h的增大,立方体金属工件浸入的深度增加,由p=ρgh可知,油对工件下底面的压强大小将变大。(2)[3] A点的坐标为(-400,0),表示F对立方体金属工件一个向上的拉力,大小为400N,且立方体金属工件与油没有接触,故此时拉力大小等会工件的重力大小为400N。(3)[4] C点的坐标为(600,0.5),表示此时F对立方体金属工件力向下,大小为600N,此时立方体金属工件完全浸没,此时h等于立方体金属工件的边长为0.5m。[5]此时立方体金属工件受到一个向上的浮力,向下的重力以及向下的压力,则立方体金属工件受到的浮力F浮=G金+F压=400N+600N=1000N[6]工件的密度ρ金===0.32×103kg/m3[7] C点坐标时,油完全浸没,此时排开液体的体积等于立方体金属工件的体积,即油的密度ρ油===0.8×103kg/m338. 100 4:41 4:41 见详解【详解】(1)[1]正方体冰块的重力为G=mg=10kg×10N/kg=100N冰块漂浮,其所受浮力大小等于重力大小,为100N。[2]冰的体积冰块排开海水的体积冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比为[3]冰块为正方体,设其底面积为S,根据V=Sh可知,冰块浮出水面的高度与冰块总高度之比等于冰块浮出水面的体积与冰块总体积之比,为4:41。(2)[4]冰山在水下的部分形状不确定,水下部分的形状既有上大下小的,也有上小下大的,体积相差较大。 展开更多...... 收起↑ 资源预览