【精品解析】考点冲刺8【浮力的应用】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典

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考点冲刺8【浮力的应用】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2024·湘潭模拟)如图,将水稻种子倒入一定浓度的盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种,这种方法称之为盐水选种。考虑种子个体差异,在图示情境中(  )
A.良种所受浮力小于自身重力 B.良种重力小于次种重力
C.次种所受浮力大于自身重力 D.良种密度小于次种密度
2.小明用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计,他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整。水平桌面放置两个完全相同的烧杯,烧杯内装有密度不同的液体,将自制密度计分别放入两烧杯中,待密度计静止后,两烧杯液面相平(如图所示)。以下说法正确的是(  )
A.甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度
B.密度计的底部在甲杯中受到的液体压强大于在乙杯中受到的液体压强
C.甲杯中液体对杯底的压强等于乙杯中液体对杯底的压强
D.密度计在甲烧杯排开液体的重力等于密度计在乙烧杯排开液体的重力
3.建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障。2021年4月23日海军节,中央军委选择在这一天同时入列三型主战舰艇,习主席登舰视察。其中舷号421的长征18号艇是一艘核潜艇,潜水艇是海军的战略重器,如图所示为长征18号潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程的三种情况示意图,则下列对此潜水艇的分析中正确的是(  )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
D.漂浮时排开的海水所受的重力最小
4.(2024·连州模拟)(新科技)2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空后达到9032米,超过珠峰高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录。如图所示是“极目一号”Ⅲ型浮空艇在空中上升的情景,假设浮空艇的体积保持不变,海拔越高空气的密度越小,下列分析正确的是(  )
A.浮空艇内所充气体的密度大于空气密度
B.浮空艇上升过程中所受的浮力保持不变
C.浮空艇上升过程中受到的大气压强变大
D.浮空艇受到的浮力等于它排开空气所受的重力
5.(2024九下·成都期中)关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(  )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小不同
B.潜水艇下潜的过程中,浮力在一直增大
C.节日放飞的气球里充的是密度小于空气的气体
D.轮船从长江驶往大海,浮力在减小
6.(2024九下·莆田月考)下列事例中不能用流体压强与流速关系解释的是(  )
A.全线以外候车
B.孔明灯升空
C.向下吹气乒乓球不下落
D.上方吹气纸条飘起来
7.(2024·广州) 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处(  )
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大
8.(2024九下·北京市模拟)如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内分别装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,烧杯甲、乙对桌面的压强为、,若将两个体积相等的实心物体M、N分别轻轻地放入甲、乙两容器中,发现M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中,两容器中液体均未溢出,则下列说法正确的是(  )
A.
B.两物体的密度关系为
C.放入两物体后,容器底增加的压强关系为
D.两物体受到的浮力关系为
9.(2024九下·莒南模拟)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是(  )
A.物体受到的浮力大小关系为
B.三个物体的密度大小关系为
C.容器对桌面的压强大小关系为
D.容器底部受到水的压力大小关系为
10.(2024九下·游仙月考)如图甲是A、B两种液体的质量与体积关系图像,将同一物块先后放入盛有A、B两种液体的相同容器a和b中,待物块静止时两容器液面相平,a容器中物块漂浮,b容器中物块沉底,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.a容器盛的是B液体,b容器盛的是A液体
B.物块在a容器中受到的浮力小于在b容器中受到的浮力
C.a容器对桌面的压强等于b容器对桌面的压强
D.将物块取出后,a容器受到液体的压强变化量大
二、实验探究题
11.小王利用如图所示的仪器进行实验。弹簧测力计的读数均为指针稳定后的示数。
(1)由图可得, 物块浸没在甲液体中所受到的浮力   (选填“大于”“等于”或“小于”)其浸没在乙液体中所受到的浮力;
(2)甲液体的密度   (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的密度;
(3)若乙液体的密度为1x103kg/m3, 则物块的体积为   (g取10N/kg)
(4)如图所示的三幅图像中,能表示浮力大小与物块浸入液体深度h的关系的是    ;能表示容器底部所受液体的压力大小与物块浸入液体深度h的关系的是    (均填字母)
12.(2024·松原模拟)顿顿同学把一个不易形变的塑料盒的盒口用橡皮膜紧密封闭,制成了如图甲所示的探头,保证探头上表面水平而且橡皮膜向下,浸入柱形容器的水中,如图所示,进行了乙、丙、丁三次实验。
(1)如图乙实验中,探头静止时容器中水的高度是。橡皮膜发生的是   形变。
(2)丙实验中,探头上压了一个空玻璃杯,静止时,容器中水面的高度是。如果容器的底面积是S,水的密度是,则玻璃杯的质量m=   。
(3)丁实验中,玻璃杯沉入杯底,探头静止时,容器中水面的高度是,则玻璃杯的密度   。
(4)如果改成按乙、丁、丙的顺序实验,测得的玻璃杯的密度值会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(忽略改变顺序后,橡皮膜变化的差异)
13.(2024·龙岗模拟)项目化小组用各种材料制作了5个不同密度的小球,分别标为1~5号。按顺序用长度相同的细线连接(忽略细线体积)。如图甲所示,将这串小球放入未知液体中,测出液体的密度。
材料种类 A B C
密度(g/cm3) 0.5 1.0 2.7
【项目原理】图甲中液体密度与   号小球的密度相同;
【项目制作】也可以称取不同质量的同种材料,制作成5个内部空心部分体积不同,但外部总体积相等的小球,将它们串连,放入待测液中,进行测量;分析表中材料,最合适制作的材料是   ;
【项目改进】若被测液体密度介于相邻的两球之间,则两小球间细线将   (选填“拉直”或“松弛”);
为了更准确地测量,他们选了表中两种材料做了简易密度计,如图乙所示,测得密度计在不同液体中露出液面的高度h,描点得到的图像如图丙所示,则图像中横坐标所表示的量是   (选填“G”“F浮”或“ρ”)。
14.(2024九下·厦门期中)用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向   移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量   g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的体积   cm3。
(2)制作液体密度计:
待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图甲所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度   (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值;
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议:   。
15.(2024·上饶模拟) 【探究名称】制作密度计
【问题】小明、小红在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,在“综合实践活动”中准备制作一个刻度均匀的密度计。
【步骤】两人分别制作一个密度计
(1)(一)小明方案
取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能    在液体中;
(2)将吸管放到水中的情景如图1甲所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图1乙所示,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,由图可知ρ液   ρ水(选填“>”“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是    ;
(3)小明利用上述关系式进行计算,在吸管上标出了0.8、0.9、1.0、1.1、1.2的刻度线(单位:g/cm3)。结果发现1.1刻度线在1.0刻度线的    (选填“上”或“下”)方;
(4)(二)小红则采用图2所示的方法
杆秤的工作原理是    ;
(5)小红方案:①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;
②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣(如图2乙所示),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;
③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,将此时秤砣的悬挂点B标记为“1.0”刻度(单位g/cm3);
④以AB两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度;
(6)【交流】小明利用自制密度计测量某种食用油,发现操作时出现了图1丙所示的情形,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:   ;
(7)小红为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是 ____。
A.把秤纽位置往靠近秤钩一侧移动
B.减小秤砣的质量
C.改用更轻的杯子装液体
D.换用更细、更长的秤杆
三、多选题
16.(2024·长春模拟)如图所示,展示了我国古人的智慧成果,对于其中所涉及到的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.图甲:杆秤是利用杠杆平衡条件进行测量的
B.图乙:削冰取火利用了凸透镜的聚光作用
C.图丙:司南南极静止时指向地磁场的北极
D.图丁:孔明灯升空利用了流体压强的知识
17.(2024·济南模拟)海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在垂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,如图所示。潜水艇在水下航行时,如果突遭“海中断崖”,称为“掉深”,潜水艇不受控制地掉到安全潜深以下时,并用高压向所有水柜供气。下列说法正确的是(  )
A.潜水艇突遭“海中断崖”时,所受到的浮力突然变小,因此无法保持平衡而下沉
B.潜水艇掉到安全潜深以下被海水压力破坏,是由于海水压强随深度的增大而变大
C.用高压向所有水柜供气,通过排出水柜内的水来减小潜水艇的重力从而改变浮沉状态
D.应急措施生效后,潜水艇由于惯性,不会立即停止向下运动,仍会下降一段距离
18.(2024九下·和平模拟)小明在探究沉与浮的条件时,用一根细线连接A、B两个物体,放在盛水的烧杯中,处于悬浮状态,如图甲所示。剪断细线后,A物体处于漂浮状态,B物体沉到烧杯底部,如图乙所示。设甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为p1、p2,水对烧杯底部的压强变化为Δp,甲图中细线的拉力为F,乙图中B物体对烧杯底部的压强为pB。已知B物体的重力为G,体积为V,烧杯的底面积为S,水的密度为ρ。以下关系式正确的有(  )
A.甲图中细线的拉力
B.甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为、,则
C.水对烧杯底部的压强变化
D.乙图相对于甲图烧杯中水面高度变化
19.(2024·衡阳模拟)如图所示,两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种体积相同的不同液体,将同一小球分别浸没在两容器中,静止时细线对小球均有拉力且拉力相等,则下列说法正确的是(  )
A.甲液体密度小于乙液体密度
B.小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力
C.放入小球后左边容器对桌面的压力大于右边容器对桌面的压力
D.剪断乙中的细线,液面静止后容器底部受到液体的压强不变
20.(2023·河北模拟)如图所示,小明利用一根吸管制作一个简易密度计,下列说法中正确的是(  )
A.这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体密度越大,排开液体的重力越大
B.这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体密度越大,它露出液面部分长度越长
C.如图乙所示为设计好的密度计的一部分,刻度上至A下至B,量程为。若把它放到某种液体中,液面恰好在AB的中点C,这种液体的密度
D.若只增加配重,该密度计C处对应的刻度将变大
21.(2022·天津)小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为h1,如图所示;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,最后空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0,则所制作的浮沉子(  )
A.质量为ρ0(h1-h0)S B.质量为ρ0(h2-h0)S
C.材料的密度为 D.材料的密度为
四、计算题
22.(2024·武冈模拟)“怀丙捞铁牛”的故事中,为了捞起陷入河底的铁牛,怀丙用了如图甲所示的方法。其原理模型如图乙,正方体物块A的边长为0.1m,质量为3kg。圆柱形空筒B的底面积为,通过细绳将空简B与物块A相连并放在装有适量水的圆柱形容器内,容器的底面积为,在空筒B中装入适量沙子后浸入水中的深度为0.2m,物块A与容器底紧密接触(模拟陷入淤泥),此时容器中水的深度为0.6m,细线绷直但无拉力,现将B中沙子慢慢地一部分一部分取出(取出的沙子未放入容器中),物块A恰好离开容器底时停止。(,g取)求:
(1)图乙中筒B受到的浮力;
(2)将物块A从水中拉起,需要去掉沙子的质量;(沙子足够多)
(3)将物块A拉离容器底,待液面稳定后水对容器底的压强变化量。
23.(2024.重庆模拟)如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计,A端悬挂着物AB体M,B端悬挂着物体N,支点为O,BO=3AO。物体M下面是一个压力传感器物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体,放在水槽中,当水槽中无水时,物体MN下端与水槽的底部恰好接触且压力为零,此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量为6kg、高度为1m、横截面积S=20cm2。求:
(1)物体N的密度;
(2)物体M的质量;
(3)当压力传感器的示数F=30N时,水槽内水的深度h。
24.(2024九下·潮阳期中)如图所示,放在水平桌面上,底面积为的圆柱形容器内装某种液体,测得距液面处的容器壁上A点所受到的液体压强为,如图所示,(g取)求:
(1)该液体的密度;
(2)将铁块完全浸入容器内液体中,求铁块受到的浮力?()
(3)若加入铁块后无液体溢出,则B点受到液体的压强增加了多少?
25.(2024九下·呈贡月考)如图甲所示,水平桌面上有一装有40g水的圆柱形容器,容器底面积为5.0×10-3m2。现将一个体积为5.0×10-5m3的A物块(不吸水)放入容器中,A物块漂浮在水面上,露出水面的体积为1.0×10-5m3。求:
(1)A物块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)如图乙所示,在A物体上轻放一个物块B,A物块恰好完全浸没在水中(水未溢出)。此时容器对桌面的压强比物块被下压前增加了多少 (=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
26.(2024九下·期中)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)物块A受到水的压强;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没时,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,求弹簧对木块A的作用力F。
27.(2024九下·威海经济技术开发模拟)如图甲,将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的,此时水面到杯底的距离为20cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知小球B的密度ρ=1.8×103kg/m3,g=10N/kg.求:
(1)在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强.
(2)甲图中物体A受到的浮力.
(3)物体A的密度.
(4)小球B的体积.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据物体的浮沉条件可知,良种沉底时,所受浮力小于自身重力,故A正确;
D.根据物体的浮沉条件可知,良种沉底,良种的密度大于水的密度;次种漂浮,次种的密度小于水的密度,所以良种的密度大于次种的密度,故D错误;
B.若良种和次种的体积相同,根据,由于良种的密度大于次种的密度,所以良种的重力大于次种的重力,故B错误;
C.次种漂浮,则次种所受浮力等于自身重力,故C错误。
故选A。
【分析】ABC.根据物体的浮沉条件比较浮力和重力的大小关系;
D.根据物体的浮沉条件比较次种和良种的密度大小。
2.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ACD、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F甲=F乙=G,由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由于浮力相等,根据F浮=ρ液V排g得ρ甲<ρ乙;故A错误;
两容器中液面相平,即深度相同,根据p=ρgh,甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯中液体对杯底的压强,故C错误;
根据F浮=G排,密度计在甲烧杯中排开液体的重力等于密度计在乙烧杯中排开液体的重力,故D正确;
B、由于浮力相等,浮力等于密度计下表面与上表面受到的压力差,而两只密度计上表面受到的压力均为0,密度计的下表面在甲、乙两种液体中受到的压力相等,密度计的底面积一定,根据,密度计的底部在甲杯中受到的液体压强等于在乙杯中受到的液体压强,故B错误。
故选:D。
【分析】物体漂浮时,浮力等于物体的重力;浮力相同时,排开液体的体积越大, 液体密度越小;根据p=ρgh,可以判断液体压强的大小。
3.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,在海水密度不变时,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;故A错误;
B、由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,在海水密度不变时,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮,故B错误;
C、由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,故C错误;
D、根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮;同时漂浮时排开液体的体积比上浮时排开液体的体积小,根据F浮=ρ液gV排可知,在海水密度不变时,漂浮时的浮力小于上浮时的浮力,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故D正确。
故选:D。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,可以判断浮力的大小变化;悬浮和漂浮时,物体受到的浮力等于物体的重力。
4.【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.浮空艇从地面升空,浮力大于重力,,根据浮力公式可得
,且,所以则,即浮空艇内充入的气体的密度小于空气的密度,故A错误;
B.根据浮力公式可知,浮空艇受到的浮力为,,大小不变,空气密度随高度的增加而减小,所以F浮变小,故B错误;
C.海拔越高,大气压强越小,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,故D正确。
故选D。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
5.【答案】C
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】A.同一密度计在不同液体中漂浮时,浮力都等于重力,故A不符合题意;
B.潜水艇下潜的过程中,排水体积不变,其受到的浮力不变,故B不符合题意;
C.节日放飞的气球上升,所以浮力大于重力,所以充的是密度小于空气的气体,故C符合题意;
D.轮船从长江驶入大海,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
6.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;浮力的利用
【解析】【解答】A.轨道一侧空气流速快,压强小,A不符合题意;
B. 灯内空气受热膨胀,密度减小,浮力大于自身重力,B符合题意;
C. 球上方空气流速大,压强小,C不符合题意;
D.纸条上方流速快、压强小,D不符合题意。
故选B。
【分析】流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
7.【答案】A
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液gV排可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,故A正确。
故答案为:A。
【分析】利用F浮=G排=ρ液gV排分析即可。
8.【答案】C
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】A.hA>hB即pA=pB由p=ρgh可知两液体的密度关系为:ρ甲<ρ乙,圆柱形容器内液体对容器底部的压力和液体的重力相等,所以,由G=F=pS;由G=mg=ρVg可知,A点液面以下液体的重力小于B点液面以下液体的重力,综上,甲容器内液体的重力小于乙容器内液体的重力,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,由可知,P甲B.M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中,所以ρM<ρ甲,ρN=ρ乙则ρM<ρN,故B错误;
C.M漂浮在甲液面上时排开甲液体的体积小于N悬浮在乙液体中排开液体的体积,由可知,放入M、N两物体后,乙烧杯内液面上升的高度较大,由Δp=ρgΔh可知,乙烧杯内的液体密度大,上升的高度大,则乙容器底增加的压强大,即Δp甲<Δp乙,故C正确;
D.乙液体的密度大,N排开液体的体积大,由F浮=ρgV排可知,M受到的浮力小于N的,故D错误。
故选C。
【分析】(1)由图知A、B所处的深度关系,根据p=ρgh结合A、B两点的压强相等判断两液体的密度关系,圆柱形容器内液体对容器底部的压力和液体的重力相等,根据G=F=pS可知A点和B点液面以上两液体的重力关系,A、B两点距离杯底同一高度时它们液面以下两液体的体积相等,根据G=mg=ρVg判断两点液面以下液体的重力关系,然后得出两容器内液体的重力关系,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据判断两烧杯对桌面的压强关系;
(2)将两个体积相等的实心物体M、N分别轻轻地放入甲、乙量容器中,发现M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中,根据物体浮沉条件判断两物体和两液体的密度关系,然后比较两物体的密度关系;
(3)实心物体M、N的体积相等,M漂浮在甲液面上时排开甲液体的体积小于N悬浮在乙液体中排开液体的体积,根据排 判断两液体上升的高度关系,利用判断两烧杯底增加的压强关系;
(4)根据阿基米德原理判断两物体受到的浮力关系。
9.【答案】C
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】已知A、B、C三个正方体的体积相同;
A.根据图像,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为
根据,浮力的大小关系为,故A错误;
B.由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:,,
根据浮力的大小关系为:,得重力的关系:,
根据正方体A、B、C的体积相同,由
可知,物体密度的大小关系,故B错误;
C.因正方体漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,三个容器内水和物体的总重力相等;由于容器相同,三个容器对桌面的压力关系为,,因为容器底面积,
由可知,容器对桌面的压强关系,故C正确;
D.三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据,容器底受到水的压强关系为
容器的底面积相等,由F=pS可知,容器底部受到水的压力大小关系为,故D错误。
故选C。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,判断浮力大小关系;根据漂浮时,F浮=G物,结合,判断物体密度的大小;根据p=ρgh,计算液体压强的大小;容器底受到的压力F=pS。
10.【答案】D
【知识点】压强;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A、由图象可知,体积V相同时,A的质量大于B的质量,则根据可知:;
相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力,
根据可得:;由图可知:;所以,;由此可知:a容器盛的是A液体,b容器盛的是B液体,故A错误、B错误;
C、由于两容器中液面相平,且,根据可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;
D、从图中可知容器a中液体的体积较大,且,根据G=mg=gV可知容器a中液体的重力大于容器b中液体的重力,根据可知,a容器对地面的压力比b大,容器的底面积相同,根据可知a容器受到液体的压强变化量大故选:D。
【分析】(1)由图象得出A、B的密度关系,根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体a、b的密度关系,即可得出答案;
(2)由图可知两容器液面相平,然后根据得出容器底受到压强的关系;
(3)从图中可知容器a中液体的体积较大,根据G= mg=pgV可知容器a中液体的重力与容器b中液体的重力的大小关系,根据可知,a、 b容器对地面的压力地质构造,容器的底面积相同,根据可知两容器对地面的压强的大小关系。
11.【答案】(1)小于
(2)小于
(3)2.4×10-4m3
(4)C;B
【知识点】浮力的利用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图可知物体的重力G=4N,由图甲可知物体浸没在甲液体中时弹簧测力计的示数为2N,则物体浸没在甲液体中时受到的浮力为
F浮=G-F示=4N-2N=2N
同理可得,物体浸没在乙液体中时受到的浮力为
F浮'=G-F示'=4N-1.6N=2.4N
故物块浸没在甲液体中所受到的浮力小于其浸没在乙液体中所受到的浮力;
(2)浸没时排开液体的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度;
(3)F浮'=ρgV排得物体的体积
(4)在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大,物体完全浸没后,深度变大,浮力不变,故能表示浮力大小与物块浸入液体深度h的关系的是C;
不放物体时,液体对容器底有一定的压力,放入物体后,h变大,物体排开液体的体积越大,液体对容器底的压力变大,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,液体对容器底的压力不再变化,故B符合题意。
故答案为:(1)小于;(2)小于;(3)2.4×10-4m3;(4)C;B。
【分析】(1)由称重法得出物体浸没在甲、乙液体中时受到的浮力,进行对比;
(2)浸没时排开液体的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度与乙液体的密度的关系;
(3)根据F浮'=ρgV排得物体的体积;
(4)浮力大小与物块浸入液体深度h的变大,浮力先变大后不变;
液体对容器底的压力先变大后不变。
12.【答案】(1)弹性
(2)
(3)
(4)不变
【知识点】弹力;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)橡皮膜有弹性,发生弹性形变。
(2)乙、丙两图都是漂浮,浮力都等于自重,两图中浮力的变化量;玻璃杯的重力为,根据重力公式计算可知玻璃板的质量;
(3)玻璃杯的体积为,结合已知质量,密度公式计算可知玻璃杯的密度为

(4)按乙、丁、丙的顺序实验,玻璃杯带水,但容器中的液面高度不变,玻璃杯的密度值会不变。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关。
5、根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比。
(1)橡皮膜有弹性,发生的形变为弹性形变。
(2)比较乙、丙两图可知,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玻璃杯的重力,两图中浮力的变化量
所以玻璃杯的重力为
则玻璃板的质量
(3)玻璃杯的体积为
玻璃杯的密度为
(4)如果改成按乙、丁、丙的顺序实验,虽然玻璃杯带水,但容器中的液面高度不变,测得的玻璃杯的密度值会不变。
13.【答案】4;C;拉直;ρ
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,连接小球的绳子是松弛的,小球之间没有作用力,4号小球处于悬浮状态,则液体密度与4号小球的密度相同。
有一个小球是沉入液体底部的,选择密度最大的材料来制作空心小球最合适,应选材料C。
当被测液体密度介于相邻的两球密度之间时,密度更大的小球会下沉,密度较小的小球会上浮,细绳会被拉直。
同一个密度计放在不同的液体中,密度计漂浮,浮力等于重力,由于重力不变,受到的浮力相同,而露出液面的高度越小,浸入液体中的体积就越大,排开液体的体积越大,根据F浮=ρ液gV排,当浮力相同时,排开液体的体积越大,露出液面的高度越小,液体的密度就越小,测液体的密度就越小,图丙中图像横坐标是ρ。
【分析】物体漂浮时,物体密度小于液体密度时;物体悬浮时,密度等于液体密度时;物体沉底时,密度大于液体密度;漂浮的物体受到的浮力等于物体重力;浮力一定时,液体密度越大, 排开液体的体积越小。
14.【答案】右;31.4;50;;往容器中加足够多的水
【知识点】液体密度的测量;浮力的利用
【解析】【解答】测量液体密度的密度计,
(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,平衡螺母向右端移动,使天平横梁水平平衡。根据图像,空圆筒质量质量:m=20g+10g+1.4g=31.4g,
圆筒内水的质量:,
圆筒内水的体积

(2)倒入待测液体后,圆筒排开水的体积:
圆筒受到的浮力:,
圆筒处于漂浮状态,受到的重力等于浮力
待测液体密度:。
(3)用自制密度计测量液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,浮力小于重力,即排开液体的体积太小,可以往容器中加足量的水。
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母左偏右调;根据砝码和游码位置,测量质量;根据,计算体积;
(2)漂浮物体受到的浮力等于重力,根据,计算质量,利用,计算密度;
(3)增大容器内液体深度,使密度计漂浮。
15.【答案】(1)竖直漂浮
(2)>;
(3)下
(4)杠杆的平衡条件
(5)无
(6)将食用油倒入截面积较小的量筒或试管中进行测量
(7)B
【知识点】浮力的利用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)塞入金属丝的目的是使得重心降低,使吸管能竖直漂浮在液体中。
(2)由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,浮力与重力相等,可知

因,所以,。
设吸管的底面积为S,则,,根据两种液体中的浮力都等于重力,即浮力相等,有

解得
(3)根据知,h越大,液体密度越小,所以1.1刻度线在1.0刻度线的下方。
(4)杆秤实质是一根杠杆,其工作原理是杠杆的平衡条件,即。
(6)密度计碰底说明深度过小,换用截面积较小的容器增大深度,例如将食用油倒入截面积较小的量筒或试管中进行测量。
(7)提高精确度必须增大AB间的距离。
【分析】 (1)从图甲和图乙中可以看出,吸管在水和另一种液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,根据公式F浮=ρgV排通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小,
(2)根据浮力相等可得出h与ρ水、ρ液,及H的关系式。
(3)根据密度计上小下大的特点分析;
(4)杆秤是利用杠杆的平衡条件测量的;
(6)密度计碰底说明深度过小,换用截面积较小的容器增大深度进行测量;
(7)根据提高精确度必须增大AB间的距离,结合杠杆的平衡条件分析各项。
16.【答案】A,B,C
【知识点】透镜及其特点与分类;浮力的利用;杠杆的平衡分析法及其应用;地磁场
【解析】【解答】 解:A.图甲中,杆秤是利用杠杆平衡条件来测量物体的质量的,故A正确;
B.图乙中,削冰取火,冰中间厚边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对光具有会聚作用,故B正确;
C.图丙中,由于司南受到地磁场的作用,因此司南南极静止时指向地磁场的北极即地理的南极,故C正确;
D.图丁中,孔明灯升空利用了浮与沉的条件,当孔明灯受到的浮力大于自重时就会升空,故D错误。
故选:ABC。
【分析】 (1)杆秤是利用的是杠杆原理;
(2)可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线,凸透镜又叫会聚透镜。
(3)地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。
(4)孔明灯升空利用了浮沉条件。
17.【答案】A,B,C,D
【知识点】惯性及其现象;液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.图中,潜水艇在海水密度突然变小时,根据F浮=ρ液gV排,潜水艇受到的浮力突然变小,浮力小于重力而下沉,不能平衡而下沉,故A正确;
B.根据p=ρgh,深度增加,液体压强变大,潜水艇掉到安全潜深以下,被海水压力破坏,故B正确;
C.用高压向所有水柜供气,排出水柜内的水来减小潜水艇的重力,使重力小于浮力,从而改变浮沉状态,故C正确;
D.潜水艇向下运动时,由于惯性,不会立即停止向下运动,仍会下降一段距离,故D正确。
故选ABCD。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,排开液体的体积一定时,液体密度变小,浮力变小;液体压强随深度的增大而增大;潜水艇排出水仓内的水,重力减小,浮力大于重力;惯性是物体继续保持原来的运动状态。
18.【答案】A,C,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】A.根据甲图,B物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力,所以细线的拉力F=G-F浮=G-ρgV,故A正确;
B.甲、乙图中烧杯对水平桌面的压力不变,等于烧杯、A、B的总重力,受力面积不变,由 知道,甲、乙两图烧杯对桌面的压强不变,即p1=p2,故B错误;
CD.甲、乙图,浮力的减小量为
排开水的体积减小量为
液面高度的减小量为
水对烧杯底部的压强变化为
,故CD正确。
故选ACD。
【分析】根据物体的重力和受到的拉力差,计算浮力;压力和受力面积一定时,压强相等;物体A受到向下的拉力减小,浮力减小,利用计算减少的排开体积,结合底面积,计算液面高度变化,利用Δp=ρgΔh,计算液压强的变化量。
19.【答案】A,B
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A.甲液体中,小球受到三力且平衡,则有F浮=G-F拉.乙液体中,小球也受到三力且平衡,则有
F浮=G+F拉.同一小球重力不变,细线对小球拉力相等,所以小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力.由因为小球浸没在甲乙液体中,V排相等,g相等,小球在甲液体中所受浮力小,甲液体密度小.故A正确.
B.据A中分析.故B正确.
C.据m=ρν得,甲乙液体的体积相等,甲液体的密度小,甲液体的质量小,受到的重力也小.两容器完全相同,重力相等,放入小球后左边容器对桌面的压力小于右边容器对桌面的压力.故C错误.
D.剪断乙中的细线,小球会上浮直到漂浮,乙中液面会下降,据P=ρgh,密度不变,g不变,深度减小,容器底部受到液体的压强会变小.故D错误.
【分析】对浸在液体中的物体进行受力分析,根据平衡状态受力平衡,找到所受浮力的大小关系.据阿基米德原理,比较液体密度;分析产生有力的原因,比较压力大小。据液体压强公式P=ρgh,比较容器底部受到液体压强的大小。
20.【答案】B,C,D
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、吸管漂浮在水面上,排开液体的体积越大,排开液体的重力越大,故A错误;
B、由于物体漂浮,所以重力等于浮力,液体密度越大,排开体积越小,露出液面的长度就越长,故B正确;
C、密度计的重力不变,密度计处于漂浮状态,浮力等于重力,即浮力也不变.设A、C、B三点显示的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3;则可得:ρ1gV1=ρ2gV2=ρ3gV3=G约去g可得:ρ1V1=ρ2V2=ρ3V3=m(V1-V2)=;由题意知,V1-V2=V2-V3;;将ρ1及ρ3代入,可得:ρ2=,故C正确;
D、只增加配重,相当于增大浮力,由于密度不变,所以排开体积变大,即C处对应刻度将变大,故D正确。
故选B、C、D。
【分析】物体漂浮在水面上,重力等于浮力,液体密度越大,排开液体的体积变小。
21.【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;浮力的利用
【解析】【解答】AB.刚放入水中时,排开水的体积为
刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,浮力等于浮沉子的重力,等于排开水的重力,故浮子的重力为
经整理可知
A符合题意,B不符合题意;
CD.一段时间后,空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2,则空腔部分的体积为
实心部分的体积为
材料的密度为
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据底面积和高度可以计算体积;根据密度和体积的乘积计算质量;利用质量和实际体积的比值, 计算密度。
22.【答案】(1)解:根据题意可知,B下表面所受液体压强为

筒B下表面受到水的压力为;
筒B上表面受到水的压力为,
筒B受到的浮力为。
答:图乙中筒B受到的浮力为120N。
(2)解:根据题意可知,
正方体物块A的重力为;
物块A与容器底紧密接触时,下表面所受液体压力为,
物体A上表面所处深度为
物块A上表面所受液体向下的压力为

当物块A恰好被拉起时,细线的拉力为;
此时,需要去掉沙子的重力为
去掉沙子的质量为。
答:将物块A从水中拉起,需要去掉沙子的质量为8kg。
(3)解:
物块A拉离容器底后所受浮力为

空筒B与剩余沙子的总重力为;
细绳对空筒B的拉力为;
筒B所受浮力为;
筒B排开水的变化量为;
容器水面的高度变化量为;
水对容器底压强的变化量为。
答:将物块A拉离容器底,待液面稳定后水对容器底的压强变化量为300Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据浮力产生的条件可以求得图乙中筒B受到的浮力;
(2)根据重力的计算公式可得正方体物块A的重力,根据F=ps可得物块A上表面所受液体向下的压力,根据F拉=GA+F压上'可以求得需要去掉沙子的质量;
(3)根据题意,求得将物块A拉离容器底,待液面稳定后容器中水面的高度变化量。
(1)筒B下表面所受液体压强为
由 可知,筒B下表面受到水的压力为
筒B上表面受到水的压力为,筒B受到的浮力为
(2)正方体物块A的重力为
物块A与容器底紧密接触时,下表面所受液体压力为,物体A上表面所处深度为
物块A上表面所受液体向下的压力为
当物块A恰好被拉起时,细线的拉力为
此时,需要去掉沙子的重力为
去掉沙子的质量为
(3)物块A拉离容器底后所受浮力为
空筒B与剩余沙子的总重力为
细绳对空筒B的拉力为
筒B所受浮力为
筒B排开水的变化量为
容器水面的高度变化量为
水对容器底压强的变化量为
答:(1)图乙中筒B受到的浮力为120N;
(2)将物块A从水中拉起,需要去掉沙子的质量为8kg;
(3)将物块A拉离容器底,待液面稳定后水对容器底的压强变化量为300Pa。
23.【答案】(1)解:物体 的体积
物体 的密度
(2)解:根据杜杆平衡条件可知,
所以物体 的质量
(3)解: 当压力传感器的示数 时, 压力传感器对物体 的支持力也为 ,
则物体 对杠杆 端的拉力
根据杜杆平衡条件 可知,
物体 对杜杆 端的拉力
对物体 受力分析可知, 物体 受竖直向下的重力、坚直向上的浮力和坚直向上的拉力, 坚直向上的浮力

水槽内水的深度$
【知识点】浮力的利用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据N的高度、横截面积可以求出N的体积,然后根据密度公式求出N的密度。
(2)根据杠杆的平衡条件求出M的质量。
(3)根据G=mg求出M的重力,根据压力传感器的示数求出M对A端的拉力;根据杠杆的平衡条件求出B端受到的拉力,根据拉力大小与N的重力求出浮力的大小,根据阿基米德原理求出深度。
24.【答案】解:(1)该液体的密度为:
(2)铁块完全浸入容器内液体中,铁块排开液体的体积为:
铁块受到的浮力为:
(3)铁块完全浸入容器内液体中,液面增加的高度为:
B点受到液体的压强增加
答:(1)该液体的密度是;
(2)将铁块完全浸入容器内液体中,铁块受到的浮力是1.8N;
(3)若加入铁块后无液体溢出,则B点受到液体的压强增加了450Pa。
【知识点】浮力的利用
【解析】【分析】(1)根据求出液体的密度;
(2)根据求出铁块的体积,当铁块完全浸入液体中,铁块排开液体的体积等于铁块的体积,根据求出铁块受到的浮力;
(3)根据求出铁块完全浸入容器内液体中时液面增加的高度,根据求出B点受到液体的压强增加量。
25.【答案】(1)解:A物块排开水的体积为
则A物块受到的浮力为
(2)解:A物块漂浮在水面上,浮力等于重力,所以A的重力为
水对容器底部的压力等于水和A的总重力,则水对容器底部的压力为
所以水对容器底部的压强为
(3)解:放入B后,整体漂浮,总浮力等于总重力,所以增加的浮力等于B的重力,所以B的重力为
则容器对桌面的压力增加了0.1N,所以容器对桌面的压强与物块被下压前相比增加量为
【知识点】浮力大小的计算;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知物块A的体积与露出水面的体积算出浸入水中的物块体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力。
(2)先求出容器底部受到的压力,再根据公式求出容器底部受到的压强。
(3)根据G=F浮得出物块的重力;如图乙所示,根据F浮'=ρ水gV排'得出物块所受的浮力,根据F=F浮'-G得出压力,根据求出水对容器底的压强。
26.【答案】(1)解:根据题意可知,物块A的下表面距离水面的深度为,所以,物块A受到水的压强为

(2)解:由于此时弹簧恰好处于自然伸长状态,对物块A没有弹力的作用,此时物块A处于漂浮状态,即处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力。即,根据阿基米德原理以及G=mg和密度公式可得,所以,物块A的密度为。
(3)解:物块A的重力为,物块A刚好浸没时,此时物块A受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧对其的拉力以及竖直向上的浮力作用,可得,即,所以,弹簧对木块A的拉力为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据题意可知,物块A的下表面距离水面的深度为0.4m,根据压强公式P=ρgh计算物块A受到水的压强;
(2)弹簧恰好处于自然伸长状态,对物块A没有弹力的作用,物块A处于漂浮状态,即重力等于浮力,,根据阿基米德原理以及G=mg和密度公式计算物块A的密度;
(3)物块A的重力为,物块A刚好浸没时,受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧对其的拉力以及竖直向上的浮力作用,即,弹簧对木块A的拉力为。
(1)根据题意可知,物块A的下表面距离水面的深度为
所以,物块A受到水的压强为
(2)由于此时弹簧恰好处于自然伸长状态,对物块A没有弹力的作用,此时物块A处于漂浮状态,即处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力。即
根据阿基米德原理以及G=mg和密度公式可得
所以,物块A的密度为
(3)物块A的重力为
物块A刚好浸没时,此时物块A受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧对其的拉力以及竖直向上的浮力作用,可得

所以,弹簧对木块A的拉力为
27.【答案】解:(1)O点的深度h=20cm-8cm=12cm=0.12m,
则压强为:pO=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa.
(2)因为A漂浮在水中,所以F浮=GA=8N;
(3)根据F浮=ρ水gV排
得:
V排===8×10-4m3;
已知浸入水中的体积占总体积的,则物体A的体积
VA=V排=×8×10-4m3=1×10-3m3;
根据G=mg=ρVg,可得A的密度:
ρA===0.8×103kg/m3;
(4)图乙中A、B共同悬浮:则F浮A+F浮B=GA+GB
根据F浮=ρ水gV排和G=mg=ρVg
可得:ρ水g(VA+VB)=GA+ρBgVB,
所以,
VB===2.5×10-4m3.
【知识点】浮力的利用
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh,计算压强;
(2)漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;
(3)根据,计算排开液体的体积;利用,计算物体密度;
(4)根据悬浮物体受到的浮力等于重力,根据F浮=ρ水gV排和G=mg=ρVg,计算物体的体积。
1 / 1考点冲刺8【浮力的应用】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2024·湘潭模拟)如图,将水稻种子倒入一定浓度的盐水中,漂浮于水面的是次种,沉入容器底的是良种,这种方法称之为盐水选种。考虑种子个体差异,在图示情境中(  )
A.良种所受浮力小于自身重力 B.良种重力小于次种重力
C.次种所受浮力大于自身重力 D.良种密度小于次种密度
【答案】A
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据物体的浮沉条件可知,良种沉底时,所受浮力小于自身重力,故A正确;
D.根据物体的浮沉条件可知,良种沉底,良种的密度大于水的密度;次种漂浮,次种的密度小于水的密度,所以良种的密度大于次种的密度,故D错误;
B.若良种和次种的体积相同,根据,由于良种的密度大于次种的密度,所以良种的重力大于次种的重力,故B错误;
C.次种漂浮,则次种所受浮力等于自身重力,故C错误。
故选A。
【分析】ABC.根据物体的浮沉条件比较浮力和重力的大小关系;
D.根据物体的浮沉条件比较次种和良种的密度大小。
2.小明用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计,他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整。水平桌面放置两个完全相同的烧杯,烧杯内装有密度不同的液体,将自制密度计分别放入两烧杯中,待密度计静止后,两烧杯液面相平(如图所示)。以下说法正确的是(  )
A.甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度
B.密度计的底部在甲杯中受到的液体压强大于在乙杯中受到的液体压强
C.甲杯中液体对杯底的压强等于乙杯中液体对杯底的压强
D.密度计在甲烧杯排开液体的重力等于密度计在乙烧杯排开液体的重力
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ACD、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F甲=F乙=G,由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由于浮力相等,根据F浮=ρ液V排g得ρ甲<ρ乙;故A错误;
两容器中液面相平,即深度相同,根据p=ρgh,甲杯中液体对杯底的压强小于乙杯中液体对杯底的压强,故C错误;
根据F浮=G排,密度计在甲烧杯中排开液体的重力等于密度计在乙烧杯中排开液体的重力,故D正确;
B、由于浮力相等,浮力等于密度计下表面与上表面受到的压力差,而两只密度计上表面受到的压力均为0,密度计的下表面在甲、乙两种液体中受到的压力相等,密度计的底面积一定,根据,密度计的底部在甲杯中受到的液体压强等于在乙杯中受到的液体压强,故B错误。
故选:D。
【分析】物体漂浮时,浮力等于物体的重力;浮力相同时,排开液体的体积越大, 液体密度越小;根据p=ρgh,可以判断液体压强的大小。
3.建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障。2021年4月23日海军节,中央军委选择在这一天同时入列三型主战舰艇,习主席登舰视察。其中舷号421的长征18号艇是一艘核潜艇,潜水艇是海军的战略重器,如图所示为长征18号潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程的三种情况示意图,则下列对此潜水艇的分析中正确的是(  )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
D.漂浮时排开的海水所受的重力最小
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,在海水密度不变时,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小;故A错误;
B、由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,在海水密度不变时,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮,故B错误;
C、由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,故C错误;
D、根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮;同时漂浮时排开液体的体积比上浮时排开液体的体积小,根据F浮=ρ液gV排可知,在海水密度不变时,漂浮时的浮力小于上浮时的浮力,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故D正确。
故选:D。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,可以判断浮力的大小变化;悬浮和漂浮时,物体受到的浮力等于物体的重力。
4.(2024·连州模拟)(新科技)2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300米的科考营地顺利升空后达到9032米,超过珠峰高度,创造浮空艇大气科学观测世界纪录。如图所示是“极目一号”Ⅲ型浮空艇在空中上升的情景,假设浮空艇的体积保持不变,海拔越高空气的密度越小,下列分析正确的是(  )
A.浮空艇内所充气体的密度大于空气密度
B.浮空艇上升过程中所受的浮力保持不变
C.浮空艇上升过程中受到的大气压强变大
D.浮空艇受到的浮力等于它排开空气所受的重力
【答案】D
【知识点】大气压强与高度的关系;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.浮空艇从地面升空,浮力大于重力,,根据浮力公式可得
,且,所以则,即浮空艇内充入的气体的密度小于空气的密度,故A错误;
B.根据浮力公式可知,浮空艇受到的浮力为,,大小不变,空气密度随高度的增加而减小,所以F浮变小,故B错误;
C.海拔越高,大气压强越小,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,故D正确。
故选D。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
5.(2024九下·成都期中)关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(  )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小不同
B.潜水艇下潜的过程中,浮力在一直增大
C.节日放飞的气球里充的是密度小于空气的气体
D.轮船从长江驶往大海,浮力在减小
【答案】C
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】A.同一密度计在不同液体中漂浮时,浮力都等于重力,故A不符合题意;
B.潜水艇下潜的过程中,排水体积不变,其受到的浮力不变,故B不符合题意;
C.节日放飞的气球上升,所以浮力大于重力,所以充的是密度小于空气的气体,故C符合题意;
D.轮船从长江驶入大海,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
6.(2024九下·莆田月考)下列事例中不能用流体压强与流速关系解释的是(  )
A.全线以外候车
B.孔明灯升空
C.向下吹气乒乓球不下落
D.上方吹气纸条飘起来
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系;浮力的利用
【解析】【解答】A.轨道一侧空气流速快,压强小,A不符合题意;
B. 灯内空气受热膨胀,密度减小,浮力大于自身重力,B符合题意;
C. 球上方空气流速大,压强小,C不符合题意;
D.纸条上方流速快、压强小,D不符合题意。
故选B。
【分析】流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
7.(2024·广州) 潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处(  )
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大
【答案】A
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时,由于V排不变,海水密度减小,由F浮=G排=ρ液gV排可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,故A正确。
故答案为:A。
【分析】利用F浮=G排=ρ液gV排分析即可。
8.(2024九下·北京市模拟)如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内分别装有密度不同的液体。在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,烧杯甲、乙对桌面的压强为、,若将两个体积相等的实心物体M、N分别轻轻地放入甲、乙两容器中,发现M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中,两容器中液体均未溢出,则下列说法正确的是(  )
A.
B.两物体的密度关系为
C.放入两物体后,容器底增加的压强关系为
D.两物体受到的浮力关系为
【答案】C
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】A.hA>hB即pA=pB由p=ρgh可知两液体的密度关系为:ρ甲<ρ乙,圆柱形容器内液体对容器底部的压力和液体的重力相等,所以,由G=F=pS;由G=mg=ρVg可知,A点液面以下液体的重力小于B点液面以下液体的重力,综上,甲容器内液体的重力小于乙容器内液体的重力,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,由可知,P甲B.M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中,所以ρM<ρ甲,ρN=ρ乙则ρM<ρN,故B错误;
C.M漂浮在甲液面上时排开甲液体的体积小于N悬浮在乙液体中排开液体的体积,由可知,放入M、N两物体后,乙烧杯内液面上升的高度较大,由Δp=ρgΔh可知,乙烧杯内的液体密度大,上升的高度大,则乙容器底增加的压强大,即Δp甲<Δp乙,故C正确;
D.乙液体的密度大,N排开液体的体积大,由F浮=ρgV排可知,M受到的浮力小于N的,故D错误。
故选C。
【分析】(1)由图知A、B所处的深度关系,根据p=ρgh结合A、B两点的压强相等判断两液体的密度关系,圆柱形容器内液体对容器底部的压力和液体的重力相等,根据G=F=pS可知A点和B点液面以上两液体的重力关系,A、B两点距离杯底同一高度时它们液面以下两液体的体积相等,根据G=mg=ρVg判断两点液面以下液体的重力关系,然后得出两容器内液体的重力关系,水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据判断两烧杯对桌面的压强关系;
(2)将两个体积相等的实心物体M、N分别轻轻地放入甲、乙量容器中,发现M漂浮在甲液面上,N悬浮在乙液体中,根据物体浮沉条件判断两物体和两液体的密度关系,然后比较两物体的密度关系;
(3)实心物体M、N的体积相等,M漂浮在甲液面上时排开甲液体的体积小于N悬浮在乙液体中排开液体的体积,根据排 判断两液体上升的高度关系,利用判断两烧杯底增加的压强关系;
(4)根据阿基米德原理判断两物体受到的浮力关系。
9.(2024九下·莒南模拟)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是(  )
A.物体受到的浮力大小关系为
B.三个物体的密度大小关系为
C.容器对桌面的压强大小关系为
D.容器底部受到水的压力大小关系为
【答案】C
【知识点】浮力的利用
【解析】【解答】已知A、B、C三个正方体的体积相同;
A.根据图像,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为
根据,浮力的大小关系为,故A错误;
B.由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:,,
根据浮力的大小关系为:,得重力的关系:,
根据正方体A、B、C的体积相同,由
可知,物体密度的大小关系,故B错误;
C.因正方体漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,三个容器内水和物体的总重力相等;由于容器相同,三个容器对桌面的压力关系为,,因为容器底面积,
由可知,容器对桌面的压强关系,故C正确;
D.三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据,容器底受到水的压强关系为
容器的底面积相等,由F=pS可知,容器底部受到水的压力大小关系为,故D错误。
故选C。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,判断浮力大小关系;根据漂浮时,F浮=G物,结合,判断物体密度的大小;根据p=ρgh,计算液体压强的大小;容器底受到的压力F=pS。
10.(2024九下·游仙月考)如图甲是A、B两种液体的质量与体积关系图像,将同一物块先后放入盛有A、B两种液体的相同容器a和b中,待物块静止时两容器液面相平,a容器中物块漂浮,b容器中物块沉底,如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.a容器盛的是B液体,b容器盛的是A液体
B.物块在a容器中受到的浮力小于在b容器中受到的浮力
C.a容器对桌面的压强等于b容器对桌面的压强
D.将物块取出后,a容器受到液体的压强变化量大
【答案】D
【知识点】压强;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A、由图象可知,体积V相同时,A的质量大于B的质量,则根据可知:;
相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力,
根据可得:;由图可知:;所以,;由此可知:a容器盛的是A液体,b容器盛的是B液体,故A错误、B错误;
C、由于两容器中液面相平,且,根据可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;
D、从图中可知容器a中液体的体积较大,且,根据G=mg=gV可知容器a中液体的重力大于容器b中液体的重力,根据可知,a容器对地面的压力比b大,容器的底面积相同,根据可知a容器受到液体的压强变化量大故选:D。
【分析】(1)由图象得出A、B的密度关系,根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体a、b的密度关系,即可得出答案;
(2)由图可知两容器液面相平,然后根据得出容器底受到压强的关系;
(3)从图中可知容器a中液体的体积较大,根据G= mg=pgV可知容器a中液体的重力与容器b中液体的重力的大小关系,根据可知,a、 b容器对地面的压力地质构造,容器的底面积相同,根据可知两容器对地面的压强的大小关系。
二、实验探究题
11.小王利用如图所示的仪器进行实验。弹簧测力计的读数均为指针稳定后的示数。
(1)由图可得, 物块浸没在甲液体中所受到的浮力   (选填“大于”“等于”或“小于”)其浸没在乙液体中所受到的浮力;
(2)甲液体的密度   (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的密度;
(3)若乙液体的密度为1x103kg/m3, 则物块的体积为   (g取10N/kg)
(4)如图所示的三幅图像中,能表示浮力大小与物块浸入液体深度h的关系的是    ;能表示容器底部所受液体的压力大小与物块浸入液体深度h的关系的是    (均填字母)
【答案】(1)小于
(2)小于
(3)2.4×10-4m3
(4)C;B
【知识点】浮力的利用;探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图可知物体的重力G=4N,由图甲可知物体浸没在甲液体中时弹簧测力计的示数为2N,则物体浸没在甲液体中时受到的浮力为
F浮=G-F示=4N-2N=2N
同理可得,物体浸没在乙液体中时受到的浮力为
F浮'=G-F示'=4N-1.6N=2.4N
故物块浸没在甲液体中所受到的浮力小于其浸没在乙液体中所受到的浮力;
(2)浸没时排开液体的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度;
(3)F浮'=ρgV排得物体的体积
(4)在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知:当液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大,物体完全浸没后,深度变大,浮力不变,故能表示浮力大小与物块浸入液体深度h的关系的是C;
不放物体时,液体对容器底有一定的压力,放入物体后,h变大,物体排开液体的体积越大,液体对容器底的压力变大,物体浸没后,物体排开液体的体积不变,液体对容器底的压力不再变化,故B符合题意。
故答案为:(1)小于;(2)小于;(3)2.4×10-4m3;(4)C;B。
【分析】(1)由称重法得出物体浸没在甲、乙液体中时受到的浮力,进行对比;
(2)浸没时排开液体的体积等于物体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度与乙液体的密度的关系;
(3)根据F浮'=ρgV排得物体的体积;
(4)浮力大小与物块浸入液体深度h的变大,浮力先变大后不变;
液体对容器底的压力先变大后不变。
12.(2024·松原模拟)顿顿同学把一个不易形变的塑料盒的盒口用橡皮膜紧密封闭,制成了如图甲所示的探头,保证探头上表面水平而且橡皮膜向下,浸入柱形容器的水中,如图所示,进行了乙、丙、丁三次实验。
(1)如图乙实验中,探头静止时容器中水的高度是。橡皮膜发生的是   形变。
(2)丙实验中,探头上压了一个空玻璃杯,静止时,容器中水面的高度是。如果容器的底面积是S,水的密度是,则玻璃杯的质量m=   。
(3)丁实验中,玻璃杯沉入杯底,探头静止时,容器中水面的高度是,则玻璃杯的密度   。
(4)如果改成按乙、丁、丙的顺序实验,测得的玻璃杯的密度值会   (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(忽略改变顺序后,橡皮膜变化的差异)
【答案】(1)弹性
(2)
(3)
(4)不变
【知识点】弹力;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)橡皮膜有弹性,发生弹性形变。
(2)乙、丙两图都是漂浮,浮力都等于自重,两图中浮力的变化量;玻璃杯的重力为,根据重力公式计算可知玻璃板的质量;
(3)玻璃杯的体积为,结合已知质量,密度公式计算可知玻璃杯的密度为

(4)按乙、丁、丙的顺序实验,玻璃杯带水,但容器中的液面高度不变,玻璃杯的密度值会不变。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、密度的性质:密度是物质的基本属性,不随质量和体积的变化而变化;至于材料本身以及材料状态有关。
5、根据密度公式计算m=ρv分析可知,体积相同是质量和密度成正比。
(1)橡皮膜有弹性,发生的形变为弹性形变。
(2)比较乙、丙两图可知,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玻璃杯的重力,两图中浮力的变化量
所以玻璃杯的重力为
则玻璃板的质量
(3)玻璃杯的体积为
玻璃杯的密度为
(4)如果改成按乙、丁、丙的顺序实验,虽然玻璃杯带水,但容器中的液面高度不变,测得的玻璃杯的密度值会不变。
13.(2024·龙岗模拟)项目化小组用各种材料制作了5个不同密度的小球,分别标为1~5号。按顺序用长度相同的细线连接(忽略细线体积)。如图甲所示,将这串小球放入未知液体中,测出液体的密度。
材料种类 A B C
密度(g/cm3) 0.5 1.0 2.7
【项目原理】图甲中液体密度与   号小球的密度相同;
【项目制作】也可以称取不同质量的同种材料,制作成5个内部空心部分体积不同,但外部总体积相等的小球,将它们串连,放入待测液中,进行测量;分析表中材料,最合适制作的材料是   ;
【项目改进】若被测液体密度介于相邻的两球之间,则两小球间细线将   (选填“拉直”或“松弛”);
为了更准确地测量,他们选了表中两种材料做了简易密度计,如图乙所示,测得密度计在不同液体中露出液面的高度h,描点得到的图像如图丙所示,则图像中横坐标所表示的量是   (选填“G”“F浮”或“ρ”)。
【答案】4;C;拉直;ρ
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】图甲中,连接小球的绳子是松弛的,小球之间没有作用力,4号小球处于悬浮状态,则液体密度与4号小球的密度相同。
有一个小球是沉入液体底部的,选择密度最大的材料来制作空心小球最合适,应选材料C。
当被测液体密度介于相邻的两球密度之间时,密度更大的小球会下沉,密度较小的小球会上浮,细绳会被拉直。
同一个密度计放在不同的液体中,密度计漂浮,浮力等于重力,由于重力不变,受到的浮力相同,而露出液面的高度越小,浸入液体中的体积就越大,排开液体的体积越大,根据F浮=ρ液gV排,当浮力相同时,排开液体的体积越大,露出液面的高度越小,液体的密度就越小,测液体的密度就越小,图丙中图像横坐标是ρ。
【分析】物体漂浮时,物体密度小于液体密度时;物体悬浮时,密度等于液体密度时;物体沉底时,密度大于液体密度;漂浮的物体受到的浮力等于物体重力;浮力一定时,液体密度越大, 排开液体的体积越小。
14.(2024九下·厦门期中)用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据:
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向   移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量   g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的体积   cm3。
(2)制作液体密度计:
待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记,如图甲所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测液体密度   (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值;
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议:   。
【答案】右;31.4;50;;往容器中加足够多的水
【知识点】液体密度的测量;浮力的利用
【解析】【解答】测量液体密度的密度计,
(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,平衡螺母向右端移动,使天平横梁水平平衡。根据图像,空圆筒质量质量:m=20g+10g+1.4g=31.4g,
圆筒内水的质量:,
圆筒内水的体积

(2)倒入待测液体后,圆筒排开水的体积:
圆筒受到的浮力:,
圆筒处于漂浮状态,受到的重力等于浮力
待测液体密度:。
(3)用自制密度计测量液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,浮力小于重力,即排开液体的体积太小,可以往容器中加足量的水。
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母左偏右调;根据砝码和游码位置,测量质量;根据,计算体积;
(2)漂浮物体受到的浮力等于重力,根据,计算质量,利用,计算密度;
(3)增大容器内液体深度,使密度计漂浮。
15.(2024·上饶模拟) 【探究名称】制作密度计
【问题】小明、小红在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,在“综合实践活动”中准备制作一个刻度均匀的密度计。
【步骤】两人分别制作一个密度计
(1)(一)小明方案
取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能    在液体中;
(2)将吸管放到水中的情景如图1甲所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图1乙所示,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,由图可知ρ液   ρ水(选填“>”“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是    ;
(3)小明利用上述关系式进行计算,在吸管上标出了0.8、0.9、1.0、1.1、1.2的刻度线(单位:g/cm3)。结果发现1.1刻度线在1.0刻度线的    (选填“上”或“下”)方;
(4)(二)小红则采用图2所示的方法
杆秤的工作原理是    ;
(5)小红方案:①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;
②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣(如图2乙所示),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;
③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,将此时秤砣的悬挂点B标记为“1.0”刻度(单位g/cm3);
④以AB两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度;
(6)【交流】小明利用自制密度计测量某种食用油,发现操作时出现了图1丙所示的情形,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:   ;
(7)小红为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是 ____。
A.把秤纽位置往靠近秤钩一侧移动
B.减小秤砣的质量
C.改用更轻的杯子装液体
D.换用更细、更长的秤杆
【答案】(1)竖直漂浮
(2)>;
(3)下
(4)杠杆的平衡条件
(5)无
(6)将食用油倒入截面积较小的量筒或试管中进行测量
(7)B
【知识点】浮力的利用;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】(1)塞入金属丝的目的是使得重心降低,使吸管能竖直漂浮在液体中。
(2)由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,浮力与重力相等,可知

因,所以,。
设吸管的底面积为S,则,,根据两种液体中的浮力都等于重力,即浮力相等,有

解得
(3)根据知,h越大,液体密度越小,所以1.1刻度线在1.0刻度线的下方。
(4)杆秤实质是一根杠杆,其工作原理是杠杆的平衡条件,即。
(6)密度计碰底说明深度过小,换用截面积较小的容器增大深度,例如将食用油倒入截面积较小的量筒或试管中进行测量。
(7)提高精确度必须增大AB间的距离。
【分析】 (1)从图甲和图乙中可以看出,吸管在水和另一种液体中,浸入的深度不同,但都漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,根据公式F浮=ρgV排通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小,
(2)根据浮力相等可得出h与ρ水、ρ液,及H的关系式。
(3)根据密度计上小下大的特点分析;
(4)杆秤是利用杠杆的平衡条件测量的;
(6)密度计碰底说明深度过小,换用截面积较小的容器增大深度进行测量;
(7)根据提高精确度必须增大AB间的距离,结合杠杆的平衡条件分析各项。
三、多选题
16.(2024·长春模拟)如图所示,展示了我国古人的智慧成果,对于其中所涉及到的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.图甲:杆秤是利用杠杆平衡条件进行测量的
B.图乙:削冰取火利用了凸透镜的聚光作用
C.图丙:司南南极静止时指向地磁场的北极
D.图丁:孔明灯升空利用了流体压强的知识
【答案】A,B,C
【知识点】透镜及其特点与分类;浮力的利用;杠杆的平衡分析法及其应用;地磁场
【解析】【解答】 解:A.图甲中,杆秤是利用杠杆平衡条件来测量物体的质量的,故A正确;
B.图乙中,削冰取火,冰中间厚边缘薄,相当于凸透镜,凸透镜对光具有会聚作用,故B正确;
C.图丙中,由于司南受到地磁场的作用,因此司南南极静止时指向地磁场的北极即地理的南极,故C正确;
D.图丁中,孔明灯升空利用了浮与沉的条件,当孔明灯受到的浮力大于自重时就会升空,故D错误。
故选:ABC。
【分析】 (1)杆秤是利用的是杠杆原理;
(2)可以取火是因为这个光学透镜可以会聚光线,凸透镜又叫会聚透镜。
(3)地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场。
(4)孔明灯升空利用了浮沉条件。
17.(2024·济南模拟)海水跃层也称“跃变层”,它是指海水中某水文要素在垂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,如图所示。潜水艇在水下航行时,如果突遭“海中断崖”,称为“掉深”,潜水艇不受控制地掉到安全潜深以下时,并用高压向所有水柜供气。下列说法正确的是(  )
A.潜水艇突遭“海中断崖”时,所受到的浮力突然变小,因此无法保持平衡而下沉
B.潜水艇掉到安全潜深以下被海水压力破坏,是由于海水压强随深度的增大而变大
C.用高压向所有水柜供气,通过排出水柜内的水来减小潜水艇的重力从而改变浮沉状态
D.应急措施生效后,潜水艇由于惯性,不会立即停止向下运动,仍会下降一段距离
【答案】A,B,C,D
【知识点】惯性及其现象;液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.图中,潜水艇在海水密度突然变小时,根据F浮=ρ液gV排,潜水艇受到的浮力突然变小,浮力小于重力而下沉,不能平衡而下沉,故A正确;
B.根据p=ρgh,深度增加,液体压强变大,潜水艇掉到安全潜深以下,被海水压力破坏,故B正确;
C.用高压向所有水柜供气,排出水柜内的水来减小潜水艇的重力,使重力小于浮力,从而改变浮沉状态,故C正确;
D.潜水艇向下运动时,由于惯性,不会立即停止向下运动,仍会下降一段距离,故D正确。
故选ABCD。
【分析】根据F浮=ρ液gV排,排开液体的体积一定时,液体密度变小,浮力变小;液体压强随深度的增大而增大;潜水艇排出水仓内的水,重力减小,浮力大于重力;惯性是物体继续保持原来的运动状态。
18.(2024九下·和平模拟)小明在探究沉与浮的条件时,用一根细线连接A、B两个物体,放在盛水的烧杯中,处于悬浮状态,如图甲所示。剪断细线后,A物体处于漂浮状态,B物体沉到烧杯底部,如图乙所示。设甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为p1、p2,水对烧杯底部的压强变化为Δp,甲图中细线的拉力为F,乙图中B物体对烧杯底部的压强为pB。已知B物体的重力为G,体积为V,烧杯的底面积为S,水的密度为ρ。以下关系式正确的有(  )
A.甲图中细线的拉力
B.甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为、,则
C.水对烧杯底部的压强变化
D.乙图相对于甲图烧杯中水面高度变化
【答案】A,C,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】A.根据甲图,B物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力,所以细线的拉力F=G-F浮=G-ρgV,故A正确;
B.甲、乙图中烧杯对水平桌面的压力不变,等于烧杯、A、B的总重力,受力面积不变,由 知道,甲、乙两图烧杯对桌面的压强不变,即p1=p2,故B错误;
CD.甲、乙图,浮力的减小量为
排开水的体积减小量为
液面高度的减小量为
水对烧杯底部的压强变化为
,故CD正确。
故选ACD。
【分析】根据物体的重力和受到的拉力差,计算浮力;压力和受力面积一定时,压强相等;物体A受到向下的拉力减小,浮力减小,利用计算减少的排开体积,结合底面积,计算液面高度变化,利用Δp=ρgΔh,计算液压强的变化量。
19.(2024·衡阳模拟)如图所示,两个完全相同的容器中分别装有甲、乙两种体积相同的不同液体,将同一小球分别浸没在两容器中,静止时细线对小球均有拉力且拉力相等,则下列说法正确的是(  )
A.甲液体密度小于乙液体密度
B.小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力
C.放入小球后左边容器对桌面的压力大于右边容器对桌面的压力
D.剪断乙中的细线,液面静止后容器底部受到液体的压强不变
【答案】A,B
【知识点】压力及重力与压力的区别;液体压强的计算;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用
【解析】【解答】A.甲液体中,小球受到三力且平衡,则有F浮=G-F拉.乙液体中,小球也受到三力且平衡,则有
F浮=G+F拉.同一小球重力不变,细线对小球拉力相等,所以小球在甲液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力.由因为小球浸没在甲乙液体中,V排相等,g相等,小球在甲液体中所受浮力小,甲液体密度小.故A正确.
B.据A中分析.故B正确.
C.据m=ρν得,甲乙液体的体积相等,甲液体的密度小,甲液体的质量小,受到的重力也小.两容器完全相同,重力相等,放入小球后左边容器对桌面的压力小于右边容器对桌面的压力.故C错误.
D.剪断乙中的细线,小球会上浮直到漂浮,乙中液面会下降,据P=ρgh,密度不变,g不变,深度减小,容器底部受到液体的压强会变小.故D错误.
【分析】对浸在液体中的物体进行受力分析,根据平衡状态受力平衡,找到所受浮力的大小关系.据阿基米德原理,比较液体密度;分析产生有力的原因,比较压力大小。据液体压强公式P=ρgh,比较容器底部受到液体压强的大小。
20.(2023·河北模拟)如图所示,小明利用一根吸管制作一个简易密度计,下列说法中正确的是(  )
A.这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体密度越大,排开液体的重力越大
B.这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体密度越大,它露出液面部分长度越长
C.如图乙所示为设计好的密度计的一部分,刻度上至A下至B,量程为。若把它放到某种液体中,液面恰好在AB的中点C,这种液体的密度
D.若只增加配重,该密度计C处对应的刻度将变大
【答案】B,C,D
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、吸管漂浮在水面上,排开液体的体积越大,排开液体的重力越大,故A错误;
B、由于物体漂浮,所以重力等于浮力,液体密度越大,排开体积越小,露出液面的长度就越长,故B正确;
C、密度计的重力不变,密度计处于漂浮状态,浮力等于重力,即浮力也不变.设A、C、B三点显示的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3;则可得:ρ1gV1=ρ2gV2=ρ3gV3=G约去g可得:ρ1V1=ρ2V2=ρ3V3=m(V1-V2)=;由题意知,V1-V2=V2-V3;;将ρ1及ρ3代入,可得:ρ2=,故C正确;
D、只增加配重,相当于增大浮力,由于密度不变,所以排开体积变大,即C处对应刻度将变大,故D正确。
故选B、C、D。
【分析】物体漂浮在水面上,重力等于浮力,液体密度越大,排开液体的体积变小。
21.(2022·天津)小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为h1,如图所示;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,最后空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0,则所制作的浮沉子(  )
A.质量为ρ0(h1-h0)S B.质量为ρ0(h2-h0)S
C.材料的密度为 D.材料的密度为
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;浮力的利用
【解析】【解答】AB.刚放入水中时,排开水的体积为
刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,浮力等于浮沉子的重力,等于排开水的重力,故浮子的重力为
经整理可知
A符合题意,B不符合题意;
CD.一段时间后,空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2,则空腔部分的体积为
实心部分的体积为
材料的密度为
C不符合题意,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】根据底面积和高度可以计算体积;根据密度和体积的乘积计算质量;利用质量和实际体积的比值, 计算密度。
四、计算题
22.(2024·武冈模拟)“怀丙捞铁牛”的故事中,为了捞起陷入河底的铁牛,怀丙用了如图甲所示的方法。其原理模型如图乙,正方体物块A的边长为0.1m,质量为3kg。圆柱形空筒B的底面积为,通过细绳将空简B与物块A相连并放在装有适量水的圆柱形容器内,容器的底面积为,在空筒B中装入适量沙子后浸入水中的深度为0.2m,物块A与容器底紧密接触(模拟陷入淤泥),此时容器中水的深度为0.6m,细线绷直但无拉力,现将B中沙子慢慢地一部分一部分取出(取出的沙子未放入容器中),物块A恰好离开容器底时停止。(,g取)求:
(1)图乙中筒B受到的浮力;
(2)将物块A从水中拉起,需要去掉沙子的质量;(沙子足够多)
(3)将物块A拉离容器底,待液面稳定后水对容器底的压强变化量。
【答案】(1)解:根据题意可知,B下表面所受液体压强为

筒B下表面受到水的压力为;
筒B上表面受到水的压力为,
筒B受到的浮力为。
答:图乙中筒B受到的浮力为120N。
(2)解:根据题意可知,
正方体物块A的重力为;
物块A与容器底紧密接触时,下表面所受液体压力为,
物体A上表面所处深度为
物块A上表面所受液体向下的压力为

当物块A恰好被拉起时,细线的拉力为;
此时,需要去掉沙子的重力为
去掉沙子的质量为。
答:将物块A从水中拉起,需要去掉沙子的质量为8kg。
(3)解:
物块A拉离容器底后所受浮力为

空筒B与剩余沙子的总重力为;
细绳对空筒B的拉力为;
筒B所受浮力为;
筒B排开水的变化量为;
容器水面的高度变化量为;
水对容器底压强的变化量为。
答:将物块A拉离容器底,待液面稳定后水对容器底的压强变化量为300Pa。
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据浮力产生的条件可以求得图乙中筒B受到的浮力;
(2)根据重力的计算公式可得正方体物块A的重力,根据F=ps可得物块A上表面所受液体向下的压力,根据F拉=GA+F压上'可以求得需要去掉沙子的质量;
(3)根据题意,求得将物块A拉离容器底,待液面稳定后容器中水面的高度变化量。
(1)筒B下表面所受液体压强为
由 可知,筒B下表面受到水的压力为
筒B上表面受到水的压力为,筒B受到的浮力为
(2)正方体物块A的重力为
物块A与容器底紧密接触时,下表面所受液体压力为,物体A上表面所处深度为
物块A上表面所受液体向下的压力为
当物块A恰好被拉起时,细线的拉力为
此时,需要去掉沙子的重力为
去掉沙子的质量为
(3)物块A拉离容器底后所受浮力为
空筒B与剩余沙子的总重力为
细绳对空筒B的拉力为
筒B所受浮力为
筒B排开水的变化量为
容器水面的高度变化量为
水对容器底压强的变化量为
答:(1)图乙中筒B受到的浮力为120N;
(2)将物块A从水中拉起,需要去掉沙子的质量为8kg;
(3)将物块A拉离容器底,待液面稳定后水对容器底的压强变化量为300Pa。
23.(2024.重庆模拟)如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计,A端悬挂着物AB体M,B端悬挂着物体N,支点为O,BO=3AO。物体M下面是一个压力传感器物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体,放在水槽中,当水槽中无水时,物体MN下端与水槽的底部恰好接触且压力为零,此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量为6kg、高度为1m、横截面积S=20cm2。求:
(1)物体N的密度;
(2)物体M的质量;
(3)当压力传感器的示数F=30N时,水槽内水的深度h。
【答案】(1)解:物体 的体积
物体 的密度
(2)解:根据杜杆平衡条件可知,
所以物体 的质量
(3)解: 当压力传感器的示数 时, 压力传感器对物体 的支持力也为 ,
则物体 对杠杆 端的拉力
根据杜杆平衡条件 可知,
物体 对杜杆 端的拉力
对物体 受力分析可知, 物体 受竖直向下的重力、坚直向上的浮力和坚直向上的拉力, 坚直向上的浮力

水槽内水的深度$
【知识点】浮力的利用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据N的高度、横截面积可以求出N的体积,然后根据密度公式求出N的密度。
(2)根据杠杆的平衡条件求出M的质量。
(3)根据G=mg求出M的重力,根据压力传感器的示数求出M对A端的拉力;根据杠杆的平衡条件求出B端受到的拉力,根据拉力大小与N的重力求出浮力的大小,根据阿基米德原理求出深度。
24.(2024九下·潮阳期中)如图所示,放在水平桌面上,底面积为的圆柱形容器内装某种液体,测得距液面处的容器壁上A点所受到的液体压强为,如图所示,(g取)求:
(1)该液体的密度;
(2)将铁块完全浸入容器内液体中,求铁块受到的浮力?()
(3)若加入铁块后无液体溢出,则B点受到液体的压强增加了多少?
【答案】解:(1)该液体的密度为:
(2)铁块完全浸入容器内液体中,铁块排开液体的体积为:
铁块受到的浮力为:
(3)铁块完全浸入容器内液体中,液面增加的高度为:
B点受到液体的压强增加
答:(1)该液体的密度是;
(2)将铁块完全浸入容器内液体中,铁块受到的浮力是1.8N;
(3)若加入铁块后无液体溢出,则B点受到液体的压强增加了450Pa。
【知识点】浮力的利用
【解析】【分析】(1)根据求出液体的密度;
(2)根据求出铁块的体积,当铁块完全浸入液体中,铁块排开液体的体积等于铁块的体积,根据求出铁块受到的浮力;
(3)根据求出铁块完全浸入容器内液体中时液面增加的高度,根据求出B点受到液体的压强增加量。
25.(2024九下·呈贡月考)如图甲所示,水平桌面上有一装有40g水的圆柱形容器,容器底面积为5.0×10-3m2。现将一个体积为5.0×10-5m3的A物块(不吸水)放入容器中,A物块漂浮在水面上,露出水面的体积为1.0×10-5m3。求:
(1)A物块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)如图乙所示,在A物体上轻放一个物块B,A物块恰好完全浸没在水中(水未溢出)。此时容器对桌面的压强比物块被下压前增加了多少 (=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】(1)解:A物块排开水的体积为
则A物块受到的浮力为
(2)解:A物块漂浮在水面上,浮力等于重力,所以A的重力为
水对容器底部的压力等于水和A的总重力,则水对容器底部的压力为
所以水对容器底部的压强为
(3)解:放入B后,整体漂浮,总浮力等于总重力,所以增加的浮力等于B的重力,所以B的重力为
则容器对桌面的压力增加了0.1N,所以容器对桌面的压强与物块被下压前相比增加量为
【知识点】浮力大小的计算;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)已知物块A的体积与露出水面的体积算出浸入水中的物块体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力。
(2)先求出容器底部受到的压力,再根据公式求出容器底部受到的压强。
(3)根据G=F浮得出物块的重力;如图乙所示,根据F浮'=ρ水gV排'得出物块所受的浮力,根据F=F浮'-G得出压力,根据求出水对容器底的压强。
26.(2024九下·期中)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)物块A受到水的压强;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没时,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,求弹簧对木块A的作用力F。
【答案】(1)解:根据题意可知,物块A的下表面距离水面的深度为,所以,物块A受到水的压强为

(2)解:由于此时弹簧恰好处于自然伸长状态,对物块A没有弹力的作用,此时物块A处于漂浮状态,即处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力。即,根据阿基米德原理以及G=mg和密度公式可得,所以,物块A的密度为。
(3)解:物块A的重力为,物块A刚好浸没时,此时物块A受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧对其的拉力以及竖直向上的浮力作用,可得,即,所以,弹簧对木块A的拉力为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据题意可知,物块A的下表面距离水面的深度为0.4m,根据压强公式P=ρgh计算物块A受到水的压强;
(2)弹簧恰好处于自然伸长状态,对物块A没有弹力的作用,物块A处于漂浮状态,即重力等于浮力,,根据阿基米德原理以及G=mg和密度公式计算物块A的密度;
(3)物块A的重力为,物块A刚好浸没时,受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧对其的拉力以及竖直向上的浮力作用,即,弹簧对木块A的拉力为。
(1)根据题意可知,物块A的下表面距离水面的深度为
所以,物块A受到水的压强为
(2)由于此时弹簧恰好处于自然伸长状态,对物块A没有弹力的作用,此时物块A处于漂浮状态,即处于平衡状态,受到的重力和浮力是一对平衡力。即
根据阿基米德原理以及G=mg和密度公式可得
所以,物块A的密度为
(3)物块A的重力为
物块A刚好浸没时,此时物块A受到竖直向下的重力、竖直向下的弹簧对其的拉力以及竖直向上的浮力作用,可得

所以,弹簧对木块A的拉力为
27.(2024九下·威海经济技术开发模拟)如图甲,将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的,此时水面到杯底的距离为20cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知小球B的密度ρ=1.8×103kg/m3,g=10N/kg.求:
(1)在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强.
(2)甲图中物体A受到的浮力.
(3)物体A的密度.
(4)小球B的体积.
【答案】解:(1)O点的深度h=20cm-8cm=12cm=0.12m,
则压强为:pO=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa.
(2)因为A漂浮在水中,所以F浮=GA=8N;
(3)根据F浮=ρ水gV排
得:
V排===8×10-4m3;
已知浸入水中的体积占总体积的,则物体A的体积
VA=V排=×8×10-4m3=1×10-3m3;
根据G=mg=ρVg,可得A的密度:
ρA===0.8×103kg/m3;
(4)图乙中A、B共同悬浮:则F浮A+F浮B=GA+GB
根据F浮=ρ水gV排和G=mg=ρVg
可得:ρ水g(VA+VB)=GA+ρBgVB,
所以,
VB===2.5×10-4m3.
【知识点】浮力的利用
【解析】【分析】(1)根据p=ρgh,计算压强;
(2)漂浮物体受到的浮力等于物体的重力;
(3)根据,计算排开液体的体积;利用,计算物体密度;
(4)根据悬浮物体受到的浮力等于重力,根据F浮=ρ水gV排和G=mg=ρVg,计算物体的体积。
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