苏科版八年级下册 10.4 浮力 同步练习
一、单选题
1.用弹簧测力计悬挂一实心物体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所示,物体下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙,根据图中信息,可知( )
A.物体受到的最大浮力是5N
B.物体的体积是500cm3
C.物体的密度是2.25×103kg/m3
D.物体浸没后,下表面受到水的压力保持不变
2.水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm(如图)。计算可得出( )
A.绳子受到的拉力为4N
B.容器对水平地面的压力是60N
C.剪断绳子,待物块静止时液体对容器底的压强变化了200Pa
D.剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa
3.以下实验中,在进行多次实验时,无需用到不同液体的是( )
A.验证阿基米德原理
B.探究液体内部压强的影响因素
C.测定液体的密度
D.研究液体质量与体积的关系
4.关于如图所示的四个实验,下列叙述中正确的是( )
A.用细管向两个乒乓球的中间吹气,两球将向中间靠拢
B.自制气压计随着电梯一起匀速上升时,细玻璃管中的液面降低
C.向下端开口的塑料瓶内倒水,瓶底的乒乓球会浮起来
D.用力挤压装满水的后玻璃瓶,细管中的水面高度不发生变化
5.如图所示,有两个完全相同的物体A和B,A的下端与物块甲通过轻质细绳相连,B的上面放着物块乙,A、B都刚好浸没于水中,则下列说法正确的是( )
A.物体A和B受到的浮力不相等
B.绳的拉力大于乙的重力
C.甲的重力大于乙的重力
D.甲的密度大于乙的密度
6.2020年10月27日,我国研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米,创造了中国载人深潜的新纪录。关于“奋斗者”号下列说法正确的是( )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.匀速下潜的过程中受非平衡力
C.从悬浮到下潜过程中受到的浮力变大
D.匀速下潜过程中底部受到的海水压强变大
7.如图,将小石块挂在弹簧测力计下如图甲,再浸没入水中(石块没有碰到烧杯底部)如图乙,静止时测力计示数分别是4N和3N,关于乙图的说法正确的是( )
A.水对石块的浮力是3N
B.石块对水有1N的压力
C.石块受的力有重力、拉力、浮力和水对它的压力
D.图乙中人的手受的拉力是3N
8.已知,下列说法正确的是( )
A.同样重的实心铜块甲、乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,所受浮力
B.同样重的实心铜块和铝块,都浸没在煤油中,所受浮力
C.同样重的实心铜块和铝块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,所受浮力
D.体积相同的空心铜块和铝块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,所受浮力
9.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的变化,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到的最大浮力是5N
B.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C.物体的密度是2.25×103 kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是8×102 Pa
10.图甲中圆柱形容器装有适量的水,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示,此过程水的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩,如图丙,把测力计下悬挂的实心金属块M(体积不变)浸没在水中,M处于静止状态,下列选项中能正确反映测力计示数F和水温t关系的是( )
A. B. C. D.
11.下列与浮力相关知识描述正确的是( )
A.浮力的方向总是垂直向上
B.体积越大的物体,受到的浮力一定越大
C.气体对浸在其中的物体也能产生浮力的作用
D.阿基米德原理只适用于浸没在液体中的物体
12.某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,如图是其中的一次实验情景,根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是( )
A.探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系
B.说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关
C.探究物体所受浮力大小与液体密度的关系
D.探究物体所受浮力大小与物体形状的关系
13.水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm ,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为 10cm,金属球对容器底的压力为1.9N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了 100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是( )
A.金属球在液体中所受浮力大小为 1N
B.取出金属球后,容器对桌面的压强减小了 100Pa
C.容器中液体所受重力大小为6.4N
D.金属球的密度为2.7 ×103kg/m3
14.如图所示,用手将一气球浸没在水中。松手后,在气球浮出水面以前( )
A.气球所受重力、浮力都变大
B.气球所受重力变大、浮力不变
C.气球所受重力不变、浮力变大
D.气球所受重力、浮力都不变
15.如图,一个放在斜面上杯子里的铁球,所受到的浮力的方向为( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.垂直于斜面向上 D.垂直于斜面向下
二、填空题
16.如图所示,浸没在液体中的物体,其下表面受到液体向上的压力__________上表面受到液体向下的压力(选填“小于”“等于”或“大于”),这两个压力之间存在的压力差就是产生浮力的原因。浮力的方向总是___________________,浮力的大小与该物体所受重力的大小__________(选填“有关”或“无关”)。
17.一个盛有适量水的烧杯(足够高)水平放置在电子秤上(如图甲);小南将物块挂在弹簧测力计下并缓缓下放,使物块部分浸入水中(如图乙);之后撤去拉力,物块沉底(如图丙)。则物块的质量为______g,乙图中测力计示数为______N。
18.一质量为54g边长为3cm的立方体橡皮泥块,浸没在水中时,受到的浮力为___N,立方体橡皮泥块的密度为___kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3、g=10N/kg)。
19.用细线拴住一块边长为20cm、重210N的正方体物块,使其浸没在水中保持静止,物块未与容器接触,物块所受浮力大小为________N,细线对物块的拉力是________N。
20.如图所示,在一个底面积为150cm2的足够深的柱形容器内装有一定量的水。将一个长10cm,横截面积为50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当底面刚好接触水面时,弹簧秤(零刻度线与1N刻度线之间的间隔为1cm)示数为4N,则该实心塑料块的密度为_______kg/m3;现往容器里缓缓加水,当弹簧秤示数为3N时,容器底部压强比原来增大_______Pa。 (g=10 N/kg)
三、综合题
21.为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒.用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,测力计示数为G.然后将金属块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图.
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐_____.据此,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验你认为下列说法正确的是_____.
A.只有小明的观点合理 B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理 D.两人的观点都合理
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得出_____的观点不具有普遍性.这个过程中金属块受到的浮力F浮=_____.
(3)为了深入研究,他们测出量筒中水的体积V排,水的密度用ρ水表示,其重力G排=_____,通过比较数据发现F浮=G排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G排,说明决定浮力大小的根本因素是G排.
(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是_____.
22.如图,长方体物块浸没在水中,其上表面距水面的竖直高度为h1, 下表面距水面的竖直高度为h2. 请同学们利用阿基米德原理推导浮力产生的原因._____(即F浮=F向上﹣F向下)
23.用弹簧测力计悬挂一个圆柱形物体A,将其慢慢浸到盛满水的溢水杯中,在溢水口下方放置一个空烧杯,如图甲所示。依次测出A的下表面下降的高度h和对应的弹簧测力计示数F,绘制了如图乙所示的图像,g取10N/kg。
(1)物体A重______N;
(2)当物体A完全浸没在水中时,所受浮力为______N,小烧杯中收集到水的质量为______kg;
(3)求物体A的体积______;
(4)求物体A的密度______;
(5)求物体A的底面积______。
24.图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图.某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t.
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少______
(2)货箱完全出水后,又被匀速吊起1m,已知此时钢缆拉力F为1×106 N,则在此过程中拉力F所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少_______?
(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的,请分析在此过程中,货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况_______.(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg,不考虑风浪.水流等的影响)
25.完成下列读数和作图。
(1)如图所示,木块的长度是______ cm;
(2)如图所示,F、F'是凸透镜焦点,请画出经过透镜后的两条折射光线;( )
(3)如图所示,重为1牛的小球漂浮在水面上,请在图中画出小球所受浮力的示意图。( )
26.同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示。
(1)图甲中铅笔的长度是__cm。
(2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,是因为光从__中斜射入__中时发生了折射现象。
(3)图丙中,用两手指压住铅笔的两端,铅笔静止时,两手指对铅笔的压力__平衡力(选填“是”或“不是”)。
(4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,如图丁所示。将它分别置于A、B两杯液体中,观察到静止时的情形,A杯液体的密度__B杯液体的密度(填“大于”、“小于”或“等于”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】
A.由图象知,物重G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,则该物体受到的最大浮力
故A错误;
B.由得物体的体积
故B错误;
C.物体的质量
物体的密度
故C正确;
D.物体下降过程中,下表面在水中的深度变大,由可知, 水对容器底部的压强变大, 根据可知下表面受到的压力变大,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】
A.由重力的计算公式可得,正方体物块B的重力
G=mBg=400×10-3kg×10N/kg=4N
正方体物块B浸没在水中,则
V排=VB=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
物块浸没时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
绳子的拉力为
F=F浮-G=10N-4N=6N
故A不符合题意;
B.容器内水的体积
V=Sh-VB=300cm2×30cm-1000cm3=8000cm3=8×10-3m3
由
可得,水的质量
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×8×10-3m3=8kg
因不计质量的薄壁盛水柱形容器,则容器对水平地面的压力
F=G总=(m水+mB)g=(8kg+0.4kg)×10N/kg=84N
故B不符合题意;
C.因为物块浸没在水中受到的浮力大于重力,因此剪断绳子后,物块静止时,处于漂浮,则
F浮′=G=4N
由
F浮=ρ液gV排
得,木块漂浮时排开水的体积
待物块静止时物块露出液面的体积为
V露=V-V排′=1×10-3m3-(4×10-4m3)=6×10-4m3=600cm3
则水面变化的高度
剪断绳子,待物块静止时液体对容器底压强的变化量
故C符合题意;
D.剪断绳子前后,容器对桌面的压力等于容器、水和物块B的总重力,所以容器对桌面的压力不变,受力面积不变,由
可知,剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强没有变化,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】
A.阿基米德原理是研究浮力的大小与排开液体所受到的重力之间的关系,为了寻找普遍规律,需要更换不同的液体进行实验,故A不符合题意;
B.探究液体内部压强的影响因素实验是研究液体内部压强的大小与液体的密度和液体的深度之间的关系,为了寻找普遍规律,需要换用不同的液体进行实验研究,故B不符合题意;
C.测定液体的密度时,多次实验是为了减小误差,无需更换液体,故C符合题意;
D.研究液体质量与体积的关系时,为了总结出液体的质量与体积之间的变化规律,需用不同的液体进行多次实验,故D不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】
A.根据流体压强与流速的关系:当向两个乒乓球中间吹气时,此位置的空气流速加大,压强小于球两边的压强,在压强差的作用下,两乒乓球向中间靠拢,故A正确;
B.大气压随着高度的增加而减小,自制气压计随着电梯一起匀速上升时,外界气压减小,液柱会在内部气压的作用下被压高,故B错误;
C.图中乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口向下流出,但球的下表面没有受到水的压力,而上表面受到水向下的压力,则受到的合力方向向下,即乒乓球不受浮力的作用,所以乒乓球不能上浮,故C错误;
D.用力捏玻璃瓶,瓶子发生微小形变,容积变小,内部气体的压强变大,故细管中水面高度上升,说明力可以改变物体的形状,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】
A.物体A和B排开水的体积相等,根据阿基米德原理可知,它们受到的浮力相等,故A错误;
B.物体A受平衡力,可得
F浮A=G+F拉
解得,绳的拉力为
F拉=F浮A-G
物体B受平衡力,可得
F浮B=G+G乙
解得,乙受的重力
G乙=F浮B-G
因为A和B受到的浮力相等,所以,绳的拉力等于乙的重力,故B错误;
C.物体甲受平衡力,可得
F浮甲+F拉=F浮甲+F浮A-G=G甲
结合B选项分析可知,甲的重力大于乙的重力,故C正确;
D.甲和乙的体积关系无法比较,所以无法比较它们密度的大小关系,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】
A.载人潜水器悬浮和漂浮时,排开的水的体积不同,水的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不相等,故A错误;
B.匀速下潜的过程中,潜水器受力平衡力,受平衡力的作用,故B错误;
C.从悬浮到下潜过程中,潜水器排开的水的体积不变,水的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不变,故C错误;
D.匀速下潜过程中,深度变大,水的密度不变,根据公式p=ρ水gh可知,潜水器底部受到的海水压强变大,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】
在空气中称出物体的重力G,浸在水中物体受重力、浮力和拉力,故G,则。
A.水对石块的浮力
故A错误;
B.力的作用是相互的,水对石块的浮力是1N,石块对水的压力为1N,故B正确;
C.乙图中石块受到重力、拉力和浮力作用,故C错误;
D.图乙中人的手受的拉力是3N加上弹簧测力计的重力,大于3N,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】
A.由
G=mg=ρVg
的变形式知,同样重的两个实心铜块甲和乙的体积相等,甲浸没在水中和乙浸没在煤油中时排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排和ρ煤油<ρ水知,甲受到的浮力大,故A错误;
B.由
G=mg=ρVg
的变形式和ρ铝<ρ铜知,同样重的实心铝块和铜块,铝块的体积大,都浸没在煤油中,铝块排开煤油的体积大,由F浮=ρ液gV排知,铝块受到的浮力大,故B正确;
C.由
G=mg=ρVg
的变形式和ρ铝<ρ铜知,同样重的实心铝块和铜块,铝块的体积大,铜块浸没在煤油中和铝块浸没在水中时,铝块排开水的体积大,由F浮=ρ液gV排知,铝块受到的浮力大,故C错误;
D.体积相等的空心铝块和铜块,都浸没在水中时,排开水的体积相等,由F浮=ρ液gV排知,所受浮力一样大,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】
A.由图像可知,当h<4cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力
G=F=9N
当h>8cm时,弹簧测力计示数为F′=5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力
F浮=G﹣F′=9N﹣5N=4N
故A错误;
B.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因可得,下表面受到水的压力
F浮=F向上﹣F向下
F向上=F浮+F向下=F浮=4N
故B错误;
C.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,物体的体积
V=V排==4×10-4m3
物体的质量
m==0.9kg
则物体的密度
ρ=2.25×103kg/m3
故C正确;
D.由图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,忽略水面的变化,则物体的高度
H=4cm=0.04m
物体刚浸没时下表面受到水的压强
p=ρ水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa
故D错误。
故选C。
10.C
【详解】
由图乙可知,当水温从0°C升到15°C时,水的密度ρ先变大后变小;实心金属块M(体积不变)浸没在水中时,根据可知,金属块受到的浮力先变大后变小;金属块M受到本身重力、水对它的浮力、弹簧测力计对它的拉力三个力的作用处于静止状态,弹簧测力计示数F即弹簧测力计对它的拉力,三者之间关系
由于水的密度ρ受水温影响,金属块在水中浸没时受到的浮力先变大后变小,所以测力计示数F先变小后变大,能反应测力计示数F和水温t关系的只有C项,ABD不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】
A.浮力的方向总是竖直向上,故A错误;
B.浮力与排开液体体积有关,排开液体体积越大,受到的浮力越大,体积越大的物体,排开液体体积不一定大,受到的浮力不一定大,故B错误;
CD.阿基米德原理对液体,气体都适用,故C正确,D错误。
故选C。
12.C
【详解】
根据图示可以知道A物体完全浸没在两种液体中,所排开的液体体积相同,深度相同,而一种液体是水、另一种是盐水,两个液体的密度不同,它们所受的浮力不同,所以该同学这次操作的目的是:探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
13.D
【详解】
A.金属球浸没液体中排开水的体积
V排=V球=100cm3=1×10-4m3
将金属球从液体中取出,液面减小值
液体对容器底的压强改变了100Pa,即
代入数据解得
ρ液=0.8×103kg/m3
金属球沉入容器底,受到的浮力
F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N
故A错误;
B.金属球对容器底的压力
F压=G球-F浮
金属球的重力
G球=F浮+F压=0.8N+1.9N=2.7N
小球取出后对桌面的压力减小,减小的压力等于金属球的重力,取出金属球后,容器对桌面的压强减小量
故B错误;
C.容器中液体体积
V液=Sh-100cm3=80cm2×10cm-100cm3=700cm3=7×10-4m3
液体的重力
G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×7×10-4m3×10N/kg=5.6N
故C错误;
D.由 知道,金属球的质量
金属球的密度
故D正确。
故选D。
14.C
【详解】
质量是物体的一种基本属性,其大小不随物体的形状、状态、位置和温度变化而变化,所以气球上浮的过程中,质量不变,由G=mg可知,气球的重力不变;根据图示可知气球浮出水面前,排开液体的体积变大,由F浮=ρ水gV排可知,在水的密度一定时,气球受到的浮力变大。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15.A
【详解】
放在斜面上杯子里的铁球,受到浮力作用,所受到的浮力的方向竖直向上。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
16. 大于 竖直向上 无关
【详解】
[1]浸没在液体中的物体,下表面所处的深度大于上表面所处的深度,根据液体内部压强的特点可知,物体下表面所受的液体压强大于上表面所受的液体压强,物体上下表面受力面积相同,根据可知,物体下表面所受的液体向下的压力大于上表面所受液体向下的压力。
[2]因为物体浸没在液体中时,下表面所受的液体压力是竖直向上的,上表面所受的液体压力是竖直向下的,物体上下表面所受的压力差就是浮力,所以浮力的方向总是竖直向上的。
[3]浮力的大小与液体的密度和物体浸没在液体中的体积有关,与物体所受重力大小无关。
17. 400 3.4
【详解】
[1]由图甲和图丙比较可知,物块的质量为
[2]物块所受的重力大小为
烧杯放在水平面上,则烧杯及液体所受重力与烧杯对电子秤的压力大小相等,图甲烧杯对电子秤的压力为
图乙烧杯对电子秤的压力为
由图乙和图甲比较可知,图乙中物体所受浮力为
在图乙中物体处于静止状态,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力等三个力的作用,由力的平衡条件可得弹簧测力计对物体的拉力为
18. 0.27 2×103kgm3
【详解】
[1]根据阿基米德浮力公式可知,浸没在水中时受到的浮力为
[2]立方体橡皮泥块的密度为
19. 130
【详解】
[1]正方体物块的体积为
浸没时物块所受浮力大小为
[2]物体受到竖直向上的浮力与拉力,竖直向下的重力,所以细线对物块的拉力为
20. 0.8×103 300
(1)当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数等于塑料块的重力,利用求其质量,知道体积,利用密度公式求塑料块的密度;
(2)当弹簧秤的示数为3N时,塑料块受到浮力,利用求塑料块浸入水中的体积,继而求出塑料块浸入水的深度,而弹簧秤示数减小1N,弹簧缩短1cm;两种情况下的高度之和就是水面变化的高度,再利用液体压强公式求容器底部所受压强增大值。
【详解】
[1]当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N,可以知道塑料块的重力G=4N,
,
塑料块的体积
,
塑料块的密度:
;
[2]当弹簧秤的示数为F示=3N时,塑料块受到浮力
,
因为,所以塑料块浸入水中的体积:
则塑料块浸入水的深度为
弹簧秤示数减小1N,弹簧缩短1cm,即塑料块底面上升1cm,两种情况下的高度之和就是水面变化的高度
容器底部所受压强比原来增大
。
21. (1)变大; D; (2)小明; G﹣F; (3)ρ水V排g; (4)一直不变
(1)浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力作用,根据F=G-F浮 知道,受到的浮越大,则弹簧测力计的示数越小.
(2)由于增大金属块浸没在水中的深度,而测力计的示数始终不变,据此可知浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关;
(3)由重力G=mg=ρV g计算排出水的重力;
(4)根据台秤示数等于台秤对容器的支持力,然后由阿基米德原理可知台秤示数前后示数的变化.
【详解】
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,由F=G-F浮 知道,说明浮力大小逐渐变大;金属块浸没前的过程中,小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,结合以上实验,说明两人的观点都合理,故选D;
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,则说明出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关,即小明的观点不具有普遍性;由F=G-F浮 知道,这个过程中金属块受到的浮力是:F浮 =G-F;
(3)根据题意知道,测出量筒中水的体积是V排,水的密度用ρ水表示,则其重力G排=m排 g=ρ水V排g.
(4)分析台秤的受力知道,台秤的示数等于溢水杯的重力+水的重力+物体对水向下的压力-溢出的水人重力,且物体对水向下的压力等于浮力,等于溢出的是的重力,所以抵消,故台秤示数不变.
22.由阿基米德原理知道,,由图知道,上表面所处的深度为h1 ,下表面所处的深度h2,所以,物体受到的浮力是:,又因为,所以,物体受到的浮力是:,即浮力产生的原因是由于上下表面存在压力差
根据阿基米德原理原理公式 ,体积的计算公式V=Sh,以及液体压强公式p=ρgh和F=pS,进行推导证明即可.
【详解】
由阿基米德原理知道,,由图知道,上表面所处的深度为h1 ,下表面所处的深度h2,所以,物体受到的浮力是:,又因为,所以,物体受到的浮力是:,即浮力产生的原因是由于上下表面存在压力差.
23. 6 4 0.4 4×10-4m3 1.5×103kg/m3 4×10-3m2
【详解】
(1)[1]由图乙可知,当A的下表面下降的高度h小于5cm时,物体A未接触液体,弹簧测力计测量的为物体重力,即为6N。
(2)[2][3]当A的下表面下降的高度h大于15cm时,物体A完全浸没在水中时,所受浮力为
由阿基米德原理可知,排出的水重力为4N,则小烧杯中收集到水的质量为
(3)[4]根据阿基米德浮力公式可知物体A的体积为
(4)[5]根据密度公式,可知物体A的密度为
(5)[6]由图乙可知,物体A的高度为10cm,则物体A的底面积为
24. 5×105N 4×106J 50% 浮力变小 机械效率增大
【详解】
试题分析:(1)F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N;
(2)由图可知,拉力的距离S是货物高度的4倍,S=4h=4m.故拉力的功:W总=FS=1×106N×4m=4×106J,有用功:W有用=Gh=mgh=2×105kg×10N/kg×1m=2×106J,机械效率:.
(3)货物从刚露出水到完全出水的过程中,排开水的体积逐渐减小,由公式F浮=ρ水gV排可知,所受的浮力逐渐变小,在此过程中,滑轮组的拉力逐渐增大,故机械效率变大.
考点:滑轮组的机械效率
25. 4.20
【详解】
(1)[1]由图可知,在1~2cm之间有10个格,那么每一个小格就是1mm,即该刻度尺的分度值为1mm;从图中可看出,测量的起始刻度是零刻度,末端对着的刻度线为4.20cm,所以木块的长度为4.20cm。
(2)[2]过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;过光心的光线其传播方向不变;如图所示:
(3)[3]因为重力与浮力是一对平衡力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,由重力的大小和方向可知,浮力的大小为1N,方向竖直向上,作用点在小球重心,如下图所示:
26. 3.00 水 空气 是 小于
【详解】
由图知:
(1)[1]刻度尺的分度值为,铅笔左侧与0刻度线对齐,右侧与对齐,所以铅笔的长度为。
(2)[2][3]水中铅笔看起来变弯折,是因为光从水中斜射入空气中时发生了折射现象。
(3)[4]铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在同一直线上,是一对平衡力。
(4)[5]因为铅笔漂浮在液面上,受到的浮力等于铅笔的重力,所以两种液体内铅笔受浮力相等,由图可看出A中排开水的体积比B中的大,则由
得A杯液体的密度比B杯密度小。
答案第1页,共2页
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