苏科版八年级下册10.4浮力同步练习(含解析)

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名称 苏科版八年级下册10.4浮力同步练习(含解析)
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2022-04-09 22:48:35

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苏科版八年级下册 10.4 浮力 同步练习
一、单选题
1.2020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
2.2021年12月9日下午15:40“天宫课堂”时隔8年再次开讲,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶富光在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。下图是演示浮力消失实验时的情况。下列说法中正确的是(  )
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球在水中静止时受平衡力
C.乒乓球下表面所受的压力大于上表面所受的压力
D.若此时在水中放一个实心铁球,铁球会沉入水中
3.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
4.在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度无关的是图中的(  )
A.甲和丙 B.甲和乙 C.乙和丁 D.丙和丁
5.2012年9月25日,中国制造航母“辽宁号”交付使用。当一架的舰载机降落到航母后,则(  )
A.航母将上浮一些,所受浮力减小
B.航母将上浮一些,所受浮力增大
C.航母将下沉一些,所受浮力增大
D.航母将下沉一些,所受浮力减小
6.如图所示,将已校对好的弹簧测力计挂上物块后,轻轻的浸没于水中后,空烧杯中收集到100ml的水,g=10N/kg,关于该实验能得出的结论正确的是
A.在物块逐渐浸没过程中,A点处受到水的压强先变大后不变
B.弹簧测力计下的物块浸末后示数是1N
C.物块的体积小于100cm3
D.物块受到的浮力是1N
7.下列物体中,不受浮力的是(  )
A.浮在水面上的轮船 B.浸泡在水中的桥墩
C.在水中下沉的石块 D.浸在酒精中的铁块
8.如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知(  )
A.甲球受的浮力最小 B.甲球受的浮力最大
C.丙球受的浮力最小 D.三个球受到的浮力大小相等
9.将重力为5牛的物体轻轻放入盛满水的容器中,溢出水的重力为3牛,则物体所受的浮力大小为(  )
A.5牛 B.3牛 C.2牛 D.8牛
10.甲、乙两个完全相同的容器中装满两种不同的液体,现将A、B两个小球分别浸没在两杯液体中,如图所示,排开液体的质量相等。则下列说法中一定正确的是(  )
①甲容器对桌面的压力大于乙容器
②A、B两球受到的浮力相同
③甲容器中液体对容器底部压力小于乙的
④A球受到的浮力大于B球
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.③④
11.2015年12月,世界上最大的全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”在海南下水,如图所示。潜水器可搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客观光一段时间后,再缓慢上浮至水面。下列说法正确的是 (  )
A.潜水器未露出水面前,上浮过程中,受到的浮力逐渐变大
B.潜水器未露出水面前,下潜过程中,受到的浮力逐渐变小
C.悬停时,潜水器受到水对它作用力的合力为零
D.潜水器在下潜过程中,水对潜水器底部的压强变大
12.如图所示,将同一长方体分别水平与竖直静置在水中,它的上表面和下表面所受到的 (  )
A.压强差不等,压力差相等 B.压强差不等,压力差不等
C.压强差相等,压力差不等 D.压强差相等,压力差相等
13.如图所示,完全相同的烧杯甲中装有酒精,乙中装有水,它们静止在水平桌面上。完全相同的物块A在细线的拉力作用下浸没在液体中处于静止状态,此时两液面相平。已知,下列说法中正确的是(  )
A.酒精和水对甲、乙烧杯底的压强相等
B.物块在甲、乙烧杯中受到的浮力相等
C.甲烧杯中细线对物块的拉力大于乙烧杯中细线对物块的拉力
D.甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
14.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,用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙,下列说法错误的是(  )
A.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
B.圆柱体A的高为8cm
C.该物体的密度为
D.当h在0 8cm范围内,浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
15.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
二、填空题
16.某物体在空气中用弹簧测力计称得重力是8N。当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数是3N,则它在水中受到的浮力是___________,该物体的体积是___________。(g=10N/Kg)
17.如图所示,物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛,其受到浮力的大小为___________牛,物块侧面受到各个方向液体的压力相互___________。若物块继续下沉,则受到的浮力___________。(选填“变大”、“不变”或“变小”)
18.如图所示,同一个圆锥,正挂时如图甲,倒挂时如图乙,都浸没在水中,则圆锥正挂时受到的浮力______ (“大于”、“小于”或“等于”)倒挂时受到的浮力。若这个圆锥正挂时细线受到的拉力为6N,受到的浮力为4N,则这个物体的质量是______ kg( )。
19.用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没(如图),此木块上表面受到水的压力为10N,下表面受到水的压力为15N,则木块受到浮力的方向是______的,大小为______N。
20.图所示是验证阿基米德原理的实验情景,图中弹簧测力计的示数____________(选填“大于”“等于”或“小于”)。为验证阿基米德原理,需用________的固体和液体进行多次实验(选填“相同”或“不同”),是为了_______________。
三、综合题
21.如图所示,玻璃缸内装满了水,轻轻放入玩具鸭后排开0.6N的水。由阿基米德原理得:F浮=___________,请你在图中作出玩具鸭所受浮力示意图(力的作用点已画出)( )。
22.“蛟龙号”创造了“中国深度”--下潜7062m.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘.已知:海水密度ρ=1.03×103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg.问:
(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少?
(2)电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离是短.母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐.在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间?
(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?
(4)任务完成后,起重机把重2.2×105N的“蛟龙号”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下,“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68750N,移动的距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少?
(5)你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么(答出一条即可)?
23.下列生活中的现象:①阳光照射的树荫下会看到许多圆形光斑 ②潜水员可以通过浮力背心的膨胀或收缩能实现上浮或下潜 ③磨过的刀更加锋利 ④划火柴,火柴会被划燃 ⑤下坡的自行车,会越来越快…… 以上几种现象可任选两项来解释.
示例:①阳光照射的树荫下会看到许多圆形光斑:光在同一种均匀介质中沿直线传播(太阳通过树的缝隙在地面上形成圆形光斑).
分析1:问题对应的物理原理:_________________________________________.
分析2:问题及对应的物理原理:________________________________________.
24.如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在.已知金属球重5牛,体积为5×10﹣3米3.(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计)
(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用?_____.
(2)制作该演示器中的空心金属球,用了体积为5×10﹣5米3的金属材料求该金属材料的密度_____.
(3)小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,他设想将该演示器改进成如图乙所示装置.压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2千克/米3,现通过气泵向玻璃容器内压入空气,使容器内空气密度增大到3.0千克/米3,能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛,请通过计算说明_____.
  
25.2020年11月10日,中国载人潜水器奋斗者号在10909m的西太平洋马里亚纳海沟成功坐底,创造了中国载人深潜的新纪录。(ρ海水=1.03×103 kg/m3)
(1)如图甲所示,奋斗者号的外壳选择了钛合金板作主材,主要是这种合金密度小、硬度___________(选填大或小);奋斗者号上安装了声学多普勒测速仪、高度计、深度计和声学通信等仪器,这是因为光(电磁波)从空气传播到水中的速度___________(选填变大或变小)的缘故。
(2)在某次下潜中,奋斗者号从刚好浸没开始计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙。忽略海水密度变化和奋斗者的形变,不考虑海水的阻力。奋斗者在1~3min内,受到海水的压强___________(选填变大、不变或变小),浮力___________重力(选填大于、等于或小于);在同一深度,海水向各个方向的压强大小___________(选填相等或不相等),第5min时受到海水的压强为___________Pa。
26.弹簧测力计下端悬挂着一个体积为1×10﹣3m3的合金球,当该球有的体积浸入水中时,弹簧测力计的读数为10N.已知合金的密度为6×103kg/m3, 水的密度为1.0×103kg/m3 . 问:
(1)此时物体所受的浮力为多少?
(2)物体的质量为多少?该球是实心的还是空心的?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.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。
2.A
【详解】
AC.由于空间站处于失重状态,乒乓球和水在太空中处于失重,浮力是由物体上下表面的压力差产生的,乒乓球在水中没有受到水的压力,所以乒乓球在水中不受到浮力,故A正确,C错误;
B.乒乓球在水中静止时,没有受到重力和浮力,不受力的作用,故B错误;
D.若此时在水中放一个实心铁球,没有受到重力,铁球不会沉入水中,故D错误。
故选A。
3.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。
4.C
【详解】
探究物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度关系时,需要控制液体的密度、排开液体的体积不变,改变浸没在液体的深度,满足条件的是乙、丁两图(都是盐水、排开盐水的体积相同、浸没的深度不同)。
故选C。
5.C
【详解】
航空母舰在水中是漂浮的,所以浮力与重力相等,当一架的舰载机降落到航母后,航母仍然漂浮,由于它的总重力增大,所以所受浮力也增大;根据得,排开的液体密度不变,所受浮力增大时,排开液体的体积增大,航母将下沉。
故选C。
6.A
【详解】
A、由图知,溢水杯中的水没有装满,在物块逐渐浸入水中的过程,水面上升,A点处水的深度不断增加,当水面达到溢水口后虽有水溢出,但A点处水的深度不再增加,根据可知,A点处受到水的压强先变大后不变,故A正确;
BCD、由图可知,物块的重力G=2N,已知溢出水的体积为100ml,
假如原来溢水杯中装满水,由阿基米德原理可知,物块完全浸没时受到的浮力:,
在这种情况下,物体的体积,
则弹簧测力计下的物块浸没后的示数为:,
由于溢水杯没有装满,则排开水的体积大于溢出水的体积,所以浮力应大于1N,物体的体积应大于100cm3;因为实际的浮力大于1N,所以测力计示数应小于1N,故BCD错误;
故选A.
7.B
【详解】
ACD.浮在水面上的轮船、浸在酒精中的铁块、水中正在下沉的石头,都受到液体向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力,故ACD不符合题意;
B.桥墩由于底面埋在地下,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。
8.A
【详解】
已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入液体底部,由图知,三个球排开液体的体积关系为
V甲排因为F浮=ρ液gV排,所以三球受到的浮力
F甲即甲球受的浮力最小,乙球和丙球受到的浮力相等。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】
容器中盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,溢出水的重力为3N,则物体排开水的重力为3N,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力
F浮=G排=3N
故选B。
10.B
【详解】
①②④由图可知A、B两个小球沉底,排开液体的质量相等,根据阿基米德原理以及G=mg可知,它们受到浮力相等,则A排开液体体积比B大,根据可知,甲液体的密度比乙小;甲液体的体积小于乙,根据m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量,则甲液体的重力小于乙液体的重力。水平面上甲容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力、物体重力之和,由于A、B小球沉底,受到的浮力小于自身的重力,无法判断A、B重力大小,则无法判断甲、乙容器对桌面的压力大小。故②正确,①④错误;
③由上述分析可知,甲液体的密度比乙小,根据p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强,根据F=pS可知,甲容器中液体对容器底部压力小于乙的,故③正确。
故选B。
11.D
【详解】
AB.潜水器未露出水面前,上浮过程中,其排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水器受到的浮力不变,故AB错误;
C.悬停时潜水器处于平衡状态,受到的合力为零;但是受到水对它作用力的合力等于浮力,不为零。故C错误;
D.潜水器在下潜过程中,深度变深,水的密度不变,根据p=ρ液gh可知,水对潜水器底部的压强变大。故D正确。
故选D。
12.A
【详解】
将同一长方体分别水平与竖直静置在水中,排开水的体积相等,则受到的浮力相等,根据浮力产生的原因:物体在液体中受到的浮力等于上下表面受到的液体压力差,可知物体上表面和下表面所受到的压力差相等。由图可知,水平静置时上下表面在水中的深度差小于竖直静置时上下表面在水中的深度差,根据p=ρgh可知,水平静置时的压强差小于竖直静置时的压强差。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.D
【详解】
A.两种液体的深度相同,ρ酒精<ρ水, 由可知,水对烧杯底的压强大于酒精对烧杯底的压强,故A错误;
B.物块A浸没在两种液体中,则V排水=V排酒精,水的密度大于酒精的密度,由可得,物块A在水中受到的浮力大于在酒精中受到的浮力,故B错误;
C.物块A在液体中静止不动,则受到平衡力的关系为
F线+GA=F浮
则细线对物块的拉力为
F线=F浮-GA
由B解析可知,物块A在水中受到的浮力大于在酒精中的浮力,因此装酒精的甲烧杯中细线对物块的拉力小于装水的乙烧杯中细线对物块的拉力,故C错误;
D.由图可知,甲乙容器中液体的体积相等,酒精的密度小于水的密度,由m=ρV得甲烧杯中酒精的质量小于乙烧杯中水的质量,则G甲液可得,甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强,故D正确。
故选D。
14.C
【详解】
A.由图示图像可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力为,物体完全浸没在水中时受到的浮力为
故A正确,不符合题意;
B.由图示图像可知,圆柱体A从接触水面到完全浸没的高度为8cm,即圆柱体A的高为8cm,故B正确,不符合题意;
C.完全浸没时,物体的体积和排开水的体积相同,由可知,物体的体积为
由可知,物体的质量为
物体的密度为
故C错误,符合题意;
D.由图示图像可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比,物体完全浸入液体后受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
15.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。
16. 5N 5×10-4m3
【详解】
[1]根据称重法测浮力可知,物体浸没在水中所受的浮力为
[2]物体浸没时浸入液体的体积等于物体的体积,物体的体积为
17. 10 抵消 不变
【详解】
[1]由题可知,液体对物体向上、向下的压力分别为F向上=15N、F向下=5N,则物体受到的浮力
F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N
[2]根据相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知,物块浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消。
[3]因物块继续下沉时排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,物块所受的浮力不变。
18. 等于 1
【详解】
[1]由图可知,圆锥正挂和倒挂时排开的液体的体积相同,液体的密度相同,根据阿基米德原理可知,圆锥正挂时受到的浮力等于倒挂时受到的浮力。
[2]物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的共同作用,则物体的重力为
物体的质量为
19. 竖直向上 5
【详解】
[1]由浮力的产生条件可知,木块受到的浮力的方向是竖直向上的。
[2]因浮力的定义为物体上下表面受到液体的压力差,故由题意可知,木块受到的浮力大小为
15N-10N=5N
20. 大于 不同 得出普遍规律
【详解】
[1]在空气中称量时,物体受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,所以
在水中称量时,物体受到3个力,竖直向上的拉力和竖直向上的浮力以及竖直向下的重力,所以
故 。
[2][3]为验证阿基米德原理,需要改变固体和液体种类进行多次实验,来得出阿基米德原理的普遍规律。
21. 0.6N
【详解】
[1]玩具鸭后排开0.6N的水,由阿基米德原理可知浮力等于排开水的重力,即
F浮=G排=0.6N
[2]玩具鸭处于漂浮状态,浮力等于重力,重力为0.6N,过重心画出竖直向上的浮力,大小为0.6N,如图所示:
22.(1)2.78×107Pa;(2)1.8s;(3)5×103N;(4)80%;(5)“蛟龙号”面临的主要技术难题是压强
【详解】
试题分析:(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时,蛟龙号壳体受到海水的压强:
p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m≈2.78×107Pa;
(2)母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐,声呐发出的超声波在海水中的传播速度是1500m/s,“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时间:
(3)由阿基米德原理可知,“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力:F浮=G=5×103N;
(4)方法一:起重机把“蛟龙号”吊到母船的甲板上,克服“蛟龙号”的重力作的功是有用功,知道“蛟龙号”的重力,及“蛟龙号”上升的高度用公式W有用=Gh可计算出有用功;绳子自由端的拉力为68750N,移动的距离是40m,可用公式W总=Fs求出总功.最后用公式计算.
方法二:分析图乙,滑轮组承担物体重力的绳子股数:n=4,∴拉力移动的距离s=4h
滑轮装置的机械效率:
(5)随着下潜深度的增大,压强会越来越大,所以下潜至深海需要克服的技术难题是:压强.
考点:液体的压强的计算;浮力大小的计算;滑轮(组)的机械效率.
23. 潜水员可以通过浮力背心的膨胀或收缩能实现上浮或下潜---改变排开液体的体积,可改变浮力的大小 磨过的刀更加锋利 ----受力面积越小,力的作用效果越明显(压强越大)
【详解】
试题分析:②根据阿基米德原理,知道浮力等于排开液体的重力,排开液体的重力与排开液体的密度和排开的体积有关,当潜水员的背心膨胀时,排开的液体体积增大,受到的浮力增大,当浮力大于潜水员的重力时,潜水员就上浮;当潜水员的背心收缩时,排开液体的体积减小,受到的浮力减小,当浮力小于重力时,潜水员就下潜.
③压强的大小与压力大小和受力面积有关,我们可以在压力一定时,减小受力面积增大压强;也可以在受力面积一定时,增大压力,来增大压强.磨过得刀更加锋利,是通过减小受力面积增大压强的.④改变内能的方法有两种,一是热传递,而是做功,划火柴是通过对火柴做功,使其内能增加的.
考点:阿基米德原理 压强 改变内能的方法
24. 金属球上升(或配重下降) 10×103kg/m3 见解析
【详解】
解:(1)滑轮下所挂金属球和配重平衡,即G球=G配,向甲玻璃容器内压入空气后,若金属球受到空气浮力的作用,则金属球对左侧绳子拉力F=G球﹣F浮,所以F<G配,金属球会上升(或配重下降);(2)金属球的密度:ρ==10×103kg/m3;(3)压入空气前金属球受到的浮力:F浮1=ρ气1gV球=1.2kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3=0.06N,球对定滑轮左侧拉力F=G球﹣F浮1,因为滑轮和细线的重力不计,所以,由力的平衡条件可得,测力计的示数:F1=2(G球﹣F浮1)=2×(5N﹣0.06N)=9.88N,同理可得,压入空气后金属球受到的浮力:
F浮2=ρ气2gV球=3.0kg/m3×10N/kg×5×10﹣3m3=0.15N,此时弹簧测力计的示数:
F2=2(G球﹣F浮2)=2×(5N﹣0.15N)=9.7N,所以弹簧测力计示数变化值:
△F=F1﹣F2=9.88N﹣9.7N=0.18N>0.1N.
点睛:(1)定滑轮下所挂金属球和配重平衡,球受到浮力,对左侧绳子拉力将减小,由此分析会出现的现象;(2)已知金属球重力和体积,由重力和密度公式计算金属材料的密度;(3)由阿基米德原理计算压入空气前后金属球受到的浮力,再计算两次弹簧测力计的示数,从而判断弹簧测力计示数变化量比较即可.
25. 大 变小 变大 等于 相等 6.18×106
【详解】
(1)[1]潜水器要下潜到较深的海水中,需要能承受较大的压强,所以选择钛合金板作为主材,主要是因为这种合金的硬度大。
[2]光(电磁波)从空气传播到水中的速度变小。
(2)[3][4]由图知在1~3min内,潜水器浸没水中,深度逐渐增加,根据p=ρgh知潜水器受到海水的压强逐渐增加,排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知,受到水的浮力不变。
[5]根据液体压强特点,在同一深度,海水向各个方向的压强大小相等。
[6]第5min时“奋斗者”号下潜的深度为600m,所以受到的压强为
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×600m=6.18×106Pa
26.(1)7.84N;(2)1.82kg;(3)该球是空心的
【详解】
分析:(1)知道合金球的体积,球有4/5的体积浸入水中,可求排开水的体积,利用阿基米德原理求合金球受到的浮力;
(2)知道此时弹簧测力计的示数,根据称重法测浮力求合金球的重力,再利用求合金球的质量;如果合金球是实心的,利用求合金球的质量,再和实际合金球的质量比较,得出合金球是实心还是空心的.
解答:(1)合金球排开水的体积:,∴合金球受到的浮力:.
(2)∵,∴;如果合金球是实心的,它的质量应是:.∵∴合金球是空心球.
答:(1)此时物体所受的浮力为7.84N;
(2)物体的质量约为1.82kg;
(3)该球是空心的.
【点睛】本题如果考虑不周全,可能直接计算如下:因为,所以:,所以;再根据称重法计算,导致错误答案.
答案第1页,共2页
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