第十章《浮力》期中复习训练2022-2023学年人教版八年级下册
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.浮在液面上的物体受到了浮力,而下沉的物体不受浮力
B.浮在液面上的物体受到的浮力大,而下沉的物体受到的浮力小
C.凡是沉到液体底部的物体都不受浮力
D.浸在液体中的物体都要受到竖直向上的浮力
2.下列关于浮力的说法正确的是( )
A.轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大
B.浮在液体表面上的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C.浸在液体中的物体所受的浮力大小大于物体的重力
D.鸡蛋放入清水中沉在杯子底部是因为鸡蛋在清水中不受浮力
3.探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中,受到浮力的大小必为0.3N
B.利用甲、乙可以得出同一物体浸入水中深度越深,所受浮力越小的结论
C.利用乙、丙可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论
D.利用丙、丁可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论
4.弹簧测力计下挂一个物体,弹簧测力计的示数为G,把该物体浸没在甲液体中,弹簧测力计的示数为;把该物体浸没在乙液体中,弹簧测力计的示数为,则甲、乙两种液体的密度比是( )
A.3:4 B.8:9 C.4:3 D.9:8
5.关于物体所受浮力,下列说法中正确的是( )
A.物体排开水的体积越大,所受浮力越大
B.物体没入水中越深,所受浮力越大
C.物体的密度越大,所受浮力越大
D.漂浮的物体受到浮力,下沉的物体不受浮力
6.两个完全相同的盛水容器放在水平台秤上,实心铁球和铝球质量相同,用细线悬挂后将其分别浸没在水中,此时两容器中水面高度相同,如图所示。设绳对铁球和铝球的拉力分别是T1和T2,相应的台秤示数分别是F1和F2,已知ρ铁>ρ铝,则( )
A.T1=T2,F1=F2 B.T1<T2,F1>F2
C.T1>T2,F1=F2 D.T1>T2,F1<F2
7.有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神.“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接.正常游泳时,连接线是松弛的,气囊漂浮着,跟人如影相随.在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下
A.人的重力减小了 B.气囊受到的浮力变大了
C.气囊排开水的体积变小了 D.人所受的重力方向改变了
8.在图甲中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,图乙是钢绳拉力随时间变化的图像,若不计水的阻力,则下面计算出的石料有关物理量错误的是( )
A.石料的质量为250kg
B.浸没水中后受到的浮力为
C.石料的密度为
D.当石料浸没水中后,所受浮力不变
9.如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50厘米,密度为0.5×103千克/米3的木块漂浮在水面.下列有关说法正确的是( )
A.木块漂浮时没有受到压强
B.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变,压强增大
C.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等
D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等
10.如图所示,下列与浮力有关的事例说法正确的是( )
A.图甲中,向杯中不断加盐,鸡蛋所受浮力不变
B.图乙中,舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
C.图丙中,静止在空中的热气球调大火焰开始上升,它所受到浮力不变
D.图丁中,同一支密度计静止在不同液体中,A的密度小于B的密度
11.鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现,如图所示。当鱼在水中悬浮时,下列说法正确的是( )
A.鱼受到的重力大于浮力
B.鳔收缩时,鱼将会上浮
C.鳔收缩时,鱼受到水的压强将会变小
D.鳔膨胀时,鱼排开水的质量变大
12.如图为端午节当天十堰市郧阳区青曲镇举办的一年一度的端午节龙船会竞渡比赛,以下说法错误的是( )
A.龙船静止在水面上时所受到的浮力等于轮船和运动员的总重力
B.龙船船底距离水面为40cm时,船底受到水的压强为4×103Pa
C.若龙船排开水的体积共0.6m3,则运动员的总质量为600kg
D.龙船前进利用了物体间力的作用是相互的
13.如图所示是a、b两种物质的质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,将两物体浸没在水中,松手稳定后( )
A.乙漂浮 B.甲漂浮 C.乙下沉 D.甲下沉
14.体积相同的三个小球,放入水中静止时如图,已知这三个小球的密度关系是ρB>ρC>ρ水>ρA,则下列判断正确的是( )
A.A、B两球一定是空心的,C球一定是实心的
B.三个小球所受的重力关系是GB=GC>GA
C.三个小球所受的浮力关系是FB=FC>FA
D.三个小球受到水的压强大小关系是pB>pC>pA
15.如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相比,下列判断正确的是( )
A.木块在乙液体受到的浮力大
B.木块在甲液体中受的浮力较大
C.乙液体对容器底部的压强较大
D.盛甲液体的容器对桌面的压强较大
二、填空题
16.如图所示,游泳时手和脚向后划水,人会向前运动。推动人向前运动的力的施力物体是______,此现象说明力的作用是______,人在水中______(不受/受)浮力。
17.如图所示,将石蜡块紧贴在烧杯底部,向烧杯中缓缓倒入水,石蜡块不上浮,这时石蜡块___________ 浮力(填“受到”或“没有受到”)。轻拨石蜡块,让水浸入石蜡块底部,这时水对石蜡块有___________ ,从而产生浮力。
18.如图所示,潜水艇是通过向水舱中注水或从水舱中向外排水来改变自身重量,从而实现下沉或上浮,漂浮在长江江面的潜水艇水舱内没有江水时重1.05×107N,此时排开江水的体积为___________m3;在潜水艇由长江潜行至东海的过程中,潜水艇所受浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)(ρ江水<ρ海水)。
19.李岚有一个底面积为0.01m2的正方体实心铁块,铁块的质量为7.9kg,它所受的重力为_____N;李岚将铁块放入高度为30cm且盛满水的水桶中时,该铁块受到的浮力为_______N,浮力的方向是________的,铁块对桶底的压强为_________Pa.(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
20.如图甲所示,物块在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力,则可知该物块的密度是_______kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
21.如图所示,水平桌面上的装水的烧杯中漂有一冰块(未接触杯底),此时水对烧杯底的压强为p1,当冰完全熔化后(不考虑物态变化造成杯中总质量变化),水对烧杯底的压强为p2,则前后两种情况下的压强大小关系p1______(选填“>”、“<”或“=”)p2;同时看到烧杯外壁有水珠附着,水珠是______(填物态变化名称)形成的。
22.完全相同的甲、乙圆柱形容器放在水平桌面上,分别盛有质量相等的两种液体,相同的小球A、B分别放入两容器中,静止后如图所示,则甲、乙容器中液体的密度关系为______,甲、乙两容器对桌面的压强______(均选填“大于”“小于”或“等于”)。
23.A、B是两个完全相同的物体,物体C与A、B体积相等,将它们放入同种液体中,静止时的状态如图所示.若它们所受的浮力大小分别为FA、FB、FC,则FA________FB,FB________FC.(选填“>”、“<”或“=”)
三、实验题
24.小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知:
A.B.C.D.
(1)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与________有关。
(2)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是________(选填“①”或“②”)。
(3)另一小组研究阿基米德实验时利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐__________,B的示数逐渐增大,且A、B示数的变化量__________(选填“相等”或“不相等”)。
25.小艾同学按如下图所示步骤,进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。
(1)如图A所示,物体的重力为 ___________N;
(2)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与 ___________有关;
(3)通过比较步骤A、B、E,___________(选填“可以”或“不可以”)得出浮力大小与液体密度有关;
(4)仔细分析实验数据知物体体积为 ___________cm3;图E中弹簧测力计示数是 ___________N;(ρ酒精=0.8g/cm3)
(5)若完成实验后,小艾发现整个实验中弹簧测力计都忘记了校零,测得物体浸没在水中受到的浮力与真实值相比 ___________。(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
26.小美在洗水果时发现李子会沉在水底,而橙子可以漂浮在水面上,于是他们利用实验室的器材测量了两种水果的密度。
(1)测量李子的密度:
①将天平放在___________,如图甲所示,将游码放到标尺左端的零刻度线处,向___________调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处,使天平横梁平衡;
②在用量筒测李子的体积时发现李子无法放入量筒,她想到:若李子在盐水中悬浮,测出盐水的密度即为李子的密度,于是她接着配制了浓度合适的盐水并测量该盐水的密度,测量步骤如下:
步骤一:在小烧杯中加入适量配置好的盐水,用天平测量其质量,当天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,小烧杯和盐水的总质量为___________g;
步骤二:把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量其体积如图丙所示;
步骤三:测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8g;则李子的密度ρ李子=___________kg/m3。
(2)测量橙子的密度:
步骤一:如图丁﹣1所示,用台秤测量容器和水的总质量为m1;
步骤二:如图丁﹣2所示,橙子漂浮在水面上,台秤的示数为m2;
步骤三:如图丁﹣3所示,按压橙子使其刚好___________在水中,台秤的示数为m3;
则橙子的密度ρ橙子=___________。(用字母表示,已知水的密度为ρ水)
四、计算题
27.如图所示,一圆柱形容器,里面装入足量水。把体积为1.5×10﹣3m3、密度为0.6×103kg/m3的木块投入水中,当最后静止时,水深16cm,且水未溢出杯外。(g取10N/kg)求:
(1)木块的重力是多少?
(2)水对容器底的压强是多少?
(3)若用力把木块刚好全部压入水中,此时木块受的浮力是多少?
28.如图所示,对木块施加一个向下的压力,使重为50N的正方体木块刚好浸没在水中且保持静止状态,木块此时排开水的重力为80N(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)对木块的压力;
(3)木块的密度。
29.如图甲所示,装满水的溢水杯放在水平桌面上,将高为5cm的长方体木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为4cm,排出120g的水;如图乙所示,把图甲中的长方体木块用细线系住浸没在水中, 求:
(1)图甲中水对木块下表面的压强;
(2)长方体木块的重力大小;
(3)图乙中细线对木块的拉力。
30.在物理做中学实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块质量为30g,体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载25g的物体,如图所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?(请写出具体计算过程)
(2)该小组同学想在不漏水的前提下,将橡皮泥“船”捏得更大一些,从而提高橡皮泥“船”的装载能力,这个同学提出这个想法的依据是什么 请帮他分析原因。
试卷第10页,共10页
参考答案:
1.D
【详解】A.浸在液体中的物体都会受到液体对它施加的竖直向上的浮力,与物体上浮和下沉无关,所以不管是浮在液面上的物体还是下沉的物体都受浮力作用,故A错误;
B.浸在液体中的物体受到的浮力大小只与液体密度和浸入液体的体积大小有关,与物体上浮还是下沉无关,故B错误;
C.浸在液体中的物体都会受到液体对它施加的竖直向上的浮力,因此沉到液体底部的物体也会受浮力作用,故C错误;
D.浸在液体中的物体都要受到竖直向上的浮力,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.轮船从长江驶入大海,始终处于漂浮状态,则F浮=G,因轮船的重力不变,所以它受到的浮力不变,故A错误;
B.由浮沉条件可知,浮在液体表面上的物体所受的浮力大小等于物体的重力,故B正确;
C.由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受浮力大小等于排开液体所受的重力,但不一定等于物体的重力,故C错误;
D.鸡蛋放入清水中沉在杯子底部,是因为鸡蛋受到的浮力小于自身的重力,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A.金属块a浸没在水中,受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=1.6N﹣1N=0.6N
故A错误;
B.根据F浮=G﹣F拉可知:金属a在甲中受到的浮力为
F浮=G﹣F拉=1.6N-1.3N=0.3N
所以利用甲、乙可以得出同一物体浸入水中排开液体体积越大,所受浮力越大的结论,故B错误;
C.乙和丙中,a和b的体积不同,没有控制体积相同,所以利用乙、丙不可以得出在同种液体中,物体密度越大所受浮力越大的结论,故C错误;
D.根据F浮=G﹣F拉可知:塑料块b在水中受到的浮力大,所以利用丙、丁可以初步得出同一物体浸没在密度越大的液体中所受浮力越大的结论,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】根据称重法测浮力可知,物体浸没在甲液体中受到的浮力为
物体浸没在乙液体中受到的浮力为
根据阿基米德原理可知:,且
则甲、乙两种液体的密度比为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,物体所受浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关;
A.根据F浮=ρ液gV排,水的密度一定,排开水的体积越大,物体所受浮力越大,故A正确;
B.物体没入水中后,排开水的体积不变,所受浮力不变,故B错误;
C.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,物体受到的浮力大小与物体的密度无关,故C错误;
D.漂浮或下沉的物体,都会受到水对其竖直向上的浮力的作用,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】球在水中受力平衡,球受到的重力大小等于浮力和拉力大小之和。由题可知,实心铁球和铝球质量相同,故其重力也相等,由于ρ铁>ρ铝,根据可知,质量相等时,V铁故选C。
7.B
【详解】把气囊压入水中,人受到重力的大小和方向不变,所以A、D不符合题意;在体力不支等情况下,人下沉,把气囊压入水中,气囊排开水的体积变大,浮力变大,所以C不符合题意,B正确.
8.C
【详解】A.由图像知道,AB段拉力大小不变,此时石料未接触水面,根据测力计的示数知道,石料的重力
G=F=2500N
则石料的质量
故A正确,不符合题意;
B.BC段拉力逐渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在C点恰好完全浸没,此时测力计的示数为1500N,所以
F浮=G-F=2500N-1500N=1000N
故B正确,不符合题意;
C.石料完全浸没时,排开水的体积等于自身体积,根据可得石料的体积
则石料的密度
故C错误,符合题意;
D.当石料浸没水中后,排开水的体积不变,由知道,受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A. 木块漂浮时受浮力,浮力的大小等于自身的重力,由p=ρgh可知,木块受到水的压强,故A错误;B. 木块缓慢下压至浸没的过程中,排开水的体积变大,所处的深度变大,由F浮=ρgV排可知受到的浮力变大,由p=ρgh可知木块受到水的压强变大,故B错误;C. 当木块全部压入水中时,虽然溢出了一些水,但左边容器中的水面高度仍然和右边的水面高度相同,所以由p=ρgh可知,两容器底部受到水的压强是相等的,因为压强相等且两容器的底面积相等,根据F=pS可知,两容器底部受到水的压力相等,故C正确.D. 取出木块后甲容器内水的质量小于乙容器内水的质量,它们对桌面的压力等于水、容器的重力之和,则甲容器对桌面的压力较小,两容器的受力面积相同,由p=可知,取出木块后甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强,故D错误.故选C.
点睛:(1)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据p=ρgh可知是否受到压强;(2)木块缓慢下压至浸没的过程中,排开水的体积变大,所处的深度变大,根据阿基米德原理可知受到的浮力变化,根据p=ρgh可知受到的压强变化;(3)取出木块后甲容器内水的质量小于乙容器内水的质量,它们对桌面的压力等于水、容器的重力之和,受力面积相同,根据p=分析两容器对水平桌面的压强关系;(4)先根据液体压强公式分析两容器底部受到水的压强大小关系,再根据公式F=pS分析两容器底部受到水的压力大小关系.
10.D
【详解】A.图中鸡蛋悬浮在水中,则鸡蛋的密度等于水的密度;向图中的杯子中加盐,水的密度变大,大于鸡蛋的密度,鸡蛋将上浮,在鸡蛋上表面没有露出液面之前,鸡蛋排开盐水的体积不变,根据F浮=ρgV排知,鸡蛋受到的浮力变大;当鸡蛋漂浮在液面上静止后,鸡蛋受到的浮力等于自身的重力,不再变化,所以浮力先变大后不变,故A错误;
B.舰载机起飞后,航母自重减小,因航母仍漂浮,航母受到的浮力变小,故B错误;
C.静止在空中的热气球调大火焰开始上升,热气球的体积受热膨胀,根据F浮=ρ空气V排g可知它所受到浮力变大,故C错误;
D.同一支密度计放在A、B两种液体中都漂浮,则F浮A=F浮B=G,由图知密度计排开液体的体积V排A>V排B,根据F浮=ρ液V排g可得ρ甲<ρB,故D正确。
故选D。
11.D
【详解】A.当鱼在水中悬浮时,处于平衡状态,所受的浮力等于自身的重力,故A错误;
BC.当鳔收缩时,鱼排开水的体积减小,根据F浮=ρ水gV排可知鱼受到浮力变小,所受的浮力小于自身的重力,鱼将会下沉,所处的深度变大,根据p=ρ水gh可知鱼受到水的压强将会变大,故BC错误;
D.当鳔膨胀时,鱼排开水的体积增大,根据F浮=ρ水gV排可知鱼受到浮力变大,根据
F浮=G排=m排g
可知鱼排开水的质量变大,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】A.龙船静止在水面上时处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,龙船所受到的浮力等于轮船和运动员的总重力,故A正确,不符合题意;
B.船底受到水的压强为为
故B正确,不符合题意;
C.若龙船排开水的体积共0.6m3,根据阿基米德定律,浮力
因为龙船漂浮在水面上,F浮=G总,则运动员和赛艇的总质量为
所以运动员的总质量一定小于600kg,故C错误,符合题意;
D.当龙船前进时,龙船的桨给水一个向后的力,因为物体间力的作用是相互的,水就会对桨产生一个向前的力,使龙船前进,故D正确,不符合题意。
故选C。
13.D
【详解】由图像知道,当V=1.0cm3时,ma=1.5g,mb=0.5g,则甲的密度为
乙的密度为
已知ρ水=1g/cm3,则
ρ甲>ρ水
ρ乙<ρ水
所以松手稳定后,甲下沉、乙漂浮,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
14.C
【详解】A.已知ρB>ρC>ρ水>ρA,根据物体的浮沉条件可知实心的B、C两球静止时沉入水中,实心A球静止时处于漂浮状态;由图可知A球漂浮、B球悬浮,C球沉底,所以B一定是空心的,A、C可能实心、也可能是空心,故A错误;
BC.三个小球体积相同,根据F浮=ρ水gV排可知,三个小球受到的浮力关系是:FA<FB=FC;物体漂浮或悬浮时,受到的浮力等于自身重力,物体沉底时,受到的浮力小于自身重力,根据物体的浮沉条件知:FA=GA、FB=GB、FC<GC,所以GA<GB<GC,故B错误,C正确;
D.根据液体压强公式p=ρgh可知深度越深,受到的液体压强越大,所以pA<pB<pC,故D错误。
故选C。
15.C
【详解】AB.木块在甲中悬浮,则F浮甲=G木;木块在乙中漂浮,则F浮乙=G木,比较可知F浮甲=F浮乙,即木块受到的浮力一样大,故AB错误;
C.木块在甲中悬浮,则ρ甲=ρ木;木块在乙中漂浮,则
ρ乙>ρ木
所以
ρ乙>ρ甲
由于两容器中液面相平,由p=ρ液gh可知,乙液体对容器底的压强大,故C正确;
D.容器相同、液面等高,则液体和物体浸入部分的总体积相等,即
V甲+V排甲=V乙+V排乙
由图可知
V排甲>V排乙
V甲<V乙
由C项可知
ρ乙>ρ甲
根据m=ρV可得
m甲<m乙
根据G=mg可知
G甲<G乙
根据容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和可得
F甲=G容器+G甲+G木
F乙=G容器+G乙+G木
F甲<F乙
由于两个容器相同,底面积相同,根据可知
p甲<p乙
故D错误。
故选C。
16. 水 相互的 受
【详解】[1][2]游泳时手和脚向后划水,给水一个向后的力,由于力的作用是相互的,水也会给人一个向前的力,使人会向前运动。故推动人向前运动的力的施力物体是水。人和水之间发生相互作用,此现象说明力的作用是相互的。
[3]人在水中受到水对人竖直向上的托力,这个力是浮力。
17. 没有受到 压力差
【详解】[1]将石蜡块紧贴在烧杯底部,下表面与烧杯底密合,加水后,石蜡的下表面受到水的压力为,大小为0,而,所以石蜡受到水的浮力为0N,即:没有受到浮力。
[2]轻拨石蜡块,让水浸入石蜡块底部,石蜡的下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力,产生压力差,从而产生浮力。
18. 1.05×103 变大
【详解】[1]漂浮在水面上,浮力等于重力,故此时潜水艇受到的浮力为1.05×107N,则排开的江水的体积为
V排===1.05×103m3
[2]潜水艇由长江潜行至东海的过程中,排开的体积不变,等于潜水艇的体积,排开液体的密度变大,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力变大。
19. 79 10 竖直向上 6900
【详解】(1)铁块所受的重力:G=mg=7.9kg×10N/kg=79N;
(2)正方体实心铁块的底面积为0.01m2,则铁块的边长L=0.1m,铁块的体积V=0.001m3,将铁块放入高度为30cm、且盛满水的水桶中时,全浸入,排开水的体积:V排=V=0.001m3,
受到的浮力:F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N;浮力的方向是竖直向上的;
(3)铁块对桶底的压力:F=G-F浮=79N-10N=69N,
铁块对桶底的压强:.
故答案为79;10;竖直向上;6900.
20.2.8×103
【详解】由图乙知道,AB段拉力大小不变,此时物块未接触水面,此时钢绳的拉力
F=1400N
以恒定速度下降,处于平衡状态,根据二力平衡条件可得,物块的重力
G=F=1400N
则物块的质量
BC段拉力逐渐减小,说明物块慢慢浸入水中,且浸入水中的体积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在C点恰好完全浸没,此时钢绳的拉力
F′=900N
则物块受到的最大浮力
F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N
由F浮=ρ水gV排知道,物块的体积
根据密度公式可知物块的密度
21. = 液化
【详解】[1]当冰块漂浮在水面上时,由漂浮条件和阿基米德原理可知
G冰=F浮=G排
故冰的质量和排开水的质量相等即m冰=m排;冰熔化成水的过程中,质量保持不变,即m冰=m熔化水;则被冰排开水的质量与由冰熔化而得的水的质量相等,即m排=m熔化水,故被冰排开水的体积与由冰熔化而得的水的体积相等,故烧杯中水面高度不变,根据p=ρgh可知容器底部受到的水的压强的大小不变,即
p1=p2
[2]烧杯外壁附着d的水珠是水蒸气液化形成的。
22. 大于 等于
【详解】[1]A球漂浮,B球悬浮,两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,则浮力相等,A球排开液体的体积比B球排开液体的体积小,由可知
[2]两容器底面积相等,重力相等,两容器内液体的重力相等,容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和小球的重力之和,所以两容器对桌面的压力相等,根据可知,甲、乙两容器对桌面的压强相等,即
23. = <
【详解】因为物体A. B漂浮,根据漂浮条件可知:它们受到的浮力都等于物体的重力,而A. B是两个完全相同的物体,所以它们受到的浮力相等,即FA=FB;因为B漂浮,排开的液体体积小于物体的体积,C物体下沉,浸没液体中,排开的液体体积与物体的体积相同,而物体C与B体积相等,所以B物体排开的液体体积小于C物体排开的液体体积,根据阿基米德原理可知:B物体受到的浮力小于C物体受到的浮力,即FB24. 液体密度 ② 变小 相等
【详解】(1)[1]A、C、D实验可知变量为液体的密度,物体在液体中受到的浮力大小不一样,因而可以知道物体在液体中所受浮力大小与液体的密度有关。
(2)[2]当物体从接触水面开始,到浸没于水中这一段时间内,物体受到的浮力是越来越大,当物体完全浸没在液体中后,物体继续下降时,由于排开液体的体积不变,故受到的浮力大小不变。故应该选择②图像。
(3)[3][4] 使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中,物体排开的液体体积越来越大,受到的浮力越来越大,故此时弹簧测力计的示数将越来越小。根据阿基米德原理,排开的液体重力等于受到的浮力,即右边测力计示数的增加量等于左边弹簧测力计减小的数值。
25. 4.0 排开液体的体积 不可以 100 3.2 不变
【详解】(1)[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,则其示数为4.0N,因此物体的重力为4.0N。
(2)[2]分析实验步骤A、B、C、D可知,物体浸在液体的体积增大,即物体排开液体的体积增大,测力计示数变小,根据称量法可知,物体所受浮力增大,可以得出结论:液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,浮力越大,因此,同种液体中,物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(3)[3]为了探究浮力大小与液体密度的关系,根据控制变量法可知,应控制排开液体的体积相同,而液体的密度不同,而A、B、E排开液体的体积和液体的密度都不同,所以不可以得出浮力大小与液体密度有关。
(4)[4]根据实验步骤A、D和称量法知,物体浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G-FD=4N-3N=1N
由阿基米德原理可知,物体的体积为
[5]根据阿基米德原理可得,物体浸没在酒精中受到的浮力为
根据称量法知,物体浸没在酒精中时弹簧测力计的示数为
(5)[6]若弹簧测力计都没有校零,那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力大小应不变。
26. 水平桌面 右 81.4 1.04×103 浸没
【详解】(1)[1][2]天平使用时要放在水平桌面上。图甲中,天平向左偏,根据“左偏右调,右偏左调”原则,应向右调节平衡螺母。
[3]用天平测物体质量时,读数应该是砝码质量与游码示数之和,由图乙中可知烧杯和盐水的总质量为
m=50g+20g+10g+1.4g=81.4g
[4]倒入量筒中的盐水的质量
m盐水=81.4g﹣39.8g=41.6g
由图丙可知这部分盐水的体积为40mL;则李子的密度
(2)[5]橙子刚好浸没在水中时,可以得出橙子的体积,即排开水的体积。
[6]丑橘的质量为
m丑橘=m2﹣m1
丑橘的体积为
丑橘的密度
27.(1)9N;(2)1.6×103Pa;(3)15N
【详解】解:(1)木块的重力
G=mg=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×1.5×10﹣3m3×10N/kg=9N
(2)水对容器底的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
(3)若用力把木块刚好全部压入水中,此时木块受的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=15N
答:(1)木块的重力是9N;
(2)水对容器底的压强是1.6×103Pa;
(3)若用力把木块刚好全部压入水中,此时木块受的浮力是15N。
28.(1)80N;(2)30N;(3)0.625×103 kg/m3
【详解】解:(1)由阿基米德原理知道,物体所受的浮力
(2)对木块进行受力分析知道,木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的压力,在三个力的作用下保持平衡,即
则对木块的压力
(3)由知道,木块的质量
由知道,木块的体积
木块的密度
答:(1)木块受到的浮力为80N;
(2)对木块的压力为30N;
(3)木块的密度为。
29.(1)100Pa;(2)1.2N(3)4.8N
【详解】解:(1)图甲木块下表面所处的深度
受到水的压强
(2)木块受到的浮力
木块漂浮时,木块受到的重力等于浮力
G木=F浮=1.2N
(3)图乙中,木块排开水的体积等于漂浮时排开水的体积的5倍,根据阿基米德原理可知,木块浸没水中受到的浮力
此时,木块受到竖直向上的浮力等于竖直向下的拉力加上竖直向下的重力,即
则细线对木块的拉力
答:(1)图甲中水对木块下表面的压强为100Pa;
(2)长方体木块的重力大小为1.2N;
(3)图乙中细线对木块的拉力为4.8N。
30.(1);(2)见解析
【详解】解:(1)这只橡皮泥“船”装载货物时,装载最多的物体和橡皮泥总质量为
因为物体和橡皮泥一起漂浮,此时受到的浮力为
(2)该小组同学将橡皮泥船捏得更大一些,从而能增大小船满载时排开水的体积,由阿基米德原理,水的密度ρ水以及g不变,小船满载时排开水的体积V排增大,浮力F浮增大,根据小船漂浮,F浮=G泥+G物,橡皮泥的重力不变,小船的浮力增大,能装载的货物的重力增大。
答:(1)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为
(2)见解析