华师大版 初中科学 八上《第三章 浮力》 测试卷(含答案)

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名称 华师大版 初中科学 八上《第三章 浮力》 测试卷(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2023-09-26 09:54:01

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第三章 浮力 测试卷
一.选择题(共22小题,44分)
1.科学课上,老师将装满水的水槽放在斜面上,用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球(细绳的重力忽略不计),细绳的另一端固定在水槽底部,静止后乒乓球的状态最接近如图中的(  )
A.① B.② C.③ D.④
2.关于密度的说法中,正确的是(  )
A.不同物质密度一定不同 B.物质种类不变,其密度一定不改变
C.体积相同的不同种物质,质量大的密度大 D.密度与物质质量或正比,与体积成反比
3.潜水艇由水下10米潜到20米深处时,所受到的压强和浮力变化情况是(  )
A.压强增大,浮力不变 B.压强不变,浮力增大
C.压强不变,浮力减小 D.压强减小,浮力减小
4.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是(  )
A.温度等于4℃时,水的密度最大 B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
5.如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是(  )
A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力 B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上 D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变
6.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N.假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为ΔF和Δp,则无法求得的是(  )
A.m B.ρ C.ΔF D.Δp
7.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是(  )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力 B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
8.如图,浸没在水中一定深度的木块,从开始上浮到最后静止在水面上一段时间。这一过程浮力的变化是(  )
A.先减少,后不变 B.先不变,后减少,再保持不变
C.先不变,后减少 D.先不变,后增大,再保持不变
9.用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将(  )
A.下沉,变小 B.下沉,变大 C.上浮,变小 D.悬浮,不变
10.如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是(  )
A.浮力、压强均变小 B.浮力、压强均变大
C.浮力变大,压强变小 D.浮力、压强均不变
11.如图所示,将同一个长方体木块从甲图直立浮于水面变为图乙横浮于水面后,木块露出水面的体积和下表面受到的压强所发生的变化分别是(  )
A.变大;变小 B.变小;变大 C.不变;变小 D.以上答案都错
12.某兴趣小组同学把鸡蛋放入水中,然后逐渐往水中加入细盐,鸡蛋在水中的浮沉变化如图。下列判断正确的是(  )
A.丙图中盐水的质量分数最小
B.在甲图中鸡蛋受到的浮力最大
C.要使丙图中鸡蛋受到的浮力变大,应再加一些细盐
D.根据二力平衡的原理,在乙图和丙图中鸡蛋受到的浮力一样大
13.浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断ρ:ρ0为(  )
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:5
14.如图所示,下列说法正确的是(  )
A.图甲中远洋货轮从长江驶入大海时,浮力会变大
B.图乙无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,都无法使瓶内的“浮沉子”悬浮
C.图丙说明物体浸没在液体中的位置越深,所受的浮力越大
D.图丁中,将同一只密度计放在两种液体中漂浮,所受浮力大小Fa=Fb,液体的密度ρa<ρb
15.小明用如图装置将下沉的小重物逐渐缓慢下沉,烧杯中水能没过重物但不溢出,他作出了重物受F浮、F拉、烧杯对桌面的压力F压随物体下表面到水面距离变化的图像,下列四图可能正确的是(  )
A. B. C D.
16.水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是(  )
A.甲液体密度大于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力
17.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,此时木块A刚好完全浸没在水中,接着打开阀门B,缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,这个过程中,弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ木=0.7×103kg/m3,木块体积为V0,不计弹簧所受浮力,则下列说法正确的是(  )
A.C点弹簧处于原长 B.CD段弹簧被压缩
C.D点的横坐标d的值为0.3V0 D.点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2:3
18.如图所示,玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。则在注水过程中,木块下底面受到水的压力变化情况是(  )
A.先增大,后减小 B.先增大,后不变
C.先不变,后增大 D.一直增大
19.如图所示,甲、乙两个质量相等的实心物块,其密度为ρ甲=0.8×103kg/m3,ρ乙=0.4×103kg/m3,甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止,则(  )
A.甲、乙所受浮力之比为2:1 B.甲、乙所受浮力之比为1:1
C.甲、乙所受弹簧拉力之比为1:6 D.甲、乙所受弹簧拉力之比为1:3
20.小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度,烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示,他用弹簧测力计测出石块的重力为G;如图乙,烧杯内水的深度为h;如图丙,将石块浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,已知水的密度为ρ。下列说法正确的是(  )
A.乙图中,烧杯对桌面的压强 B.该石块的体积为
C.丙图中,烧杯底受到水的压强为ρgh+ D.石块的密度为
21.为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积,先用一圆柱形容器盛满水,该容器底面积为100cm2(壁厚度不计)。将锅形物体开口向上放入容器中,物体漂浮(如图所示),溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm,关于该物体,下列说法正确的是(  )
A.m=0.2kg ρ=1.6g/cm3 B.m=0.3kg ρ=1.5g/cm3
C.m=0.3kg ρ=2.0g/cm3 D.m=0.2kg ρ=1.8g/cm3
22.如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2:5。那么下列说法正确的是(  )
A.A、B所受的重力之比为5:2 B.A、B所受的浮力之比为1:4
C.细线对A的拉力大小为1N D.B对容器底部的压力为零
二.填空题(共8小题,每空2分)
23.航母“辽宁号”,舰长304米,舰宽70.5米,满载时排水量达6.75×10 7千克。它满载时所受的浮力为    牛,浸入水中的体积是    m3(海水密度取1.0×103kg/m3)
24.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为    N,放手后物体将    (选填““上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为    N,排开水的体积是    m3。
25.室温条件下,水平桌面上放着一个有装有不饱和食盐水的大烧杯,现将用不同材料制成,体积相同的甲,乙两个球同时放入食盐水中,静止后的状态如图所示。
(1)甲、乙两个球受到的F甲   F乙(填“>、=、<”)
(2)往水槽中再加些食盐充分溶解后,两球受到的浮力    。
A.甲、乙都增大 B.甲、乙都不变 C.甲不变、乙增大 D.甲增大、乙不变
26.三个相同轻弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长,这三个球受到浮力的大小关系是 
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲=F乙=F丙
这三个球的密度大小关系是   (选填字母)
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙
其中   球(选填“甲”“乙”“丙”)的密度与液体密度相同。
27.图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体下表面离水面距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图象如图2中实线所示。完全浸没时,A受到水的浮力为   N,小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象,则该液体密度为   kg/m3。
28.已知正方体木块A的体积为1×10 3m3,重力为6N,与固定在容器底部的轻质弹簧相连,未浸入时如图甲,现向图甲容器中缓慢注水,直至木块A完全浸没并处于静止状态,如图乙。
(1)在向容器中注水的过程中,水对容器底部的压强逐渐    (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为     。
29.小宁学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤。他将一段质量为20千克、粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示,这段木料长为50厘米,横截面积为0.1平方米,其上表面可以作为秤盘,浮力秤的密度为  千克/米3,距离下表面   厘米处为零刻度线位置,量程为   ,写出一种扩大量程的方法 。
30.将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有64g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为N,A的体积是   cm3,A的密度是   g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)
31.小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示。
(1)上述四种情况,   图中金属块所受到的浮力最小。
(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与   有关。
(3)如图所示,当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中,从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中,以下能表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是   
32.小金同学在学习了浮力的相关知识后为了验证阿基米德原理,设计了如图所示的实验:请根据小明的实验过程回答下列问题:
具体步骤如下:
A:测出物体的重力G1;
B:准备好如图所示的溢水杯和小桶;
C:用弹簧测力计提着物体放入溢水杯中,用小桶接住溢出的水,读出此时弹簧测力计示数T1;
D:用弹簧测力计测出小桶和水的重力G2。
(1)小金缺少一个步骤,请补充完整:   ;
(2)小金补充完步骤后,按照实验图正确的要求进行了实验,结果发现得出的数据无法验证阿基米德原理。请指出原因    。
(3)小金完善了全部实验步骤和条件后,得出    的结果关系式(用五个步骤中的字母表示),则说明阿基米德原理是正确的。
三.解答题(共3小题,6+8+6)
33.上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)。
求:(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
34.如图所示,将一个体积为1.0×10﹣3m3重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g=10N/kg)求:
(1)木球的密度;
(2)木球浸没在水中受到的浮力;
(3)细线对木球的拉力;
(4)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
35.如图甲所示,一个体积是0.8dm3的立方体木块,下面用一段细线与木块相连,
细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,到细线拉直,如图乙所示。若细线的拉力用表示,倒入容器中水的深度用h表示。图丙是浮力随水深度h变化的图像。
(1)图丙中的B点对应木块在水中的位置是处于    状态。
(2)C点时,拉力为4N,此时该木块在水中所受的浮力为    牛顿
(3)该木块的密度为多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共22小题)
1.科学课上,老师将装满水的水槽放在斜面上,用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球(细绳的重力忽略不计),细绳的另一端固定在水槽底部,静止后乒乓球的状态最接近如图中的(  )
A.① B.② C.③ D.④
【解答】解:用细绳一端牵着浸没在水中的乒乓球,静止后乒乓球乒乓球受到竖直向下的拉力和竖直向下的重力、竖直向上的浮力的作用,由图可知,只有②图拉力方向是竖直向下的,故只有②正确。
故选:B。
2.关于密度的说法中,正确的是(  )
A.不同物质密度一定不同
B.物质种类不变,其密度一定不改变
C.体积相同的不同种物质,质量大的密度大
D.密度与物质质量或正比,与体积成反比
【解答】解:A、不同物质密度也可能相同,如煤油和酒精,故A错误;
B、物质种类不变,其密度也可能改变,如水和冰,故B错误;
C、体积相同的不同种物质,质量大的密度大,故C正确。
D、密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化,故D错误。
故选:C。
3.潜水艇由水下10米潜到20米深处时,所受到的压强和浮力变化情况是(  )
A.压强增大,浮力不变 B.压强不变,浮力增大
C.压强不变,浮力减小 D.压强减小,浮力减小
【解答】解:潜水艇由水下10米潜到20米深处时,潜水艇所处的深度增加,液体的密度不变,根据p=ρgh可知,潜水艇受到的压强增大;
潜水艇由水下10米潜到20米深处时,潜水艇排开液体的体积不变,液体的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力不变,故A正确、BCD错误。
故选:A。
4.如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图象,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图象及水的其他性质下列分析判断错误的是(  )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬
【解答】解:A、由图象可知,在4℃时水的密度是最大的;故A正确;
B、在0~4℃范围内,温度越高,密度越大,体积越小,故在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质,故B正确;
C、因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,故A点为0℃,故C错误;
D、温度不同的水密度不同,密度大的水下沉到底部,而下层的密度小的水就升到上层来。这样,上层的冷水跟下层的暖水不断地交换位置,整个的水温逐渐降低。这种热的对流现象只能进行到所有水的温度都达到4℃时为止,故如果没有水的反常膨胀,湖底和表面的水可能同时结冰,水中生物很难越冬,故D正确。
故选:C。
5.如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是(  )
A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变
【解答】解:AB、冰山漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,冰山所受到的浮力一定等于它所受的重力;根据阿基米德原理可知,冰山受到的浮力等于其排开的水的重力,所以冰山所受的重力等于它排开水所受的重力,故AB错误;
C、冰山熔化一部分后,冰山的密度不变,冰山的密度小于水的密度,所以冰山仍会漂浮在水面上,故C正确;
D、冰山熔化一部分后,冰山的重力减小,冰山漂浮,浮力等于自身的重力,所以冰山受到的浮力变小,根据F浮=ρ液gV排可知,冰山排开水的体积变小,故D错误。
故选:C。
6.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N.假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为ΔF和Δp,则无法求得的是(  )
A.m B.ρ C.ΔF D.Δp
【解答】解:A、用弹簧秤可测出物体的重力,利用m=可求出物体的质量,因此A选项不符合题意;
B、因为物体完全浸没于水中,因此物体的体积为:V=V排==,因此物体的密度为:ρ==,因此B选项不符合题意;
C、物体上下表面所受的压力差即为浮力,因此ΔF=F浮=G﹣F′,因此C选项不符合题意;
D、物体的深度未知,无法运用p=ρgh进行压强计算;因物体的形状未知,因此物体上下表面的压强差无法求得,D选项符合题意;
故选:D。
7.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是(  )
A.矿泉水瓶受到水对它的浮力
B.浮力的方向竖直向上
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大
【解答】解:在矿泉水瓶压入水中的过程中,瓶子排开了水,故瓶子受到向上的水的浮力,故A,B均正确;
由于排开水的体积越来越大,故矿泉水瓶所受浮力越来越大,故C正确;
但当完全浸没后,由于排开水的体积不再改变,故瓶子所受浮力不再变化,故D不正确;
因本题选择不正确的,
故选:D。
8.如图,浸没在水中一定深度的木块,从开始上浮到最后静止在水面上一段时间。这一过程浮力的变化是(  )
A.先减少,后不变
B.先不变,后减少,再保持不变
C.先不变,后减少
D.先不变,后增大,再保持不变
【解答】解:由阿基米德原理可得F浮=ρ液gV排,
浸没在水中的木块从开始上浮到木块没有露出水面前,V排不变,则F浮不变;
木块开始露出水面直至静止时,V排逐渐减少,则F浮减小;
木块静止后,V排不变,则F浮不变;
所以整个过程中,木块受到的浮力先不变后减小,再保持不变。
故选:B。
9.用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将(  )
A.下沉,变小 B.下沉,变大 C.上浮,变小 D.悬浮,不变
【解答】解:原来重物和气球悬浮在水中,F浮=G;
把气球的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,
由公式p=ρgh知,
气球受到水的压强增大,气球的体积变小,
所以气球排开水的体积减小,
由公式F浮=ρ液gV排知,
气球受到的浮力减小,使得浮力小于自重而向下运动;
浮力变小,V排变小,使得水面下降,水对容器底部的压强变小。
故选:A。
10.如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是(  )
A.浮力、压强均变小 B.浮力、压强均变大
C.浮力变大,压强变小 D.浮力、压强均不变
【解答】解:∵气泡上升时,h变小,
∴由P=ρgh得气泡受到水的压强变小,使气泡的体积变大。
∵一定质量的气体,体积变大,压强变小,
∴气泡内的压强p变小;
∵气泡的体积变大,排开水的体积变大,
∴由F浮=ρ水v排g得:
气泡受到水的浮力变大。
故选:C。
11.如图所示,将同一个长方体木块从甲图直立浮于水面变为图乙横浮于水面后,木块露出水面的体积和下表面受到的压强所发生的变化分别是(  )
A.变大;变小 B.变小;变大
C.不变;变小 D.以上答案都错
【解答】解:因为木块漂浮,所以浮力等于重力,即F浮=G木,
因为木块放法不同,由于重力不变,
所以木块受到水的浮力不变;
根据F浮=ρ水V排g知排开水的体积不变,则木块露出水的体积不变;
由图知甲图浸入水的深度大于乙图浸入水的深度,
根据p=ρgh知甲图下表面受到的压强大于乙图下表面受到的压强,即下表面受到的压强变小,故C正确。
故选:C。
12.某兴趣小组同学把鸡蛋放入水中,然后逐渐往水中加入细盐,鸡蛋在水中的浮沉变化如图。下列判断正确的是(  )

A.丙图中盐水的质量分数最小
B.在甲图中鸡蛋受到的浮力最大
C.要使丙图中鸡蛋受到的浮力变大,应再加一些细盐
D.根据二力平衡的原理,在乙图和丙图中鸡蛋受到的浮力一样大
【解答】解:设三种液体的密度为ρ甲、ρ乙、ρ丙,
鸡蛋在甲容器内下沉,则ρ鸡蛋>ρ甲,鸡蛋受到的浮力F甲<G鸡蛋;
鸡蛋在乙容器内悬浮,则ρ鸡蛋=ρ乙,鸡蛋受到的浮力F乙=G鸡蛋;
鸡蛋在丙容器内漂浮,则ρ鸡蛋<ρ丙,鸡蛋受到的浮力F丙=G鸡蛋;
由此可见,鸡蛋在甲容器内受到的浮力最小,甲液体的密度最小,即甲图中盐水的质量分数最小。故AB错误;
F乙=G鸡蛋=F丙;故D正确;
加一些细盐后,溶液浓度增加,鸡蛋仍然漂浮,浮力等于重力,重力不变,浮力不变,故C错误。
故选:D。
13.浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断ρ:ρ0为(  )
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:
【解答】解:设原来木块的体积为v,
∵原来木块漂浮在水面上,
∴F浮=G排=G木,
∴ρ水v排1g=ρ木vg,
切去水上部分后,木块的体积为v′,仍漂浮,此时木块的体积:
v′=v排1,
∴ρ水v排1g=ρ水v′g=ρ木vg,
可得ρ木vg=ρ水v′g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
再切去水上部分,剩余木块的体积等于第二次排开水的体积,
由题知,v剩=v排2=v,
此时:ρ水v排2g=ρ水vg=ρ木v′g,
可得:ρ水vg=ρ木v′g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
得:
=,

∴=。
故选:D。
14.如图所示,下列说法正确的是(  )
A.图甲中远洋货轮从长江驶入大海时,浮力会变大
B.图乙无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,都无法使瓶内的“浮沉子”悬浮
C.图丙说明物体浸没在液体中的位置越深,所受的浮力越大
D.图丁中,将同一只密度计放在两种液体中漂浮,所受浮力大小Fa=Fb,液体的密度ρa<ρb
【解答】解:A、远洋货轮由长江驶入大海后,都是漂浮,根据漂浮条件,漂浮的物体受到的浮力等于重力,远洋货轮重力不变,所以受到的浮力不变,故A错误;
B、压矿泉水瓶侧面,松开手,大瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,“浮沉子”里面被压缩的空气把水压出来,此时“浮沉子”的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中,故 B错误;
C、由F=p液 gV排可得,浸在液体中的物体受到的浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体浸在液体中的深度无关,故 C错误;
D、密度计在两种液体中均处于漂浮状态,受到的浮力和重力是一对平衡力,由平衡力的特点可得,其受到的重力和浮力大小相等,即Fa=Fb,由图丁可得,排开液体的体积关系为Va>Vb,由F=p液 gV排可得ρa<ρb,故D正确。
故选:D。
15.小明用如图装置将下沉的小重物逐渐缓慢下沉,烧杯中水能没过重物但不溢出,他作出了重物受F浮、F拉、烧杯对桌面的压力F压随物体下表面到水面距离变化的图像,下列四图可能正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:小明用如图装置将下沉的小重物逐渐缓慢下沉,重物排开水得体积先变大,后不变,根据F浮=ρ水gV排可知物体受到的浮力先变大,后不变;
根据F拉=G﹣F浮可知重物受到的拉力先减小后不变,根据G=F拉+F浮可知重物所受拉力和浮力之和保持不变,故AB错误;
重物对水的压力等于水对重物的浮力,根据F压=G水+G杯+F浮可知烧杯对桌面的压力先变大,后不变,故C错误、D正确。
故选:D。
16.水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是(  )
A.甲液体密度大于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体对B下表面的压强等于乙液体对A下表面的压强
D.装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力
【解答】解:
A、把A、B两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,
由漂浮条件可知F浮=GA+GB,所以该整体在两液体中受到的浮力相等;
由图知V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB,
所以V排甲>V排乙;
因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,
所以,由F浮=ρ液gV排可知,两液体的密度关系:ρ甲<ρ乙,故A错误;
B、已知两液体的深度h相同,且ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故B错误;
C、因整体受到的浮力相等(即甲液体中B物体受到的浮力等于乙液体中A物体受到的浮力),且两物体上表面没有受到液体的压力,
所以,由浮力产生的原因可知,甲液体中B物体与乙液体中A物体的下表面受到的液体压力相等,
由图知B的底面积更大,由p=可知,甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强,故C错误;
D、两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但V排甲>V排乙,所以甲液体的体积较小,又知ρ甲<ρ乙,则根据G液=m液g=ρ液gV液可知,甲液体的重力较小;
整个容器水平桌面的压力F=G容+GA+GB+G液,因容器相同、其重力相同,且A、B两物体的重力不变,甲液体的重力较小,所以,装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,故D正确。
故选:D。
17.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,此时木块A刚好完全浸没在水中,接着打开阀门B,缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,这个过程中,弹簧弹力F与木块露出水面的体积V的关系如图乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,ρ木=0.7×103kg/m3,木块体积为V0,不计弹簧所受浮力,则下列说法正确的是(  )
A.C点弹簧处于原长
B.CD段弹簧被压缩
C.D点的横坐标d的值为0.3V0
D.点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为2:3
【解答】解:A、由图乙可知,C点木块A刚好完全浸没在水中,
因为ρ水>ρ木,所以此时木块所受的浮力大于木块的重力,即F浮>G木,
则弹簧对木块有竖直向下的拉力,弹簧被拉伸,处于伸长状态,故A错误;
B、在D点时,弹簧弹力F=0N,弹簧处于原长,所以CD段弹簧被拉伸,故B错误;
C、在D点时,弹簧弹力F=0N,弹簧处于原长,此时木块漂浮在水面上,F浮=G木,即ρ水gV排=ρ木gV0,
ρ水g(V0﹣V)=ρ木gV0,
则木块露出水面的体积:
V=(1﹣)V0=(1﹣)V0=0.3V0,
即D点的横坐标d的值为0.3V0,故C正确;
D、在C点木块完全浸没时,木块排开水的体积V排=V0,
此时弹簧弹力F=F浮﹣G木=ρ水gV0﹣ρ木gV0=(ρ水﹣ρ木)gV0;
在E点木块A完全离开水面时,弹簧被压缩,此时弹簧弹力等于木块的重力,即F′=G木=ρ木gV0,
则====,
即点C与点E的纵坐标c、e的绝对值之比为3:7,故D错误。
故选:C。
18.如图所示,玻璃水槽中装有一定深度的水,一正方体木块漂浮在水面上,在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升,直到水面与水槽口相平。则在注水过程中,木块下底面受到水的压力变化情况是(  )
A.先增大,后减小 B.先增大,后不变
C.先不变,后增大 D.一直增大
【解答】解:木块在水中是处于漂浮状态,即随着向容器中倒水,在木块没有接触金属网之前,木块所处的位置变高,但所浸入液体中的深度是不变的,即h不变,据公式p=ρgh可知,木块底部所受的液体的压强不变,而后再由公式F=pS可知,木块底部所受的压力不变;
当木块接触到金属网后,由于金属网的束缚,使得木块不能继续上升,即随着倒水,木块浸入水中的深度不断增加,据公式p=ρgh可知,木块底部所受的液体的压强变大,而后再由公式F=pS可知,木块底部所受的压力变大。
故选:C。
19.如图所示,甲、乙两个质量相等的实心物块,其密度为ρ甲=0.8×103kg/m3,ρ乙=0.4×103kg/m3,甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止,则(  )
A.甲、乙所受浮力之比为2:1
B.甲、乙所受浮力之比为1:1
C.甲、乙所受弹簧拉力之比为1:6
D.甲、乙所受弹簧拉力之比为1:3
【解答】解:
AB.由题意可知,甲、乙两个实心物块的质量关系为m甲=m乙,密度关系为ρ甲:ρ乙=0.8×103kg/m3:0.4×103kg/m3=2:1,
由ρ=可得,甲、乙两物体的体积之比:===,则V乙=2V甲,
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,甲、乙所受浮力之比:===,故AB错误;
CD.物体甲、乙静止时受到竖直向上的浮力和竖直向下的弹簧的拉力、重力作用处于平衡状态,
由物体受到的合力为零可得:F浮=G+F拉,
则物体受到弹簧的拉力:F拉=F浮﹣G=ρ水gV物﹣ρ物V物g=(ρ水﹣ρ物)gV物,
所以,甲、乙所受弹簧拉力之比:==×=×=,故C正确、D错误。
故选:C。
20.小宁用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量石块的密度,烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲所示,他用弹簧测力计测出石块的重力为G;如图乙,烧杯内水的深度为h;如图丙,将石块浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,已知水的密度为ρ。下列说法正确的是(  )
A.乙图中,烧杯对桌面的压强
B.该石块的体积为
C.丙图中,烧杯底受到水的压强为ρgh+
D.石块的密度为
【解答】解:A、由题意得,烧杯中水的质量:m水=ρV水=ρSh,
烧杯中水的重力:G水=m水g=ρShg,
乙图中,烧杯放在水平桌面上,烧杯对桌面的压力:F乙=G水+G0=ρShg+G0,
乙图中,烧杯对桌面的压强:p乙===ρhg+,故A错误;
B、由称重法可知,石块受到的浮力:F浮=G﹣F,
石块浸没在水中,石块的体积:V石块=V排==,故B错误;
C、丙图中,烧杯底受到水的压力大小:F丙=G水+F浮=ρShg+(G﹣F),
烧杯底受到水的压强:p丙===ρhg+,故C正确;
D.石块的质量:m石块=,
石块的密度:ρ石块===,故D错误。
故选:C。
21.为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积,先用一圆柱形容器盛满水,该容器底面积为100cm2(壁厚度不计)。将锅形物体开口向上放入容器中,物体漂浮(如图所示),溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底,液面下降了1cm,关于该物体,下列说法正确的是(  )
A.m=0.2kg ρ=1.6g/cm3
B.m=0.3kg ρ=1.5g/cm3
C.m=0.3kg ρ=2.0g/cm3
D.m=0.2kg ρ=1.8g/cm3
【解答】解:(1)物体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3=3N,
因物体漂浮,所以浮力等于重力,则物体的重力G=F浮=3N,
由G=mg可知,物体的质量:m===0.3kg=300g;
(2)锅形物体的体积:V=V排﹣S×Δh=300cm3﹣100cm2×1cm=200cm3;
(3)物体的密度:ρ===1.5g/cm3。
故选:B。
22.如图,体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住,放入水中后,A有四分之一体积露出水面,细线被拉直。已知A重4N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为2:5。那么下列说法正确的是(  )
A.A、B所受的重力之比为5:2
B.A、B所受的浮力之比为1:4
C.细线对A的拉力大小为1N
D.B对容器底部的压力为零
【解答】解:A、由题知,A、B密度之比ρA:ρB=2:5,VA:VB=1:1,
由G=mg=ρVg可得A、B所受的重力之比:
GA:GB=ρAVAg:ρBVBg=ρA:ρB=2:5,故A错误;
B、已知A、B的体积相同,设均为V,A有四分之一体积露出水面,则A排开水的体积V排A=V,B排开水的体积V排B=V,
则A、B所受的浮力之比:
F浮A:F浮B=ρ水V排Ag:ρ水V排Bg=V:V=3:4,故B错误;
C、由题知,B受到的浮力F浮B=8N,
因F浮A:F浮B=3:4,
则A受到的浮力:F浮A=F浮B=×8N=6N,
A受到向上的浮力、向下的重力和拉力,
由力的平衡条件可得细线对A的拉力大小:
F拉=F浮A﹣GA=6N﹣4N=2N,故C错误;
D、因为GA:GB=2:5,且GA=4N,
所以GB=GA=×4N=10N,
B对容器底部的压力:F压=F浮B+F拉﹣GB=8N+2N﹣10N=0N,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共8小题)
23.我国第一艘航母“辽宁号”,舰长304米,舰宽70.5米,满载时排水量达6.75×10 7千克。它满载时所受的浮力为  6.75×108 牛,浸入水中的体积是  6.75×104 m3(g取10牛/千克,海水密度取1.0×103kg/m3)
【解答】解:由阿基米德原理可得,“辽宁号”航母满载时所受的浮力:
F浮=G排=m排g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N;
由F浮=ρ液gV排可得,航母满载时浸入水中的体积:
V浸=V排===6.75×104m3。
故答案为:6.75×108;6.75×104。
24.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为  8 N,放手后物体将  上浮 (选填““上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为  5 N,排开水的体积是  5×10﹣4 m3。
【解答】解:
(1)物体受到的浮力:
F浮=G排=8N;
(2)∵物体重G=5N,
∴F浮>G,
∴放手后物体将上浮;
(3)待物体静止时,漂浮在水面上,
F浮′=G=5N,
此时排开水的体积:
V排′===5×10﹣4m3。
故答案为:8;上浮;5;5×10﹣4。
25.室温条件下,水平桌面上放着一个有装有不饱和食盐水的大烧杯,现将用不同材料制成,体积相同的甲,乙两个球同时放入食盐水中,静止后的状态如图所示。
(1)甲、乙两个球受到的F甲 > F乙(填“>、=、<”)
(2)往水槽中再加些食盐充分溶解后,两球受到的浮力  B 。
A.甲、乙都增大
B.甲、乙都不变
C.甲不变、乙增大
D.甲增大、乙不变
【解答】解:(1)由图可知甲、乙两球排开液体的体积V排甲>V排乙,
由于两球放入同种液体中,根据F浮=ρ液gV排可知两球受到的浮力F甲>F乙;
(2)甲球原来悬浮在盐水中,浮力等于自身重力,往水槽中再加些食盐充分溶解后,根据F浮=ρ液gV排可知甲球浮力增大,浮力大于重力,甲球将上浮,最终漂浮,浮力等于甲球的重力,所以最终,甲球受到的浮力不变;
乙球原来漂浮,浮力等于自身重力,往水槽中再加些食盐充分溶解后,乙球还是漂浮,浮力等于乙球的重力,所以乙球受到的浮力不变;
故选:B。
故答案为:(1)>;(2)B。
26.三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示的情况,乙球下方弹簧长度等于原长,这三个球受到浮力的大小关系是 C (选填字母);
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲=F乙=F丙
这三个球的密度大小关系是 A (选填字母)
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙
其中 乙 球(选填“甲”“乙”“丙”)的密度与液体密度相同。
【解答】解:(1)已知三个实心球体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,
根据F浮=ρ液V排g可知,它们受到的浮力:F浮甲=F浮乙=F浮丙;故选C;
(2)根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力;
观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力F拉;
丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力F支;
由题知,三个球处于静止,所以F浮甲=G甲+F拉,F浮乙=G乙,F浮丙=G丙﹣F支,
比较可知,F浮甲>G甲,F浮乙=G乙,F浮丙<G丙,
由于它们所受浮力相等,所以三个球的重力关系为:G甲<G乙<G丙;
根据重力公式可知,三个球的质量关系为:m甲<m乙<m丙;
又三个球的体积相同,根据ρ=可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙,故选A。
(3)根据前面分析可知,弹簧对乙球没有作用力,浮力与重力平衡,乙球处于悬浮状态,
所以,ρ乙=ρ液。
故答案为:C;A;乙。
27.图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体下表面离水面距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图象如图2中实线所示。完全浸没时,A受到水的浮力为 2 N,小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象,则该液体密度为 0.8×103 kg/m3。
【解答】解:(1)由图2可知:完全浸没时,弹簧测力计的拉力为F=1N,所以此时受到的浮力为F浮=G﹣F=3N﹣1N=2N;
(2)由F浮=ρgV排可得:物体体积V=V排===2×10﹣4m3;
由图2虚线所示可知:完全浸没另一种未知液体时,弹簧测力计的拉力为F′=1.4N,所以此时受到的浮力为F浮′=G﹣F=3N﹣1.4N=1.6N;
由F浮=ρgV排可得:
未知液体ρ液===0.8×103kg/m3。
故答案为:2;0.8×103。
28.已知木块A的体积为1×10 3m3,重力为6N,与固定在容器底部的轻质弹簧相连,如图甲,现向图甲容器中缓慢注水,直至木块A完全浸没并处于静止状态,如图乙。
(1)在向容器中注水的过程中,水对容器底部的压强逐渐  增大 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)木块完全浸没处于静止状态时,弹簧对木块的拉力为  4 牛。
【解答】解:(1)在向容器中注水的过程中,水的密度不变,但水的深度增大,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强逐渐增大;
(2)木块完全浸没处于静止状态时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
木块在水中静止,所以F浮=G+F拉,
则弹簧对木块的拉力F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N。
故答案为:(1)增大;(2)4。
29.小宁学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤。他将一段质量为20千克、粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示,这段木料长为50厘米,横截面积为0.1平方米,其上表面可以作为秤盘,
浮力秤的密度为  千克/米3,距离下表面   厘米处为零刻度线位置,量程为   ,写出一种扩大量程的方法 。
答案:0.4×103千克/米3, 离距下表面20厘米处为零刻度线位置,0-30千克,增加液体密度。
30.将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有64g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为 0.72 N,A的体积是 80 cm3,A的密度是 0.9 g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)
【解答】解:该物块放在水中时,受到的浮力:F浮=G排=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N;
该物块放在酒精中时,受到的浮力:F浮′=G排′=mg=0.064kg×10N/kg=0.64N;
通过上面的计算可得,物体在酒精中受到的浮力小于物块在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此物块放入酒精中是下沉,
则根据F浮=ρ液gV排得:
V物=V排酒精===8×10﹣5m3=80cm3,
排开水的体积V排水===7.2×10﹣5m3;
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。
因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则mA=m排水=72g=0.072kg。
则ρA===0.9×103kg/m3=0.9g/cm3。
故答案为:0.72;80;0.9。
三.实验探究题(共2小题)
31.小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。他把金属块挂在弹簧测力计上,将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图所示。
(1)上述四种情况, 甲 图中金属块所受到的浮力最小。
(2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与 排开液体的密度 有关。
(3)如图所示,当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中,从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中,以下能表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是 C 
【解答】解:(1)根据称重法测浮力,F浮=G﹣F示,因甲中测力计示数最小,故甲图中金属块所受到的浮力最小;
(2)丙、丁两次实验中,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,故实验是为了探究浮力大小与排开液体的密度有关;
(3)如图所示,当弹簧测力计吊着金属块缓慢浸入水中,从金属块底部接触水面开始到完全没入水中直到接触容器底部的过程中,根据阿基米德原理,在浸没前,受到的浮力逐渐变大,浸没后,受到浮力不变,根据称重法测浮力,F浮=G﹣F示
表示弹簧测力计示数F拉与金属块底部浸入水中深度h关系的图象是C;
故答案为:(1)甲;(2)排开液体的密度;(3)C。
32.小金同学在学习了浮力的相关知识后为了验证阿基米德原理,设计了如图所示的实验:请根据小明的实验过程回答下列问题:
具体步骤如下:
A:测出物体的重力G1;
B:准备好如图所示的溢水杯和小桶;
C:用弹簧测力计提着物体放入溢水杯中,用小桶接住溢出的水,读出此时弹簧测力计示数T1;
D:用弹簧测力计测出小桶和水的重力G2。
(1)小金缺少一个步骤,请补充完整: 用弹簧测力计测出空桶的重力G桶 ;
(2)小金补充完步骤后,按照正确的要求进行了实验,结果发现得出的数据无法验证阿基米德原理。请指出原因  溢水杯中的水没有装满 。
(3)小金完善了全部实验步骤和条件后,得出  G1﹣T1=G2﹣G桶 的结果关系式(用五个步骤中的字母表示),则说明阿基米德原理是正确的。
【解答】解:(1)为了验证阿基米德原理,需要测量的量有四个:物体重力、物体浸没时弹簧测力计的示数、空桶的重力、小桶加溢出水的总重力,由图示可知,该实验漏掉一个步骤是用弹簧测力计测出空桶的重力G桶;
(2)物体放入溢水杯前,溢水杯中的水应该满的,否则小桶内溢出水的重力G排水将小于物体排开水的重力G排,即G排水<G排,因此小金得出的数据无法验证阿基米德原理;由阿基米德原理可知,F浮=G排,因此F浮>G排水;
(3)由称重法可知,物体受到的浮力F浮=G1﹣T1,物体排开水的重力G排=G2﹣G桶;由阿基米德原理可知,F浮=G排,因此可得出关系式:G1﹣T1=G2﹣G桶;
故答案为:(1)用弹簧测力计测出空桶的重力G桶;(2)溢水杯中的水没有装满;(3)G1﹣T1=G2﹣G桶。
四.解答题(共3小题)
33.上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)。
求:(1)每个水龙头的质量是多少?
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大?
(3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?
【解答】解:(1)水龙头的质量:m==0.16kg;
(2)F浮=G﹣F=1.6N﹣1.4N=0.2N;
(3)根据F浮=ρ水gV排得:V排==2×10﹣5m3;
因为浸没,所以V=V排=2×10﹣5m3;
则水龙头的密度:ρ==8×103kg/m3。
因为8×103kg/m3<8.9×103kg/m3
所以这批水龙头不是纯铜的。
答:(1)每个水龙头的质量是0.16kg。
(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力是0.2N。
(3)这批水龙头的密度是8×103kg/m3.商家的说法是错误的。
34.如图所示,将一个体积为1.0×10﹣3m3重6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g=10N/kg)求:
(1)木球的密度;
(2)木球浸没在水中受到的浮力;
(3)细线对木球的拉力;
(4)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
【解答】解:(1)木球的质量m木===0.6kg,
木球的密度ρ木===0.6×103kg/m3;
(2)由于木球浸没在水中,所以木球排开水的体积等于木球的体积,即V排=V木球=1.0×10﹣3m3,
木球浸没在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N;
(3)木球浸没在水中,木球受到三个力的作用,木球的重力G、水的浮力F浮、细线对木球的拉力F拉,处于平衡状态,细线对木球的拉力F拉=F浮﹣G木=10N﹣6N=4N;
(4)剪断细线,木球处于静止时,木球漂浮在水面上,此时木球受到的浮力大小等于木球的重力,即F浮′=G木=6N,
木球排开水的体积V排′===6×10﹣4m3,
木球露出水面的体积V露=V木﹣V排′=1.0×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3。
答:(1)木球的密度是0.6×103kg/m3;
(2)木球浸没在水中受到的浮力是10N;
(3)细线对木球的拉力是4N;
(4)木球露出水面的体积是4×10﹣4m3。
35.如图甲所示,一个体积是0.8dm3的立方体木块,下面用一段细线与木块相连,
细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,到细线拉直,如图乙所示。若细线的拉力用表示,倒入容器中水的深度用h表示。图丙是浮力随水深度h变化的图像。
(1)图丙中的B点对应木块在水中的位置是处于  漂浮 状态。
(2)C点时,拉力为4N,此时该木块在水中所受的浮力为  8 牛顿
(3)该木块的密度为多少?
【解答】解:(1)由图丙可知,加水到A点时,木块恰好漂浮,当加水到B点时,细线刚好拉直,当加水到C点时木块恰好浸没,所以图丙中的B点对应木块在水中的位置是处于漂浮状态;
(2)当加水到C点时木块恰好浸没,则木块排开水的体积为:V排=V=0.8dm3=0.8×10﹣3m3,
此时该木块在水中所受的浮力为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10﹣3m3=8N;
(3)当加水到C点时木块恰好浸没,此时拉力为4N,则木块的重力为:
G=F浮﹣F拉=8N﹣4N=4N,
由G=mg=ρVg可知,木块的密度为:
ρ===0.5×103kg/m3。
故答案为:(1)漂浮;(2)8;(3)木块的密度为0.5×103kg/m3。
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