第十章 浮力 单元复习题(含解析) 2022-2023学年下学期重庆市八年级物理期末试题选编

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名称 第十章 浮力 单元复习题(含解析) 2022-2023学年下学期重庆市八年级物理期末试题选编
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科目 物理
更新时间 2024-02-27 17:03:19

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第十章 浮力 单元复习题
一、单选题
1.(2023下·重庆长寿·八年级统考期末)在空气中用弹簧测力计分别测量两个金属块A、B的重力,A的重力较大;再分别把两金属块浸没在水中时,发现弹簧测力计减小的示数相同。则两金属块有相同的(  )
A.体积 B.质量
C.密度 D.形状
2.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)下列关于一般中学生的估算中,最接近实际是(  )
A.重约为100N
B.正常步行速度为1m/s
C.双脚站立于水平地面时,对地面的压强是500Pa
D.在游泳时(当做漂浮状态),受到的浮力是2000N
3.(2023下·重庆合川·八年级统考期末)如图所示,水杯放在桌面上,有一铅球沉于水底,这时铅球受到的力有(  )
A.重力、浮力、水的压力、杯底的支持力
B.重力、浮力、对杯底的压力
C.重力、浮力、杯底的支持力
D.重力、杯底的支持力
4.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图所示,重3N、底面积为200cm2的圆柱形薄壁容器静置于水平桌面上,容器内高12cm,内有高10cm的水。用一质量和体积均不计的轻杆悬挂一底面积为100cm2、密度为0.8g/cm3白的圆柱体(均不吸水),以2cm/s的速度匀速向下移动,从圆柱体下端接触水面开始计时,t=3s时圆柱体刚好完全浸没。则(  )

A.圆柱体的高为12cm
B.当t=0.5s时,圆柱体所受浮力大小为1N
C.当t=1s时,水对容器底的压强为1100Pa
D.圆柱体完全浸没后(未触底),容器对桌面的压力大小为27N
5.(2023下·重庆秀山·八年级统考期末)小永研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块,将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示;再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图象可以得出的正确结论是(  )

A.物体的质量是20g
B.物体的密度为2.5×103kg/m3
C.液体的密度是1.25×103kg/m3
D.浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
6.(2023下·重庆巴南·八年级统考期末)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析错误的是(  )

A.海水中水平游动时,受到海水的压强变小 B.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大
C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变小 D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变大
7.(2023下·重庆南川·八年级统考期末)底面积为的圆柱形容器内盛有适量的水,现有一质量,密度底面积为的圆柱体A,一开始下表面恰好贴着水面,如图所示。若用细线拉着A相对于容器底下降圆柱体未触底,水没有溢出,则下列说法正确的是(  )

A.物块的高为12cm
B.下降5cm后,细线对A的拉力为9N
C.下降过程中,液体对容器底部的压强一直变大
D.下降5cm后,液体对容器底部增加的压力为
8.(2023下·重庆开州·八年级统考期末)如图所示,将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个装有不同液体的容器中静止,乙、丙中的木块用细线拴于容器底,且各容器中液体的深度相同。若木块受到的浮力分别是、、;容器底部受到液体的压强分别是、、。则(  )

A.,
B.,
C.,
D.,
9.(2023下·重庆江北·八年级统考期末)水平桌面上的甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,如图所示。已知甲、乙两容器的底面积3S甲=2S乙,甲、乙容器中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,液体对容器底产生的压强分别为p甲和p乙,且p甲=2p乙。将A球浸在甲容器的液体中,B球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B两球所受浮力分别为F甲和F乙。有下列判断正确的是(  )

A.ρ甲>ρ乙;F甲>F乙
B.ρ甲>ρ乙;F甲C.ρ甲<ρ乙;F甲>F乙
D.ρ甲<ρ乙;F甲10.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)小华在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它先后置于水平桌面上甲、乙两杯液体中,铅笔竖直静止时的情形如图所示,则(  )
A.甲液体的密度较大
B.铅笔在甲液体中受到的合力较大
C.从液体中取出铅笔时,该容器对桌面的压强将减小
D.铅笔在乙液体中所受浮力与铅笔所受重力是相互作用力
11.(2023下·重庆梁平·八年级统考期末)水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器,分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球,分别都放到两个容器中,静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底,A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中不正确的是(  )

A.甲容器中液体的密度大于乙容器中的液体的密度
B.甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力
12.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)如图所示,边长为0.1m的实心正方体木块,密度为0.6×103 kg/m3,在绳子拉力作用下浸没在某种液体中。绳子拉力为5N,容器底面积为200cm2,下列说法正确的是(  )

A.浸没时木块所受浮力为10N
B.剪断细线,木块静止时露出液面体积为400cm3
C.剪断细线,木块静止时,木块下表面受到液体的压力为8N
D.剪断细线,木块静止时,液体对容器底部压强变化量约为250Pa
13.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)如图所示,质量相等但底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两容器中液体液面相平,甲液体的质量等于乙液体的质量。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两液体中静止后,下列判断正确的是(  )

A.两液体密度
B.液体对容器底的压力
C.两小球受到的浮力分别为、,不可能小于
D.A、B两圆柱形容器对水平面的压强相等
14.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)小雅用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定;力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小,现缓慢向容器中加水,正方体A刚好浸没,力传感器的示数大小F随水深变化的图象如图乙所示,则下列说法错误的是(  )

A.物体A的质量为0.6kg
B.物体A的密度为0.6g/cm3
C.当容器内水的深度为10cm时,正方体A受到的浮力为10N
D.当力传感器的示数为5N时,水对容器底部的压强为400Pa
二、填空题
15.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)用手将重5N,体积为600cm3的实心物体按入水中,松手后,当物体静止时 状态,物体所受的浮力是 N。
16.(2023下·重庆·八年级统考期末)即将进行海试的我国第一艘弹射型航母——福建舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦装置。当它由海里驶入河里(ρ海>ρ河),受到的浮力 ,排开水的体积将 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
17.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图甲所示, 一个密度为0.9 g/cm3的正方体物块M水平放置在方形容器中,物块 M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t变化的关系如图乙所示,则0~t1时间段内,水对物块M下表面的压力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若t2=3t1,则物块 M的底面积SM与容器底面积S之比为 (用a和b表示)。
18.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)如图所示,将装满水的溢水杯放到水平电子秤上,用一根质量和体积均不计的细线系住物块(均不吸水), 将其缓慢浸入水中,浸没后继续缓慢向下移动但未触底。整个过程中,水对溢水杯底的压强 ,电子秤示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

19.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)完全相同的容器分别盛满甲、乙两种不同液体,将同一物体先后放入其中,静止时如图,则溢出液体的质量m甲 m乙,液体的密度ρ甲 ρ乙,液体对容器底的压强p甲 p乙(选填“>”“<”或“=”)。

20.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)水平桌面上有一足够高的轻质薄壁柱形容器,容器内放置一个高8cm的柱形木块,容器的底面积为木块底面积的2倍,木块底部与容器之间栓有一根5cm长的轻质绳子,测得容器底部所受液体的压强随着倒入液体质量变化的关系图像如图乙所示,则液体的密度为 g/cm3,木块的质量为 g。

21.(2023下·重庆·八年级统考期末)如图甲所示,边长为20cm的薄壁正方体容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2,高为10cm。向容器内缓慢 注入某种液体,圆柱体始终竖直,圆柱体对容器底部的压力与注入液体的质量关系如图乙所示,则未加入液体时,圆柱体对容器底部的压强为 Pa。当液体对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为1:3时,注入液体体积为 cm3。

三、作图题
22.(2023下·重庆合川·八年级统考期末)如图一木块静止在水面上,请作出木块所受重力和浮力的示意图。
四、实验题
23.(2023下·重庆丰都·八年级统考期末)在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,小江按图所示完成了实验。

(1)图甲中物体的重力为 N,图乙中弹簧测力计的示数为1N,则物块完全浸没在水中时受到的浮力为 N;
(2)图丙的步骤是为了测量物块排开的水的重力,若在实验前烧杯中的水未到达溢水口,此步骤的测量值将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)若物体没有完全浸没在水中, (选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。
(4)实验后有同学提出了一个新的改进方案,如图丁所示,A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为薄塑料袋(质量可忽略不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓慢上升、下降),G为铁架台。实验中,同学们逐渐调高平台F,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力计A的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),发现弹簧测力计A、B的示数变化量ΔFA=ΔFB,说明物体受到的浮力等于 ;在这个过程中溢水杯对升降台F的压力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)比较两种实验方案,请你说出新改进方案的一个优点: 。
24.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)图1是小聪“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,请你帮他解决实验中遇到的问题。
(1)由图1乙可知,弹簧测力计的示数为 N。
(2)比较 两图可知,物体在液体中所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(3)通过比较乙、丁两图得出结论:物体在液体中所受浮力大小跟物体浸在液体中的深度有关。据此得出的这一结论是 (选填“正确”或“错误”)的,原因是 。
(4) 该实验所用的实心匀质物体不吸水,则其密度为 g/cm3。
(5)小明利用电子秤也进行了一些测量。如图2所示,电子秤放在水平桌面上, 实验中使用的是相同烧杯(含杯中水)和同一实心匀质木块。
①木块浸没在水中时受到的浮力大小为 N;
②木块的质量为 kg;
③由上述实验可计算出,木块的密度为 g/cm3;
④若实验测得的木块密度与真实值相比偏大,可能的原因是 。
25.(2023下·重庆忠县·八年级统考期末)在学习浮力部分知识时张三想要探究“浮力的大小和哪些因素有关”,操作步骤如图1A、B、C、D、E、F所示:

实验步骤 B C D E F
测力计示数/N 2.4 2.3 2.2 2.2 2.0
(1)在实验步骤B中物体所受的浮力为 N;
(2)分析实验步骤A、B、C、D,浸在水中的物体所受的浮力与 有关;分析 三个实验步骤,浸没在水中的物体所受的浮力与深度 (选填“有关”或“无关”);
(3)张三同学用表格中的数据算出了步骤F中液体的密度是 kg/m3;
(4)同组的小王同学想用电子秤来测量矿石的密度,实验步骤如图2:
①电子秤放在水平桌面上,装有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤示数如图A所示;
②把被测矿石用细线拴好,缓慢放入装有水的烧杯中,矿石未触碰到烧杯底部,电子秤的示数如图B所示,
③然后缓慢放下矿石,让被测矿石沉入烧杯底部,如图C所示。
根据实验步骤中的数据,可测出被测矿石的质量是 g,被测到矿石的密度是 kg/m3。
(5)小王同学想到还可以利用这一矿石测量未知液体的密度,她进行了如下操作:
①在圆柱形容器中装适量的这一液体,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的液体
中,烧杯静止时容器中液体的深度H1=0.13m,如图甲所示;
②将刚才实验中的矿石擦干水放入烧杯中,此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0.04m,容器中液体的深度H2=0.18m,如图乙所示;
③将矿石拴在烧杯底部,烧杯静止时露出液面的高度为h2=0.07m,如图丙所示,已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍。则这一液体的密度为 kg/m3。
五、计算题
26.(2023下·重庆大足·八年级统考期末)潜水艇为增强国防力量、维护国家安定发挥了重要作用。某潜水艇的总体积为,质量为。求:
(1)当其漂浮在水面上时,受到的浮力是多少牛;
(2)若要潜入水中,至少应在水箱内加入多少千克的水;
(3)当其潜入水下50m深处时,受到水的压强是多少。(;g取)
27.(2023下·重庆云阳·八年级统考期末)一实心长方体由匀质木块 A 与某种特殊均匀材料 B上、下粘合而成。该长方体的底面积为100 cm2、高为 50cm,木块A高为40 cm、密度为0.5g /cm3。现将长方体竖直静止漂浮于盛水容器中,如图所示, 长方体露出水面的高为13 cm,容器内底面积为650 cm2。求:
(1)此时长方体下表面受到水的压力大小;
(2)若将长方体露出水面的部分切下并取走, 待剩余部分重新静止后, 水对容器底的压强变化量;
(3)将木块A 上端水平切去多少高度时,长方体剩余部分恰好能不沉底?
28.(2023下·重庆渝北·八年级统考期末)如图,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它重为10N,底面积为200cm2,溢水口距杯底20cm,现在溢水杯内装水的深度为18cm。将一体积为1000cm3,密度为0.6g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度。求:
(1)未放入木块前水对容器底的压强;
(2)放入木块且木块静止时受到的浮力;
(3)放入木块且木块静止时容器对桌面的压强。

29.(2023下·重庆忠县·八年级统考期末)如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为1×10﹣3m3、重力为6N的实心小球。求:
(1)小球浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)挡板对小球的压力大小;
(3)撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积。

30.(2023下·重庆江津·八年级统考期末)如题图所示,一个底面积为200cm2、足够高的薄壁平底容器放在水平桌面上,容器内装有某种液体,一重为2.4N、底面积为100cm2的不吸液体的木块漂浮在液体中,此时液体深度为10cm,液体对容器底部的压强为800Pa,求:
(1)液体的密度为多少kg/m3;
(2)木块底部受到液体的压强多少Pa;
(3)取走木块后(不计木块带走的液体),液体对容器底部压强的变化量为多少Pa。

31.(2023下·重庆南岸·八年级统考期末)如图甲所示,细线系着不吸液体的长方体A,位于水平地面上的底面积为100cm2的圆柱形容器M内。现缓慢向容器内注入适量的液体,液体对容器底的压强p与注入液体体积V的变化关系如图乙所示,当注入液体的体积为900cm3时,细线对物体A的拉力变为未注液体时的。求:
(1)液体的密度;
(2)物体A的体积;
(3)物体A的密度。

参考答案:
1.A
【详解】两弹簧秤示数减少相等,说明两个金属块在水中所受浮力相等,根据F浮=ρ液gV排可知,它们排开液体的体积必相等,又知它们是浸没在水中, 所以V排=V物,所以它们的体积也相等,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.中学生的质量约为50kg,重力约为
故A不符合题意;
B.人正常的步行速度约为1.1m/s,所以中学生的正常步行速度约为1m/s,接近实际,故B符合题意;
C.中学生双脚的面积约为500cm2,对地面的压力等于自身重力,约为500N,双脚站立时,对地面的压强
故C不符合题意;
D.游泳时,处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,为500N,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】重力指地球附近所有物体由于地球引力而使物体受到的力,所以沉在水底的铅球受到重力作用;浸在液体中物体由于所受液体对其上下表面的压力差,所以受到液体对其产生的浮力,所以沉在水底的铅球受到浮力作用;由于铅球的密度大于水的密度,所以铅球受到的重力大于所受浮力,会对杯底产生压力,同时受到杯底的支持力,综上所述,可知铅球受三个力的作用:重力、浮力、支持力,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.根据题意,圆柱体每秒向下移动,水面上升,由
得,故t=1s时,水面上升2cm刚好到达容器口,t=3s时,圆柱体向下移动6cm,水面上升2cm,此时圆柱体刚好完全浸没,故圆柱体的高为8cm,故A不符合题意;
B.t=0.5s时,圆柱体向下移动1cm,水面上升1cm,圆柱体浸入水中的深度为,此时圆柱体所受浮力大小为
故B不符合题意;
C.t=1s时,圆柱体向下移动2cm,水面上升2cm,此时水深,水对容器底的压强
故C不符合题意;
D.圆柱体完全浸没后(未触底),水面高度保持不变,水深仍为12cm,水对容器底的压力小
容器重,故容器对桌面的压力大小为27N,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.由乙图可知,金属块的重力等于其在空中所受的测力计的拉力,则金属块的重力为0.3N,由重力公式得,物体的质量
故A错误;
B.由乙图可知,h=2cm时,金属块上表面接触液面,h=4cm时,金属块下表面离开液面,所以正方体金属块的棱长
L=4cm-2cm=2cm
则正方体金属块的体积
V=L3=2cm×2cm×2cm=8cm3
由密度公式得,金属块的密度
故B错误;
C.由乙图可知,物体浸没在液体中所受到的浮力
F浮=0.3N-0.2N=0.1N
根据阿基米德原理得,液体的密度
故C正确;
D.根据阿基米德原理,由乙图可知,当物体完全浸没在液体中时,由于V排保持不变,物体所受的浮力也会保持不变,与深度无关,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.海水中水平游动时,深度不变,根据液体压强公式可知,受到海水的压强不变,故A错误,符合题意;
B.向海底下潜过程中,深度增大,根据液体压强公式可知,受到海水的压强变大,故B正确,不符合题意;
C.对背心进行放气后,排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知,受到海水的浮力变小,故C正确,不符合题意;
D.对背心进行充气后,排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知,受到海水的浮力变大,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.B
【详解】A.根据密度公式得圆柱体A的体积为
则圆柱体A的高为
故A错误;
B.下降5cm后,即圆柱体A浸入水中的体积为
此时圆柱体A排开水的体积等于其浸没水的体积,即
则使水面升高的高度为

所以,此时,圆柱体A浸没水中,则此时圆柱体A排开水的体积,等于其自身体积,即
根据阿基米德原理可得,圆柱体A受到的浮力为
则细线对A的拉力为
故B正确;
C.刚开始,液体的深度随着圆柱体A的浸入,液体的深度变大,根据知,液体对容器底部的压强变大;当圆柱体A浸没以后,圆柱体A继续浸入液体的深度不变,根据知,液体对容器底部的压强不变,故C错误;
D.下降5cm后,液体对容器底部增加的压力等于液体对容器底部增加的压力等于圆柱体A浸没水中受到的浮力,即
故D错误。
故选B。
8.A
【详解】ABCD.甲、乙、丙三个容器中木块的体积相等,从图可知
由于
根据公式
可知
各容器中液体的深度相同,根据
可知,容器底部受到液体的压强的关系是
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9.B
【详解】液体对容器底产生的压强
p甲=2p乙
甲乙液体对容器底的压强之比
p甲∶p乙=2∶1
甲乙液体的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh得出两容器中液体密度的大小关系
ρ甲>ρ乙
甲、乙两容器的底面积为
3S甲=2S乙
甲、乙两容器的底面积之比
S甲∶S乙=2∶3
液体对容器底的压力之比
则液体对容器底的压力关系
F甲1>F乙1
当小球放入液体中后,受到的浮力F浮=ρ液gV排,液体对容器底增大的压力
ΔF=ΔpS=ρ液gΔhS
其中
V排=ΔhS
所以小球放入液体中后受到的浮力等于液体对容器底增大的压力,由于液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,即
F甲2=F乙2
所以液体对容器底增大的压力
F甲2-F甲1>F乙2-F乙1
即A球受到的浮力小于B球受到的浮力,因此
F甲故选B。
10.C
【详解】A.由题知,铅笔(含橡皮泥)在甲、乙液体中均漂浮,由物体浮沉条件可知,铅笔(含橡皮泥)在甲、乙液体中所受浮力相等,但在甲液体中浸入的体积更大,由阿基米德原理可知,因此甲液体的密度较小,故A不符合题意;
B.铅笔处于静止状态,所受合力为零,故B不符合题意;
C.从液体中取出铅笔时,桌面受到的压力会变小,由可知,该容器对桌面的压强减小,故C符合题意;
D.铅笔在乙液体中所受浮力与铅笔所受重力是一对平衡力,故D不符合题意。
故选C。
11.B
【详解】A.A球在甲、乙两液体中都处于漂浮状态,所受浮力都与A球的重力相等,所以A球所受浮力相等;由图可知
V排甲由F浮=ρ液gV排可得甲乙容器内液体的密度关系
ρ甲>ρ乙
故A正确,不符合题意;
B.因为两种液体体积相等,甲乙容器内液体的密度关系
ρ甲>ρ乙

G=mg=ρgV
可知两液体的重力
G甲>G乙
又因为物体间力的作用是相互的,所以小球在受到浮力的同时,对液体会施加向下的压力(其大小等于浮力);A球在两液体中都漂浮,浮力相等,都等于A球自身的重力;B球在两液体中都沉底,排开液体的体积相同,由F浮=ρ液gV排可知,B球在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力;因液体对容器底的压力
F=G液+F浮A+F浮B
所以综合分析可知,液体对容器底的压力
F甲>F乙
故B错误,符合题意;
C.因为甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力,甲、乙两个容器完全相同,都放入AB两球后甲、乙两容器增加的重力相同,所以容器对桌面的压力
F甲′>F乙′
两个容器的底面积相等,根据可知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故C正确,不符合题意;
D.A球在甲、乙两种液体中都漂浮,浮力大小相等,即
F浮甲A=F浮乙A
在乙容器中B球排开液体的体积大于A球,由阿基米德原理知,B球在乙容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力,即
F浮乙B>F浮乙A
所以
F浮甲A即A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】A.木块的体积为
木块的重力为
木块在重力、拉力和浮力的作用下静止,由力的平衡条件可知,木块受到的浮力
故A 错误;
B.浸没时,木块排开液体的体积
液体密度
由于,所以剪断细线,木块会上浮直至漂浮,根据物体的浮沉条件可知,当木块漂浮时受到的浮力为
此时木块排开液体的体积为
则露出的体积为
故B错误;
C.剪断细线,木块静止时为漂浮状态,根据浮力产生原因可得,木块下表面受到液体的压力
故C错误;
D.剪断细绳前后,容器中液面降低的高度为
液体对容器底的压强变化量为
故D正确。
故选D。
13.C
【详解】B.圆柱形容器中,甲液体的质量等于乙液体的质量,根据
可知,液体对容器底的压力相等,故B错误;
AC.由图知,容器底面积,液面相平,则液体深度h相同,由可知,液体的体积,已知,由可知,两液体的密度关系:;由于小球的密度未知,则
①若,则小球在甲乙液体中处于浸没状态,排开甲乙液体的体积相等,根据可知,;
②若,则小球在甲液体中漂浮,在乙液体中下沉,则,,则;
③若,则小球在甲乙液体中都出处于漂浮状态,则,,则;
由此分析可知,不可能小于,故A错误,C正确;
D.容器的质量相等且液体的质量相等,根据
可知,A、B两圆柱形容器对水平面的压力相等,A圆柱体的底面积较小,根据可知,A圆柱形容器对水平面的压强较大,故D错误。
故选C。
14.C
【详解】A.由图乙可知h0=0cm时,力传感器的示数为F0=6N,由细杆的质量不考虑可知,细杆对力传感器的压力大小等于物体A的重力,即物体A的重力为
G=F0=6N
由G=mg得,物体A的质量为
故A正确,不符合题意;
B.分析题意结合图乙可知,当h1=3cm时,水面恰好与物体A的下表面接触,当容器内水的深度h2=13cm时,物体A刚好浸没,则物体A的边长为
物体A的体积为
物体A的密度为
故B正确,不符合题意;
C.当容器内水的深度h3=10cm时,物体A浸入水的深度为
物体A排开水的体积为为
物体A受到的浮力为
故C错误,符合题意;
D.当力传感器的示数为5N时,此时物体A受到的浮力为
由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,物体A排开水的体积为
物体A浸入水的深度为
此时容器内水的深度为
水对容器底的压强为
故D正确,不符合题意。
故选C。
15. 漂浮 5
【详解】[1]物体完全浸没时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N
G物<F浮,物体上浮,最后漂浮。
[2]物体漂浮在水面上,浮力等于物体重力
F浮=G物=5N
16. 不变 变大
【详解】[1]当福建舰由海里驶入河里,福建舰都处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,所以航空母舰受到的浮力不变。
[2]由于ρ海>ρ河,所以它由海里驶入河里,根据公式F浮=ρ液gV排可得,它排开水的体积将变大。
17. 变大
【详解】[1]0~t1时间段内,以恒定水流往容器中注水,随着水的深度增加,水对物块M下表面的压强变大,故水对物块M下表面的压力会变大。
[2]0~t1时间段内,物块M未脱离容器底,注入水的总体积为
t1~t2时间段内,物块M脱离容器底漂浮在水面上,0~t2时间段内注入水的总体积为
因,故0~t1和0~t2两个时间段注入水的总体积之比为,即
则物块M的底面积SM与容器底面积S之比
18. 不变 不变
【详解】[1][2]溢水杯原来装满了水,物块浸入水中过程中(含浸没后),水的深度不变,故整个过程中,水对溢水杯底的压强不变;以溢水杯为研究对象,因物块未触底,电子秤的示数等于溢水杯重与水对溢水杯底压力的合力,故电子秤示数不变。
19. = <

【详解】[1]由题知,两物体完全相同,物体重相同,在甲液体中漂浮、在乙液体中漂浮,所受到的浮力相等,排开的液体重也相同,根据G=mg可知m甲=m乙。
[2]观察图可知,排开甲液体的体积比排开乙液体的体积大,根据F浮=ρ液gV排可知ρ甲<ρ乙。
[3]两容器液面等高,已知液体密度关系,根据p=ρgh可知,甲容器液体对底部压强小于乙容器液体对底部压强,即p甲20. 0.8 480
【详解】[1]由图可知当压强为1040Pa时,木块浸没在液体中且轻质绳子伸直,液体的深度为
此时液体对容器底部产生的压强为1040Pa,则液体密度为
[2]由图可知,当加入液体质量为时,木块刚好处于漂浮状态,木块受到的浮力等于重力,即,此时液体的体积为
已知容器的底面积为木块底面积的2倍,所以木块刚漂浮时浸入液体的体积等于容器中液体的体积为600cm3,则木块受到的浮力为
因为此时木块受到的浮力等于重力,则木块的质量为
21. 450
【详解】[1]由图乙可知,当注入液体的质量为0时,此时圆柱体对容器底部的压力F压等于圆柱体的重力G0,即
F压=G0=150N
故由 可得,圆柱体对容器底部的压强为
[2]由题意知,圆柱体的体积
已知正方体容器的底面积
圆柱体刚好浸没时,液体的体积为
由图乙可知,圆柱体刚好浸没时,注入液体的质量为2kg,则液体的密度为
根据阿基米德原理可得,当圆柱体刚被浸没时,它受到的浮力为
圆柱体刚好浸没时注入液体的质量为2kg;当注入液体质量m1小于或等于2kg时,容器内液体的深度为
其中
液体对容器底部的压强为
由图乙可知,当没有注入液体时圆柱体对容器底的压力为150N,即圆柱体的重力为150N,则注入液体后,容器对桌面的压力为
此时容器对桌面的压强为
已知
p1∶p2=1∶3------③
将①②代入③解得:m1=3kg,因
m1=3kg>2kg
所以圆柱体一定浸没。当注入液体的质量大于2kg时,即注入液体的深度大于10cm,因液体体积与圆柱体体积之和等于容器底面积乘以液体的深度,即
且根据可得液体的体积为
所以
则此时液体的深度为
此时液体对容器底部的压强为
容器对桌面的压强为
已知
p液∶p容=1∶3
所以
代入数据可得m=4.5kg,由可得,注入液体体积为
22.
【详解】木块静止在水面上,处于漂浮状态,则物体受到的浮力等于重力,即F浮=G,过重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,如图所示:
23. 3 2 偏小 能 变小 排开液体的重力 不变 操作更加简便,实验现象更直观
【详解】(1)[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,因此弹簧测力计的读数为3N,即图甲中物体的重力为3N。
[2]根据称重法,物块完全浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F拉=3N-1N=2N
(2)[3]若在实验前烧杯中的水未到达溢水口,则物体已经浸入还未溢出水,最终导致溢出水的重力偏小。
(3)[4]即使物体没有完全浸没到水中,但是浮力仍等于排开水的重力,能用实验验证阿基米德原理。
(4)[5]根据称重法,此时弹簧测力计的示数等于物体的重力减去物体受到的浮力,随着物体的浸入,排开液体体积越来越大,受到的浮力越来越大,因此弹簧测力计的示数逐渐变小。
[6]弹簧测力计A的示数变化量ΔFA等于物体受到浮力的变化量,弹簧测力计B的示数变化量ΔFB等于排开水的重力的变化量,因此ΔFA=ΔFB,则物体受到的浮力等于排开液体的重力。
[7]随着物体的浸入,溢水杯中的水虽然溢出来了,但是液面高度不变,可以认为物体的浮力代替了溢出水的重力,因此液体对溢水杯的压力不变,所以在这个过程中溢水杯对升降台F的压力不变。
(5)[8]新改进方案相对于原来实验来说,操作更加简便,实验现象更直观。
24. 2.4 乙、丙/乙、丁 错误 没有控制排开液体体积相同 1.5 0.5 0.03 0.6 木块吸水/木块没能完全浸没
【详解】(1)[1]乙图中弹簧测力计的分度值为0.2N,读数可知弹簧测力计的读数为2.4N。
(2)[2]探究浮力大小跟物体排开液体的体积时,需要控制液体密度不变,改变物体浸入液体中的体积,所以应选择乙、丙或乙、丁。
(3)[3][4]结论不正确,要探究物体在液体中所受浮力大小跟物体浸在液体中的深度的关系时,需要控制改变浸入在液体中的深度,但是要控制排开液体体积相同。
(4)[5]根据题意可得,物重,物体的质量为
物体完全浸没时所受浮力大小
物体完全浸没在水中,故物体的体积为
物体的密度为
(5)[6]由图知,木块浸没在水中时,排开的水的质量为
木块受到的浮力为
[7]由图可知,木块的质量为
[8]由以上分析,木块完全浸没时的浮力为0.5N,故木块的体积为
所以木块的密度为
[9]实验测得的木块密度与真实值相比偏大,可能是图2第3图中电子秤的示数偏小,使对应的浮力F的数值偏小,利用浮力F测得的木块体积偏小,使最后求得的木块密度值偏大,因此可能的原因是木块吸水或木块没能完全浸没等。
25. 0.3 物体排开液体的体积 A、D、E 无关 1.4×103 300 2.5×103 0.75×103
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计分度值为0.1N,其示数为2.7N,即物体所受的重力为2.7N。由表可知,图B中弹簧测力计的示数为2.4N,则图B中物体所受的浮力
F浮b=2.7N﹣2.4N=0.3N
(2)[2]根据称重法可求得图C中物体所受的浮力为0.4N,图D中物体所受的浮力为0.5N;比较A、C、D三个图我们可以发现,随着物体浸入液体的体积(排开液体的体积)的增加,物体所受的浮力也在增加,所以我们可以得出结论:物体所受的浮力与其排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,受到的浮力就越大。
[3][4]同理可求得图E中物体所受的浮力为0.5N,与图D中物体所受浮力相等;图D、E中,物体浸没在液体中,排开液体的体积相同,只是所处的深度不同,而物体所受的浮力相同,这说明物体所受的浮力与物体所处的深度无关。
(3)[5]根据表格中数据,图F中物体所受的浮力为
F浮F=2.7N﹣2.0N=0.7N
图E、F两次实验中,物体排开液体的体积相同,所以我们可以根据阿基米德原理列出
代入数据
解得
ρ液=1.4×103kg/m3
(4)[6][7]由AC两图可得矿石的质量为
m石=mC-mA=650g-350g=300g=0.3kg
B图中,矿石悬挂在细绳上,矿石受到水竖直向上的浮力,物体间力的作用是相互的,矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部,导致电子秤的示数增加,对比A图,增加的压力和浮力大小相等,
所以,矿石浸没时受到的浮力
F浮=(mB-mA)g=(0.470kg-0.350kg)×10N/kg=1.2N
根据阿基米德原理
F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1.0×103kg/m3×10N/kg×V石=1.2N
解得
V石=1.2×10﹣4m3
矿石的密度
(5)[8]比较乙、丙两图,把AB看成整体,都处于漂浮状态,总浮力等于总重力,由阿基米德原理可知排开液体的体积相等,所以V排乙=V排丙,设烧杯高度为h,则有
(h﹣h1)S烧杯=V石+(h﹣h2)S烧杯
整理可得,矿石的体积
V石=(h2﹣h1)S烧杯
又已知
h1=0.04m,h2=0.07m,V石=1.2×10﹣4m3

已知圆柱形容器底部面积为烧杯底面积的2倍,则
S容=2S烧杯=2×4×10﹣3m2=8×10﹣3m2
比较甲、乙两图可知,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矿石的重力,即
ΔF浮=ρ液gΔV排=ρ液g(H2﹣H1)S容=F浮石=G石=m石g
则矿石的质量
m石=ρ液(H2﹣H1)S容
已知H1=0.13m,H2=0.18m,m石=0.3kg,则液体的密度
26.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)潜水艇漂浮在水面上时,潜水艇受到的浮力等于其重力,即
(2)潜水艇完全潜入海水中,潜水艇受到的浮力为
要使潜水艇下潜,则
所以潜水艇水箱内的水重
由得水箱内加水的质量为
(3)潜水艇在50m深处受到水的压强
答:(1)当其漂浮在水面上时,受到的浮力是;
(2)若要潜入水中,至少应在水箱内加入的水;
(3)当其潜入水下50m深处时,受到水的压强是。
27.(1)37N;(2)100Pa;(3)0.26m
【详解】解:(1)长方体浸入水中的深度
长方体下表面受到水的压强
长方体下表面受到水的压力大小
(2)切去前,物体由于漂浮,则浮力等于下表面受到的压力,由受力平衡有
其中,木块A所受重力
B所受重力
切去长方体露出水面的部分并重新静止后,剩余部分浸入水中的深度为,由力的平衡有
解得
因此,切去后水面下降的高度为
水对容器底的压强减少量为
(3)设将木块A上端水平切去 L时,长方体剩余部分恰好能不沉底,由力的平衡条件有
解得
答:(1)此时长方体下表面受到水的压力为37N;
(2) 水对容器底的压强变化量为100Pa;
(3)将木块A 上端水平切去0.26m时,长方体剩余部分恰好能不沉底。
28.(1)1.8×103 Pa;(2)6 N;(3)2500 Pa
【详解】解:(1)未放入木块前水对容器底的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×18×10-2m=1800Pa
(2)由可知,木块的质量
m木=ρ木V=0.6g/cm3×1000cm3=600g=0.6kg
木块的重力
G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N
根据题意可知,木块的密度小于水的密度,根据物体的浮沉条件可知,木块在水中静止时处于漂浮状态,则放入木块且木块静止时受到的浮力
F浮=G木=6N
(3)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,木块排开水的体积
溢出水的体积
V溢=V水+V排一V容=200cm2×18cm+600cm3-200cm2×20cm=200cm3
则溢水杯中剩余水的体积
V剩=V水-V溢=200cm2×18cm-200cm3=3400cm3=3.4×10-3m3
由可知,溢水杯中剩余水的重力
G剩=m剩g=ρ水gV剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.4×10-3m3=34N
放入木块且木块静止时容器对桌面的压力
F=G总=G剩+G木+G容=34N+6N+10N=50N
放入木块且木块静止时容器对点面的压强
答:(l)未放入木块前水对容器底的压强为l800Pa;
(2)放入木块且木块静止时受到的浮力为6N;
(3)放入木块且木块静止时容器对桌面的压强为2500Pa。
29.(1)10N;(2)4N;(3)4×10﹣4m3
【详解】解:(1)因为此时小球全部浸没在水中,所以
V排=V球=1×10﹣3m3
则小球受到的浮力
F浮=ρ水gV球=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N
(2)此时小球受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力的作用,且处于静止状态,由力的平衡条件可知
F浮=G+F压
挡板对小球的压力为
F压=F浮﹣G=10N﹣6N=4N
(3)当撤去挡板后,小球要上浮,最后漂浮在液面上,所以
F浮′=ρ水gV排′=G=6N

6N=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排′
解得
V排′=6×10﹣4m3

V浸=V排′=6×10﹣4m3
故小球最终露出液体表面的体积
V露=V球﹣V浸=1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3
答:(1)小球浸没在水中时受到的浮力为10N;
(2)挡板对小球的压力为4N;
(3)撤去挡板后,小球最终露出液体表面的体积为4×10﹣4m3。
30.(1)0.8×103kg/m3;(2)240Pa;(3)120Pa
【详解】解:(1)根据题意可知,液体深度为10cm,液体对容器底部的压强为800Pa,则液体的密度为
(2)木块处于漂浮状态,木块受到的浮力等于自身重力
木块排开液体的体积为
木块浸入液体的深度
木块底部受到液体的压强为
(3)根据题意可知,取走木块后,液面下降的高度为
液体对容器底部压强的变化量为
Δp=ρgΔh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.015m=120Pa
答:(1)液体的密度为0.8×103kg/m3;
(2)木块底部受到液体的压强240Pa;
(3)取走木块后(不计木块带走的液体),液体对容器底部压强的变化量为120Pa。
31.(1)1.0×103kg/m3;(2)1.2×10﹣3m3;(3)1.5×103kg/m3
【详解】解:(1)由图可知,当注入液体体积为
V1=0.6×103cm3=6×10﹣4m3
液体对容器底的压强是p1=0.6×103Pa,此时液体开始接触物体A,由V=Sh得,容器中液体的深度为
由p=ρgh可得,液体的密度为
(2)由图可知,当注入液体体积为
V2=0.9×103cm3=900cm3=9×10﹣4m3
液体对容器底的压强是p2=2.1×103Pa时,此时液体刚好浸没物体A,由p=ρgh可得,容器中液体的深度为
则物体A的体积为
VA=Sh2﹣V2=100×10﹣4m2×0.21m﹣9×10﹣4m3=1.2×10﹣3m3
(3)浸没时物体A受到的浮力为
F浮=ρ液gV排=ρ液gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3=12N
未注水时细线对物体A的拉力等于物体A的重力,浸没时细线对物体A的拉力变为未注水时的,则浸没时细线对物体A的拉力为,浸没时时物体A处于静止状态,物体A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力及竖直向上的拉力作用,则
则物体A的重力为
物体A的质量为
物体A的密度为
答:(1)液体的密度为1.0×103kg/m5;
(2)物体A的体积为1.2×10﹣3m3;
(3)物体A的密度为1.5×103kg/m3。