【精品解析】10.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)

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名称 【精品解析】10.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
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科目 物理
更新时间 2025-04-18 14:45:02

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10.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·大埔期末)A、B、C三个体积相同的小球放入水中时,发现它们在水中的位置如图所示。关于小球受到的浮力,下列说法中正确的是(  )
A.A球受到的浮力大 B.B球受到的浮力大
C.C球受到的浮力大 D.三个球受到的浮力一样大
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由于A、B、C三球的体积相等,则由图可知排开水的体积大小关系是:;根据可知:
故选:C。
【分析】A、B、C三球的体积相等,根据三球在水中的状态,得出排开水的体积大小关系,再根据阿基米德原理判断出三球在水中受到的浮力大小。
2.(2024八下·蔡甸期末)将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水至某一深度,如图甲所示。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。下列说法正确的有(  )
①木块的重力为10N
②木块的体积为
③木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)h从6cm增加到12cm的过程中,浮力保持6N不变,当h从12cm增加到16cm的过程中,浮力逐渐增大,木块排开水的体积逐渐增大,则当h从6cm增加到12cm的过程中,木块处于漂浮状态,浮力等于重力,即木块的重力为6N,①错误;
(2)木块的体积为:,②正确;
(3)木块浸没时,压强为,③正确;
(4)木块密度为,故B符合题意。
故选B。
【分析】(1)根据图乙对物体进行受力分析,当物体漂浮时,浮力等于重力;
(2)由图象确定木块全部浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排,求出排开水的体积即木块的体积;
(3)根据p=ρgh计算浸没时液体对容器底的压强;
(4)根据 和G=mg求出木块的密度。
3.(2024八下·忠县期中)如图所示形状相同的甲、乙两个烧杯中,装有相同质量的水,再将质量相等的两个实心小球和,分别放入甲、乙两杯中水未溢出,小球和受到的浮力分别是和,甲、乙两个烧杯底部受到水的压强分别是和,则下列关系式正确的是(  )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,实心小球a和b质量相等,且ρa<ρ水<ρb,
那么小球a在水中漂浮,小球b在水中下沉,
则受到的浮力:Fa=G=mg,Fb<G=mg,
那么Fa>Fb,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,V排A>V排B,
则液面上升的高度hA>hB,
根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到水的压强pA>pB。
故选B。
【分析】已知两个实心小球a和b的质量相等,根据ρa<ρ水<ρb可知两小球在水中的浮沉情况,根据浮沉条件比较二者所受浮力大小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 比较其排开水的体积的大小,然后可知其液面上升的高度关系,再利用p=ρ液gh比较受到水的压强大小。
4.(2024八下·安庆期中)如图所示,两只完全相同的盛水容器放在台秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球(),将其全部没入水中,此时两容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为 和,台秤的示数分别为 和,则(  )
A.M1=M2,T1=T2 B.M1=M2,T1>T2
C.M1T2 D.M1>M2,T1【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABCD、对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G、水对它的浮力F和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为T=G-F;以题述的铅球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故G1=G2;由于铅的密度大于铝的密度,则铅球的体积小于铝球的体积,由于两者均浸没于水中,所以铅球所受水的浮力F浮1小于铝球所受水的浮力F浮2,即F浮1<F浮2.故T1>T2;
因为液面高度相同,由p=ρgh可知,容器底受到的压强相等;又因为F=pS,所以容器底受到的压力相等。则磅秤示数等于容器底受到的压力和容器自身的重力,故M1=M2 ,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【分析】(1)浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力的作用,物体所受浮力的大小不仅跟液体的密度有关,还跟物体排开液体的体积有关,据此分析物体所受浮力大小关系;再根据物体受力平衡判断拉力大小关系。
(2)先根据p=ρgh求出液体对容器底的压强,然后根据F=Ps求出容器底受到的压力,再加上容器自身重力即为磅秤的示数。
5.如图所示, 木块浸没在水中, 细线对木块的拉力是, 剪断细线, 待木块静止后, 将木块露出水面的部分切去, 再在剩余的木块上加 向下的压力时, 木块有 的体积露在水面, 则木块的密度约为 (  )。
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】有受力分析可知,物体受到三个力,重力(向下)、拉力(向上)、浮力(向上),由题可知,拉力为1N,所以重力-浮力=1N,即;
木块漂浮在水面上,浮力等于重力,即,所以排开水的体积,剩余木块的体积为
再在剩余的木块上加 向下的压力时 ,即G物+0.5N=ρ液g(v排-20.4cm3),连列解得木块的密度约为 ,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据受力分析、阿基米德原理、物体浮沉条件识向下
1、据题目可知:受力分析可知,物体受到三个力,重力(向下)、拉力(向上)、浮力(向上),由题可知,拉力为1N,所以重力-浮力=1N;
2、物体浮在水面的条件:浮力等于重力,即,代入数据G物+0.5N=ρ液g(v排-20.4cm3),据此判识向下
6.如下图所示,小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面,于是,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】加入清水后,盐水的密度逐渐减小,在盐水密度等于或大于鸡蛋密度时,则鸡蛋处于漂浮或悬浮状态,即鸡蛋受到的浮力等于重力,那么鸡蛋受到的浮力保持不变。当盐水密度小于鸡蛋密度时,鸡蛋在盐水中下沉。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力逐渐减小,但是最终也不会变成0,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析鸡蛋受到浮力的变化。
7.如图所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器的重力为G,底面积为S,高为h,先将容器注满密度为ρ0的液体,再将重为G0、边长为a的小正方体物体从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能是(  )
A.p= B.p=
C.p= D.p=
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当物体在液体中悬浮或漂浮时,小立方体物块受到的浮力F浮和小立方体物块的重G0相等,
由于物体受到的浮力和溢出水的重力相等,则F浮=G溢出=G0,
则容器中液体的质量m液=ρ0V液=ρ0Sh,
容器对桌面的压力:F=G+m液g+G0-G溢出=G+ρ0gSh,
容器对桌面的压强:;
(2)当物体沉入液体底部时,小立方体物块溢出液体的体积和本身的体积相等,
溢出液体的重力G溢出=m溢出g=ρ0V溢出g=ρ0Vg=ρ0a3g,
容器对桌面的压力:F=G+m液g+G0-G溢出=G+ρ0gSh+G0-ρ0a3g,
容器对桌面的压强:。
故选D。
【分析】从物体悬浮或漂浮,以及下沉两种情况下对物体的重力和排开液体的重力进行比较,然后根据压力等于总重力对容器对桌面的压力大小进行计算,最后根据压强公式计算容器对桌面的压强即可。
二、多选题
8.(2024八下·西山期末)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。下列说法中正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B.甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C.B球在甲容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.A球在甲乙液体中都处于漂浮状态,所受浮力相等,都与A球的重力相等;由图可知:V排甲<V排乙,则由F浮=ρgV排可得ρ甲>ρ乙,即甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,故A正确;
B.因为两种液体体积相等,而密度ρ甲>ρ乙,所以由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,因液体的密度ρ甲>ρ乙,所以由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;
C.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,在甲容器中B球排开液体的体积大于A球,由阿基米德原理知,B球在甲容器中受到的浮力大于A球在甲容器中受到的浮力,即F浮甲B>F浮甲A,所以,F浮甲B>F浮乙A,即B球在甲容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力,故C正确;
D.由以上B选项分析知,甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力,甲、乙两个两容器完全相同,底面积也相同,都放入AB两球后甲乙两容器增加的重力相同,而容器对桌面的压力等于容器和液体以及两个小球的总重力,所以容器对桌面的压力F甲'>F乙',所以,根据知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故D错误。
故选:AC。
【分析】(1)根据A球在甲乙液体中的浮沉情况及物体的浮沉条件,利用阿基米德原理可判断出两液体密度的大小关系;
(2)根据甲和乙的体积、密度关系,由G=ρgV判断出两液体的重力的关系;由A、 B球的浮沉情况判断出甲、乙图中A、B球受到浮力的关系;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),根据液体对容器底的压力F=G液+F浮A+F浮B判断出甲、乙两容器中的液体对容器底部压力的关系;
(3)根据AB两球在甲乙中的浮沉情况以及阿基米德原理判断出A球在甲容器中受到的浮力与B球在乙容器中受到的浮力的关系;
(4)根据甲、乙容器中液体重力的关系,甲、乙两个容器重力的关系,以及放入AB两球后甲、乙两容器增加重力的关系,得出两容器对桌面的压力的关系,根据判断出甲、乙容器对桌面压强的关系。
9.(2024八下·从江期中)如图所示是晓惠洗水果时的情景,她发现不同的水果在水中静止时所处的位置不同。下列说法错误的是(  )
A.青枣漂浮在水面上,说明青枣的密度等于水的密度
B.苹果漂浮在水面上,说明苹果受到的浮力等于它的重力
C.葡萄从水面下沉的过程,受到的浮力逐渐变小
D.葡萄加速沉底,受到的浮力比它的重力小
【答案】A,C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.因物体漂浮时物体的密度小于液体的密度,所以青枣漂浮在水面上,说明青枣的密度小于水的密度,故A错误;
B.因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以苹果漂浮在水面上,苹果受到的浮力等于它的重力,故B正确;
C.葡萄从水面下沉的过程,水的密度一定,排开水的体积先变大、后不变,由F浮=P液gV排可知,葡萄受到的浮力先变大、后不变,故C错误;
D.因物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,所以葡萄沉底,说明葡萄受到的浮力小于自身的重力,故D正确。
故选:AC。
【分析】(1)漂浮时,物体的密度小于液体的密度;
(2)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等;(3)葡萄从水面下沉的过程,水的密度一定,排开水的体积先变大,后不变,根据F浮=P液gV排可知受到的浮力变化;
(4)物体下沉时受到的浮力小于自身的重力。
10.(2023八下·青秀期末)先在溢水杯中装满水,如图将长方体物块轻轻放入,当物块在水中静止时,测得溢出水的重力为,下列说法正确的是(  )
A.物块受到的重力为 B.物块受到的浮力大于重力
C.物块排开水的质量为 D.物块下表面受到水的压力为
【答案】A,D
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,物块漂浮,所以A正确,B错误;
C.物块排开水的质量为,C错误;
D.,物块下表面受到水的压力为10N,D正确。
故选AD。
【分析】物块漂浮,由阿基米德原理可得;由计算排开液体质量;浮力等于液体上下表面的压力差,所以,物块上表面受到水的压力为0。
11.(2023八下·寻乌期末) 两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了、两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是(  )
A.密度计所受浮力较小
B.密度计所受重力较小
C.两密度计底部所受水的压强相等
D.两密度计在水面处的刻度值相同
【答案】A,D
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,排开水的体积VAB.密度计在水中漂浮,那么密度计受到的浮力都等于重力。因为浮力FAC.根据图片可知,密度计底部的深度hAD.两个密度计在水面处的刻度都应该是水的密度值,即二者刻度值相等,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排比较受到浮力的大小;
(2)根据漂浮条件比较重力大小;
(3)根据液体压强公式p=ρ液体gh比较底部受到压强大小;
(4)液面所对的刻度值就是液体密度。
12.(2023八下·沈阳期中)如图是一个底部带有阀门K的容器,容器左右两侧形状完全相同。将阀门K关闭,在左右两侧容器中分别装入盐水和水,把两个完全相同的小球A、B分别放入盐水和水中,静止时的情况如图所示(两容器中液面相平),下列说法正确的是(  )
A.容器左侧底部受到的压强大于右侧底部受到的压强
B.小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力
C.打开阀门K后,两小球静止时都将漂浮在液面上
D.打开阀门K后,两小球静止时A将悬浮、B将漂浮
【答案】A,C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,左右两个烧杯内液面相平,即容器底部深度相同,而左侧盐水的密度大于右侧。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,左侧容器底部受到的压强大于右侧容器底部受到的压力,故A正确;
B.A在盐水中漂浮,则它受到的浮力等于重力;B在淡水中悬浮,则它受到的浮力还等于重力。两个小球重力相等,则它们受到的浮力相等,故B错误;
CD.打开阀门K后,由于左侧液体压强大,因此盐水会向右流动,从而使右侧水的密度变大。由于左侧盐水的密度不变,因此小球A仍然漂浮在盐水表面上。右侧水的密度增大,此时大于B的密度,因此B球上升直至漂浮,故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析;
(2)根据浮沉条件比较小球受到浮力的大小;
(3)(4)根据密度的变化,结合浮沉条件判断。
三、实验填空题
13.(2024八下·娄底月考)如图所示,小明利用弹簧测力计、实心铁块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。他提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想1:浮力大小与液体的密度有关:
猜想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关:
猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)由图可知,实心铁块的重力是   N
(2)实心铁块在水中受到的最大浮力是    N。
(3)从图(c)到图(d)的过程中,水对烧杯底的压强   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)(d)、(e)两图可以验证猜想   是正确的。
(5)若(e)图中烧杯的底面积是25cm2,物体浸没入液体前后,液体对容器底压强变化了    Pa( g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
【答案】(1)5
(2)1
(3)不变
(4)1
(5)320
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为5N,即铁块的重力为5N;
(2) 由 (a)(c)两图知实心铁块在水中受到的最大浮力是:

(3) 由图c到图d知,同种液体密度相同,铁块都浸没在液体中,故液面深度不变,根据可知,水对烧杯底部的压强不变;
(4)由图d到图e知,铁块排开液体的体积不变,液体密度不相同,弹簧测力计的示数不同,由知浮力不同,可以得出浮力与液体的密度有关,故猜想1正确;
(5) 由得物体排开水的体积为:
铁块浸入前到浸没后,圆柱形容器内液面上升的高度为:
液体对容器底的压强变化了:
故答案为:(1) 5;(2) 1;(3) 不变;(4)1;(5) 320。
【分析】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,据此得出弹簧测力计的示数即为铁块的重力;
(2)根据求出实心铁块在水中受到的最大浮力;
(3)水对烧杯底部的压强与水的深度有关,据此分析;
(4)找出d、e两图的相同量和不同量,根据控制变量法得出结论;
(5)由阿基米德原理算出物体的体积,物体浸入前到浸没后,根据V=Sh求出烧杯内液面上升的高度,利用求出液体对容器底的压强变化量。
14.小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计.将其放人液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度.
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计在乙中受到的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”);装水的容器是   (选填“甲”或“乙”).
(2)小明在一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0 g/cm3;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9 g/cm3;
c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3,将整个铅笔均匀标上刻度;
d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8 g/cm3刻度处.
①如丙图所示是小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该标在   点(选填“p”或“q”).
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是否正确?   
③若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁),自制密度计所用的铅笔质量为m,横截面积为S,请你推导出h与ρ液的关系式   (用给定的字母表:示推导结果).
【答案】(1)不变;乙
(2)p;不正确;h=
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当密度计在水中和酒精中处于漂浮状态时,
它受到的浮力F浮1=G物=F浮2;
即密度计在乙中受到的浮力不变。
ρ水gV排1=ρ酒精gV排2,
因为ρ酒精<ρ水,
所以V排1<V排2;
则由图可知,装水的容器是乙;
(2)①已知V排1<V排2,
则密度计放在酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,
即刻度0.9应该在p点;
②③密度计受到的浮力等于重力,即F浮=G物,
即:ρ液gV排=mg,
ρ液V排=m,
ρ液hS=m,
解得:
则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比,
所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不对。
【分析】(1)根据物体的漂浮条件比较受到浮力大小,再利用阿基米德原理求排开水的体积,然后与图比较即可判断;
(2)①根据漂浮条件和阿基米德原理分析漂浮时的浸入的体积大小,从而判断出密度计放入酒精中时液面的位置即可;
②③根根据漂浮条件和阿基米德原理列出等式,推导得到密度计进入的深度与质量的关系式,并判断刻度线是否均匀即可。
四、解答与计算题
15.(2024八下·曹县期末)冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块,如图所示质量为18g的冰块漂浮在一杯密度为1.2×103kg/m3的果汁饮料中,有的体积露出液面。已知杯子内部底面积为50cm2,饮料的深度为10cm(已知g=10N/kg),求:
(1)饮料对杯底的压强和压力;
(2)冰块受到的浮力;
(3)冰块的密度。
【答案】解:(1) 饮料的深度为10cm ,则饮料对杯底的压强;
饮料对杯底的压力。
答:饮料对杯底的压强是,饮料对杯底的压力是6N。
(2)冰块的质量为18g,则冰块的重力;
因为冰块漂浮,所以此时冰块受到的浮力;
答:冰块受到的浮力是。
(3)冰块漂浮时浸在液体里的体积即排开饮料的体积,即

冰块浸在液体里的体积占总体积的,
所以冰块的总体积为;
冰块的密度为,
答:冰块的密度为0.9g/cm3。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1) 根据计算饮料对杯底的压强,根据计算饮料对杯底的压力。
(2)根据计算冰块的重力,再根据漂浮条件计算冰块受到的浮力;
(3)根据计算冰块漂浮时浸在液体里的体积即排开饮料的体积,再根据“冰块浸在液体里的体积占总体积的”计算冰块的体积,最后根据计算冰块的密度。
16.(2024八下·安州期末)一圆柱形容器内盛有一定量的水,且水深为20cm,如图a所示。现将一质量为800g的密封空心铁盒A放入水中,空心铁盒有一半体积浮出水面,如图b所示。当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,如图c所示。当把它们倒置水中,A有的体积露出水面,如图d所示(g=10N/kg)。试求:
(1)放入A前,水对容器底的压强。
(2)铁盒A的体积。
(3)小磁块B的密度。
【答案】解:(1)放入A前,水对容器底的压强
(2)设铁盒A的体积为VA,A放入水中,有一半浮出水面,由物体的漂浮条件可得F浮=GA,即


(3)设B的质量为mB,体积为VB,当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,把AB看作一个整体,整体处于漂浮状态,所以


倒置在水中,整体仍处于漂浮状态,所以


联立①②解得
联立②③解得
所以小磁块B的密度
答:(1)放入A前,水对容器底的压强为2×103Pa。
(2)铁盒A的体积为1.6×10-3m3。
(3)小磁块B的密度为5×103kg/m3。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)考查液体压强公式的运用,可求得水对地面的压强;
(2)物体漂浮在水中时,浮力等于重力,从而求得物体的体积;
(3)学会以整体研究法,先把AB看成一个整体,漂浮状态下,浮力等于重力,可求得B的重力,再利用求得B的密度。
17.(2024八下·宜州期末)2020年11月10日,我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器,装载3名科研人员,成功潜入马里亚纳海沟,其深度达到10909米,这个数字刷新了中国载人深潜的记录。(海水的密度取)
(1)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到,此时它受到海水的浮力多大?
(2)结合上述数据,估测“奋斗者号”潜水器的体积约为多少?
(3)当“奋斗者号”潜水器底部到达深度时,其底部受到海水的压强是多大?
【答案】(1)解:“奋斗者”悬浮时,所受浮力为:
(2)解:“奋斗者”悬停在海水中时,其体积等于排开液体的体积:
(3)解:“奋斗者”底部到达深度时,其底部受到海水的压强:
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据漂浮条件计算“奋斗者”悬浮时所受浮力为:
(2)根据计算“奋斗者”悬停在海水中时排开液体的体积:
(3)根据 计算“奋斗者”底部受到海水的压强。
1 / 110.4 《沉与浮》 筑基提能同步分层练习设计(提升版) 初中物理八年级下册(教科版2024)
一、单选题
1.(2024八下·大埔期末)A、B、C三个体积相同的小球放入水中时,发现它们在水中的位置如图所示。关于小球受到的浮力,下列说法中正确的是(  )
A.A球受到的浮力大 B.B球受到的浮力大
C.C球受到的浮力大 D.三个球受到的浮力一样大
2.(2024八下·蔡甸期末)将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水至某一深度,如图甲所示。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。下列说法正确的有(  )
①木块的重力为10N
②木块的体积为
③木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
3.(2024八下·忠县期中)如图所示形状相同的甲、乙两个烧杯中,装有相同质量的水,再将质量相等的两个实心小球和,分别放入甲、乙两杯中水未溢出,小球和受到的浮力分别是和,甲、乙两个烧杯底部受到水的压强分别是和,则下列关系式正确的是(  )
A., B.,
C., D.,
4.(2024八下·安庆期中)如图所示,两只完全相同的盛水容器放在台秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球(),将其全部没入水中,此时两容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为 和,台秤的示数分别为 和,则(  )
A.M1=M2,T1=T2 B.M1=M2,T1>T2
C.M1T2 D.M1>M2,T15.如图所示, 木块浸没在水中, 细线对木块的拉力是, 剪断细线, 待木块静止后, 将木块露出水面的部分切去, 再在剩余的木块上加 向下的压力时, 木块有 的体积露在水面, 则木块的密度约为 (  )。
A. B.
C. D.
6.如下图所示,小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面,于是,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是(  )
A. B.
C. D.
7.如图所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器的重力为G,底面积为S,高为h,先将容器注满密度为ρ0的液体,再将重为G0、边长为a的小正方体物体从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能是(  )
A.p= B.p=
C.p= D.p=
二、多选题
8.(2024八下·西山期末)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。下列说法中正确的是(  )
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B.甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C.B球在甲容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
9.(2024八下·从江期中)如图所示是晓惠洗水果时的情景,她发现不同的水果在水中静止时所处的位置不同。下列说法错误的是(  )
A.青枣漂浮在水面上,说明青枣的密度等于水的密度
B.苹果漂浮在水面上,说明苹果受到的浮力等于它的重力
C.葡萄从水面下沉的过程,受到的浮力逐渐变小
D.葡萄加速沉底,受到的浮力比它的重力小
10.(2023八下·青秀期末)先在溢水杯中装满水,如图将长方体物块轻轻放入,当物块在水中静止时,测得溢出水的重力为,下列说法正确的是(  )
A.物块受到的重力为 B.物块受到的浮力大于重力
C.物块排开水的质量为 D.物块下表面受到水的压力为
11.(2023八下·寻乌期末) 两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了、两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是(  )
A.密度计所受浮力较小
B.密度计所受重力较小
C.两密度计底部所受水的压强相等
D.两密度计在水面处的刻度值相同
12.(2023八下·沈阳期中)如图是一个底部带有阀门K的容器,容器左右两侧形状完全相同。将阀门K关闭,在左右两侧容器中分别装入盐水和水,把两个完全相同的小球A、B分别放入盐水和水中,静止时的情况如图所示(两容器中液面相平),下列说法正确的是(  )
A.容器左侧底部受到的压强大于右侧底部受到的压强
B.小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力
C.打开阀门K后,两小球静止时都将漂浮在液面上
D.打开阀门K后,两小球静止时A将悬浮、B将漂浮
三、实验填空题
13.(2024八下·娄底月考)如图所示,小明利用弹簧测力计、实心铁块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。他提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想1:浮力大小与液体的密度有关:
猜想2:浮力大小与物体排开液体的体积有关:
猜想3:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)由图可知,实心铁块的重力是   N
(2)实心铁块在水中受到的最大浮力是    N。
(3)从图(c)到图(d)的过程中,水对烧杯底的压强   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)(d)、(e)两图可以验证猜想   是正确的。
(5)若(e)图中烧杯的底面积是25cm2,物体浸没入液体前后,液体对容器底压强变化了    Pa( g=10N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)。
14.小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计.将其放人液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度.
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计在乙中受到的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”);装水的容器是   (选填“甲”或“乙”).
(2)小明在一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0 g/cm3;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9 g/cm3;
c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3,将整个铅笔均匀标上刻度;
d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8 g/cm3刻度处.
①如丙图所示是小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该标在   点(选填“p”或“q”).
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是否正确?   
③若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁),自制密度计所用的铅笔质量为m,横截面积为S,请你推导出h与ρ液的关系式   (用给定的字母表:示推导结果).
四、解答与计算题
15.(2024八下·曹县期末)冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块,如图所示质量为18g的冰块漂浮在一杯密度为1.2×103kg/m3的果汁饮料中,有的体积露出液面。已知杯子内部底面积为50cm2,饮料的深度为10cm(已知g=10N/kg),求:
(1)饮料对杯底的压强和压力;
(2)冰块受到的浮力;
(3)冰块的密度。
16.(2024八下·安州期末)一圆柱形容器内盛有一定量的水,且水深为20cm,如图a所示。现将一质量为800g的密封空心铁盒A放入水中,空心铁盒有一半体积浮出水面,如图b所示。当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,如图c所示。当把它们倒置水中,A有的体积露出水面,如图d所示(g=10N/kg)。试求:
(1)放入A前,水对容器底的压强。
(2)铁盒A的体积。
(3)小磁块B的密度。
17.(2024八下·宜州期末)2020年11月10日,我国自主研制的“奋斗者号”深海潜水器,装载3名科研人员,成功潜入马里亚纳海沟,其深度达到10909米,这个数字刷新了中国载人深潜的记录。(海水的密度取)
(1)“奋斗者号”潜水器悬停在海水中时其质量达到,此时它受到海水的浮力多大?
(2)结合上述数据,估测“奋斗者号”潜水器的体积约为多少?
(3)当“奋斗者号”潜水器底部到达深度时,其底部受到海水的压强是多大?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由于A、B、C三球的体积相等,则由图可知排开水的体积大小关系是:;根据可知:
故选:C。
【分析】A、B、C三球的体积相等,根据三球在水中的状态,得出排开水的体积大小关系,再根据阿基米德原理判断出三球在水中受到的浮力大小。
2.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)h从6cm增加到12cm的过程中,浮力保持6N不变,当h从12cm增加到16cm的过程中,浮力逐渐增大,木块排开水的体积逐渐增大,则当h从6cm增加到12cm的过程中,木块处于漂浮状态,浮力等于重力,即木块的重力为6N,①错误;
(2)木块的体积为:,②正确;
(3)木块浸没时,压强为,③正确;
(4)木块密度为,故B符合题意。
故选B。
【分析】(1)根据图乙对物体进行受力分析,当物体漂浮时,浮力等于重力;
(2)由图象确定木块全部浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排,求出排开水的体积即木块的体积;
(3)根据p=ρgh计算浸没时液体对容器底的压强;
(4)根据 和G=mg求出木块的密度。
3.【答案】B
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,实心小球a和b质量相等,且ρa<ρ水<ρb,
那么小球a在水中漂浮,小球b在水中下沉,
则受到的浮力:Fa=G=mg,Fb<G=mg,
那么Fa>Fb,
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,V排A>V排B,
则液面上升的高度hA>hB,
根据液体压强公式p=ρ液gh可知,容器底部受到水的压强pA>pB。
故选B。
【分析】已知两个实心小球a和b的质量相等,根据ρa<ρ水<ρb可知两小球在水中的浮沉情况,根据浮沉条件比较二者所受浮力大小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排 比较其排开水的体积的大小,然后可知其液面上升的高度关系,再利用p=ρ液gh比较受到水的压强大小。
4.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】ABCD、对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G、水对它的浮力F和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为T=G-F;以题述的铅球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故G1=G2;由于铅的密度大于铝的密度,则铅球的体积小于铝球的体积,由于两者均浸没于水中,所以铅球所受水的浮力F浮1小于铝球所受水的浮力F浮2,即F浮1<F浮2.故T1>T2;
因为液面高度相同,由p=ρgh可知,容器底受到的压强相等;又因为F=pS,所以容器底受到的压力相等。则磅秤示数等于容器底受到的压力和容器自身的重力,故M1=M2 ,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【分析】(1)浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力的作用,物体所受浮力的大小不仅跟液体的密度有关,还跟物体排开液体的体积有关,据此分析物体所受浮力大小关系;再根据物体受力平衡判断拉力大小关系。
(2)先根据p=ρgh求出液体对容器底的压强,然后根据F=Ps求出容器底受到的压力,再加上容器自身重力即为磅秤的示数。
5.【答案】B
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】有受力分析可知,物体受到三个力,重力(向下)、拉力(向上)、浮力(向上),由题可知,拉力为1N,所以重力-浮力=1N,即;
木块漂浮在水面上,浮力等于重力,即,所以排开水的体积,剩余木块的体积为
再在剩余的木块上加 向下的压力时 ,即G物+0.5N=ρ液g(v排-20.4cm3),连列解得木块的密度约为 ,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据受力分析、阿基米德原理、物体浮沉条件识向下
1、据题目可知:受力分析可知,物体受到三个力,重力(向下)、拉力(向上)、浮力(向上),由题可知,拉力为1N,所以重力-浮力=1N;
2、物体浮在水面的条件:浮力等于重力,即,代入数据G物+0.5N=ρ液g(v排-20.4cm3),据此判识向下
6.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】加入清水后,盐水的密度逐渐减小,在盐水密度等于或大于鸡蛋密度时,则鸡蛋处于漂浮或悬浮状态,即鸡蛋受到的浮力等于重力,那么鸡蛋受到的浮力保持不变。当盐水密度小于鸡蛋密度时,鸡蛋在盐水中下沉。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力逐渐减小,但是最终也不会变成0,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据浮沉条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析鸡蛋受到浮力的变化。
7.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当物体在液体中悬浮或漂浮时,小立方体物块受到的浮力F浮和小立方体物块的重G0相等,
由于物体受到的浮力和溢出水的重力相等,则F浮=G溢出=G0,
则容器中液体的质量m液=ρ0V液=ρ0Sh,
容器对桌面的压力:F=G+m液g+G0-G溢出=G+ρ0gSh,
容器对桌面的压强:;
(2)当物体沉入液体底部时,小立方体物块溢出液体的体积和本身的体积相等,
溢出液体的重力G溢出=m溢出g=ρ0V溢出g=ρ0Vg=ρ0a3g,
容器对桌面的压力:F=G+m液g+G0-G溢出=G+ρ0gSh+G0-ρ0a3g,
容器对桌面的压强:。
故选D。
【分析】从物体悬浮或漂浮,以及下沉两种情况下对物体的重力和排开液体的重力进行比较,然后根据压力等于总重力对容器对桌面的压力大小进行计算,最后根据压强公式计算容器对桌面的压强即可。
8.【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.A球在甲乙液体中都处于漂浮状态,所受浮力相等,都与A球的重力相等;由图可知:V排甲<V排乙,则由F浮=ρgV排可得ρ甲>ρ乙,即甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度,故A正确;
B.因为两种液体体积相等,而密度ρ甲>ρ乙,所以由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,因液体的密度ρ甲>ρ乙,所以由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;
C.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,在甲容器中B球排开液体的体积大于A球,由阿基米德原理知,B球在甲容器中受到的浮力大于A球在甲容器中受到的浮力,即F浮甲B>F浮甲A,所以,F浮甲B>F浮乙A,即B球在甲容器中受到的浮力大于A球在乙容器中受到的浮力,故C正确;
D.由以上B选项分析知,甲容器中液体的重力大于乙容器中液体的重力,甲、乙两个两容器完全相同,底面积也相同,都放入AB两球后甲乙两容器增加的重力相同,而容器对桌面的压力等于容器和液体以及两个小球的总重力,所以容器对桌面的压力F甲'>F乙',所以,根据知,甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,故D错误。
故选:AC。
【分析】(1)根据A球在甲乙液体中的浮沉情况及物体的浮沉条件,利用阿基米德原理可判断出两液体密度的大小关系;
(2)根据甲和乙的体积、密度关系,由G=ρgV判断出两液体的重力的关系;由A、 B球的浮沉情况判断出甲、乙图中A、B球受到浮力的关系;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),根据液体对容器底的压力F=G液+F浮A+F浮B判断出甲、乙两容器中的液体对容器底部压力的关系;
(3)根据AB两球在甲乙中的浮沉情况以及阿基米德原理判断出A球在甲容器中受到的浮力与B球在乙容器中受到的浮力的关系;
(4)根据甲、乙容器中液体重力的关系,甲、乙两个容器重力的关系,以及放入AB两球后甲、乙两容器增加重力的关系,得出两容器对桌面的压力的关系,根据判断出甲、乙容器对桌面压强的关系。
9.【答案】A,C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.因物体漂浮时物体的密度小于液体的密度,所以青枣漂浮在水面上,说明青枣的密度小于水的密度,故A错误;
B.因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以苹果漂浮在水面上,苹果受到的浮力等于它的重力,故B正确;
C.葡萄从水面下沉的过程,水的密度一定,排开水的体积先变大、后不变,由F浮=P液gV排可知,葡萄受到的浮力先变大、后不变,故C错误;
D.因物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,所以葡萄沉底,说明葡萄受到的浮力小于自身的重力,故D正确。
故选:AC。
【分析】(1)漂浮时,物体的密度小于液体的密度;
(2)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等;(3)葡萄从水面下沉的过程,水的密度一定,排开水的体积先变大,后不变,根据F浮=P液gV排可知受到的浮力变化;
(4)物体下沉时受到的浮力小于自身的重力。
10.【答案】A,D
【知识点】浮力及其产生原因;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,物块漂浮,所以A正确,B错误;
C.物块排开水的质量为,C错误;
D.,物块下表面受到水的压力为10N,D正确。
故选AD。
【分析】物块漂浮,由阿基米德原理可得;由计算排开液体质量;浮力等于液体上下表面的压力差,所以,物块上表面受到水的压力为0。
11.【答案】A,D
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,排开水的体积VAB.密度计在水中漂浮,那么密度计受到的浮力都等于重力。因为浮力FAC.根据图片可知,密度计底部的深度hAD.两个密度计在水面处的刻度都应该是水的密度值,即二者刻度值相等,故D正确。
故选AD。
【分析】(1)根据阿基米德原理F浮力=ρ液体gV排比较受到浮力的大小;
(2)根据漂浮条件比较重力大小;
(3)根据液体压强公式p=ρ液体gh比较底部受到压强大小;
(4)液面所对的刻度值就是液体密度。
12.【答案】A,C
【知识点】液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,左右两个烧杯内液面相平,即容器底部深度相同,而左侧盐水的密度大于右侧。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,左侧容器底部受到的压强大于右侧容器底部受到的压力,故A正确;
B.A在盐水中漂浮,则它受到的浮力等于重力;B在淡水中悬浮,则它受到的浮力还等于重力。两个小球重力相等,则它们受到的浮力相等,故B错误;
CD.打开阀门K后,由于左侧液体压强大,因此盐水会向右流动,从而使右侧水的密度变大。由于左侧盐水的密度不变,因此小球A仍然漂浮在盐水表面上。右侧水的密度增大,此时大于B的密度,因此B球上升直至漂浮,故C正确,D错误。
故选AC。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析;
(2)根据浮沉条件比较小球受到浮力的大小;
(3)(4)根据密度的变化,结合浮沉条件判断。
13.【答案】(1)5
(2)1
(3)不变
(4)1
(5)320
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为5N,即铁块的重力为5N;
(2) 由 (a)(c)两图知实心铁块在水中受到的最大浮力是:

(3) 由图c到图d知,同种液体密度相同,铁块都浸没在液体中,故液面深度不变,根据可知,水对烧杯底部的压强不变;
(4)由图d到图e知,铁块排开液体的体积不变,液体密度不相同,弹簧测力计的示数不同,由知浮力不同,可以得出浮力与液体的密度有关,故猜想1正确;
(5) 由得物体排开水的体积为:
铁块浸入前到浸没后,圆柱形容器内液面上升的高度为:
液体对容器底的压强变化了:
故答案为:(1) 5;(2) 1;(3) 不变;(4)1;(5) 320。
【分析】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,据此得出弹簧测力计的示数即为铁块的重力;
(2)根据求出实心铁块在水中受到的最大浮力;
(3)水对烧杯底部的压强与水的深度有关,据此分析;
(4)找出d、e两图的相同量和不同量,根据控制变量法得出结论;
(5)由阿基米德原理算出物体的体积,物体浸入前到浸没后,根据V=Sh求出烧杯内液面上升的高度,利用求出液体对容器底的压强变化量。
14.【答案】(1)不变;乙
(2)p;不正确;h=
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当密度计在水中和酒精中处于漂浮状态时,
它受到的浮力F浮1=G物=F浮2;
即密度计在乙中受到的浮力不变。
ρ水gV排1=ρ酒精gV排2,
因为ρ酒精<ρ水,
所以V排1<V排2;
则由图可知,装水的容器是乙;
(2)①已知V排1<V排2,
则密度计放在酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,
即刻度0.9应该在p点;
②③密度计受到的浮力等于重力,即F浮=G物,
即:ρ液gV排=mg,
ρ液V排=m,
ρ液hS=m,
解得:
则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比,
所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不对。
【分析】(1)根据物体的漂浮条件比较受到浮力大小,再利用阿基米德原理求排开水的体积,然后与图比较即可判断;
(2)①根据漂浮条件和阿基米德原理分析漂浮时的浸入的体积大小,从而判断出密度计放入酒精中时液面的位置即可;
②③根根据漂浮条件和阿基米德原理列出等式,推导得到密度计进入的深度与质量的关系式,并判断刻度线是否均匀即可。
15.【答案】解:(1) 饮料的深度为10cm ,则饮料对杯底的压强;
饮料对杯底的压力。
答:饮料对杯底的压强是,饮料对杯底的压力是6N。
(2)冰块的质量为18g,则冰块的重力;
因为冰块漂浮,所以此时冰块受到的浮力;
答:冰块受到的浮力是。
(3)冰块漂浮时浸在液体里的体积即排开饮料的体积,即

冰块浸在液体里的体积占总体积的,
所以冰块的总体积为;
冰块的密度为,
答:冰块的密度为0.9g/cm3。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1) 根据计算饮料对杯底的压强,根据计算饮料对杯底的压力。
(2)根据计算冰块的重力,再根据漂浮条件计算冰块受到的浮力;
(3)根据计算冰块漂浮时浸在液体里的体积即排开饮料的体积,再根据“冰块浸在液体里的体积占总体积的”计算冰块的体积,最后根据计算冰块的密度。
16.【答案】解:(1)放入A前,水对容器底的压强
(2)设铁盒A的体积为VA,A放入水中,有一半浮出水面,由物体的漂浮条件可得F浮=GA,即


(3)设B的质量为mB,体积为VB,当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,把AB看作一个整体,整体处于漂浮状态,所以


倒置在水中,整体仍处于漂浮状态,所以


联立①②解得
联立②③解得
所以小磁块B的密度
答:(1)放入A前,水对容器底的压强为2×103Pa。
(2)铁盒A的体积为1.6×10-3m3。
(3)小磁块B的密度为5×103kg/m3。
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)考查液体压强公式的运用,可求得水对地面的压强;
(2)物体漂浮在水中时,浮力等于重力,从而求得物体的体积;
(3)学会以整体研究法,先把AB看成一个整体,漂浮状态下,浮力等于重力,可求得B的重力,再利用求得B的密度。
17.【答案】(1)解:“奋斗者”悬浮时,所受浮力为:
(2)解:“奋斗者”悬停在海水中时,其体积等于排开液体的体积:
(3)解:“奋斗者”底部到达深度时,其底部受到海水的压强:
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据漂浮条件计算“奋斗者”悬浮时所受浮力为:
(2)根据计算“奋斗者”悬停在海水中时排开液体的体积:
(3)根据 计算“奋斗者”底部受到海水的压强。
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