华师大版科学八年级上综合训练3.4物体浮沉条件及其应用(含解析)

文档属性

名称 华师大版科学八年级上综合训练3.4物体浮沉条件及其应用(含解析)
格式 zip
文件大小 461.9KB
资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2019-03-04 09:04:05

图片预览

文档简介

3.4物体浮沉条件及其应用
1. 在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如同所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为 F1 和? F2 , 盐水对容器底部压强分别为? p1和? p2 . 则(?? ) /
A.?F1 > F2,? p1>? p2??????????/B.?F1=? F2,? p1>? p2??????????/C.?F1< F2,? p1=? p2??????????/D.?F1 =? F2,? p1=? p2
2. 如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是(?? ) /
A.?先上浮然后下沉?????????B.?浮力变小,一直下沉?????????C.?先下沉然后上浮?????????D.?浮力变大,一直上浮
3. A、B是两个质量完全相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是(?? ) /
A.?两物体的密度大小关系是:
??
??
>
??
??
B.?两物体受到水的浮力大小关系是: / C.?两物体排开水的体积大小关系是: / D.?两物体下表面受到水的压强大小关系是
??
??
>
??
??
4. 一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出,已知煤油的密度是 0.8×103kg/m3 ,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是(?? )
A.?下沉, 1.1×103kg/m3???????????????????????????????????????/B.?漂浮, 0.85×103kg/m3 C.?悬浮, 1.0×103kg/m3???????????????????????????????????????/D.?0.9×103kg/m3 漂浮,
5.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中.松手稳定后(?? ) /
A.?乙漂浮,乙受到的浮力小????????????????????????????????????/B.?甲漂浮,甲受到的浮力大 C.?乙下沉,甲受到的浮力大????????????????????????????????????/D.?甲下沉,乙受到的浮力大
6. 如下图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图象。若不计水的阻力,则下列说法正确的是(? )
/
A.?石料受到的重力为900N?????????????????????????????????????/
B.?石料的密度为1.8×103kg/m3 C.?如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104Pa??????/
D.?石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
7. 如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为 /、 /、 /,则下面关系正确的是(?? ) /
A.?/?????????????????/B.?/?????????????????/C.?/?????????????????/D.?/
8. 甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的液体。今有A,B两个实心小球,质量分别为mA、mB , 体积分别为VA、VB , 密度分别为ρA、ρB。已知它们的密度关系为ρ甲>ρA>ρB>ρ乙 , 则( ?)
A.?若VA=VB , 将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力相等 B.?若VA=VB , 将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA:ρB C.?若mA=mB , 将AB两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力相等 D.?若mA=mB , 将A,B两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力比为ρB:ρ乙
9. 把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出的质量是(? )
A.?等于50g????????????????????????????/B.?小于50g????????????????????????????/C.?大于50g????????????????????????????/D.?无法确定
10. 用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为S)等器材测量金属球的体积和质量,他先在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为h1;将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为h2;将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为h3。下列有关叙述中,正确的是( ???)
/
A.?金属球的体积是(h3一h2)S??????????????????????????????????B.?丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S C.?金属球的质量是ρ水(h2一h1)S?????????????????????????????D.?金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1)
11. 4 个边长均为 L 的相同的立方体木块,用胶水(胶水质量不计)粘在一起放入水中,露 出水面的高度为 L/2,如图所示。当胶水溶于水后,木块散开,这时(?? )
/
A.?a、b 露出水面高度为 L/2,c、d 为零????????????????/B.?a、b 露出水面高度为 L/2,c、d 沉入水底 C.?a、b、c、d 露出水面高度都是 L/2????????????????????/D.?a、b、c、d 露出水面高度都是 L/4
12. 小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。将弹簧测力计 下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不 接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示 数的说法正确的是(?? )
/
A.?弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变???????????????/B.?弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变 C.?弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大???????????????/D.?弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
13. 在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中,静止后如图所示.下列说法正确的是(?? ) /
A.?试管在甲液体中受到的浮力最大?????????????????????????/B.?甲液体的密度最大 C.?丙液体对烧杯底部的压强最小?????????????????????????????/D.?试管在三种液体中排开液体的重力一样大
14. 测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断(?? ) /
A.?密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大???????????????/B.?密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大 C.?乙烧杯中液体的密度较大???????????????????????????????????? /D.?丙烧杯中液体的密度较大
15. 有一不吸水木球,其质量为10g,体积为20cm3 , 先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中。当木球球静止时,溢出水的质量为10g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8g/cm3)(? )
A.?5g???????????????????????????????????????/B.?8g???????????????????????????????????????/C.?10g???????????????????????????????????????/D.?16g
16. 将一半径为R的实心金属球,用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中,直至容器底部,水未溢出。下图能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中,所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是(??? )
/
A.?/??????????????/B.?/??????????????/C.?/??????????????/D.?/
17. 把一个质量为 80g,体积为 120cm3 的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是(??? )
A.?溢出水的质量为 80g,水对杯底的压强变大?????????/B.?溢出水的质量为 80g,水对杯底的压强不变 C.?溢出水的质量为 120g,水对杯底的压强变大?????????/D.?溢出水的质量为 120g,水对杯底的压强不变
18. 如右图是a、b两种物质的质量与体积的关系图像。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法中不正确的是(??? )
/
A.?将物体甲放入水中,一定沉入水底?????????????????????/
B.?将物体乙放入水中,一定漂浮在水面 C.?将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面??????????/
D.?将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面
19. 如图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃 水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是( )
/??
A.?铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方????????????????/B.?铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处 C.?铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下??????????/D.?铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上
20. 一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160g煤油溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出,已知煤油的密度是 /,则物块在水中静止时的状态及物块的密度分别是(??? )
A.?下沉, /??????????????????????????????????????/B.?漂浮, / C.?悬浮, /??????????????????????????????????????/D.?漂浮, /
21. 2014年12月,中央军委主席习近平高度赞扬了海军372潜艇官兵.372潜艇在海上正常航行时,突然遭遇海水密度变化,引发潜艇“掉深”,即突然快速向海底沉降.指战员临危不惧,冷静处置,转危为安.造成潜艇沉降的原因可能是(  )
A.?潜艇所受浮力突然增大???????????????????????????????????????/B.?潜艇所受压强突然增大 C.?潜艇所受浮力突然减小???????????????????????????????????????/D.?潜艇所受压强突然减小
22. 人在齐胸的深水中走路时会感到轻飘飘的,这是因为(  )
A.?人在水中受到的重力变小了,但不为零???????????????/B.?人在水中受到的重力为零 C.?人在水中受到了水对他向上的浮力??????????????????????/D.?人在水中不受浮力
23.关于浮力,下列说法不正确的是(? ???)
A.?浸在液体中的物体一定受到浮力?????????????????????????
B.?沉下去的物体受到的浮力不一定比浮上来的物体受到的浮力小 C.?浮力大小与受到浮力物体的运动状态无关???????????/
D.?体积相等的铁球和木球都浸没在水中,它们受到的浮力一样大
24. 现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮 , 两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙 , 压强分别是p甲和p乙 , 以下判断正确的是(?? )
/
A.?F甲浮<F乙浮 F甲=F乙 p甲<p乙??????????????????????B.?F甲浮>F乙浮 F甲<F乙 p甲<p乙 C.?F甲浮=F乙浮 F甲>F乙 p甲>p乙??????????????????????D.?F甲浮=F乙浮 F甲<F乙 p甲>p乙
25. 小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度.(g取10N/kg) ①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号. ②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中. ③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中. ④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中.问: /
(1)铁皮罐的体积有多大?
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?
(3)盐水的密度有多大?
26. 如图甲所示,石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,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:/
(1)石块全部没入水中时受到的浮力是多少?
(2)石块的体积是多少?
27. 在研究物体的浮沉条件及其应用的实验中,将一只鸡蛋放在一杯水中浸没.向水中不断加盐,直至盐不能再溶解为止.鸡蛋受到的浮力F随盐水密度ρ变化的图象如图所示.(已知 /) /
(1)从烧杯侧面观察水中的鸡蛋,所看到的是鸡蛋正立的放大的________(实/虚)像.
(2)当盐水的密度小于?
??
??
时,鸡蛋受到浮力鸡蛋受到的重力,处于________(漂浮/悬浮/沉底)状态.
(3)在盐水的密度由?
??
??
当增大到
??
??
的过程中,鸡蛋受到的浮力________(变大/变小/不变).
(4)若实验中鸡蛋受到最大浮力为?
??
0
, 则实验过程中鸡蛋受到的最小浮力F=________.
28. 小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤。他将一段密度为0.5×103千克/米3 , 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40厘米,横截面积为0.1米2 , 其上表面可以作为秤盘(g=10牛/千克),问: /
(1)质量为0的刻度线的位置在哪里??
(2)距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少?
29. 取一根内部横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管,在底部扎上橡皮膜后,称得质量为2克.向管内倒入10克液体,再将它放入水中.放手后,观察到橡皮膜恰好变平,如图所示.
/ 请回答:
(1)气管内液体的密度________(选填”大于“”等于“或”小于“)水的密度.
(2)水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小.
(3)装有液体的塑料管受到的浮力大小.
30. 某课外兴趣小组在综合实践活动中研究了简易密度计的制作.他们取一根饮料吸管,将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,使其能竖直漂浮在液体中.
(1)将吸管竖直漂浮在密度为? 1.0×103kg/m3水中,在吸管上水面到达的位置标出密度刻度,测出吸管浸入水中的深度为8cm.若吸管竖直漂浮在某种液体中,测出吸管浸入液体中的深度为10cm,则此种液体的密度为________??kg/m3 . 若吸管竖直漂浮在密度为? 1.2×103kg/m3的盐水中,则吸管浸入盐水中的深度为________cm.
(2)如果密度计刻度线数值均匀改变,则上端刻度________、下端刻度________(选填密/疏)
(3)要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,可适当________配重.(选填增大/减小)
31. 小明自制土密度计并测定盐水的密度。2实验器材:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤: ①在竹筷的一端缠上适量细铅丝,制成土密度计; ②用刻度尺测出竹筷的长度L; ③把土密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1 (如图所示); ④把土密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2。 / 请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
(1)竹筷一端缠上铅丝,是为了________。
(2)被测液体的密度越大时,密度计排开液体的体积________(选填“越小”、“越大”或“不变”,下同),所受液体的浮力________。
(3)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=________(请用符号表示,不计铅丝体积)。
(4)小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3 , 已知烧杯中盐水的体积为400cm3 , 盐的密度为2.6g/cm3 , 则盐水中含盐________g(盐放入水中溶解后,盐和水的总体积不变, ρ水=1.0g/cm3)。
32. 阿基米德原理告诉我们:“浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关。为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验。/
(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的________等步骤进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块所受到的浮力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度________(选填“有关”或“无关”)。
(2)小刚根据图中B、C、D三步进行对比分析,发现随着物体浸入液体中深度的增加,物体所受到的浮力在变大,于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是________的(选填“正确”、“错误”),原因是:________。
33. 小宇和同学们做了下面几个力学实验,请你和他们共同完成下列实验过程: /?
(1)在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,小宇使用的是如图甲所示的实验装置,实验结束后,根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数 F 与物体 A 的下表面浸入水中的深度 h 的关系图象(如图乙),根据图象回答下列问题: ①物体 A 浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随 A 的下表面浸入水中深度的增加而减小,说明浮力与________(选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关。物体 A 浸没在水中后,所受的浮力为________N,且保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关。 ②物体 A 的密度为________kg/m3。 ③物体 A 下表面所受液体压强 P 与其浸入水中深度 h 的关系图象应该是丙图中的________
(2)小宇和同学们采用如下方法测量 B 液体的密度,请你将实验数据补充完整; ①用天平测出烧杯和 B 液体的总质量为 150.4g; ②将 B 液体倒入量筒中一部分,读出体积为 10mL; ③测量烧杯和剩余 B 液体的总质量时,天平平衡后,砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丁,质量为________g,则 B 液体的密度为________g/cm3。
(3)小宇将弹簧测力计挂着的物体A 浸没在B 液体中,此时弹簧测力计的示数________(选填“大于”、“小于”或“等于”)物体 A 浸没在水中时弹簧测力计的示数,说明浸在液体中的物体受到的浮力还与________有关。
34.阿基米德原理告诉我们:“浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开 的液体受到的重力”。小刚在学习了该原理后思考:物体受到浮力的大小难道只跟物体 排开液体的重力大小有关吗?于是他猜想:物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度和 浸入液体中的深度有关。为了验证猜想,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和 铁块进行了如图所示的实验。 /
(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚应该选取图中的 ________进 行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度,那么根据他所选择的几个图中弹簧测力 计的示数可以知道铜块所受到的浮力 ________(选填“大于”、“等于”或“小于”) 铁块所受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度________(选填“有关” 或“无关”)。
(2)小刚根据图中 B、C、D 三步进行对比分析发现,随着物体浸入液体中深度的增加, 物体所受到的浮力也在变大,于是他就得出物体所受浮力大小跟浸入液体中的深度有关 的结论。你认为小刚结论是 ?________的(选填“正确”、“错误”),原因是:________。
35. 小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
/
次数
1
2
3
4
5
6
7
h(cm)
0
2
4
6
8
10
12
F(N)
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
(1)第4次实验时,物体受到的浮力________?N;
(2)下图能正确反映物体受到的浮力和圆柱体下表面到水面距? 离h关系的图像是(???? )
A.?/B.?/C.?/D.?/
36.如下图所示是研究浮力问题的实验装置,请根据图示回答下列的问题: /
(1)a、b两图中,b图中弹簧测力计示数较小,说明了________.
(2)b、c两图中,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中物所受浮力大小跟________有关.
(3)c、d两图中,弹簧测力计的示数相同,说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟________无关.
(4)c、e两图中弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟________有关.
37. 小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度.他先上网查询了牛奶的密度应该为? 1.03g/cm3 . 然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成里了一支“密度计”.小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺.请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整. ①将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L;②将“密度计”放入盛水的容器中,使其漂浮在水中,用刻度尺测出密度计露出水面的高度 /;(3)________;(4)已知水的密度为 /,利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式为:________.
38. 小胡同学在水槽中洗碗,一个大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满,碗就会沉入水槽底部,此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力________?(选填“大”、“小”、“不变”),水槽中的水面将会________?(选填“上升”、“下降”、“不变”)。
39. 如图甲所示,用细线拴住一质量为0.4 kg、密度为5×103 kg/m3的实心小球,接着将小球放在烧杯内,与烧杯底部接触,细线挂在固定在支架上的弹簧测力计上,最后调节支架的高度,使弹簧测力计的示数为2 N。往烧杯内注水,在水面没有浸没小球前,小球所受的浮力________(填“变大”“变小”或“不变”),弹簧测力计的读数________(填“变大”“变小”或“不变”)。若将此小球先后放入装有水的烧杯A和装有水银的烧杯B中,如图乙所示,则烧杯A中小球所受的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)烧杯B中小球所受的浮力。 /???
40. 质地均匀的小球漂浮于水面,如图所示。切掉小球露出水面的部分,小球剩余部分的密度________(选填“变大”“变小”或“不变”);若将小球剩余部分浸没于水中,松手后它将________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。
/
41. 已知食盐在不同温度下的溶解度数据如下表所示。在200C的实验室中,小明挖去新鲜冬瓜的瓤,将底部尚有晶体存在的食盐水倒入其中,现将一木块放入这一溶液中,木块处于漂浮状态,如图甲所示。经过tl分钟,观察到仅有部分晶体恰好溶解,此时,食盐水的溶质质量分数是________;经过t2分钟后,才发现木块下沉。请在图乙中画出木块所受浮力随时间变化的趋势________.
温度
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
溶解度(克)
35.7
35.8
36
36.3
36.6
42. 将同一个土豆先后放入甲、乙两杯盐水中,观察到如图所示的现象,请回答下列问题. /
(1)根据观察到的现象,你能得到一些结论吗?请任写一条________.
(2)把几枚小铁钉完全插入乙土豆内,再把土豆放回乙盐水中,此时土豆在乙盐水中将________,请简要说明理由:________.

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【分析】(1)根据物体的悬浮条件和浮沉条件判断鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小关系; (2)鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力等于鸡蛋重加上盐水重;鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力等于鸡蛋重加上盐水重;而容器相同、容器底面积相同,再根据压强公式p=
??
??
得出盐水对容器底部的压强关系. 【解答】解: (1)鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2; (2)鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力: F甲=G鸡蛋+G盐水 , 鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力: F乙=G鸡蛋+G盐水 , ∴液体对容器底的压力 F甲=F乙 , 因为容器相同、容器底面积相同, 由压强公式p=
??
??
可知盐水对容器底部的压强相等,即:p1=p2 . 故选A.
2.【答案】A
【解析】【解答】由于烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.则小球的密度与水的密度相等;由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大;所以当水的温度从6℃降到4℃时,因水热胀冷缩,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、向上运动;当水的温度从4℃降到0℃时,因水热缩冷胀,水的密度减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、向下运动.故选A 【分析】物体悬浮在水中,物体的体积不变,即排开水的体积不变,当水温为6℃时,物体悬浮,物体的密度等于水的密度; 水温缓慢地降至0℃的过程中,在4℃之前热胀冷缩,在4℃以后热缩冷胀,在4℃时水的密度最大,根据物体的浮沉条件及其应用分析判断.
3.【答案】C
【解析】【解答】A、由图可知,A在水中漂浮, /,B在水中悬浮, /,所以 /,故A错误;B、由图可知,A静止时在水中漂浮, /,B静止时在水中悬浮, /,而 /, /,所以 /,故B错误;C、因为 /,由 /可知, /,故C正确;D、由图可知,B的下表面距离水面的深度 /(A的下表面距离水面的深度),由 /可知, /,故D错误.故选C. 【分析】 1 /,上浮;② /,悬浮;③ /,下沉.据此判断A;②物体在液体中静止时:漂浮: /,悬浮: /.据此判断B;③根据 /判断C;④根据液体压强特点判断D.
4.【答案】D
【解析】【解答】由题意知,物体在水中的浮力大于在煤油中的浮力,则在水中无论漂浮、悬浮或下沉,在煤油中一定下沉;由 /得: /;由 /得物体完全浸没时排开水的质量: /;由题意知,实际排开水的质量小于物体完全浸没时排开水的质量,所以物体在水中并未完全浸没,在水中漂浮;根据物体的浮沉条件及其应用, /,则物体的质量 /;所以物体的密度: /,ABC错误,D正确.故选D. 【分析】根据物体在酒精和水中受到的浮力大小,判断出物体在煤油中的状态,根据浮力公式得出物体的体积,从而可根据物体在水中完全浸没时的浮力与物体所受浮力的关系得出浮沉情况,确定重力,由密度公式求出物体的密度.
5.【答案】A
【解析】【解答】由图可知:甲物体的密度 /,乙物体的密度 /.体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,由于 /,则甲、乙两实心物体在水中稳定后甲下沉,乙漂浮.所以, /,根据 /可知: /.故选A. 【分析】由图象中数据可求得两物体的密度大小,比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态.然后根据阿基米德原理比较浮力大小.
6.【答案】C
【解析】【分析】(1)根据图象乙判断物体的重力及全部浸没时所受的浮力;(2)根据浮力公式F浮=ρ液gV排求出物体的体积,然后根据密度公式求出石料的密度;(3)先根据图乙读出石料从刚开始淹没到全部淹没所用的时间,然后根据速度公式即可求出圆柱体的高,再根据 ??=
??
??
=
??
??
=
???????
??
=?????
求出石料放在水平地面上时对地面的压强;(4)根据F=G-F浮即可求出石料沉底后水平池底对石料的支持力。
【解答】由图象乙知,AB段拉力大小不变,此时物体未接触水面,根据测力计的示数可得物体的重力G=1400N,故A错误;
BC段拉力示数逐渐减小,说明物体慢慢浸入水中,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900N,所以浮力:
F浮=G-F=1400N-900N=500N;
由F浮=ρ液gV排可得,石料的体积:V=V排=0.05m3;
则石料的密度:ρ=2.8×103kg/m3 , 故B错误;
由图乙可知,石料从刚开始淹没都全部淹没所用的时间为2s;
由v=可知,圆柱体的高度:h=s=vt=0.5m/s×2s=1m;
由p=ρgh可得,将该石料立在水平地面上,
则它对地面的压强:p=ρgh=2.8×103kg/m3×10N/kg×1m=2.8×104Pa,故C正确;
石料沉底后水平池底对石料的支持力:F支=G-F浮=1400N-500N=900N,故D错误。
故答案为:C
7.【答案】C
【解析】【解答】因为甲、乙、丙三个物体的体积相同且都浸没在水中,所以这三个物体在水中的V排都相同,根据阿基米德原理 /可知,这三个物体在水中所受的浮力都相同,即 /.故选C. 【分析】阿基米德原理告诉我们:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,用公式表示即 /.根据公式可知,浸没在水中的物体浮力大小与 /有关,所以要判断这三个物体在水中所受的浮力大小关系,就需要看这三个物体在水中的 /大小关系.
8.【答案】D
【解析】【分析】(1)当VA=VB时,已知ρA>ρB , 根据公式m=ρV可知,mA>mB , 将两球都放入甲容器中,因为ρ甲>ρA>ρB , 所以两球都将漂浮,浮力等于各自的重力。(2)当AB两球都放入乙中,已知ρA>ρB>ρ乙 , 所以两球都将下沉,已知VA=VB , 两球所受的浮力根据浮力公式计算。(3)当两球质量相等时,A放入乙中,因为ρA>ρ乙 , 所以A在乙中下沉,A在乙中受到的浮力小于其重力;B放入甲中,因为ρ甲>ρB , 所以B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力。(4)当mA=mB时,A放入甲容器中,因为ρ甲>ρA , 所以A在甲中漂浮,B球放入乙容器中,因为ρB>ρ乙 , 所以B在乙中下沉。本题考查浮力公式的应用和物体的沉浮条件,关键知道当物体密度大于液体密度时,物体下沉,物体密度小于液体密度时,物体漂浮,物体密度等于液体密度时,物体悬浮。
【解答】解:当VA=VB时,将两球都放入甲容器中,两球都将漂浮,浮力等于各自的重力,因为mA>mB , 所以A受到的浮力大于B受到的浮力,故A错误。
当VA=VB时,将两球都放入乙容器中,两球都将下沉,两球所受的浮力根据公式F浮=ρ液gV排可知,两球排开液体的体积相同,在同一种液体中,所以静止时两球所受浮力相等,故B错误。
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入乙、甲容器中,A在乙中下沉,所受浮力小于自身重力,B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,两球所受浮力不相等,故C错误。
当两球质量相等时,将A、B两球分别放入甲、乙容器中,A在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,F浮A=GA=mAg=mBg,B在乙中下沉,所受的浮力
??
浮??
=
??

??
??
??
=
??

??
??
??
??
??

所以静止时两球所受浮力之比为
??
浮??
??
浮??
=
??
??
??
??

??
??
??
??
??
=
??
??
??

,故D正确。
故答案为:D
9.【答案】A
【解析】【分析】由题知,木块的密度小于酒精和水的密度,放入酒精或水中将漂浮,受到的浮力等于木块重,也等于排开酒精或水的重,再根据重力公式分析质量关系。本题考查了学生对阿基米德原理、物体漂浮条件的掌握和运用,将漂浮条件和阿基米德原理结合使用(F浮=G木=G排)是本题的关键。
【解答】由题知,ρ木<ρ酒精 ,
所以木块在酒精面上将漂浮,
则木块受到酒精的浮力:
F浮=G木=G排=m排g;--------①
因为ρ木<ρ水 ,
所以木块在水面上漂浮,
则木块受到水的浮力:
F浮′=G木=G排′=m排′g;---------② 由①②可知木块排开酒精和水的质量(溢出的质量):m排=m排′=30g。
故答案为:A
10.【答案】C
【解析】【分析】(1)如图甲,在水盆内放入适量水,将塑料碗轻轻放入水中漂浮,用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h1;如图乙,将金属球放在塑料碗中,装有金属球的塑料碗仍在水中漂浮,用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h2 , 设水盆的底面积为S,两次深度之差与底面积的乘积就是金属球漂浮时排开水的体积;已知水的密度和金属球漂浮时排开水的体积,可以得到金属球漂浮排开水的质量,也就是金属球的质量;(2)如图丙,将塑料碗中的金属球放入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯内水的深度为h3 , h3与h1之差与烧杯底面积的乘积就是金属球浸没时排开水的体积,也就是金属球的体积。(3)利用ρ=
??
??
?,可得到其密度。
【解答】A.金属球的体积是(h3一h2)S,由丙图和甲图可知金属球的体积是(h3一h1)S,A错误;
B.丙中金属球受到水的浮力是ρ水g (h2一hl)S,由F浮=ρ水gV排 , 可知金属球受到水的浮力是ρ水g (h3一hl)S,B错误;
C.金属球的质量是ρ水(h2一h1)S,由甲乙两图可知,甲中碗漂浮,碗的浮力=碗的重力G碗=F浮=ρ水g(h1-h)S,乙图中碗和球一起漂浮碗和球所受浮力=G碗+G球=ρ水g (h2一h),所以可得G球=ρ水g (h2一h)-ρ水g(h1-h)S=ρ水g(h2一h1)S,所以金属球的质量为ρ水(h2一h1)S,C正确;
D.金属球的密度是ρ水(h3一hl)/ (h2一h1),由ρ=
??
??
=
??

(
?
2

?
??
)??
(
?
3

?
1
)??
?=
??

(
?
2

?
??
)
(
?
3

?
1
)
,D错误。
故答案为:C
11.【答案】D
【解析】【分析】(1)四个相同的木块,密度相同,组合在一起时的密度仍与一个的相同,根据组合在一起时露出液面的高度为L/2,说明木块的密度小于水的密度,根据浮沉条件木块能漂浮在水面上。 (2)由组合成整体时露出液面的高度L/2可以计算得出水的密度与木块密度的关系。由这个密度关系可以得出分散之后各木块露出液面的高度。
【解答】由四个相同的木块组合在一起时处于漂浮状态可知木块的密度小于水的密度,所以当胶水溶于水木块分散后每块小木块由于密度小于水,也都将漂浮于水面。故A、B选项错误。 根据组合时露出水面的高度为L/2,可知露出液面的体积占组合木块总体的1/4,排开液体的体积是3/4。由于漂浮时浮力=重力,F=G总 , ρ水g(3/4)V木=ρ木gV木 , 所以(3/4)ρ水=ρ木。当木块分散后,由水和木块的密度关系可知,每个小木块都将有3/4的体积浸入水中,有1/4体积露出水面,由木块程立方体可知,将有1/4的高度露出水面,D选项正确。 故选D
12.【答案】C
【解析】【分析】(1)要知道弹簧测力计的示数要对弹簧测力计所挂的物体进行受力分析。要知道台秤示数的变化要对烧杯和物体这个整体进行受力分析。(2)物体在液体中受到的浮力与物体排开液体的体积有关,密度相同时,排开体积越大浮力越大,反之越小;与液体的密度有关,排开体积相同时,密度越大浮力越大,反之越小。
【解答】对于弹簧测力计所挂的物体进行受力分析可知,物体受到向下的力有重力,向上的力有浮力和弹簧秤的拉力,三个力之间的关系是:重力=浮力+拉力,由于物体逐渐没入水中,排开液体的体积增大浮力增大,由于重力不变所以拉力减小,弹簧测力计示数减小。对于台秤而言,烧杯和物体受到的向下的力有:烧杯水和物体的总重力,向上的力有支持力和弹簧测力计的拉力,关系是总重力=支持力+拉力,总重力不变由于拉力减小所以支持力增加,也就是台秤的示数变大。故C选项正确。 故选C
13.【答案】D
【解析】【解答】A、试管在三种液体中都漂浮,所以浮力都等于其重力,因此浮力相等,A错误;B、由 /可知, /,浮力相等, /最大,所以 /最小,B错误;C、甲、乙、丙液体的质量相等,试管放入三种液体后,受到浮力相等,因此 /,可得三种液体对烧杯底的压力相等,由于 /可知,压强相等,C错误;D、由C分析可知,试管在三种液体中排开液体的重力一样大,D正确.故选D. 【分析】 1 同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;②根据公式排 /可判断两液体密度的大小;③对于烧杯,液体对烧杯底的压力液体的重力,根据 /判断容器底所受压强的大小关系;④根据浮力的大小关系判断 /的大小关系.
14.【答案】D
【解析】【解答】AB、同一个密度计放在乙、丙液体中都漂浮, /,密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,则AB错误;CD、由图知密度计排开液体的体积 /,又 /,浮力相等,则 /,因此C错误,D正确.故选D. 【分析】从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系,来判断A、B是否符合题意.从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系,来判断C、D是否符合题意.
15.【答案】C
【解析】【分析】要算溢出煤油的质量,根据公式m=ρV可知,需要知道溢出煤油的体积,而从题中所给条件来看,我们并不能先算出溢出煤油的体积,所以解答该题不能根据m=ρV来计算,而应该根据浮力知识去分析。物体浸在液体中会受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力,所以本题只要求出木球在煤油中受到的浮力,即溢出煤油的重力,就能算出溢出煤油的质量。而要算溢出煤油的重力,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,我们还是得需要先算出溢出煤油的体积(溢出煤油的体积取决于木球浸入煤油的体积,而木球浸入的体积又得看木球在煤油中到底是处于什么浮沉状态),所以解答该题只用阿基米德原理公式去分析还是不行;这就需要我们根据阿基米德原理并且综合物体的浮沉条件去分析了:我们先算出木球的密度,然后通过物体、液体密度比较法判断出木球分别在水中和煤油中处于什么浮沉状态,最后根据浮沉状态和浮力的计算方法进行求解。解答本题的关键是要先根据物体浮沉条件分析出木球在水中和煤油中的浮沉状态,然后再根据阿基米德原理和物体浮沉条件去分析计算.选项B的算法是:先根据溢出水的质量10g,算出溢出水的体积为10cm3 , 然后就认为木球放在煤油中时,溢出煤油的体积也为10cm3 , 因此就根据公式m=ρV算出溢出煤油的质量为8g。这种解法错误的原因是没有考虑到当木球都在这两种液体中漂浮时,所排开的液体体积是不同的.当然如果一个物体(如铁球)在这两种液体中都下沉时,那么选项B就是正确的;选项D的算法是:直接根据m=ρV算出溢出煤油的质量,V取的是木球的体积。这种解法错误的原因也是没有考虑木球在煤油中的浮沉状态,主观认为木球就是浸没在煤油中的。
【解答】解:木球的密度:
??

=
??
??
=
10??
20??
??
3
=0.5??/??
??
3

因为木球的密度比水的密度小,所以木球放在水中时是漂浮的,则F浮=G木 ,
由阿基米德原理可知,F浮=G排水 ,
则:F浮=G排水=G木;
因为木球的密度比煤油的密度小,所以木球放在煤油中也是漂浮的,则F浮′=G木 ,
由阿基米德原理可知,F浮′=G排油 ,
则F浮′=G排油=G木 ,
因此:G排油=G排水 , m排油=m排水 ,
由于m排水=10g,所以m排油=10g。
故答案为:C
16.【答案】C
【解析】【分析】(1)物体在液体中所受的浮力大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关;(2)球在浸入的过程中体积的变化是不均匀的,体积变化有一个先加快再减慢的过程,据此可以判断浮力的变化情况。
【解答】根据物体在液体中影响浮力的大小因素可知,球在浸入水的过程中,水的密度不变,所以浮力的变化只与球浸入水中的体积有关,由于球浸入水中时排开液体的体积变化是不均匀的,是先加快再减慢,所以A、B选项错误;C选项图线表示浮力变化先变化较小再变化较快,再变化减慢,与体积变化符合,C选项正确;D选项与C选项刚好相反,D错误。 故选C
17.【答案】B
【解析】【分析】 知道物块的质量和体积,利用密度公式求物块的密度,和水的密度比较,确定在水中存在的状态,是下沉在水底、悬浮还是漂浮?再根据物体的浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式分析求解。
【解答】因为物块的密度:ρ物=
??
??
=
800??
120??
??
3
≈0.67g/cm3<ρ水 , 所以物块轻放入盛满水的烧杯中,将漂浮。因为物块漂浮,所以F浮=G排=G物 , 即m排g=m物g,所以m排=m物=80g,因为烧杯原来盛满水,所以溢出水的质量为80g;物块轻放入盛满水的烧杯中,物块漂浮,水深h不变,因为P=ρgh,所以水对杯底的压强不变。所以B选项正确。 故答案为:B
18.【答案】C
【解析】【分析】根据图像数据可求出两物体的密度大小,比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态;将两物体捆在一起时根据两物体的总质量和总体积可计算求出密度,根据浮沉条件由密度可判断物体的沉浮状态。
【解答】A.由图线可知甲的密度为ρ甲=
??

??

?=
2??
1??
??
3
?=2g/cm3>水的密度,说法正确,A错误;
B.由图线可知甲的密度为ρ乙=
??

??

?=
1??
2??
??
3
?=0.5g/cm3<水的密度,一定漂浮,说法正确,B错误;
C.将体积相等的甲、乙捆在一起后,设每一个体积为V,m总=ρ甲V+ρ乙V=2.5V,V总=2V,
??
=
??

??

?=
2.5??
2??
?=1.25g/cm3>水的密度,所以一定沉入水底,说法错误,C正确;
D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,m总=2m,V总=V甲+V乙=
??

??

+
??

??

?=2.5m,
??
=
??

??

?=
2??
2.5??
=0.8g/cm3<水的密度,所以一定漂浮,说法正确,D错误。
故答案为:C
19.【答案】C
【解析】【分析】此题主要分析清楚一、铁箱在船上时船排开水的体积;二、铁箱悬入水中未触碰水底时船排开水的体积;三、铁箱悬入水中触碰水底时船排开水的体积。从三种情况中船受到的力的变化来分析船排开液体的体积。
【解答】由题意第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃 水线在A处。将船和铁箱看成一个整体,此时受到的浮力等于船和铁箱的总重力,V排包括铁箱的体积和船吃水线A以下的部分体积。第二次再放,铁箱才接触到水底。此时水底对铁箱应该有一个支持力,所以船和铁箱这个整体受到的浮力减小,排开的总体积减小,由于铁箱排开液体的体积不变,所以船排开液体的体积减小,船的吃水线在A处之下,C选项正确;BD错误;当铁箱在船上时,船和铁箱的总浮力等于船和铁箱的总重力,此时铁箱放在船上,V排由船承担,所以船的吃水线在A处上方,A错误。 故选C
20.【答案】D
【解析】【解答】由题意知,物体在水中的浮力大于在煤油中的浮力,则在水中无论漂浮、悬浮或下沉,在煤油中一定下沉; 由 /得: /; 由 /得物体完全浸没时排开水的质量: /; 由题意知,实际排开水的质量小于物体完全浸没时排开水的质量,所以物体在水中并未完全浸没,在水中漂浮; 根据物体的浮沉条件及其应用, /,则物体的质量 /; 所以物体的密度: /,ABC错误,D正确. 故选D. 【分析】根据物体在酒精和水中受到的浮力大小,判断出物体在煤油中的状态,根据浮力公式得出物体的体积,从而可根据物体在水中完全浸没时的浮力与物体所受浮力的关系得出浮沉情况,确定重力,由密度公式求出物体的密度.
21.【答案】C
【解析】【解答】解:由于海水中不同深度下海水的密度会是变化的,所以潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然变小,潜水艇排开海水的体积不变,根据F浮=ρ海水gV排可知浮力会突然变小,潜水艇突然遭遇海水密度突变引发潜艇“掉深”,“掉深”到潜艇的极限深度便会艇毁人亡,由此分析可知ABD错误,C正确. 故选C. 【分析】潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,海水中不同深度下海水的密度不同,这给潜水艇的下潜会带来极大的危险.
22.【答案】C
【解析】【分析】(1)浸在液体中的物体会受到浮力的作用,浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关;(2)人在水中走路时人受到的力有向下的重力,向上的有受力和底部对人的支持力,三个力的关系是:重力=浮力+支持力。
【解答】A.人在水中受到的重力变小了,但不为零,人的质量不变,地球上人的重力不会变,A错误;
B.人在水中受到的重力为零,由A分析知,重力不变,B错误;
C.人在水中受到了水对他向上的浮力,人感觉轻飘飘是因为人在水中排开液体体积较大,受到了一个较大的浮力,抵消了重力,C正确;
D.人在水中不受浮力,人在水中排开液体体积要受到浮力,D错误。
故答案为:C
23.【答案】A
【解析】【分析】(1)阿基米德原理:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,其公式可记为F浮=G排=ρ液gV排液;(2)浮力的大小只与液体密度和排开液体的体积有关;(3)浮力产生的原因:物体上下表面所受到的压力差,若物体与容器底紧贴测不会受到浮力作用。
【解答】A.在水中的桥墩由于下方没有水,所以不会受到水的浮力作用,说法错误,A正确;
B.根据F浮=G排=ρ液gV排液 , 同种液体中的物体,沉下去的物体排开水的体积不一定大于浮上去的物体排开水的体积,所以沉下去的物体受到浮力不一定比浮上去的物体受到的浮力小,说法正确,B错误;
C.浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与受到的浮力物体的运动状态无关,说法正确,C错误;
D.体积相等的铁球和木球都浸没在水中,排开液体的体积相同,根据F浮=ρ液gV排液 , 液体的密度相同,球的体积相同,所以受到的浮力相同,说法正确,D错误。
故答案为:A
24.【答案】C
【解析】【分析】沉浮条件:下沉:ρ物>ρ液 , G物>F浮 ,m物>m排;悬浮:ρ物=ρ液 , G物=F浮 , m物=m排;上浮:ρ物<ρ液 , G物【解答】A B、同一个鸡蛋,在甲液体中,处于漂浮状态,则浮力等于鸡蛋的重力;而液体的密度大于鸡蛋的密度;在乙液体中,处于悬浮状态,则浮力等于鸡蛋的重力,乙液体的密度等于鸡蛋的密度;所以F甲浮=F乙浮;故A B错误; C D、甲乙容器中放入鸡蛋后,液面高度相同,但甲液体的密度比乙液体的密度大,则甲容器底部的压强比乙容器底部的压强大;故C正确,D错误; 故答案为:C。
二、解答题
25.【答案】(1)解:由②图可知:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=ρ水×
1
2
V罐g, 在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F浮2=ρ水V排2g=ρ水×V罐g, 由于铁皮罐处于漂浮,则F浮1=G罐 , F浮2=G罐+G砝码1 , 所以,F浮2﹣F浮1=G砝码1 , 即ρ水×V罐g﹣ρ水×
1
2
V罐g=G砝码1 , / 答:铁皮罐的体积有1×10﹣3m3 (2)解:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=ρ水V排1g=ρ水×
1
2
V罐g=1.0×103kg/m3×
1
2
×1×10﹣3m3×10N/kg=5N,由于铁皮罐漂浮在水面上, ? 则G总=F浮1=5N. 答:铁皮罐和沙石的总重有5N (3)解:将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得: F浮3=G罐+G砝码2 , 即:ρ盐水V罐g=G罐+G砝码2 , /? 答:盐水的密度有1.2×103kg/m3
【解析】【分析】(1)由②③图可知:漂浮时一半浸入水中受到的浮力与在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力与铁皮罐和沙石的总重力、砝码的重力之间的关系,利用阿基米德原理即可求出铁皮罐的体积; (2)根据阿基米德原理求出铁皮罐的一半浸入水中漂浮时受到的浮力,根据漂浮条件即可求出铁皮罐和沙石的总重; (3)根据漂浮条件和阿基米德原理求出盐水的密度.
26.【答案】(1)由图乙可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:F=G=1400N,石块的质量:当石块全浸入水中后,F浮=G-F′=1400N-900N=500N (2)根据F浮=ρ水gV排 , 得:
??


??

??

??

500??

10
3
????/
??
3
×10??/????
=5×
10
-2
??
3
, 因为石块完全浸没,石块的体积: V石=V排=5×10-2m3;
【解析】【分析】(1)如图甲将石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,对应图乙中拉力的变化,AB段表示石块接近水面但未进入水面,此时的拉力与重力相等,BC表示石块逐渐浸入水中至恰好完全浸没,此时浮力逐渐增加拉力逐渐减小,CD表示全部浸入水面后继续下降,此时由此排开液体体积不变石块所受浮力不变拉力也不变。求石块全部没入水中时受到的浮力可用“弹簧称法”用重力减去完全浸没后的拉力;(2)石块的体积可通过完全浸没后V石=V排 , 利用公式V排=
??

??

??
计算得到V排的大小,再得出石块的体积。
27.【答案】(1)虚 (2)沉底 (3)不变 (4)?
??
??
??
??
??
0

【解析】【解答】(1)装满水的玻璃杯相当于凸透镜,它对水中的鸡蛋成正立、放大的虚像.(2)由图可知:当盐水的密度小于 /时,鸡蛋受到浮力,随着盐水的密度的增大而变大,但还没有达到浮力的最大值,则鸡蛋受到浮力小于鸡蛋受到的重力,处于沉底状态.(3)由图可知:在盐水的密度由 /增大到 /的过程中,鸡蛋受到的浮力不变.(4)当盐水的密度等于 /时,鸡蛋受到浮力最大,由于盐水的密度再增大,而浮力保持不变,所以根据 /可知, /是减小,会小于鸡蛋的体积,即鸡蛋开始处于漂浮状态;由此可知:当盐水的密度等于 /时,鸡蛋处于悬浮状态;则鸡蛋重力 /,根据阿基米德原理可知鸡蛋的体积为 /,根据阿基米德原理可知排开盐水的体积相同的条件下,盐水的密度最小时,受到的浮力最小;即受到的最小浮力 /.故答案为:(1)虚;(2)沉底;(3)不变;(4) /. 【分析】(1)装满水的玻璃杯相当于凸透镜,可以对物体成正立、放大的虚像.(2)鸡蛋沉底说明受到的浮力小于自身的重力;当水中加盐,食盐溶化后,水的密度增大;鸡蛋的体积不变,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知鸡蛋受到的浮力增大,重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,在鸡蛋上浮过程中,重力不变,根据物体的浮沉条件及其应用进行解答.
28.【答案】(1)方法1:将这段木块竖直漂浮于水中,水面与木块相切处即为零刻度线位置 方法2:∵漂浮 ∴F浮=G木?? 又∵F浮=ρ水gV水 , G木=ρ木gV木 , ? ∴ρ水gSh=ρ木gSL, ∴h=
??

??

?? ?=
0.5×
10
3
????/
??
3
1.0×
10
3
????/
??
3
×40????=20???? , 离下表面竖直距离20cm处为零刻度线位置 (2)设距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为m F’浮= G水+mg F’浮=ρ水gV’水=ρ水gSh’ =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×(0.4-0.1)m=300N G木=m木g=ρ木V木g=ρ木SLg =0.5×103kg/m3×0.1m2×0.4m×10N/kg=200N ??=
??


-
??

??
=
300???200??
10??/????
=10????
【解析】【分析】(1)根据m=ρV算出物体的质量即质量为0的刻度线的位置; (2)算出距离上表面10厘米排开水的质量减去木料的质量就是对应的质量。
29.【答案】(1)小于 (2)塑料管受到的压力F=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N, 所以对塑料管底部橡皮膜产生的压强P= /= /=1000Pa; 答:水对塑料管底部橡皮膜产生的压强是1000Pa; (3)装有液体的塑料管受到的浮力F浮=G总=(0.01kg+0.002kg)×10N/kg=0.12N. 答:装有液体的塑料管受到的浮力是0.12N.
【解析】【分析】(1)塑料管的重力和液体的重力之和等于塑料管受到的浮力,则液体的重力小于塑料管受到的浮力,据此分析;(2)先根据公式F=G=mg计算出塑料管受到的压力,再根据公式p=
??
??
计算压强;(3)物体静止漂浮时,受到的重力等于浮力.
30.【答案】(1)?0.8×103;6.7 (2)疏;密 (3)增大
【解析】【解答】(1)由于密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,则 /,设密度计的底面积为S,已知吸管浸入水中的深度为8cm,浸入液体中的深度为10cm则 /,即: /,解得: /;设吸管浸入盐水中的深度为 /,则 /,所以, /,即: /,解得 /.(2)根据以上的数据,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;(3)由(2)可知,密度计的刻度线,上端刻度疏、下端刻度密,因此为了使测量结果更精确,应使密度计浸入液体的体积多一些,因此可适当增大配重.故答案为:(1) /;6.7;(2)疏;密;(3)增大. 【分析】(1)根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出液体的密度,根据密度计在水中漂浮时浮力受到的浮力等于在盐水中受到的浮力,可求得吸管浸入盐水中的深度;(2)根据求得的液体的密度和吸管浸入盐水中的深度,可得出结论;(3)根据(2)得出的结论,密度计的刻度线上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密,为了使测量结果更精确,可适当增大配重.
三、实验探究题
31.【答案】(1)使密度计直立(竖直漂浮)在液体中 (2)越小;不变 (3)ρ水(L-h1)/(L-h2) (4)20克
【解析】【分析】将水的密度作为已知条件,根据密度计的原理:漂浮时,浮力与重力相等,列出浮力表达式F浮=ρ液gV排 , 通过公式变形可写出盐水的密度式。由已知盐和水的总体积不变,意思不考虑盐的体积,所以水的体积为400mL,可通过计算出水的质量,由盐水总质量减去水的质量得到盐的质量。【解答】(1)铅丝的密度比较大,在液体中能够浸没,并且密度计重心偏低越稳定,使密度计能够竖直漂浮在液体中;(2)根据沉浮条件,密度计在液体中处于漂浮状态,浮力与重力相等,因此密度计在水中与盐水中所受的浮力相等,由公式:F浮=ρ液gV排 , 当液体密度越大时,V排会越小。(3)在水中时:F浮=ρ水gV排1=ρ水gS(L-h1);在盐水中时F浮=ρ盐水gV排2=ρ盐水gS(L-h2),由水中和盐水中的浮力相等可得:ρ水gS(L-h1)= ρ盐水gS(L-h2),得ρ盐水=
???
?
1
???
?
2
??

?;(4)由公式m=ρVs可得,m盐水=1.05g/cm3×400cm3=420g,m水=1.0g/cm3×400cm3=400g,m盐=420g-400g=20g。 故答案为:(1)使密度计直立(竖直漂浮)在液体中;(2)越小;不变;(3)ρ水(L-h1)/(L-h2);(4)20克
32.【答案】(1)A、B、D、E;等于;无关 (2)错误;没有控制变量,必须在排开液体体积相同的情况下进行实验
【解析】【分析】(1)探究“物体所受的浮力大小与物体密度的关系”,主要利用控制变量法,设置对照实验,设置实验时,要控制其他因素相同,而使物体的密度不同。实验中用弹簧称法测量物体的浮力,可用重力减去浸入水中时的拉力得到浮力,再进行比较。由实验得到的浮力大小得到物体所受浮力大小与物体密度的关系;(2)C、D在深度改变时排开液体的体积也在变化,所以不能用此时浮力变化说明是深度变化引起的。【解答】(1)验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,需要的数据是铜块的浮力可从实验A、E得到,铁块的浮力可从实验B、D得到,所以小刚应选取图中的A、B、D、E;由A、E得到铜块浮力为4.4N-3.9N=0.5N,铁块受到的浮力为4.0N-3.5N=0.5N,所以铜块所受到的浮力等于铁块所受到的浮力;由此可得出物体所受的浮力大小与物体的密度无关。 (2)B、C、D三步的对比分析中,小刚得出的结论是不对的,物体没有浸没时,深度变化的同时,排开液体的体积也在变化。错误在于没有控制变量,必须在排开液体体积相同的情况下进行实验。 故答案为:(1)A、B、D、E;等于;无关? (2)错误;没有控制变量,必须在排开液体体积相同的情况下进行实验.
33.【答案】(1)排开液体的体积;1;1.2×10 3;D (2)139.4;1.1 (3)小于;液体的密度
【解析】【分析】?(1)①物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,弹簧测力计的示数减小,由F浮=G-F′可知受到的浮力增大;由图乙可知h=0cm和h=5cm时弹簧测力计的示数,利用称重法求出物体A浸没在水中后所受的浮力;浸没在水中的物体深度增加,弹簧测力计的示数不变,受到的浮力不变;②根据阿基米德原理表示出物体A浸没时排开水的体积即为物体A的体积,根据重力公式和密度公式求出物体A的密度;③由P=ρgh分析物体A下表面所受液体压强P与其浸入水中深度h的关系得出答案; (2)烧杯和剩余B液体的总质量等于砝码的示数,两次总质量之差即为倒出液体的质量,根据密度公式求出液体B的密度; (3)将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中,物体A排开B液体的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理和液体密度之间的关系比较两种情况下受到浮力之间的关系,根据称重法求出弹簧测力计的示数,然后比较得出弹簧测力计的示数关系,进一步说明浮力和液体密度之间的关系。 【解答】(1)①物体A浸没在水中之前,浸入水中深度越大排开水的体积越大,弹簧测力计的示数减小,由F浮=G-F′可知受到的浮力增大说明浮力与排开液体体积有关; 由图乙可知,h=0时弹簧测力计的示数即为物体A的重力GA=1.2N,h=5cm时物体完全浸没弹簧测力计的示数F′=0.2N,则物体A浸没在水中后所受的浮力F浮=GA-F′=1.2N-0.2N=1N; 物体A浸没在水中后,受到的浮力不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度无关;②因物体A完全浸没在水中,所以由F浮=ρgV排可得,物体A的体积:VA=V排=/ 则物体A的密度: ρA==/=/=/=/×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3; ③由P=ρgh可知,物体A下表面所受液体压强P随其浸入水中深度h的增大而增大,且P与h成正比,选项中D符合; (2)由图丁可知,烧杯和剩余B液体的总质量m剩=100g+20g+10g+5g+4.4g=139.4g,倒出液体的质量: MB=m-m剩=150.4g-139.4g=11g, 倒出液体B的体积: VB=10mL=10cm3 , 液体B的密度: ρB=/=/=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3; (3)将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中时,物体A受到B液体的浮力: F浮′=ρBgVA=ρBg×/=/F浮 , 因B液体的密度大于水的密度, 所以,F浮′>F浮 , 由F浮=G-F′可知,此时弹簧测力计的示数小于物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数,说明浸在液体中的物体受到的浮力还与液体的密度有关。 故答案为:(1)①排开液体的体积;1;无关;②1.2×103;③D; (2)139.4;1.1; (3)小于;液体的密度
34.【答案】(1)AE和BD;等于;无关 (2)错误;探究过程不完整,没有探究物体浸没后受到的浮力大小和进入液体深度的关系。
【解析】【分析】(1)在进行探究实验时,如果涉及多个因素我们可以用控制变量法进行研究,控制变量设置对照实验时,对要研究的变量进行控制使之不同,而使其余的量保持相同,实验中出现的不同现象就与这一控制的因素有关,从而得出结论。 (2)在研究浮力大小与浸入液体深度的关系时,根据控制变量法设置对照实验的原则,只能使浸入深度发生变化,而使其它的因素都相同。据此可进行判断。 【解答】(1)要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小刚选取的实验组要满足物体的密度不同而使其余的因素都相同,所以通过铜块和铁块在水中受到的浮力进行比较得出结论,铜块浮力通过AE,铁块浮力通过BD,所以应该选取图中的AE和BD进行对比。由AE知铜块受到的浮力为4.4N-3.9N=0.5N,铁块受到的浮力为4.0N-3.5N=0.5N,所以铜块所受到的浮力等于铁块受到的浮力。由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度无关。 (2)在研究浮力大小与浸入液体深度的关系时,根据控制变量法设置对照实验的原则,只能使浸入深度发生变化,而使其它的因素都相同。而题中小刚选取了图中的B、C、D进行对比,由于三者浸入液体的体积没有保持一致,随浸入的深度增大排开液体的体积也在增大,所以通过B、C、D得出物体所受浮力大小跟浸入液体中的深度有关 的结论,是错误的。原因是:探究过程不完整,没有探究物体浸没后受到的浮力大小和进入液体深度的关系。 故答案为:(1)AE和BD;等于;无关;(2)错误;探究过程不完整,没有探究物体浸没后受到的浮力大小和进入液体深度的关系。
35.【答案】(1)1.5 (2)D
【解析】【分析】(1)测量浮力可用“弹簧称法”测量,用弹簧称得到物体的重力和浸入水中时的拉力,再用重力减去拉力就是物体所受到的浮力;(2)在物体没有完全浸没前,由于深度的增加物体排开液体的体积增加,所以物体受到的浮力增加;物体浸没后继续增加深度物体排开液体的体积不变,所以浮力大小也不变。【解答】(1)由图表中数据可知h=0cm时,此时弹簧称的拉力与重力是一对平衡力,所以物体重力=拉力=6.75N,第4次实验时,物体浸入水中此时受到的拉力为5.25N,所以此时的浮力F浮=6.75N-5.25N=1.5N;(2)圆柱体逐渐浸入水中时,圆柱体排开液体的体积由0增加,所以浮力也由0增加,当圆柱体完全浸没时浮力保持不变,D选项图线能正确反映圆柱体浸入水中时浮力的变化情况,D正确。 故答案为:(1)1.5;(2)D
36.【答案】(1)物体在液体中受到浮力 (2)排开液体体积 (3)浸在液体中的深度 (4)液体密度
【解析】【分析】图中a是测A物体的重力,b、c、d是测物体浸在水中的拉力,e是测物体浸在盐水中的拉力,根据这些实验可以得出浸在液体中的物体受到的浮力与液体密度和排开液体体积的关系. 【解答】(1)a图测的是物体的重力,b图浸在液体中时发现弹簧测力计示数减小,说明了物体在液体中受到了浮力的作用;(2)b、c两图中A物体都浸在水中,b排开液体的体积小,c刚好全部浸入水中,排开液体的体积大,由b的拉力大于c的拉力可知,浸在同一种液体中物所受浮力大小跟排开液体体积有关;(3)c、d两图的不同点是深度不同,但排开液体的体积相同,由弹簧测力计测出的拉力相同,可说明物体浸没在同种液体中,所受浮力大小跟浸在液体中的深度无关;(4)c、e两图的不同点是一杯是水,一杯是盐水,液体的密度不同,由弹簧测力计测出的拉力d大于e可知,物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟液体密度有关. 故答案为:(1)物体在液体中受到浮力;(2)排开液体体积;(3)浸在液体中的深度;(4)液体密度
四、填空题
37.【答案】将“密度计”放入盛牛奶的容器中,使其漂浮在牛奶中,用刻度尺测出密度计露出牛奶面的高度 /;;/
【解析】【解答】当将“密度计”放入盛水的容器时,“密度计”浸入水中的长度为 /;则由物体的浮沉条件及其应用可知 /;当将“密度计”放入盛牛奶的容器中,假设露出水面高度为 /,则可知, /;联立可得: /;故只要测出放入牛奶中时,露出水面的高度,即可求得牛奶的密度;故答案为:将“密度计”放入盛牛奶的容器中,使其漂浮在牛奶中,用刻度尺测出密度计露出牛奶面的高度 /; /. 【分析】由题意可知由步骤2利用物体的浮沉条件及其应用可列出将“密度计”放入水中时的平衡方程;则将“密度计”放入牛奶中时露出水面的高度根据物体的浮沉条件及其应用可得出牛奶密度的表达式.
38.【答案】小;下降
【解析】【分析】当物体漂浮时,浮力等于重力;当物体下沉时,物体受到的浮力小于重力;据此比较浮力的大小,再根据F浮=ρ液gV排的变形公式判断液面的变化。 【解答】 当碗漂浮时,碗受到的浮力等于重力;当碗下沉到水槽底部时,碗受的浮力小于重力,因此沉到水槽底部的碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力小。 由F浮=ρ液gV排的变形公式可知,在液体密度一定时,物体受到的浮力越小,排开液体的体积越小,因此沉到水槽底部的碗排开水的体积小,因此液面将下降。 故答案为:小;下降。
39.【答案】变大;不变;小于
【解析】【分析】(1)浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关。(2)弹簧测力计的读数的变化情况是个难题,如果不考虑已知条件直接用,弹簧测力计的拉力=重力-浮力,得到的结果是由于浮力的增大,弹簧测力计拉力减小。这种错误是没有考虑到烧杯底部对小球有2N的支持力,水加入后浮力首先要去抵消这2N的力,根据已知的小球质量和小球的密度可知小球的体积,根据体积可算出小球全部浸没时产生的浮力才等于0.8N。所以弹簧测力计示数2N是不会变的(3)当ρ物>ρ液时,物体下沉,重力大于浮力。当ρ物<ρ液时,物体漂浮,浮力等于重力。【解答】往烧杯内注水,在水面没有浸没小球前,小球排开液体的体积增大,小球受到的浮力变大。由小球的质量可知,小球重力为2N,弹簧测力计示数2N时,烧杯底部对小球有2N的支持力,当水注入时,浮力首先去抵消烧杯对小球的支持力。当小球全部浸没时产生的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/cm3×10N/kg×[0.4kg/(5×103kg/cm3)]=0.8N<2N,所以弹簧测力计的示数不变。在水中,由于小球的密度大于水的密度,小球下沉,所以小球的重力大于浮力,在水银中,小球的密度小于水银的密度,小球在水银中漂浮,所以小球受到的浮力等于小球的重力,综上可知,烧杯A中小球所受的浮力小于烧杯B中小球所受的浮力。 故答案为:变大;不变;小于
40.【答案】不变;上浮
【解析】【分析】密度的物质的属性,当温度改变时密度会发生变化,切割,磨损都不能使密度发生变化;先由切割前小球的浮沉情况判断出小球密度与液体密度的关系,由于切割小球密度不变,再由两者密度判断出小球在水中的浮沉状态。【解答】质地均匀的小球切割后的每一部分密度都与原来相同,所以小球剩余部分的密度不变;由于原来小球是漂浮的所以ρ球<ρ水 , 切割后小球的密度不变,仍有ρ球<ρ水 , 剩余部分小球仍将漂浮于水面,若将小球剩余部分浸没于水中,松手后它最终会漂浮于水面,所以剩余的小球将上浮。 故答案为:不变;上浮
41.【答案】26.5;/
【解析】【分析】(1)根据已知条件分析,仅有部分晶体溶解,说明此时溶液是饱和溶液,根据此温度下食盐的溶解度可以求出其溶质质量分数;(2)木块下沉,说明溶液的密度减小,即其溶质质量分数变小,据此可画出图线。【解答】经过t1分钟,观察到仅有部分晶体溶解,说明此时食盐溶液已经达到饱和,由表中查20℃时溶解度为36g,所以此时饱和溶液溶质质量分数为:
36??
100??+36??
×100%≈26.5%;新鲜冬瓜中的水进入溶液使溶液的浓度降低,密度减小,随进入溶液的水的增加,木块逐渐有漂浮变成悬浮,这段时间中浮力始终等于木块的重力,t2之后木块下沉,所以t2是木块处于悬浮的状态,之后木块完全进入液体中,随液体密度的减小,木块受到的浮力也减小,但因为液体密度不会减小到0,所以木块受到的浮力也不会到0,图线如图所示。 / 故答案为:26.5
42.【答案】(1)甲盐水的密度大于乙盐水(合理均可); (2)下沉;在浮力不变的情况下重力变大,重力大于浮力,土豆下沉(合理说法均可).
【解析】【解答】(1)观察图示可知:甲图中土豆浮在液面上,说明土豆受到的浮力=重力,乙图中土豆悬浮在盐水中,说明土豆受到的浮力=重力,而 /,所以可知甲中盐水密度大于乙;(2)根据题意:把几枚小铁钉完全插入乙土豆内,增加了土豆的重力,则土豆受到的浮力不变,但重力增加,所以土豆会下沉;故答案为:(1)甲盐水的密度大于乙盐水(合理均可);(2)下沉;在浮力不变的情况下重力变大,重力大于浮力,土豆下沉(合理说法均可). 【分析】(1)根据甲、乙两图中土豆的状态分析解答;(2)根据题意:把几枚小铁钉完全插入乙土豆内,则土豆受到的浮力不变,但重力增加,据此分析解答.