课课精编精练——第九章 浮力 单元测试题(2)(含答案与解析)

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名称 课课精编精练——第九章 浮力 单元测试题(2)(含答案与解析)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-02-07 11:08:52

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第九章 浮力 单元测试题(2)
一.单项选择题(共10小题)
1.青岛水族馆地处青岛鲁迅公园中心位置,依山傍海,景色宜人,小杨同学在游玩时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是(  )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变大,压强变小
C.浮力变大,压强变大 D.浮力变小,压强变小
2.如图,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则(  )
A.小球的重力为0.9N
B.小球在乙杯中受到的浮力大于0.8N
C.甲杯底受到液体的压强小
D.甲杯对桌面的压强小
3.小亮利用如图1所示装置,研究“弹簧测力计下悬挂的物体所受拉力与物体所受浮力的关系”。他将圆柱体从刚接触水面到浸没水中某处,圆柱体下表面到水面的距离为h1,随着h的增大(不接触容器底),弹簧测力计示数F1、圆柱体所受浮力F的变化如图2所示,则在整个过程中弹簧测力计的示数F1随圆柱体所受浮力F浮变化的图象应为(  )
/4.我国自主研制的“蛟龙号”潜水器在水面下匀速下潜过程中,下列分析正确的是(  )
A.潜水器上、下表面受到的压力差变大 B.潜水器受到的重力等于浮力
C.潜水器受到的压强不变,浮力变大 D.潜水器受到的压强变大,浮力不变
5.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间/变化的图象,结合图象中的信息,下列判断不正确的是(  )
A.该金属块的重力为54N
B.浸没在水中时金属块受到的浮力大小是20N
C.5~9s时物体受到的浮力不断变小
D.若在第6s末剪断细绳后金属块会上浮到水面上
6.将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯里,鸡蛋沉入杯底,将食盐逐渐溶解在水中,鸡蛋会悬浮最终上浮到液面,分别如图1至3所示,下列分析正确的是(  )
A.从1到2的过程中,鸡蛋排开液体的重力变大
B.从2到3的过程中,鸡蛋排开液体的体积变大
C.从1到3的过程中,鸡蛋受到的浮力逐渐变大
D.从1到3的过程中,鸡蛋受到的浮力大小不变
7.物理兴趣小组的同学,做了一个浮沉子,如图所示。将装有适量水的玻璃小药瓶(如图甲)正好开口向下悬浮在封闭的大塑料瓶内的水中(如图乙),用力挤压大塑料瓶时,会发现玻璃小药瓶下沉(如图丙)。为了解释浮沉子下沉的现象,以下说法正确的是(  )
A.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力增大
B.取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,重力不变,浮力减小
C.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力不变,浮力减小
D.取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,重力减小,浮力不变
8.质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是ρ甲:ρ乙=1:3,现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球处于静止状态时,水对两球的浮力之比F甲:F乙=3:2,下列结论中错误的是(  )
A.甲球受到的浮力与它的重力相等 B.甲球漂浮,乙球沉底
C.甲球的密度为0.8×103kg/m3 D.乙球的密度为1.5×103kg/m3
9.如图所示,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水,放置在水平桌面上。现将两个相同的小球分别放入杯中,待小球静止时,两杯中液面恰好相平,则下列分析正确的是(  )
A.甲杯中盐水密度较大
B.甲杯中小球受到浮力较大
C.乙杯对桌面的压强较大
D.向乙杯中缓慢加水,小球受到的浮力一直不变
10.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口刺下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是(  )
A.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
B.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
C.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
D.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
二.多选题(共2小题)
11.如图所示为陈老师制作的“浮沉子”。他先向矿泉水瓶内倒入一定量的水,再向一个小药瓶内倒入少量的水,然后将小药瓶的瓶口朝下装入矿泉水瓶中,调整小药瓶内的水量,使小药瓶漂浮在水面上(忽略小药瓶内气体的质量)。以下叙述中正确的是(  )
A.拧紧矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,小药瓶可能下沉
B.打开矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,小药瓶可能下沉
C.小药瓶漂浮在水面上时,受到的浮力大于重力
D.小药瓶在水中加速下降时,受到的浮力小于重力
12.如图所示,将均匀细木杆的一端缠绕一些铜丝,铜丝端浸没入液体后,木杆就可以竖直漂浮,从而制成一支简易密度计。分别把它放在甲、乙两杯液体中,以下说法正确的是(  )
A.密度计在两种液体中所受浮力相等
B.密度计在甲杯液体中所受浮力大一些
C.甲杯液体的密度较大
D.乙杯液体的密度较大
三.填空题(共6小题)
13.如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互   ,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力   ,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是   。
14.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。
15.一正方体漂浮在水中,排开水的体积为1×10﹣3米3,它受到的浮力为   牛,排开水的质量为   千克。若该正方体漂浮在酒精中(ρ酒精=0.8×103千克/米3),则排开酒精的质量为   千克。
16.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h,力F与的大小关系如图乙所示。分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将   (填“变大”、“变小”或“不变”);到D点时,物体受到的浮力是   N
17.鸡蛋时间放久了,不能判断是否变质,现在介绍一种方法,把鸡蛋放入密度为1.03克/厘米3,的盐水中。已知一般的新鲜鸡蛋密度约为1.08克/厘米3,变质鸡蛋密度降至1.03克/厘米3以下。
(1)如图甲、乙、丙三个鸡蛋,静止在盐水中,三个鸡蛋中一定变质的是   理由是   ;
(2)浮力不等于重力的鸡蛋可能是   ,它大致应该是一只   (选填“变质”或“不变质”)的鸡蛋。
18.小军利用一根均匀的木棒,在其一端缠绕了一些铜丝做成了简易密度计,并分别置于装有水和盐水的甲乙两个杯子中,如图所示。其中装水的杯子是   ,密度计上端刻度值较   。
四.作图题(共2小题)
19.一烧杯放在斜面上,画出图中质量为0.5kg的小球受浮力的示意图。g=10N/kg。
/
20.如图所示,作出悬浮在液体中的物体所受的力。
五.解答题(共1小题)
21.假期,阳阳和爸爸去海滨浴场游泳当阳阳由水浅处往水的深处走时,感到脚下越来越轻,水越过胸口后,胸口越来越闷,他忙问爸爸有没有这种感觉,爸爸说也有。请你从物理学解释其中的原因。
六.实验探究题(共2小题)
22.某实验小组利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
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(1)以上探究步骤中,操作的合理顺序是   (填字母代号)。
(2)浮力的大小可由   (填字母代号)两个步骤测出。
(3)若图中四个力之间的关系式   成立,则可得出结论F浮=G排。
(4)以下关于实验过程中的操作,会影响探究结果的是   。
A.溢水杯内未盛满水 B.小桶内有少量水 C.铁块未浸没在水中
23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,某同学将铁块挂在弹簧测力计下端,依次完成如图所示实验:
/
(1)从实验可知:物体的重力为   ;铁块浸没在水中时,受到的浮力是   ;
(2)实验甲、乙、丙为了探究:   
(3)比较实验丁、戊可知:浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟   有关;同时可求盐水的密度为   kg/m3;
(4)比较实验丙、丁可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度   (选填“有关”或“无关”);
(5)该同学还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用橡皮泥代替铁块,再进行实验,步骤如下:
步骤一:将橡皮泥做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,漂浮在水面上;
步骤二:把橡皮泥从水中取出捏成团状,放入盛水的烧杯中,下沉至杯底。
①橡皮泥第一次受到的浮力   (选填“大于“、”等于“或“小于”)第二次受到的浮力;
②由此该同学认为:物体受到的浮力与其形状有关,其结论错误的原因是:他只关注了橡皮泥形状的改变,而忽略了   对浮力大小的影响。
七.综合能力题(共1小题)
24.阅读下列短文,回答问题。
壮哉!海上大阅兵
劈波斩浪,战舰驰骋海面;穿云破雾,战鹰呼啸临空……
如图甲所示,2019年4月23日下午,习近平出席庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动。12时40分许,习近平来到青岛奥帆中心码头,检阅中国人民解放军海军仪仗队,随后登上执行检阅任务的“西宁”舰。14时30分许,“西宁”舰抵达阅兵海域。一场气势恢宏的海上大阅兵在青岛附近海空域展开。
/
如图乙所示,我国第一艘服役的辽宁号航空母舰,舰长304.5m、舰宽75m、吃水10.5m,标准排水量55000t,满载排水量67500t。
如图丙所示的是我国首次亮相的093改进型攻击潜艇,采用了新一代潜艇钢材,从而提高了下潜深度,下潜深度可达350m,水下排水量达6800t。
海洋,共同的家园;和平,共同的期待。同一片海洋,同一个梦想。历史已经并将继续证明,中国海军的发展壮大是和平力量的增长,中外海军的友好合作是世界人民的福祉。
壮哉!海上大阅兵!
北我!扬机新航程!(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)
(1)如图甲所示,习近平在“西宁”观检阅海军仪仗队时,仪仗队员受到的重力和   是一对平衡力。
(2)如图乙所示,我国首艘辽宁号航空母舰满载时受到的浮力是   N,排开海水的体积是   m3。
(3)如图丙所示,093改进型攻击潜艇是通过   来实现浮沉的。潜艇在下潜过程中受到海水的压强   (选填“增大”“减小”或“不变”)。潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强是   Pa,此时面积为200m2的观察窗受到海水的压力是   N。
八.计算题(共3小题)
25.衢州市郊的七里漂流是周末休闲旅游的好去处。它利用水对木筏的浮力来达到载人的目的。若有一根体积是0.05m3的木头放入水中,露出水面的体积是0.02m3.求:
(1)该木头受到水的浮力。
(2)该木头的密度。
(3)若将这样的木头12根捆在一起做成木筏来载游客,最多能载几位?(设游客的平均体重为600牛)
26.如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重10N的物体。当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6N,此时圆柱形容器底面积为100cm2(g=10N/kg)。求:
(1)物体受到水的浮力多大?
(2)物体的密度是多少?
(3)当物体浸没在水中后,容器底部对水平桌面增大的压强是多少?
27.如图是小强同学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)如图甲所示,从物体A下表面恰好接触到水面开始记录数据,得到F与h的关系图象如图乙所示。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)物体A的重力;
(2)物体A完全浸没时所受浮力;
(3)物体A的密度;

第九章 浮力 单元测试题(2)
参考答案与试题解析
一.单项选择题(共10小题)
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2.【解答】A、小球在甲杯漂浮,则G球=G排甲=0.9N;故A正确;
B、由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力F乙=G排乙=0.8N.故B错误;
C、由小球在甲液体中漂浮和在乙液体下沉可知,ρ甲>ρ球,ρ乙<ρ球,则可知ρ甲>ρ乙;由于液体的深度相同,则根据p=ρgh可知,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故C错误;
D、由图知,甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积,且ρ甲>ρ乙,则根据G=mg=ρVg可知:甲容器中剩余液体重力大于乙容器中剩余液体重力;而容器对桌面的压力等于容器、液体、小球的总重力,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,由于容器相同则底面积相同,所以,根据p=/可知,甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故D错误。
故选:A。
3.【解答】由图2可知,当h=0即物体没有浸入水中时,测力计的示数即物体的重力为G=8N,
随着深度h的增大,在没有浸没之前,物体排开水的体积越来越多,即所受的浮力越来越大,测力计的示数越来越小;当h≥30cm时,由图乙可知,测力计的示数为2N、所受浮力为6N始终保持不变;
所以,测力计的示数F1随圆柱体所受浮力F浮的增大而减小,浸没后测力计的示数为2N、所受浮力为6N始终保持不变;
A、由图可知,F1随F浮的增大而减小,且当浮力为6N时,测力计的示数为2N不再改变,故A正确;
B、由图可知,F1随F浮的增大而减小,且当浮力为6N时,测力计的示数在不断减小,故B错误;
C、由图可知,F1随F浮的增大而减小,且当测力计的示数为2N时,浮力仍在不断增大,故C错误;
D、由图可知,F1随F浮的增大而减小,不过测力计的示数不断减小至0,而浮力不断增加至8N时,与图2不符,故D错误;
故选:A。
4.【解答】A、潜水器在水面下所受的浮力即为其上、下表面受到的压力差,其匀速下潜过程中,排开水的体积始终等于自身的体积即不变,由F浮=ρ液V排g可知其所受的浮力不变,即潜水器上、下表面受到的压力差不变,故A错误;
B、潜水器在下潜过程中,受到向上的浮力、向上的海水阻力和向下的重力,由题可知,潜水器是匀速下潜,则F浮+f=G,即潜水器受到的重力大于浮力,故B错误;
CD、潜水器在水面下匀速下潜过程中,随着深度的增加,由p=ρgh可知其所受到的压强增大;但排开水的体积始终等于自身的体积即不变,由F浮=ρ液V排g可知所受的浮力不变,故C错误,D正确。
故选:D。
5.【解答】A、当金属块完全露出液面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,
由图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故A说法正确;
B、当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,
从图可知,此时绳子的拉力为34N,
则金属块浸没时受到的浮力为:F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N,故B说法正确;
C、从图可知,绳子的拉力在5s至9s时间段内逐渐的变大,则由公式F浮=G﹣F拉可知,
金属块的重力不变,而拉力逐渐的变大,所以浮力逐渐变小。故C说法正确;
D、由图可知,在第6s末时,物体所受的力:G=F浮+F拉,如果此时剪断细绳即物体不再受到拉力的作用,则G>F浮,即物体会下沉,故D说法不正确。
故选:D。
6.【解答】A、根据题意可知,从1到2的过程中,盐水的密度变大,而鸡蛋排开水的体积相同,由G排=m排g=ρ液V排g可知,鸡蛋排开液体的重力变大,故A正确;
B、根据图示可知,从2到3的过程中,鸡蛋排开液体的体积先不变后变小,故B错误;
CD、由图可知,1中鸡蛋是沉入杯底的,浮力小于重力;2中鸡蛋是悬浮的,3中鸡蛋是漂浮的,当向水中加入盐时,液体密度增大,鸡蛋受到的浮力变大,最后浮力都等于重力,因此浮力先变大后减小,故CD错误。
故选:A。
7.【解答】挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,空气体积变小,压强变大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水。
AB、在此过程中,取玻璃小药瓶和小药瓶中的气体为研究对象,即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体当作一个整体,可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变,重力不变,但气体受压体积变小,其所排开水的体积变小,由阿基米德原理可知,所受的浮力会变小。故A不正确,B正确;
CD、在此过程中,取玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水为研究对象,即把玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水当作一个整体,分析可知小药瓶和小药瓶中的气体质量未变,重力不变,气体受压体积变小,因而瓶中水的体积会增加,由G=mg=ρVg可知其重力变大,所以总重力会变大;同时,玻璃小药瓶、小药瓶中气体和瓶中水的总体积并未改变,根据阿基米德原理,所受的浮力不变,故CD均不正确。
故选:B。
8.【解答】两球的质量相等,由ρ=/可得,两个实心小球的体积之比为:
/=/=/=/,
若两球在水中都漂浮,则浮力之比为F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,与实际不符;
若两球在水中都全部浸没,则F甲:F乙=ρ水gV甲:ρ水gV乙=V甲:V乙=3:1,与实际不符;
这样只能是一个漂浮、另一个浸没,
因甲的密度比乙的密度小,
所以,甲球漂浮,则甲球受到的浮力和自身的重力相等,乙球浸没在水中,故A正确;
两球受到的浮力之比F甲:F乙=G甲:F乙=ρ甲V甲g:ρ水V乙g=ρ甲V甲:ρ水V乙=3:2,
所以ρ甲=/×/×ρ水=/×/×1.0×103kg/m3=0.5×103kg/m3,故C错误;
已知ρ甲:ρ乙=1:3,则ρ乙=3ρ甲=3×0.5×103kg/m3=1.5×103kg/m3,故D正确;
由ρ乙>ρ水可知,乙球沉底,故B正确。
故选:C。
9.【解答】A、小球在甲中下沉,ρ甲<ρ物,在乙中漂浮,ρ乙>ρ物,则ρ乙>ρ甲,故A错误;
B、小球在甲中下沉,受到的浮力小于物体重;在乙中漂浮,小球受到的浮力等于物体重;因此甲杯中小球受到浮力较小,故B错误;
C、由ρ乙>ρ甲可知,因为两杯中液面相平,由P=ρgh和F=PS可知,乙杯内液体的压力较大,即乙液体重力较大,所以乙杯对桌面的压力较大,甲、乙两相同的杯底面积相同,根据P=/=/可知,乙杯对桌面的压强较大,故C正确;
D、已知小球在乙中漂浮,说明小球的密度小于乙液体的密度,向乙杯中缓慢加水,盐水的密度不断减小,物体在乙液体中会缓慢下沉,但仍然漂浮,浮力等于重力(即浮力的大小不变),当小球浸没后,由于盐水的密度不断减小,则由F浮=ρgV排可知,小球受到的浮力减小,故D错误。
故选:C。
10.【解答】挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉;
松开手,小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;潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的。
综上可知,ABD正确、C错误。
故选:C。
二.多选题(共2小题)
11.【解答】A、拧紧矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,矿泉水瓶内的气压会变大,水进入小药瓶内,小药瓶可能下沉,故A正确;
B、打开矿泉水瓶盖后用力捏瓶身,矿泉水瓶的气压不变,没有水进入小药瓶中,小药瓶不会下沉,故B错误;
C、小药瓶漂浮在水面上时,受到的浮力等于重力,故C错误;
D、当小药瓶受到的浮力小于重力时,小药瓶会在水中加速下降,故D正确。
故选:AD。
12.【解答】AB、同一支密度计分别放在甲、乙两杯液体中都漂浮,
则根据漂浮条件可知:F浮甲=F浮乙=G;即密度计在两种液体中所受浮力相等,则A正确,B错误;
CD、由图可知,密度计排开液体的体积关系为V排甲>V排乙,
又因为F浮=ρ液V排g,且浮力相等,
所以ρ甲<ρ乙,故C错误,D正确。
故选:AD。
三.填空题(共6小题)
13.【解答】据相同深度液体向各个方向的压强相等的特点可知,圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互抵消掉;
而圆柱体上、下表面所受的压力是不同的,上表面所处的深度为h1,下表面深度为h2。
则上表面受到的压强为p向下=ρ液gh1,受到的压力为F向下=p向下S=ρ液gh1;
下表面受到的压强为p向上=ρ液gh2,受到的压力为F向上=P向上S=ρ液gh2。
因为h1<h2。
所以F向上>F向下,
则液体会对物体产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差就产生了浮力,即:F浮=F向上﹣F向下,
所以浮力方向是与向上的压力F向上的方向一致,是竖直向上的。
故答案为:平衡;大;竖直向上。
14.【解答】物体间力的作用是相互的,物体受到力的同时,也对另一个物体施加了力;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水。此现象说明力的作用是相互的;人浸在水中,受到水竖直向上托的力,即浮力。
故答案为:水;相互的;受。
15.【解答】(1)根据阿基米德原理可得,正方体所受浮力:
F浮水=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
因为正方体漂浮在水中,所以由漂浮条件和阿基米德原理可得F浮水=G排水=G木=10N,
由G=mg得,排开水的质量:
m排水=/=/=1kg;
(2)若该木块漂浮在酒精中,根据漂浮条件可得木块受到的浮力:F浮酒精=G木,
所以F浮酒精=F浮水,
根据阿基米德原理可知,排开酒精的重力等于排开水的重力,
所以排开酒精的质量等于排开水的质量,等于1kg。
故答案为:10;1;1。
16.【解答】根据浮力公式F浮=ρ油gV排,随着h的增大,工件排开油的体积也随之增大,所以,受到的浮力将变大;
由图乙坐标系,可知道A是一次函数为y=kx+b上的一点,函数过(0,0.2)和(600,0.5)两点,所以,函数为y=5×10﹣4x+0.2;
当y=0时,解得x=﹣400;则a=400,它表示的量就是工件受到的重力,D点时,由图可知F压=600N,则F浮=G+F压=400N+600N=1000N。
故答案为:变大;1000。
17.【解答】(1)由图可知:甲鸡蛋下沉,乙鸡蛋悬浮、丙鸡蛋漂浮;
根据浮沉条件可知:ρ甲>ρ盐水;ρ乙=ρ盐水;ρ丙<ρ盐水;
已知ρ盐水=1.03克/厘米3,变质蛋密度可降至1.03克/厘米3以下,所以一定变质的是丙;
(2)由于甲鸡蛋下沉,则甲鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力,甲鸡蛋的密度大于盐水的密度,所以它大致应该是一只不变质的鸡蛋。
故答案为:(1)丙;丙鸡蛋的密度小于盐水的密度;(2)甲。
18.【解答】(1)由图可知,简易密度计在甲乙两液体中均漂浮,且V排甲>V排乙,
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,且同一个简易密度计的重力不变,
所以,简易密度计受到的浮力关系为F浮甲=F浮乙,
由F浮=ρgV排变形式的ρ=/可知,两液体的密度关系为ρ甲<ρ乙,
所以,由盐水的密度大于水的密度可知,装水的杯子是甲;
(2)刻度值越靠上部,表示浸入液体的体积越大,
由ρ=/可知,液体的密度越小,则密度计上端刻度值较小。
故答案为:甲;小。
四.作图题(共2小题)
19.【解答】由图可知,小球漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,
即F浮=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N,
从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段,如图所示:
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20.【解答】悬浮在液体中的物体受重力和浮力作用,物体处于平衡状态,受到的浮力和重力是一对平衡力,两个力大小相等、方向相反,力的作用点均在重心;如图所示:
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五.解答题(共1小题)
21.【解答】人由水浅处往水深处走,所排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,所受的浮力越来越大,池底对脚的支持力会越来越小,所以感到脚下越来越轻;同时人在水中的深度逐渐的增加,由p=ρgh可知人体受到水的压强在变大,会感到胸闷。
六.实验探究题(共2小题)
22.【解答】(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重力,然后再测出铁块的重力(或先测铁块的重力再测桶的重力);将铁块浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力。因此,合理的顺序应为:D、B、C、A(或B、D、C、A);
(2)由题图可知,步骤B测出了铁块的重力,步骤C测出了铁块浸没在水中时测力计的拉力,则物块浸在入液体时受到的浮力为F2﹣F3;
(3)步骤D测出空桶的重力,步骤A测出了桶和铁块排开水的总重力,铁块排开水的重力为F1﹣F4,如果F2﹣F3=F1﹣F4,即物体浸在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力,阿基米德原理就成立;
(4)溢杯内未盛满水,则测得排开水的重力会偏小,会影响探究结果;
小桶内有少量水,铁块排开水后,A、D两步骤的示数之差仍未排开水的重力,不影响探究结果;
铁块未浸没水中,此时浮力小,排开水的重力也小,不影响探究结果。
故选A;
故答案为:(1)DBCA(或BDCA);(2)B、C;(3)F2﹣F3=F1﹣F4;(4)A。
23.【解答】(1)由图甲知,测力计分度值为0.2N,示数为5N,则物体的重力为5N;
图丙中测力计示数为1N,根据称重法测浮力,铁块浸没在水中时,受到的浮力是F1=5N﹣1N=4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
(2)由甲、乙、丙图,根据称重法可得出乙、丙实验物体受到的浮力大小,而乙、丙实验中,排开液体的密度相同而排开体积不同,
实验甲、乙、丙为了探究:物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系;
(3)比较实验丁、戊知,排开液体的体积相同,而排开液体的密度不同,由称重法,物体受到的浮力不同,
故可知浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟排开液体液体密度有关;
由戊知,测力计示数为0.6N,根据甲、戊知,物体浸没在盐水中受到的浮力:
F2=5N﹣0.6N=4.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
根据阿基米德原理:
F浮=ρ液gV排=ρ液gV物,
故V物=/﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
由①②③得:/=/,
盐水的密度为:
ρ盐水=/×103kg/m3=1.1×103kg/m3;
(4)实验丙、丁中,因测力计示相同,故受到浮力相同,而物体排开液体的密度和体积相同,物体在液体中的深度不同,
故可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关;
(5)①由物体的浮沉条件可知,橡皮泥漂浮时F浮1=G,下沉时F浮2<G,则F浮1>F浮2;
②错误原因就是没有利用控制变量法,即没有控制排开相同体积的液体;
故答案为:(1)5N;4N;(2)物体受到的浮力大小与排开液体体积的关系;(3)排开液体的密度;1.1×103;(4)无关;(5)大于;橡皮泥排开水的体积。
七.综合能力题(共1小题)
24.【解答】(1)仪仗队员在支持力和重力的作用下保持静止状态,故支持力和重力是一对平衡力;
(2)满载排水量为67500吨,所以F浮=G排=m排g=6.75×104×103kg×10N/kg=6.75×108N;
排开海水的体积:V排=/=/=6.75×104m3;
(3)潜艇是通过改变自身的重力来实现浮沉的,潜艇在下潜过程中深度不断增加,由p=ρgh可得其受到海水的压强不断增大。
当h=300m时,潜艇受到的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3.0×106Pa;
面积为200m2的观察窗受到海水的压力:F=pS'=3.0×106N×200m2=6.0×108N;
故答案为:(1)支持力;(2)6.75×108;6.75×104;(3)自身重力;增大;3.0×106;6.0×108。
八.计算题(共3小题)
25.【解答】(1)由题知,这根木头排开水的体积(浸在水中的体积):V排=V﹣V露=0.05m3﹣0.02m3=0.03m3,
这根木头受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.03m3=300N;
(2)木头漂浮在水面上,则木头受到的重力:G=F浮=300N;
根据G=mg可得,这根木头的质量:m=/=/=30kg;
木头的密度:ρ=/=/=0.6×103kg/m3;
(3)12根竹子捆在一起做成竹筏,则竹筏的总重:G筏=G×12=300N×12=3600N;
竹筏完全浸没在水中时受到的浮力:F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV总=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×0.05m3=6000N;
设此竹筏的最大载重量为G载,
则由漂浮条件可得:F浮′=G筏+G载,
所以最大的载重为:G载=F浮′﹣G筏=6000N﹣3600N=2400N。
则最多能载的人数为:n=/=/=4人。
答:(1)该木头受到水的浮力为300N。
(2)该木头的密度为0.6×103kg/m3。
(3)若将这样的竹子12根捆在一起做成竹筏来载游客,最多能载4位。
26.【解答】(1)物体受到的浮力为F浮=G﹣F=10N﹣6N=4N;
(2)由F浮=ρgV排得,物体的体积:
V物=V排=/=/=4×10﹣4m3;
由G=mg得,物体的质量为:
m=/=/=1kg,
物体的密度为:
ρ=/=/=2.5×103kg/m3;
(3)放入前,容器对桌面的压力等于容器的重力与水的重力之和,放入物体后,容器对桌面的压力为容器的重力、水的重力与物体对水的压力之和,因此,增加的压力等于物体对水的压力,由于物体对水的压力等于水对物体的浮力,故△F=F浮=4N,
增加的压强:△p=/=/=400Pa。
答:
(1)物体受到水对它的浮力为4N;
(2)物体的密度为2.5×103kg/m3;
(4)当物体浸没在水中后,容器底部对水平桌面增大的压强为400Pa。
27.【解答】(1)当h=0时,弹簧测力计的示数为4N,即物体A的重力G=4N,
(2)由图乙可知当h≥8cm后物体完全浸没此时拉力为2N
则所受浮力:F浮=G﹣F拉=4N﹣2N=2N;
(3)完全浸没在水中:
V=V排=/=/=2×10﹣4m3,
物体A的质量m=/=/=0.4kg,
物体A的密度ρ=/=/=2×103kg/m3。
答:(1)物体A的重力为4N;
(2)物体A完全浸没时所受浮力为2N;
(3)物体A的密度为2×103kg/m3。

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