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专题07
浮力
考点一、浮力基础
定义:液体或气体对浸在其中的物体有一个向上拖的力,这个力我们称为浮力。
方向:竖直向上。
产生原因:液体对物体上下表面有压力差,F=F-F。
如图悬浮,公式推导:F=F-F=pS-pS=ρghS-ρghS=ρgS(h-h)=ρgSh=ρgV
考点二、阿基米德原理
实验:阿基米德原理实验
①
②
③
④
(1)测出铁块重力G
(2)测出空桶重力G
(3)测出铁块浸在水中弹簧测力计示数F
(4)测出水与桶的总重G
(5)发现等量关系:F=G-F=G-G
内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体的重力。
公式:F=G=ρgV
考点三、物体沉浮条件
前提条件:物体浸在液体中且只受到浮力和重力。
沉浮条件:下列为实心物体
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F>G
F<G
F=G
F=G
F+N=G
ρ>ρ
ρ<ρ
ρ=ρ,V=V
ρ>ρ,V<V
ρ>ρ,V=V
动态,运动状态不断改变,受力不平衡
动态,运动状态不断改变,受力不平衡
静态,受力平衡,可以停留液体任何深度
静态,受力平衡,这是上浮的最终状态。
静态,受力平衡,这是下沉的最终状态。
液体中浮力大小的总结:
同种液体中,物体浸入液体体积越大,浮力越大,与浸入液体深度无关。
同种液体中,同样都是浸没的质量相等物体,密度越小的浮力越大,密度大的浮力反而小。
不同液体中,物体浸入相同的体积,密度大液体的浮力大。
不同液体中,若同一个物体都是漂浮状态,则重力不变浮力大小也相同。
考点四、浮力的应用
1.密度计:(1)测量液体密度的工具,它是根据物体浮在液面条件的原理制成的。它是一根上部管下部
的
标有刻度、形状特殊的玻璃管,玻璃管下部的玻璃泡内装入小铅丸或汞。
刻度值特点:没有零刻度,刻度不均匀,刻度上小下大,上疏下密。
密度计
潜水艇
2.轮船:用钢板制成的轮船,由于船体中间很大部分是空的,可以排开更多的水。获得更大的浮力,从
而能漂浮在水面上。
3.潜水艇:潜水艇的两侧有水舱,当水舱充满水时,潜艇受到的重力大于浮力,潜艇下沉。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分,潜艇受到的重力小于浮力时,潜艇上浮。当水舱里留有适量的水,潜艇受到的重力等于浮力时,潜艇就会停留在水面下任何深度的地方。
考点五、浮力计算总结
原则:对于复杂情况,我们一般先进行受力分析,然后在带入公式计算
压力差法:F=F-F。
阿基米德原理公式:F=G=ρgV
平衡法:F=G,该公式只有在物体悬浮、漂浮于液体表面的时候才成立。
受力分析:F=G-F,物体在浮力、重力、向下的压力下处于平衡态,那么浮力公式就是:F=G+F。
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精品试卷·第
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专题07
浮力
答案解析部分
考向一、浮力的概念与浮力测量
例题1、【答案】
D
例题2、【答案】
C
例题3、【答案】
D
例题4、【答案】
(1)F甲=F丙>F乙(2)P甲>P丙=P乙
例题5、【答案】
(1)当物体密度相同时,排开液体的体积越大,受到浮力越大。(2)1、4或2、5或3、6(3)0.7
考向二、浮沉条件的应用
例题1、【答案】
B
例题2、【答案】
C
例题3、【答案】
(1)小于(2)减少使用橡皮泥(或增大吸管底部体积等合理答案均可)
例题4、【答案】
(1)300(2)大(3)m1ρ水/
m2
例题5、【答案】
(1)等于(2)可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中(3)48(4)均匀
考向三、浮力的计算
例题1、【答案】
B
例题2、【答案】
C
例题3、【答案】
C
例题4、【答案】
(1)由图乙可知,当容器内水的深度h等于或大于8cm时,立方体物块受到的浮力不再变化,而立方体物块的边长为10cm,
所以可判断水的深度h≥8cm时物块处于漂浮状态,
则G=F浮=8N,
那么物块的密度;
(2)换用一种密度为0.6×103kg/m3液体重复上述实验,
因为ρ物>ρ液
,
所以物体下沉,
当h=6cm时,物块所受的浮力为:
F浮′=ρ液gV排=ρ液gSh=0.6×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×0.06m=3.6N;
(3)4:3
例题5、【答案】
(1)航母漂浮,F浮=G,根据V排=F浮ρ液g=Gρ液g,因为大连港口水的密度小于海水密度,排开液体的体积变小,故吃水深度减小。
(2)F浮=G排=m排g=6×104×103kg×10N/kg=6×108N
(3)设杯子的底面积为S,杯子在水中和在海水中受的浮力相等,F浮水=F浮海水ρ水gV排=ρ海水gV’排ρ水g(V水+Sh2)=ρ海水g(V水+Sh3)ρ水g(Sh1+Sh2)=ρ海水g(Sh1+Sh3)h1=0.10m,h2=0.032m,h3=0.02mρ海水=1.1×103kg/m?
四、精准练习
1.【答案】
B
2.【答案】
A
3.【答案】
B
4.【答案】
A
5.【答案】
A
6.【答案】
C
7.【答案】
C
8.【答案】
A
9.【答案】
C
10.【答案】
D
11【答案】
C
12.【答案】
B
13.【答案】
D
14.【答案】
D
15.【答案】
(1)C(2)乙;一样
16【答案】
<;=
17.【答案】
不变;下降
18.【答案】
=;>
19.【答案】
(m3-m2)g;
20.【答案】
B;B
21.【答案】
变小;不变;2.7
22.【答案】
2.75×103;0.8
23.【答案】
(1)2;F1(2)b;F2=F1-F3(3)否
24.【答案】
(1)不变;乙(2)p;不对;h=m/(ρ液S)
25.【答案】
(1)向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水;2.5
(2)探究较少的水能否产生较大的浮力(3)C(4)D
26.【答案】
(1)解:物体的体积V=0.2m×0.1m×0.1m=0.002m3
,
物体的密度ρ=
=
=0.8×103kg/m3。
(2)解:①由(1)知,ρ物<ρ水
,
所以水深h=0.25m时,物体漂浮在水中,此时物块的下底面受到水的压力等于物块的重力,即F
=G物=mg=1.6kg×10N/kg=16N。
②如答图所示。
27.【答案】
(1)解:F浮
=
G物
=
ρ物V物g
=
ρ物shg
F浮
=
0.5×103Kg/m3×0.02m2×0.5m×10N/Kg
=
50N
(2)解:V排
=?
F浮/ρ水g?
=
50N/(1.0×103Kg/m3×10N/Kg)
=
5×10-3
m3
h排
=
V排/s
=
5×10-3
m3/2×10-2
m2
=
25
cm
(3)解:F总浮
=
ρ水gV物
=
ρ水gsh
F总浮
=
1.0×103Kg/m3×10N/Kg×0.02m2×0.5m
=
100N
F量程
=
F总浮
-
G物
=
100N
-
50N
=
50
N
(4)更大
28.【答案】
(1)木块的体积V=a3=(0.1m)3=0.001m3;
木块完全浸没时受到的浮力:F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N.
(2)根据图3可知,当木块完全浸没时,细线的拉力为4N,
此时木块受到向上的浮力,向下的拉力和重力,
即F浮'=G+F;
那么:10N=G+4N;
解得:G=6N。
当木块漂浮时,它受到的浮力等于重力,即F浮''=G=6N。
(3)木块的密度:。
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专题07
浮力
考向一、浮力的概念与浮力测量
例题1、(2020八上·杭州月考)如图所示,盛有水的溢水杯放在水平桌面上,水面低于溢水口;将一块质量为m、体积为V的物块甲轻轻放入溢水杯中,溢出的水全部用空的小烧杯接住;物块甲静止时排开水的体积为V排。则下列说法中,正确的是(???
)
A.?物块甲受到的浮力一定等于mg???????????????????????????B.?物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV
C.?小烧杯中水的重力一定等于mg???????????????????????????D.?小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排
例题2、(2020八上·杭州月考)如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。将木块沿虚线部分切开,下列说法中正确是(???
)
A.?沿ab切开,左右两部分都将上浮一点????????????????B.?沿cd切开,拿走下部分,剩下的木块上浮一点
C.?沿ab切开,左右两部分还是漂浮???????????????????????D.?沿cd切开,上半部分漂浮,下半部分悬浮在水中
例题3、(2020八上·浙江期末)用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确的是(??
)
A.?实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.?物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大
C.?物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
D.?通过计算可知实验所用物块的密度为2×103kg/m3
例题4、(2020八上·杭州月考)将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图所示。
(1)三个小球的浮力F甲、F丙、F乙大小关系是________。
(2)三个烧杯底部对桌面的压强P甲、P丙、P乙大小关系是________。
例题5、(2020八上·滨江月考)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积,实验数据记录在表中。
液体种类
实验序号
物体重力G物(N)
弹簧测力计示数F(N)
物体受到的浮力F浮(N)
排开液体体积V排(cm3)
水
ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
0.5
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精
ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
(1)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是:________。
(2)分析比较实验序号________可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)实验中小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块,如图甲所示,当他把物块浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3;当他把物块浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘________N处对应标上0.8g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
考向二、浮沉条件的应用
例题1、(2020八上·杭州月考)在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石钠封口(如图所示)。为了给密度计标上测度,他进行了如下操作:
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1.0g/cm3;b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间的长度表示0.
1g/cm3,整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实验步骤,下列说法正确的是(??
)
?
A.?小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点
B.?若所测的盐水的实际密度为1.
1g/cm3
.
则实际液面处在此密度计B点的上方
C.?若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3
,则实际液面处在此密度计0.
8g/cm3刻度线的下方
D.?在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是正确的
例题2、(2020八上·椒江期中)如图A、B、C三个实心小球,其中A与B体积相等,B与C质量相同;将三个小球放入水中静止不动时,A球漂浮、B球悬浮、C球沉底。则下列判断中正确的是(??
)
A.?它们在水中的体积关系是:VA<VB=VC??????????????B.?它们的重力关系是:GA>GB=GC
C.?它们的密度关系是:ρC>ρB>ρA???????????????
????????D.?它们所受的浮力关系是:FA=FB=FC
例题3、(2020八上·温州期中)在学习了浮力的相关知识后,小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量橡皮泥,同时也用橡皮泥将下端封口,制成一只简易的密度计。
(1)密度计分别放到水和某一种液体中,情景如上图甲乙所示,用ρ水、ρ液分别表示水和液体的密度,则ρ水________ρ液(填写大小关系)。
(2)当密度计放入食用油中,小明发现密度计沉到容器底部,无法测量出食用油的密度,如图丙。则小明重新制作密度计时,请你提出一点改进的建议:________?。
例题4、(2018八上·绍兴期中)小明制作了一个可测量物体质量的装置,如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为
200g,小筒底面积
50cm2
,
高
12cm,大筒中装有适量的水,托盘上不放物体时,在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”,将小筒竖直压入水中,
当水面距小筒底
10cm
时,在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为最大测量值,小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中,读出小筒或大筒上与水面相平位置对应的刻度值,即为被测物体的质量。
(1)该装置所能测量的物体的最大质量为________g;
(2)小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离________(选填“大”
或“小”);
(3)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下,如图乙所示,将石块放入托盘中,读出大筒上的示数为
m1;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为
m2
,
该石块密度的表达式为
ρ石=________(水的密度用
ρ水表示)
例题5、(2020八上·萧山竞赛)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤.他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖系一块质量适的石块,然后将其倒置在水桶里,使用时,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量,经测量,该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为12cm2(忽略塑料瓶厚度),当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度,如上页图所示。(g取10N/kg)
(1)如图所示,浮力秤静止时,浮力秤所受的重力________(填大于、等于、小于)其所受的浮力。
(2)浮力秤下悬挂的石块的作用是________。
(3)如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm,那么浮力秤所测的质量的最大值是________g。
(4)这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?答:________。
考向三、浮力的计算
例题1、(2020八上·金华期中)如图所示,将重为12N的小球挂在弹簧测力计下,当小球的一半体积浸在水中时,测力计示数为7N。下列说法正确的是(???
)
A.?小球的体积为700cm3
B.?小球的密度为1.2g/cm3
C.?缓缓向下移动弹簧测力计,小球对测力计的拉力最小可达到0N
D.?剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为12N
例题2、(2020八上·余杭月考)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1
:4。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3
,
下列说法中正确的是(
???)
A.?小球静止于甲溢水杯的底部????????????????????????????????B.?小球的体积是80cm3
C.?液体的密度是1.0×103kg/m3??????????????????????????????D.?小球的密度是0.9×103kg/m3
例题3、(2019八上·义乌期中)如图所示,弹簧上端与物块m相连接,下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3
,
酒精的密度为0.8×103kg/m3(不计弹簧质量及体积)其中正确的是(???
)
A.?物块浸没在水中静止时弹簧对底部的拉力为0.2N
B.?当弹簧脱离容器底部后静止时物块露出水面的体积为物块体积的1/9
C.?物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力是0.1N
D.?物块的质量为0.9kg
例题4、(2020八上·余杭月考)边长为10cm的立方体物块放入圆柱形容器底部,如图甲所示。然后逐渐向容器内注水(倒入水,但水未溢出),在此过程中,分别测量容器内水的深度h和计算该物块对应深度下受到的浮力F浮,由此绘制了如图乙(实线部分)所示的图象。求:
(1)物块的密度;
(2)换用一种密度为0.6×103kg/m3的液体重复上述实验,当h=6cm时,物块所受的浮力;
(3)当h=12cm时,物块在水和0.6×103kg/m3的液体中都处于静止状态时受到的浮力之比为________。
例题5、(2020八上·杭州月考)2019年12月17日,首艘国产航母"山东舰"在海南入列。该航母的标准排水量为5万吨,满载排水量为6.5万吨。
(1)当航母从大连港进入黄海北部海域后,士兵们发现航母的吃水深度(即浸在水中的深度)减小了,请解释原因:________。
(2)满载时航母所受的浮力是多大?
(3)航母上的工作人员在不同海域取样部分海水,并利用以下方法测量某次取得的海水的密度;一个圆柱形杯身的杯子(杯子厚度忽略不计),先在其中装水密封后,放在水平桌面上,如图甲所示;再将杯子分别倒置在盛有水和海水的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示,求图丙中海水的密度。
1.(2020八上·苍南期中)2020年8月18日,我国自行设计制造的首艘插桩式抢险打捞工程船”华祥龙”号抢险打捞工程船正式入列。如图所示,该船在打捞过程中,船体受到的浮力变化情况与下列哪一选项最接近(
???)
A.??
??B.??C.??D.?
2.(2020八上·苍南期中)某同学洗水果时发现:有些水果浮在水面上,而有些水果却沉在底部,如图所示。由此,可以判断这四个水果密度最小的是(??
?)
A.?苹果?????????????????????????????????????B.?梨?????????????????????????????????????C.?橙子?????????????????????????????????????D.?番石榴
3.(2020八上·杭州月考)苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示,下列判断正确的是(??
)
A.?构件的边长为4m????????????????????????????????????????????????B.?构件的密度为2.5xl03kg/m3
C.?构件所受的最大浮力为1.2×105N????????????????????????D.?浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
4.(2020八上·越城期中)将四个形状不同、高度均为L的实心金属块,用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中,直至容器底部,此时水未溢出。四个实验中与右图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是(??
)
A.????B.???C.??D.?
5.(2020八上·台州月考)面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲。现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则下列正确的是(??
)
A.?正方体木块的密度为水密度的
B.?在木块匀速下沉过程中,下底面受到压强减小,F最大值是
C.?木块上下表面受到水的压强差随着木块下压逐渐增大
D.?水池底部受到水的压强随着木块下压始终在增大
6.(2020八上·嘉兴月考)如图所示,容器内有水,有一塑料试管下面挂一小铁块,浮在水面上,P为试管外壁上的点。现将小铁块取下放入试管中,试管仍浮在水面,则铁块放入试管内与挂在试管下相比(???
)
A.?液面将上升?????????????????????????????????????????????????????????B.?试管受到的浮力大小将不变
C.?P点受到水的压强将增大?????????????????????????????????????D.?总的排开水的体积将减小
7.在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N,如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力时伸长1cm,g取10N/kg。若往容器内缓慢加水,当所加水的体积为1400cm3时,弹簧秤示数恰好为零。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息,能得出的正确结论是(???
)
A.?容器的横截面积为225cm2??????????????????????????????????B.?塑料块的密度为0.4×103kg/m3
C.?弹簧秤的示数为1N时,水面升高9cm?????????????????D.?加水400cm3时,塑料块受到的浮力为2N
8.将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止时,从溢水杯中溢出水的体积为38.4cm3;若将此木块改放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,待木块静止时,下列说法正确的是(?
??)
A.?木块露出酒精的体积为16cm3?????????????????????B.?木块的密度为0.6kg/m3
C.?从溢水杯中溢出酒精的体积为38.4cm3????????D.?木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为5∶4
9.(2020·宁波模拟)如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有一正方体木块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
10.(2019八上·浙江期中)如图所示铜、铁、铝三个实心球(ρ铜>ρ铁>ρ铝),用细线拴住,全部浸没在水中时,三根细线上的拉力相等,则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系.下列判断正确的是(???
)
A.?V铜>V铁>V铝
,
m铜>m铁>m铝????????????????????B.?V铜>V铁>V铝
,
m铜<m铁<m铝
C.?V铜<V铁<V铝
,
m铜>m铁>m铝????????????????????D.?V铜<V铁<V铝
,
m铜<m铁<m铝
11.(2019八上·杭州月考)如图所示,当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的1/3时,弹簧测力计的示数为5.0
N;当物体浸在水中的体积为物体体积的1/2时,弹簧测力计的示数为3.5
N。从弹簧测力计上取下物体将其缓慢地放入水中(容器足够大,水足够多),则物体静止时受到的浮力为(??
)
A.?9.0
N???????????????????????????????????B.?8.5
N???????????????????????????????????C.?8.0
N???????????????????????????????????D.?7.5
N
12.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,水面高度的大小关系相比较,正确的是(??
)
A.?h甲=h乙=h丙???????????????B.?h甲=h乙>h丙?????????????????C.?h甲>h乙=h丙???????????????D.?h甲>h乙>h丙
13.如图所示,港珠澳大桥于2018年10月24日通车,是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。它由桥梁和海底隧道组成,隧道由空心沉管连接而成。建造隧道时,先将沉管两段密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。设一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6×107kg(海水密度取1.0×103kg/m3
,
g取10N/kg),下列说法中正确的是(??
)
A.?密封沉管灌水下沉过程中上表面受到海水的压强变小
B.?密封沉管下表面水平浸没在10m深的海水中受到的压强为106Pa
C.?密封沉管灌水前漂浮在海面上受到的浮力6×107N
D.?若将一节沉管密封后浸没在海水中受到的浮力为6.3×108N
14.(2019·海曙模拟)如图,重5N的薄壁容器放在水平硬板MN上,容器底面积为300cm㎡,高度为25cm,装有15cm深的水。一根原长为10cm的轻质弹簧、细弹簧EF吊着柱形木块刚好静止在水面上。弹簧上端E连接在固定不动的支架上,下端F连接在木块(不吸水)上表面的中心上,弹簧长度每变化1cm,弹力变化量为1N。木块的重力为5N,底面积为50cm2
,
高度为20cm。现将水平硬板MN缓慢向上移动,木块始终保持竖直方向,弹簧均在弹性限度内,下列判断错误的是(
??)
A.?木块的密度为0.5×103kg/m3
B.?当木块浸入水中的深度为2cm时,木块受到的浮力为1N
C.?当容器内水的深度为17cm时,弹簧对木块的弹力为1N
D.?当硬板向上移动25cm时,容器对硬板的压强为1500Pa
15.(2020八上·滨江月考)如图为A、B和C三个物体静止在甲乙丙三杯液体中的情形,三个容器是相同的。
(1)若A、B和C三个物体体积相同,甲、乙和丙是同种液体,则受到重力最大的物体是________(选填“A”、“B”或“C”)。
(2)若A、B和C是三个相同的物体,则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是________(选填“甲”、“乙”或“丙”);若将A、B和C三个物体都从容器中取出(忽略带出液体的质量),则三个容器底部压强减小量________(选填“甲最多”、“乙最多”、“丙最多”或“一样多”)。
16.(2020八上·杭州期中)一支密度计先后放在A.B两种液体中,静止时如图,则A液体的密度比B液体的密度________,(填“>”“=”或“<”,下同)密度计在A液体中受到的浮力________在B液体中受到的浮力。
17.(2020八上·兰溪期中)如图所示,水平桌面上有两只完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙中后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。先将甲放到台称上后读出台秤的示数,取下甲,再将乙放入台秤上,台秤示数与第一次读数相比,将________(填“增大”减小”或“不变),将小船取出后,捏成球状,再放入水中,橡皮泥下沉,与小船漂浮状态时相比,水面将________(填“上升、下降”或“不变”,(不考滤小船取出时手带出的水分)
18.(2020八上·余杭月考)如图所示,一艘轮船在甲海洋中航行,水面在轮船上的A位置,当该轮船驶入乙海洋中时,水面在轮船上的B位置。设轮船的总质量不变,轮船在甲、乙两海洋中所受浮力分别为F1和F2
,
甲乙两海洋的海水密度分别为ρ1和ρ2。则F1
________F2
,
ρ1________ρ2。(都选填“>”、“<"或“=”)
19.(2020·诸暨模拟)小明同学想用家里的电子秤测量哑铃片的密度。他分别进行了如图甲、乙、丙所示的三次测量,对应的电子秤示数分别为m1、m2、m3。若电子秤单位为千克,水的密度用ρ表示,则丙图中哑铃片所受浮力表达式F浮=________N;该哑铃片的密度表达式ρ1=?
________。kg/m3(结果用m1、m2、m3、ρ、g表示)
20.(2019八上·浙江期中)长方体物块A、B的高和底面积如图甲所示,把它们放在水中,静止时所处状态如图乙所示。则按图甲把A、B两物块放在水平地面上时,对地面的压强较大的是________。在乙图中,A、B两物块下表面受到水的压力较大的是________。
21.(2019八上·杭州期末)一个装满水的溢水杯放在电子秤上,溢水杯的溢水口下方放一烧杯。将一金属块从下表面接触液面开始,慢慢浸入溢水杯至恰好浸没时,手受到的绳子拉力________(填“变大”、“变小”或“不变”),电子秤示数的大小变化是________。若金属块重54牛,溢出的水为20牛,则该金属块的密度为________g/cm3。
22.把一小石块挂在弹簧测力计下,示数如图(a)所示(2.2N),然后慢慢地把小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图(b)所示(1.4N)。用量筒可测出小石块的体积为80cm3
,
则小石块密度是________kg/m3;小石块所受的浮力是________?N。(g=10N/kg)
?
23.(2020八上·杭州期中)小天利用图中的器材进行“探究浮力大小跟物体浸入液体的深度是否有关?的实验。小天用弹簧测力计测出物块重力(如图丙所示),并把它慢慢放入水中。根据测力计的实验数据,他绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水中的深度变化的图象(如图乙所示)。小艺分析图象可知:
(1)由图丙可知,物块所受的重力大小为________N,在图乙中是指________(选填:“F1”、
“F2”和“F3”)的大小;
(2)图象________(选填:“a”或“b”)是描述物块所受浮力随浸入水中深度的变化图象。
用等式表示F1、F2和F3这三个力之间的关系:________;
(3)实验结论:浮力大小跟物体浸入液体的深度是否有关?________(选填:是或否)
24.(2020八上·滨江期中)小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计。将其放入液体中,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)小明将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1.0g/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0.9g/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0.1g/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0.8g/cm3刻度处。
①如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在________点(选填“p”或“q”)。
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度对吗?________;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)、自制密度计的质量为m铅笔的横截面积为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)。
25.(2018八上·嘉兴月考)小常同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗?
(1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关。他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他________(填操作),发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为________牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
(2)小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盒
A、B
中各加入
10
牛的水,再将
B
盆放入
A
盆,B
盆漂浮。这时
B
盆所示浮力:F
浮=GB
盆+10N>10N。继续往
B
盆内加
30
牛水,B
盆仍漂浮。小常此实验的目的是________。
(3)结合小常的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是
??????。
A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点不可以质疑
B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
(4)根据以上探究活动可知,重
50
牛的水可以产生的浮力
?????。
A.一定小于
50
牛
B.一定大于
50
牛
C.一定等于
50
牛
D.可以大于
50
牛
26.(2020八上·浙江期末)如图甲所示的长方体物块,它的长、宽、高分别为20cm、10cm、10cm,质量为1.6kg,g取10N/kg。求:
(1)物块的密度是多少?
(2)图乙中,把物块竖直放置于足够大的容器内,然后倒入水,直至水深25cm,物块始终保持在直立状态,则:
①物块的下底面受到水的最大压力是多少?
②在图丙中画出物块在加水过程中受到的浮力随水深的变化规律即F浮-h图像。
27.(2020八上·温岭期中)小明学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤,他将一段密度为0.5×103
kg/m3、横截面积为0.02
m2、长度为50
cm的粗细均匀的木料进行不吸水处理后,上部装上轻质秤盘,再将其竖立水中,如图所示.(ρ水=1.0×103
kg/m3)
(1)空载时浮力秤所受的浮力是多少牛?
(2)浮力秤的0刻度线的位置距木料下表面多少厘米?
(3)此浮力秤的最大测量值是多少?
(4)为了使其量程更大,可以将此浮力秤放入密度________(选填“更大”或“更小”)的液体中。
28.(2020八上·杭州月考)如图甲所示,一个边长为10cm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,直到装满容器,如图乙所示。若细线中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,如图丙
(1)该木块完全浸没在水中所受的浮力为多少牛?
(2)木块漂浮(细线还未拉直)在水中所受浮力为多少牛?
(3)该木块的密度为多少?
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