9.1认识浮力 同步练习— 2020-2021学年沪粤版八年级物理下册考点分类(含答案)

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名称 9.1认识浮力 同步练习— 2020-2021学年沪粤版八年级物理下册考点分类(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2021-05-03 20:34:22

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沪粤版物理八下9.1认识浮力
考点一.浮力产生的原因
1.(2020春?封开县期末)如图所示,浸没在液体中的物体受到浮力的作用,即F浮等于(  )
A.F浮=F向下 B.F浮=F向上
C.F浮=F向上﹣F向下 D.F浮=F向下﹣F向上
2.(2020春?番禺区期末)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头(  )
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
3.(2020春?成都期末)如图所示,把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径),从上面倒入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓球并不上浮。对乒乓球受力分析正确的是(  )
A.重力、浮力、压力 B.浮力、压力、支持力
C.重力、支持力、浮力 D.重力、压力、支持力
4.(2020?临沂一模)如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了(  )
A.大气存在压强
B.连通器原理
C.浮力产生的原因
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
5.(2020?渠县一模)如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左   F向右(填“大于”“等于”或“小于”);当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上   F向下(填“大于”、“等于”或“小于”);通过以上探究,你认为浮力产生的原因是   。
考点二.探究影响浮力大小的因素
6.(2021春?福田区校级月考)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和酒精,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)物体受到的重力是   N。
(2)物体浸没在水中受到的浮力为   N。
(3)通过比较B、C、D三幅图,得出:浮力大小与浸在液体中的深度有关的结论,对此结论你认为是   (选填“正确”或“错误”),理由是   。
(4)根据已有条件,请你求出E图中弹簧秤的示数是   N(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(5)实验中所用物体的密度ρ=   g/cm3,若烧杯的底面积为200cm2,则物体全部放入水中后烧杯底部所受到的水的压强增加   Pa。
7.(2020春?海珠区校级月考)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题:
(1)比较图甲、乙可知:乙图中圆柱体受到的浮力的大小为   N。
(2)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与   有关。
(3)通过图中数据可知:盐水的密度是   g/cm3。
(4)通过图中数据可知:圆柱体的密度是   kg/m3。
8.(2020秋?蓬江区校级月考)小聪同学在学习阿基米德原理时想到“物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度有关”、“没有天平和量筒,只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块(已知铜的密度大于铁的密度),进行了如图的实验.
(1)以上所用弹簧测力计的量程为   ;
(2)步骤C中的铁块在水中受到的浮力为   N;
(3)为了验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小聪应该选取图中的步骤   (填字母符号)进行对比.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受到的浮力   (选填“大于”“等于”或“小于”)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   (选填“有关”或“无关”);
(4)该实验还可以探究其他的浮力问题,按照图中的A、C、D步骤实验.可以得出的结论是:液体密度一定时,   ;
(5)利用本实验的数据,测得铁块的密度大小是   kg/m3.(g=10N/kg)
9.(2020春?天河区月考)如图是探究浮力的大小与哪些因素有关的实验操作:
(1)如A、B图所示,可求得物体浸在水中时所受的浮力是   N;
(2)由B、C图可知:浸在同种液体中的物体受到浮力的大小与   有关;
(3)由   图可知:浸没在同种液体中的物体受到浮力的大小与深度无关;
(4)由   图可知:浸入液体中物体所受的浮力大小与液体的密度有关;已知水的密度为1×103kg/m3,根据图中数据可求得图E的盐水密度是   kg/m3。
10.(2020春?惠州期末)如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题。
(1)比较图甲、乙可知:图乙中圆柱体受到的浮力的大小为   N。
(2)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与   有关。
(3)通过图乙、戊的探究,   (选填“能”或“不能”)得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是   。
(4)比较丙和丁,说明浮力的大小与物体浸没的深度   (选填“有关”或“无关”)。
(5)由图中数据可知,盐水的密度是   kg/m3。
考点三.浮力大小计算
11.(2018春?番禺区期末)将一个小圆柱体放在水中时,其上、下表面受到水对它的压力如图所示,则小圆柱受到的浮力大小等于   N,依据是   。
12.(2018春?番禺区校级期中)如图,用弹簧测力计吊一金属块逐渐浸入水中,这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况。由图可知,金属块所受重力是   N,金属块所受最大浮力是   N,金属块下表面所受水的最大压强是   Pa(g取10N/kg)。
13.(2018春?凉山州期末)如图所示,用弹簧测力计悬挂重8N的金属块浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为5N.此时金属块所受浮力的大小和方向是(  )
A.8N,竖直向上 B.5N,竖直向下
C.3N,竖直向下 D.3N,竖直向上
14.(2018春?南山区期末)一长方体铝块,在水里慢慢下沉,下沉过程铝块上表面总保持水平。(1)当铝块上表面没入水面下沉到某位置时,上表面受到水的压力为20N,下表面受到水的压力为30N;(2)当铝块再下沉到某位置时,上表面受到的水的压力增大为25N时,下表面受到水的压力是(  )
A.20N B.25N C.30N D.35N
15.(2018?十堰)将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为   N,木块重力为   N,细线对木块的最大拉力为   N.(g取10N/kg)
沪粤版物理八下9.1认识浮力
1.(2020春?封开县期末)如图所示,浸没在液体中的物体受到浮力的作用,即F浮等于(  )
A.F浮=F向下 B.F浮=F向上
C.F浮=F向上﹣F向下 D.F浮=F向下﹣F向上
【解答】解:浸在液体中的物体,会受到一个向上和一个向下的压力,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C正确,ABD错误。
故选:C。
2.(2020春?番禺区期末)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头(  )
A.没有受到水的压力,但受到水的浮力
B.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
C.受到水的压力,没有受到水的浮力
D.受到水的压力,也受到水的浮力
【解答】解:洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故ABD错误,C正确;
故选:C。
3.(2020春?成都期末)如图所示,把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径),从上面倒入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓球并不上浮。对乒乓球受力分析正确的是(  )
A.重力、浮力、压力 B.浮力、压力、支持力
C.重力、支持力、浮力 D.重力、压力、支持力
【解答】解:图中,水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,即乒乓球下部没有水,它的底部不受水的向上的压力,也就没有压力差,所以,乒乓球不受浮力。
受到水的压力和瓶子的支持力和自身的重力。
故选:D。
4.(2020?临沂一模)如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了(  )
A.大气存在压强
B.连通器原理
C.浮力产生的原因
D.液体的压强与液体的密度和深度有关
【解答】解:A、乒乓球上下都受到大气压的作用相同,开始物体不上浮,后来又上浮不是大气压的作用。不符合题意。
B、连通器至少有两个部分上端开口,底部连通的容器,只有一个乒乓球不属于连通器。不符合题意。
C、开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用,下部没有液体只受大气压的作用,向上的压强小于向下的压强,向上的压力小于向下的压力,乒乓球不能上浮。当用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用。向上的液体压强大于向下的液体压强,乒乓球上浮,跟浮力的产生有关系。符合题意。
D、乒乓球上升是在液体的密度一定时研究液体压强和深度的关系,液体越深,液体的压强越大。不符合题意。
故选:C。
5.(2020?渠县一模)如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左 等于 F向右(填“大于”“等于”或“小于”);当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上和F向下的大小关系是F向上 大于 F向下(填“大于”、“等于”或“小于”);通过以上探究,你认为浮力产生的原因是 液体对物体上下表面的压力差 。
【解答】解:
(1)当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由p=ρgh可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由p=可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小相等,水平方向的合力为0;
(2)当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,h下大于h上,由p=ρgh可知,p向上大于p向下,又因为受力面积相等,由p=可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下,此时竖直方向的合力不为0,方向竖直向上;
因此液体会对玻璃圆筒产生向上的和向下的压力不相等,压力差F差=F向上﹣F向下=F浮,即浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差。
故答案为:等于;大于;液体对物体上下表面的压力差。
6.(2021春?福田区校级月考)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和酒精,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。
(1)物体受到的重力是 4 N。
(2)物体浸没在水中受到的浮力为 1 N。
(3)通过比较B、C、D三幅图,得出:浮力大小与浸在液体中的深度有关的结论,对此结论你认为是 错误 (选填“正确”或“错误”),理由是 没有控制物体排开液体的体积相同 。
(4)根据已有条件,请你求出E图中弹簧秤的示数是 3.2 N(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
(5)实验中所用物体的密度ρ= 4 g/cm3,若烧杯的底面积为200cm2,则物体全部放入水中后烧杯底部所受到的水的压强增加 50 Pa。
【解答】解:(1)测力计分度值为0.2N,物体所受重力为4N;
(2)物体浸没在水中受到的浮力为:F浮=G﹣FD=4N﹣3N=1N;
(3)研究浮力的大小与浸在液体中的深度有关,要控制排开液体的体积和密度相同,此结论是错误的,理由是:实验中没有控制物体排开液体的体积相同;
(4)DE中排开液体的体积相同,根据F浮=ρ水gV排,在排开液体体积相同的条件下,浮力与液体的密度成正比,故在酒精中受到浮力为0.8×1N=0.8N,由称重法测浮力,E图中弹簧秤的示数是:
F=G﹣F浮酒精=4N﹣0.8N=3.2N;
(5)由阿基米德原理,在D中排开水的体积为:
V排==V物==10﹣4m3;
实验中所用物体的密度:
ρ====×ρ水=×1.0×103kg/m3=4.0×103kg/m3=4g/cm3,
若烧杯的底面积为200cm2,则物体全部放入水中后水面升高的高度:
△h===0.005m,
烧杯底部所受到的水的压强增加:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa。
故答案为:(1)4;(2)1;(3)错误;没有控制物体排开液体的体积相同;(4)3.2;(5)4;50。
7.(2020春?海珠区校级月考)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题:
(1)比较图甲、乙可知:乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 0.6 N。
(2)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
(3)通过图中数据可知:盐水的密度是 1.1 g/cm3。
(4)通过图中数据可知:圆柱体的密度是 1.5×103 kg/m3。
【解答】解:(1)由甲图知,G=3N;
乙图中弹簧测力计的示数F拉=2.4N,
则乙图中圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F拉=3N﹣2.4N=0.6N。
(2)乙、丙两图,液体的密度相同,排开液体的体积不同,测力计的示数不同,可知浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积(物体排开液体的体积)有关;
(3)由图丙知,物体完全浸没在水中时测力计的示数为1N,则F浮′=G﹣F′=3N﹣1N=2N;
由F浮=ρ液gV排得,V排===2×10﹣4m3,
由图戊知,物体完全浸没在盐水中时测力计的示数为F″=0.8N,则F浮″=G﹣F″=3N﹣0.8N=2.2N;
因为物体完全浸没在盐水中,所以V排=V排盐水=2×10﹣4m3,
由F浮=ρ液gV排得,ρ盐水===1.1×103kg/m3=1.1g/cm3,
(4)圆柱体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,则V圆柱体=2×10﹣4m3,
圆柱体的质量为:m===0.3kg;
则物体的密度为:ρ===1.5×103kg/m3。
故答案为:(1)0.6;(2)物体排开液体的体积;(3)1.1;(4)1.5×103。
8.(2020秋?蓬江区校级月考)小聪同学在学习阿基米德原理时想到“物体受到的浮力大小可能还跟物体的密度有关”、“没有天平和量筒,只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”,他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块(已知铜的密度大于铁的密度),进行了如图的实验.
(1)以上所用弹簧测力计的量程为 0~5N ;
(2)步骤C中的铁块在水中受到的浮力为 0.3 N;
(3)为了验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关,小聪应该选取图中的步骤 ABDE (填字母符号)进行对比.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受到的浮力 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)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 (选填“有关”或“无关”);
(4)该实验还可以探究其他的浮力问题,按照图中的A、C、D步骤实验.可以得出的结论是:液体密度一定时, 物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大 ;
(5)利用本实验的数据,测得铁块的密度大小是 8×103 kg/m3.(g=10N/kg)
【解答】解:(1)由图知,弹簧测力的量程为0~5N;
(2)铁块在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力作用,三力平衡,
根据题图可知,步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为:
F浮=G铁﹣F拉=4.0N﹣3.7N=0.3N;
(3)要验证物体受到的浮力与物体密度的关系,需要分别测出体积相同的铁块和铜块的重力,然后将金属块浸没在水中,分别读出弹簧测力计的拉力,最后利用称重法计算金属块的受到的浮力,所以实验过程为ABDE;
由图示可知,铜块浸没时受到的浮力:F铜=G铜﹣F铜拉=4.4N﹣3.9N=0.5N,
铁块浸没时受到的浮力:F铁=G铁﹣F铁拉=4.0N﹣3.5N=0.5N,
两物体所受的浮力大小相等,所以可知物体所受的浮力大小与物体的密度无关;
(4)由实验步骤ACD可以看出,铁块排开水的体积越大,弹簧测力计的拉力越小,即铁块受到的浮力越大,所以实验结论是:在液体密度一定时,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大;
(5)铁块的质量为m铁===0.4kg,
因铁块浸没水中,铁块的体积等于排开水的体积,由阿基米德原理可得
V铁=V排===5×10﹣5m3,
铁块的密度为:
ρ铁===8×103kg/m3。
故答案为:(1)0~5N;(2)0.3N;(3)ABDE;等于;无关;(4)物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大;(5)8×103。
9.(2020春?天河区月考)如图是探究浮力的大小与哪些因素有关的实验操作:
(1)如A、B图所示,可求得物体浸在水中时所受的浮力是 1 N;
(2)由B、C图可知:浸在同种液体中的物体受到浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关;
(3)由 C、D 图可知:浸没在同种液体中的物体受到浮力的大小与深度无关;
(4)由 C、E 图可知:浸入液体中物体所受的浮力大小与液体的密度有关;已知水的密度为1×103kg/m3,根据图中数据可求得图E的盐水密度是 1.2×103 kg/m3。
【解答】解:(1)比较A、B两图可知,物体浸在水中时所受的浮力为:
F浮=G﹣F1=8N﹣7N=1N;
(2)由B、C图可知液体的密度相同,排开液体的体积不相同,弹簧测力计的示数不同,浮力不变,说明浸在同种液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关;
(3)要探究物体受到浮力的大小与深度的关系,需要控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变深度,图C、D符合题意;
(4)要探究浸入液体中物体所受的浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同,深度相同,改变液体的密度,图C、E符合题意;
由AC知,物体浸没在水中时的浮力F浮水=8N﹣6N=2N;
由AE知,浸没在盐水中受到的浮力F浮盐=8N﹣5.6N=2.4N;
根据阿基米德原理,因V排水=V排盐,则:=,
盐水密度ρ盐=ρ水=×103kg/m3=1.2×103kg/m3。
故答案为:(1)1;(2)物体排开液体的体积;(3)C、D;(4)C、E;1.2×103。
10.(2020春?惠州期末)如图所示为“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置。请根据图示回答下列问题。
(1)比较图甲、乙可知:图乙中圆柱体受到的浮力的大小为 0.6 N。
(2)比较图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。
(3)通过图乙、戊的探究, 不能 (选填“能”或“不能”)得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是 没有控制排开液体的体积相同 。
(4)比较丙和丁,说明浮力的大小与物体浸没的深度 无关 (选填“有关”或“无关”)。
(5)由图中数据可知,盐水的密度是 1.1×103 kg/m3。
【解答】解:(1)由图甲可知圆柱体的重力G=3N,由图乙可知弹簧测力计的示数F=2.4N,
则圆柱体受到的浮力F浮=G﹣F=3N﹣2.4N=0.6N;
(2)比较图乙、丙可知,液体的密度相同,物体排开水的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关;
(3)通过图乙和戊可知,物体排开液体的密度不同,排开液体的体积不同,不能得到浮力大小与液体密度是否有关,原因是没有控制排开液体的体积相同;
(4)比较丙和丁,液体的密度、排开液体的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,浮力相同,说明浮力的大小与物体浸没的深度无关;
(5)物体完全浸没在水中受到的浮力F浮=G﹣F′=3N﹣1N=2N,
因为F浮=ρ水gV排,
排开盐水的体积等于排开水的体积,
物体排开水的体积为:
V排===2×10﹣4m3,
物体完全浸没在盐水中受到的浮力为:
F浮′=G﹣F″=3N﹣0.8N=2.2N,
根据F浮=ρ液gV排知,
盐水的密度为:ρ液===1.1×103 kg/m3。
故答案为:(1)0.6;(2)物体排开液体的体积;(3)不能;没有控制排开液体的体积相同;(4)无关;(5)1.1×103。
11.(2018春?番禺区期末)将一个小圆柱体放在水中时,其上、下表面受到水对它的压力如图所示,则小圆柱受到的浮力大小等于 1 N,依据是 物体在液体中受到浮力大小等于其上下表面所受液体的压力差 。
【解答】解:
根据浮力产生的原因,物体在液体中受到浮力大小等于其上下表面所受液体的压力差,
所以小圆柱受到的浮力:F浮=F2﹣F1=3N﹣2N=1N。
故答案为:1;物体在液体中受到浮力大小等于其上下表面所受液体的压力差。
12.(2018春?番禺区校级期中)如图,用弹簧测力计吊一金属块逐渐浸入水中,这个过程弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况。由图可知,金属块所受重力是 6 N,金属块所受最大浮力是 2 N,金属块下表面所受水的最大压强是 800 Pa(g取10N/kg)。
【解答】解:①由图示图象可知,金属块的重力G=6N,
②当h=6cm,金属块全部浸入水中时,所受浮力最大,此时,弹簧测力计的拉力F拉=4N,
金属块受的浮力F浮=G﹣F拉=6N﹣4N=2N;
③由右图图象可知,金属块浸入水中的最大深度为h=8cm=0.08m,
则金属块受到水的最大压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。
故答案为:6;2;800。
13.(2018春?凉山州期末)如图所示,用弹簧测力计悬挂重8N的金属块浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为5N.此时金属块所受浮力的大小和方向是(  )
A.8N,竖直向上 B.5N,竖直向下
C.3N,竖直向下 D.3N,竖直向上
【解答】解:由题意可知,金属块重G=8N,金属块浸在水中时弹簧测力计的示数F示=5N,
此时金属块所受浮力:F浮=G﹣F示=8N﹣5N=3N;
浮力的方向是竖直向上。
故选:D。
14.(2018春?南山区期末)一长方体铝块,在水里慢慢下沉,下沉过程铝块上表面总保持水平。(1)当铝块上表面没入水面下沉到某位置时,上表面受到水的压力为20N,下表面受到水的压力为30N;(2)当铝块再下沉到某位置时,上表面受到的水的压力增大为25N时,下表面受到水的压力是(  )
A.20N B.25N C.30N D.35N
【解答】解:
因为F下=30N,F上=20N,
所以F浮=F下﹣F上=30N﹣20N=10N,
又因为水的密度和排开水的体积保持不变,
所以铝块受到的浮力保持不变,
当上表面受到的压力增大为25N时,
下表面受到的压力为:F下′=F浮+F上′=10N+25N=35N。
故选:D。
15.(2018?十堰)将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为 15 N,木块重力为 9 N,细线对木块的最大拉力为 6 N.(g取10N/kg)
【解答】解:
(1)根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm到16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm;
所以木块的高度:L=9cm+(22cm﹣16cm)=15cm=0.15m;
则木块的体积:V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10﹣3m3,
木块全部淹没时受到的浮力最大为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=15N。
(2)由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,
则木块的重力与水向上的压力(浮力)平衡,
所以,木块重力:G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N;
(3)直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,
由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:
F拉=F浮﹣G=15N﹣9N=6N。
故答案为:15;9;6。