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人教版八年级物理下册同步考点解读专题训练 第十章《浮力》单元测试卷(提升卷)(原卷版+解析)
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第十章《浮力》单元测试卷(提升卷)(原卷版)(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.测试范围:人教版八年级下册第10章。2.g=10N/kg。第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2023春•盘山县期末)“天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图。下列有关该现象的解释正确的是( )A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力小于重力 C.太空中重力消失时,浮力也就消失了 D.浮力和重力没有关系2.(2023春•牟平区期末)取一个去底去盖的透明塑料瓶,瓶口朝下,放入乒乓球,往塑料瓶里注水,乒乓球的状态如图甲所示;若用手堵住瓶口,乒乓球静止状态如图乙所示,关于乒乓球的受力情况正确的是( )A.甲、乙两图中乒乓球均受浮力 B.甲、乙两图中乒乓球均不受浮力 C.甲图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等 D.乙图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等3.(2023春•于洪区期末)将两个体积相同的实心小球A、B同时放入水中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )A.小球A漂浮,受到的浮力大于重力 B.小球B沉入水底,此时不受浮力 C.小球A的密度小于小球B的密度 D.向水中加入浓盐水小球A受到的浮力增大4.(2023春•贵溪市期末)如图所示,一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮。若水足够深,把气球和金属块往下移动一段距离,松开手它们将( )A.静止不动 B.先向下运动,然后回到原来的位置 C.向上运动,最终漂浮 D.向下运动,最终沉底5.(2023•遵义模拟)如图所示,不吸水的一木块静止在盐水中,已知木块的重力为3N,体积为500cm3,当木块静止时,弹簧测力计的示数为2.5N,液面距离容器底部的深度为20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.木块的密度为0.5×103kg/m3 B.木块所受浮力大小为0.5N C.盐水的密度为1.03×103kg/m3 D.容器底部所受液体压强大小为2.2×103Pa6.(2023•惠山区校级二模)水平桌面上有两个完全相同的容器,装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(ρ盐水>ρ清水)。下列判断错误的是( ) A.草莓a的密度小于草莓b的密度 B.草莓b在盐水和清水中所受浮力相等 C.放入草莓后,容器对水平桌面的压强变大 D.甲容器中放的是盐水7.(2023•达州模拟)一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法正确的是( )A.两种情况下,甲物块所受浮力不相等 B.绳对甲的拉力与丙物块的重力大小相等C.乙物块的密度比甲小 D.乙物块的质量比丙物块小8.(2023•江都区二模)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像,将同一木块先后放入盛有甲、乙两种液体的相同容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体 B.木块在a容器受到的浮力更大 C.a、b两容器底部受到的液体的压强相等 D.a容器对地面的压强比b小9.(2023•江苏二模)如图甲是两杯没有贴标签的水和浓盐水,如图乙是四组实验探究器材,其中能用来区别水和浓盐水的是( ) A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④10.(2023•江门三模)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,装有两种不同的液体。将同一个密度计分别放入容器内,静止时容器中的液面恰好相平。下列判断正确的是( )A.密度计受到的浮力F甲浮<F乙浮 B.液体的密度ρ液甲>ρ液乙 C.液体对容器底部的压强p甲<p乙 D.以上都不对11.(2023秋•连云港期中)小心地把水、食用油(每种一小杯)依次沿着杯壁缓缓倒入玻璃杯中,然后再放入一小段蜡烛,你会看到的现象是图中的( )(ρ食用油<ρ蜡<ρ水)A. B. C. D.12.(2023•曲江区校级模拟)在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法不正确的是( ) A.水对石头的压强比对木头的大 B.木头受到的浮力等于它自身的重力 C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D.石头受到的浮力等于它自身的重力13.(2023•达州模拟)如图所示,实心物块(ρ物=3.0×103kg/m3)B、C的体积均为100cm3。当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用同材料物块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,物块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。则( ) A.物块B受到的浮力为0.1N B.物块D的质量为200g C.木块A向左匀速运动,受到桌面水平向右的摩擦力为1N D.物块B在水中匀速上升时绳子对B的拉力大于物块B在水中匀速下降时绳子对B的拉力14.(2022春•朝天区期末)水平桌面上放置足够高的柱形容器,如图甲,容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体,M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(g取10N/kg)( )A.M的密度是1.25×103kg/m3 B.注入液体的密度是0.7×103kg/m3 C.当h=10cm时,M对容器底部的压力是7N D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强是800Pa15.(2023•苏家屯区校级模拟)如图所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )A.圆柱体的高是5cm B.圆柱体受到的重力是6N C.圆柱体受到的最大浮力是10N D.圆柱体的密度是2.5g/cm316.(2023•九龙坡区校级开学)圆柱体A底面积为80cm2、重6N,柱形容器B底面积为100cm2,装有一定高度的水;将A沿水平方向切下Δh的部分放入B中,容器B底部所受水的压力F水随Δh变化的关系如图乙所示,切下部分所受浮力为F浮。下列说法正确的是( )A.B的容积为900cm3 B.图乙中的Δh1=5cm C.A密度为0.6g/cm3 D.F浮的最大值为3N第Ⅱ卷 非选择题二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)17.(2023•宜兴市校级二模)如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜的情景,其中图 正在下潜,潜水艇受到的浮力F甲 F乙(>/</=)。 18.(2023•邹城市校级模拟)如图所示,面积为50cm2的水平桌面中间放着一个重为2N、底面积为20cm2的薄壁容器,容器中装有深10cm、重3N的水,则容器底部受到水的压强为 Pa。若将一个重0.3N、体积为40cm3的小球放入容器的水中,则小球受到的浮力为 N。19.(2023•肇东市校级一模)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体慢慢浸入水中。如图是整个进程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。当圆柱体恰好全部浸没时,下表面受到水的压强为 。圆柱体的密度是 kg/m3(g取10N/kg,忽略水面的变化)。20.(2023春•内江期末)如图所示,薄壁圆柱形容器的底面积为120cm2,高为30cm,内盛有26cm深的水,则水对容器底部的压力为 N;将体积为600cm3的实心立方体(不吸水)缓慢放入水中(静止),当水对容器底部的压强最大时,实心立方体的最小密度为 kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。21.(2023春•渠县期末)在一次实践活动中,小华同学将一木块放入水中,木块漂浮于水面,露出水面的体积V1为30cm3,现将露出部分完全截去后再放入水中,它露出水面部分体积V2为18cm3,原木块的体积V等于 cm3,木块的密度是 kg/m3。22.(2023•沙坪坝区校级开学)如图所示,水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A,A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水,记录注入水的体积V和所对应的水的深度h,记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。则圆柱体的密度为 kg/m3,当加水体积为8300cm3时,圆柱体下底面距容器底的距离为 cm。 三.作图与解答题(本题共2小题,共6分)23.(2023•上海模拟)如图所示,小球受到的浮力为4牛,请用力的图示法画出小球受到的浮力F浮。24.(2023春•汉寿县期末)为什么生汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,汤圆煮熟后会浮出水面?四.实验题(本题共2小题,每空1分,共14分)25.(2023•九龙坡区校级模拟)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,探究过程及有关数据如图1所示。(1)金属块浸没在水中所受的浮力是 N。(2)观察A、B、C可得出金属块受到的浮力大小与 有关。比较A、C、E可知浮力大小还与 有关。比较A、C、D可知浮力大小与物体浸没在液体中的 无关。(3)根据实验测得的数据还可以计算出盐水的密度为ρ盐水= kg/m3;(4)为了使实验现象更明显,在满足条件的情况下,所选金属块的体积应选 (选填“较小”或“较大”)。(5)吉吉同学受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、细线,进行了如图所示的操作。①装有适量水的杯子放在电子秤上;②然后让木块自由漂浮在水面上:③最后用细针将木块压入水中刚好全部浸没(水未溢出)。吉吉利用图2中的这些数据计算出木块的密度为 g/cm3,爱思考的彪彪认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以吉吉测得的木块密度值应该比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 26.(2023•洛阳模拟)小明学习了阿基米德原理后,想做实验验证一下,所以进行了下面的实验。(1)图中的实验步骤正确的顺序应该是 。(2)小明按照最佳的步骤顺序进行操作,并记录弹簧测力计的示数如图所示,由甲、乙两实验步骤可以测出物块所受浮力为 N;由丙、丁两实验步骤可以测出物体排开水的重力为 N。(3)分析多组数据,得出结论:物体所受浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)排开的液体所受的重力,阿基米德原理得到验证。(4)下列关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 。A.图甲中溢杯内未盛满水 B.图丁中小桶内有少量水 C.图乙中物体未浸没水中(5)物体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。五.计算题(本题共4小题,共36分)27.(6分)(2023•铁西区校级模拟)如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,它比航母还要大。当船停在港口,船的总质量为5.0×104t时(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)船受到的浮力;(2)水深15m处船体受到水的压强。28.(9分)(2023•遵义模拟)如图所示,一不吸水的长方体物块A质量为100g,密度为0.8g/cm3,高为10cm;圆柱形容器底面积为50cm2,内装有质量为600g的水,假设容器足够高,水不会溢出,ρ水为1.0g/cm3。求:(1)物块A的底面积为多少cm2;(2)将物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力;(3)将物块A放入容器中静止后,再竖直向上提升3cm,求提升后水对容器底部的压力。29.(9分)(2023•沙湾区模拟)如图所示,一圆柱形容器放在水平地面上,其底面积为200cm2(容器的厚度忽略不计),内有25cm高的水。求:(1)水对容器底的压强是多大?(2)若在水中放入一正方形物块静止后,物块有五分之二的体积露出水面,容器对水平桌面的压强增加了300Pa,则该物块的质量为多大?(3)该物块的密度是多少?30.(12分)(2023•邢台一模)底面积为400cm2、高20cm的薄壁圆柱形轻质容器放在水平桌面上,将边长1为10cm的正方体形状的物体A(质地均匀)竖直放在容器底部,如图甲所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,物体A始终直立,它对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示。(g取10N/kg)(1)求物体A的密度。(2)物体A刚好被浸没时,求它受到的浮力。(3)当液体对容器底部的压强最大时,求液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比。加水次数123456V/cm3100020003000430059007500h/cm4812162024第十章《浮力》单元测试卷(提升卷)(解析版)(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.测试范围:人教版八年级下册第10章。2.g=10N/kg。第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2023春•盘山县期末)“天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图。下列有关该现象的解释正确的是( )A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力小于重力 C.太空中重力消失时,浮力也就消失了 D.浮力和重力没有关系【答案】C。【解答】解:浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故C正确。故选:C。2.(2023春•牟平区期末)取一个去底去盖的透明塑料瓶,瓶口朝下,放入乒乓球,往塑料瓶里注水,乒乓球的状态如图甲所示;若用手堵住瓶口,乒乓球静止状态如图乙所示,关于乒乓球的受力情况正确的是( )A.甲、乙两图中乒乓球均受浮力 B.甲、乙两图中乒乓球均不受浮力 C.甲图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等 D.乙图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等【答案】D。【解答】解:甲图中乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口流出,但乒乓球下表面没有受到水的压力,所以不受浮力作用;乙图中的乒乓球漂浮在水面上,处于静止状态,受到的浮力的作用,所受的浮力等于自身的重力,故D正确,ABC错误。故选:D。3.(2023春•于洪区期末)将两个体积相同的实心小球A、B同时放入水中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )A.小球A漂浮,受到的浮力大于重力 B.小球B沉入水底,此时不受浮力 C.小球A的密度小于小球B的密度 D.向水中加入浓盐水小球A受到的浮力增大【答案】C。【解答】解:A、小球A漂浮在水面上,所以小球A受到的浮力等于受到的重力,故A错误;B、小球B沉入水底,小球排开的一定体积的水,受到浮力的作用,故B错误;C、由图知A漂浮,所以ρA<ρ水;B沉底,所以,ρB>ρ水,则:ρA<ρB,故C正确;D、向水中加入浓盐水,小球A仍然漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,受到的浮力等于自身的重力,所以受到的浮力不变,故D错误。故选:C。4.(2023春•贵溪市期末)如图所示,一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮。若水足够深,把气球和金属块往下移动一段距离,松开手它们将( )A.静止不动 B.先向下运动,然后回到原来的位置 C.向上运动,最终漂浮 D.向下运动,最终沉底【答案】D。【解答】解:原来金属块和气球悬浮在水中,F浮=G;把金属块和气球的位置轻轻向下移动一些,它们所处的深度增加,由公式p=ρgh知,气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球受到的浮力减小,使得整体所受浮力小于整体重力而向下运动,最后沉在水底。故选:D。5.(2023•遵义模拟)如图所示,不吸水的一木块静止在盐水中,已知木块的重力为3N,体积为500cm3,当木块静止时,弹簧测力计的示数为2.5N,液面距离容器底部的深度为20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.木块的密度为0.5×103kg/m3 B.木块所受浮力大小为0.5N C.盐水的密度为1.03×103kg/m3 D.容器底部所受液体压强大小为2.2×103Pa【答案】D。【解答】解:ABC、木块的密度ρ木====0.6×103kg/m3,故A错误;木块浸没时受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的拉力F拉和重力G的作用,木块受到的浮力为:F浮=F拉+G=2.5N+3N=5.5N,故B错误;木块排开盐水的体积:V排=V物=500cm3=500×10﹣6m3,根据F浮=ρ液gV排可得,盐水的密度:ρ盐水===1.1×103kg/m3,故C错误;D、容器底部所受液体压强p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×m=2.2×103Pa,故D正确。故选D。6.(2023•惠山区校级二模)水平桌面上有两个完全相同的容器,装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(ρ盐水>ρ清水)。下列判断错误的是( ) A.草莓a的密度小于草莓b的密度 B.草莓b在盐水和清水中所受浮力相等 C.放入草莓后,容器对水平桌面的压强变大 D.甲容器中放的是盐水【答案】B。【解答】解:A、由甲图可知,草莓a漂浮,草莓a的密度要小于液体的密度,草莓b悬浮,草莓b的密度要等于液体的密度,因此草莓a的密度小于草莓b的密度,故A正确;BD、由图可知,草莓b悬浮在甲液体中,根据物体的浮沉条件可知,草莓b受到的浮力等于草莓b的重力,草莓b的密度等于液体甲的密度;草莓b在乙液体中下沉,根据物体的浮沉条件可知,草莓b受到的浮力小于草莓b的重力,草莓b的密度要大于液体乙的密度,所以草莓b在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力、液体甲的密度大于液体乙的密度,即甲中是盐水,乙中是清水,故B 错误,符合题意,D正确,不符合题意;C、放入草莓前,两容器相同,盐水和清水的质量相等,容器对水平桌面的压力相等,放入草莓后,容器对水平桌面的压力变大,受力面积不变,由知,容器对水平桌面的压强变大,故C正确,不符合题意。故选:B。7.(2023•达州模拟)一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法正确的是( )A.两种情况下,甲物块所受浮力不相等 B.绳对甲的拉力与丙物块的重力大小相等C.乙物块的密度比甲小 D.乙物块的质量比丙物块小【答案】B。【解答】解:A、根据F浮=ρ水v排g,两种情况下甲物体排开水的体积相同,甲物体受到的浮力相等,故A错误;B、左边甲物体受到水的浮力:F浮=G甲+F拉,右边甲物体受到水的浮力:F浮=G甲+G丙,甲物体受到的浮力相同,F拉=G丙,故B正确;C、乙物体受重力、拉力和浮力,则重力大于浮力,故乙物块的密度比水大,甲物体被乙物体拉住而恰好浸没在水中,故甲物体的密度小于水的密度,故乙物体的密度比甲大,故C错误;D、乙物体受重力、拉力和浮力,由于拉力等于丙的重力,故乙的重力大于丙的重力,则乙物块的质量大于丙物块的质量,D错误。故选:B。8.(2023•江都区二模)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像,将同一木块先后放入盛有甲、乙两种液体的相同容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体 B.木块在a容器受到的浮力更大 C.a、b两容器底部受到的液体的压强相等 D.a容器对地面的压强比b小【答案】A。【解答】解:A、由图象可知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据ρ=可知:ρ甲>ρ乙;相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力F浮a=F浮b=G木,根据F浮=ρ液gV排可得:ρagV排a=ρbgV排b;由图可知:V排a<V排b;所以,ρa>ρb;由此可知:a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确、B错误;C、由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,根据p=ρ液gh可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;D、从图中可知容器a中液体的体积较大,且ρa>ρb,根据G=mg=ρgV可知容器a中液体的重力大于容器b中液体的重力,根据F=G总=G木+G液可知,a容器对地面的压力比b大,容器的底面积相同,根据p=可知a容器对地面的压强比b大,故D错误。故选:A。9.(2023•江苏二模)如图甲是两杯没有贴标签的水和浓盐水,如图乙是四组实验探究器材,其中能用来区别水和浓盐水的是( ) A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④【答案】C。【解答】解:①将橡皮泥裹住铅笔一端,让铅笔竖直漂浮在水和盐水中,根据物体漂浮的条件:F浮=G物,即ρ液gV排=G物可知,物体重不变时,比较铅笔浸入液体中的体积,浸入体积小的液体密度比较大,是盐水,故①可行;②细线拴住小石块放入液体中,由于石块密度大于两种液体,所以石块都下沉,排开液体体积相同,不能确定液体密度大小,故②不可行;③本图正是实验室测量液体密度的实验器材,用天平测质量m,用量筒测体积V,然后用密度的计算公式计算密度大小,密度大的液体是盐水,故③可行;④将压强计的金属盒分别放入两杯液体中的同一深度(用刻度尺量),根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,观察压强计的液面差,液面高度差较大时,烧杯中的液体是盐水,故④可行。故选:C。10.(2023•江门三模)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,装有两种不同的液体。将同一个密度计分别放入容器内,静止时容器中的液面恰好相平。下列判断正确的是( )A.密度计受到的浮力F甲浮<F乙浮 B.液体的密度ρ液甲>ρ液乙 C.液体对容器底部的压强p甲<p乙 D.以上都不对【答案】C。【解答】解:密度计均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,故密度计受到的浮力F甲浮=F乙浮;从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据ρ液=可知液体的密度ρ液甲<ρ液乙;液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对容器底部的压强p甲<p乙;故C正确、ABD错误。故选C。11.(2023秋•连云港期中)小心地把水、食用油(每种一小杯)依次沿着杯壁缓缓倒入玻璃杯中,然后再放入一小段蜡烛,你会看到的现象是图中的( )(ρ食用油<ρ蜡<ρ水)A. B. C. D.【答案】B。【解答】解:因为ρ食用油<ρ蜡<ρ水,所以将蜡烛投入食用油和水的杯内,开始要下沉,浸入水中一部分后,蜡烛受到水和食用油的浮力之和等于蜡烛重,从而悬浮在食用油和水之间。故选:B。12.(2023•曲江区校级模拟)在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法不正确的是( ) A.水对石头的压强比对木头的大 B.木头受到的浮力等于它自身的重力 C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D.石头受到的浮力等于它自身的重力【答案】D。【解答】解:A、由图知,石头所处的深度比木头所处的深度大,所以由p=ρ水gh可知,水对石头的压强比对木头的大,故A正确;B、因为木头漂浮,所以木头受到的浮力等于它自身的重力,故B正确;C、根据阿基米德原理可知,鱼受到的浮力等于它排开水的重力,故C正确;D、石头沉底(石头的密度大于水的密度),由物体的浮沉条件可知,石头受到的浮力小于它自身的重力,故D错误。故选:D。13.(2023•达州模拟)如图所示,实心物块(ρ物=3.0×103kg/m3)B、C的体积均为100cm3。当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用同材料物块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,物块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。则( ) A.物块B受到的浮力为0.1N B.物块D的质量为200g C.木块A向左匀速运动,受到桌面水平向右的摩擦力为1N D.物块B在水中匀速上升时绳子对B的拉力大于物块B在水中匀速下降时绳子对B的拉力【答案】C。【解答】解:A、B浸没在水中,则V排=V=100cm3,物块B受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N,故A错误;BC、由ρ=可得,B的质量:mB=ρ物V=3g/cm3×100cm3=300g=0.3kg,B的重力:G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,由题知,BC两物块的密度、体积均相同,则它们的重力相同,即C的重力也为3N,木块右端受到的力:F右=G﹣F浮=3N﹣1N=2N,F左=G=3N,由力的平衡条件可得,木块匀速直线向左运动,所以木块受到的滑动摩擦力为:F左=F右+f,f=F左﹣F右=3N﹣2N=1N。当木块向右匀速直线运动时,由滑动摩擦力大小的影响因素可知木块受到的摩擦力大小不变,此时方向向左,F右=F'左+f,F'左=F右﹣f=2N﹣1N=1N,所以D物体的质量为:m====0.1kg=100g,故B错误,C正确。D、若物体匀速上升,此时只受到重力、浮力和绳子对物体的拉力的作用,且保持匀速直线运动状态,故这三个力是平衡力,即绳子对B的拉力等于物体的重力减去浮力;同理,若物体匀速下降,此时只受到重力、浮力和绳子对物体的拉力的作用,且保持匀速直线运动状态,故这三个力是平衡力,即绳子对B的拉力等于物体的重力减去浮力,因此物块B在水中匀速上升时绳子对B的拉力等于物块B在水中匀速下降时绳子对B的拉力,故D错误。故选:C。14.(2022春•朝天区期末)水平桌面上放置足够高的柱形容器,如图甲,容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体,M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(g取10N/kg)( )A.M的密度是1.25×103kg/m3 B.注入液体的密度是0.7×103kg/m3 C.当h=10cm时,M对容器底部的压力是7N D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强是800Pa【答案】D。【解答】解:A.由图乙可知,没加入液体时,M对容器底部的压力为15N,重力等于压力为15N,则M的质量m===1.5kg,M的体积V=(10cm)3=1×103cm3=1×10﹣3m3,M的密度:ρ===1.5×103kg/m3,故A错误;B、由图乙可知,当注入液体的深度为5cm时,M受到的浮力等于排开液体的重力为:F浮=G﹣F=15N﹣11N=4N,根据F浮=ρ液gV排,可得,液体的密度为:ρ液====0.8×102kg/m3,故B错误;C.已知,M是一个边长为10cm的均匀实心正方体,当h=10cm时,刚好浸没,浮力为:F浮1=ρ水gVM=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,M对容器底部的压力是F压=G﹣F浮1=15N﹣10N=5N,故C错误;D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强:p=ρ液gh=0.8×102kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,故D正确。故选:D。15.(2023•苏家屯区校级模拟)如图所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )A.圆柱体的高是5cm B.圆柱体受到的重力是6N C.圆柱体受到的最大浮力是10N D.圆柱体的密度是2.5g/cm3【答案】D。【解答】解:由图乙可知,圆柱体上升高度在0~2cm时,弹簧测力计的示数较小且不变,此时圆柱体浸没水中;上升高度从2cm到5cm,弹簧测力计的示数逐渐变大,此时圆柱体逐渐露出水面;上升高度为5cm以后圆柱体脱离水面。A、若水位不变,则圆柱体的高度等于3cm,现在不知道水位变化,则无法确定圆柱体的高度是多少,故A错误;B、当上升高度在5cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=10N,此时圆柱体处于空气中,则圆柱体的重力G=F示1=10N,故B错误;C、由图象可知,圆柱体上升高度在0~2cm时,圆柱体浸没水中,此时弹簧测力计示数F示2=6N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮=G﹣F示2=10N﹣6N=4N,故C错误;D、由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积:V=V排===4×10﹣4m3,圆柱体的质量:m===1kg,圆柱体密度:ρ===2.5×103kg/m3=2.5g/cm3,故D正确。故选:D。16.(2023•九龙坡区校级开学)圆柱体A底面积为80cm2、重6N,柱形容器B底面积为100cm2,装有一定高度的水;将A沿水平方向切下Δh的部分放入B中,容器B底部所受水的压力F水随Δh变化的关系如图乙所示,切下部分所受浮力为F浮。下列说法正确的是( )A.B的容积为900cm3 B.图乙中的Δh1=5cm C.A密度为0.6g/cm3 D.F浮的最大值为3N【答案】B。【解答】解:A、由图乙可知,当切下Δh1的部分放入B中时,容器B底部所受水的压力F水=12N,且F水随Δh不再变化,说明此时容器B中的水是满的,此时容器B底部受到水的压强为:p===1200Pa,此时容器内水的深度为:h===0.12m=12cm,所以容器B的容积为:VB=SBh=100cm2×12cm=1200cm3,故A错误;C、图乙分析可知,圆柱A的高度为10cm,圆柱A的体积VA=SAh=80cm2×10cm=800cm3=8×10﹣4m3;ρA====0.75×103kg/m3,故C错误;D、ρA<ρ水,所以圆柱A漂浮在水上,当圆柱A全部放入水中时,浮力最大,F浮=GA=6N,故D错误;B、由图乙可知,当切下的部分高度为Δh1时,F浮=12N﹣9N=3N,此时浮力等于切下的A的重力,===,解得Δh1=5cm,故B正确。故选:B。第Ⅱ卷 非选择题二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)17.(2023•宜兴市校级二模)如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜的情景,其中图 乙 正在下潜,潜水艇受到的浮力F甲 = F乙(>/</=)。 【答案】乙;=。【解答】解:潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,故甲图为上浮时的情景,乙图为下潜时的情景;根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力,因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等,故所受的浮力相等,即F甲=F乙。故答案为:乙;=。18.(2023•邹城市校级模拟)如图所示,面积为50cm2的水平桌面中间放着一个重为2N、底面积为20cm2的薄壁容器,容器中装有深10cm、重3N的水,则容器底部受到水的压强为 1000 Pa。若将一个重0.3N、体积为40cm3的小球放入容器的水中,则小球受到的浮力为 0.3 N。【答案】1000;0.3。【解答】解:(1)水的深度:h=10cm=0.1m,容器底部受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;(2)小球的质量:m===0.03kg,小球的密度:ρ===0.75×103kg/m3,因为ρ<ρ水,所以小球静止后漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可得,小球受到的浮力:F浮=G=0.3N。故答案为:1000;0.3。19.(2023•肇东市校级一模)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体慢慢浸入水中。如图是整个进程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。当圆柱体恰好全部浸没时,下表面受到水的压强为 400Pa 。圆柱体的密度是 1.5×103 kg/m3(g取10N/kg,忽略水面的变化)。【答案】400Pa;1.5×103。【解答】解:如图所示(1)由图象可知,下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,忽略水面高度的变化,则圆柱体下表面距水面距离是4cm=0.04m,此时下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;(2)由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,图像中CD段是圆柱体完全浸没在水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,则圆柱体受到的最大浮力:F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N,由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积:V物=V排===8×10﹣4m3,由公式G=mg可得,圆柱体的质量为:m物===1.2kg,则圆柱体的密度:ρ物===1.5×103kg/m3。故答案为:400Pa;1.5×103。20.(2023春•内江期末)如图所示,薄壁圆柱形容器的底面积为120cm2,高为30cm,内盛有26cm深的水,则水对容器底部的压力为 31.2 N;将体积为600cm3的实心立方体(不吸水)缓慢放入水中(静止),当水对容器底部的压强最大时,实心立方体的最小密度为 0.8×103 kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。【答案】31.2;0.8×103。【解答】解:(1)水对容器底的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.26m=2.6×103Pa;由p=可得,水对容器底部的压力为:F=pS=2.6×103Pa×120×10﹣4m2=31.2N;(2)由题意知,要使水对容器底部的压强可以达到最大值,则实心立方体放入水中后容器中的水面能到达容器顶端;水面恰好能到达容器顶端时,实心立方体至少排开水的体积为:V排=V总﹣V水=S容h容﹣S容h=120×10﹣4m2×0.3m﹣120×10﹣4m2×0.26m=4.8×10﹣4m3=480cm3,因为V排<V=600cm3,所以此时实心立方体漂浮在水中,由漂浮条件可知,实心立方体受到的浮力大小等于实心立方体的重力,即F浮=G,由F浮=ρ水gV排、G=mg=ρVg可得,实心立方体的密度至少为:ρ===0.8×103kg/m3。故答案为:31.2;0.8×103。21.(2023春•渠县期末)在一次实践活动中,小华同学将一木块放入水中,木块漂浮于水面,露出水面的体积V1为30cm3,现将露出部分完全截去后再放入水中,它露出水面部分体积V2为18cm3,原木块的体积V等于 75 cm3,木块的密度是 0.6×103 kg/m3。【答案】75;0.6×103。【解答】解:设木块的体积为V,排开水的体积为V﹣30cm3,木块漂浮,所以F浮=G=mg=ρ木Vg,由F浮=ρ水V排g,所以ρ水V排g=ρ木Vg,ρ水(V﹣30cm3)g=ρ木Vg…①把露出水面的部分截去后,剩余木块的体积为V﹣30cm3,排开水的体积为V﹣30cm3﹣18cm3,木块仍漂浮,F浮′=G′=m′g=ρ木V′g,由F浮′=ρ水V排′g,所以ρ水V排′g=ρ木V′g,即:ρ水(V﹣30cm3﹣18cm3)g=ρ木(V﹣30cm3)g…②由解得:V=75cm3,将V代入①得:ρ木=0.6×103kg/m3。故答案为:75;0.6×103。22.(2023•沙坪坝区校级开学)如图所示,水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A,A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水,记录注入水的体积V和所对应的水的深度h,记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。则圆柱体的密度为 0.75×103 kg/m3,当加水体积为8300cm3时,圆柱体下底面距容器底的距离为 11 cm。 【答案】0.75×103;11。【解答】解:(1)圆柱体B的质量:mB===2.1kg,圆柱体B的密度为:ρB===0.75×103kg/m3;(2)根据第1、2、3次实验数据可知,注入水的体积V与所对应的水的深度h成正比,说明此时物体B没有被浸没,根据第1次实验数据可知,SA﹣SB===250cm2;根据第2、3、4次实验数据可知,第4次注入水的体积V与所对应的水的深度h不成正比,并且水的深度h增加4cm时注入水的体积大于第3次注入水的体积,由于ρB=0.75×103kg/m3<ρ水=1.0×103kg/m3,说明此时圆柱体B已经漂浮;根据第4和5次实验数据可知,圆柱形容器A的底面积为:SA===400cm2;所以,SB=400cm2﹣250cm2=150cm2,当圆柱体B漂浮时圆柱体B受到的浮力为:F浮=GB=21N,根据F浮=ρ水gV排可得:VB排===2.1×10﹣3m3=2100cm3,圆柱体浸入水的深度为:h浸===14cm,由于hA=25cm,则当容器A注满水时,需要注入的水的体积为:V水=SAh﹣VB排=400cm2×25cm﹣2100cm3=7900cm3<8300cm3,所以,当加水体积为8300cm3时,容器A已经注满水,多余的水会溢出,则圆柱体B下底面距容器底的距离为:h′=hA﹣h浸=25cm﹣14cm=11cm。故答案为:0.75×103;11。三.作图与解答题(本题共2小题,共6分)23.(2023•上海模拟)如图所示,小球受到的浮力为4牛,请用力的图示法画出小球受到的浮力F浮。【解答】解:浮力的大小为4N,方向竖直向上,作用点在小球重心,取标度为2N,如下图所示:。24.(2023春•汉寿县期末)为什么生汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,汤圆煮熟后会浮出水面?【解答】答:生汤圆刚放入水中时,受到的浮力小于其重力,在水中下沉,沉入锅底;汤圆煮熟的过程中,由于热胀冷缩,汤圆的体积变大,排开水的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知,汤圆所受浮力变大,当浮力大于重力时,汤圆上浮,最终浮出水面。四.实验题(本题共2小题,每空1分,共14分)25.(2023•九龙坡区校级模拟)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,探究过程及有关数据如图1所示。(1)金属块浸没在水中所受的浮力是 1 N。(2)观察A、B、C可得出金属块受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关。比较A、C、E可知浮力大小还与 液体密度 有关。比较A、C、D可知浮力大小与物体浸没在液体中的 深度 无关。(3)根据实验测得的数据还可以计算出盐水的密度为ρ盐水= 1.2×103 kg/m3;(4)为了使实验现象更明显,在满足条件的情况下,所选金属块的体积应选 较大 (选填“较小”或“较大”)。(5)吉吉同学受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、细线,进行了如图所示的操作。①装有适量水的杯子放在电子秤上;②然后让木块自由漂浮在水面上:③最后用细针将木块压入水中刚好全部浸没(水未溢出)。吉吉利用图2中的这些数据计算出木块的密度为 0.5 g/cm3,爱思考的彪彪认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以吉吉测得的木块密度值应该比真实值 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)1;(2)排开液体的体积;液体密度;深度;(3)1.2×103;(3)较大;(4)0.5;偏大。【解答】解:(1)金属块浸没在水中所受的浮力为F浮=G﹣F示=2.8N﹣1.8N=1N;(2)观察A、B、C,随着排开液体体积的增大,弹簧测力计的示数在减小,则浮力在逐渐变大,可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。比较A、C、E,排开液体体积相同时,液体的密度越大,弹簧测力计的示数越小,则浮力越大,可知浮力大小还与液体的密度有关。比较A、C、D,液体密度和排开液体的体积相同时,浸入的深度不同,弹簧测力计的示数相同,说明受到的浮力相同,可知浮力大小与物体浸没在液体中深度无关。(3)金属块的体积为V=V水排===10﹣4m3;盐水的密度为ρ盐水====1.2×103kg/m3;(4)选较大体积的金属块,排开液体的体积较大,受到的浮力较大,实验现象更明显。(5)木块的质量为m木=m2﹣m1=150g﹣100g=50g,木块的体积等于排开水的体积为V木排====100cm3,木块的密度为ρ木===0.5g/cm3,木块浸入水中吸水后,体积不变,排开水的质量不变,而玻璃杯和水(减小)的总质量变小,第三图中电子秤的示数偏小,即体积偏小,密度偏大。故答案为:(1)1;(2)排开液体的体积;液体密度;深度;(3)1.2×103;(3)较大;(4)0.5;偏大。26.(2023•洛阳模拟)小明学习了阿基米德原理后,想做实验验证一下,所以进行了下面的实验。(1)图中的实验步骤正确的顺序应该是 丁、甲、乙、丙 。(2)小明按照最佳的步骤顺序进行操作,并记录弹簧测力计的示数如图所示,由甲、乙两实验步骤可以测出物块所受浮力为 1 N;由丙、丁两实验步骤可以测出物体排开水的重力为 1 N。(3)分析多组数据,得出结论:物体所受浮力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)排开的液体所受的重力,阿基米德原理得到验证。(4)下列关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 A 。A.图甲中溢杯内未盛满水 B.图丁中小桶内有少量水 C.图乙中物体未浸没水中(5)物体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 保持不变 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。【答案】(1)丁、甲、乙、丙;(2)1;1;(3)等于;(4)A;(5)保持不变。【解答】解:(1)为了减小误差和弹簧测力计悬挂物体的次数,方便操作,最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故正确顺序为:丁、甲、乙、丙;(2)(3)由图甲知空气中物体的重力为G=2N;由图乙知水中弹簧测力计的示数为F′=1N,物体在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N;由图丁可知,空桶的重力G桶=1.2N,由图丙可知,水和桶的重力G总=2.2N,所以溢出水的重力为:G排液=G总﹣G桶=2.2N﹣1.2N=1N;根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力,即F浮=G排;(4)A、图甲中溢杯内未盛满水,则测得溢出水的重力会偏小,会影响验证结果,故A符合题意;B、图丁中小桶内有少量水,石块排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果,故B不符合题意;C、图乙中物体未浸没水中,石块排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故C不符合题意。故选A。(5)实验操作中,物体从刚接触水面到全部浸没水中,物体排开的水都流出了溢水杯,所以溢水杯内液体深度始终不变,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。故答案为:(1)丁、甲、乙、丙;(2)1;1;(3)等于;(4)A;(5)保持不变。五.计算题(本题共4小题,共36分)27.(6分)(2023•铁西区校级模拟)如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,它比航母还要大。当船停在港口,船的总质量为5.0×104t时(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)船受到的浮力;(2)水深15m处船体受到水的压强。【解答】解:(1)当船停在港口时,船处于漂浮状态,由漂浮条件可得船受到的浮力:F浮=G=mg=5.0×104×103kg×10N/kg=5.0×108N;(2)水深15m处船受到的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa。答:(1)船受到的浮力是5.0×108N;(2)水深15m处船体受到水的压强是1.5×105Pa。28.(9分)(2023•遵义模拟)如图所示,一不吸水的长方体物块A质量为100g,密度为0.8g/cm3,高为10cm;圆柱形容器底面积为50cm2,内装有质量为600g的水,假设容器足够高,水不会溢出,ρ水为1.0g/cm3。求:(1)物块A的底面积为多少cm2;(2)将物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力;(3)将物块A放入容器中静止后,再竖直向上提升3cm,求提升后水对容器底部的压力。【解答】解:(1)物体A的体积为:VA===125cm3,所以物块A的底面积为:SA===12.5cm2;(2)物体A受到的重力为:GA=mAg=0.1kg×10N/kg=1N,因为ρA<ρ水,所以物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力为:F浮=GA=1N;(3)由F浮=ρ水gV排可知,物体原来排开水的体积为:V排===1×10﹣4m3=100cm3,竖直向上将A提升3cm,则水下降的高度为:h下降===1cm,此时物体排开水的体积为:V排'=V排﹣SA(h上升+h下降)=100cm3﹣12.5cm2(3cm+1cm)=50cm3=5×10﹣5m3;此时物体所受浮力为:F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N,因为容器为柱形容器,所以提升后水对容器底部的压力为:F=G水+F浮'=m水g+F浮'=0.6kg×10N/kg+0.5N=6.5N。答:(1)物块A的底面积为12.5cm2;(2)将物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力为1N;(3)提升后水对容器底部的压力6.5N。29.(9分)(2023•沙湾区模拟)如图所示,一圆柱形容器放在水平地面上,其底面积为200cm2(容器的厚度忽略不计),内有25cm高的水。求:(1)水对容器底的压强是多大?(2)若在水中放入一正方形物块静止后,物块有五分之二的体积露出水面,容器对水平桌面的压强增加了300Pa,则该物块的质量为多大?(3)该物块的密度是多少?【解答】解:(1)水对容器底的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa(2)由题知,增加的压强是由物块重力产生的,即:Δp=,则物块质量m===0.6kg,(3)已知物块有五分之二的体积露出水面,由F浮=G=mg可得,ρ水gV=ρ物gV则该物块的密度:ρ物=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3。答:(1)水对容器的压强是2.5×103Pa;(2)物块的质量为0.6kg;(3)该物块的密度是0.6×103kg/m3。30.(12分)(2023•邢台一模)底面积为400cm2、高20cm的薄壁圆柱形轻质容器放在水平桌面上,将边长1为10cm的正方体形状的物体A(质地均匀)竖直放在容器底部,如图甲所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,物体A始终直立,它对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示。(g取10N/kg)(1)求物体A的密度。(2)物体A刚好被浸没时,求它受到的浮力。(3)当液体对容器底部的压强最大时,求液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比。【解答】解:(1)由图乙知物体A对容器底的压力为F=60N,此时物体A对容器底的压力和物体的重力相等,即G=F=60N,根据G=mg知物体A的质量为:m===6kg,物体A的体积为:VA=l3=(10cm)3=103cm3=10﹣3m3,物体A的密度为:ρ===6×103kg/m3;(2)由图2可知,当注入液体质量大于3.6kg时,圆柱体对容器底部的压力大于0,且不变,说明此时圆柱体浸没在液体中,即圆柱体沉底了;正方体A的底面积为:SA=l2=(10cm)2=0.01m2,S容=400cm2=0.04m2,正方体刚好浸没时,液体的体积为:V液体=(S容﹣SA)h=(0.04m2﹣0.01m2)×0.1m=3×10﹣3m3;由图2可知,正方体刚好浸没时,注入液体的质量为3.6kg,则液体的密度:ρ液===1.2×103kg/m3;根据阿基米德原理可得,当圆柱体刚被浸没时,它受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ液gVA=1.2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=12N;(3)当容器装满液体时液体对容器底部的压强最大时,液体对容器底部的压强最大为:p大=ρ液gh容器=1.2×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m=2400Pa;此时容器中液体的体积为:V液体′=S容h容器﹣VA=0.04m2×20×10﹣2m﹣10﹣3m3=7×10﹣3m3,容器中液体的质量为:m液体′=ρ液V液体′=1.2×103kg/m3×7×10﹣3m3=8.4kg,容器对桌面的压力为:F=G总=m总g=(m液体′+m)g=(8.4kg+6kg)×10N/kg=144N,容器对桌面的压强为:p容器===3800Pa,当液体对容器底部的压强最大时,液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为:==。答:(1)物体A的密度为6×103kg/m3;(2)物体A刚好被浸没时,它受到的浮力为12N;(3)当液体对容器底部的压强最大时,液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为12:19。加水次数123456V/cm3100020003000430059007500h/cm4812162024
第十章《浮力》单元测试卷(提升卷)(原卷版)(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.测试范围:人教版八年级下册第10章。2.g=10N/kg。第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2023春•盘山县期末)“天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图。下列有关该现象的解释正确的是( )A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力小于重力 C.太空中重力消失时,浮力也就消失了 D.浮力和重力没有关系2.(2023春•牟平区期末)取一个去底去盖的透明塑料瓶,瓶口朝下,放入乒乓球,往塑料瓶里注水,乒乓球的状态如图甲所示;若用手堵住瓶口,乒乓球静止状态如图乙所示,关于乒乓球的受力情况正确的是( )A.甲、乙两图中乒乓球均受浮力 B.甲、乙两图中乒乓球均不受浮力 C.甲图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等 D.乙图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等3.(2023春•于洪区期末)将两个体积相同的实心小球A、B同时放入水中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )A.小球A漂浮,受到的浮力大于重力 B.小球B沉入水底,此时不受浮力 C.小球A的密度小于小球B的密度 D.向水中加入浓盐水小球A受到的浮力增大4.(2023春•贵溪市期末)如图所示,一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮。若水足够深,把气球和金属块往下移动一段距离,松开手它们将( )A.静止不动 B.先向下运动,然后回到原来的位置 C.向上运动,最终漂浮 D.向下运动,最终沉底5.(2023•遵义模拟)如图所示,不吸水的一木块静止在盐水中,已知木块的重力为3N,体积为500cm3,当木块静止时,弹簧测力计的示数为2.5N,液面距离容器底部的深度为20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.木块的密度为0.5×103kg/m3 B.木块所受浮力大小为0.5N C.盐水的密度为1.03×103kg/m3 D.容器底部所受液体压强大小为2.2×103Pa6.(2023•惠山区校级二模)水平桌面上有两个完全相同的容器,装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(ρ盐水>ρ清水)。下列判断错误的是( ) A.草莓a的密度小于草莓b的密度 B.草莓b在盐水和清水中所受浮力相等 C.放入草莓后,容器对水平桌面的压强变大 D.甲容器中放的是盐水7.(2023•达州模拟)一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法正确的是( )A.两种情况下,甲物块所受浮力不相等 B.绳对甲的拉力与丙物块的重力大小相等C.乙物块的密度比甲小 D.乙物块的质量比丙物块小8.(2023•江都区二模)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像,将同一木块先后放入盛有甲、乙两种液体的相同容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体 B.木块在a容器受到的浮力更大 C.a、b两容器底部受到的液体的压强相等 D.a容器对地面的压强比b小9.(2023•江苏二模)如图甲是两杯没有贴标签的水和浓盐水,如图乙是四组实验探究器材,其中能用来区别水和浓盐水的是( ) A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④10.(2023•江门三模)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,装有两种不同的液体。将同一个密度计分别放入容器内,静止时容器中的液面恰好相平。下列判断正确的是( )A.密度计受到的浮力F甲浮<F乙浮 B.液体的密度ρ液甲>ρ液乙 C.液体对容器底部的压强p甲<p乙 D.以上都不对11.(2023秋•连云港期中)小心地把水、食用油(每种一小杯)依次沿着杯壁缓缓倒入玻璃杯中,然后再放入一小段蜡烛,你会看到的现象是图中的( )(ρ食用油<ρ蜡<ρ水)A. B. C. D.12.(2023•曲江区校级模拟)在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法不正确的是( ) A.水对石头的压强比对木头的大 B.木头受到的浮力等于它自身的重力 C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D.石头受到的浮力等于它自身的重力13.(2023•达州模拟)如图所示,实心物块(ρ物=3.0×103kg/m3)B、C的体积均为100cm3。当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用同材料物块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,物块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。则( ) A.物块B受到的浮力为0.1N B.物块D的质量为200g C.木块A向左匀速运动,受到桌面水平向右的摩擦力为1N D.物块B在水中匀速上升时绳子对B的拉力大于物块B在水中匀速下降时绳子对B的拉力14.(2022春•朝天区期末)水平桌面上放置足够高的柱形容器,如图甲,容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体,M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(g取10N/kg)( )A.M的密度是1.25×103kg/m3 B.注入液体的密度是0.7×103kg/m3 C.当h=10cm时,M对容器底部的压力是7N D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强是800Pa15.(2023•苏家屯区校级模拟)如图所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )A.圆柱体的高是5cm B.圆柱体受到的重力是6N C.圆柱体受到的最大浮力是10N D.圆柱体的密度是2.5g/cm316.(2023•九龙坡区校级开学)圆柱体A底面积为80cm2、重6N,柱形容器B底面积为100cm2,装有一定高度的水;将A沿水平方向切下Δh的部分放入B中,容器B底部所受水的压力F水随Δh变化的关系如图乙所示,切下部分所受浮力为F浮。下列说法正确的是( )A.B的容积为900cm3 B.图乙中的Δh1=5cm C.A密度为0.6g/cm3 D.F浮的最大值为3N第Ⅱ卷 非选择题二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)17.(2023•宜兴市校级二模)如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜的情景,其中图 正在下潜,潜水艇受到的浮力F甲 F乙(>/</=)。 18.(2023•邹城市校级模拟)如图所示,面积为50cm2的水平桌面中间放着一个重为2N、底面积为20cm2的薄壁容器,容器中装有深10cm、重3N的水,则容器底部受到水的压强为 Pa。若将一个重0.3N、体积为40cm3的小球放入容器的水中,则小球受到的浮力为 N。19.(2023•肇东市校级一模)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体慢慢浸入水中。如图是整个进程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。当圆柱体恰好全部浸没时,下表面受到水的压强为 。圆柱体的密度是 kg/m3(g取10N/kg,忽略水面的变化)。20.(2023春•内江期末)如图所示,薄壁圆柱形容器的底面积为120cm2,高为30cm,内盛有26cm深的水,则水对容器底部的压力为 N;将体积为600cm3的实心立方体(不吸水)缓慢放入水中(静止),当水对容器底部的压强最大时,实心立方体的最小密度为 kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。21.(2023春•渠县期末)在一次实践活动中,小华同学将一木块放入水中,木块漂浮于水面,露出水面的体积V1为30cm3,现将露出部分完全截去后再放入水中,它露出水面部分体积V2为18cm3,原木块的体积V等于 cm3,木块的密度是 kg/m3。22.(2023•沙坪坝区校级开学)如图所示,水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A,A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水,记录注入水的体积V和所对应的水的深度h,记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。则圆柱体的密度为 kg/m3,当加水体积为8300cm3时,圆柱体下底面距容器底的距离为 cm。 三.作图与解答题(本题共2小题,共6分)23.(2023•上海模拟)如图所示,小球受到的浮力为4牛,请用力的图示法画出小球受到的浮力F浮。24.(2023春•汉寿县期末)为什么生汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,汤圆煮熟后会浮出水面?四.实验题(本题共2小题,每空1分,共14分)25.(2023•九龙坡区校级模拟)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,探究过程及有关数据如图1所示。(1)金属块浸没在水中所受的浮力是 N。(2)观察A、B、C可得出金属块受到的浮力大小与 有关。比较A、C、E可知浮力大小还与 有关。比较A、C、D可知浮力大小与物体浸没在液体中的 无关。(3)根据实验测得的数据还可以计算出盐水的密度为ρ盐水= kg/m3;(4)为了使实验现象更明显,在满足条件的情况下,所选金属块的体积应选 (选填“较小”或“较大”)。(5)吉吉同学受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、细线,进行了如图所示的操作。①装有适量水的杯子放在电子秤上;②然后让木块自由漂浮在水面上:③最后用细针将木块压入水中刚好全部浸没(水未溢出)。吉吉利用图2中的这些数据计算出木块的密度为 g/cm3,爱思考的彪彪认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以吉吉测得的木块密度值应该比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 26.(2023•洛阳模拟)小明学习了阿基米德原理后,想做实验验证一下,所以进行了下面的实验。(1)图中的实验步骤正确的顺序应该是 。(2)小明按照最佳的步骤顺序进行操作,并记录弹簧测力计的示数如图所示,由甲、乙两实验步骤可以测出物块所受浮力为 N;由丙、丁两实验步骤可以测出物体排开水的重力为 N。(3)分析多组数据,得出结论:物体所受浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)排开的液体所受的重力,阿基米德原理得到验证。(4)下列关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 。A.图甲中溢杯内未盛满水 B.图丁中小桶内有少量水 C.图乙中物体未浸没水中(5)物体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。五.计算题(本题共4小题,共36分)27.(6分)(2023•铁西区校级模拟)如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,它比航母还要大。当船停在港口,船的总质量为5.0×104t时(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)船受到的浮力;(2)水深15m处船体受到水的压强。28.(9分)(2023•遵义模拟)如图所示,一不吸水的长方体物块A质量为100g,密度为0.8g/cm3,高为10cm;圆柱形容器底面积为50cm2,内装有质量为600g的水,假设容器足够高,水不会溢出,ρ水为1.0g/cm3。求:(1)物块A的底面积为多少cm2;(2)将物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力;(3)将物块A放入容器中静止后,再竖直向上提升3cm,求提升后水对容器底部的压力。29.(9分)(2023•沙湾区模拟)如图所示,一圆柱形容器放在水平地面上,其底面积为200cm2(容器的厚度忽略不计),内有25cm高的水。求:(1)水对容器底的压强是多大?(2)若在水中放入一正方形物块静止后,物块有五分之二的体积露出水面,容器对水平桌面的压强增加了300Pa,则该物块的质量为多大?(3)该物块的密度是多少?30.(12分)(2023•邢台一模)底面积为400cm2、高20cm的薄壁圆柱形轻质容器放在水平桌面上,将边长1为10cm的正方体形状的物体A(质地均匀)竖直放在容器底部,如图甲所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,物体A始终直立,它对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示。(g取10N/kg)(1)求物体A的密度。(2)物体A刚好被浸没时,求它受到的浮力。(3)当液体对容器底部的压强最大时,求液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比。加水次数123456V/cm3100020003000430059007500h/cm4812162024第十章《浮力》单元测试卷(提升卷)(解析版)(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.测试范围:人教版八年级下册第10章。2.g=10N/kg。第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2023春•盘山县期末)“天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如图。下列有关该现象的解释正确的是( )A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力小于重力 C.太空中重力消失时,浮力也就消失了 D.浮力和重力没有关系【答案】C。【解答】解:浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故C正确。故选:C。2.(2023春•牟平区期末)取一个去底去盖的透明塑料瓶,瓶口朝下,放入乒乓球,往塑料瓶里注水,乒乓球的状态如图甲所示;若用手堵住瓶口,乒乓球静止状态如图乙所示,关于乒乓球的受力情况正确的是( )A.甲、乙两图中乒乓球均受浮力 B.甲、乙两图中乒乓球均不受浮力 C.甲图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等 D.乙图中乒乓球所受的浮力与重力大小相等【答案】D。【解答】解:甲图中乒乓球静止时,虽然有少量水从瓶口流出,但乒乓球下表面没有受到水的压力,所以不受浮力作用;乙图中的乒乓球漂浮在水面上,处于静止状态,受到的浮力的作用,所受的浮力等于自身的重力,故D正确,ABC错误。故选:D。3.(2023春•于洪区期末)将两个体积相同的实心小球A、B同时放入水中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )A.小球A漂浮,受到的浮力大于重力 B.小球B沉入水底,此时不受浮力 C.小球A的密度小于小球B的密度 D.向水中加入浓盐水小球A受到的浮力增大【答案】C。【解答】解:A、小球A漂浮在水面上,所以小球A受到的浮力等于受到的重力,故A错误;B、小球B沉入水底,小球排开的一定体积的水,受到浮力的作用,故B错误;C、由图知A漂浮,所以ρA<ρ水;B沉底,所以,ρB>ρ水,则:ρA<ρB,故C正确;D、向水中加入浓盐水,小球A仍然漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,受到的浮力等于自身的重力,所以受到的浮力不变,故D错误。故选:C。4.(2023春•贵溪市期末)如图所示,一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮。若水足够深,把气球和金属块往下移动一段距离,松开手它们将( )A.静止不动 B.先向下运动,然后回到原来的位置 C.向上运动,最终漂浮 D.向下运动,最终沉底【答案】D。【解答】解:原来金属块和气球悬浮在水中,F浮=G;把金属块和气球的位置轻轻向下移动一些,它们所处的深度增加,由公式p=ρgh知,气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球受到的浮力减小,使得整体所受浮力小于整体重力而向下运动,最后沉在水底。故选:D。5.(2023•遵义模拟)如图所示,不吸水的一木块静止在盐水中,已知木块的重力为3N,体积为500cm3,当木块静止时,弹簧测力计的示数为2.5N,液面距离容器底部的深度为20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.木块的密度为0.5×103kg/m3 B.木块所受浮力大小为0.5N C.盐水的密度为1.03×103kg/m3 D.容器底部所受液体压强大小为2.2×103Pa【答案】D。【解答】解:ABC、木块的密度ρ木====0.6×103kg/m3,故A错误;木块浸没时受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的拉力F拉和重力G的作用,木块受到的浮力为:F浮=F拉+G=2.5N+3N=5.5N,故B错误;木块排开盐水的体积:V排=V物=500cm3=500×10﹣6m3,根据F浮=ρ液gV排可得,盐水的密度:ρ盐水===1.1×103kg/m3,故C错误;D、容器底部所受液体压强p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×m=2.2×103Pa,故D正确。故选D。6.(2023•惠山区校级二模)水平桌面上有两个完全相同的容器,装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(ρ盐水>ρ清水)。下列判断错误的是( ) A.草莓a的密度小于草莓b的密度 B.草莓b在盐水和清水中所受浮力相等 C.放入草莓后,容器对水平桌面的压强变大 D.甲容器中放的是盐水【答案】B。【解答】解:A、由甲图可知,草莓a漂浮,草莓a的密度要小于液体的密度,草莓b悬浮,草莓b的密度要等于液体的密度,因此草莓a的密度小于草莓b的密度,故A正确;BD、由图可知,草莓b悬浮在甲液体中,根据物体的浮沉条件可知,草莓b受到的浮力等于草莓b的重力,草莓b的密度等于液体甲的密度;草莓b在乙液体中下沉,根据物体的浮沉条件可知,草莓b受到的浮力小于草莓b的重力,草莓b的密度要大于液体乙的密度,所以草莓b在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力、液体甲的密度大于液体乙的密度,即甲中是盐水,乙中是清水,故B 错误,符合题意,D正确,不符合题意;C、放入草莓前,两容器相同,盐水和清水的质量相等,容器对水平桌面的压力相等,放入草莓后,容器对水平桌面的压力变大,受力面积不变,由知,容器对水平桌面的压强变大,故C正确,不符合题意。故选:B。7.(2023•达州模拟)一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法正确的是( )A.两种情况下,甲物块所受浮力不相等 B.绳对甲的拉力与丙物块的重力大小相等C.乙物块的密度比甲小 D.乙物块的质量比丙物块小【答案】B。【解答】解:A、根据F浮=ρ水v排g,两种情况下甲物体排开水的体积相同,甲物体受到的浮力相等,故A错误;B、左边甲物体受到水的浮力:F浮=G甲+F拉,右边甲物体受到水的浮力:F浮=G甲+G丙,甲物体受到的浮力相同,F拉=G丙,故B正确;C、乙物体受重力、拉力和浮力,则重力大于浮力,故乙物块的密度比水大,甲物体被乙物体拉住而恰好浸没在水中,故甲物体的密度小于水的密度,故乙物体的密度比甲大,故C错误;D、乙物体受重力、拉力和浮力,由于拉力等于丙的重力,故乙的重力大于丙的重力,则乙物块的质量大于丙物块的质量,D错误。故选:B。8.(2023•江都区二模)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像,将同一木块先后放入盛有甲、乙两种液体的相同容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体 B.木块在a容器受到的浮力更大 C.a、b两容器底部受到的液体的压强相等 D.a容器对地面的压强比b小【答案】A。【解答】解:A、由图象可知,体积V相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据ρ=可知:ρ甲>ρ乙;相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力F浮a=F浮b=G木,根据F浮=ρ液gV排可得:ρagV排a=ρbgV排b;由图可知:V排a<V排b;所以,ρa>ρb;由此可知:a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确、B错误;C、由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,根据p=ρ液gh可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;D、从图中可知容器a中液体的体积较大,且ρa>ρb,根据G=mg=ρgV可知容器a中液体的重力大于容器b中液体的重力,根据F=G总=G木+G液可知,a容器对地面的压力比b大,容器的底面积相同,根据p=可知a容器对地面的压强比b大,故D错误。故选:A。9.(2023•江苏二模)如图甲是两杯没有贴标签的水和浓盐水,如图乙是四组实验探究器材,其中能用来区别水和浓盐水的是( ) A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④【答案】C。【解答】解:①将橡皮泥裹住铅笔一端,让铅笔竖直漂浮在水和盐水中,根据物体漂浮的条件:F浮=G物,即ρ液gV排=G物可知,物体重不变时,比较铅笔浸入液体中的体积,浸入体积小的液体密度比较大,是盐水,故①可行;②细线拴住小石块放入液体中,由于石块密度大于两种液体,所以石块都下沉,排开液体体积相同,不能确定液体密度大小,故②不可行;③本图正是实验室测量液体密度的实验器材,用天平测质量m,用量筒测体积V,然后用密度的计算公式计算密度大小,密度大的液体是盐水,故③可行;④将压强计的金属盒分别放入两杯液体中的同一深度(用刻度尺量),根据液体压强的计算公式p=ρgh可知,观察压强计的液面差,液面高度差较大时,烧杯中的液体是盐水,故④可行。故选:C。10.(2023•江门三模)如图所示,甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,装有两种不同的液体。将同一个密度计分别放入容器内,静止时容器中的液面恰好相平。下列判断正确的是( )A.密度计受到的浮力F甲浮<F乙浮 B.液体的密度ρ液甲>ρ液乙 C.液体对容器底部的压强p甲<p乙 D.以上都不对【答案】C。【解答】解:密度计均漂浮,所受的浮力等于自身的重力,故密度计受到的浮力F甲浮=F乙浮;从图中可知,密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据ρ液=可知液体的密度ρ液甲<ρ液乙;液体的深度相同,根据p=ρ液gh可知液体对容器底部的压强p甲<p乙;故C正确、ABD错误。故选C。11.(2023秋•连云港期中)小心地把水、食用油(每种一小杯)依次沿着杯壁缓缓倒入玻璃杯中,然后再放入一小段蜡烛,你会看到的现象是图中的( )(ρ食用油<ρ蜡<ρ水)A. B. C. D.【答案】B。【解答】解:因为ρ食用油<ρ蜡<ρ水,所以将蜡烛投入食用油和水的杯内,开始要下沉,浸入水中一部分后,蜡烛受到水和食用油的浮力之和等于蜡烛重,从而悬浮在食用油和水之间。故选:B。12.(2023•曲江区校级模拟)在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示,下列说法不正确的是( ) A.水对石头的压强比对木头的大 B.木头受到的浮力等于它自身的重力 C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D.石头受到的浮力等于它自身的重力【答案】D。【解答】解:A、由图知,石头所处的深度比木头所处的深度大,所以由p=ρ水gh可知,水对石头的压强比对木头的大,故A正确;B、因为木头漂浮,所以木头受到的浮力等于它自身的重力,故B正确;C、根据阿基米德原理可知,鱼受到的浮力等于它排开水的重力,故C正确;D、石头沉底(石头的密度大于水的密度),由物体的浮沉条件可知,石头受到的浮力小于它自身的重力,故D错误。故选:D。13.(2023•达州模拟)如图所示,实心物块(ρ物=3.0×103kg/m3)B、C的体积均为100cm3。当B浸没在水中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用同材料物块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,物块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。则( ) A.物块B受到的浮力为0.1N B.物块D的质量为200g C.木块A向左匀速运动,受到桌面水平向右的摩擦力为1N D.物块B在水中匀速上升时绳子对B的拉力大于物块B在水中匀速下降时绳子对B的拉力【答案】C。【解答】解:A、B浸没在水中,则V排=V=100cm3,物块B受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N,故A错误;BC、由ρ=可得,B的质量:mB=ρ物V=3g/cm3×100cm3=300g=0.3kg,B的重力:G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,由题知,BC两物块的密度、体积均相同,则它们的重力相同,即C的重力也为3N,木块右端受到的力:F右=G﹣F浮=3N﹣1N=2N,F左=G=3N,由力的平衡条件可得,木块匀速直线向左运动,所以木块受到的滑动摩擦力为:F左=F右+f,f=F左﹣F右=3N﹣2N=1N。当木块向右匀速直线运动时,由滑动摩擦力大小的影响因素可知木块受到的摩擦力大小不变,此时方向向左,F右=F'左+f,F'左=F右﹣f=2N﹣1N=1N,所以D物体的质量为:m====0.1kg=100g,故B错误,C正确。D、若物体匀速上升,此时只受到重力、浮力和绳子对物体的拉力的作用,且保持匀速直线运动状态,故这三个力是平衡力,即绳子对B的拉力等于物体的重力减去浮力;同理,若物体匀速下降,此时只受到重力、浮力和绳子对物体的拉力的作用,且保持匀速直线运动状态,故这三个力是平衡力,即绳子对B的拉力等于物体的重力减去浮力,因此物块B在水中匀速上升时绳子对B的拉力等于物块B在水中匀速下降时绳子对B的拉力,故D错误。故选:C。14.(2022春•朝天区期末)水平桌面上放置足够高的柱形容器,如图甲,容器底部放一个边长为10cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体,M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。则下列说法正确的是(g取10N/kg)( )A.M的密度是1.25×103kg/m3 B.注入液体的密度是0.7×103kg/m3 C.当h=10cm时,M对容器底部的压力是7N D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强是800Pa【答案】D。【解答】解:A.由图乙可知,没加入液体时,M对容器底部的压力为15N,重力等于压力为15N,则M的质量m===1.5kg,M的体积V=(10cm)3=1×103cm3=1×10﹣3m3,M的密度:ρ===1.5×103kg/m3,故A错误;B、由图乙可知,当注入液体的深度为5cm时,M受到的浮力等于排开液体的重力为:F浮=G﹣F=15N﹣11N=4N,根据F浮=ρ液gV排,可得,液体的密度为:ρ液====0.8×102kg/m3,故B错误;C.已知,M是一个边长为10cm的均匀实心正方体,当h=10cm时,刚好浸没,浮力为:F浮1=ρ水gVM=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,M对容器底部的压力是F压=G﹣F浮1=15N﹣10N=5N,故C错误;D.当h=10cm时,液体对容器底部的压强:p=ρ液gh=0.8×102kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,故D正确。故选:D。15.(2023•苏家屯区校级模拟)如图所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )A.圆柱体的高是5cm B.圆柱体受到的重力是6N C.圆柱体受到的最大浮力是10N D.圆柱体的密度是2.5g/cm3【答案】D。【解答】解:由图乙可知,圆柱体上升高度在0~2cm时,弹簧测力计的示数较小且不变,此时圆柱体浸没水中;上升高度从2cm到5cm,弹簧测力计的示数逐渐变大,此时圆柱体逐渐露出水面;上升高度为5cm以后圆柱体脱离水面。A、若水位不变,则圆柱体的高度等于3cm,现在不知道水位变化,则无法确定圆柱体的高度是多少,故A错误;B、当上升高度在5cm以上,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=10N,此时圆柱体处于空气中,则圆柱体的重力G=F示1=10N,故B错误;C、由图象可知,圆柱体上升高度在0~2cm时,圆柱体浸没水中,此时弹簧测力计示数F示2=6N,此时圆柱体受到的浮力最大,其大小为F浮=G﹣F示2=10N﹣6N=4N,故C错误;D、由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积:V=V排===4×10﹣4m3,圆柱体的质量:m===1kg,圆柱体密度:ρ===2.5×103kg/m3=2.5g/cm3,故D正确。故选:D。16.(2023•九龙坡区校级开学)圆柱体A底面积为80cm2、重6N,柱形容器B底面积为100cm2,装有一定高度的水;将A沿水平方向切下Δh的部分放入B中,容器B底部所受水的压力F水随Δh变化的关系如图乙所示,切下部分所受浮力为F浮。下列说法正确的是( )A.B的容积为900cm3 B.图乙中的Δh1=5cm C.A密度为0.6g/cm3 D.F浮的最大值为3N【答案】B。【解答】解:A、由图乙可知,当切下Δh1的部分放入B中时,容器B底部所受水的压力F水=12N,且F水随Δh不再变化,说明此时容器B中的水是满的,此时容器B底部受到水的压强为:p===1200Pa,此时容器内水的深度为:h===0.12m=12cm,所以容器B的容积为:VB=SBh=100cm2×12cm=1200cm3,故A错误;C、图乙分析可知,圆柱A的高度为10cm,圆柱A的体积VA=SAh=80cm2×10cm=800cm3=8×10﹣4m3;ρA====0.75×103kg/m3,故C错误;D、ρA<ρ水,所以圆柱A漂浮在水上,当圆柱A全部放入水中时,浮力最大,F浮=GA=6N,故D错误;B、由图乙可知,当切下的部分高度为Δh1时,F浮=12N﹣9N=3N,此时浮力等于切下的A的重力,===,解得Δh1=5cm,故B正确。故选:B。第Ⅱ卷 非选择题二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)17.(2023•宜兴市校级二模)如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜的情景,其中图 乙 正在下潜,潜水艇受到的浮力F甲 = F乙(>/</=)。 【答案】乙;=。【解答】解:潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的,要使潜水艇上浮,应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力,所以水舱中水较少时潜水艇上浮,故甲图为上浮时的情景,乙图为下潜时的情景;根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力,因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等,故所受的浮力相等,即F甲=F乙。故答案为:乙;=。18.(2023•邹城市校级模拟)如图所示,面积为50cm2的水平桌面中间放着一个重为2N、底面积为20cm2的薄壁容器,容器中装有深10cm、重3N的水,则容器底部受到水的压强为 1000 Pa。若将一个重0.3N、体积为40cm3的小球放入容器的水中,则小球受到的浮力为 0.3 N。【答案】1000;0.3。【解答】解:(1)水的深度:h=10cm=0.1m,容器底部受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;(2)小球的质量:m===0.03kg,小球的密度:ρ===0.75×103kg/m3,因为ρ<ρ水,所以小球静止后漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可得,小球受到的浮力:F浮=G=0.3N。故答案为:1000;0.3。19.(2023•肇东市校级一模)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体慢慢浸入水中。如图是整个进程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。当圆柱体恰好全部浸没时,下表面受到水的压强为 400Pa 。圆柱体的密度是 1.5×103 kg/m3(g取10N/kg,忽略水面的变化)。【答案】400Pa;1.5×103。【解答】解:如图所示(1)由图象可知,下降高度3cm时,下表面接触水面,下降7cm时,圆柱体刚好浸没水中,忽略水面高度的变化,则圆柱体下表面距水面距离是4cm=0.04m,此时下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;(2)由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N,图像中CD段是圆柱体完全浸没在水中的情况,此时圆柱体受到的拉力F=4N,则圆柱体受到的最大浮力:F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N,由F浮=ρ水gV排可得圆柱体的体积:V物=V排===8×10﹣4m3,由公式G=mg可得,圆柱体的质量为:m物===1.2kg,则圆柱体的密度:ρ物===1.5×103kg/m3。故答案为:400Pa;1.5×103。20.(2023春•内江期末)如图所示,薄壁圆柱形容器的底面积为120cm2,高为30cm,内盛有26cm深的水,则水对容器底部的压力为 31.2 N;将体积为600cm3的实心立方体(不吸水)缓慢放入水中(静止),当水对容器底部的压强最大时,实心立方体的最小密度为 0.8×103 kg/m3(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。【答案】31.2;0.8×103。【解答】解:(1)水对容器底的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.26m=2.6×103Pa;由p=可得,水对容器底部的压力为:F=pS=2.6×103Pa×120×10﹣4m2=31.2N;(2)由题意知,要使水对容器底部的压强可以达到最大值,则实心立方体放入水中后容器中的水面能到达容器顶端;水面恰好能到达容器顶端时,实心立方体至少排开水的体积为:V排=V总﹣V水=S容h容﹣S容h=120×10﹣4m2×0.3m﹣120×10﹣4m2×0.26m=4.8×10﹣4m3=480cm3,因为V排<V=600cm3,所以此时实心立方体漂浮在水中,由漂浮条件可知,实心立方体受到的浮力大小等于实心立方体的重力,即F浮=G,由F浮=ρ水gV排、G=mg=ρVg可得,实心立方体的密度至少为:ρ===0.8×103kg/m3。故答案为:31.2;0.8×103。21.(2023春•渠县期末)在一次实践活动中,小华同学将一木块放入水中,木块漂浮于水面,露出水面的体积V1为30cm3,现将露出部分完全截去后再放入水中,它露出水面部分体积V2为18cm3,原木块的体积V等于 75 cm3,木块的密度是 0.6×103 kg/m3。【答案】75;0.6×103。【解答】解:设木块的体积为V,排开水的体积为V﹣30cm3,木块漂浮,所以F浮=G=mg=ρ木Vg,由F浮=ρ水V排g,所以ρ水V排g=ρ木Vg,ρ水(V﹣30cm3)g=ρ木Vg…①把露出水面的部分截去后,剩余木块的体积为V﹣30cm3,排开水的体积为V﹣30cm3﹣18cm3,木块仍漂浮,F浮′=G′=m′g=ρ木V′g,由F浮′=ρ水V排′g,所以ρ水V排′g=ρ木V′g,即:ρ水(V﹣30cm3﹣18cm3)g=ρ木(V﹣30cm3)g…②由解得:V=75cm3,将V代入①得:ρ木=0.6×103kg/m3。故答案为:75;0.6×103。22.(2023•沙坪坝区校级开学)如图所示,水平面上放一高为25cm的圆柱形容器A,A中竖直立着一重21N的圆柱体B。向容器A内缓慢注水,记录注入水的体积V和所对应的水的深度h,记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为2800cm3。则圆柱体的密度为 0.75×103 kg/m3,当加水体积为8300cm3时,圆柱体下底面距容器底的距离为 11 cm。 【答案】0.75×103;11。【解答】解:(1)圆柱体B的质量:mB===2.1kg,圆柱体B的密度为:ρB===0.75×103kg/m3;(2)根据第1、2、3次实验数据可知,注入水的体积V与所对应的水的深度h成正比,说明此时物体B没有被浸没,根据第1次实验数据可知,SA﹣SB===250cm2;根据第2、3、4次实验数据可知,第4次注入水的体积V与所对应的水的深度h不成正比,并且水的深度h增加4cm时注入水的体积大于第3次注入水的体积,由于ρB=0.75×103kg/m3<ρ水=1.0×103kg/m3,说明此时圆柱体B已经漂浮;根据第4和5次实验数据可知,圆柱形容器A的底面积为:SA===400cm2;所以,SB=400cm2﹣250cm2=150cm2,当圆柱体B漂浮时圆柱体B受到的浮力为:F浮=GB=21N,根据F浮=ρ水gV排可得:VB排===2.1×10﹣3m3=2100cm3,圆柱体浸入水的深度为:h浸===14cm,由于hA=25cm,则当容器A注满水时,需要注入的水的体积为:V水=SAh﹣VB排=400cm2×25cm﹣2100cm3=7900cm3<8300cm3,所以,当加水体积为8300cm3时,容器A已经注满水,多余的水会溢出,则圆柱体B下底面距容器底的距离为:h′=hA﹣h浸=25cm﹣14cm=11cm。故答案为:0.75×103;11。三.作图与解答题(本题共2小题,共6分)23.(2023•上海模拟)如图所示,小球受到的浮力为4牛,请用力的图示法画出小球受到的浮力F浮。【解答】解:浮力的大小为4N,方向竖直向上,作用点在小球重心,取标度为2N,如下图所示:。24.(2023春•汉寿县期末)为什么生汤圆刚放入水中时,会沉入锅底,汤圆煮熟后会浮出水面?【解答】答:生汤圆刚放入水中时,受到的浮力小于其重力,在水中下沉,沉入锅底;汤圆煮熟的过程中,由于热胀冷缩,汤圆的体积变大,排开水的体积变大,根据F浮=ρ水gV排可知,汤圆所受浮力变大,当浮力大于重力时,汤圆上浮,最终浮出水面。四.实验题(本题共2小题,每空1分,共14分)25.(2023•九龙坡区校级模拟)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,探究过程及有关数据如图1所示。(1)金属块浸没在水中所受的浮力是 1 N。(2)观察A、B、C可得出金属块受到的浮力大小与 排开液体的体积 有关。比较A、C、E可知浮力大小还与 液体密度 有关。比较A、C、D可知浮力大小与物体浸没在液体中的 深度 无关。(3)根据实验测得的数据还可以计算出盐水的密度为ρ盐水= 1.2×103 kg/m3;(4)为了使实验现象更明显,在满足条件的情况下,所选金属块的体积应选 较大 (选填“较小”或“较大”)。(5)吉吉同学受上面实验的启发,用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、细线,进行了如图所示的操作。①装有适量水的杯子放在电子秤上;②然后让木块自由漂浮在水面上:③最后用细针将木块压入水中刚好全部浸没(水未溢出)。吉吉利用图2中的这些数据计算出木块的密度为 0.5 g/cm3,爱思考的彪彪认为木块浸入水中后会吸水(木块吸水后不考虑其体积变化),所以吉吉测得的木块密度值应该比真实值 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)1;(2)排开液体的体积;液体密度;深度;(3)1.2×103;(3)较大;(4)0.5;偏大。【解答】解:(1)金属块浸没在水中所受的浮力为F浮=G﹣F示=2.8N﹣1.8N=1N;(2)观察A、B、C,随着排开液体体积的增大,弹簧测力计的示数在减小,则浮力在逐渐变大,可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。比较A、C、E,排开液体体积相同时,液体的密度越大,弹簧测力计的示数越小,则浮力越大,可知浮力大小还与液体的密度有关。比较A、C、D,液体密度和排开液体的体积相同时,浸入的深度不同,弹簧测力计的示数相同,说明受到的浮力相同,可知浮力大小与物体浸没在液体中深度无关。(3)金属块的体积为V=V水排===10﹣4m3;盐水的密度为ρ盐水====1.2×103kg/m3;(4)选较大体积的金属块,排开液体的体积较大,受到的浮力较大,实验现象更明显。(5)木块的质量为m木=m2﹣m1=150g﹣100g=50g,木块的体积等于排开水的体积为V木排====100cm3,木块的密度为ρ木===0.5g/cm3,木块浸入水中吸水后,体积不变,排开水的质量不变,而玻璃杯和水(减小)的总质量变小,第三图中电子秤的示数偏小,即体积偏小,密度偏大。故答案为:(1)1;(2)排开液体的体积;液体密度;深度;(3)1.2×103;(3)较大;(4)0.5;偏大。26.(2023•洛阳模拟)小明学习了阿基米德原理后,想做实验验证一下,所以进行了下面的实验。(1)图中的实验步骤正确的顺序应该是 丁、甲、乙、丙 。(2)小明按照最佳的步骤顺序进行操作,并记录弹簧测力计的示数如图所示,由甲、乙两实验步骤可以测出物块所受浮力为 1 N;由丙、丁两实验步骤可以测出物体排开水的重力为 1 N。(3)分析多组数据,得出结论:物体所受浮力 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)排开的液体所受的重力,阿基米德原理得到验证。(4)下列关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是 A 。A.图甲中溢杯内未盛满水 B.图丁中小桶内有少量水 C.图乙中物体未浸没水中(5)物体从刚接触水面到全部浸没水中,水对溢水杯底的压强 保持不变 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。【答案】(1)丁、甲、乙、丙;(2)1;1;(3)等于;(4)A;(5)保持不变。【解答】解:(1)为了减小误差和弹簧测力计悬挂物体的次数,方便操作,最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故正确顺序为:丁、甲、乙、丙;(2)(3)由图甲知空气中物体的重力为G=2N;由图乙知水中弹簧测力计的示数为F′=1N,物体在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N;由图丁可知,空桶的重力G桶=1.2N,由图丙可知,水和桶的重力G总=2.2N,所以溢出水的重力为:G排液=G总﹣G桶=2.2N﹣1.2N=1N;根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力,即F浮=G排;(4)A、图甲中溢杯内未盛满水,则测得溢出水的重力会偏小,会影响验证结果,故A符合题意;B、图丁中小桶内有少量水,石块排开水后,小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力,不影响实验结果,故B不符合题意;C、图乙中物体未浸没水中,石块排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,对实验没有影响,故C不符合题意。故选A。(5)实验操作中,物体从刚接触水面到全部浸没水中,物体排开的水都流出了溢水杯,所以溢水杯内液体深度始终不变,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强保持不变。故答案为:(1)丁、甲、乙、丙;(2)1;1;(3)等于;(4)A;(5)保持不变。五.计算题(本题共4小题,共36分)27.(6分)(2023•铁西区校级模拟)如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,它比航母还要大。当船停在港口,船的总质量为5.0×104t时(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)船受到的浮力;(2)水深15m处船体受到水的压强。【解答】解:(1)当船停在港口时,船处于漂浮状态,由漂浮条件可得船受到的浮力:F浮=G=mg=5.0×104×103kg×10N/kg=5.0×108N;(2)水深15m处船受到的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa。答:(1)船受到的浮力是5.0×108N;(2)水深15m处船体受到水的压强是1.5×105Pa。28.(9分)(2023•遵义模拟)如图所示,一不吸水的长方体物块A质量为100g,密度为0.8g/cm3,高为10cm;圆柱形容器底面积为50cm2,内装有质量为600g的水,假设容器足够高,水不会溢出,ρ水为1.0g/cm3。求:(1)物块A的底面积为多少cm2;(2)将物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力;(3)将物块A放入容器中静止后,再竖直向上提升3cm,求提升后水对容器底部的压力。【解答】解:(1)物体A的体积为:VA===125cm3,所以物块A的底面积为:SA===12.5cm2;(2)物体A受到的重力为:GA=mAg=0.1kg×10N/kg=1N,因为ρA<ρ水,所以物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力为:F浮=GA=1N;(3)由F浮=ρ水gV排可知,物体原来排开水的体积为:V排===1×10﹣4m3=100cm3,竖直向上将A提升3cm,则水下降的高度为:h下降===1cm,此时物体排开水的体积为:V排'=V排﹣SA(h上升+h下降)=100cm3﹣12.5cm2(3cm+1cm)=50cm3=5×10﹣5m3;此时物体所受浮力为:F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N,因为容器为柱形容器,所以提升后水对容器底部的压力为:F=G水+F浮'=m水g+F浮'=0.6kg×10N/kg+0.5N=6.5N。答:(1)物块A的底面积为12.5cm2;(2)将物块A放入容器中静止时,物块A受到的浮力为1N;(3)提升后水对容器底部的压力6.5N。29.(9分)(2023•沙湾区模拟)如图所示,一圆柱形容器放在水平地面上,其底面积为200cm2(容器的厚度忽略不计),内有25cm高的水。求:(1)水对容器底的压强是多大?(2)若在水中放入一正方形物块静止后,物块有五分之二的体积露出水面,容器对水平桌面的压强增加了300Pa,则该物块的质量为多大?(3)该物块的密度是多少?【解答】解:(1)水对容器底的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa(2)由题知,增加的压强是由物块重力产生的,即:Δp=,则物块质量m===0.6kg,(3)已知物块有五分之二的体积露出水面,由F浮=G=mg可得,ρ水gV=ρ物gV则该物块的密度:ρ物=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3。答:(1)水对容器的压强是2.5×103Pa;(2)物块的质量为0.6kg;(3)该物块的密度是0.6×103kg/m3。30.(12分)(2023•邢台一模)底面积为400cm2、高20cm的薄壁圆柱形轻质容器放在水平桌面上,将边长1为10cm的正方体形状的物体A(质地均匀)竖直放在容器底部,如图甲所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,物体A始终直立,它对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示。(g取10N/kg)(1)求物体A的密度。(2)物体A刚好被浸没时,求它受到的浮力。(3)当液体对容器底部的压强最大时,求液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比。【解答】解:(1)由图乙知物体A对容器底的压力为F=60N,此时物体A对容器底的压力和物体的重力相等,即G=F=60N,根据G=mg知物体A的质量为:m===6kg,物体A的体积为:VA=l3=(10cm)3=103cm3=10﹣3m3,物体A的密度为:ρ===6×103kg/m3;(2)由图2可知,当注入液体质量大于3.6kg时,圆柱体对容器底部的压力大于0,且不变,说明此时圆柱体浸没在液体中,即圆柱体沉底了;正方体A的底面积为:SA=l2=(10cm)2=0.01m2,S容=400cm2=0.04m2,正方体刚好浸没时,液体的体积为:V液体=(S容﹣SA)h=(0.04m2﹣0.01m2)×0.1m=3×10﹣3m3;由图2可知,正方体刚好浸没时,注入液体的质量为3.6kg,则液体的密度:ρ液===1.2×103kg/m3;根据阿基米德原理可得,当圆柱体刚被浸没时,它受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ液gVA=1.2×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=12N;(3)当容器装满液体时液体对容器底部的压强最大时,液体对容器底部的压强最大为:p大=ρ液gh容器=1.2×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣2m=2400Pa;此时容器中液体的体积为:V液体′=S容h容器﹣VA=0.04m2×20×10﹣2m﹣10﹣3m3=7×10﹣3m3,容器中液体的质量为:m液体′=ρ液V液体′=1.2×103kg/m3×7×10﹣3m3=8.4kg,容器对桌面的压力为:F=G总=m总g=(m液体′+m)g=(8.4kg+6kg)×10N/kg=144N,容器对桌面的压强为:p容器===3800Pa,当液体对容器底部的压强最大时,液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为:==。答:(1)物体A的密度为6×103kg/m3;(2)物体A刚好被浸没时,它受到的浮力为12N;(3)当液体对容器底部的压强最大时,液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为12:19。加水次数123456V/cm3100020003000430059007500h/cm4812162024
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