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2018年河南中考物理一轮复习习题精炼:第8讲 浮 力

2020-11-07 来源:好走旅游网
第8讲 浮 力

(时间:60分钟 分值:75分)

评分标准:填空题每空1分,选择题每小题2分.

, 基础过关) 一、填空题

1. (2017福建)“福船”因由福建所造而得名,是古代海上丝绸之路的重要航运工具.如图所示,“福船”在大海上航行时,是利用风的________能,船的总质量为2×105 kg,则该船所受到的浮力是________N.(g取 10 N/kg)

第1题图 第2题图 2. (2014吉林)如图所示,一个小球静止在水中,它所受浮力的方向是________;如果剪断绳子后,小球漂浮在水面上,它所受浮力的大小与原来相比将____________. 3. (2017金华)“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示.该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成.当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将________.在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为________.

第3题图 第4题图

4. (2017贵阳)如图所示,水平桌面上两个相同的烧杯分别盛有体积相同的a、b两种液体.将两块相同的橡皮泥捏成小船和小球分别轻放入a液体和b液体中,静止时两液面等高.若橡皮泥重2 N,此时小船受到的浮力是________N;两液体密度的大小关

系是ρa________ρb(选填“>”、“<”或“=”).

第5题图 5. (2016湖州)如图呈现的是体积相同、未打开的普通可乐和无糖可乐浸入水中时

的浮沉状况. 则质量较大的是________, 受到浮力较大的是________.

6. (2017濮阳一模)学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为150 g、体积为180 cm3橡胶块,用手将其浸没在水槽的水中

(水未溢出),松手后橡胶块将________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待其静止后,橡胶块所受的浮力为________N; 与未放入橡胶块时相比,水槽底部受到的压强将

________(选填“不变”、“增大”或“减小”).(g取10 N/kg) 7. (2017兰州)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积VA∶VB=________,物体B的密度是________kg/m3.

第7题图

二、选择题

8. (2017鄂州)到野外郊游时,小明和爸爸喜欢钓鱼.鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的( )

A. 浮力增大,鱼竿是省力杠杆 B. 重力增大,鱼竿是省力杠杆 C. 浮力减小,鱼竿是费力杠杆 D. 重力减小,鱼竿是费力杠杆

9. (2017德阳)如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块.关于冰熔化前后比较,下列说法正确的是( )

A. 玻璃杯对桌面的压强增加 B. 容器内液体的密度减小 C. 玻璃杯中液面的高度升高 D. 液体对容器底部的压强不变

第9题图

第10题图

10. (2017镇江)如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的情景,小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动.①和②是小球经过的两个位置,则( )

A. 小球与油的密度相等

B. 小球经过位置①处所受浮力比②处的小

C. 小球的机械能在BC段保持不变 D. 小球在BC段不只受到重力和浮力 11. 在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图).然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了.以下分析正确的是 ( )

A. 图中乒乓球静止时没有受到浮力作用

B. 图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡

C. 乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于

受到的重力

D. 乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变

第11题图

第12题图

12. (2018原创)(双选)将体积相等的a、b、c三个物体,用细线拴住,在水中静止时如图甲所示.剪断细线后,a、b、c三个物体静止后的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )

A. 剪断细线前c物体受到的浮力最大 B. 剪断细线后a物体受到的浮力最小 C. 剪断细线后,容器底部受到水的压强变小

D. b物体的密度小于水的密度 13. (2017淄博)如图所示,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0.9 N的液体,乙杯溢出0.8 N的液体.则( )

第13题图

A. 小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力

B. 小球重0.9 N,在乙杯中受到的浮力是0.8 N

C. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强

D. 液体对甲杯底的压强小于液体对乙

杯底的压强 14. (2017南阳一模)(双选)小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中,如图甲所示,缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的变化关系如图乙所示,g取10 N/kg,则根据图像信息可确定( ) 或“无关”).

第15题图

(3)该圆柱体的体积是________cm3,密度是______kg/m3.

(4)请根据表格记录数据,在图乙中做出物体所受浮力F浮与物体下表面浸入水中的深度h′的关系图像.

四、综合应用题

16. (2017广州改编)(7分)某比赛,两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏.如图所示,两木筏静止在水面.

第14题图 A. 该金属块的边长为4 cm B. 在高度h由2 cm变化到6 cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增大 C. 该液体的密度约为1.56×103 kg/m3 D. 甲图中的提起金属块过程中(0 cm变化到2 cm)金属块上表面受到液体压强不变 三、实验探究题 15. (2017外国语一模改编)(7分)如图甲所示,小明将一圆柱体悬挂在弹簧测力计下,静止在盛满水的烧杯上方.已知烧杯内水面高度为7 cm.该物体底面在水面上1 cm处缓慢下降,浸没后又下降一段距离.在此过程中,弹簧测力计的示数F、物体底面距离杯底的高度h、杯中水的溢出情况被记录在下表中. 第16题图

(1)甲木筏的质量为100 kg,底面积为2 m2,求甲木筏浸入水中的深度.(g=10 N/kg)

(2)甲木筏所受浮力________乙木筏所

“ = ”或“ < ”). 写出你1 2 3 4 5 6 7 受浮力(选填“ > ”、实验次数 的分析过程. 物体底面 8 7 6 5 4 3 2 距杯底高 度h/cm 11001.0.弹簧测力计 ....0.4 2 8 的示数F/N 2 0 6 4 杯中水是 否 否 是 是 是 否 否 否溢出 (1)分析表中记录的实验数据可知,此物 体的重力是________N. (2)当物体浸没在水中时,受到的浮力是____N; 物体浸没在液体中所受的浮力与物体在液体中的深度________(选填“有关”, 满分冲关)

1. (2018原创)如图所示,人之所以可以

浮在“死海”上,是因为人受到的浮力大小等于人的重力.假如某一天地球对所有物体的引力突然增大,那么此人将________(选填“下沉”、“漂浮”或“悬浮”)在“死海”中,你判断的依据是:______________________.

第1题图第2题图

2. (2017德州)如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平.在三个容器中,液体密度最小的是________,三种液体对容器底的压强最大的是________.(均选填“甲”、“乙”或“丙”)

3. (2016陕西)小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到浮力的大小________(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了______________N(g取10 N/kg),甜瓜的密度为________g/cm3.

4. (2017苏州)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朝下,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( )

第4题图

A. “浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力

B. 无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中

C. “浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出

D. 潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同

5. (2016杭州改编)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示情况,乙球下方的弹簧长度等于原长.则关于三球所受浮力及密度关系,下列说法正确的是( )

A. F甲ρ乙>ρ丙 B. F甲>F乙>F丙 ρ甲=ρ乙=ρ丙 C. F甲=F乙=F丙 ρ甲<ρ乙<ρ丙 D. F甲=F丙>F乙 ρ甲=ρ丙>ρ乙

第5题图第6题图

6. (2017广东)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、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示.下列说法正确的是( )

A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙

B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲

=F丙<F乙

C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙

D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲′>p乙′=p丙′

7. (2018原创)(双选)a、b 两种液体的质量和体积关系图像如图所示,一物块放入一装满水的烧杯,静止后处于悬浮状态,溢出水的质量为m,将物块分别放入装满 a、b两种液体的烧杯静止后溢出液体的质量分别为 m1、m2,则下列说法正确的是 ( )

A. m1>m B. m2m2 D. m1第7题图 第8题图

8. (2017外国语一模)(双选)水平地面上有底面积为300 cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400 g、边长为10 cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10 cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30 cm(如图),g取10 N/kg.计算可得出( )

A. 绳子受到的拉力为10 N

B. 容器对水平地面的压力是84 N C. 剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200 Pa

D. 剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200 Pa

9. (2017桂林)(7分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中:

化.

④实验中用手提着测力计,可能会使测力计示数不稳定,你的改进建议是________________________________.

(2)课本中提到,物体在空气中也会受到浮力作用,因此小禹设计了一个测量空气浮力大小的实验:

①排尽一个大气球内部的空气,测出气球的重力G球;

②将适量的氢气充入气球,用细线扎紧封口,按图丙所示测出拉力的大小F拉;

③根据F浮=F拉+G球,求出气球所受浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计).

小禹的实验方案中,计算浮力的方法有误,错误是________________________________________________________________________.

10. (2016洛阳三模)(8分)如图为一种牲畜自动饮水装置.底盖A平时顶住水箱的出水口,一旦饮水槽水位下降,浮子受到的浮力减小,水就从水箱流入饮水槽.(g取10 N/kg)

第9题图

(1)如图甲所示,依次将物体缓缓浸入水中.

①从位置2→3的过程中,物体受到的重力________,受到的浮力________.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)

②从位置3→4的过程中,物体受到的浮力不变,说明物体受到的浮力与浸没的深度________(选填“有关”或“无关”).

③图乙中的________(选填“a”或“b”)能反映测力计示数在图甲实验过程中的变

第10题图

(1)此装置是根据________原理工作的. (2)设计中水箱水位最高为60 cm,水箱出水口面积是10 cm2,试求底盖A所受水的最大压力?

(3)设底盖A及竖杆B、浮子D的总质量是m,横杆C(随浮子上下移动,为浮子定位)的质量可以忽略.请计算浮子D的体积最大应为多大时,这个自动装置在水箱水位达到要求时才能正常工作?

特殊方法测密度专练

(时间:30分钟 分值:38分)

一、缺量筒

1. (2017深圳改编)(5分)小明同学捡到一块金属块,他想通过测量金属块的密度判断这个金属块的材料是什么,小明可用的实验仪器有托盘天平和弹簧测力计.

(1)小明将天平放在水平实验台上后,接下来将游码的左侧跟标尺的________对齐,再调节平衡螺母使天平平衡.

(2)用调节好的天平测量金属块质量,正确操作后天平再次达到平衡,如图甲所示,此时读出该金属块的质量为________g.

第1题图

(3)小明将金属块挂于弹簧测力计上,然后放到水中直至完全________,此时弹簧测力计读数如图乙所示为________N.

(4)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),通过科学的计算可以求出金属的密度,则该金属块的材料是________. 金属 铅 铜 钢铁 铝 密度 11.37.9(kg/m3) ×108.9×2.7×3 103 ×103 103 2. (等体积法)(3分)小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度,已知水的密度为ρ水,他利用天平(含砝码),一个玻璃杯、足量的水,就能完成测量石英粉密度的实验.下面是小明的实验步骤,请帮助小明将实验步骤补充完整.

(1)用调好的天平测量空玻璃杯的质量m0;

(2)给玻璃杯中装适量石英粉,抹平表面后,在石英粉表面对应的杯壁处做标记;

(3)用天平测出____________的总质量m1.

(4)将玻璃杯中的石英粉全部倒出,向玻璃杯装水至标记处,________________________.

(5)石英粉密度的表达式ρ=____________.(用已知量和测量量表示)

3. (等体积法)(3分)小明旅游归来带了一块较大的石块(不吸水),他利用一个烧杯、天平、水,测出了一小块不规则小石块的密度.于是先利用调好的天平测出石块的质量m1,然后设计了如图所示的方法继续测量,请将他的步骤补充完整.

第3题图

(1)向烧杯中加入适量的水,将石块放入烧杯中,使液面没过石块,在水面到达的位置做上标记.

(2)取出小石块,用天平测得烧杯和水的总质量为m2.

(3)往烧杯中加水,直到________________,再测出此时烧杯和水的总质量为m3.

(4)若水的密度用ρ水表示,请你用已知量和测量量表示出小石块的密度ρ=____________.

4. (阿基米德原理法)(3分)小明想测量一个密度较大且形状不规则的金属的密度,但身边只有一个已调好的天平、烧杯、绳子和足量的水.经过思考,小明设计了如下所示的实验步骤,请将其补充完整.(水的密度为ρ水)

(1)用天平测出金属的质量m1;

(2)________________________________________________________________________;

(3)用细线系住金属,使金属浸没在烧杯内的水中但不触底,读出此时天平的示数m3;(4)金属的密度的表达式为ρ=____________.(用已知量和测量量表示) 二、缺天平

5. (漂浮法)(3分)小明想利用量筒和一个

轻质塑料小球(密度比水和待测液体的密度小)测出某种液体的密度,测量过程如下.请补充实验步骤:

(1)向量筒内加入适量的水,读出量筒示数V1;

(2)将小球放入水中,待水面静止后,读出量筒示数V2;

(3)将量筒中的水倒完,向量筒中加入适量待测液体,读出量筒示数V3;

(4)________________________________________________________________________;

(5)待测液体的密度表达式为____________.(水的密度用ρ水表示) 6. (3分)小明想测一个实心木球的密度,但发现木球漂浮在水面上,无法测出它的体积,于是设计了以下实验步骤:

①把适量的水倒进量筒中如图甲所示,记录此时水的体积为V1;

②把一个小铁块单独放入水中静止时如图乙所示,记录此时量筒的示数为V2;

③将铁块吊在小木球下共同浸没在水中,静止时如图丙所示,记录此时量筒示数为V3.

第6题图

实验中若不用天平,在①、②、③三个步骤中增加一个步骤,就可以测出木球的密度.请你写出这个步骤是:______________________________.

木球的密度是:ρ=____________.(用已知量和测量量表示)

7. (定滑轮法)(3分)小刚同学到河边玩,拾到一块漂亮的鹅卵石,他想知道鹅卵石的密度,可是鹅卵石体积较大,无法放到量筒中,于是设计了如图所示的实验装置. 若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略矿泉水瓶子的质量,水的密度用ρ水表示.

第7题图

(1)把鹅卵石浸没在装有适量水的烧杯中,向矿泉水瓶中逐渐加水,直至瓶子在如图甲所示的位置平衡,________________;

(2)去掉烧杯后,向瓶中继续加水,直至瓶子在如图乙所示的位置平衡,________________;

(3)鹅卵石的密度是ρ=____________. 8. (2017黄冈)(4分)某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材测量一个物块的密度.他设计的实验步骤如下:

步骤一:用一根质量不计的细线一端系住物块,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,此时物块、钩码静止不动,并将注满水的溢水杯置于物块下方,如图甲所示;

步骤二:移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面;

步骤三:将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示.

第8题图

实验中不计一切摩擦,则:

(1)溢出水的体积为________cm3; (2)物块的质量为________g; (3)物块的密度为________g/cm3;

(4)若在完成步骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,待食盐充分溶解后物块露出水面的体积将________(选填“大于”、“等于”或“小于”)物块体积的一半.

三、缺天平和量筒

9. (三提法)(5分)在进行“测量花生油的密度”的分组实验时,小丽所在的实验小组准备了下列器材:烧杯一个(无刻度)、弹簧测力计一个、带细绳套的实心铁块一个、足量的水和花生油.请你将下列测量花生油密度的实验步骤补充完整.已知水的密度为ρ水.

(1)将实心铁块挂在弹簧测力计下方,读出测力计的示数G;

(2)________________________________________________________________________;

(3)________________________________________________________________________;

(4)求出花生油的密度ρ油=________(用已知量和测量量表示).

10. (等压强法)(3分)在“测量未知液体的密度”实验中,由于量筒刻度线模糊不清,小明利用刻度尺和一端开口、一端扎有弹性薄膜的玻璃管、大烧杯和足量的水(密度为ρ水),测出了未知液体的密度.请你完成小明的设计的步骤.

(1)将玻璃管扎有弹性薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中适当位置,用刻度尺测出此时试管底距烧杯中水面的高度h1;

(2)向玻璃管内缓慢地加入待测液体直至薄膜恰好变平,________________(忽略加入待测液体后水面高度的变化);

(3)液体的密度:ρ=________(用已知量和测量量表示).

的密度,水的密度为ρ)

(1)________________________________________________________________________;

(2)把魔方放在水中(如图所示),用刻度尺测出魔方露出水面的高度为h2;

(3)魔方密度的表达式______________.(用你测量的物理量的字母表示)

第10题图 第11题图

11. (漂浮法)(3分)某实验小组想测量一个用塑料制成的正方体魔方的密度,但是发现只有刻度尺,没有天平也没有量筒,于是设计了如下实验,很快测量出了魔方的密度.请你补充实验步骤.(塑料的密度小于水

第8讲 浮 力

基础过关

1. 动(机械) 2×106 【解析】船在大海上,处于漂浮状态,浮力等于船所受的重力,F浮=G=mg=2×105 kg×10 N/kg=2×106 N.

2. 竖直向上 变小 【解析】剪断绳子后,小球漂浮在水面上,排开水的体积小于小球的体积,根据F浮=ρ液gV排知浮力变小.

3. 变小 FB=FD 【解析】彩球完全浸没在液体中,因此当环境温度升高时,液体密度变小,根据F浮=ρ液gV排可知彩球受到的浮力将减小;由于彩球B和D都浸没在液体中,排开的体积相等,受到的浮力相等.

4. 2 > 【解析】橡皮泥小船漂浮在液面上,受到的浮力等于重力;相同烧杯内两种液体体积相同,分别放入小船和小球后,两液面等高,则小船和小球排开两液体的体积相同,又小船漂浮,则F浮a=ρagV=G,小球沉底,F浮b=ρbgVρbgV,则ρa>ρb.

5. 普通可乐 普通可乐 【解析】由题图可知无糖可乐漂浮,普通可乐沉底,则ρ无糖

<ρ水,ρ普通>ρ水,则ρ无糖<ρ普通;因V无糖=V普通,由m=ρV知普通可乐的质量较大;由于无糖可乐排开水的体积小于普通可乐排开水的体积,由F浮=ρ液gV排可知普通可乐受到的浮力较大.

m150 g3

6. 上浮 1.5 增大 【解析】橡胶块的密度ρ==3≈0.83 g/cm,小于水的密V180 cm度,则松手后橡胶块将上浮,最终漂浮,漂浮时橡胶块所受浮力等于重力,F浮=G=mg=0.15 kg×10 N/kg=1.5 N;放入橡胶块后,水未溢出,水槽内水的深度增加,水槽底部受到的压强将增大.

7. 1∶6 0.5×103 【解析】A漂浮,则GA=F浮A=ρ水gVA①;同理知GB=F浮B=ρ水1

g VB②;GA+GB=ρ2

2

gVB③;③-②得:GA=ρ3

VBg④;由①④得VA∶VB=1∶6.根据6

VB1

GB=ρBgVB=ρ水g知ρB=ρ水=0.5×103 kg/m3.

22

8. C 【解析】把鱼拉出水面的过程中,鱼排开水的体积逐渐减小,根据阿基米德原理

可知,鱼受到的浮力减小;使用鱼竿时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆.故选C.

9. D 【解析】冰熔化前后,质量不变,桌面受到的压力等于杯子、水、冰块的总重力,杯子与桌面接触的面积不变,玻璃杯对桌面的压强不变,A错误;冰块漂浮,F浮=G冰,根据阿基米德原理,F浮=G排,所以G排= G冰,m排=m冰,熔化后m水=m冰,玻璃杯中液面的高度不变,C错误;因高度不变,所以液体对容器底部的压强不变,D正确;冰融化前后液体都是水,密度不变,B错误.

10. D 【解析】小球从A处释放,开始做加速运动,说明浮力小于重力,因此小球的密度大于油的密度,A错误;小球经过①和②处时,因为ρ液和V排相同,所受的浮力也相同,B错误;小球在BC段匀速下降,动能不变,重力势能减小,机械能减小,C错误;小球在BC段受到重力、浮力和液体的摩擦力,D正确.

11. A 【解析】乒乓球静止时,由于只受到水对它向下的压力而不受水向上的力的作用,所以此时它不受浮力的作用,A正确;图中乒乓球静止时,受到瓶口对它向上的支持力与水对它向下的压力、自身的重力,并且这三个力让乒乓球保持平衡,故支持力大于重力,B 错误;乒乓球上浮过程中,浮力大于重力,C 错误;乒乓球上浮过程中,排开水的体积先不变后变小,根据 F浮 = ρ液gV排知,乒乓球所受浮力先不变后减小,D错误.

12. BC 【解析】剪断细线前,a、b、c 三个物体都浸没在水中,且它们的体积相等,即排开水的体积相等,根据F浮=ρ水gV排知a、b、c 三个物体受到的浮力相等,A错误;

剪断细线后,a物体排开水的体积最小,受到的浮力最小,B正确;剪断细线后,a物体排开水的体积变小,b、c排开水的体积不变,液面下降,容器底部受到水的压强变小,C正确;b物体悬浮在水中,密度等于水的密度,D错误.

13. B 【解析】浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它所排开液体的重力,F浮甲=0.9 N,F浮乙=0.8 N,因在甲中漂浮,则重力等于浮力,B正确;根据物体的浮沉条件可知,ρ甲>ρ球,ρ乙<ρ球,因此ρ甲>ρ乙,V甲=V乙,由m=ρV可得m甲>m乙,m杯相等,则两个杯F

子对水平桌面的压力大小为F1>F2,受力面积相同,由p=知p1>p2,C错误;因为ρ甲>ρ

S,h甲=h乙,由p=ρgh知p甲>p乙,D错误. 14. AC 【解析】(1)由题图可知,金属块被提高2 cm时,弹簧测力计的示数开始变大,此时金属块上表面开始露出液面;金属块被提升6 cm时,弹簧测力计的示数不再改变,此时金属块下表面离开液面,则金属块的边长为6 cm-2 cm=4 cm,A正确;(2)金属块受到的浮力F浮=G-F,在2 cm~6 cm的过程中,F逐渐增大,F浮逐渐减小,B错误;(3)金属块浸没在液体中时,受到的浮力F浮=G-F=3.5 N-2.5 N=1 N,此时金属块排开液体体积

等于自身体积为(0.04 m)3=6.4×105 m3,根据阿基米德原理可知液体的密度ρ液=

F浮

=gV排

1 N33

C正确;(4)在提起金属块的过程中(0 cm~2 cm),-53≈1.56×10 kg/m,10 N/kg×6.4×10 m

金属块上表面距液面的高度不断减小,金属块上表面受到液体的压强不断变小,D错误.

15. (1)(1分)1.2 (2)(2分)0.8 无关 (3)(2分)80 1.5×103 (4)(2分)如答图所示

第15题答图

【解析】(2)物体完全浸没时,F浮=G-F=1.2 N-0.4 N=0.8 N;(3)由F浮=ρ水gV排可F浮0.8 Nm-

得,V物=V排===8×105 m3=80 cm3,物体的密度ρ==33ρ水g1.0×10 kg/m×10 N/kgV物120 g

=1.5 g/cm3=1.5×103 kg/m3;(4)将物体下表面浸入水的深度及对应的浮力大小整理如80 cm3下表所示,按照表格数据描点画图即可.

实验次数 1 2 3 4 5 6 7 5 物体下表面浸入 水中的深度h′0 0 1 2 3 4 /cm 物体所受浮力 F浮/N 00000 0 ....0.8 2 4 6 8 16. 解:(1)(4分)木筏静止在水面上,根据二力平衡可知: 木筏受到的浮力F浮=G=mg=100 kg×10 N/kg=1 000 N 根据阿基米德原理知,F浮=G排=ρ水gV排

F浮1 000 NV排===0.1 m3 33ρ水g1.0×10 kg/m×10 N/kgV排0.1 m3

所以木筏浸入水中的深度h===0.05 m

S2 m2(2)(3分)= 甲、乙两个木筏质量相等,重力相等,且均漂浮在水面上,所以它们受到

的浮力也相等

满分冲关

1. 漂浮 人的密度小于海水的密度,人始终漂浮

2. 甲 丙 【解析】由题图可知,圆柱体在甲中悬浮,在乙和丙中漂浮,圆柱体在三个液体中受到的浮力均等于重力,又V排甲>V排乙>V排丙,根据F浮=ρ液gV排可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙,静止时三个容器的液面相平,则根据p=ρ液gh可知p甲<p乙<p丙.

3. 等于 0.25 0.9(0.94) 【解析】第二空:因为从漂浮到浸没甜瓜多排出了25 mL的水,根据阿基米德原理可得其浮力增大量是:ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg

×25×106 m3=0.25 N;第三空:甜瓜漂浮时重力和浮力相等,所以甜瓜的重力是G=F浮G4.1 N-

=ρ水 gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×410×106 m3=4.1 N,质量是m=== g10 N/kgm

0.41 kg=410 g;甜瓜的体积是V=410 mL+25 mL=435 mL=435 cm3,甜瓜的密度是ρ=

V=

410 g33

3≈0.94 g/cm(或0.9 g/cm). 435 cm

4. B 【解析】当浮沉子里面的水量适量时,使得浮力恰好等于重力,可以悬浮,B错

误;挤压矿泉水瓶,水被压入小瓶中,小瓶重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉,A正确;松开手,小瓶上方空气体积增大,压强减小,小瓶里面压缩的空气将水压出小瓶,此时小瓶的重力小于浮力,“浮沉子”上浮,C正确;潜水艇与“浮沉子”浮沉原理相同,都是靠改变自身重力实现沉浮,D正确.

5. C 【解析】由于三个球均浸没在液体中,且三个球的体积相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液 gV 排可知,三个球受到的浮力大小相等,即F甲=F乙=F丙;三个球保持静止,由题易知,G甲=F甲-F弹,G乙=F乙,G丙=F丙+F弹′,则G甲又因为三个球的体积相同,根据ρ=知,丙球的密度最大,乙球次之,甲球最小.

V6. D 【解析】由题图可知,甲沉底,ρ甲>ρ水,乙漂浮,ρ乙<ρ水,丙悬浮,ρ丙=ρ水,则有ρ甲>ρ丙>ρ乙,又甲、乙、丙体积相同,则根据m=ρV有m甲>m丙>m乙,A错误;由题图可知V排甲=V排丙>V排乙,根据F浮=ρ液gV排可知,F甲=F丙>F乙,B错误;三个烧杯中水深度相同,根据p=ρgh有p甲=p乙=p丙,C错误;由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,即F压=G容+G水+G球-G排,又F浮=G排,则F甲′=G容+G水+G甲-F甲,F乙′=G容+G水+G乙-F乙,F丙′=G容+G水+G丙-F丙,由于G甲>F甲,G乙=F乙,G丙=F丙,F

则F甲′>F乙′=F丙′,又容器相同,则根据p=有p甲′>p乙′=p丙′,D正确.

S

ma2 g3

7. BC 【解析】 根据图像知a液体的密度ρa==3=2 g/cm,大于水的密度,bVa1 cmmb2 g3

液体的密度ρb==小于水的密度.物块在水中悬浮,密度等于水的密3≈0.67 g/cm,Vb3 cm度,因此物块在a液体中漂浮,在b液体中沉底.物块在水中、a液体中、b液体中受到的浮力分别为mg、m1g、m2g,因物块在水中悬浮、在a中漂浮,因此mg=m1g=G,物块在

b中下沉,因此G>m2g,则m=m1>m2.故选BC.

8. BC 【解析】GB=mBg=0.4 kg×10 N/kg=4 N,F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10

N/kg×103 m3=10 N,则绳子的拉力F=F浮-GB=10 N-4 N=6 N,A错误;容器中水的

重力G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103 kg/m3×(9 000-1 000)×106 m3×10 N/kg=80 N,容m0.4 kg

器对水平面的压力F=G水+GB=80 N+4 N=84 N,B正确;物块的密度ρB==

V1×10-3 m3=0.4×103 kg/m3,当绳子剪断后,物体将漂浮在水面上,F

3浮

=GB=4 N,V

F浮

=ρ水g

VB-V排4 N-

=4×104 m3,物块漂浮时比完全浸没时水面下降的高度h=3S1.0×10 kg/m×10 N/kg

1 000 cm3-400 cm3

==2 cm,所以减小的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m=2300 cm200 Pa,C正确;地面受到的压强是不变的,D错误.

9. (1)(6分)①不变 变大 ②无关 ③b ④将弹簧测力计固定在铁架台上,使物体悬在空烧杯内,向烧杯内缓慢加水并读数 (2)(1分)没有考虑氢气的重力

10. 解:(1)(1分)连通器

(2)(3分)底盖受到水的压强p=ρ水 gh=1.0×103 kg/m3 10 N/kg×0.6 m=6×103 Pa

底盖受到水的压力F=pS=6×103 Pa×10×104 m2=6 N (3)(4分)浮子D受到浮力F浮=G总=6 N+m×10 N/kg

F浮6 N+m×10 N/kg-

浮子D的体积V===(0.6+m)×103 m3 33ρ水g1.0×10 kg/m×10 N/kg

特殊方法测密度专练

1. (每空1分)(1)零刻度线 (2)270 (3)浸没 1.7 (4)铝

【解析】(4)金属块挂在测力计上,然后放到水中直至完全浸没,物体受到的浮力F浮=F浮1.0 N

G-F=2.7 N-1.7 N=1.0 N;根据F浮=ρ液gV排得V排===103ρ液g1.0×10 kg/m3×10 N/kg

-4

m0.27 kg

m3,因为浸没,所以V=V排,金属块的密度ρ==-43=2.7×103 kg/m3,查表可知

V10 mm1-m0

2. (每空1分)(3)玻璃杯和石英粉 (4)测出玻璃杯和水的总质量m2 (5)ρ水

m2-m0

该金属材料是铝.

【解析】根据等效替代法的测量思路,在给玻璃杯装入石英粉后,应测出玻璃杯和石英粉总质量,记作m1;根据杯子的容积不变,可将石英粉倒出,再装入相同体积的水,同样测出玻璃杯和水的总质量,记作m2;根据测量结果,石英粉的质量m=m1-m0;石英粉的m2-m0mm1-m0

体积等于水的体积V=,将石英粉的质量和体积代入密度公式得ρ==ρVm2-m0ρ水

m13. (3)(2分)水面与标记相平 (4)(1分)ρ水

m3-m2

【解析】利用石块的体积等于取出石块后向烧杯内加入水的体积,即可间接测出石块的体积,从而利用密度公式求解.

m14. (2)(2分)把盛有适量水的烧杯放在天平上测量,读出天平的示数m2 (4)(1分)

m3-m2

ρ水

【解析】由第一步测出金属的质量,所以应设法间接测出金属的体积;金属浸没在水中,

水.

m3g-m2gm3-m2

浮力F浮=m3g-m2g=ρ水gV排,金属的体积为V=V排==,故金属密度ρ

ρ水gρ水m1m1m1===ρVm3-m2m3-m2

ρ水V2-V1

ρ水 V4-V3

【解析】小球在水和待测液体中均漂浮,所以有ρ

水.

5. (4)(2分)将小球放入待测液体中,待液面静止后,读出量筒示数V4 (5)(1分)ρ液=

g(V4-V3)=ρ水g(V2-V1),可解得ρ

V2-V1=ρV4-V3

水.

V4-V1

ρ水 V3-V2g(V4-V1)=

6. (3分)将木球放入甲图量筒中使其漂浮在水面,读出此时量筒的示数V4 【解析】木球漂浮时受到的浮力等于它的重力,即G=F浮=ρ水gV排=ρmV4-V1

mg,木球的体积V=V3-V2,则ρ==ρVV3-V2V2体积V2 (3)ρ水

V2-V1

水.

7. (每空1分)(1)用量筒测出加入矿泉水瓶中水的体积V1 (2)用量筒测出矿水瓶中水的

【解析】由图甲实验可得G水+F浮=G,即ρ水gV1+ρ水gV=ρgV①;由图乙实验可得G水总=G,即ρ水gV2=ρgV②;联立①②得石块的体积V=V2-V1,石块的质量m=ρ水V2,解V2得ρ=ρV2-V1

水.

8. (每空1分)(1)20 (2)60 (3)1.5 (4)大于

【解析】(2)物块的质量等于3个钩码的总质量,即m=3m0;移去一个钩码后,物块的一半体积浸入水中,物块受到的浮力:F浮=G排=G0,ρ水gV排=m0g,m0=1 g/cm3×20 cm3mm60 g3

=20 g,则m=60 g;(3)物块的密度:ρ物===3=1.5 g/cm;(4)向溢水杯V物2V排2×20 cm中加入足量的食盐,等食盐充分溶解后,盐水的密度增大,物块所受浮力增大,将上浮一段距离后漂浮,露出水面的体积将大于物块体积的一半.

9. (2)(2分)将铁块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F1 (3)(2分)将铁块浸没在花生G-F2

油中,读出测力计的示数F2 (4)(1分)ρ水

G-F1

【解析】金属块浸没在水中受到的浮力F浮水=ρ水gV=G-F1;浸没在花生油中受到的浮力F浮油=ρ油gV=G-F2;根据金属块的体积相等求密度.

h110. (2)(2分)用刻度尺测出试管内待测液体液面高度h2 (3)(1分)ρ水

h2

【解析】实验中,当橡皮膜变平时,水对橡皮膜的压强和待测液体对橡皮膜的压强相等,所以得出ρ

h1gh1=ρgh2,解得:ρ=ρ

h2

水.

魔方

11. (1)(2分)用刻度尺测量出魔方的边长h1 (3)(1分)ρ

h1-h2=ρ

h1

【解析】由于塑料魔方漂浮在水面上,可以利用物体浮沉条件计算出魔方的重力,进而得出质量;要测量正方体魔方的体积,可以测出其边长,根据给出的实验步骤可知,第一步

应该测量魔方的高度即边长h1,根据第二步测量出露出水面的高度h2,即可求出浸入水中的深度为h1-h2,魔方受到的浮力F浮=G,即ρgS(h1-h2)=ρ魔方gSh1,所以ρ魔方=ρgS(h1-h2)h1-h2

=ρ.

gSh1h1

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