中考物理 第一部分 考點(diǎn)研究 第5講 浮力試題

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1、中考物理 第一部分 考點(diǎn)研究 第5講 浮力試題 命題點(diǎn)1 對(duì)阿基米德原理和物體浮沉條件的理解(10年4考) 1.(xx重慶B卷7題3分)甲、乙兩個(gè)自重不計(jì)的薄壁圓柱形容器,盛有兩種不同的液體,將兩個(gè)相同的小球分別放入液體中,小球靜止時(shí)位置如圖所示,此時(shí)液面相平.則(  ) 第1題圖 A.甲中液體密度比乙中液體密度小 B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大 C.取出小球后容器底部壓強(qiáng)變化量較小的是甲 D.取出小球后甲容器和乙容器對(duì)桌面的壓力相等 2.(xx重慶A卷8題3分)如圖甲所示,燒杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好懸浮.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),水的密度隨溫度的變化如圖乙所示.現(xiàn)在燒

2、杯四周放上大量的冰塊,在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0 ℃的過程中,假設(shè)小球的體積始終不變,關(guān)于小球的浮沉情況判斷正確的是(  ) 第2題圖 A.先下沉然后上浮    B.浮力變小,一直下沉 C.先上浮然后下沉 D.浮力變大,一直上浮 3.(xx重慶A卷8題3分)如圖所示,臺(tái)秤的托盤上放一個(gè)裝有水的平底燒杯,一個(gè)不吸水的木塊用細(xì)線系在燒杯底浸沒于水中.剪斷細(xì)線后,木塊上浮至靜止.下列說法正確的是(  ) A.剪斷細(xì)線前,木塊所受浮力等于木塊的重力 B.剪斷細(xì)線前,托盤受到的壓力等于燒杯與水的重力之和 C.整個(gè)過程,水對(duì)杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量 D.整個(gè)過程

3、,托盤受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量      第3題圖 第4題圖 4.(xx重慶B卷8題3分)如圖所示,三個(gè)相同的容器內(nèi)水面高度相同,甲容器內(nèi)只有水,乙容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上,丙容器中懸浮著一個(gè)小球,則下列四種說法正確的是(  ) A.三個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓力相等 B.三個(gè)容器中,丙容器對(duì)水平桌面的壓力最大 C.如果向乙容器中加入鹽水,木塊受到的浮力變大 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不變 【拓展猜押】 1.水平桌面上有一盛有水的容器,如圖甲,質(zhì)量分布均勻的木塊用細(xì)線系住浸沒在水中.將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上,且有的體

4、積露出水面,如圖乙.下列說法正確的是(  ) 拓展猜押1題圖 A.甲、乙兩圖中木塊受到的浮力相等 B.甲、乙兩圖中容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等 C.甲圖中容器對(duì)水平桌面的壓力大于乙圖中容器對(duì)水平桌面的壓力 D.若將乙圖中木塊浸在水中部分切掉取走,木塊靜止時(shí),剩余木塊體積的露出水面 命題點(diǎn)2 浮力的相關(guān)實(shí)驗(yàn)(10年4考) 5.(xx重慶A卷17題9分)小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用到如下器材:分度值為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì),底面積為5 cm2、高度為6 cm的實(shí)心圓柱體銅塊,相同的大燒杯若干,水,密度未知的某種液體,細(xì)線等. (1)小冉進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):A

5、步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為________N;用彈簧測(cè)力計(jì)掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在下表中: 第5題圖 實(shí)驗(yàn)步驟 B C D E F 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3 (2)在實(shí)驗(yàn)步驟B中銅塊所受浮力F浮=________N. (3)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說明浮力大小跟______________________有關(guān)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F,可以說明浮力大小跟________________有關(guān). (4)小冉用表格中的數(shù)據(jù)算出了某

6、種液體的密度是________g/cm3(結(jié)果保留一位小數(shù)),還算出了步驟B中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)是________Pa,并發(fā)現(xiàn)步驟B、C、D中銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)隨著深度的增加逐漸________(選填“增大”或“減小”). (5)小冉在步驟B的基礎(chǔ)上繼續(xù)探究:保持銅塊下表面所處的位置不變,把彈簧測(cè)力計(jì)的拉環(huán)固定在鐵架臺(tái)上,緩慢向燒杯內(nèi)加水,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸________(選填“增大”或“減小”);當(dāng)所加水使銅塊剛好浸沒時(shí)(水未溢出),燒杯底部受到水的壓強(qiáng)增加了________Pa.(已知在一定范圍內(nèi),彈簧受到的拉力每減少0.1 N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短0.1 cm) 6.(x

7、x重慶B卷17題9分)某興趣小組在探究浸在液體中的物體所受浮力大小規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,做了如圖1所示的實(shí)驗(yàn),將同一物體A逐漸浸入到密度為ρ0的液體中,并通過觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的變化規(guī)律,得出以下一些結(jié)論: 第6題圖1 (1)分析比較實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙可初步得出結(jié)論:當(dāng)液體的密度相同時(shí),物體排開液體的體積越大,物體受到的浮力越________;分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)________可初步得出結(jié)論:當(dāng)排開液體的體積相同時(shí),物體所受浮力與浸沒在液體中的深度________(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”). (2)由實(shí)驗(yàn)可知A物體的重力為________N,A物體浸沒在液體中時(shí)所受的浮力是________N.

8、 (3)同組的小薇同學(xué)繼續(xù)用下面的方法測(cè)出了金屬塊B物體的密度,她具體操作如下: ①取邊長(zhǎng)為a的正方體木塊放入裝有適量該液體的燒杯中,待其靜止后用刻度尺測(cè)出有高度露出液面,如圖2甲所示,則木塊浸入液體中的深度是________,木塊底部所受液體的壓強(qiáng)是________(以上兩空均用相關(guān)的物理量表示). ②將B物體放在木塊中央靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)木塊露出液面的高度為h1,如圖2乙. ③用體積可忽略不計(jì)的細(xì)線將物體B系在木塊中央,放入液體中靜止后測(cè)出此時(shí)木塊露出液面高度h2,如圖2丙. 第6題圖2 ④則B物體的密度ρB=__________________(用相關(guān)的物理量表示).實(shí)

9、驗(yàn)結(jié)束后同學(xué)們展開了激烈討論,認(rèn)為小薇同學(xué)的操作還是有一些不足,請(qǐng)你說出一條不足之處______________________________. 7.(xx重慶18題9分)在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,某小組同學(xué)用如圖所示的裝置,將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中,為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù),用升降臺(tái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積.他們觀察并記錄了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)及排開液體的體積,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中.   第7題圖 液體種類 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 物體重力 G物(N) 彈簧測(cè) 力計(jì)示 數(shù)F(N) 物體受 到浮力 F浮(N) 排開液 體體積 V排

10、(cm3) 水 ρ水=1.0 g/cm3 1 2 1.5 50 2 1.0 1.0 100 3 0.5 1.5 150 酒精 ρ酒精=0.8 g/cm3 4 2 1.6 0.4 50 5 1.2 0.8 100 6 0.8 1.2 150 (1)分析表中數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為__________N,第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力F浮=__________N. (2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3(或4、5和6)可初步得出結(jié)論:當(dāng)液體的種類相同時(shí),排開液體的體積越__________,浸在液體中的物體受到的浮力越大;分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)_

11、_________可初步得出結(jié)論:當(dāng)排開液體的體積相同時(shí),液體密度越大,浸在液體中的物體受到的浮力越大. (3)請(qǐng)你計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力G排=________N.通過比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系,還可以驗(yàn)證__________原理. (4)本實(shí)驗(yàn)在探究“浮力的大小與哪些因素”有關(guān)時(shí),選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),其目的是為了__________(選填字母序號(hào)). A.尋找普遍規(guī)律    B.取平均值減小誤差 (5)實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)觀察到將同一個(gè)物體浸沒在密度越大的液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越__________.于是他靈機(jī)一動(dòng)在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一

12、個(gè)重1.5 N的物塊,如圖甲;當(dāng)他把物塊浸沒在水中時(shí),如圖乙,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為0.5 N,他就在0.5 N 處對(duì)應(yīng)標(biāo)上1.0 g/cm3的字樣;當(dāng)他把物塊浸沒在酒精中時(shí),如圖丙,應(yīng)該在彈簧測(cè)力計(jì)刻度盤的________N處對(duì)應(yīng)標(biāo)上0.8 g/cm3的字樣,聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個(gè)能測(cè)液體密度的密度秤. 命題點(diǎn)3 (10年9考) 8.(xx重慶A卷8題3分)水平地面上有底面積為300 cm2、不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器A,內(nèi)有質(zhì)量為400 g、邊長(zhǎng)為10 cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B,通過一根長(zhǎng)10 cm的細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)水面距容器底30 cm(如圖所示).計(jì)算可得

13、出(  ) A.繩子受到的拉力為14 N B.容器對(duì)水平地面的壓力是90 N C.剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了200 Pa D.剪斷繩子,待物塊靜止后水平地面受到的壓強(qiáng)變化了200 Pa 第8題圖    第9題圖 9.(xx重慶B卷7題3分)彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中如圖甲;圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度 h變化關(guān)系的圖像,則下列說法中正確的是(  ) A.物體的體積是500 cm3 B.物體受到的最大浮力是5 N C.物體的密度是2.25×103 kg/m3

14、 D.物體剛浸沒時(shí)下表面受到水的壓力是9 N 10.(xx重慶11題1分)一個(gè)重6 N的實(shí)心物體,用手拿著使他剛好浸沒在水中,此時(shí)物體排開的水重是10 N,則該物體受到的浮力大小為________N. 第11題圖 11.(xx重慶B卷12題2分)如圖所示,將一長(zhǎng)方體木塊放入水平放置的圓柱形盛水容器中靜止時(shí),木塊有的體積露出水面,這時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比,增大了120 Pa;若在木塊上放一鐵塊,使木塊剛好全部壓入水中,則鐵塊的重力與木塊重力之比是________,這時(shí)容器底部所受水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比,增加了________Pa. 12.(xx重慶B卷2

15、0題8分)物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式水深測(cè)量?jī)x.它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成,它們之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線相連形成回路,如圖甲所示.其中探頭A是一個(gè)底面積為10 cm2、高5 cm、重2.5 N的圓柱體,探頭A的底部為壓敏電阻R(R與水接觸的表面涂有絕緣漆),工作時(shí)底部始終與水平面相平,壓敏電阻R隨表面壓力大小的變化如圖乙所示.A和B間的電路連接關(guān)系如圖丙所示,其中電源電壓恒為3 V,電流表盤改裝成深度表(導(dǎo)線的重力與體積均不計(jì)).興趣小組的同學(xué)將探頭A緩慢放入水中(g取10 N/kg),求: (1)探頭A有體積浸入水中時(shí),R底部受到水的壓強(qiáng)是多少Pa? (2)探頭A全部浸入水中時(shí),導(dǎo)線

16、對(duì)探頭A的拉力是多少N? (3)將探頭投入看似不深的水平池底,靜止時(shí)(R與池底未緊密結(jié)合)導(dǎo)線已松弛,電流表示數(shù)是0.4 A,則表盤0.4 A處應(yīng)該標(biāo)水的深度值為多少m? 第12題圖 13.(xx重慶B卷20題8分)如圖甲所示,水平放置的平底柱形容器A的底面積為200 cm2.不吸水的正方體木塊B重為 5 N,邊長(zhǎng)為10 cm,靜止在容器底部.質(zhì)量體積忽略的細(xì)線一端固定在容器底部,另一端固定在木塊底面中央,且細(xì)線的長(zhǎng)度L=5 cm.已知水的密度是1.0×103 kg/m3,求: (1)如圖甲所示,木塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)多大? (2)向

17、容器A中緩慢加水,當(dāng)細(xì)線受到拉力為1 N時(shí),停止加水,如圖乙所示,此時(shí)木塊B受到的浮力是多大? (3)將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷,當(dāng)木塊靜止時(shí),容器底部受到水的壓強(qiáng)是多大? 第13題圖 【拓展猜押】 2.如圖甲所示,水平面上有一個(gè)質(zhì)量為50 g,底面積為5×10-2 m2的圓柱形薄壁容器,容器中裝有質(zhì)量為500 g的水,現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量分布均勻、體積為5.0×10-5 m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為4.0×10-5 m3.(g取10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3) (1)求物塊受到的浮力大?。? (2)求

18、物塊的密度; (3)用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出),如圖乙,求此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng). 拓展猜押2題圖 【答案與解析】 1. C 【圖片信息提取】小球在甲液體中漂浮,排開甲液體的體積??;小球在乙液體中懸浮,排開乙液體的體積大. 【解析】?jī)蓚€(gè)相同的小球其重力相等,小球在甲中漂浮、在乙中懸浮,所受浮力都等于自身重力,所以小球在兩種液體中所受浮力相等,B錯(cuò)誤;因?yàn)樾∏蛟趦煞N液體中受到浮力相等、甲排開液體的體積小,根據(jù)阿基米德原理的變形式ρ液=可得,甲液體的密度較大,A錯(cuò)誤;取出小球后兩個(gè)容器對(duì)支持面的壓力

19、都減小了小球的重力,所以壓力變化量是相同的,而甲容器的底面積較大,所以根據(jù)p=可得甲底部的壓強(qiáng)變化量較小,C正確;取出小球后,兩容器對(duì)桌面的壓力等于容器和所盛液體的重力,甲中液體的密度、體積均大于乙中液體的密度和體積,根據(jù)m=ρV可知,甲容器中液體的質(zhì)量較大,重力較大,故甲容器對(duì)桌面的壓力比乙容器要大,D錯(cuò)誤.故選C. 2. C 【解析】當(dāng)t=6 ℃時(shí),小球在水中恰好懸浮,所以ρ水=ρ球 ,在燒杯四周放上大量的冰塊,燒杯內(nèi)水的溫度將會(huì)下降;當(dāng)t在6 ℃~4 ℃時(shí),由圖像可知,隨著溫度的降低,水的密度變大;這一階段,ρ水>ρ球,故小球?qū)⑸细?;?dāng)t在4 ℃~0 ℃時(shí),由圖像可知,此時(shí)水的密度變小

20、;這一階段,水的密度先大于小球的密度,后小于小球的密度,故小球?qū)⑾壬细『笙鲁?;?dāng)小球浸沒在水中時(shí),排開水的體積不變,由于水的密度是先變大后變小,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知:小球受到浮力也是先變大后變?。蔬xC. 3. C 【解析】剪斷細(xì)線前,木塊受到豎直向下的重力,細(xì)線對(duì)它豎直向下的拉力F拉,水對(duì)它豎直向上的浮力F浮,故有F?。紾木+F拉,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從整體來看,整個(gè)過程(即剪斷細(xì)線前后)托盤所受壓力等于木塊、水及容器的重力之和,故托盤所受壓力大小是不變的,B、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤;水對(duì)杯底壓力的變化量ΔF=Δp·S容=ρ水gΔh·S容=ρ水gΔV排=ΔF浮,C選項(xiàng)正確.故選C. 4. A 【解析】

21、甲容器內(nèi)只有水,則容器對(duì)水平桌面的壓力等于容器和水的重力,因?yàn)槟緣K漂浮在乙容器中,小球懸浮在丙容器中,所以乙和丙容器中物體受到的浮力等于物體的重力,因?yàn)镕?。溅阉甮V排,所以物體受到的重力等于排開的水重,由于三個(gè)容器水面等高,所以三個(gè)容器對(duì)水平桌面的壓力相等,故A正確,B錯(cuò)誤;因?yàn)槟緣K漂浮在乙容器中,所以向乙容器中加入鹽水,液體密度增大,木塊仍然漂浮在液面上,木塊受到的浮力等于木塊的重力,因?yàn)槟緣K的重力沒變,所以木塊受到的浮力不變,故C錯(cuò)誤;圖丙中小球懸浮在容器中,所以ρ球=ρ水,如果向丙容器中加人酒精,則液體密度減小,所以小球?qū)⑾鲁粒葱∏蚴艿降母×ψ冃?,故D錯(cuò)誤.故選A. 5. (每空1

22、分,共9分)(1)2.7 (2)0.1 (3)物體排開液體的體積 液體的密度 (4)1.3 200 增大 (5)減小 420 【解析】(1)由題圖可知,該彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1 N,則其示數(shù)為2.7 N;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,在實(shí)驗(yàn)步驟B中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6 N,又由第(1)問可知,銅塊的重力為2.7 N,故此時(shí)銅塊所受浮力F?。紾-F=2.7 N-2.6 N=0.1 N;(3)由實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D可知,液體密度相同,但銅塊排開液體的體積不同,銅塊所受的浮力也不同,故可以說明浮力大小跟物體排開液體的體積有關(guān);由實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F可知,銅塊排開液體的體積相同,液體密度不同,銅塊所

23、受的浮力也不同,故可以說明浮力大小跟液體密度有關(guān);(4)由A、D或A、E兩實(shí)驗(yàn)步驟可知,銅塊完全浸沒在水中所受的浮力為F浮′=G-F′=2.7 N-2.4 N=0.3 N;銅塊的體積,即銅塊排開水的體積V銅=V排===3×10-5 m3;由A、F兩實(shí)驗(yàn)步驟可知,銅塊完全浸沒在液體中所受的浮力為F浮″=G-F″=2.7 N-2.3 N=0.4 N,此時(shí)銅塊排開液體的體積即銅塊的體積,則該液體的密度為ρ液==≈1.3×103 kg/m3=1.3 g/cm3.由第(2)問可知,此時(shí)銅塊所受浮力F?。?0.1 N;根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因,即物體所受浮力是由液體對(duì)物體上下表面的壓力差產(chǎn)生的,故此時(shí)銅塊下表面

24、受到水的壓力F =F?。?0.1 N;由于銅塊的底面積S=5 cm2=5×10-4 m2,故銅塊下表面受到水的壓強(qiáng)為p===200 Pa.根據(jù)前面的分析及步驟B、C、D可知,銅塊下表面的深度增加,所受水的壓力增加,故受到水的壓強(qiáng)也增大;(5)保持銅塊下表面所處的位置不變,把彈簧測(cè)力計(jì)的拉環(huán)固定在鐵架臺(tái)上,緩慢向燒杯內(nèi)加水,銅塊排開液體的體積增大;由F?。溅岩篻V排可知,銅塊所受的浮力也增大;由F?。紾-F 可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減小,也就是彈簧測(cè)力計(jì)縮短了一定的長(zhǎng)度;由于步驟B彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6 N,銅塊完全浸沒在水中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4 N,減小了F=2.6 N-2.4 N=0

25、.2 N;已知在一定范圍內(nèi),彈簧受到的拉力每減少0.1 N,彈簧的長(zhǎng)度就縮短0.1 cm,則彈簧測(cè)力計(jì)縮短的長(zhǎng)度為0.2 cm=2×10-3 m.在步驟B中,銅塊排開水的體積為V排===1×10-5 m3,則銅塊在水中的深度為h===2×10-2 m,h銅===0.06 m=6 cm;現(xiàn)在,若不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)縮短的長(zhǎng)度,浸沒銅塊還需水的高度為h′=h銅-h(huán)=6×10-2 m-2×10-2 m=4×10-2 m.但事實(shí)上,水升高的高度包括彈簧測(cè)力計(jì)縮短的長(zhǎng)度和不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)縮短的長(zhǎng)度時(shí)浸沒銅塊還需水的高度;因此,水升高的高度為Δh=4×10-2 m+2×10-3 m=4.2×10-2 m,故燒

26、杯底部受到水的壓強(qiáng)增加了Δp水=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×4.2×10-2 m=420 Pa. 6. (每空1分,共9分)(1)大  甲、丙、丁(或丙、丁) 無關(guān) (2)6 2 (3)①0.6a 0.6aρ0 g ④ρ0 刻度尺測(cè)量有誤差(或木塊吸水等) 【解析】(1)由題圖1實(shí)驗(yàn)甲、乙、丙可知:液體的密度相同,物體排開的液體的體積越大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小,則物體受到的浮力越大.研究物體所受浮力與浸沒在液體中的深度的關(guān)系時(shí),要控制排開液體的體積相同,而改變浸沒在液體中的深度,故應(yīng)選實(shí)驗(yàn)序號(hào)甲、丙、丁三圖(或丙、丁兩圖),由于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,則物體受到的浮力

27、也不變,即物體所受浮力與浸沒在液體中的深度無關(guān);(2)由圖1甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知,A物體的重力為6 N;由圖丙或圖丁可知:A物體浸沒在液體中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4 N,故所受的浮力是F?。紾-F=6 N-4 N=2 N;(3)由于正方體木塊的邊長(zhǎng)為a,待其靜止后有高度露出液面,則木塊浸入液體中的深度是(1-)a=0.6a;木塊底部所受液體的壓強(qiáng)是p液=ρ液gh=ρ0g×0.6a=0.6aρ0g;此時(shí)木塊漂浮,則G木=F?。溅岩篻V排=ρ0g×a3=0.6a3ρ0g.由圖2乙可知:F?。紾木+GB①,則有ρ0g(a-h(huán)1)a2=0.6a3ρ0g+GB,解得:GB=0.4a3ρ0g-h(huán)1a2ρ0

28、g;故物體B的質(zhì)量mB===(0.4a-h(huán)1)a2ρ0;由圖2丙可知:F浮′=G木+GB②,由①②得:F浮′=F浮,即ρ0g(a-h(huán)2)a2+ρ0gVB=ρ0g(a-h(huán)1)a2,解得:VB=(h2-h(huán)1)a2;故物體B的密度ρB===ρ0.小薇同學(xué)操作的一些不足為:刻度尺測(cè)量有誤差、木塊吸水等. 7. (每空1分,共9分)(1)2 0.5 (2)大 1、4(2、5或3、6) (3)0.5 阿基米德 (4)A (5)小 0.7 【解析】(1)由表格數(shù)據(jù)可知,物體重力為2 N.在第一次實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)浮=G-F示=2 N-1.5 N=0.5 N;(2)分析實(shí)驗(yàn)1、2、3可知,隨著V排的增大,F(xiàn)浮逐漸

29、變大,可知當(dāng)液體的種類相同時(shí),V排越大,F(xiàn)浮越大.分析實(shí)驗(yàn)1、4(2、5 或 3、6)可知,當(dāng)V排相同時(shí),隨著ρ液 的增大,F(xiàn)浮變大,可知,當(dāng)V排相同時(shí),ρ液越大,F(xiàn)浮越大;(3)由阿基米德原理可得G排=F?。?.5 N;(4)選用不同液體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),是為了尋找普遍規(guī)律;(5)由F?。紾-F示可知,ρ液越大,F(xiàn)浮越大,則F示會(huì)越?。蓤D可知,G=1.5 N,當(dāng)物體處于水中且F′示=0.5 N時(shí),V物===1×10-4 m3,F(xiàn)浮′=ρ酒精gV物=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=0.8 N,則F示″=G′-F浮′=1.5 N-0.8 N=0.7 N. 8.

30、 C 【解析】物塊B的重力GB=mBg=0.4 kg×10 N/kg=4 N,物塊B浸沒在水中所受的浮力F浮B=ρ水gV排B=1×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3=10 N;此時(shí)物塊B受到的拉力F拉B=F浮B-GB=10 N-4 N=6 N;繩子受到的拉力與B受到的拉力大小相等,F(xiàn)拉繩=6 N,A錯(cuò)誤;容器中水的重力G水=m水g=ρ水(SAh-VB)g=1×103 kg/m3×[300×10-4 m2×0.3 m-(0.1 m)3]×10 N/kg=80 N,容器對(duì)水平地面的壓力F=G水+GB=80 N+4 N=84 N,B錯(cuò)誤;由于F浮B>GB,則剪斷繩子后,物塊B將漂浮

31、;此時(shí)物塊B所受的浮力F浮B′=GB=4 N,則排開水的體積V排B′===4×10-4 m3;排開水的體積變化量ΔV排B=V排B-V排B′=(0.1 m)3-4×10-4 m3=6×10-4 m3,液面降低的高度Δh===0.02 m,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量為Δp水=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m=200 Pa,C正確;剪斷繩子,容器對(duì)水平面的壓力F=G水+GB,容器A的底面積不變,根據(jù)p=可知:容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)不變,D錯(cuò)誤.故選C. 9. C 【解析】當(dāng)物體下降高度為4~8 cm時(shí),為物體從開始接觸水面到完全浸沒的過程;當(dāng)物體下降高度大于8 cm時(shí),物體

32、已完全浸沒在水中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)最小,物體所受浮力最大,即為:F?。紾-F=9 N-5 N=4 N,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;此時(shí)排開液體的體積即為物體的體積,則V物=V排===4×10-4 m3=400 cm3,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)物體下降高度為0~4 cm時(shí),物體沒有與水面接觸,則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物體的重力,故G=9 N,物體的質(zhì)量m物===0.9 kg ,則物體的密度ρ物===2.25×103 kg/m3,故C選項(xiàng)正確;由于物體所受浮力是由液體對(duì)物體上下表面的壓力差產(chǎn)生的,故物體剛浸沒時(shí)下表面受到水的壓力F壓=F?。? N,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選C. 10. 10 【解析】根據(jù)阿基米德原理F浮

33、=G排,因物體排開的水重G排=10 N,所以F浮=10 N. 11. 1∶3 160 【解析】設(shè)木塊的體積為V,故當(dāng)木塊放入水中漂浮時(shí),G木=F?。溅阉甮×V=ρ水gV?、?;當(dāng)在木塊上放一鐵塊后,木塊剛好全部被壓入水中,則G鐵+G木=F浮′=ρ水gV,故G鐵=F浮′-G木=ρ水gV-ρ水gV=ρ水gV?、?; 由①②兩式得,鐵塊的重力與木塊的重力之比為:==.已知僅木塊在水中漂浮時(shí),容器底部受到水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比,增大了120 Pa,則此時(shí)液面升高的高度為Δh===1.2×10-2 m;又由于此時(shí)液面升高的高度Δh==;當(dāng)在木塊上放一鐵塊后,木塊剛好全部壓入水中時(shí),液面升高的高度

34、Δh′==;則Δh′=Δh=×1.2×10-2 m=1.6×10-2 m,故這時(shí)容器底部所受水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比,增加的壓強(qiáng)為:Δp′=ρ水gΔh′=1×103kg/m3×10 N/kg×1.6×10-2 m=160 Pa. 12. 解:(1)A浸入在水中時(shí),R底部受到水的壓強(qiáng):p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×2.5×10-2 m=250 Pa(2分) (2)A全部浸入水中時(shí)所受浮力: F?。溅阉甮V=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10×10-4 m2×5×10-2 m=0.5 N(1分) 導(dǎo)線對(duì)A的拉力:F拉=G-F?。?.5 N-0

35、.5 N=2 N(2分) (3)電流為0.4 A時(shí),R===7.5 Ω,由圖乙可知F壓敏=75 N(1分) 容器底部對(duì)A的支持力:FA=G-F?。?.5 N-0.5 N=2 N 水對(duì)A底部的壓力:F水壓=F壓敏-FA=75 N-2 N=73 N(1分) 水對(duì)A底部的壓強(qiáng):p水===7.3×104 Pa 表盤0.4 A處應(yīng)該標(biāo)水深:h水===7.3 m(1分) 13. 解:(1)FB=GB=5 N,SB=(0.1 m)2=1×10-2 m2 , pB===5×102 Pa(2分) (2)圖乙中木塊受到豎直向下的重力GB,細(xì)線對(duì)它豎直向下的拉力F拉,水對(duì)它豎直向上的浮力F浮。 故

36、有F?。紾B+F拉=5 N+1 N=6 N(2分) (3)mB===0.5 kg, VB=(0.1 m)3=1×10-3 m3 ρB===0.5×103 kg/m3 由于ρB<ρ水,故細(xì)線剪斷后,木塊靜止時(shí)將漂浮, 故F浮′=GB=5 N(1分) 細(xì)線剪斷前,V排===6×10-4 m3 此時(shí)物體浸入水中的深度h1===6×10-2 m 此時(shí)水的深度h2=L+h1=5×10-2 m+6×10-2 m=0.11 m(1分) 細(xì)線剪斷后,V排′===5×10-4 m3 排開液體減小的體積ΔV排=V排-V排′=6×10-4 m3-5×10-4 m3=1×10-4 m3, 液面下

37、降的高度Δh===0.005 m 此時(shí)水的深度h3=h2-Δh=0.11 m-0.005 m=0.105 m(1分) 此時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng):p水=ρ水gh3=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.105 m=1 050 Pa(1分) 【拓展猜押】 1. D 【解析】由圖可知,甲圖中木塊排開水的體積大于乙圖中木塊排開水的體積,水的密度一定,根據(jù)F浮=ρ水gV排可知,甲圖中木塊受到的浮力大于乙圖中木塊受到的浮力,故A錯(cuò)誤;將細(xì)線剪斷,木塊最終漂浮在水面上時(shí),容器內(nèi)的水面下降,根據(jù)p=ρ水gh可知,甲圖中容器底部受到的液體壓強(qiáng)大于乙圖中容器底部受到液體的壓強(qiáng),故B錯(cuò)誤;因?yàn)橹北谛稳?/p>

38、器對(duì)水平桌面的壓力等于容器和容器內(nèi)液體以及木塊的重力之和,所以甲圖中容器對(duì)水平桌面的壓力等于乙圖中容器對(duì)水平桌面的壓力,故C錯(cuò)誤;若將乙圖中木塊浸在水中部分切掉取走,只是改變了木塊的質(zhì)量和體積,沒有改變木塊的密度,所以剩余部分仍然有露出水面,故D正確故選D. 2. 解:(1)已知V排=4.0×10-5 m3, 則F?。溅阉甮V排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-5 m3=0.4 N. (2)由于物塊漂浮在水面上,則物塊的重力G=F?。?.4 N,則質(zhì)量m===0.04 kg, 物塊的密度ρ===0.8×103 kg/m3. (3)由ρ=得, 水的體積為V水===5×10-4 m3, 物塊恰好完全浸沒在水中,水和物塊的總體積V=V水+V物=5×10-4 m3+5×10-5 m3=5.5×10-4 m3, 則水的深度為h===0.011 m, 所以水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.011 m=110 Pa.

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