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    [精] 10.4浮力((練習(xí))-2023-2024學(xué)年八年級(jí)物理下冊(cè)同步分層練習(xí)(蘇科版)

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    物理浮力優(yōu)秀課時(shí)訓(xùn)練

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    這是一份物理浮力優(yōu)秀課時(shí)訓(xùn)練,文件包含104浮力原卷版-八年級(jí)物理下冊(cè)同步精品課堂蘇科版docx、104浮力解析版-八年級(jí)物理下冊(cè)同步精品課堂蘇科版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共20頁, 歡迎下載使用。
    【解答】解:因乒乓球漂浮于水面上,浮力的施力物體是水、方向豎直向上。
    故選:C。
    2.(2022春?張家港市校級(jí)月考)關(guān)于浮力,下列說法中正確的是( )
    A.浮力的施力物體只能是液體
    B.浮力的方向不一定總是豎直向上
    C.正在水中下沉的石頭受到浮力的作用
    D.只有漂浮在水面的物體才受到浮力的作用
    【解答】解:A、物體浸在空氣中也會(huì)受到浮力的作用,故A錯(cuò)誤;
    B、浮力方向是豎直向上的,故B錯(cuò)誤;
    CD、浸在液體中的物體會(huì)受到液體產(chǎn)生的向上托的力,即受浮力作用,漂浮的物體受浮力,下沉的物體也受浮力,故C正確,D錯(cuò)誤。
    故選:C。
    3.(2021春?蘇州月考)如圖所示,取一個(gè)瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然后向瓶里注水,會(huì)發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出,乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口,不久就可觀察到乒乓球上浮。此實(shí)驗(yàn)說明了( )
    A.大氣存在壓強(qiáng)
    B.流體流速越大壓強(qiáng)越小
    C.浮力產(chǎn)生的原因是液體(或氣體)對(duì)浸在其中的物體上下兩個(gè)表面存在壓力差
    D.液體的壓強(qiáng)與液體的密度和深度有關(guān)
    【解答】解:開始時(shí)乒乓球受到上面液體壓強(qiáng)和大氣壓的作用,下部沒有液體只受大氣壓的作用,向上的壓強(qiáng)小于向下的壓強(qiáng),向上的壓力小于向下的壓力,乒乓球不能上浮。當(dāng)用手堵住瓶口,乒乓球下面有水,乒乓球下面也受到液體壓強(qiáng)和大氣壓的作用。向上的液體壓強(qiáng)大于向下的液體壓強(qiáng),乒乓球上浮,故此實(shí)驗(yàn)說明了浮力產(chǎn)生的原因是液體(或氣體)對(duì)浸在其中的物體上下兩個(gè)表面存在壓力差。
    故選:C。
    4.(2021?鹽城)如圖所示,小聰用一個(gè)長(zhǎng)方體鋁塊探究影響浮力大小的因素。他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,保證每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處,比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小。該實(shí)驗(yàn)探究的是下列哪個(gè)因素對(duì)浮力大小的影響( )
    A.液體的密度B.物體的密度
    C.物體排開液體的體積D.物體浸入液體的深度
    【解答】解:他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,液體的密度相同,每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處,說明物體排開水的體積相同,物體浸入水的深度不同,比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小,可以探究浮力與物體浸入液體的深度的關(guān)系,故D正確。
    故選:D。
    5.(2022?丹陽市校級(jí)開學(xué))探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示,其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同,但重力均為1.6N。下列分析正確的是( )
    A.金屬塊a浸沒在水中,受到浮力的大小必為0.3N
    B.利用甲、乙,可以得出:同一物體浸入水中深度越深,所受浮力越大的結(jié)論
    C.利用乙、丙,可以得出:在同種液體中,物體密度越大,所受浮力越大的結(jié)論
    D.利用丙、丁,可以初步得出:同一物體浸沒在密度越大的液體中所受浮力越大的結(jié)論
    【解答】解:A、金屬塊a浸沒在水中,受到的浮力為:F?。紾﹣F拉=1.6N﹣1N=0.6N,故A錯(cuò)誤;
    B、根據(jù)F浮=G﹣F拉可知:金屬a在甲中受到的浮力為:F?。?.6N﹣1.3N=0.3N,所以利用甲、乙,可以得出同一物體浸入水中排開液體體積越大,所受浮力越大的結(jié)論,故B錯(cuò)誤;
    C、乙和丙中,a和b的體積不同,沒有控制變量,所以利用乙、丙,不可以得出在同種液體中,物體密度越大所受浮力越大的結(jié)論,故C錯(cuò)誤;
    D、根據(jù)F?。紾﹣F拉可知:塑料塊b在水中受到的浮力大,所以利用丙、丁,可以初步得出同一物體浸沒在密度越大的液體中所受浮力越大的結(jié)論,故D正確。
    故選:D。
    6.(2022?通州區(qū)二模)如圖,一小燒杯漂浮在裝有水的大燒杯中,在向小燒杯中加入鹽水的過程中,小燒杯始終漂浮在水面上。該過程中大燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)p、小燒杯浸入水中的深度H隨小燒杯中鹽水的深度h的變化關(guān)系圖像中可能正確的是( )
    A.B.
    C.D.
    【解答】解:AD、由于小燒杯本身的重力,所以小燒杯中鹽水的深度h=0時(shí)排開水的深度不能為零,故A錯(cuò)誤;
    根據(jù)漂浮時(shí)浮力等于自身的重力,即F?。紾,由阿基米德原理公式知ρ水gSH=G杯+ρ鹽水gSh知,因?yàn)樾宣}水的密度與外面小燒杯水的密度的比值一定,所以小燒杯浸入水中的深度H和小燒杯中鹽水的深度h的變化量成一次函數(shù)關(guān)系,故D正確;
    B、由于小燒杯本身的重力,所以小燒杯中鹽水的深度h=0時(shí)排開水的深度不能為零,由p=ρgh知p>0,故B錯(cuò)誤,
    C、隨小燒杯中鹽水的深度h的增加,容器對(duì)桌面的壓力增加,即F=G=ρ鹽水gS小燒杯h(huán)+G原來,大燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為p===+,由于和是定值,所以小燒杯中鹽水的深度h與大燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)p成一次函數(shù)關(guān)系,故C錯(cuò)誤。
    故選:D。
    7.(2022春?海安市期末)海貝同學(xué)質(zhì)量為50kg,自然站立在水平地面上,對(duì)地面壓力為 500 N,雙腳與地面的接觸面積為250cm2,雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約為 2×104 Pa。當(dāng)他赤腳站在鋪滿砂石的海邊時(shí),腳感到很疼是因?yàn)閴毫ο嗟?,受力面積 變小 (選填“變大”、“變小”或“不變”),壓強(qiáng)變大。走向深水區(qū),腳的疼痛感減弱是因?yàn)? 排開水的體積變大,所受水的浮力變大,所受支持力變小,腳所受壓強(qiáng)變小 。(g取10N/kg)
    【解答】解:海貝同學(xué)的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,根據(jù)放在水平地面上的物體對(duì)水平地面的壓力大小等于物體自身的重力大小可知,海貝同學(xué)對(duì)水平地面的壓力F=G=500N;
    他雙腳站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p===2×104Pa;
    當(dāng)他赤腳站在鋪滿砂石的海邊時(shí),他對(duì)地面的壓力不變,腳與砂石的受力面積減小,根據(jù)p=可知,腳受到地面的壓強(qiáng)變大,所以腳感到疼痛;
    當(dāng)他走向深水區(qū)時(shí),他排開海水的體積變大,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,他受到海水的浮力變大,此時(shí)他受到重力、地面對(duì)他的支持力、海水的浮力三個(gè)力的作用,處于平衡狀態(tài),根據(jù)力的平衡可知他受到地面的支持力F支=G﹣F浮,由于他的重力不變,所以他受到地面支持力的變小,根據(jù)物體間力的作用是相互的可知腳受到地面的壓力變小,根據(jù)p=可知,他的腳受到地面的壓強(qiáng)減小,所以他的腳的疼痛感減弱。
    故答案為:500;2×104;變小;排開水的體積變大,所受水的浮力變大,所受支持力變小,腳所受壓強(qiáng)變小。
    8.(2022春?蘇州期末)利用如圖所示的裝置來探究浮力的方向是怎樣的,隨著α角的改變,懸線與水平面的夾角將 保持不變 (選填“改變”或“保持不變”),剪斷懸線,小氣球?qū)⒀? 豎直向上 方向運(yùn)動(dòng).
    【解答】解:浮力的方向總是豎直向上的,隨著α角的改變,懸線與水平面的夾角不會(huì)改變(始終為90°);
    剪斷懸線,由于豎直向上的浮力大于豎直向下的重力,所以小氣球?qū)⒀刎Q直方向向上運(yùn)動(dòng)。
    故答案為:保持不變;豎直向上。
    9.(2022?淮安模擬)如圖所示,利用水、彈簧測(cè)力計(jì)和金屬塊,測(cè)量液體的密度。讀得金屬塊受到的重力是 4.8 N,金屬塊在水中受到的浮力是 2 N,所測(cè)液體的密度是 1.2×103 kg/m3。取g=10N/kg。
    【解答】解:由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,則物體的重力為4.8N。
    金屬塊在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.8N,則其所受的浮力為F浮水=G﹣F拉水=4.8N﹣2.8N=2N。
    金屬塊在所測(cè)液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N,則其所受的浮力為F浮液=G﹣F拉液=4.8N﹣2.4N=2.4N。由阿基米德原理可知,F(xiàn)?。溅岩篻V排,則有V排=。因金屬塊兩次均浸沒,則有V排水=V排液=V金屬,即=,則ρ液===1.2×103kg/m3。
    故答案為:4.8;2;1.2×103kg/m3。
    10.(2022?江寧區(qū)校級(jí)模擬)如圖是我國(guó)自行研制的“蛟龍”號(hào)深海載人潛水器下潛到5188m深度,達(dá)到世界先進(jìn)水平。
    (1)潛水器從海面處下潛到5000m深處用時(shí)2.5h,則下潛過程中平均速度為 2 km/h。
    (2)潛水器在水下航行時(shí),需要螺旋槳向后推水,說明 物體間力的作用是相互的 。
    (3)隨著潛水器下潛深度增加,受到的浮力 不變 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。(假設(shè)海水密度均勻)已知潛水器的總體積為8m3,則在5000m深處,潛水器受到的浮力為 8×104 N(取g=10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3)。
    【解答】解:(1)潛水器從海面處下潛的深度s=5000m=5km,
    則平均速度v===2km/h。
    (2)潛水器在水下航行時(shí),需要螺旋槳向后推水,水給潛水器一個(gè)向前的力,說明物體間力的作用是相互的。
    (3)隨著潛水器下潛深度增加,但潛水器排開水的體積不變;海水密度保持不變,由阿基米德原理可知受到的浮力不變;
    潛水器在5000m深度受到的浮力:F?。溅押K甮V排=ρ海水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N。
    故答案為:(1)2;(2)物體間力的作用是相互的;(3)不變;8×104。
    11.(2022?徐州模擬)小明所在實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測(cè)力計(jì)、圓柱形金屬塊、燒杯等器材,按照如圖所示步驟探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
    (1)金屬塊浸沒在水中時(shí),受到的浮力是 1 N;
    (2)分析圖 CD 兩圖可知,浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關(guān);
    (3)E圖中鹽水的密度是 1.1×103 kg/m3。
    (4)如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使E圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將 偏大 (填“偏大”、“不變”或“偏小”)。
    【解答】解:(1)由圖A可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N,金屬塊在空氣中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.7N,所以圓柱形金屬塊的重力為G=3.7N。
    由圖C可知,金屬塊完全浸沒在水中時(shí)所受的拉力為F拉=2.7N,則金屬塊浸沒在水中所受的浮力為F浮水=G﹣F拉=3.7N﹣2.7N=1N;
    (2)分析比較實(shí)驗(yàn)步驟C、D可知:金屬塊浸入水中金屬塊受到的浮力大小都是1N,浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關(guān);
    (3)由公式F?。溅岩篻V排可知,金屬塊完全浸沒在水中時(shí),金屬塊的體積等于它排開水的體積,即
    =,
    F浮鹽水=G﹣F拉鹽水=3.7N﹣2.6N=1.1N,
    由公式F浮=ρ液gV排可知,E圖中鹽水的密度是=;
    (4)如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使E圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,F(xiàn)拉鹽水將變小,G不變,F(xiàn)浮鹽水=G﹣F拉鹽水將變大,由式可知,此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將偏大。
    故答案為:(1)1;(2)CD;(3)1.1×103kg/m3;(4)偏大。
    12.(2022?靖江市校級(jí)三模)用電子測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)“冰墩墩”模型玩具,“冰墩墩”的雙腳與水面剛好接觸,如圖甲所示。從此處勻速下放“冰墩墩”,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(未與水底接觸)?!氨斩铡毕路胚^程中,測(cè)力計(jì)示數(shù)F與“冰墩墩”雙腳浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙。g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3,求:
    (1)“冰墩墩”受到的重力;
    (2)“冰墩墩”完全浸沒在水中受到的浮力;
    (3)“冰墩墩”的密度。
    【解答】解:
    (1)由圖乙可知,當(dāng)塊下表面與水面剛好接觸時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=10N,
    由二力平衡條件可知,冰墩墩的重力G=F=10N;
    (2)當(dāng)冰墩墩完全浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=2N不變,
    則冰墩墩完全浸沒在水中受到的浮力:F?。紾﹣F′=10N﹣2N=8N;
    (3)因冰墩墩浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,
    所以,由F?。溅岩篻V排可得,冰墩墩的體積:V=V排===8×10﹣4m3,
    由G=mg可得,冰墩墩的質(zhì)量:m===1kg,
    則冰墩墩的密度:ρ===1.25×103kg/m3。
    答:(1)“冰墩墩”受到的重力為10N;
    (2)“冰墩墩”完全浸沒在水中受到的浮力為8N;
    (3)“冰墩墩”的密度為1.25×103kg/m3。
    13.(2021春?江陰市校級(jí)月考)關(guān)于物體所受的浮力,下列說法中錯(cuò)誤的是( )
    A.在水中下沉的物體受浮力
    B.沉在水底的鐵球不受浮力
    C.太空中的衛(wèi)星不受浮力
    D.水中的橋墩不受浮力
    【解答】解:
    A、下沉的物體、沉在水底的鐵球,其上下表面受到水的壓力不同,所以都受到浮力的作用,故A正確,B錯(cuò)誤;
    C、太空中沒有大氣,所以太空中的衛(wèi)星不受浮力,故C正確;
    D、橋墩由于底面埋在地下,其底面不與水接觸,因此橋墩沒有受到水對(duì)其向上的壓強(qiáng),也就沒有受到向上的壓力,故橋墩不受浮力作用,故D正確。
    故選:B。
    14.(2022春?興化市期末)某同學(xué)利用稱重法探究浮力大小與哪些因素有關(guān),選用一柱狀銅塊和多種密度小于銅的液體,實(shí)驗(yàn)裝置如圖。記錄實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F、浮力大小F浮、排開液體的體積V排、液體的密度ρ液四個(gè)物理量,根據(jù)銅塊浸在同種液體中的相關(guān)數(shù)據(jù)作出A、B兩圖像,根據(jù)銅塊浸沒在不同液體中的相關(guān)數(shù)據(jù)作出C、D兩圖像,其中正確的是( )
    A.B.
    C.D.
    【解答】解:AB、當(dāng)銅塊排開液體的體積增大時(shí),由F?。溅岩篻V排可知,銅塊受到的浮力增大,由F?。紾﹣F可知,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,當(dāng)銅塊全部浸沒時(shí),排開液體的體積等于銅塊的體積,排開液體的體積最大,由F?。溅岩篻V排可知,此時(shí)物體受到的浮力最大,因?yàn)橐后w的密度小于銅塊的密度,所以此時(shí)銅塊受到的浮力小于銅塊的重力,由F浮=G﹣F可知,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于0,故A錯(cuò)誤,B正確;
    CD、由題意可知,銅塊浸沒在液體中,因此銅塊排開液體的體積一定,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,V排一定時(shí),F(xiàn)浮與ρ液成正比,由此可知圖像為過原點(diǎn)的一條斜線,故CD錯(cuò)誤。
    故選:B。
    15.(2022春?鼓樓區(qū)期末)如圖所示,水平桌面上有一個(gè)裝有水的圓柱形容器,水面漂浮著一個(gè)放有鐵球的燒杯(ρ鐵>ρ水);若將鐵球從燒杯中取出緩緩放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上,下列說法正確的是( )
    A.容器底受到水的壓強(qiáng)不變
    B.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)會(huì)變小
    C.容器中的水面會(huì)下降一些
    D.燒杯下表面受到水的壓強(qiáng)不變
    【解答】解:當(dāng)鐵球放在燒杯中,燒杯漂浮在水面上時(shí),根據(jù)物體漂浮條件可知,燒杯和鐵球受到的總浮力等于燒杯和鐵球受到的總重力;
    當(dāng)將鐵球從燒杯中取出緩緩放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上時(shí),根據(jù)物體漂浮條件可知,燒杯受到的浮力等于燒杯受到的重力,由于ρ鐵>ρ水,所以鐵球在水中沉入水底,根據(jù)物體沉底的條件可知,鐵球受到的浮力小于鐵球受到的重力,即此時(shí)燒杯和鐵球受到的總浮力小于燒杯和鐵球受到的總重力;
    AC、根據(jù)F?。溅阉甮V排可知,當(dāng)ρ水、g一定時(shí),F(xiàn)浮變小,V排變小,所以當(dāng)將鐵球從燒杯中取出緩緩放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上時(shí),燒杯和鐵球排開水的體積小于當(dāng)鐵球放在燒杯中,燒杯漂浮在水面上時(shí),燒杯和鐵球排開水的體積,根據(jù)V排=S容器h可知,將鐵球從燒杯中取出緩緩放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上,水面將下降,根據(jù)p=ρ水gh可知,容器底受到水的壓強(qiáng)將變小,故A錯(cuò)誤,C正確;
    B、容器放在水平桌面上,容器對(duì)水平桌面的壓力大小等于容器、水、燒杯和鐵球的總重力,所以將鐵球從燒杯中取出緩緩放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上,容器對(duì)桌面的壓力保持不變,根據(jù)p=可知,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變,故B錯(cuò)誤;
    D、當(dāng)鐵球放在燒杯中,燒杯漂浮在水面上時(shí),此時(shí)燒杯下表面受到水的壓強(qiáng)p==;
    當(dāng)將鐵球從燒杯中取出緩緩放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上時(shí),此時(shí)燒杯下表面受到水的壓強(qiáng)p==,
    由此可知,將鐵球從燒杯中取出緩緩放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上,燒杯下表面受到水的壓強(qiáng)變小,故D錯(cuò)誤。
    故選C。
    16.(2022春?張家港市校級(jí)月考)體積相等的三個(gè)實(shí)心球甲乙丙在同一液體中靜止時(shí)的位置如圖所示,其中受到浮力最大的是( )
    A.甲球B.乙球C.丙球D.無法判斷
    【解答】解:已知甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心球體積相等,由圖可知,甲漂浮,只有小部分排開液體,乙漂浮,有大部分排開液體,丙球浸沒,整體排開液體,則V甲排<V乙排<V丙排,
    根據(jù)F?。溅岩篤排g得:
    F甲?。糉乙?。糉丙?。?br>故選:C。
    17.(2022春?淮安期末)將一個(gè)體育測(cè)試用的實(shí)心球和一個(gè)乒乓球同時(shí)沒入水中,放手后發(fā)現(xiàn):實(shí)心球沉入水底,而乒乓球浮出水面,如圖所示。比較實(shí)心球和乒乓球沒入水中時(shí)受到的浮力大小,則( )
    A.乒乓球受到的浮力大B.實(shí)心球受到的浮力大
    C.它們受到的浮力一樣大D.不能確定
    【解答】解:由圖可知,兩球沒入水中后,實(shí)心球排開水的體積較大,由F浮=ρ水gV排可知,實(shí)心球受到的浮力較大,ACD錯(cuò)誤,B正確。
    故選:B。
    18.(2022?南通模擬)將一個(gè)不知何種材料做的物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,稱得重力為G?,F(xiàn)把此物體浸沒于煤油(密度為0.8×103kg/m3)中,再看彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零,那么此物體的密度( )
    A.等于0.8×103kg/mB.小于0.8×103kg/m3
    C.大于0.8×103kg/m3D.無法確定
    【解答】解:將一個(gè)物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,稱得重力為G,現(xiàn)把此物體浸沒于煤油中,再看彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為零,這表明物體受到的浮力等于重力;則:G=F浮,ρ物gV物=ρ液gV排,物體全部浸沒,則物體的體積與排開的液體的體積相同,所以物體的密度等于煤油的密度,故A正確。
    故選:A。
    19.(2021春?東??h期末)如圖甲所示,盛水的燒杯的底面積為250cm2,彈簧測(cè)力計(jì)下端懸掛一長(zhǎng)方體物體。使它緩慢下降直至全部浸入水中,整個(gè)過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨長(zhǎng)方體物體下降高度h變化關(guān)系的圖像如圖乙所示,下列說法正確的是( )
    A.長(zhǎng)方體物體的高是8cm
    B.長(zhǎng)方體物體的體積是1000cm3
    C.長(zhǎng)方體物體受到的最大浮力是12N
    D.長(zhǎng)方體物體的密度是1.5×103kg/m3
    【解答】解:
    A.由圖乙可知,當(dāng)h1=4cm時(shí)長(zhǎng)方體下表面與水面接觸,當(dāng)h2=8cm時(shí)長(zhǎng)方體上表面與水面接觸即恰好浸沒,
    若不考慮水面的變化,長(zhǎng)方體的高度h=h2﹣h1=8cm﹣4cm=4cm,實(shí)際上考慮液面的變化,長(zhǎng)方體的高度大于4cm,小于8cm,故A錯(cuò)誤;
    BC.由圖乙可知,當(dāng)h<4cm時(shí),長(zhǎng)方體位于空氣中,由二力平衡條件可知,長(zhǎng)方體的重力G=F=12N,
    當(dāng)h>8cm時(shí),長(zhǎng)方體完全浸沒,受到的浮力最大,則最大浮力F?。紾﹣F′=12N﹣4N=8N,故C錯(cuò)誤;
    因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,
    所以,由F?。溅岩篻V排可得,長(zhǎng)方體的體積V=V排===8×10﹣4m3=800cm3,故B錯(cuò)誤;
    D.由G=mg可得,長(zhǎng)方體的質(zhì)量m===1.2kg,長(zhǎng)方體物體的密度:ρ===1.5×103kg/m3,故D正確。
    故選:D。
    20.(2022?蘇州二模)臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的溢水杯,現(xiàn)將一個(gè)重力為3N、體積為4×10﹣4m3的實(shí)心長(zhǎng)方體A用細(xì)線吊著放入水中,當(dāng)A有一半浸入水中時(shí),溢水杯中的水恰好未溢出,如圖所示.則細(xì)線對(duì)A的拉力為 1 N;把細(xì)線剪斷后,A靜止時(shí)(水面仍在溢水口處)容器B中接收到水的質(zhì)量為 0.1 kg,此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù) 等于 (大于/小于/等于)未剪斷細(xì)線時(shí)的示數(shù).(g=10N/kg,ρ水=1g/cm3)
    【解答】解:(1)根據(jù)阿基米德原理可得,物體一半浸入水中時(shí)受到的浮力:
    F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××4×10﹣4m3=2N;
    由平衡力的條件及合力知識(shí)可知:F拉=G﹣F浮=3N﹣2N=1N;
    (2)A的密度:ρA====0.75×103kg/m3;
    因?yàn)棣袮<ρ水,所以物體A在水中為漂?。晃矬w的漂浮條件可得,此時(shí)A受到的浮力:F浮′=G=3N。
    根據(jù)阿基米德原理可得,此時(shí)A排開水受到的重力:G排′=F浮′=3N。
    溢出水的重力為:ΔG=G排′﹣G排=3N﹣2N=1N;
    溢出水的質(zhì)量為:m===0.1kg。
    (3)繩子剪斷前臺(tái)秤受到的壓力:F前=G杯+G水+FA對(duì)水=G杯+G水+F浮;
    繩子剪斷后臺(tái)秤受到的壓力:F后=G杯+G水+FA對(duì)水′=G杯+G水﹣△G+F浮′。
    因?yàn)椤鱃=G排′﹣G排=F浮′﹣F浮,所以F前=F后,故臺(tái)秤示數(shù)不變。
    故答案為:1;0.1;不變。
    21.(2021春?江陰市校級(jí)月考)如圖所示,用細(xì)線將質(zhì)量為300g的木塊系住,使木塊浸沒在水中,當(dāng)木塊靜止時(shí)細(xì)線對(duì)木塊的拉力為1N,則此時(shí)木塊所受的浮力為 4 N;剪斷細(xì)線后當(dāng)木塊再次靜止時(shí)木塊露在空氣中的體積為 100 cm3(忽略木塊吸水和沾水的影響,ρ水=1×103kg/m3)。
    【解答】解:(1)木塊的質(zhì)量:m=300g=0.3kg,
    木塊受到的重力:G=mg=0.3kg×10N/kg=3N,
    因木塊浸沒時(shí)受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力作用處于平衡狀態(tài),
    所以,由木塊受到的合力為零可得:F浮=G+F拉=3N+1N=4N;
    (2)因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等,
    所以,由F浮=ρ液gV排得,木塊的體積:V=V排===4×10﹣4m3,
    剪斷細(xì)線后當(dāng)木塊再次靜止時(shí),木塊處于漂浮狀態(tài),受到的浮力:F浮′=G=3N,
    此時(shí)木塊排開水的體積:V排′===3×10﹣4m3,
    則木塊露在空氣中的體積:V露=V﹣V排′=4×10﹣4m3﹣3×10﹣4m3=1×10﹣4m3=100cm3。
    故答案為:4;100。
    22.(2022春?興化市月考)小聰同學(xué)在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想:
    猜想1:浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān);
    猜想2:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);
    猜想3:浮力大小與液體的密度有關(guān)。
    (1)小聰先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,保證每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處,如圖1所示,比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小。小聰想驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想 1 ,如果彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) 變大或變小 (選填“變大”、“不變”或“變小”),說明該猜想是錯(cuò)誤的;
    (2)通過a、b、c實(shí)驗(yàn)步驟,可探究物體所受浮力大小與 物體排開液體體積 有關(guān);可求物體浸沒在水中所受浮力大小是 0.5 N,物體的體積是 5×10﹣5m3 。
    (3)通過a、d、e實(shí)驗(yàn)步驟,可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)排開液體體積相同時(shí), 密度 越大,物體所受浮力大越大;
    (4)細(xì)心的小聰根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量數(shù)據(jù),算出了液體的密度;為了驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的正確性,借來了其他同學(xué)自制的三根用長(zhǎng)度相同、不同的粗細(xì)均勻吸管制成的密度計(jì),當(dāng)密度計(jì)豎直漂浮在水中時(shí)的情形如圖2所示,他應(yīng)該借用其中密度計(jì) ② (選填“①”、“②”或“③”)在測(cè)量液體密度時(shí)結(jié)果更精確。
    【解答】解:(1)他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,液體的密度相同,每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處,說明物體排開水的體積相同,物體進(jìn)入水的深度不同,比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小,可以探究浮力與物體浸入液體的深度的關(guān)系;小聰想驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)猜想1,如果彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大或變小,說明該猜想是錯(cuò)誤的;
    (2)通過a、b、c實(shí)驗(yàn)步驟,物體排開液體的體積不同,浮力不同,可探究物體所受浮力大小與物體排開液體體積有關(guān);根據(jù)稱重法,可求物體浸沒在水中所受浮力大小是F浮=2N﹣1.5N=0.5N,
    根據(jù)F?。溅阉甮V排得,物體的體積是:V排===5×10﹣5m3;
    (3)通過a、d、e實(shí)驗(yàn)步驟,浸入液體的密度不同,排開液體的體積相同,可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)排開液體體積相同時(shí),液體密度越大,物體所受浮力大越大;
    (4)密度計(jì)②浸入液體的深度大,受液體密度影響大,靈敏度高,所以,應(yīng)該借用其中密度計(jì)②在測(cè)量液體密度時(shí)結(jié)果更精確。
    故答案為:(1)1;變大或變小;(2)物體排開液體體積;0.5;5×10﹣5m3;(3)密度;(4)②。
    23.(2022春?張家港市期末)如圖所示,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體全部浸入水中,整個(gè)過程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖。(g取10N/kg)求:
    (1)圓柱體受到的最大浮力多少N?
    (2)圓柱體的密度是多少kg/m3?
    (3)圓柱體的底面積是多少cm2?若將圓柱體全部浸入另一種液體中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N,則該液體的密度是多少kg/m3?
    【解答】解:(1)由圖象可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為15N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,
    由二力平衡條件可知,G=F=15N,
    當(dāng)h=10cm后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′=5N不變,此時(shí)圓柱體浸沒在水中,受到的浮力最大,
    則圓柱體受到的浮力:
    F浮=G﹣F=15N﹣5N=10N;
    (2)由F?。溅裧V排可得,圓柱體的體積:
    V=V排===10﹣3m3,
    由G=mg可得,圓柱體的質(zhì)量m===1.5kg,
    圓柱體的密度ρ===1.5×103kg/m3;
    (3)從圖乙可知圓柱體的高度h=10cm﹣5cm=5cm,
    圓柱體的底面積S===0.02m2=200cm2;
    若將圓柱體全部浸入另一種液體中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為4N,
    根據(jù)稱重法可知圓柱體所受的浮力F浮′=G﹣F′=15N﹣4N=11N,
    圓柱體在這種液體中排開液體的體積V排′=V排=10﹣3m3,
    根據(jù)阿基米德原理可知該液體的密度ρ液===1.1×103kg/m3。
    答:(1)圓柱體受到的最大浮力為10N;
    (2)圓柱體的密度是1.5×103kg/m3;
    (3)圓柱體的底面積是200cm2;若該液體的密度是1.1×103kg/m3。

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