1、一、选择题1如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。若水的密度为,则棒的密度为( )ABCD2如图所示,底面积为300cm2的圆柱形容器里装有900g水。现用细绳将体积为1000cm3的圆柱体木块浸入的体积,此时细绳的拉力为4N。若将细绳剪断,要使木块对容器底部的压力为零,木块底面积的最小值为()A100cm2B120cm2C150cm2D200cm23在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列有关说法不正确的是
2、()A在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比是53B在图甲中,容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力C在图甲中,细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为25D在图甲和图乙中,水对容器底部的压强大小不相等4如图所示,在装有一定深度水的玻璃水槽中放入一正方体木块,再在水槽口下方安装固定的水平金属网(水能倒入但木块不能穿过)。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升直至与水槽口相平。下列能正确表示注水过程中木块所受浮力大小与注水时间的关系图象是()ABCD5相比于其他国家来说,我们在核潜艇方面的起步较晚,上世纪60年代开始第一代核潜艇的研制,1970的时候下水了第一艘091型攻击型核潜艇,1981
3、年才下水了第一艘092型弹道导弹核潜艇!关于核潜艇在海中状态的有关分析,正确的是()A漂浮时所受浮力大于重力B悬浮时,所受浮力等于重力C悬浮和漂浮时所受浮力相等D上浮过程中所受浮力保持不变6如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N若盐水的密度为1.2103kg/m3,则下列结论正确的是( )A实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5NB物体A的密度为3.2103kg/m3C实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3ND实验乙中,物体A受到的拉力为10N7在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所
4、示。当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为和,则下列说法错误的是()A甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力B乙球受到的浮力等于C甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度D小球的质量为8如下图所示是我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水艇,其空载质量22t,最大负载240kg,体积约84m3,2012年成功挑战7062m深度。当潜艇从水下7000m匀速上行至6000m的过程中(海水=1.03103kg/m3,g=10N/kg)()A浮力在不断变大B潜艇所受压强不变C潜艇自身重力变小D浮力做功8.652108J9用质量相同的黄金制成大小不同的两个空心金球,放入质量相同的甲、乙两种不同液体中(两个水槽相同),
5、静止时如图所示,不计球内空气的质量。下列说法中正确的是()A小金球受到的浮力较大B大金球受到的浮力较大C甲液体的密度较小D甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大10甲、乙两个圆柱形容器完全相同,静止放在水平桌面上,容器中分别盛有体积相同的A、B两种液体,将一个小球先后放入两个容器中,静止时,小球在甲容器中漂浮,在乙容器中沉底,如图所示。若A、B液体的密度分别为A、B,小球在A、B液体中所受浮力分别为FA、FB,A、B液体对容器底部的压强分别为pA、pB,甲、乙两个容器对桌面的压强分别为p甲、p乙,则下列判断中正确的是()AApBDp甲”、“=”或“物,在乙容器中沉底,BB,故A错误;B小球在甲容器
6、中漂浮,所以FA=G物,在乙容器中沉底,所以FBFB,故B错误;C由于容器中分别盛有体积相同的A、B两种液体,所以VA=VB,由A选项可知AB,根据m=V可得mAmB,根据G=mg可得GAGB,所以A液体对容器底部的压力比较大,由于容器的底面积相同,根据可知,底面积一定时,压力大的压强大,所以A液体对容器底部的压强大,即pApB,故C正确D由C选项可知GAGB,所以A容器对地面的压力较大,由于容器的底面积相同,根据可知,底面积一定时,压力大的压强大,所以装液体A的容器对地面的压强大,即p甲p乙,故D错误。故选C。二、填空题11不变 【详解】1甲乙两图中,物体均漂浮在中,所以浮力等于重力,而重力
7、不变,所以浮力不变。2甲乙两图中,工艺品所受浮力不变,由可知,工艺品排开液体体积不变,则合金块B排开液解析:不变 【详解】1甲乙两图中,物体均漂浮在中,所以浮力等于重力,而重力不变,所以浮力不变。2甲乙两图中,工艺品所受浮力不变,由可知,工艺品排开液体体积不变,则合金块B排开液体的体积为所以由,可知B球的质量为由图甲可知,工艺品漂浮时,浮力与重力的关系为即所以因粘合处松开导致合金块沉底,木块在水中竖直静止时,木块漂浮,由,可知即即浸人的深度为12 沉底 0.75103 【详解】(1)1正方体放在水平面上,对水平面的压力等于自身的重力,它对水面的压强为物体A、B对桌面的压强相等,A的边长为B的2
8、倍解析: 沉底 0.75103 【详解】(1)1正方体放在水平面上,对水平面的压力等于自身的重力,它对水面的压强为物体A、B对桌面的压强相等,A的边长为B的2倍,则若A =液,可知,将两物体分别放入容器中时,A悬浮,B沉底,二者排开液体的体积等于自身的体积,即A排开的液体体积大,B排开的液体体积小。又因为原来两个相同的容器中的同种液体的液面相平,则甲中液面升高得比乙中大,最后甲中液面高于乙中液面,根据公式,可知甲液体对底面压强大于乙中液体对底面压强。2A、B两物体浸没在同种液体中,排开的液体体积等于自身的体积,根据公式 可知:中,二者都切去一半,排开液体的体积关系未变,浮力比不变;中,只将A切
9、去一半,二者排开的液体体积关系发生了变化,浮力比要发生变化;中,A是悬浮的,若换成密度更大的液体,A会漂浮,B还可能浸没,则二者排开液体的体积会发生变化,浮力比会发生变化;中,换成密度更小的液体,二者继续浸没在液体中,排开的液体体积关系未发生变化,浮力比不会发生变化。故做法可行。(2)3由lA=2lB及可知,A的体积是B体积的8倍,它们浸没在同种液体中时,根据可知,二者受到的浮力比为8:1。二者浸在水中时,受到的浮力比为6:1,说明二者排开水的体积与自身的体积不相等了,这有三种情况:一是一物漂浮一物浸没,二是二者均有漂浮,三是一物漂浮一物悬浮。我们假设在A悬浮B沉底的情况,逐渐加大液体的密度,
10、则A首先上浮露出液面,它排开液体的体积减小,可以使二者排开液体的体积由8:1变为6:1;当液体的密度增大到与B的密度相等时,B悬浮,A的密度是B的一半,即A的密度是液体密度的一半,根据物体漂浮时的力的关系推导可得此时A排开液体的体积为自身体积的一半,即A排开液体的体积为B的4倍,二者所受浮力比为4:1。液体密度再变大,这个浮力比就会减小。所以,当二者在水中,所受浮力比为6:1时,只能是A漂浮、B沉底。4A的体积是B的8倍,A漂浮B沉底时,二者所受水的浮力比为6:1,由阿基米德原理可知,A排开水的体积为B的6倍,即A排开水的体积为自身体积的,根据可知1339 【详解】木块A的重力为8N,高,底面
11、积为50cm2,所以其体积为,其密度为:,该轻质弹簧与木块A固定,所以在自然伸长的情况下,弹力等于重力,即此时:L1N/2cm=8N,解得解析:39 【详解】木块A的重力为8N,高,底面积为50cm2,所以其体积为,其密度为:,该轻质弹簧与木块A固定,所以在自然伸长的情况下,弹力等于重力,即此时:L1N/2cm=8N,解得手持弹簧且木块A未浸入水中时,弹簧的伸长量L=16cm;当用手拿着弹簧末端从木块A的底面刚好与水面接触开始向下移动,此时弹簧的弹力减小了4cm1N/2cm=2N,木块A浸入水中,对其进行受力分析可知,该木块若要重新达到静止状态,竖直方向上:浮力、弹簧提供的拉力与木块的重力合力
12、为0:F浮+ F弹=GA,所以F浮= GA - F弹=8N-(16-4)cm1N/2cm=2N;而木块A的体积为50cm220cm=1000cm3,所以假设木块完全浸入水最多可提供的浮力为:,若弹簧末端的B点向下移动了38cm,木块A受到弹簧给其向下的压力为:(38-16)cm1N/2cm=11N,木块重力8N,所以木块竖直方向上受到向下的力为:11N+8N=19N,根据浮沉条件可知,木块被压入容器底部;容器内水面高度为16cm,容器的高度为22cm,若忽略中间连接部分水体积,木块浸入水中后,再不溢出水的情况下,可供其排开水的体积为:,而木块的体积为1000cm3,所以当木块沉入容器底部时溢出
13、100cm3的水,这部分水的重力为:;采用整体法:将容器、物块A、水视作一整体,则桌面受到容器对其的压力为:142.5103 【详解】1以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为容器内水的重力容器的重力物体A受到的浮力所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强解析:2.5103 【详解】1以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为容器内水的重力容器的重力物体A受到的浮力所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强 2物体完全浸没,根据阿基米德原理可知,物体的体积物体A的密度152 【详解】1正方体物块竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,弹簧原长为8cm,此时弹簧的长度为2
14、cm,弹簧由8cm变为2cm,缩短了6cm;由于弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N解析:2 【详解】1正方体物块竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,弹簧原长为8cm,此时弹簧的长度为2cm,弹簧由8cm变为2cm,缩短了6cm;由于弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,故物体A对弹簧的压力为6N,即物块的重力为6N,质量:;2倒入水后,弹簧恢复原长(无弹力),则,根据得,所以物体浸入水中的深度; 由题意知,物体全部浸没时,;物体浸入水中的深度增加了:0.1m-0.06m=0.04m,当在物块上面加铁块,在物块下降的同时水面会上升,又因为物块的底面积为,容器的底面积为,所以物体周围
15、的面积为,则物块下降的距离与水面上升的距离相等,因此弹簧的长度减小了: 167【解析】【详解】由漂浮条件可知,开始瓷碗漂浮在水面上,浮力等于瓷碗的重力,即,又因为阿基米德原理知,所以,即;溢出水的质量为100g,溢出水的体积:,瓷碗的体积就是溢出水的体解析:7【解析】【详解】由漂浮条件可知,开始瓷碗漂浮在水面上,浮力等于瓷碗的重力,即,又因为阿基米德原理知,所以,即;溢出水的质量为100g,溢出水的体积:,瓷碗的体积就是溢出水的体积,即;瓷碗的密度:174103 3200 【详解】1物块A体积为:V=(0.1m)3=0.001m3,则:V排=V=0.001m3=4104m3,弹簧恰好处于原长状
16、态时没有发生形变,则解析:4103 3200 【详解】1物块A体积为:V=(0.1m)3=0.001m3,则:V排=V=0.001m3=4104m3,弹簧恰好处于原长状态时没有发生形变,则:F浮=G,即水gV排=物gV,则物体的密度为:物=水=1103kg/m3=0.4103kg/m3;2由阿基米德原理可知:F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg4104m3=4N;物体A漂浮时,浮力等于重力,即G=4N;物块A恰好全部浸没时,受到的浮力为:F浮=水gV=1103kg/m310N/kg0.001m3=10N;此时物体A受到竖直向下的重力、弹簧向下的拉力、浮力的共同作用,则测力计的拉力:F
17、=F浮G=10N4N=6N;由图可知弹簧伸长6cm;当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积露出水面,则物块A恰好全部浸没时的水面比漂浮时水面上升:10cm=6cm;所以水面上升的总的高度为12cm,水的深度为32cm;水对容器底部的压强:p=水gh=1103kg/m310N/kg0.32m=3200Pa。18等于 【解析】【详解】1当A、B整体悬浮于水中时,由浮沉条件可以,此时A、B 受到的总浮力等于A、B受到的总重力;2A的重力为:;由题意知,A上浮到水面后,解析:等于 【解析】【详解】1当A、B整体悬浮于水中时,由浮沉条件可以,此时A、B 受到的总浮力等于A、B受到的总重力;2A的重
18、力为:;由题意知,A上浮到水面后,最终漂浮,则A受到的浮力等于A的重力;即;设空心球A的体积为VA,因为,则有:解得:在甲图中,空心球A完全浸没在水中时受到的浮力为:在甲图中,当A和B整体悬浮时,整体受到的浮力为:;所以B球受到的浮力为:因为B球完全浸没在水中,所以B球的体积等于排开液体的体积,由得:;故B球的密度为:;因为A、B 是用相同材料制成的,所以制作空心球 A 和实心球 B 的材料密度为:3由得,300g这种材料的体积为:故空心球A的空心体积为:19压强越小 2104 重力 6.75108 30 【解析】【详解】第一空由流体压强与流速关系可知,流体中流速越大压强越小;第二空每100cm2外表面产生的解析:压强越小 2104 重力 6.75108 30 【解析】【详解】第一空由流体压强与流速关系可知,流体中流速越大压强越小;第二空每100cm2外表面产生的压力为: ;第三空潜水艇上浮下沉是在浮力不变时,靠改变自身重力来实现的;第四空由阿基米德原理可知: ;第五空因为航母漂浮,所以浮力等于重力,当质量为33000kg的飞机飞离航母后,浮力减小值为: 此时航母排开海水的体积减小值为: 。20甲 小 【解析】【详解】第一空密度计测量液体密度的基本原理利用了漂浮的