2020-2021学年浙教版初中科学八上竞赛《浮力》

忧 参考答案与思路解析 一、选择题(每小题3分，共60分。请选出各题中一个符合题意的选项) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D C A D B A A D C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B B B D B C B A C C 难题思路解析： 12、可根据物体的沉浮条件和阿基米德原理判断出A、C选项中的液面将保持不变；D中液面会下降；而B中冰熔化后，杯中液体的总质量是不变的，但原来盐水的密度变小了，故总体积会增大，因而液面会上升。（或者：冰未熔时V排=G冰/ρ盐水g，熔化后得V水=G冰/ρ水g；因为ρ盐水大于ρ盐水，所以V排小于V水，因此液面上升）。 13、当绳子被剪断，木块上浮，铁块下降．最终两物体静止时，木块部分体积露出水面，处于漂浮状态，排开水的体积变小，因此水面较原来下降； ∵p=ρgh，h变小， ∴水对容器底的压强变小，∵F=Ps，容器底面积不变， ∴水对容器底的压力变小．故选B． 16、设蜡烛原长为L0，蜡烛的横截面积为S， （1）蜡烛未燃烧时： ∵蜡烛和铁块漂浮， ∴F浮=G总， 即：F浮铁+ρ水S（L0-H）g=mg+ρ蜡SL0g，------① （2）点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭： ∵蜡烛和铁块漂浮， ∴F浮′=G总′， 即：F浮铁+ρ水S（L0-L）g=mg+ρ蜡S（L0-L）g，------② ①-②得：ρ水S（L0-H）g-ρ水S（L0-L）g=ρ蜡SL0g-ρ蜡S（L0-L）g， 解得：L/ H=ρ水/（ρ水-ρ蜡），故选C． 20、（1）∵G=mg=ρVg，两球体积相同，∴GC：GD=ρCVg：ρDVg=ρC：ρD=2：3，即3GC=2GD； （2）当两球静止时，C球有一半体积浸入液体中， ∵F浮=ρ液V排g，∴C球受到的浮力：FC=1/2ρA Vg， ∵C球漂浮，∴FC=GC=ρCVg，∴1/2ρA Vg=ρCVg， ρA=2ρC， ∵D球悬浮，∴ρB=ρD，∴ρA：ρB=2ρC：ρD=2ρC：3/2ρC=4：3， ∵两容器液面等高，∴液体对容器底的压强： pA：pB=ρAgh：ρBgh=ρA：ρB=4：3，即3pA=4pB； （3）∵F浮=G排=G物，∴C球和D球排开的液体重都等于球本身重， ∴容器对桌面的压力都等于容器重加上液体重和球重，F压=G容器+G液+G球， ∵ρA＞ρB，∴GA＞GB，∴对桌面的压力： FA＞FB， ∵p=F/S ，同样的容器、s相同，∴甲、乙两容器对桌面的压强： p1＞p2；因为不知道液体和容器重的关系，无法得出p1和p2的具体关系； （4）要使C球刚好完全没入液体中，F+GC=F浮C，即F+ρCVg=ρAVg，---① 对于D球，F+F浮D=GD，即F+ρB（V-V1）g=ρDVg，-----② ①-②得：ρCVg-ρB（V-V1）g=ρAVg-ρDVg， ρCVg-ρBVg+ρBV1g=ρAVg-ρDVg， ∴ρBV1g=ρAVg-ρDVg-ρCVg+ρBVg=ρAVg-ρCVg=ρCVg， V1：V=ρC：ρB=ρC：ρD=2：3，即3V1=2V． 由上述分析可知，3GC=2GD、3pA=4pB、p1＞p2、3V1=2V． 故选C． 二、简答题（每空2分，共30分） 21、（2）用弹簧测力计测出小石块重力G （4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力FB （G-FB）ρ水/（G-F） 23、ρ水/（ρ水-ρ蜡） 解析：设蜡烛原长为L0，蜡烛的横截面积为S， （1）蜡烛未燃烧时： ∵蜡烛和铁块漂浮， ∴F浮=G总， 即：F浮铁+ρ水S（L0-H）g=mg+ρ蜡SL0g，------① （2）点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭： ∵蜡烛和铁块漂浮， ∴F浮′=G总′， 即：F浮铁+ρ水S（L0-L）g=mg+ρ蜡S（L0-L）g，------② ①-②得： ρ水S（L0-H）g-ρ水S（L0-L）g=ρ蜡SL0g-ρ蜡S（L0-L）g， 解得： L/ H=ρ水/（ρ水-ρ蜡） 25、3×103 解析：比较甲乙两图可知，两次受到的浮力之差就是小石块的重力为： G=ρ水g（h1-h2）S容=ρ水g×（0.05m-0.02m）S容=ρ水gS容×0.03m， 则小石块的质量m=G/ g=ρ水gS容×0.03m/ g=ρ水S容×0.03m， 根据小石块放入试管前后，试管中的液面差h3为2cm， 所以小石块的体积为V=（h1-h2-h3）S容=（0.05m-0.02m-0.02m）S容=0.01m×S容， 则小石块的密度ρ= m/ V=ρ水S容×0.03m/0.01m×S容=3×103kg/m