2025年中考物理复习专题:浮力计算题、实验题
2025-01-22
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2025年中考物理复习专题:浮力计算题、实验题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.潜水艇在国家的国防中占有重要位置,潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,某潜水艇最大下潜深度可达350m,潜水艇的总质量为9×105kg,艇内两侧有水舱,其截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮(g取10N/kg,取1×103kg/m3)。求:
(1)潜水艇是通过 实现下沉的;
(2)水舱未充海水时,漂浮在海面的潜水艇受到的浮力是 N,排开海水的体积是 m3。
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中受到海水的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)当潜水艇下潜至最大下潜深度时,受到海水的压强为 Pa,舱门与海水的接触面积为1.5m2,此舱门受到海水的压力为 N。(用科学读数法表示)
2.如图所示,小南利用如图的器材来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
(1)如图所示,B步骤中圆柱体受到水的浮力为 N;分析A、C与 步骤(填字母)的数据,可知:铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关;
(2)根据A、B、C的步骤,通过分析数据得出的结论是 。
3.小军和同学们在探究浮力大小与哪些因素有关时,进行了如图所示的实验:(,)
(1)该物体完全浸没在水中时,所受浮力大小为 N;
(2)小军分析图甲、乙和丙的数据,得出实验结论: ;
(3)小军从甲、丙、丁三次实验现象分析得出:浮力大小与物体浸在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(4)小军他们通过分析甲、丙、戊三次实验,可得出:浮力大小与 有关。并且当 一定时, 越大,物体所受浮力越大;
(5)该实验中所用物体的体积为 ;
(6)该实验中所用盐水的密度为 。
4.在“研究浮力影响因素”的实验中,彬彬利用实心金属块、压力传感器、烧杯、细线等实验器材,设计并进行了实验,压力传感器可以显示其上方压力的大小。
(1)如图甲所示,将一空烧杯放在压力传感器上,压力传感器的示数为1N,然后将金属块通过细线缓慢放入装有适量水的烧杯(该烧杯足够高)中直至沉底,如图乙所示,压力传感器的示数F与金属块底面浸入水中的深度h的对应数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
6
h/cm
0
2
4
6
8
10
F/N
3
3.25
3.5
3.75
3.75
3.75
①若金属块沉底时,细线处于松弛状态,压力传感器的示数为6N,则金属块的重力为 N。
②在图丙中画出金属块受到的浮力和底面浸入水中的深度h的图象 。
(2)彬彬经过观察几次实验数据发现,浮力的大小有时与底面浸入水中的深度有关,有时又与此无关,对此你觉得正确的表述应该是 。
(3)彬彬觉得浮力的大小与物体的密度应该也有关联,她选用与金属块形状相同的木块进行实验,将木块逐渐浸入水中,当水面上升至图丁O点位置时,记录此时压力传感器的示数,如图丁所示,取出木块后,彬彬又将金属块缓慢浸入水中,她在水面上升到 (选填“O点之上”“O点”或“O点之下”)时,读取压力传感器的示数,这样做是为了控制物体 相同,以便判断浮力的大小与物体的密度 有关(选填“是”或“否”)。
5.图所示,小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实探究回答下列问题。
(1)小明对bcde四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关;
(2)根据小明实验的数据,可以计算出物体浸没在水中时所受的浮力为 N,圆柱体的密度为 kg/m3,盐水的密度为 kg/m3。
6.小华做了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力 N;
(2)分析甲、乙、丙三次实验可知:浮力的大小与 有关;
(3)分析甲、丙、丁三次实验可知: ;
(4)实验所用盐水的密度为 ;
小华又做了如下图的实验,验证“阿基米德原理”
(5)由(a)与(b)计算可得,由(c)与(d)计算可得,则、、、满足关系式 。
(6)而小华同学实验时,数据明显大于,他在实验中可能存在的问题是 。
①实验中物体碰到容器底部 ②实验中物体未浸没在水中
③物体浸入前溢水杯中水未装满 ④弹簧测力计始终未调零
7.小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验步骤如图(a)所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为、、、,物体受到的浮力 ;
(2)小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究,实验数据如下表:
物体
物重G/N
物体浸没在水中测力计的示数F/N
浮力
空桶重
桶与排开水的总重
排开水重
a
1.2
0.7
0.5
0.6
1.1
0.5
b
2
1.4
0.6
0.6
1.2
0.6
c
2.4
1.7
0.7
0.6
1.2
0.6
分析表中物体a、b的实验数据,小李得出的结论是: ;
(3)小李在探究物体c所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因: ;
(4)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图(b)所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ,弹簧测力计B的示数逐渐 ,若弹簧测力计A的示数变化量为,弹簧测力计B的示数变化量为,则它们的大小关系是 (选填“>”、“=”或“<”);
(5)针对两种实验方案,小张实验装置的优点是 (填答案标号)。
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
8.在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出如下猜想:
A.可能与物体浸没在液体中的深度有关 B.可能与物体的密度有关
C.可能与液体的密度有关 D.可能与物体浸在液体中的体积有关
为了验证上述猜想,小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材,做了如图所示的实验。
(1)分析比较实验①⑤,可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N。
(2)小明认为分析比较实验①③④,不可以验证猜想A是错误的,原因是 。应分析比较实验 ,才可以验证猜想A是错误的。
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的。
(4)分析比较实验 ,可以验证猜想D是正确的。
(5)分析比较实验②⑥⑦可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与 有关。
(6)综合以上分析,得出最后的实验结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与 和 有关。
二、计算题
9.如图所示,一个在节日放飞的热气球,充满热空气后,热气球的体积是,总质量是40kg,不计热气球厚度,地面附近,g取。求:
(1)热气球在地面附近上升时受到的浮力多大?
(2)若要热气球匀速上升,则额外可吊挂物体多重?
10.小李把一块体积为、密度为的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中时,橡皮泥沉入水底;当把这块橡皮泥捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。请你尝试进行以下计算:
(1)橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是多少牛?
(2)橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是多少牛?
(3)橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是多少立方米?
11.某同学为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,设计了如图所示的实验。他将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,开始他将合金块A刚好浸没在装有水的容器中(开始时A处于图示位置),容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口。实验时,打开阀门B缓慢放水,弹簧测力计的读数开始变化,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B,在此过程中合金块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N。(ρ水=1×103kg/m3、g取10N/kg)求:
(1)合金块A受到的重力为多大?
(2)合金块A受到的最大浮力为多大?若合金块的底面积为0.02m2,合金块受到最大浮力时,合金块底面受到水的压强为多大?
(3)合金块A的密度?
12.雅境科技小组利用如图装置测量长方体工件的密度。他们将静止在水平地面的容器装适量水,已知容器底面积为100cm2,上端开口面积为用细线吊着底面积为的工件,使其缓慢浸入水中,直至静止在容器底部。松开细线后发现工件上表面距水面10cm,容器对地面的压强相比未放入工件时增大了4000Pa(容器外壁不会附着水)。图乙是水对容器底部的压强p与工件下表面浸入水中深度H的图像。(g=10N/kg)求:
(1)未放入工件时,容器中水的深度;
(2)当工件下表面浸入水中深度H=4cm时,工件受到的浮力;
(3)求工件的密度。
13.如图所示,底面积为100cm2的圆柱形容器内盛有一定量的水,将一重力为6N的木块A放入水中,再将另一重力为2N的合金块B放在木块A的上方,此时木块A恰好有的体积浸入水中(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)此时木块A受到的浮力大小;
(2)木块A的密度;
(3)若取走合金块B,水对容器底部压强的变化量。
14.如图所示,薄壁容器的质量为200g,下部分底面积为:,高为6cm,上部分底面积为,高为4cm,先将容器置于水平地面上并在容器内盛的水,然后用一自身体积忽略不计的细铁丝将一块体积为的物体完全浸没在该容器的水中(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)求物体浸没在水中时受到的浮力;
(2)此时水对容器底的压强;
(3)若取掉细铁丝,仍将物体放入水中,待稳定后发现容器中液面相比于取前变化了1cm,求此时容器对水平地面的压强大小。
15.如图甲所示,弹簧测力计下挂一个圆柱体,浸没于盛水的容器中,把它从容器中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计的读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示。已知,g取10N/kg,求:
(1)圆柱体受到的重力;
(2)圆柱体受到的最大浮力;
(3)圆柱体的密度。
16.如图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是下降到水底之前钢缆绳对的拉力随时间变化的图像。求:
(1)长方体的高度;
(2)长方体浸没在水中后受到的浮力;
(3)长方体的密度。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理复习专题:浮力计算题、实验题》参考答案
1.(1)水舱中充水
(2) 9×106 900
(3)不变
(4) 3.5×106 5.25×106
【详解】(1)潜水艇是通过向水舱中充水,使潜水艇自重增大,当F浮<G时,潜水艇下沉。
(2)[1]潜水艇漂浮在海面上时,受到的浮力和自身的重力相等,即
[2]由排可得,排开海水的体积
(3)潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,潜水艇排开水的体积V排不变,由可知,潜水艇受到海水的浮力不变。
(4)[1]当潜水艇下潜至最大下潜深度h=350m时,受到海水的压强
[2]舱门受到海水的压力
2.(1) 0.4 D
(2)液体密度相同,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大
【详解】(1)[1]由A步骤可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计示数为2.4N,则物体的重力为2.4N,由B步骤可知,物体浸入液体中,弹簧测力计的拉力为2N,根据称重法求得,B步骤中铁块受到水的浮力为
F浮=2.4N-2N=0.4N
[2]探究铁块所受浮力和铁块所处的深度的关系时,根据控制变量法,应控制液体的密度相同,物体排开液体的体积相同,深度不同,所以应分析A、C、D步骤。由A、C、D步骤数据可知,液体密度相同,铁块排开水的体积相同,深度不同,测力计的示数相同,根据称重法可知,铁块受到的浮力相同,可知:铁块所受到浮力与铁块所处的深度无关。
(2)分析A、B、C步骤发现,液体密度相同,物体浸入液体中的体积增大,弹簧测力计的示数逐渐变小,即物体受到的浮力增大,故说明:液体密度相同,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大。
3.(1)1
(2)液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大
(3)无关
(4) 液体的密度 物体排开液体的体积 液体的密度
(5)
(6)
【详解】(1)根据甲、丙和称重法可知,该物体完全浸没在水中时,所受浮力大小为
(2)分析图甲、乙和丙的数据,液体的密度相同,物体排开液体的体积越大,测力计示数越小,浮力越大,可得:液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
(3)丙、丁中,物体排开液体的体积相同,深度不同,测力计示数相同,则浮力相同,可得:浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。
(4)[1][2][3]分析甲、丙、戊三次实验,丙、戊中,只有液体的密度不同,戊中液体的密度较大,测力计示数较小,则浮力较大,可得:浮力大小与液体的密度有关。并且当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受浮力越大。
(5)该实验中所用物体的体积为
(6)根据甲、戊和称重法可知,该物体完全浸没在盐水中时,所受浮力大小为
则盐水的密度为
4.(1) 3 或:
(2)在液体密度一定时,物体受到的浮力与物体排开液体的体积成正比
(3) O点 排开液体的体积 否
【详解】(1)[1] 金属块沉底时,细线处于松弛状态,压力传感器的示数为6N,说明细线不受拉力,则金属块、水及烧杯的总重力为6N,而由表格可知底面浸入水中的深度为0时,压力传感器的示数为3N,则金属块与水总重力为3N,则金属块的重力为
[2] 分析题目可知,金属块受到的浮力=压力传感器增加的示数,分别计算出各个入水深度下的浮力大小
在坐标图中进行描点连线,如图所示
或
(2)物体受到的浮力的大小与物体排开液体的体积有关,当密度不变时,物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大。
(3)[1] [2] [3]要探究浮力与物体密度的关系,需控制物体排开液体的体积相同,故应将金属块缓慢浸入水中使水面上升到相同高度O点处,读取压力传感器的示数。以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关。
5. 增大 0.5 4×103 1.2×103
【详解】(1)[1]根据bcd实验知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法
知浮力不同,故可以得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大;根据b、e实验知液体的密度相同,排开液体的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法
知浮力相同,故可以得出当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关。
(2)[2]由b、d知浸没在水中时的浮力为
[3]由
得物体体积为
由
得圆柱体的密度为
[4]在图b、g知物体浸没在盐水中受到的浮力为
液体密度为
6.(1)4
(2)物体排开液体的体积
(3)浮力大小与物体浸没在液体的深度无关
(4)
(5)
(6)①③
【详解】(1)由甲可知物体重力为5N,由丁图可知此时弹簧测力计的示数为1N,根据称重法
可得物体浸没在水中受到的浮力为4N。
(2)乙,丙浸入相同液体,唯一变化的是浸入液体的体积不一样,浸入体积越多,弹簧测力计示数越少,浮力越大,所以浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)丙,丁浸入液体体积相同,排开液体体积相同,但是深度不同,弹簧测力计示数却不变,所以浮力大小与物体浸没在液体的深度无关。
(4)物块体积为
盐水的密度为
(5)浮力等于物体排开液体的重力,故满足的关系式为
(6)发现浮力大于排开液体的重力。实验中物体接触了容器底部,使得弹簧测力计示数减小,根据称重法可知此时测量浮力变大,此时浮力大于排开液体重力。未浸没在水中,对实验结果没有影响。浸入前溢水杯未装满,导致排开液体的重力减小,此时浮力大于排开液体重力。弹簧测力计未调零对实验结果无影响。可能存在问题是①③。
7. 物体浸在液体(或水)中所受浮力大小等于它排开液体(或水)所受的重力(或) 将物体c浸入水中之前,溢水杯没有加满水 变小 变大 = B
【详解】(1)[1]实验步骤如图(a)所示,甲、丙中的弹簧测力计的示数分别为、,甲中的弹簧测力计的示数即为物体的重力大小,由称重法测浮力,物体受到的浮力
[2]分析表中物体a、b的实验数据可知
F浮1=0.5N=G排1=0.5N
F浮2=0.6N=G排2=0.6N
小李得出的结论是:物体浸在液体(或水)中所受浮力大小等于它排开液体(或水)所受的重力。
(3)[3]排除各种测量误差因素的影响,将物体c浸入水中之前,若溢水杯中没有装满水,则实际溢出水的体积小于应排出水的实际体积,则会导致物体排开液体受到的重力小于物体受到的浮力。
(4)[4][5][6]逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,重物排开水的体积变大,受到的浮力变大,由称重法测浮力
F浮=G-F′
可知弹簧测力计A的示数逐渐变小;而重物排开水的体积越大时,薄塑料杯内水的重力越大,即弹簧测力计B的示数逐渐越大,薄塑料杯的质量忽略不计时,由阿基米德原理可知,弹簧测力计A、B示数的变化量相等,即它们的大小关系是
(5)[7]A.由称重法测浮力可知,弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力,故A不符合题意;
B.薄塑料杯不计质量,能同步观察测力计A、B示数的变化,从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系,故B符合题意。
故选B。
8.(1)2
(2) 未控制物体浸在液体中的体积相同 ①④⑤
(3)B
(4)①③④
(5)液体的密度
(6) 液体的密度 物体浸在液体中的体积
【详解】(1)由①知,物体甲的重力G甲=3.0N,由图⑤知,物体甲完全浸没在水中时所受拉力F=1.0N,则甲浸没在水中时所受到的浮力为
F浮=G甲﹣F=3.0N﹣1.0N=2.0N
(2)[1]③④两图中,物体甲浸入液体的深度不同,浸入液体的体积也不同,未控制单一变量,故分析比较实验①③④,不可以验证猜想A是错误的。
[2]④⑤两图中,物体密度相同,液体密度相同,物体浸入液体的体积相同,物体浸没在液体中的深度不同,通过分析比较实验①④⑤,由称重法测浮力可知,其它条件相同时,改变物体浸入液体的深度, 物体受到的浮力不变,可以验证猜想A是错误的。
(3)⑤⑥两图中,物体浸入液体的深度相同,浸入液体的体积相同,液体密度相同,物体密度不同,分析比较实验①⑤与②⑥,由称重法测浮力可知,其它条件相同时,改变物体的密度,物体受到的浮力不变,可以验证猜想B是错误的。
(4)由第二问可知,物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关,由第三问可知,物体受到的浮力与物体密度无关。③④两图中,液体密度相同,物体浸入液体的体积不同。分析比较实验①③④,由称重法测浮力可知,液体密度相同,物体浸入液体的体积不同时,物体受到的浮力不同。说明物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关,可以验证猜想D是正确的。
(5)⑥⑦两图中,物体浸入液体的体积相同,液体密度不同,分析比较实验②⑥⑦,由称重法测浮力可知,物体浸入液体的体积相同,液体密度不同时,物体受到的浮力不同。说明浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度有关。
(6)[1][2]综合以上分析,得出最后的实验结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体密度有关;与物体浸没在液体中的深度和物体密度无关。
9.(1);
(2)
【详解】(1)根据F浮=ρ空气Vg得热气球在地面附近上升时受到的浮力
(2)由G=mg得
热气球匀速上升额外可吊挂物体重
10.(1)0.1N
(2)0.2N
(3)
【详解】(1)因为橡皮泥块浸没在水中时排开水的体积等于橡皮泥自身的体积,所以橡皮泥块浸没在水中时排开水的体积为
V排1=V泥=10cm3=10﹣5m3
浸没在水中时受到的浮力为
F浮=G排=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3=0.1N
(2)由得橡皮泥的质量为
m泥=ρ泥V泥=2×103kg/m3×10﹣5m3=0.02kg
由物体浮沉条件可知,橡皮泥小船漂浮时受到的浮力等于自身重力,即
(3)由得小船漂浮时排开水的体积为
11.(1)32N;(2)10N,500pa;(3)3.2×103kg/m3
【详解】解:(1)当水面下降到与A的下表面相平时弹簧测力计的示数最大为32N,此时A受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,是一对平衡力,即A的重力也为32N。
(2)A刚浸没时受到的浮力最大,弹簧测力计的示数最小为22N,此时A受到竖直向上的拉力和浮力,以及竖直向下的重力;则浮力为
F浮=G-F=32N-22N=10N
由于A刚浸没时上表面与水面相平,上表面不受到水的压力,所以此时A的下表面受到水的压力等于A受到的浮力为10N,则A地面收到的压强为
(3)A的质量为
当A浸没时排开水的体积等于A的体积,则
则A的密度为
12.(1)0.13m
(2)2N
(3)8×103kg/m3
【详解】(1)根据图乙可知,长方体未放入水中时,水对容器底部的压强为1300Pa,由可知,未放入物体时,容器中水的深度
(2)当工件下表面浸入水中深度H=4cm时,此时工件浸入水中的体积
工件排开液体的体积
工件受到的浮力
(3)工件未浸入水中时,容器中水深为13cm,当水对容器底的压强为1500Pa时,容器中水深即下面大容器的高度
当H=10cm时,容器中水深为
此后水对容器底部的压强最大为p1且不再变化,说明此时水面不再变化,即容器中水深始终为20cm。当工件静止在容器底部时,工件上表面距离水面10cm,可得工件的高度为
即工件下表面浸入水中10cm深时,工件恰好浸没,浸没时水面为20cm。此后工件浸没继续向下时,水面不再变化,说明容器中的水未溢出。工件静止中水中时,容器对地面的压强相比未放入工件时增大了4000Pa,则物体的重力等于容器对地面增大的压力
工件的体积
工件的密度为
13.(1)8N;(2)0.6×103kg/m3;(3)200Pa
【详解】解:(1)由图可知,A物体的重力为,B物体的重力为,A、B整体漂浮在水面上,则此时木块A受到的浮力为
(2)由阿基米德原理可知,此时木块A排开水的体积为
所以木块A的体积为VA满足
故
根据公式
可知木块A的密度为
(3)容器底部面积为
因为容器为柱形容器,A、B整体漂浮在水面上,所以水对容器底的压力等于A、B及水的重力之和,若取走B,水对容器底部压力减小量为
所以取走B,水对容器底部压强的减小量为
答:(1)此时木块A受到的浮力大小为8N;
(2)木块A的密度为0.6×103kg/m3;
(3)若取走合金块B,水对容器底部压强的变化量为200Pa。
14.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物体浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积,由阿基米德原理可得物体浸没在水中时受到的浮力为
(2)由题意可知,薄壁容器的容积为
物体完全浸没在该容器的水中,物体与水的总体积为
,说明有水溢出容器,水的深度等于容器的高度,即
此时水对容器底的压强
(3)若取掉细铁丝,仍将物体放入水中,待稳定后,发现容器中液面相比于取前变化了1cm,说明水面下降了1cm,物体漂浮,此时容器对水平地面的压力等于容器、物体和容器中剩余水的总重力,薄壁容器的重力为
物体完全浸没在该容器的水中,溢出水的体积为
则容器中剩余水的体积为
容器内剩余水的重力为
由于水面下降了1cm,物体漂浮,则物体漂浮时露出水面的体积为
则物体漂浮时排开水的体积为
此时物体受到的浮力为
由漂浮条件可知,物体的重力等于浮力,即
此时容器对水平地面的压力为
此时容器对水平地面的压强
15.(1)10N
(2)4N
(3)
【详解】(1)由图乙可知,当上升高度大于5cm后,弹簧测力计示数保持不变,此时圆柱体处于空气中,则圆柱体的重力为
(2)由图乙可知,圆柱体上升高度在0~2cm时,圆柱体浸没于水中,此时弹簧测力计示数保持不变,根据称重法,此时圆柱体受到的浮力最大为
(3)圆柱体的体积为
圆柱体的质量为
圆柱体的密度为
16.(1)1.5m
(2)
(3)
【详解】(1)由图乙可知,长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间
t=15s-10s=5s
根据可得,长方体A的高度
(2)由图乙可知,前10s钢缆绳的拉力不变,等于长方体A的重力,此时长方体A在水面以上,所以拉力与重力是一对平衡力,则
G=F=3×104N
10-15s,钢缆绳的拉力逐渐减小,长方体A从下底面与水面接触到完全浸没。 由图乙可知,当长方体A完全浸入水中时,拉力, 所以长方体A受到的浮力
(3)根据可得长方体A的体积
所以长方体A的密度
答案第1页,共2页
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