内容正文:
2025年中考物理第二轮专题复习分类训练:浮力实验、计算题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.某实验小组在“探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关”的实验中,记录的实验数据如下表所示。
实验次数
液体的密度ρ/(g·cm-3)
排开液体的体积V/cm3
物体的重力G/N
弹簧测力计的示数F/N
浮力F浮/N
1
0.8
50
0.70
0.30
0.40
2
1.0
50
0.70
0.20
0.50
3
1.2
50
0.70
0.10
0.60
4
1.0
60
0.84
0.24
0.60
5
1.0
70
0.98
①
0.70
(1)在第5次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,则表格中①处的数据应为 ;
(2)分析对比第1、2和3三次实验数据,得出结论一:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,物体所受的浮力就越 ;
(3)分析对比第 三次的实验数据,得出结论二:当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力就越大;
(4)综合结论一和结论二,得出探究结论: 越大,物体受到的浮力就越大;
(5)小明联想到质量等于密度与体积的乘积,由此推想:物体排开液体的 越大,所受的浮力就越大;
(6)小燕又联想到物体的 与 成正比,深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2.小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材,按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)金属块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(2)分析图 两图可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关;
(3)E图中盐水的密度是 kg/m3;
(4)如果在实验中不小心使E图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
3.小聪同学用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和酒精,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒=0.8×103kg/m3)
(1)物体受到的重力是 N;
(2)物体浸没在水中受到的浮力为 N;
(3)通过比较B、C、D三幅图,得出:浮力大小与浸在液体中的深度有关的结论,对此结论你认为是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 ;
(4)仔细分析实验数据可知物体体积为 cm3;图E中弹簧测力计示数是 N;
(5)实验中所用物体的密度ρ= g/cm3,若烧杯的底面积为200cm2,则物体全部放入水中后烧杯底部所受到的水的压强比未放入物体时增加 Pa。
4.如图是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程,请你将下面的内容补充完整。
(1)通过观察b、c两图实验过程可得出的结论是浮力的大小与 有关;
(2)c、d两实验过程的设计是为了探究浮力的大小与 是否有关;
(3)要探究液体密度对浮力大小的影响要选 两图进行分析;
(4)另一组同学拿了一个长方体木块。分别放入水和浓盐水中,木块漂浮如图f、g。同学们分析,由于木块漂浮时,受到的浮力等于其重力,所以木块两次所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),但木块排开水的体积比排开浓盐水的体积大,所以得到结论:浮力与物体排开液体的体积无关。这组同学的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
上述实验探究过程中所用盐水的密度为 kg/m³。
(5)完成了上面的探究后,老师拿来一个刻度尺,让同学们利用f、g两图中的实验过程测出浓盐水的密度(水的密度为ρ水),下面是同学的测量过程,请你根据题意把过程补充完整。
①用刻度尺测出木块浸入盐水的深度为h1;
②用刻度尺测出木块没入水的深度为h2;
③浓盐水的密度为ρ盐水= 。(用字母表示)
5.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。
液体种类
实验序号
物体重力
G物(N)
弹簧测力计示数F(N)
物体受到浮力F浮(N)
排开液体体积V排(cm3)
水
ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精
ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
(1)分析表中数据,实验所用物体的重力为 N,第一次实验中物体所受的浮力F浮= N;
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论:当液体的种类相同时,排开液体的体积越 ,浸在液体中的物体受到的浮力越大;分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大;
(3)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排= N,通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证 原理;
(4)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越 ;于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块,如图甲所示;当他把物块浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样;当他把物块浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘的 N处对应标上0.8g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
6.为了探究某合金块浸没在水中所受浮力和它排开水的重力之间的关系,并借用水的密度ρ水求出该合金块的密度ρx,某同学进行了如图甲、乙、丙、丁四次测量(弹簧测力计读数分别为F1、F2、F3、F4).
(1)你觉得合理的实验顺序是 ;
(2)实验表明,(合金块所受浮力) = (合金块排开水的重力)(用F1、F2、F3、F4表示);
(3)则ρx= (用ρ水、F2、F3、F4表示).
7.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 N.
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N.石块排开的水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出.
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 .
(4)为了得到更普遍得结论,下列继续进行得操作中不合理得是 .
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论.
8.通过实验认识了浮力后,小军和小民班的同学在老师的引导下,继续对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究.
首先,他们对“浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想,在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下:
猜想l:浮力的大小可能与物体的质量有关;
猜想2:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想3:浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;
猜想4:浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关.
(1)小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2,选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A、B、C并测出了它们的重分别为4 N、4.5 N和5 N,然后进行了下图所示的实验.
①比较图中序号为a、b、c的三次实验,得出的结论是:浮力的大小与 .
②比较图中序号为 、 、 的三次实验可以得出结论:浮力的大小与液体的密度有关;液体的密度越大,同一物体受到的浮力也越大.
(2)猜想3是小民所在组的同学提出的,请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想.
(3)小民所在组的同学为了验证猜想3,选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A,进行了下图所示的实验,得到的实验数据如下表:
物体A:底面积20 cm2、高5 cm的圆柱体,液体:酒精
实验序号
1
2
3
4
5
物体浸入液体的深度h/cm
1
3
5
7
9
受到的浮力F浮/N
0.2
0.5
0.8
0.8
0.8
分析上表中的实验数据,得到的实验结论是: .
之后,他们在与其他组同学交流的基础上,在老师的引导下继续进行着探究……
二、计算题
9.为响应政府“创模”号召,干净卫生,节能减排,学校物理兴趣小组的同学们结合本校实际情况进行调查,细心的同学发现洗碗槽处容易堆积食物残渣,如久不冲刷就极易引起下水管道的堵塞,于是设计了一个自动活塞的冲水桶安装在洗碗槽的前方.如图所示,已知桶深55cm,当进水管在桶中注入的水深在桶沿下5cm时,浮子A会自动拉起薄皮B进行冲水,已知浮子A是一个密度为0.5×103kg/m3,边长为10cm正方体泡沫块,薄片B的质量为0.2kg,面积为5cm2,且厚度不计,求:
(1)浮子A的重力是多少?
(2)桶底受到的最大压强是多少Pa?
(3)此时浮子A与薄片B间的细绳的长度是多少cm?
10.如图甲,水平地面上有一底面积为400cm2,重为2N的带阀门圆柱形容器(容器壁厚度不计),容器内盛有20cm深的水,一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中,物块的上表面与水面刚好相平,此时测力计示数为10N,如图乙。已知在一定范围内弹簧受到的拉力每增加1N,弹簧的长度就伸长0.6cm,求:
(1)图甲中水对容器底部的压强是多少?
(2)物体的密度是多少?
(3)打开图乙中容器下端阀门,直到物块还有一半浸在水中时关闭阀门,此时容器对地面的压强?
11.如图所示,将一个重为20 N的物块用弹簧测力计挂着浸没在装满水的溢水杯中,物块静止后,从杯中溢出的水的质量为0.5 kg。求:
(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
12.一个质量忽略不计、底面积为100cm2的容器中装有2kg水,放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下,测力计的示数为5.6N,慢慢将石块浸没在水中,不接触杯壁和杯底,水无溢出,稳定后,弹簧测力计的示数为2.8N。求:
(1)石块所受的浮力F浮;
(2)石块的密度ρ;
(3)在如图所示状态下,容器底对桌面的压强p。
13.烧杯静止放在水平桌面上,烧杯重G1=1N,底面积S=30cm2,杯内水重G2=4N。将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.8N;将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,此时烧杯对桌面的压强为p,如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)物块受到的浮力F浮;
(2)物块浸在水中的体积V排;
(3)烧杯对桌面的压强p。
14.李静同学进行了如图所示的实验:她先测量出容器中水深为20cm,然后将一挂在弹簧测力计下的长方体物块缓慢地浸入水中(完全浸没时水不会溢出)。实验过程中,并测量出对应情况下容器中水的深度h,实验数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
F/N
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
1.0
1.0
h/cm
20.0
20.5
21.0
21.5
22.0
22.5
22.5
22.5
(g取10N/kg,)
(1)物块的重力是多大?
(2)在物块完全浸入水中时,其受到的浮力为多大?
15.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm,弹簧测力计挂着重为10N的物块,现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg(g取10N/kg)。求:
(1)物块浸没在水中静止后,溢水杯中水对杯底的压强;
(2)物块浸没在水中静止后,弹簧测力计的示数;
(3)物块的密度。
16.中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”,舷号为“17”(如图所示)。该舰满载排水量达到了,吃水深度为10.5m。求该舰满载时:(海水密度取,g取)
(1)受到的浮力;
(2)舰底10.5m深处受到海水的压强。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理第二轮专题复习分类训练:浮力实验、计算题》参考答案
1. 0.28 大 2、4和5 物体排开液体的体积和液体的密度 质量 重力 质量
【详解】(1)[1]由题图可知弹簧测力计的分度值是0.2N,所以示数为0.28N,则表格①中数据为0.28。
(2)[2]分析比第1、2和3三次实验数据,可以看出排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浮力越大。
(3)[3]实验要控制液体密度相同,只改变物体排开液体的体积,所以选择液体密度相同的2、4、5三组实验。
(4)[4]归纳(2)(3)的实验结论得出物体排开液体的体积和液体的密度越大,物体受到的浮力就越大。
(5)[5]根据m=ρV进行猜想,物体排开液体的质量越大,所受的浮力就越大。
(6)[6][7]根据G=mg,即物体所受的重力与质量成正比,联想到物体排开液体的重力越大,所受的浮力就越大。深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2. 1 C、D 1.1×103 偏大
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,金属块在空气中时弹簧测力计的示数为3.7N,所以圆柱形金属块的重力为3.7N。由图C可知,金属块完全浸没在水中时所受的拉力为2.7N,则金属块浸没在水中所受的浮力为
(2)[2]分析比较实验步骤C、D可知:金属块完全浸没在水中时所受的拉力都为2.7N,根据可得,金属块浸入水中金属块受到的浮力大小都是1N,因此可知浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(3)[3]由公式可知,金属块完全浸没在水中时,金属块的体积等于它排开水的体积,金属块的体积为
在盐水中金属块受到的浮力
在盐水中排开盐水的体积等于金属块的体积,由公式可知,E图中盐水的密度是
(4)[4]如果在实验中不小心使E图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,将变小,G不变,根据可知,计算得到的浮力将变大,由式可知,此时测量出的盐水密度值将偏大。
3.(1)4
(2)1
(3) 错误 实验中没有控制物体排开液体的体积相同
(4) 3.2
(5) 4 50
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为4N,由称重法可知物体受到的重力为4N。
(2)由图A可知物体受到的重力为4N,由图D可知,物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为3N,由称重法测浮力可知,物体浸没在水中受到的浮力为1N。
(3)[1][2]研究浮力的大小与浸在液体中的深度的关系,要控制排开液体的体积和液体密度相同,此结论是错误的,理由是:实验中没有控制物体排开液体的体积相同。
(4)[1]根据公式可知,物体体积为
[2]根据公式可知,物体在酒精中受到的浮力为
由称重法测浮力可知,E图中弹簧秤的示数为
(5)[1]实验中所用物体的密度为
[2]物体全部放入水中后液面升高了
则物体全部放入水中后烧杯底部所受到的水的压强比未放入物体时增加
4. 物体排开液体的体积 浸没的深度 de/ce 相等 错误 1.2×103
【详解】(1)[1]由图b、c可知,液体都是水,即液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,测力计的示数不同,物体受到的浮力不同,由此可知:物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。
(2)[2]分析c、d两图实验数据可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积也相同,物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计示数相同,则浮力相同,即浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(3)[3]要浮力大小跟液体密度有关,需要控制排开液体的体积相同,改变液体的密度,图d、e或c、e符合题意。
(4)[4]分析f、g两图可知木块浮在水中、浓盐水中,根据漂浮条件可知,木块受到的浮力都等于木块的重力,木块受到的浮力不变。
[5]因水的密度小于盐水的密度,根据阿基米德原理和漂浮条件可知,木块浮在水表面时,木块排开水的体积大于排开盐水的体积;由于没有控制液体的密度相同,故得出“浮力与物体排开液体的体积无关”的结论错误。
[6]由a图知物体的重力为3.6N,由c图知,物体浸没在水中,弹簧测力计示数是1.6N,由e图知,物体浸没在盐水中,弹簧测力计示数是1.2N,所以物体浸没在水中的浮力为
F浮=G-F=3.6N-1.6N=2N
盐水中受到的浮力为
F浮′=G-F′=3.6N-1.2N=2.4N
物体在水中和盐水知排开液体的体积相等,由阿基米德原理得
盐水的密度为
ρ盐水=
(5)③[7]木块浸入盐水中的深度为h1,则可知
mg=ρ盐水gh1S
木块浸入水中的深度为h2,则由物体的浮沉条件可知
mg=ρ水gh2S
所以
ρ盐水gh1S=ρ水gh2S
解得,浓盐水的密度为
ρ盐水=
5. 2 0.5 大 1、4或2、5或3、6 0.5 阿基米德 小 0.7
【详解】(1)[1][2]由表格中数据知,物体的重力为2.0N,第一次实验中弹簧测力计的示数为1.5N,所以浮力
F浮=G-F=2.0N-1.5N=0.5N
(2)[3][4]分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6),液体的种类相同(液体密度相同),排开液体的体积越大,浮力越大;分析1、4或2、5或3、6实验序号,当排开液体的体积相同时,液体的密度较大,则在液体中受到的浮力较大。
(3)[5][6]第一次实验中物体排开水受到的重力
G排=m排g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m3=0.5N
通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证阿基米德原理。
(4)[7][8]将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,受到的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,根据数据,第一次浮力为
F浮=G-F=1.5N-0.5N=1.0N
排开液体体积等于物体体积为
在酒精中受到的浮力
F浮′=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣4m3=0.8N
示数为
F′=G﹣F浮′=1.5N-0.8N=0.7N
所以应该在弹簧测力计刻度盘的0.7N处对应标上0.8g/cm3字样。
6. 丁乙甲丙 F2﹣F1 F3﹣F4 ρ水
【详解】(1)减小测量误差,正确的顺序是测出空桶重力→合金块重力→合金块浸入水中,读出弹簧测力计示数→测出小桶和排开水的总重力,即丁、乙、甲、丙;
(2)由题可知,浮力等于合金块的重力减在水中的拉力,则F浮=F2﹣F1;
排开液体的重力等于水和桶的重力减空桶的重力,则G排=F3﹣F4;
(3)合金块的质量m=,
合金块排开水的体积V排=,
合金块全部浸没在水中,则V排=V物,
合金块的密度:ρ水.
7. 3.8 1.4 DA 该物体所排开的水受到的重力的大小; A 能
【详解】(1)根据测力计分度值读数;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,,根据计算;分析比较哪两个图可以得出块排开的水所受的重力;
(3)根据阿基米德原理分析回答;
(4)该实验为使结论具有普遍性和代表性,应换用不同液体和物体进行实验.
(5)根据阿基米德原理,物体受到浮力大小等于排开液体的重力,排开液体的体积越大,受到浮力越大;
解答:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,石块的重力为3.8N;
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,弹簧测力计的示数是2.4N, 根据;比较DA两图,可以得出块排开的水所受的重力;
(3)由以上步骤可初步得出结论,也就是阿基米德原理的内容:浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小;
(4)为了得到更普遍得结论,应换用不同液体和物体进行多次实验,而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值,操作中不合理的是A;
(5)根据阿基米德原理,物体受到浮力大小等于排开液体的重力,排开液体的体积越大,受到浮力越大;只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,也能得到与(3)相同的结论.
故答案为(1)3.8; (2)1.4; (3)DA;(4)该物体所排开的水受到的重力的大小;
(5)A; (6)能;
【点睛】本题是探究阿基米德原理的实验,重点是要掌握阿基米德原理的内容,难点是掌握整个实验过程及应注意的事项.
8. 物体的质量无关 a d e 从浅水区走向深水区时,感觉身体越来越轻 浸没前,浮力的大小与浸入液体的深度有关;浸入液体的深度越大,受到的浮力越大.浸没后,浮力的大小与物体浸入液体的深度无关
【详解】(1)①序号为a、b、c的三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物体的质量;由图可知测力计的示数分别为:3N、3.5N、4N,而三个圆柱形物体A. B. C的重分别为4N、4.5N和5N,根据称重法,则所受浮力分别为1N、1N、1N,可见浮力相等,于是可得结论是:浮力的大小与物体的质量无关;②结论:浮力的大小与液体的密度有关;液体的密度越大,同一物体受到的浮力也越大.根据控制变量法可知:其实验应该是保持物体的物体的体积、质量、浸没的深度等因素相同,变化的量是液体的密度;则符合要求的实验是:a、d、e三次实验.(2)浮力的大小与物体浸入液体的深度之间关系的例子如:从浅水区走向深水区时,感觉身体越来越轻.(3)分析表格中数据,确定浮力的变化情况与物体所在深度的关系.1到3中,排开液体的体积不断增大,所受浮力也不断增大,而3到5中,完全浸没,排开液体的体积不变,深度增大,但浮力不变.所以可以看出浮力的大小与物体浸入液体的深度无关.
点睛:(1)根据控制变量法分析.(2)根据猜想3举出一个物体浸入液体的深度不同的生活中的实例即可.(3)①比较实验序号3、4、5三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素---物体浸入液体的深度之间的关系.
9.(1)5N;(2)5000Pa;(3)40.5cm
【详解】解:(1)浮子A的体积
由可得,浮子A的质量
浮子A的重力
(2)桶中水的最大深度为
桶底受到的最大压强
(3)薄片B的重力
由可得桶中水最深时薄片B受到的压力
由
可得
则浮子A与薄片B间的细绳的长度
答:(1)浮子A的重力是5N;
(2)桶底受到的最大压强是5000Pa;
(3)此时浮子A与薄片B间的细绳的长度是40.5cm。
10.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据液体压强公式可知
(2)由阿基米德原理可得,物体受到的浮力为
受力分析可知
根据密度公式可得
(3)图乙容器内水的深度
物块有一半浸在水中时,由
可知
受力分析可知,此时弹簧测力计的示数
即弹簧的拉力增加了5N,因在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少1N弹簧的长度就缩短0.6cm,所以,弹簧伸长了
即物体下降了3cm,而新的液面在物体高的中点位置,液面下降了
3cm -5cm =8cm
剩余部分水的深度为
则剩余的水的质量
剩余的水的重力
因物块受到水的浮力和物块对水的压力是一对相互作用力,二力大小相等,所以,容器对桌面的压力
容器对桌面的压强
答:(1)图甲中水对容器底部的压强是;
(2)物体的密度是;
(3)打开图乙中容器下端阀门,直到物块还有一半浸在水中时关闭阀门,此时容器对地面的压强为。
11.(1)15 N;(2)4×103 kg/m3
【详解】(1)由阿基米德原理可得,物块浸没在装满水的溢水杯中时所受到的浮力
F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N
弹簧测力计的示数
F′=G-F浮=20N-5N=15N
(2)因为物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以物体的体积
V=V排==5×10-4m3
物体的质量
m==2kg
物体的密度
ρ==4×103kg/m3
答:(1)弹簧测力计的示数为15N;
(2)物体的密度为4×103kg/m3。
12.(1)2.8N;(2)2103kg/m3;(3)2.28103Pa
【详解】(1)根据称重法,石块所受的浮力
F浮=G-F=5.6N-2.8N=2.8N
石块所受的浮力为2.8N。
(2)由F浮=ρ液gV排得石块排开水的体积
V排===2.810-4m3
石块浸没在水中
V石= V排=2.810-4m3
石块的密度
ρ石=====2103kg/m3
石块的密度为2103kg/m3。
(3)容器对桌面的压力
F压=G水+G排= m水g+ F浮=2kg×10N/kg+2.8N=22.8N
容器底对桌面的压强
p===2.28103Pa
即容器底对桌面的压强为2.28103Pa。
答:(1)石块所受的浮力为2.8N;
(2)石块的密度为2103kg/m3;
(3)在如图所示状态下,容器底对桌面的压强为2.28103Pa。
13.(1)1N;(2)1×10﹣4m3;(3)2000Pa
【详解】解:(1)在空气中静止时,物体处于平衡状态,由二力平衡条件可得,物体的重力
根据称重法可计算出物块受到的浮力
(2)由浮力公式
可得,此时物块浸在水中的体积
(3)因物体受到的浮力和物体对水的压力是一对相互作用力,所以,物体对水的压力
则烧杯对桌面的压力
烧杯的底面积
烧杯对桌面的压强
答:(1)物块受到的浮力为1N;
(2)物块浸在水中的体积为1×10﹣4m3;
(3)烧杯对桌面的压强为2000Pa。
14.(1)1.5N;(2)0.5N
【详解】解:(1)由表格中数据可知,第一次实验时,弹簧测力计的示数为1.5N,此时物块还未进入水中,因此物体的重力。
(2)由表格中数据可知,第次实验中,测力计的示数不在发生变化,说明物块乙全部浸没在水中,则物块完全浸入水中时,其受到的浮力为
答:(1)物块的重力是1.5N。
(2)物块完全浸入水中时,其受到的浮力为0.5N。
15.(1)2000Pa;(2)6N;(3)2.5×103kg/m3。
【详解】(1)物块浸没在水中静止后,溢水杯中水对杯底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2 m=2000Pa
(2)物块受到的浮力:
F浮=G排=m排g=0.4kg×10N/kg=4N,
弹簧测力计读数:
F=G−F浮=10N−4N=6N。
(3)物块浸没在水中,由F浮=ρ水gV排=ρ水gV物可得,物块的体积:
V=V排===4×10−4 m3;
物块的质量:
m==1kg,
物块的密度:
ρ==2.5×103kg/m3。
16.(1);(2)
【详解】解:(1)该舰满载排水量达到了,则排开水的质量为
则满载时受到的浮力为
(2)舰底10.5m深处受到海水的压强为
答:(1)受到的浮力为;
(2)舰底10.5m深处受到海水的压强为。
答案第1页,共2页
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