内容正文:
《10.4 沉与浮》同步练习-2024-2025学年第二学期教科版物理八年级下册
一 、单选题
1.如图所示,为了测量某金属块的密度,小彤设计了如图所示的装置,金属块未放入量筒时,水面位置如图甲所示,将金属块完全浸没在水中时,水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码的总质量为时,、在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为,,绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是
A. 金属块的密度为 B. 金属块的体积为
C. 金属块所受的浮力为 D. 细绳对金属块的拉力为
2.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将同一个小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出的液体,乙杯溢出的液体。则
A. 小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力
B. 小球重,在乙杯中受到的浮力是
C. 甲液体的密度小于乙液体的密度
D. 液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
3.将体积相同、材料不同的、、三个实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的烧杯中,三球静止时,球沉底,球漂浮,球悬浮,如图所示。则下列说法不正确的是
A. 三个小球的质量关系是
B. 三个小球所受浮力关系是
C. 水对三个烧杯底部压强关系是
D. 三个烧杯对桌面压力关系是
4.正方体木块、长方体铝块及铁球体积相等,将它们都浸没在水中,如图所示,则下列说法正确的是
A. 铁球受到的浮力大 B. 铝块受到的浮力大
C. 木块受到的浮力大 D. 三物体受到的浮力一样大
5.一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态如图所示。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是
A. 加速向下运动 B. 匀速向下运动
C. 减速向下运动 D. 仍然处于静止状态
6.小明喝奶茶时发现有很多冰块漂浮在奶茶液面上,他想了解冰熔化后奶茶液面变化情况,于是他在家用盐水代替奶茶进行探究:将纯净水凝固而成的冰块放入装有适量盐水的水杯中如题图所示,观察冰块熔化后的情况。则
A. 液面上升,液体对杯底的压强不变 B. 液面上升,液体对杯底的压强变大
C. 液面下降,液体对杯底的压强减小 D. 液面不变,液体对杯底的压强不变
7.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是
A. 甲杯中盐水的密度大 B. 乙杯中盐水的密度大
C. 鸡蛋在甲杯中受到的浮力大 D. 鸡蛋在乙杯中受到的浮力大
8.在一支平底试管内装入适量铁砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示,下列说法正确的是
A. 试管在甲液体中受到的浮力较大 B. 试管在乙液体里排开的液体质量较小
C. 在甲液体中试管底部所受液体压力较大 D. 装乙液体的烧杯底部所受压强较大
9.一个很薄的塑料袋质量忽略不计装满水,袋口扎紧后挂在弹簧秤下,示数是,若使塑料袋体积的浸在水中称,弹簧秤的读数接近于
A. B. C. D.
10.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内有物块沉底,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器内悬浮着一个小球,则下列说法正确的是
A. 三个容器对水平桌面的压力相同
B. 甲杯中物体受到的浮力一定最小
C. 若向乙容器中缓慢加入盐水,木块下表面受到的液体压力变大
D. 若向丙容器中缓慢加入酒精,小球受到的浮力减小
11.一个质量为的水壶,装满水后总质量为,装满另一种液体时总质量为,则这种液体的密度是
A. B.
C. D.
12.、两种物质的质量和体积关系图象如图所示,分别用、两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中。放手稳定后
A. 甲漂浮,甲受浮力大 B. 乙漂浮,乙受浮力大
C. 甲漂浮,乙受浮力大 D. 乙漂浮,甲受浮力大
13.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球、分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是
A. 两种液体对容器底部的压力为 B. 两种液体的密度
C. 两种液体对容器底部的压强 D. 两小球所受浮力
二 、填空题
14.如图所示,一个的小球从水里上浮直至漂浮在水面上。小球在位置时受到的浮力为,水对杯底压强为;在位置时受到的浮力为,水对杯底的压强为。则它们的大小关系是______ 选填“”、“”或“”,下空同,______ ;漂浮时小球受到水的浮力为 ______ 。取
15.将两个完全相同的小球放入甲、乙两种液体中,静止后如图所示,则这两个小球在液体中受到的浮力大小关系为______;甲、乙两种液体的密度大小关系为______。
16.物体的沉浮:
下沉的物体:______ ;物体实心时:______ ;
悬浮的物体:______ ;物体实心时:______ ;
上浮的物体:______ ;物体实心时:______ ;
最终处于漂浮:______ ;物体实心时:______ ;
判断物体的浮沉方法:①在物体 ______ 的条件下:比较 ______ 与 ______ 的大小;
②在物体 ______ 的条件下:比较 ______ 与 ______ 的大小。
17.物体的浮沉条件:
请根据示意图完成下列填空填“大于”“小于”或“等于”。
①下沉:______;______;悬浮:______;______。
②上浮:______;______;漂浮:______;______。
由以上可知判断物体浮与沉有两种方法:比较______或比较______。
18.将一底面积为的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为________,木块重力为________,细线对木块的最大拉力为__________取
三 、计算题
19.如图所示,把边长为的正方体木块放入水中,静止时有的体积露出水面。,。求:
木块受到的浮力;
木块的密度。
20.体积为的正方体木块不会吸水,漂浮在水面上时有的体积露出水面,如图甲所示,现用竖直向下的力将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平,如图乙所示。取,水的密度求:
图甲中木块受到浮力的大小;
木块的密度;
竖直向下的力的大小。
21.排水量是轮船装满货物时排开水的质量。一艘排水量为的轮船,装满货物在河水中航行,河水密度取,取。求:
装满货物时,轮船和货物受到的总重力;
装满货物的轮船排开水的体积是多少;
两艘并排行驶的轮船不能靠得太近,请分析原因。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:
、由图甲和图乙得,金属块的体积,故正确;
、由于金属块浸没水中,则,
此时受到的浮力,故正确;
、由题意知,钩码和动滑轮的总重力,
由图乙知,绳子股数,绳重与摩擦均不计时,金属块对绳子自由端的拉力,
根据相互作用力的特点可知,细绳对金属块的拉力,故正确;
、由于金属块浸没水中时,受到平衡力作用,即,
金属块的质量,
则金属块的密度,故不正确。
故选:。
根据图甲和图乙可以计算出金属块的体积;
利用阿基米德原理计算出金属块所受的浮力;
先计算出钩码和动滑轮的总重力,利用滑轮组中力的关系式计算出细绳对金属块的拉力;
根据金属块受平衡力求出金属块的重力,进而求出质量,最后利用密度公式计算金属块的密度,据此选出答案。
此题主要考查了特殊方法测量固体密度,重点考查了滑轮组中力的关系式、平衡力、阿基米德原理、密度的计算等,属于综合题,有一定的难度。
2.【答案】B;
【解析】解:由于浸在液体中的物体都受到液体的浮力,所以小球在甲、乙杯中都受到浮力,故不正确;
B.小球在甲杯中漂浮,受到的浮力等于重力,由阿基米德原理可知,受到的浮力等于排开液体的重力,则有,
甲杯溢出的液体,所以小球重;
小球在乙杯中下沉,受到的浮力等于排开液体的重力,乙杯溢出的液体,所以小球在乙杯中受到的浮力是,故正确;
C.由沉浮条件可知,同一个小球在甲杯中漂浮,在乙杯中下沉,甲液体的密度大于乙液体的密度,故不正确;
D.两个完全相同的溢水杯,溢水口的高度相同,则杯中液体深度相同,甲液体的密度大于乙液体的密度,由液体压强公式可知,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故不正确。
故选:。
在液体中漂浮、悬浮和沉底的物体都受浮力的作用;根据阿基米德原理可知物体所受浮力的大小等于排开液体的重力,据此求出甲杯中小球受到的浮力,根据漂浮时浮力等于自身重力可求得甲小球的重力,同理根据阿基米德原理分析乙杯中小球受到的浮力。
由小球在乙液体下沉和在甲液体中漂浮结合浮沉条件判断出甲、乙两液体密度的关系;
根据分析液体对杯底的压强。
此题主要考查了学生对阿基米德原理和重力公式的应用,关键是理解和运用浮沉条件密度关系得出两液体的密度关系。
3.【答案】D;
【解析】解:、球沉至容器底部,球漂浮,球悬浮,所以球的密度大于水的密度,球的密度小于水的密度,球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是:,根据可知:质量大小关系是,故A错误。
B、由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系:,,,所以,根据可知:,故B错。
C、因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据可知烧杯底部受到水的压强相等,即:;故C错误。
D、三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为:和,据此可得:
;
;
;
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则;;;由于,则,所以;故D正确。
故选:。
球下沉至容器底部,球漂浮,球悬浮,根据物体的浮沉条件分析判断三个小球密度的关系,由于、、三个实心小球体积相同,根据即可判断三个小球的质量大小关系;
由图可确定三个烧杯中的关系,然后根据阿基米德原理判断浮力大小关系;
由于三个相同烧杯中都装满水,由图可确定判断液面升高的关系,从而根据判断烧杯底部受到水的压强的关系;
由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则根据相同的烧杯装满水的,球的重力关系和排开水的重力关系,判断出压力的关系。
此题主要考查了学生分析推理的能力,本题中解答该题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
4.【答案】D;
【解析】解:根据阿基米德原理,,三个物体浸没在同一种液体中,、、的体积相等,所以液体的密度和排开液体的体积相等,因此三个物体受到的浮力相等。
故选:。
要解决此题,需要掌握阿基米德原理,知道浸在液体中的物体所受到的浮力大小等于它排开的液体受到的重力。用公式表示为。
此题主要考查了对阿基米德原理的应用,首先要理解其内容,掌握其计算公式,通过比较、来比较所受浮力的大小。不要受物体形状的影响。
5.【答案】A;
【解析】解:
原来金属块和小气球悬浮在水中,;
把金属块及气球的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增加,由公式知,小气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式知,气球受到的浮力减小,使得浮力小于自重而向下加速运动直到触碰到容器底部。
故选:。
把水中气球与金属块的位置轻轻向下移动一些,所处的深度增大,根据液体压强公式知,气球受到的压强增大,气球的体积减小,排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知,气球受到的浮力减小,自重不变,由物体的浮沉条件分析判断。
此题将金属块和小气球连接在一起,使其悬浮在水中,解析时应把两者看成一个整体加以分析;同时还要注意气球的特点体积可变。
6.【答案】A;
【解析】解:冰漂浮于盐水面上,浮力等于重力,即,由阿基米德原理和可得:
,
冰排开盐水的体积为:,
冰块熔化后,状态变化,质量不变,由可得:
,
冰熔化成水的体积为:,
因为,所以,故液面上升;
因为冰熔化成水,质量不变,重力不变,所以液体总重力不变,则液体对容器底的压力不变,
根据可知,液体对杯底压强不变。
综上可知,正确,错误。
故选:。
冰漂浮于盐水面上,要想判断冰熔化之后,液面是否变化,则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小。若二者体积相等,则液面不变;若增大,则液面上升;若减小,则液面下降。
冰块熔化后质量不变,重力不变,对容器底的压力不变,根据可知容器底部受到的压强的变化。
此题主要考查了物体浮沉条件的应用、阿基米德原理的应用以及压强的变化,掌握冰化成水质量不变是解答该题的关键,这类习题都采用相同的思路比较与的大小进行解题。
7.【答案】A;
【解析】解:、物体在甲中漂浮,所以物体的密度小于甲盐水的密度,在乙中悬浮,所以物体的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,则正确,错误;
、鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲、乙两杯盐水中受到的浮力相等,则错误。
故选:。
根据物体的浮沉条件判断,若物体漂浮或悬浮,则浮力与重力相等,若物体漂浮,则物体的密度小于液体的密度,若物体悬浮,则物体的密度与液体的密度相等。
此题主要考查了学生对物体浮沉条件的应用,会根据物体重力和浮力的大小关系或密度关系判断物体的浮沉,同时也要会根据浮沉情况判断浮力与重力的关系或密度关系。
8.【答案】D;
【解析】解:
因为同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,所以试管受到的浮力:,故A错;
试管在甲、乙两液体中受到的浮力相等,根据可知,试管排开的液体质量相等,故B错;
物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为,所以,因为受到的浮力相等,所以,下表面受到的压力相等,即:,故C错。
试管在甲、乙两液体中受到的浮力相等,由图知,排开的液体体积,根据可知,,两液面等高,根据可知,装乙液体的烧杯底部所受压强较大。故D正确;
故选:。
同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
根据阿基米德原理判断排开液体的质量关系;
根据浮力实质得下表面受到的压力关系,利用比较试管底部所受压力大小关系;
试管在甲、乙两液体中受到的浮力相等,而排开液体的体积不同,根据公式可判断两液体密度的大小。两液面等高,根据判断烧杯底部所受压强大小。
该题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式的掌握和运用,知识点多、综合性强,要求灵活运用所学知识分析判断。
9.【答案】B;
【解析】解:水的体积是:,
水的浸入水中,受到的浮力是:。
所以弹簧测力计的示数为。
故选:。
首先求出水的体积,再根据阿基米德原理求出塑料袋浸入水时受到的浮力,然后根据求出弹簧测力计的示数。
此题主要考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,根据、进行计算。能得出排开水的体积等于塑料袋内水的体积是本题的关键。
10.【答案】D;
【解析】解:
A、由图可知,甲中的物体是下沉的,这说明物体的重力要大于浮力,根据阿基米德原理可知,物体重力大于同体积的水的重力;乙、丙中物体漂浮或悬浮,浮力等于重力,即物体重力等于物体排开的水的重力;容器相同,水的深度相同,则甲装置的总重力要大于乙、丙装置的重力,故三个容器对水平桌面的压力不相同,故A错误;
B、浮力的大小与液体的密度和排开的液体的体积的大小有关,由于不知道物体排开液体体积的大小关系,无法判定受到的浮力的大小,故B错误;
C、若向乙容器中缓慢加入盐水,液体的密度变大,木块仍然会漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块上表面受到的水的压力为,则下表面受到的压力等于浮力大小,浮力不变,压力不变,故C错误;
D、若向丙容器中缓慢加入酒精,液体的密度减小,排开的液体的体积不变,根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力减小,故D正确。
故选:。
物体受到的重力大于浮力时,物体会下沉;
浮力的大小与物体排开的液体的密度和排开的液体的体积的大小有关;
物体漂浮或悬浮,受到的浮力都等于物体重力,根据浮力产生的原因判定压力大小的变化;
当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉;当物体的密度小于液体的密度时,物体上浮漂浮;当物体的密度等于液体的密度时,物体处于悬浮状态。
此题主要考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,难度不大,要掌握。
11.【答案】D;
【解析】解:根据水壶质量和装满水后总质量求出水的质量,然后根据密度公式求出水的体积,即水壶的容积;
根据水壶质量和装满另一种液体后总质量求出该液体的质量,又知道水壶的容积液体的体积,根据密度公式求出该液体的密度.
水的质量:
,
,
水壶的容积:
;
液体的质量:
,
,
.
故选D.
12.【答案】D;
【解析】解:
由图象可知当时,,所以,
当时,,所以,
由题,
,所以甲浸没在水中放手后会下沉,受到的浮力,
,所以乙浸没在水中放手后会上浮,最后漂浮在水面,受到的浮力。
所以。
故ABC错误,D正确。
故选:。
由图象中数据可求得两物体的密度大小,比较物体密度与水的密度可知两物体在水中的状态;根据物体的浮沉条件和阿基米德原理判断两物体的浮力关系。
本题利用图象法求得物体的密度,根据密度公式及物体的浮沉条件进行分析求解;图象法是物理学中常用方法,在学习中应注意如何读出图象中告诉的有用信息并能加以利用。
13.【答案】A;
【解析】解:
、小球在甲液体中漂浮,则密度,小球在乙液体中悬浮,则密度,由于小球、完全相同,即,则有,因为:,两容器液面相平即容器底部深度相同,根据液体压强计算公式 可知,;
由上面分析得容器底部液体压强,两容器底面积相同,由压力计算公式 得,容器底部受到液体压力,故正确,错误;
、小球在甲液体中漂浮,则浮力,小球在乙液体中悬浮,则浮力,由于小球、完全相同,即,则有,故错误。
故选:。
根据浮沉条件即可判断液体密度的大小;根据比较容器底面受到的压强大小;根据比较容器底面受到的压力大小;
由图可知:在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,则根据漂浮和悬浮的条件来即可判断浮力大小关系。
此题综合考查了阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较等知识点,是一道综合性较强的题目,本题也可以利用物体浮沉条件比较两种液体的密度关系。
14.【答案】;;;
【解析】解:由图可知:乒乓球在位置时是浸没,,在位置时是漂浮,,所以,由可知:。
由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则,根据可知:。
漂浮时小球受到水的浮力等于自身的重力,即:。
故答案为:;;。
由图可知乒乓球在、位置时,排开水的体积大小,然后根据阿基米德原理判断浮力大小;
由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则根据即可判断水对杯底压强大小关系;
物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力。
此题主要考查阿基米德原理、液体压强公式和物体浮沉条件的应用,注意乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球排开水的体积变化。
15.【答案】等于 小于;
【解析】解:两个完全相同的小球放在甲乙液体中都漂浮,则,小球在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于小球受到的重力;
由图知小球排开液体的体积,又,浮力相等,则。
故答案为:等于;小于。
从图可知,小球放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于小球受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;
从图可以得出小球排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
此题主要考查了学生对阿基米德原理以及物体的漂浮条件掌握,利用好漂浮是本题的关键。
16.【答案】;
【解析】解:浸没在水中的物体受到液体的浮力和重力两个力的作用,
物体排开水的体积等于物体的体积,即:,
且物体所受浮力,
物体的重力,
如果,则:,,物体将下沉,最终沉底;
如果,则:,,物体可以悬浮在液体内部任何位置;
如果,则:,,物体将上浮,并最终漂浮在液面上;
即:下沉的物体:;物体实心时:;
悬浮的物体:;物体实心时:;
上浮的物体:;物体实心时:;
最终处于漂浮:;物体实心时:;
判断物体的浮沉方法:①在物体的重力和全部浸没的浮力已知条件下:比较物体所受的浮力与物体的重力的大小;
②在物体的密度和液体的密度已知的条件下:比较物体的密度与液体的密度的大小。
故答案为:;;;;;;;:
①物体的重力和全部浸没的浮力已知:物体所受的浮力;物体的重力;
②物体的密度和液体的密度已知:物体的密度;液体的密度。
物体在液体中的浮沉条件:上浮:,悬浮:,下沉:;
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:
①,上浮;
②,悬浮;
③,下沉。
此题主要考查了学生对物体的浮沉条件、阿基米德原理的掌握和运用,分析时用好“浸没时排开液体的体积等于物体体积”这个隐含条件。
17.【答案】;;;;;;;;液体密度和物体密度大小;浮力与重力的大小;
【解析】解:物体完全浸没,若,则,物体上浮,
当物体漂浮时,,则;
若,则,物体下沉;
若,则,物体悬浮。
由以上分析可知判断物体浮与沉有两种方法:比较液体密度与物体密度的大小或比较浮力与重力的大小。
故答案为:①;;;;②;;;; 液体密度与物体密度的大小;浮力与重力的大小。
物体在液体中的浮沉条件:上浮:,悬浮:,下沉:;
或,上浮,,悬浮,,下沉;
判断物体浮与沉有两种方法:比较液体密度和物体密度大小或比较浮力与重力的大小。
此题主要考查了对物体浮沉条件的理解,要掌握浮沉条件中物体重力和浮力的关系、物体密度和液体密度的关系。
18.【答案】;;;
【解析】解:
根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为;由于从到,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为;
所以木块的高度:;
则木块的体积:,
木块全部淹没时受到的浮力最大为:
。
由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为,
则木块的重力与水向上的压力浮力平衡,
所以,木块重力:;
直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,
由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:
。
故答案为:;;。
根据图象可知木块全部淹没时受到的浮力最大,则根据刚刚漂浮和细线刚好张紧到水直到木块上表面与液面相平时水面升高的高度,求出木块的高度,根据求出木块的体积,由于木块刚浸没,则利用求出受到的浮力;
根据图象读出木块刚好漂浮时木块底部受到水的压强,利用即可求出木块重力;
木块受到的最大浮力与重力之差,即可细线对木块的最大拉力。
本题综合考查阿基米德原理、液体压强和物体受力平衡的分析以及实图能力,关键是从图象上读出有用的信息,本题具有一定的难度。
19.【答案】;
【解析】
根据题意求出图中木块排开水的体积,根据阿基米德原理求出图中木块受到的浮力;
根据浮沉条件和求出木块的质量,利用求出木块的密度。
此题主要考查浮力、重力、密度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用。
20.【答案】解:(1)体积为10-3的正方体木块(不会吸水),漂浮在水面上时有的体积露出水面,则木块排开水的体积V排=(1-)V=×10-3=8×10-4,
图甲中木块受到浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/×10N/kg×8×10-4=8N;
(2)木块漂浮,故木块的重力G=F浮=8N,
木块的质量m===0.8kg,
木块的密度ρ===0.8×103kg/;
(3)用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平,
此时物体排开水的体积V排′=V=10-3,
此时时物体受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/×10N/kg×10-3=10N,
根据F+G=F浮′可知,竖直向下的力F=F浮′-G=10N-8N=2N。
答:(1)图甲中木块受到浮力的大小为8N;
(2)木块的密度为0.8×103kg/;
(3)竖直向下的力F的大小为2N。;
【解析】
体积为的正方体木块不会吸水,漂浮在水面上时有的体积露出水面,根据得出木块排开水的体积,根据得出图甲中木块受到浮力;
木块漂浮,根据得出木块的重力,根据得出木块的质量,根据密度公式得出木块的密度;
用竖直向下的力将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平,
此时根据得出此时时物体排开水的体积,
根据得出此时时物体受到的浮力,根据可知竖直向下的力的大小。
此题主要考查浮力、重力、密度等计算问题,综合性强,有一定难度。
21.【答案】;
【解析】
排水量是轮船装满货物时排开水的质量,根据求出排开水的重力,由阿基米德原理可知轮船所受的浮力;根据漂浮条件可知,装满货物时,轮船和货物受到的总重力等于浮力,据此求出轮船和货物受到的总重力;
由得出轮船排开水的体积;
流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,据此分析。
此题主要考查流体流速与压强的关系、阿基米德原理公式的应用以及物体的浮沉条件的应用,是一道基础题。
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