第九章 浮力 单元练习-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理全一册同步学与练(沪科版2024)
2025-03-10
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第九章 浮力 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.47 MB |
| 发布时间 | 2025-03-10 |
| 更新时间 | 2025-03-10 |
| 作者 | 三体人的物理工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-03-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50913929.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第九章 浮力单元练习
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本大题共20,每小题只有一个正确选项,每小题2,共20分)
1.“天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如下图所示。下列有关该现象的解释,正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力等于重力
C.浮力和重力没有关系 D.太空中重力消失时,浮力也消失了
2.如图所示,把甲、乙、丙、丁四个体积、形状相同而材料不同的实心球,投入水中静止后。它们中所受浮力最大的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
3.下图所示的物体中,没有受到浮力的是( )
A.遨游的中国空间站 B.上升的热气球
C.航行的辽宁舰 D.下潜的蛟龙号
4.体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大 B.铝球受到的浮力最小
C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大
5.如图所示是我国2012年第一艘航空母舰——辽宁舰,其满载排水量可达67500t,该辽宁舰在海上航行过程中,下列说法正确的是( )
A.辽宁舰所受浮力方向总是竖直向下 B.排水量指的是辽宁舰所受的重力
C.取下重物后,辽宁舰会上浮一些 D.辽宁舰在海上航行过程中,所受浮力变大
6.中国人民解放军海军福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8.2万吨,最大载机高达85架。2024 年5月1 日上午至8日下午顺利完成首次航行试验(g=10N/kg)。下列说法错误的是( )
A.福建舰满载时受到的浮力为8.2×107N
B.舰载机被弹射起飞时动能变大
C.舰载机被弹射起飞时重力势能变大
D.舰载机被弹射起飞后,福建舰底部受到海水的压强会变小
7.如图所示,欢欢同学把一个苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后又向上运动,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是( )
A.在下沉的过程中,苹果受到水的压强不变
B.在下沉的过程中,苹果受到水的浮力不变
C.在水面漂浮时,苹果受到的浮力大于它受到的重力
D.在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向下
8.如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1.5N D.石块下表面受到的压力为2N
9.如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C.在标记刻度时B的示数应比A小
D.适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
10.盐水选种是占代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,有关盐水选种过程中下列说法正确的是( )
A.良种所受浮力等于重力
B.次种所受浮力大于重力
C.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
D.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
11.如图所示的是海军055型驱逐舰,它是我国未来海军的中坚力量。其排水量为12000t,吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰,下列分析正确的是( )
A.该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B.驱逐舰满载时受到的浮力约为
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰受到的浮力变小
D.驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越小
12.如图所示,潜水器“蛟龙”号于2012年6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验,成功突破7000米深度,创造了我国深潜新纪录。关于潜水器“蛟龙”号完全浸没后的下潜过程中,下列说法中正确的是( )
A.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压力不变
B.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压强不变
C.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压力差不变
D.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压强变小
13.如图所示,小明把一个苹果用力丢入水中,发现苹果在水中先向下运动,再向上运动,最终漂浮在水面上。下列说法正确的是( )
A.苹果在水中向下运动时,受到的浮力一直增加
B.在水面下下沉的过程中,苹果受到水的浮力不变
C.苹果的密度大于水的密度
D.苹果漂浮时受到的浮力大于其重力
14.如图所示,两个相同的烧杯中分别装满甲、乙两种不同的液体,把A、B两球(VA>VB)分别轻轻放入两杯液体中,静止后如图所示。如果A、B两球排开液体的重力相等,则下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体
B.A球比B球所受浮力大
C.乙液体对容器底部的压强较大
D.若把B球放置在甲液体中,则B球最终将漂浮
15.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示。则( )
A.乙杯底部所受的液体压强较小
B.甲杯中液体的密度大于乙杯中液体密度
C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于乙杯中受到的浮力
D.甲杯底部所受的液体压力小于乙杯底部底部所受的液体压力
16.如图所示,半球形物体重12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为10N。则下列说法正确的是( )
A.浸没时物体在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向下
C.浸没时物体受到的液体压力的合力为2N
D.剪断连接测力计的绳子,物体将下沉,此过程中浮力减小
17.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。图中三个烧杯均放在水平桌面上,物体A均处于静止状态。如图甲、丙和丁所示中,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1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.图乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.图丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.图丁中,物体A对容器底部的压力为0.3N
18.将一个实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,圆柱体下表面刚好与水面接触,如图甲所示。从此处匀速下放圆柱体的过程中(圆柱体未与容器底接触),弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。(g取)下列说法正确的是( )
A.圆柱体的重力为40N
B.圆柱体浸没时受到的浮力为15N
C.圆柱体的密度为
D.圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
19.如图所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,用它来测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则下列液体密度、和密度计受到的浮力、关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
20.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示),其改变浮沉的原理和潜水艇类似,他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法不正确的是( )
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.“浮沉子”上浮时,所受浮力大于自身重力
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分。)
21.如图所示是钓鱼常用的一种橡皮艇,其满载时排开水的体积是0.3m3,该橡皮艇满载时受到的浮力为 N,橡皮艇的自重为400N,为安全起见,该橡皮艇最多承载物体的质量是 kg。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
22.先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水的质量为5kg,再放入一块重3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住,如图所示,小烧杯中水的重力等于 N。(g取10N/kg)
23.盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压力为10N,容器对桌面的压强为p1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,金属球对容器底部的压力为8N,p1∶p2=5∶7,金属球浸没在水中的浮力为 N,则金属球的密度为 kg/m3。
24.重为50g的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力是 N,若再往玻璃杯中加盐,鸡蛋受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
25.如图所示小智坐在静止于水面的小船上,此时小船受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)船和小智的重力,当小智用力推另一艘小船时,两艘小船向相反的方向运动,说明物体间力的作用是 的。
26.小明将一支密度计分别放入两种不同的液体中,如图所示若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙,则F甲 F乙,ρ甲 ρ乙。(填“>”或“<”或“=”)
27.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N,这个物体受到的浮力为 N。如果把这个圆柱体压扁后(质量、密度均没有改变),仍浸没在水中,其受到的浮力将 。
28.如图所示的是一艘民用科研飞艇,该飞艇总质量约2625kg。海拔4300m的某山地的空气密度约为0.8kg/m3,飞艇在此处升空前体积达9060m3,此时飞艇受到的浮力大小约为 N;飞艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔开,下层是空气。当悬浮于空中的飞艇需要 (选填“上浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变 。(g取10N/kg)
三、作图与实验题(其中作图题每题2分,共4分,实验题共3小题,每空1分,共21分)
29.在下图中,画出玩具青蛙漂浮在水面上静止时所受重力和浮力示意图。
30.请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。(O点表示潜水艇的重心)。
31.小刚用如图所示实验器材做浮力实验,其中②③④烧杯中是水,⑤烧杯中是盐水,测力计示数从左到右依次为。
(1)根据图中1、2、3三步进行对比分析,发现物体A所受浮力的大小跟 有关;
(2)根据图中1、3、4三步进行对比分析,发现物体A所受浮力的大小跟 无关;
(3)根据图中1、4、5三步进行对比分析,发现物体A所受浮力的大小跟 有关;
(4)物体A重 ,在图④中受的浮力为 ,物体A的体积为 ,物体A的密度为 ,物体A在图⑤中受的浮力为 ,盐水的密度为 。
32.亲爱的同学,请你运用所学知识完成下列实验:
(1)探究影响浮力大小的因素:如图A所示,为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,接下来的操作是 ,并观察弹簧测力计示数的变化。将水换成酒精,比较物体在两种液体中浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与 的关系;
(2)验证阿基米德原理:在如图B所示的实验中,将一个悬挂在弹簧测力计下、重力为10N的金属块浸在水中,弹簧测力计的示数为8N,则该金属块受到的浮力大小为 N。该实验是要研究物体所受浮力与它排开液体 之间的大小关系;
(3)测液体的密度:如图C所示的是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块的重力是 N,金属块在水中受到的浮力是 N,所测液体的密度是 。(g取)
33.如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)A、B两图中,B中的弹簧测力计的示数变小,说明了浸在水中的物体受到了浮力的作用,B图中物体受到的浮力为___________N;
(2)B、C两图中,示数不同,说明了物体在同种液体中所受到的浮力大小跟 有关;
(3)比较 (填字母代号)两图可得出结论:物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
(4)由实验发现物体所受的浮力 (选填“等于”或“不等于”)物体排开液体的重力;
(5)由整个实验过程,下列选项中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是___________(物体未接触容器底)。
A. B. C. D.
四、计算题(本大题共3小题,34题第1,2小问各2分,第3问3分,共7分,35题第1,2小问各1分,第3,4问各2分,共6分,36题每小问2分,共6分,3小题共19分)
34.小英同学得到一边长为10cm,密度为的正方体木块,她将木块用细线系于水平桌面上底面积为圆柱形容器的水中,如图所示,(g=10N/kg)请你帮她分析以下几个问题:
(1)木块所受的浮力大小?
(2)细线的拉力大小?
(3)剪断细线,当木块静止时,容器底部受到水的压强与细线未断时变化了多少?
35.如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一个实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至物块浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,g取,)求:
(1)物块的重力;
(2)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的体积。
(4)物块刚好被完全浸没时,水对物块下表面的压强。
36.某驱逐舰满载时的吃水深度(指战舰的底部至舰体与水面相连处的垂直距离)为6.5m,满载时的排水量为5200吨,搭载2架直升机。海水密度取,g取。
(1)求驱逐舰满载时,舰底处海水的压强;
(2)求驱逐舰满载时,驱逐舰受到海水的浮力;
(3)若一架直升机的总质量为5400kg,其因执行任务飞离驱逐舰,则此时驱逐舰排开海水的体积减小了多少?
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第九章 浮力单元练习
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本大题共20,每小题只有一个正确选项,每小题2,共20分)
1.“天宫课堂”第一课上,王亚平做了一个有关浮力的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中,如下图所示。下列有关该现象的解释,正确的是( )
A.乒乓球受到的浮力方向向下 B.乒乓球受到的浮力等于重力
C.浮力和重力没有关系 D.太空中重力消失时,浮力也消失了
【答案】D
【解析】浮力产生的原因:物体受到向上的压力大于向下的压力,存在压力差产生了浮力;在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的物体产生压力,所以在太空失重环境下浮力消失,故D正确,ABC错误。
故选D。
2.如图所示,把甲、乙、丙、丁四个体积、形状相同而材料不同的实心球,投入水中静止后。它们中所受浮力最大的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
【答案】C
【解析】因为四个小球体积相同,由图可知,四个球排开水的体积
V甲排<V乙排<V丙排=V丁排
由F浮=ρ水gV排可知,四个球受到的浮力
F甲<F乙<F丙=F丁
则它们中所受浮力最大的是丙和丁。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.下图所示的物体中,没有受到浮力的是( )
A.遨游的中国空间站 B.上升的热气球
C.航行的辽宁舰 D.下潜的蛟龙号
【答案】A
【解析】A.浮力的施力物体是气体或液体,太空中无气体和液体,因此遨游的中国空间站不会受到浮力的作用,故A符合题意;
B.上升的热气球受到气体向上托起的力,即浮力,故B不符合题意;
CD.航行的辽宁舰、下潜的蛟龙号均受到水向上托起的力,即浮力,故CD不符合题意。
故选A。
4.体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大 B.铝球受到的浮力最小
C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大
【答案】D
【解析】三个物块的体积相等,都浸没在同种液体中,排开液体的体积相等,据阿基米德原理知,它们受到的浮力一样大,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.如图所示是我国2012年第一艘航空母舰——辽宁舰,其满载排水量可达67500t,该辽宁舰在海上航行过程中,下列说法正确的是( )
A.辽宁舰所受浮力方向总是竖直向下 B.排水量指的是辽宁舰所受的重力
C.取下重物后,辽宁舰会上浮一些 D.辽宁舰在海上航行过程中,所受浮力变大
【答案】C
【解析】A.辽宁舰所受浮力方向与重力方向相反,总是竖直向上,故A错误;
B.排水量指的是辽宁舰满载时排开水的质量,故B错误;
C.辽宁舰始终处于漂浮状态,浮力等于自身总重力,取下重物后,总重力减小,浮力减小,由F浮=ρ液gV排知,排开水的体积减小,所以辽宁舰会上浮一些,故C正确;
D.辽宁舰始终处于漂浮状态,浮力等于自身总重力;辽宁舰在海上航行过程中,总重力不变,所以浮力不变,故D错误。
故选C。
6.中国人民解放军海军福建舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配置电磁弹射和阻拦装置,满载排水量8.2万吨,最大载机高达85架。2024 年5月1 日上午至8日下午顺利完成首次航行试验(g=10N/kg)。下列说法错误的是( )
A.福建舰满载时受到的浮力为8.2×107N
B.舰载机被弹射起飞时动能变大
C.舰载机被弹射起飞时重力势能变大
D.舰载机被弹射起飞后,福建舰底部受到海水的压强会变小
【答案】A
【解析】A.根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体所受的重力,福建舰满载时受到的浮力为
故A错误,符合题意;
B.舰载机被弹射起飞时,速度逐渐增大,根据动能的定义(物体由于运动而具有的能量),速度增大则动能增大,故B正确,不符合题意;
C.舰载机被弹射起飞时,高度逐渐增大,高度增大则重力势能增大,故C正确,不符合题意;
D.舰载机被弹射起飞后,福建舰的总重力减小,由于福建舰仍然漂浮,福建舰受到的浮力也会减小。所以其排开水的体积会减小,即福建舰会上浮一些,福建舰底部受到的海水压强会变小,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.如图所示,欢欢同学把一个苹果丢入水中,发现苹果下沉一段距离后又向上运动,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是( )
A.在下沉的过程中,苹果受到水的压强不变
B.在下沉的过程中,苹果受到水的浮力不变
C.在水面漂浮时,苹果受到的浮力大于它受到的重力
D.在整个过程中,苹果受到浮力的方向总是竖直向下
【答案】B
【解析】A.由知道,液体的压强大小与液体的密度和物体所处的深度有关,苹果在下沉的过程中,所处的深度h变大,受到水的压强就变大,故A错误;
B.由知道,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,苹果在下沉的过程中,液体的密度和排开液体的体积都没有发生变化,所以受到水的浮力不变,故B正确;
C.由物体浮沉条件可知,在水面漂浮时,苹果受到的浮力等于它受到的重力,故C错误;
D.浮力的方向总是竖直向上的,故D错误。
故选B。
8.如图所示,把重2.5N的石块挂在弹簧测力计上,将石块浸没在水中,弹簧测力计示数变为1.5N。下列有关说法正确的是( )
A.石块所受浮力方向竖直向下 B.石块浸没在水中受到的浮力为1N
C.石块上、下表面受到的压力差为1.5N D.石块下表面受到的压力为2N
【答案】B
【解析】A.重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,故A错误;
B.对物体进行受力分析,可知,所以石块浸没在水中受到的浮力为
故B正确;
C.浮力等于物体上、下表面受到的压力差,所以石块上、下表面受到的压力差为
故C错误;
D.根据可知,石块上下表面的表面积未知,石块所处的深度未知,所以无法求出石块下表面受到的压力,故D错误。
故选B 。
9.如图,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度小
B.这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C.在标记刻度时B的示数应比A小
D.适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度
【答案】C
【解析】ABC.因为该密度计在甲、乙两液体中都是漂浮状态,所以可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于自身的重力,而密度计在甲液体中时排开液体的体积更大,则由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度要小于乙液体的密度,而图中A点表示的是甲液体的密度,B点表示的时乙液体的密度,所以在标记刻度时B的示数应比A大,故AB正确,不符合题意,C错误,符合题意;
D.增加配重铁丝的质量,会使密度计的自重增加,漂浮时,浮力等于重力,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,排开液体的体积会增加,浸入液体的部分会变长,测量相同密度的液体,密度计的变化长度更大,因此可以提高密度计的灵敏度,故D正确,不符合题意。
故选C。
10.盐水选种是占代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,有关盐水选种过程中下列说法正确的是( )
A.良种所受浮力等于重力
B.次种所受浮力大于重力
C.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
D.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
【答案】C
【解析】A.良种沉底,所受浮力小于重力,故A错误;
B.次种漂浮,所受浮力等于重力,故B错误;
C.若良种和次种的体积相同,则良种排开水的体积较大,由得,良种受到的浮力较大,故C正确;
D.盐水选种时所用盐水的密度若大于所有种子的密度,所有种子均漂浮在水面,无法分辨,故D错误。
故选C。
11.如图所示的是海军055型驱逐舰,它是我国未来海军的中坚力量。其排水量为12000t,吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰,下列分析正确的是( )
A.该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B.驱逐舰满载时受到的浮力约为
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰受到的浮力变小
D.驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越小
【答案】C
【解析】A.驱逐舰在海上航行时,处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,驱逐舰受到的浮力等于总重力,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,驱逐舰满载时受到的浮力约为
故B错误;
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰依然漂浮,受到的浮力等于重力,因总重力会减小,则驱逐舰受到的浮力也会减小,故C正确;
D.驱逐舰吃水深度越深,即h越大,根据可知舰底受到水的压强越大,故D错误。
故选C。
12.如图所示,潜水器“蛟龙”号于2012年6月24日在马里亚纳海沟区域进行下潜试验,成功突破7000米深度,创造了我国深潜新纪录。关于潜水器“蛟龙”号完全浸没后的下潜过程中,下列说法中正确的是( )
A.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压力不变
B.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压强不变
C.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压力差不变
D.“蛟龙”号下潜过程中,上下表面所受海水压强变小
【答案】C
【解析】“蛟龙”号下潜过程中,深度增加,根据可知,上下表面所受海水压强变大,由可知,上下表面所受海水压力变大,根据浮力产生的原因可知,物体受到的浮力等于上下表面受到的压力差,由于“蛟龙”号下潜过程中,浮力不变,则上下表面所受海水压力差不变,故ABD错误,C正确。
故选C。
13.如图所示,小明把一个苹果用力丢入水中,发现苹果在水中先向下运动,再向上运动,最终漂浮在水面上。下列说法正确的是( )
A.苹果在水中向下运动时,受到的浮力一直增加
B.在水面下下沉的过程中,苹果受到水的浮力不变
C.苹果的密度大于水的密度
D.苹果漂浮时受到的浮力大于其重力
【答案】B
【解析】AB.苹果在水中向下运动时,始终为浸没状态,说明排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,苹果受到的浮力不变,故A错误,B正确;
C.苹果最终漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,苹果的密度小于水的密度,故C错误;
D.根据漂浮条件可知,苹果漂浮时受到的浮力等于其重力,故D错误。
故选B。
14.如图所示,两个相同的烧杯中分别装满甲、乙两种不同的液体,把A、B两球(VA>VB)分别轻轻放入两杯液体中,静止后如图所示。如果A、B两球排开液体的重力相等,则下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体
B.A球比B球所受浮力大
C.乙液体对容器底部的压强较大
D.若把B球放置在甲液体中,则B球最终将漂浮
【答案】C
【解析】A.由图可知,球排开液体的体积等于物体的体积,因为VA>VB,所以VA排>VB排,由A、B两球排开液体的重力相等得gVA排=ρ乙gVB排,因为VA排>VB排,所以ρ甲<ρ乙,故A错误;
B.由于A、B两球排开液体的重力相等,根据阿基米德原理可知,A、B两球受到的浮力相等,故B错误;
C.由图可知,液体深度相等,又ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知,甲液体对容器底部的压强较小,故C正确;
D.由A、B两球浸没在液体中可知ρ甲液<ρ甲且ρ甲<ρ乙,所以ρ甲液<ρ乙,若把B球放置在甲液体中,则B球最终将沉底,故D错误。
故选C。
15.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示。则( )
A.乙杯底部所受的液体压强较小
B.甲杯中液体的密度大于乙杯中液体密度
C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于乙杯中受到的浮力
D.甲杯底部所受的液体压力小于乙杯底部底部所受的液体压力
【答案】D
【解析】ABD.同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,则ρ甲=ρ蛋;在乙杯盐水中漂浮,则ρ蛋<ρ乙,因此ρ甲<ρ乙,即甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度;由于两个杯子中液面恰好相平,根据p=ρ液gh可知,p甲<p乙,即甲杯底部所受的液体压强较小;甲、乙两个杯子完全相同,根据F=pS可知,F甲<F乙,即甲杯底部所受的液体压力小于乙杯底部所受的液体压力,故AB错误,D正确;
C.同一鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则它受到的浮力都等于自身的重力,即
F浮甲=F浮乙=G
故C错误。
故选D。
16.如图所示,半球形物体重12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为10N。则下列说法正确的是( )
A.浸没时物体在液体中受到重力、拉力、浮力和水的压力
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向下
C.浸没时物体受到的液体压力的合力为2N
D.剪断连接测力计的绳子,物体将下沉,此过程中浮力减小
【答案】C
【解析】A.浮力是物体所受液体压力的合力,因此考虑浮力时,不能再考虑液体的压力,故A错误;
B.浸没时物体受到的液体压力的合力方向竖直向上,即为物体受到的浮力,故B错误;
C.根据称重法可得,物体受到的浮力为
由浮力产生的原因可知,物体受到的浮力等于浸没时物体受到的液体压力的合力,因此合力等于浮力为2N,故C正确;
D.剪断连接测力计的绳子,物体不受绳子的拉力,物体会下沉,下沉过程中由于液体的密度、物体浸在液体中的体积不变,则浮力不变,故D错误。
故选C。
17.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。图中三个烧杯均放在水平桌面上,物体A均处于静止状态。如图甲、丙和丁所示中,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1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.图乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.图丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.图丁中,物体A对容器底部的压力为0.3N
【答案】D
【解析】A.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,物体A受到的浮力为
F浮=G-F拉=4.0N-2.8N=1.2N
物体A全部浸没,所以V排等于VA,则
VA= V排==1×10-4m3
物体A的密度为
故A错误;
B.物体A在水中受到的浮力为
F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
在乙中物体A受到的拉力为
F=G-F浮水=4N-1N=3N
故B错误;
C.在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,弹簧测力计的示数比乙中小
3N-2.8N=0.2N
故C错误;
D.由图甲、丙可知,物体A在盐水中的浮力为
F浮盐水=G-F丙拉=4N-2.8N=1.2N
实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力为
F支=G-F浮-F丁拉=4N-1.2N-2.5N=0.3N
容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故D正确。
故选D。
18.将一个实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,圆柱体下表面刚好与水面接触,如图甲所示。从此处匀速下放圆柱体的过程中(圆柱体未与容器底接触),弹簧测力计示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系图像如图乙所示。(g取)下列说法正确的是( )
A.圆柱体的重力为40N
B.圆柱体浸没时受到的浮力为15N
C.圆柱体的密度为
D.圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa
【答案】C
【解析】A.如图,圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计示数F=25N,则圆柱体重,故A错误;
B.当圆柱体全部浸没水中时,弹簧测力计的示数,圆柱体浸没时受到的浮力为
故B错误;
C.圆柱体的质量
根据F浮=ρ水gV排可得,圆柱体的体积
则圆柱体的密度
故C正确;
D.由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度
则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强
故D错误。
故选C。
19.如图所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,用它来测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则下列液体密度、和密度计受到的浮力、关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,即
F1=F2=G
由图可知,密度计排开液体的体积V排1>V排2,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小,即ρ1<ρ2,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
20.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示),其改变浮沉的原理和潜水艇类似,他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法不正确的是( )
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.“浮沉子”上浮时,所受浮力大于自身重力
【答案】B
【解析】挤压矿泉水瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉。松开手,小瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中,综上分析知,故ACD正确,不符合题意,B错误,符合题意。
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共16分。)
21.如图所示是钓鱼常用的一种橡皮艇,其满载时排开水的体积是0.3m3,该橡皮艇满载时受到的浮力为 N,橡皮艇的自重为400N,为安全起见,该橡皮艇最多承载物体的质量是 kg。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 3000 260
【解析】[1]由阿基米德原理可知,该橡皮艇满载时受到的浮力
[2]由题意可知,为安全起见,该橡皮艇最多承载物体的重力是
则该橡皮艇最多承载物体的质量是
22.先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水的质量为5kg,再放入一块重3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住,如图所示,小烧杯中水的重力等于 N。(g取10N/kg)
【答案】3
【解析】木块漂浮,木块受到的浮力
小烧杯中水的重力
23.盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压力为10N,容器对桌面的压强为p1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,金属球对容器底部的压力为8N,p1∶p2=5∶7,金属球浸没在水中的浮力为 N,则金属球的密度为 kg/m3。
【答案】 4 3000
【解析】[1]由可得
因为,所以;图乙中压力增加量等于小球所受到的浮力大小,所以金属球浸没在水中的浮力为
[2]图丙中小球受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和容器底面对小球的支持力,所以,即
所以,则物体质量为
由得
所以金属球的密度为
24.重为50g的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力是 N,若再往玻璃杯中加盐,鸡蛋受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 0.5N 不变
【解析】[1]鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,故鸡蛋受到的浮力
[2]若再往玻璃杯中加盐,盐水的密度变大,鸡蛋仍然处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,鸡蛋的重力不变,浮力也将不变。
25.如图所示小智坐在静止于水面的小船上,此时小船受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)船和小智的重力,当小智用力推另一艘小船时,两艘小船向相反的方向运动,说明物体间力的作用是 的。
【答案】 等于 相互
【解析】[1]小船漂浮在液面上,根据物体的浮沉条件可知,小船受到的浮力与小船的总重力大小相等。
[2]力的作用是相互的,当小智用力推另一艘小船时,两艘小船向相反的方向运动。
26.小明将一支密度计分别放入两种不同的液体中,如图所示若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙,则F甲 F乙,ρ甲 ρ乙。(填“>”或“<”或“=”)
【答案】 = <
【解析】[1][2]密度计在液体中都是处于漂浮状态,漂浮时浮力等于重力,由于同一密度计的重力是一定的,所以浮力大小也是一定的,故静止时在两种液体中所受的浮力大小相等,即F甲 =F乙。由图示可知,在甲液体中排开的液体的体积较大,由F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度较小。
27.一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为5N,底部受到水的压力为13N,这个物体受到的浮力为 N。如果把这个圆柱体压扁后(质量、密度均没有改变),仍浸没在水中,其受到的浮力将 。
【答案】 8 不变
【解析】[1]物体受到的浮力等于物体上下表面受到的压力差,由题意可知
F上表面=5N,F下表面=13N
所以这个物体受到的浮力
[2]如果把这个圆柱体压扁后,圆柱体质量、密度均不变,由可知,圆柱体体积不变,排开水的体积也不变,由可知,其受到的浮力不变。
28.如图所示的是一艘民用科研飞艇,该飞艇总质量约2625kg。海拔4300m的某山地的空气密度约为0.8kg/m3,飞艇在此处升空前体积达9060m3,此时飞艇受到的浮力大小约为 N;飞艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔开,下层是空气。当悬浮于空中的飞艇需要 (选填“上浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变 。(g取10N/kg)
【答案】 72480 上浮 自身重力
【解析】[1]根据阿基米德原理可得,此时飞艇受到的浮力大小为F浮=ρgV排=ρgV=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N
[2][3]由于相同条件下氦气密度比空气小得多,当用上层的氦气排出下层的部分空气时,飞艇的重力减小,而飞艇体积可认为不变,外部空气的密度大于内部气体的密度,根据阿基米德原理可知,浮空艇受到的浮力大于自身的重力,所以飞艇上浮,改变的是飞艇自身的重力。
三、作图与实验题(其中作图题每题2分,共4分,实验题共3小题,每空1分,共21分)
29.在下图中,画出玩具青蛙漂浮在水面上静止时所受重力和浮力示意图。
【答案】
【解析】玩具青蛙漂浮在水面上时,受到重力和浮力的作用,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,根据物体的浮沉条件可知,它们是一对平衡力,即二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如图所示:
30.请画出图中潜水艇上浮时的受力示意图。(O点表示潜水艇的重心)。
【答案】
【解析】潜水艇在水中受到竖直向下的重力,受到竖直向上的浮力;当潜水艇上浮时,浮力应大于重力,如图所示:
31.小刚用如图所示实验器材做浮力实验,其中②③④烧杯中是水,⑤烧杯中是盐水,测力计示数从左到右依次为。
(1)根据图中1、2、3三步进行对比分析,发现物体A所受浮力的大小跟 有关;
(2)根据图中1、3、4三步进行对比分析,发现物体A所受浮力的大小跟 无关;
(3)根据图中1、4、5三步进行对比分析,发现物体A所受浮力的大小跟 有关;
(4)物体A重 ,在图④中受的浮力为 ,物体A的体积为 ,物体A的密度为 ,物体A在图⑤中受的浮力为 ,盐水的密度为 。
【答案】(1)排开液体的体积
(2)物体浸有液体中的深
(3)液体的密度
(4) 4 1 1.2
【解析】(1)根据图中1、2、3三步进行对比分析。在这三步中,物体A都浸在水中,但浸水中的体积不同。测力计的示数变化(即浮力大小)下不相同。这说明物体A所受浮力的大小跟它浸没在水中的体积有关,即跟它排开水的体积有关。
(2)根据图中1、3、4三步进行对比分析。在这三步中,物体A都浸没在水中,但浸没的深度不同。我们发现,尽管深度不同,但测力计的示数变化(即浮力大小)是相同的。这说明物体A所受浮力的大小跟它浸没在水中的深度无关。
(3)根据图中1、4、5三步进行对比分析。在这三步中,物体A都完全浸没在液体中,但液体种类不同(水和盐水)。我们发现,测力计的示数在盐水中更小,说明物体A在盐水中受到的浮力更大。这说明物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。
(4)[1]根据图1,物体A在空气中的重力为4N。
[2]在图4中,物体A完全浸没在水中,测力计示数为3N,所以物体A受的浮力为
[3]由于物体A完全浸没在水中,所以它的体积等于它排开水的体积。根据阿基米德原理,物体A的体积为
[4]物体A的质量
物体A的密度为
[5]由于物体A在图⑤中也完全浸没,所以它在盐水中受的浮力
[6]盐水的密度
32.亲爱的同学,请你运用所学知识完成下列实验:
(1)探究影响浮力大小的因素:如图A所示,为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,接下来的操作是 ,并观察弹簧测力计示数的变化。将水换成酒精,比较物体在两种液体中浸没时弹簧测力计的示数,可探究物体所受浮力大小与 的关系;
(2)验证阿基米德原理:在如图B所示的实验中,将一个悬挂在弹簧测力计下、重力为10N的金属块浸在水中,弹簧测力计的示数为8N,则该金属块受到的浮力大小为 N。该实验是要研究物体所受浮力与它排开液体 之间的大小关系;
(3)测液体的密度:如图C所示的是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块的重力是 N,金属块在水中受到的浮力是 N,所测液体的密度是 。(g取)
【答案】(1) 减小物体排开水的体积 液体的密度
(2) 2 重力
(3) 4.8 2
【解析】(1)[1]要探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应在其它条件不变的情况下,改变物体排开液体的体积,接下来可以减小物体排开水的体积,并观察弹簧测力计的示数。
[2]将水换成酒精,物体在两种液体中浸没时,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。
(2)[1]据称重法知,该金属块所受到的浮力大小
[2]图B中,水装在量筒中,将金属块浸没在水中,通过量筒水面的变化,可求得,金属块排开水的体积,从而求得,排开水的重力,通过测力计的示数变化,可求得金属块所受的浮力,则实验可探究物体所受浮力与它排开液体重力之间的大小关系。
(3)由图C知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为4.8N,则金属块的重力为4.8N。
[2]金属块浸没水中,测力计的示数为2.8N,所受的浮力。
[3]金属块浸没水中排开水的体积,即金属块的体积为
金属块浸没在某液体中,测力计的示数为2.4N,所受的浮力
液体的密度
33.如图所示,物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
(1)A、B两图中,B中的弹簧测力计的示数变小,说明了浸在水中的物体受到了浮力的作用,B图中物体受到的浮力为___________N;
(2)B、C两图中,示数不同,说明了物体在同种液体中所受到的浮力大小跟 有关;
(3)比较 (填字母代号)两图可得出结论:物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关;
(4)由实验发现物体所受的浮力 (选填“等于”或“不等于”)物体排开液体的重力;
(5)由整个实验过程,下列选项中正确反映浮力F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是___________(物体未接触容器底)。
A. B. C. D.
【答案】(1)0.5
(2)排开液体的体积
(3)C、D
(4)等于
(5)C
【解析】(1)由图A可知,弹簧测力计的示数FA=2.7N,此时金属块位于空中,由二力平衡条件可得,金属块的重力为G =FA=2.7N
由图B可知,金属块浸入水中时弹簧测力计的示数FB=2.2N,则B图中金属块受到的浮力为F浮=G-FB=2.7N-2.2N=0.5N
(2)B、C两图中,液体的密度相同,金属块排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,受到的浮力不同,说明物体在同种液体中所受到的浮力大小跟排开液体的体积有关。
(3)要探究物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系,应控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变金属块浸没的深度,由图可知,应选C、D两图。由于C、D两图测力计示数相同,所以得出:物体受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关
(4)由A、C两图可知,金属块浸没时受到的浮力为F浮'=G-FC=2.7N-1.7N=1.0N
由E图可知,金属块排开水的重力为G排=1.4N-0.4N=1.0N
则F浮'=G排,即由实验发现物体所受的浮力等于物体排开液体的重力
(5)随着金属块浸入水的深度增大,金属块排开水的体积增大,受到的浮力增大,当金属块完全浸没时,排开水的体积不变,受到的浮力不变,所以浮力F与深度的关系是先增大后不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
四、计算题(本大题共3小题,34题第1,2小问各2分,第3问3分,共7分,35题第1,2小问各1分,第3,4问各2分,共6分,36题每小问2分,共6分,3小题共19分)
34.小英同学得到一边长为10cm,密度为的正方体木块,她将木块用细线系于水平桌面上底面积为圆柱形容器的水中,如图所示,(g=10N/kg)请你帮她分析以下几个问题:
(1)木块所受的浮力大小?
(2)细线的拉力大小?
(3)剪断细线,当木块静止时,容器底部受到水的压强与细线未断时变化了多少?
【答案】(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【解析】解:(1)木块浸没在水中时,排开水的体积等于物体的体积,此时木块受到的浮力为
(2)木块的重力为
细线的拉力
(3)由于木块的密度小于水的密度,剪断细线,当木块静止时,木块会漂浮在水面,此时木块受到的浮力等于木块的重力,则此时木块排开水的体积为
水面下降的高度为
容器底部受到水的压强与细线未断时变化了
答:(1)木块所受的浮力大小为10N;
(2)细线的拉力大小为4N;
(3)剪断细线,当木块静止时,容器底部受到水的压强与细线未断时变化了200Pa。
35.如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一个实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,直至物块浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,g取,)求:
(1)物块的重力;
(2)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的体积。
(4)物块刚好被完全浸没时,水对物块下表面的压强。
【答案】(1)
(2)8N
(3)
(4)400Pa
【解析】(1)根据题目所给信息及图乙,我们能知道物块在未浸入水中时,弹簧测力计的示数就等于物块的重力,此时重力G=12N
(2)从题目可知,在图乙的CD段,物块完全浸没在水中。根据称重法测浮力的原理,浮力等于物体在空气中的重力减去物体浸没在液体中时弹簧测力计的拉力,物块被浸没时所受的浮力
(3)由题意及可得,物块被完全浸没时,物块排开液体的体积为物块的体积,则
(4)由图乙可知,从B点开始,物块下表面开始接触水面,物块刚好被完全浸没时,物块下表面浸入水的深度
由可得,物块刚好被完全浸没时,水对物块下表面的压强
36.某驱逐舰满载时的吃水深度(指战舰的底部至舰体与水面相连处的垂直距离)为6.5m,满载时的排水量为5200吨,搭载2架直升机。海水密度取,g取。
(1)求驱逐舰满载时,舰底处海水的压强;
(2)求驱逐舰满载时,驱逐舰受到海水的浮力;
(3)若一架直升机的总质量为5400kg,其因执行任务飞离驱逐舰,则此时驱逐舰排开海水的体积减小了多少?
【答案】(1);
(2);
(3)
【解析】(1)驱逐舰满载时,吃水深度6.5m,根据液体压强公式p=ρgh可得,舰底处海水的压强为
(2)驱逐舰满载时,根据阿基米德原理,驱逐舰受到海水的浮力为
(3)一架直升机因执行任务飞离驱逐舰后,舰艇重力减少的重力为
因为舰艇仍然处于漂浮状态,则减少的浮力与减少的重力相等,即
则此时驱逐舰排开海水的体积减小量为
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