期中专题复习:浮力计算专题(2)2024-2025学年教科版八年级下册物理
2025-04-18
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 405 KB |
| 发布时间 | 2025-04-18 |
| 更新时间 | 2025-04-19 |
| 作者 | SWQYT |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51690328.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年教科版八年级下册物理期中专题复习:浮力计算专题(2)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题:本大题共22小题,共176分。
1.我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙”,可以承担大型灭火、水上救援等任务。如图所示,“鲲龙”静止在水面上,排开水的质量为,取,水的密度是。求:
该飞机底部距水面处受到的液体压强是多少?
该飞机此时所受的浮力是多少?
2.如图所示是我国自主研发设计的超大型集装箱船,总长约米,比目前世界最大航母还要长,其满载时的排水量为万吨,能承载万吨货物,是名副其实的海上“超级带货王”。取,海水密度取
空载时这艘超大型集装箱船的质量是多少?
若这艘轮船在港口装载货物时受到海水的浮力为,则已经装载的货物所受重力是多少?
若这艘轮船从海水密度高的海域驶入密度低的海域时,船体浸入水中的深度会怎样变化?请解释。
3.救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力随时间变化的图像,整个提起过程用时,取,水的密度为,不计水的阻力及水面高度的变化。
求:
沉箱刚刚露出水面时,下表面受到的压强;
沉箱的质量;
沉箱的密度为多大结果保留小数点后一位。
4.如图所示,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇顺利升空至海拔米高度,通过搭载的各种探测仪器展开垂直观测,创造浮空艇大气科学观测的世界纪录。该浮空艇的体积约为,总质量约为。取,通过计算回答:
浮空艇悬浮在高空中,受到的浮力是多少?
米高空处空气的密度约是多少?
5.如图,重为的正方体形薄侧壁玻璃槽,底面积为,放在水平台面上,向槽中加水至水深。
求水对玻璃槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
将边长为的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为,求该物块的密度;
用力垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为并保持静止,求此时力的大小。
6.利用如图所示的装置可以方便地测量出物体的质量。图是一个上端开口的空透明圆筒,底部用细线系一块质量适当的铁块,然后将其静止放置在水中,此时圆筒浸入水中的深度为,水面与圆筒点相平,圆筒点应标上刻度线。在圆筒内放上一个物体后,如图所示,圆筒浸入水中的深度为,水面与圆筒点相平。已知圆筒底面积为,圆筒和铁块总重为,装置始终处于漂浮状态,圆筒始终竖直。,求:
图中铁块所受到的浮力;
利用此装置测量时,圆筒点的刻度线对应的质量。
7.如图所示,一木块漂浮在水面上,已知木块排开水的体积为米。求:
木块受到浮力的大小。
木块受到重力的大小。
8.如图所示,一个充满氢气的探测气球携带探空仪悬浮在高空,已知氢气球的球囊净重球囊净重即不含内部氢气重力,氢气球受到的浮力,空气密度为,氢气密度为,细绳的质量、探空仪和球囊的体积均忽略不计。求:
球内氢气的体积;
探空仪的重力。
9.学习了物体在液体中的浮沉条件后,小雨想通过实验探究鸡蛋在盐水中下沉、悬浮和漂浮的情况。查阅资料得知:一般情况下,盐水的密度在之间。小雨取来一个质量为的鸡蛋,将其放入装有适量水的量杯中后,她发现鸡蛋沉入水底,且放入鸡蛋前后量杯液面对应的刻度增加了。然后小雨逐渐加入食用盐并搅拌,使食用盐充分溶解在水中,盐水密度随着盐水浓度的增加而增加。取
求未加入食用盐时,水面下处水的压强;
求未加入食用盐时,鸡蛋在水中受到的浮力;
在小雨的探究过程中,能否实现鸡蛋在盐水中悬浮和漂浮?说明理由。
10.学习了浮力的知识后,小明对潜水艇的浮沉产生了很大的兴趣。他用一个体积为的自制潜水艇模型,内装的水,总重为,放在底面积为的容器中,如图甲所示;“潜水艇”内的压缩空气装置可将水排出后并密封,此时处于悬浮状态,如图乙所示,排出的水仍在容器中且容器足够高。,取。求:
“潜水艇”是通过改变______实现上浮的。
排出水的重力为多少时,“潜水艇”刚好能悬浮?
当“潜水艇”悬浮时,水对容器底的压强相对于图甲时的变化量。
11.如图所示,底面积为的溢水杯注满水后。将边长为的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时漂浮在水面上,溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了。其中,取。求:
木块受到的浮力;
木块的密度;
木块下表面受到水的压强。
12.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是,当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是,求:
金属零件所受浮力为多少?
金属零件的体积为多少?
金属零件的密度为多少?
13.成成家新购置了一个底面积为的长方形水缸,用来养殖她的宠物小乌龟,为了方便小乌龟的呼吸,成成在水缸中间放了一个底面积为,高为的圆柱形塑料块。现在缓慢向水缸中注水,当水深为的时候,塑料块恰好开始漂浮。继续向水缸中注水,塑料块始终竖直,小乌龟可以随时爬到塑料块上方,每到这时塑料块的上表面刚好和水面相平,如图所示。已知水的密度为,取。求:
塑料块恰好漂浮时,水缸底部受到水的压强;
继续向水缸中注水,当水深达到,小乌龟不在塑料块上时,塑料块受到的浮力大小;
塑料块的密度;
小乌龟的重力。
14.小明按照如图所示情形操作:将一个长方体物块部分浸入水中,发现弹簧测力计示数与浸入水中之前有了变化。已知物块底部面积为,高,重量为,问此时:取
物块受到的浮力大小?
弹簧测力计此时的示数?
若盛水的圆柱形容器底面积为,当物块全部浸入水中不触底水未溢出与物块未浸入水中时相比较,容器底受到水的压强增加了多少?
15.有一质地均匀的实心圆柱体,重,高,将它挂在弹簧测力计下,当它刚好完全浸没时,弹簧测力计示数为,求此时
圆柱体所受到的浮力大小;
圆柱体下表面所受到水的压强;
圆柱体的密度。
16.一个边长实心正方体放在盛水的烧杯中静止后如图所示,有的体积露出水面。求:
物体受到的浮力大小?
若对该物体施加一个竖直向下的力使物体浸没在水中则水对物体底的压强增加了多少?
若把物体浸没在酒精中判断该物体浮沉?
17.如图所示,利用弹簧测力计和透明小桶设计一种简易方便的液体密度秤。已知空桶重为,向小桶内加水至标记处,小桶和水的总重为。测量时,将待测液体加至标记处,通过重新标注的刻度盘即可读出待测液体密度。求:
标记处液体的体积。
密度秤最大测量值。
若要增大该密度秤的量程,请提出两条措施。
18.如图是某兴趣小组设计的“浸泡上漆器”结构简图。上漆器为圆柱体容器,其内部底面积为。装有适量油漆,已知油漆的密度为。待上漆的柱体的底面积为,体积为,通过细绳与牵引设备、拉力传感器相连如甲图。现启动牵引设备使柱体匀速缓慢下降,当浸入油漆的深度为时,拉力传感器示数为;浸没时如乙图,拉力传感器示数为,::。求:
柱体浸入深度为时,底部受到的压强;
柱体浸没时的浮力;
柱体浸没时与未浸入前,油漆对容器底部的压强变化量;
柱体的密度。
19.“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,只取决于桶壁上最短的那块木板。如图所示,已知桶内壁上最长的木板长,最短的木板长,桶底内部底面积,与水平地面的接触面积为,装满水后总质量为忽略圆桶外壁和桶底的厚度。求:
当桶装满水时,桶底受到水的压强。
桶对水平地面的压强。
装满水后,将一物体浸没在桶中的水里不接触到桶底,溢出水的质量为,则物体受到的浮力是多少?
20.物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力大小分别为牛、牛。
求该物体受到浮力的大小和方向。
物块所受浮力与重力的合力大小为牛,求它所受重力的大小和方向。
21.如图所示,将边长为的正方体木块放入水中时,有浸入水中;将金属块放在木块中央静止后,用刻度尺测出此时木块露出水面的高度,如图所示,再用轻质细线将金属块绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度,如图所示,求:
木块的质量;
金属块的体积;
木块与金属块的密度之比。
22.一个质量为的圆柱形瓶身的空玻璃瓶瓶壁厚度忽略不计,内装高度为密度为的水,密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液体液面的高度差如图乙和图丙所示。求:
玻璃瓶底的面积;
玻璃瓶在水中的浮力;
未知液体的密度。用题目中所给物理量表示
答案和解析
1.【答案】该飞机底部距水面处受到的液体压强为;
该飞机此时所受的浮力是。
【解析】解:飞机底部距水面处受到的液体压强;
飞机受到水的浮力等于排开水的重力。
答:该飞机底部距水面处受到的液体压强为;
该飞机此时所受的浮力是。
液体的压强;
物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。
本题考查了液体的压强,阿基米德原理的应用。
2.【答案】空载时这艘超大型集装箱船的质量是;
已经装载的货物所受重力是;
船体浸入水中的深度变大
【解析】解:由题意得船的质量为
船的重力为
因为轮船漂浮,所以
船体浸入水中的深度变大;因为轮船从海水密度高的海域驶入密度低的海域时,始终处于漂浮状态,轮船重力不变,根据可知轮船受到的浮力不变,而海水密度变小,根据可知轮船排开海水的体积变大,船体下沉。
答:空载时这艘超大型集装箱船的质量是;
已经装载的货物所受重力是;
船体浸入水中的深度变大。
根据漂浮时,浮力等于重力,结合阿基米德原理知,漂浮的物体质量等于排开水的质量,根据总质量和货物质量计算船的质量;
根据浮力等于总重力计算货物的重力;
根据阿基米德原理分析。
本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用,属于中档题。
3.【答案】沉箱刚刚露出水面时,下表面受到的压强是;
沉箱的质量是;
沉箱的密度为。
【解析】解:沉箱从上表面露出水面到下表面离开水面需要的时间
;
由可知,实心长方体沉箱的高度
;
则沉箱刚露出水面时,沉箱下表面受到水的压强
;
由图乙可知,离开水面后的拉力等于重力,故沉箱的重力为,
箱子的质量为
;
根据称重法知,浸没时的浮力;
根据公式可知体积为
;
所以沉箱的密度为
。
答:沉箱刚刚露出水面时,下表面受到的压强是;
沉箱的质量是;
沉箱的密度为。
根据速度公式计算浸入的深度,结合计算压强;
根据离开水面后的拉力确定重力,计算质量;
根据称重法计算浮力,结合计算密度。
本题考查称重法测量浮力与阿基米德原理和密度的计算,属于中档题。
4.【答案】解:根据物体的浮沉条件可知,浮空艇悬浮在高空中,受到的浮力:;
浮空艇悬浮在高空中,排开空气的体积等于浮空艇自身的体积,
由可知,空气的密度:。
答:浮空艇悬浮在高空中,受到的浮力是;
米高空处空气的密度约是。
【解析】根据物体的浮沉条件求出浮空艇悬浮在高空中,受到的浮力;
根据阿基米德原理求出空气的密度。
本题考查物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用,难度不大。
5.【答案】解:水对槽底部的压强:
;
水的重力;
对桌面的压力;
容器对桌面的压强;
因木块在水中漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,,即,
即,
解得木块的密度:
;
露出水面的高度为,增大的排开液体的体积为;
根据力的平衡可知,力的大小等于物块增大的浮力,即:
。
答:水对玻璃槽底部的压强为;槽底对水平台面的压强;
物块的密度;
此时力的大小为。
【解析】知道水槽内水的深度,根据求出水对槽底部的压强;根据压力等于总重力计算压强;
正方物块在水中漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,根据和求出木块的密度;
根据力的平衡可知,力的大小等于物块增大的浮力,据此计算的大小。
此题考查压强、密度和浮力的计算,同时考查重力、密度公式的应用、物体浮沉条件及其应用,是一道综合性较强的题目,关键是知道利用物体好物体漂浮。
6.【答案】图中铁块所受到的浮力为;
利用此装置测量时,圆筒点的刻度线对应的质量为。
【解析】解:图中圆筒和铁块处于漂浮状态,受到的总浮力等于总重力,即;
它们浸入水中的总体积:,
圆筒受到的浮力:,
铁块所受到的浮力为:;
图中圆筒受到的浮力的增大量:,
利用此装置测量时,圆筒点的刻度线对应的质量应为。
答:图中铁块所受到的浮力为;
利用此装置测量时,圆筒点的刻度线对应的质量为。
图中圆筒和铁块处于漂浮状态,受到的总浮力等于总重力;根据计算它们浸入水中的总条件;根据计算圆筒受到的浮力,进一步计算铁块所受到的浮力;
根据计算图中圆筒受到的浮力的变化量,进一步计算利用此装置测量时圆筒点的刻度线对应的质量。
本题考查物体的浮沉条件、重力公式、阿基米德原理、液体压强公式的灵活运用,有一定难度。
7.【答案】解:木块受到的浮力:
;
因为木块漂浮在水面上,
所以,木块所受的浮力和重力是一对平衡力,
故G。
答:木块受到的浮力大小为;
木块受到的重力大小为。
【解析】此题考查浮力和重力的计算,熟练掌握阿基米德原理和物体漂浮条件即可正确解答。
利用阿基米德原理计算木块受到的浮力大小;
根据物体漂浮条件计算木块受到的重力大小。
8.【答案】球内氢气的体积为;
探空仪的重力为
【解析】解:球内氢气的体积等于氢气球排开空气的体积,根据阿基米德原理可知,球内氢气的体积为:
;
球内氢气的重力为:;
根据受力平衡,则探空仪的重力为:。
答:球内氢气的体积为;
探空仪的重力为。
根据阿基米德原理求出气球的体积;
根据力的平衡求出探空仪的重力。
本题考查了阿基米德原理的应用,难度不大。
9.【答案】未加入食用盐时,水面下处水的压强为;
未加入食用盐时,鸡蛋在水中受到的浮力为;
见解答部分。
【解析】解:未加入食用盐时,水面下 处水的压强:
;
未加入食用盐时,鸡蛋在水中受到的浮力:
;
鸡蛋的重力,
若鸡蛋悬浮在盐水中,根据,可得,此时盐水密度为
。
当盐水密度大于 时,浸没在盐水中的鸡蛋所受浮力大于所受重力,鸡蛋会上浮。
已知盐水的密度在 之间,所以在小雨的探究过程中,鸡蛋能在盐水中悬浮和漂浮。
答:未加入食用盐时,水面下处水的压强为;
未加入食用盐时,鸡蛋在水中受到的浮力为;
见解答部分。
已知水的深度,利用公式得到水对烧杯底部的压强;
已知鸡蛋排开水的质量,可以得到排开水的重力。根据阿基米德原理得到鸡蛋在水中受到的浮力;
根据求得此时盐水密度,然后与“盐水的密度在之间”比较即可。
本题考查阿基米德原理实验和物体浮沉条件的应用,难易程度适中。
10.【答案】自身重力
【解析】解:“潜水艇”未改变水的体积,浮力不变,是依靠改变自身重力来实现上浮的。
“潜水艇”受到的浮力
因为“潜水艇”完全浸没在水中,不变,“潜水艇”所受浮力不变,只有“潜水艇”的重力变为时,受到的浮力等于重力,“潜水艇”刚好能悬浮,所以排出水的重力为
“潜水艇”从沉底状态上浮到悬浮状态时,排出水的重力为,容器为规则的柱形容器,容器底部受到水的压力的变化量
容器底部受到水的压强的变化量
。
故答案为:自身重力;;。
“潜水艇”未改变水的体积,浮力不变,是依靠改变自身重力来实现上浮的。
根据阿基米德原理计算“潜水艇”受到的浮力。
“潜水艇”从沉底状态上浮到悬浮状态时,排出水的重力为,容器为规则的柱形容器,求出容器底部受到水的压力的变化量,根据计算容器底部受到水的压强的变化量。
本题考查潜水艇的工作原理及阿基米德原理的应用,压强定义式的应用。
11.【答案】解:由溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了,即溢出的水的重力为,
则小木块排开水的重力;
根据阿基米德原理可得木块所受的浮力:
;
因为木块在水中漂浮,
所以,木块的重力:,
则木块的质量:,
木块为正方体,所以木块的体积,
则木块的密度:;
由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力:,
木块的底面积,
木块下表面受到的水的压强。
答:木块受到的浮力是;
木块的密度是;
木块下表面受到水的压强为。
【解析】知道溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加值,可得排开水的重力,利用阿基米德原理求木块受到的浮力;
木块在水中漂浮时,受到的浮力等于重力,根据求木块的质量,木块为正方体,已知边长求体积,根据密度公式求密度;
由于木块漂浮,根据浮力产生的原因得出木块下表面受到的水的压力,得出木块的底面积,根据得出木块下表面受到的水的压强。
本题考查了阿基米德原理、物体浮沉条件、密度的计算等知识的综合应用,要注意木块排开水的重力等于装满水后溢水杯溢出水的重力。
12.【答案】金属零件所受浮力为;
金属零件的体积为
金属零件的密度为
【解析】解:金属零件所受的浮力为:
;
当金属零件浸没在水中时,金属零件的体积等于排开水的体积,由得,金属零件的体积为:
;
由得,金属零件的质量为:
,
金属零件的密度为:
。
答:金属零件所受浮力为;
金属零件的体积为
金属零件的密度为。
利用称重法求出金属零件所受浮力;
当金属零件浸没在水中时,排开水的体积等于金属零件的体积,根据求出金属零件的体积;
根据求出金属零件的质量,再根据求出金属零件的密度。
本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,利用好称重法测浮力是本题的关键。
13.【答案】水缸底部受到水的压强为;
塑料块受到的浮力大小为;
塑料块的密度为;
小乌龟的重力。
【解析】解:塑料块恰好漂浮时,水缸底部受到水的压强:
在中塑料块下底面受到的压力为
根据题意可知,物体的重力等于,即
当水深达到,小乌龟不在塑料块上时,塑料块受到的浮力大小
;
塑料块的密度
小乌龟可以随时爬到塑料块上方,每到这时塑料块的上表面刚好和水面相平,此时小乌龟的重力等于塑料块增加的浮力,
故有
小乌龟的重力为。
故答案为:水缸底部受到水的压强为;
塑料块受到的浮力大小为;
塑料块的密度为;
小乌龟的重力。
根据得出水缸底部受到水的压强;
根据压强公式得出在中塑料块下底面受到的压力,根据题意可知,物体的重力等于,结合漂浮的特点求解;
已知塑料块的重力,根据求解;
塑料块的上表面刚好和水面相平,此时小乌龟的重力等于塑料块增加的浮力,结合阿基米德原理分析。
本题考查液体压强公式、密度公式、二力平衡、阿基米德原理的运用,综合性较强。
14.【答案】物块受到的浮力大小为;
弹簧测力计此时的示数为;
容器底受到水的压强增加了
【解析】解:物块底部面积为,浸入,物体浸入水中的体积为
;
由阿基米德原理知物体受到的浮力为
;
根据平衡条件知,此时弹簧测力计的示数为
;
物体的体积为
;
浸没后容器中的水面上升的高度为
;
当物块全部浸入水中不触底水未溢出与物块未浸入水中时相比较,容器底受到水的压强增加量为
。
答:物块受到的浮力大小为;
弹簧测力计此时的示数为;
容器底受到水的压强增加了。
根据浸入的体积结合阿基米德原理计算浮力;
根据平衡条件计算拉力;
根据求出物体的体积,根据求出物体完全浸没后容器中的水面上升的高度,根据求出容器底受到水的压强增加量。
本题考查阿基米德原理和称重法测量浮力与压强的计算,属于中档题。
15.【答案】解:,
;
由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:
,
圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:
;
圆柱体的质量:
,
圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力:
,
圆柱体的体积:
,
。
答:圆柱体受的浮力为;
圆柱体下表面所受到水的压强为;
圆柱体的密度约为。
【解析】弹簧测力计的示数加上圆柱体受到的水的浮力等于圆柱体重;据此求出圆柱体受的浮力。
由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度为,根据液体压强公式求此时圆柱体下表面受到的水的压强。
上面求出了圆柱体重,利用重力公式求出圆柱体的质量;求出了球全浸入时受到的浮力,利用阿基米德原理求圆柱体的体积排开水的体积,再利用密度公式求圆柱体的密度。
用弹簧测力计采用称重法可以测出物体在液体中受到的浮力,根据浮力间接求出体积,这是利用弹簧测力计测密度的基本思路;
探究浮力与计算密度相结合,属综合性题目,中考中经常出现,平时多培养综合处理物理问题的能力。
16.【答案】物体受到的浮力大小为;
水对物体底的压强增加了;
物体在酒精中会上浮
【解析】解:正方体有的体积露出水面,所以正方体排开水的体积为正方体体积的,即,
正方体受到的浮力;
当对该物体施加一个竖直向下的力使物体浸没在水中时,物体下表面所处的深度增加了正方体棱长的,即,
所以水对物体底的压强增加量为;
物体在水中漂浮,物体的重力等于它受到的浮力,即,
物体的质量,
物体的密度为,
,即物体的密度小于酒精的密度,所以物体在酒精中会上浮。
答:物体受到的浮力大小为;
水对物体底的压强增加了;
物体在酒精中会上浮。
根据阿基米德原理计算物体受到的浮力;
当对该物体施加一个竖直向下的力使物体浸没在水中时,物体下表面所处的深度增加了正方体棱长的,根据液体压强公式计算所水对物体底的压强增加量;
物体在水中漂浮,物体的重力等于它受到的浮力,根据计算物体的质量,根据计算物体的密度,物体密度大于液体密度时物体沉底,物体密度等于液体密度时物体悬浮,物体密度小于液体密度时物体漂浮,比较即可。
本题考查阿基米德原理、液体压强公式、密度公式、重力公式、物体浮沉条件的灵活运用。
17.【答案】解:桶中水的重力为:
;
标记处液体的体积为:
;
测力计示数,
弹簧测力计的量程为,所以此密度秤能测量的液体的最大密度:
;
由可知,小桶容积一定时,小桶重质量越小,液体的密度越大;或小桶重力一定,小桶容积越小,液体的密度越大。
答:标记处液体的体积为;
密度秤最大测量值为;
减小小桶容积或减小小桶重力都能增大该密度秤的量程。
【解析】根据空桶和小桶和水的总重算出水的重力,由密度公式算出水的体积,即标记处液体的体积;
根据弹簧测力计示数和它的量程分析解答;
根据测量原理分析增大量程的方法。
本题是特殊的液体密度测量,巧妙的运用好体积相等这一隐含的条件是解题的关键。
18.【答案】未将柱体下降时,油漆对容器底部的压强为;
柱体浸没在油漆时所受的浮力为;
柱体浸没时与未浸入前,油漆对容器底部的压强变化量;
柱体的密度为
【解析】解:未将柱体下降时,油漆对容器底部的压强:;
柱体浸没时排开油漆的体积,
柱体浸没在油漆时所受的浮力:;
浸没时增加的深度;
油漆对容器底部的压强变化量;
根据阿基米德原理可知,当浸入油漆的深度为时,拉力传感器示数为;
所受的浮力:;
根据平衡条件知,;
而浸没是示数为;
根据题意可知,::;
解得;
根据可得:;
解得。
答:未将柱体下降时,油漆对容器底部的压强为;
柱体浸没在油漆时所受的浮力为;
柱体浸没时与未浸入前,油漆对容器底部的压强变化量;
柱体的密度为。
根据求出未将柱体下降时,油漆对容器底部的压强;
柱体浸没时,排开液体的体积等于柱体的体积,根据阿基米德原理求出柱体浸没在油漆时所受的浮力;
根据柱体体积计算浸没增大是深度,结合压强公式计算;
假设柱体的重力为,根据阿基米德原理可知,柱体有一半浸在油漆中时受到的浮力等于浸没时的一半,根据称重法表示出柱体浸没在油漆时力传感器示数为和柱体有一半浸在油漆中时力传感器示数为,根据、的关系求出柱体的重力,根据求出柱体的质量,根据密度公式求出柱体的密度。
本题考查压强和浮力的综合题与密度的计算,属于难题。
19.【答案】当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强为;
桶对水平地面的压强为;
物体浸没在水中时受到的浮力为。
【解析】解:最短的木板长,当桶装满水时深度,此时桶底受到水的压强为
;
当桶装满水时对地面的压力为
;
桶对水平地面的压强为
;
根据阿基米德原理可以知道,物体受到的浮力为
。
答:当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强为;
桶对水平地面的压强为;
物体浸没在水中时受到的浮力为。
桶装满水的深度等于最短的木板长,利用求桶装满水时,桶底受到水的压强;
桶对水平地面的压力等于空桶与水的总重力,根据底面积结合计算压强;根据阿基米德原理计算浮力。。
本题考查压强的计算与阿基米德原理的应用,属于中档题。
20.【答案】解:物体受到浮力:,
浮力方向:竖直向上;
因为与一定反向,且,,
所以,
,
重力方向:竖直向下。
答:该物体受到浮力的大小为,浮力方向竖直向上;
物块所受浮力与重力的合力大小为时它所受重力的大小为,重力方向竖直向下。
【解析】本题考查了浮力产生的原因、力的合成等知识,属于基础知识的考查。
浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差就是物体受到的浮力;
根据同一直线上二力合成的运算法则进行运算即可。
21.【答案】甲图中,浸入液体得体积
此时木块悬浮在液体中,即浮力等于物重
乙图中,浸入液体体积
丙图中,浸入液体体积
由于 ,即
将金属块放在木块中央静止后,木块悬浮在水中,此时浮力等于物重,根据 可知
根据 可知
根据 可知
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
22.【答案】玻璃瓶底面积为;
玻璃瓶在水中受到的浮力为;
未知液体的密度为。
【解析】解:图乙中玻璃瓶处于漂浮状态,浮力等于其总重力,
即:,
,
那么玻璃瓶底面积为:;
玻璃瓶在水中受到的浮力为: ;
玻璃瓶在水中和在液体中受到的浮力相等,
那么: ,
则:。
答:玻璃瓶底面积为;
玻璃瓶在水中受到的浮力为;
未知液体的密度为。
图乙中杯子处于漂浮状态,浮力等于其总重力,据此列出等式,然后即可求出玻璃瓶底的面积;
根据物体沉浮条件和阿基米德原理进行分析;
根据杯子在水中和在图丙的液体中受的浮力相等列出等式,解出液体密度。
此题主要考查的是学生对浮力、二力平衡等知识的理解和掌握,综合性很强,难度较大,能够读懂图中信息是解决此题的关键。
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