专项03 连接体模型的浮力分析（压轴题型训练）物理新教材苏科版八年级下册

专项03 连接体模型的浮力分析 一．叠放模型（共7小题） 二．绳连接模型（共6小题） 三．综合模型（共5小题） 一．叠放模型（共7小题） 1．（多选）如图甲，边长为a的正方体A。漂浮于底面积为S的烧杯中，浸入水中的深度为h；如图乙，将物体B叠放在A上，此时A恰好没于水面之下。下列判断正确的是（　　） A．物体A的重力是GA＝ρ水a2hg B．物体B的质量是mB＝ρ水a2（a－h） C．物体A的密度是ρA＝ D．将叠放在A上的B取下放到水里，A、B均静止后水对容器底的压力减小 【答案】AB 【详解】A．因为A漂浮在水中，所以A所受的重力等于浮力即 GA=F浮=ρ水V排g =ρ水a2hg 故A正确； B．将物体B叠放在A上，此时A恰好没于水面之下，对于A和B组成的整体也是漂浮在水中，所以A和B的总重力等于此时的浮力即 GA+ GB =ρ水a3g GB =ρ水a3g- GA=ρ水a3g-ρ水a2hg=ρ水a2g（a－h） mB=ρ水a2（a－h） 故B正确； C．由A分析可知 GA=ρ水a2hg ρAa3g =ρ水a2hg ρA= 故C错误； D．将叠放在A上的B取下放到水里，由于物体B的体积未知，所以无法判断物体B在水中的浮沉状态，因此A、B均静止后水对容器底的压力变化无法确定，故D错误。 2．如图所示，开始时图甲中冰块位于容器底部，图乙中冰块漂浮于水面，冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后，图甲中的水面与开始时相比将会______（选填“上升”“下降”或“不变”）；图乙中的水面与开始时相比将会______（选填“上升”“下降”或“不变”）。 【答案】 下降 下降 【详解】[1]如图甲所示，冰块没有熔化时，冰块和铁块排开水的体积为，当冰块熔化完后，质量不变，冰熔化成水的体积为 铁块沉底，故冰熔化成水所占的体积与铁块排开水的体积为，由于冰的密度小于水的密度，故，故，即甲中的水面与开始时相比将会下降。 [2]将冰块与铁块当成一个整体，如图乙所示，冰块没有熔化时，冰块与铁块这个整体漂浮在水面上，故冰块和铁块所受的浮力为 冰块完全熔化成水时，这个整体的总重力不变，但是铁块沉底，容器底部对铁块有支持力，这个整体受到了竖直向下的重力，竖直向上的浮力，和容器底部对铁块有支持力，这个整体的浮力变小，故整体排开水的体积变小；图乙中的水面与开始时相比将会下降。 3．（多选）如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的酒精，将质地均匀，且不吸酒精的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有的体积露出液面，b悬浮于液体中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a有的体积露出液面，整个过程中液体均未溢出，下列说法正确的是（　　）（ρ酒精=0.8×103kg/m3） A．a的密度是0.2×103 kg/m3 B．a、b的质量之比为1∶2 C．a、b的体积之比为3∶1 D．b的密度是1.0×103 kg/m3 【答案】AB 【详解】A． a有的体积露出液面，漂浮，根据漂浮平衡条件， a的密度是，故A正确； D． b悬浮于液体中，根据悬浮平衡条件，故D错误； C． 若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a有的体积露出液面，有浸入液体中，整体漂浮，b的质量等于多排开的液体的质量， 所以a、b的体积之比，故C错误； B． a、b的质量之比，故B正确。 故选AB。 4．如图所示，水平桌面上两个相同的容器中分别装有甲、乙两种液体，将边长分别为2cm和3cm的A、B两个正方体，按图示方式放入液体中，待静止后，B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，且两容器中液面恰好相平。 (1)甲、乙液体对容器底的压强分别为和，排开液体的质量分别为和，两容器对水平桌面的压力分别为和，则它们的大小关系为：__________，__________，__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (2)已知甲液体为水，现将甲液体中的正方体A从正方体B上方取下放入水中，此时正方体A沉底，正方体B有露出水面，则液体乙的密度__________，正方体A的密度__________。 【答案】(1) 小于 等于 小于 (2) 1.35 【详解】（1）[2]将A、B两正方体视作一个整体，该整体在两液体中都处于漂浮状态，，所以该整体在两液体中受到的浮力相等，由阿基米德原理知，排开液体受到的重力相等，则排开液体的质量相等，即。 [3]由图知，，，因为，所以，由可知，两液体的密度关系是；放入正方体前，甲液体的体积小于乙液体的体积，根据可得，甲液体的重力小于乙液体的重力；容器对水平桌面的压力，因容器受到重力相同，且A、B两正方体受到的重力不变，甲液体受到的重力较小，所以，装甲液体的容器对水平桌面的压力较小，即。 [1]由于两个容器中液面相平，甲液体密度较小，根据可得，甲、乙液体对容器底的压强关系为。 （2）[1]若甲液体为水，则A和B的总重力为 AB整体在两种液体中受到的浮力相等，故乙液体的密度为 [2]取下A后，正方体B有露出水面，处于漂浮状态，则B的重为 A的重力为 A的质量为 则A的密度为 5．薄壁柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把体积为、重6N的木块A放入水后，再在木块A的上方放一球体B，平衡时球体B恰好没入水中，如图所示。已知球体B的体积为，g取10N/kg。则球体B受到的浮力为______N；球体B对木块A的压力为______N。 【答案】 10 16 【详解】[1][2]已知球体B的体积，且球体B浸没在水中，所以B排开水的体积，则球体B受到的浮力。木块A浸没在水中，则A排开水的体积，A浸没时所受的浮力，A处于静止状态，A受到向下的重力、向下的压力和向上的浮力而处于平衡状态，根据力的平衡条件可得，所以，球体B对木块A的压力。 6．如图所示，体积都为的A、B构成的组合体，放入水中刚好能悬浮，已知A的密度为。A物体受到的浮力为________N，B物体的密度为________。 【答案】 1 0.5 【详解】A完全浸没在水中，排开水的体积 A受到的浮力 A、B总体积 A、B所受总浮力 整体悬浮，总浮力等于总重力。因此总重力 A的质量 A的重力 B的重力 B的质量 B的密度 7．如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器放置在水平桌面上，容器中盛有适量水，质量为1.2kg的物块A漂浮在水中，它有五分之一体积露出水面。在物块A上轻轻放一个体积为500cm3的金属块B时，物块A和金属块B刚好浸没在水中。g取10N/kg，，求： (1)物块A的密度； (2)金属块B的质量； (3)放入A、B后水对容器底部压强的增加值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块A漂浮在水中，则F浮=GA，即 又物块A的五分之一体积露出水面，可得 解得物块A的密度为 （2）物块的体积 放上金属块B时，A、B整体悬浮在水中，根据物体的浮沉条件有 即 代入数据得 解得 （3）放入A、B后，容器底部增加的压力为 容器底部增加的压强 二．绳连接模型（共6小题） 8．如图所示，一个底面积为400cm2的薄壁轻质柱形容器放置在水平桌面上，容器侧面底部有一个控制放水的阀门。柱形物块A重10N，底面积为250cm2，高6cm，物块B重10N，B的体积为500cm3，A、B之间用长1cm的细线lB连接，A上方悬线lA能承受的最大拉力为10N（悬线lB不断裂）。当A的五分之二浸入水中时，物体B底部距容器底3.6cm，此时水的质量为3200g，刚好装满整个容器。打开阀门缓慢放水，当悬线断裂瞬间，立即停止放水。待物体再次静止后，第二次打开阀门放水，直至物体A和物体B刚好接触时停止放水。下列结论正确的是（    ） A．第一次放水前悬线lA的拉力为 B．第一次放出100cm3的水 C．第二次放出700cm3的水 D．最后容器对桌面的压强为975Pa 【答案】C 【详解】A．由题可知，B的体积为500cm3，则B受到的浮力是F浮B=ρ水V排Bg=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N 柱形物块A的底面积为250cm2，高6cm，体积为 当A的五分之二浸入水中时，受到的浮力为 第一次放水前悬线lA的拉力为，故A错误； B．A上方悬线lA能承受的最大拉力为10N，则绳子断裂时，A受到的浮力为 此时A排开液体的体积为 此时A浸在水中的深度为 当A的五分之二浸入水中时，浸入水中的深度为 则水面下降2.4cm-2cm=0.4cm 第一次放出水的体积为，故B错误； C．由题可知，A的密度为 B的密度为 由上述密度可知，若A单独放入水中会漂浮，B单独放入水中会沉底；当A的五分之二浸入水中时，物体B底部距容器底3.6cm，刚好装满整个容器；A浸入水中的深度为2.4cm，则露出水面的高度为6cm-2.4cm=3.6cm 若AB全部浸入水中，排开液体的总体积为500cm3+1500cm3=2000cm3 受到的浮力为F浮总=ρ水V排总g=1.0×103kg/m3×2000×10-6m3×10N/kg=20N 刚好等于AB的总重力，因此悬线断裂后，AB悬浮在水中，此时B恰好达到底部，然后第二次打开阀门放水，放水过程中，A、B间绳子的拉力逐渐变小，直至A漂浮，拉力为零，然后A下降1cm与B接触；A漂浮时，浸入水中的体积为 A浸在水中的深度为 则第二次放出水的体积为，故C正确； D．当A的五分之二浸入水中时，物体B底部距容器底3.6cm，此时水的质量为3200g，刚好装满整个容器，则水的体积为 则水的深度，即容器高为 第一次只放水60cm3，悬线断裂后A悬浮在水中，此时会有液体溢出，即水仍装满容器，可知B的高度为 待物体再次静止后，第二次打开阀门放水，直至物体A和物体B刚好接触时停止放水。此时的水深为 容器中所剩的水的体积是 剩余水的质量为m水剩=ρ水V水剩=1.0×103kg/m3×1600×10-6m3=1.6kg 容器对桌面的压力为 容器对桌面的压强为，故D错误。 故选C。 9．如图，气球下用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为，则气球受到的浮力____（选填“>”“<”或“=”）；若将烧杯放入装有热水的水槽中，一段时间后，石块将_______（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。（不考虑水的密度受温度的影响） 【答案】 < 上浮 【详解】[1]气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，则，所以气球受到的浮力； [2]水温升高时，气球内空气的体积变大，排开水的体积变大，由，气球受到的浮力将变大；气球和石块受到的总重力不变，此时气球和石块受到的浮力大于自重，石块将上浮。 10．如图，水平桌面上放置一个质量200g、底面积、高30cm的薄壁柱形容器，容器中装有适量水。现将底面积、高10cm、密度的均匀长方体A，与底面积、高8cm、密度的均匀长方体B，用一根长为4 cm的细绳竖直连接，细绳的质量、体积忽略不计且不可伸长，能承受的最大拉力为4N（如图甲）。将连接好的A、B整体放入容器中，绳恰好拉直且无拉力（如图乙），此时B的浮力为__________N；将A、B取出后沿水平方向切掉一半的A并把切掉部分牢固粘在B的正下方，重新放入容器中（如图丙、丁），液面稳定后水对容器底部的压强为p1；此时继续往容器中加入水，液面稳定后，水对底部的压强为p2，则=___________（不计操作中带出的水和粘胶的质量体积） 【答案】 12 19︰22 【详解】[1]长方体B完全浸没在水中， 则受到的浮力 [2] A、B的平均密度 等于水的密度。A、B取出前绳恰好拉直且无拉力，所以A处于漂浮状态，浮力等于重力，则有，可计算出A浸入水中深度 图乙中水深 则水的体积为 A、B取出后，将A截取一半粘在B下部，设A剩余部分为C，粘在一起后的物体为D，C的密度等于A的密度，C的底面积等于A的底面积， D的底面积等于B的底面积，D的高度 D的密度 大于水的密度，重新放入容器液面稳定后，D沉底。C漂浮，重力等于浮力，有，则C浸入水中的深度 则液面稳定后水深 水对容器底的压强 原来水和C、D的总体积 继续加水后，C、D悬浮且绳刚好被拉直需满足总水深 水和C、D总体积 需要继续加水的体积 而题中继续加水恰好，所以此时C、D恰好悬浮，绳被拉直，水对容器底的压强 则 11．如图所示，现有一底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平桌面。正方体物块A的棱长为，A下方用细线连接重的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。当A体积的浸入水中时，悬线处于松弛状态，则此时A所受的浮力为________。已知悬线能承受的最大拉力为（不计细线的体积和质量，细绳不可伸长），现打开容器底部阀门K，使水缓慢流出，当悬线断裂的一瞬间关闭阀门K，此时容器底部受到的液体压强为，再剪断细线，待A再次静止漂浮时，容器底部受到的液体压强为，则与的差值为________。 【答案】 7 150 【详解】[1]根据阿基米德原理可得，当A体积的浸入水中时，悬线处于松弛状态，则此时A所受的浮力为 [2]题图状态时，此时B所受的浮力为 此时B受到竖直同上的浮力、拉力及竖直向下的重力共同作用处于静止状态，则此时细绳TB的拉力为 所以，A的重力为 当细绳即将断裂时， 由力的平衡条件可得 假设此时A排开水的体积为，根据阿基米德原理可得 解得，，再剪断细线TB，待A再次静止漂浮时，浮力等于物体A的重力，浮力为4N，根据阿基米德原理可得，此时A排开水的体积为 排开水的体积的增加量为 水面上升的高度为 则与的差值为 12．小致在阅读古文时看到“怀丙打捞铁牛”的故事，由此受到启发，他设计了一个模拟打捞过程：如图甲所示，金属块A部分陷入淤泥内，水面上重为2N的小船内装有16N的砂石，竖直细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳对金属块A向上的拉力为2N，小船有五分之一的体积露出水面；如图乙所示，将小船内所有砂石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，此时小船有五分之二的体积露出水面。在模拟打捞过程中，随着小船的上浮，小船受到的浮力___________，船底受到水的压强___________（前两空均选填“增大”“不变”或“减小”）；图甲中，金属块A的上表面距离水面50cm，则金属块A上表面受到的水的压强是___________Pa：图乙中，金属块被拉出淤泥静止在水中时，小船受到的浮力是___________N。（，g取） 【答案】 减小 减小 5000 15 【详解】[1][2]随着小船的上浮，小船排开水的体积减小，根据可知小船受到的浮力减小，浸入的深度减小，根据可知，船底受到水的压强减小。 [3]金属块A的上表面距离水面50cm，则深度，金属块A上表面受到的水的压强 [4]如图甲所示，对小船受力分析可知，此时小船所受浮力 由可知，小船排开水的体积 由于此时小船有的体积露出水面，则小船的体积图乙中，小船受到的浮力 13．宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图，先将陷在深度为h的河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索（体积不计）系在一起（图甲），再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起（图乙），然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。已知铁牛的质量为，体积为，图乙中船和绳索的总质量为，水的密度为，g为已知量。求： (1)陷在深度为h的河底的铁牛，所受水的压强p； (2)铁牛被拉起后静止在河水中时，铁牛对绳索的拉力F； (3)图乙中船排开水的体积。（均用题中给定的物理量符号表示） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）陷在深度为h的河底的铁牛，所受水的压强为 （2）铁牛被拉起后静止在河水中，受平衡力的作用。铁牛受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和绳索竖直向上的拉力。铁牛的重力为 铁牛完全浸没在水中，受到的浮力为 则有 所以，绳索对铁牛的拉力为 由于物体间力的作用是相互的，铁牛对绳索的拉力大小也为 （3）在图乙中，将船和铁牛看作一个整体，该整体处于漂浮状态。整体的总重力为： 整体受到的总浮力为船受到的浮力和铁牛受到的浮力之和。船受到的浮力为 铁牛受到的浮力为 整体受到的总浮力为 根据物体的漂浮条件，总浮力等于总重力，即 所以 船排开水的体积为 三．综合模型（共5小题） 14．质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为；将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为。若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块没入水下深度为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为，将木块与合金块看成一个整体，整体漂浮在水面上，浮力等于总重力，即……① 将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为，仍然将木块与合金块看成一个整体，整体漂浮在水面上，浮力等于总重力，即……② 联立①②可得： 即 而 所以 若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块漂浮在水面上，浮力等于木块的重力，即浮力为 此时木块排开水的体积为 则木块没入水下深度为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 15．如图所示，在水平桌面上放置两个足够高的完全相同的柱形容器。容器重7N，底面积为，装有3kg的水。A、B、C是由密度不同的材料制成的实心物体，体积VB=VC，VA=5VC，物体A分别在B和C的作用下，上表面均恰好与水面相平，A、B之间用质量与体积均忽略不计的细绳连接，现剪断A、B之间的细线，待稳定后，物体A有的体积露出水面，同时液面下降了2cm。下列说法正确的是（      ） A．A物体的密度为0.4g/cm3 B．甲图中容器对桌面的压强为8000Pa C．B物体的密度小于C物体的密度 D．剪断细线待B物体稳定后，B物体对容器底的压力为1.5N 【答案】B 【详解】A．剪断A、B之间的细线，待物体稳定后，A物体有的体积露出水面，即A物体处于漂浮状态，则有，由和可得： 则物体A的密度 故A错误； C．物体A和物体B用细线连接，把物体A和物体B看作一个整体，整体悬浮，则有，即 把和代入可得： 解得 物体A和物体C叠加放在水中，把物体A和物体C看作一个整体，整体漂浮，则有，即 把代入可得： 解得 则B物体的密度大于C物体的密度，故C错误； D．剪断A、B之间的细线，待物体稳定后，A物体有的体积露出水面，同时液面下降了2cm，则有 则物体A的体积为 物体B的体积为： 物体B最终会沉底，此时B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力作用， 因为力的作用是相互的，所以B物体对容器底的压力等于B物体受到的支持力，即 故D错误； B．物体A的重力为 物体B的重力 水的重力为， 甲图中容器对桌面的压力等于容器、水、物体A和B的重力之和，则甲图中容器对桌面的压力 甲图中容器对桌面的压强为 故B正确。 故选B。 16．如图所示，A、B为不同规格的潜水艇模型，吸、放水功能完好。为空心正方体，B为空心长方体，A、B均由密度为的材料制成。A、B空心部分体积分别为、，底面积分别为、。当中注满水，B中无水，容器中液面与上表面相平时，绳中拉力为，此时轻质容器对桌面压强为，细绳长。若雯雯同学将中所有水放出后，B开始吸水，则下列说法正确的是（　　） ①A注满水后的重力为 ②B的高度为 ③容器底面积为 ④当绳恰好对容器底部无拉力时，B吸水的质量为 A．①③ B．②③ C．③④ D．④ 【答案】D 【详解】①A的体积为 A中空心体积为，则注满水后水的重力为 A中材料的体积为 A中材料的质量为 则A注满水后的重力为 故①错误； ②A受到的浮力为 物体B的重力可表示为 ① B受到的浮力可表示为 ② 将A、B看成一个整体，整体受向下的重力，受绳子向下的拉力，受水向上的浮力，处于平衡状态，则 ③ 联立①②③，代入数据可得，B受到的体积为 则B的高度为 故②错误； ③B的重力为 容器内水的体积为 容器内水的重力可表示为 ④ 轻质容器对桌面压力由容器内水的重力、A的总重力、B的重力组成，大小为 轻质容器对桌面的压强为可表示为 ⑤ 代入数据，联立④⑤，代入数据解得容器的底面积为 故③错误； ④根据题意可知，将A中的水放出，水面水上升，然后B再开始吸水，则水面又会下降。A中水未放出时，绳子对B拉力为6N，根据受力分析可知，若要使拉力减小并且恰好为0，则B吸收的水要比A放出的水更多，因此液面会下降至A的上表面以下。设多吸收的水的重力为，则多吸收的水导致水面下降的高度为 此时A受到的浮力为 ⑥ 拉力并且恰好为0，则整体受力情况为所有向上的力等于所有向下的力，即 ⑦ 联立⑥⑦，代入数据解得，则B吸收水的质量为 故④正确。 综上所述，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 17．底面积为100cm2的容器中装有适量的水，用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲。则金属盒子的重力为______N。若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后，盒有体积浸在水中（ρ水=1.0×103kg/m3），如图乙所示。图乙中若剪断细绳，待液面稳定后，水对容器底的压强减少了______Pa。 【答案】 30 2000 【详解】[1]图甲中，金属球处于静止状态，金属球的重力等于盒子对金属球的支持力，因为力的作用是相互的，所以金属球的重力为 金属盒和实心金属球质量相等，所以金属盒的重力为 [2]选图甲进行研究，此时盒跟球作为一个整体，由于是悬浮，所以整体受到的总浮力大小为 则金属盒浸入的体积为 当绳子剪断后，金属盒子处于漂浮，盒子的浮力为 则金属盒浸入的体积为 此时金属盒露出水面的体积为 绳子剪断之前，金属盒露出水面的体积为 剪断绳子前后，金属盒露出水面体积的变化量为 液面变化的高度为 水对容器底压强的变化量为 18．如图甲，将金属块A、木块B分别放入一装有适量水的容器中，金属块A沉入水底，木块B漂浮，其下表面在水下深度为。在木块B的上面加一金属块C，如图乙，木块B和金属块C共同漂浮在水面上，木块B下表面在水下深度为。如图丙，将金属块A用细线悬挂在木块B下面，拿去金属块C，金属块A在木块B的浮力作用下被拉起来，此时木块B下表面在水下深度为，已知，且金属块A与金属块C的质量相同。 (1)乙图相比甲图，木块B下表面的压强差是多少？ (2)若木块B的高度h为10cm，则木块B的密度是多少？ (3)金属块A的密度是多少？ 【答案】(1)600Pa (2) (3) 【详解】（1）乙图相比甲图，木块B下表面的压强差是 （2）甲图中木块B漂浮，浮力等于自身重力，即，根据阿基米德原理和重力公式 木块B的密度 （3）乙图中B、C整体漂浮，总浮力等于总重力，因此 即 整理得 ① 丙图中B、A整体浮力等于总重力，总浮力为B的浮力加A的浮力，即 整理得  ② 将①代入②得 金属块A的密度 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项03 连接体模型的浮力分析 一．叠放模型（共7小题） 二．绳连接模型（共6小题） 三．综合模型（共5小题） 一．叠放模型（共7小题） 1．（多选）如图甲，边长为a的正方体A。漂浮于底面积为S的烧杯中，浸入水中的深度为h；如图乙，将物体B叠放在A上，此时A恰好没于水面之下。下列判断正确的是（　　） A．物体A的重力是GA＝ρ水a2hg B．物体B的质量是mB＝ρ水a2（a－h） C．物体A的密度是ρA＝ D．将叠放在A上的B取下放到水里，A、B均静止后水对容器底的压力减小 2．如图所示，开始时图甲中冰块位于容器底部，图乙中冰块漂浮于水面，冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后，图甲中的水面与开始时相比将会______（选填“上升”“下降”或“不变”）；图乙中的水面与开始时相比将会______（选填“上升”“下降”或“不变”）。 3．（多选）如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的酒精，将质地均匀，且不吸酒精的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有的体积露出液面，b悬浮于液体中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a有的体积露出液面，整个过程中液体均未溢出，下列说法正确的是（　　）（ρ酒精=0.8×103kg/m3） A．a的密度是0.2×103 kg/m3 B．a、b的质量之比为1∶2 C．a、b的体积之比为3∶1 D．b的密度是1.0×103 kg/m3 4．如图所示，水平桌面上两个相同的容器中分别装有甲、乙两种液体，将边长分别为2cm和3cm的A、B两个正方体，按图示方式放入液体中，待静止后，B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，且两容器中液面恰好相平。 (1)甲、乙液体对容器底的压强分别为和，排开液体的质量分别为和，两容器对水平桌面的压力分别为和，则它们的大小关系为：__________，__________，__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 (2)已知甲液体为水，现将甲液体中的正方体A从正方体B上方取下放入水中，此时正方体A沉底，正方体B有露出水面，则液体乙的密度__________，正方体A的密度__________。 5．薄壁柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把体积为、重6N的木块A放入水后，再在木块A的上方放一球体B，平衡时球体B恰好没入水中，如图所示。已知球体B的体积为，g取10N/kg。则球体B受到的浮力为______N；球体B对木块A的压力为______N。 6．如图所示，体积都为的A、B构成的组合体，放入水中刚好能悬浮，已知A的密度为。A物体受到的浮力为________N，B物体的密度为________。 7．如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器放置在水平桌面上，容器中盛有适量水，质量为1.2kg的物块A漂浮在水中，它有五分之一体积露出水面。在物块A上轻轻放一个体积为500cm3的金属块B时，物块A和金属块B刚好浸没在水中。g取10N/kg，，求： (1)物块A的密度； (2)金属块B的质量； (3)放入A、B后水对容器底部压强的增加值。 二．绳连接模型（共6小题） 8．如图所示，一个底面积为400cm2的薄壁轻质柱形容器放置在水平桌面上，容器侧面底部有一个控制放水的阀门。柱形物块A重10N，底面积为250cm2，高6cm，物块B重10N，B的体积为500cm3，A、B之间用长1cm的细线lB连接，A上方悬线lA能承受的最大拉力为10N（悬线lB不断裂）。当A的五分之二浸入水中时，物体B底部距容器底3.6cm，此时水的质量为3200g，刚好装满整个容器。打开阀门缓慢放水，当悬线断裂瞬间，立即停止放水。待物体再次静止后，第二次打开阀门放水，直至物体A和物体B刚好接触时停止放水。下列结论正确的是（    ） A．第一次放水前悬线lA的拉力为 B．第一次放出100cm3的水 C．第二次放出700cm3的水 D．最后容器对桌面的压强为975Pa 9．如图，气球下用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为，则气球受到的浮力____（选填“>”“<”或“=”）；若将烧杯放入装有热水的水槽中，一段时间后，石块将_______（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。（不考虑水的密度受温度的影响） 10．如图，水平桌面上放置一个质量200g、底面积、高30cm的薄壁柱形容器，容器中装有适量水。现将底面积、高10cm、密度的均匀长方体A，与底面积、高8cm、密度的均匀长方体B，用一根长为4 cm的细绳竖直连接，细绳的质量、体积忽略不计且不可伸长，能承受的最大拉力为4N（如图甲）。将连接好的A、B整体放入容器中，绳恰好拉直且无拉力（如图乙），此时B的浮力为__________N；将A、B取出后沿水平方向切掉一半的A并把切掉部分牢固粘在B的正下方，重新放入容器中（如图丙、丁），液面稳定后水对容器底部的压强为p1；此时继续往容器中加入水，液面稳定后，水对底部的压强为p2，则=___________（不计操作中带出的水和粘胶的质量体积） 11．如图所示，现有一底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平桌面。正方体物块A的棱长为，A下方用细线连接重的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。当A体积的浸入水中时，悬线处于松弛状态，则此时A所受的浮力为________。已知悬线能承受的最大拉力为（不计细线的体积和质量，细绳不可伸长），现打开容器底部阀门K，使水缓慢流出，当悬线断裂的一瞬间关闭阀门K，此时容器底部受到的液体压强为，再剪断细线，待A再次静止漂浮时，容器底部受到的液体压强为，则与的差值为________。 12．小致在阅读古文时看到“怀丙打捞铁牛”的故事，由此受到启发，他设计了一个模拟打捞过程：如图甲所示，金属块A部分陷入淤泥内，水面上重为2N的小船内装有16N的砂石，竖直细绳将金属块A和小船紧连，此时细绳对金属块A向上的拉力为2N，小船有五分之一的体积露出水面；如图乙所示，将小船内所有砂石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，此时小船有五分之二的体积露出水面。在模拟打捞过程中，随着小船的上浮，小船受到的浮力___________，船底受到水的压强___________（前两空均选填“增大”“不变”或“减小”）；图甲中，金属块A的上表面距离水面50cm，则金属块A上表面受到的水的压强是___________Pa：图乙中，金属块被拉出淤泥静止在水中时，小船受到的浮力是___________N。（，g取） 13．宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图，先将陷在深度为h的河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索（体积不计）系在一起（图甲），再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起（图乙），然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。已知铁牛的质量为，体积为，图乙中船和绳索的总质量为，水的密度为，g为已知量。求： (1)陷在深度为h的河底的铁牛，所受水的压强p； (2)铁牛被拉起后静止在河水中时，铁牛对绳索的拉力F； (3)图乙中船排开水的体积。（均用题中给定的物理量符号表示） 三．综合模型（共5小题） 14．质地均匀的正方体木块正上方压一密度为的合金块时，木块没入水下深度为；将该合金块悬挂于木块正下方时，木块没入水下深度为。若将合金块取走后，木块自由漂浮水面时，木块没入水下深度为（    ） A． B． C． D． 15．如图所示，在水平桌面上放置两个足够高的完全相同的柱形容器。容器重7N，底面积为，装有3kg的水。A、B、C是由密度不同的材料制成的实心物体，体积VB=VC，VA=5VC，物体A分别在B和C的作用下，上表面均恰好与水面相平，A、B之间用质量与体积均忽略不计的细绳连接，现剪断A、B之间的细线，待稳定后，物体A有的体积露出水面，同时液面下降了2cm。下列说法正确的是（      ） A．A物体的密度为0.4g/cm3 B．甲图中容器对桌面的压强为8000Pa C．B物体的密度小于C物体的密度 D．剪断细线待B物体稳定后，B物体对容器底的压力为1.5N 16．如图所示，A、B为不同规格的潜水艇模型，吸、放水功能完好。为空心正方体，B为空心长方体，A、B均由密度为的材料制成。A、B空心部分体积分别为、，底面积分别为、。当中注满水，B中无水，容器中液面与上表面相平时，绳中拉力为，此时轻质容器对桌面压强为，细绳长。若雯雯同学将中所有水放出后，B开始吸水，则下列说法正确的是（　　） ①A注满水后的重力为 ②B的高度为 ③容器底面积为 ④当绳恰好对容器底部无拉力时，B吸水的质量为 A．①③ B．②③ C．③④ D．④ 17．底面积为100cm2的容器中装有适量的水，用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲。则金属盒子的重力为______N。若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后，盒有体积浸在水中（ρ水=1.0×103kg/m3），如图乙所示。图乙中若剪断细绳，待液面稳定后，水对容器底的压强减少了______Pa。 18．如图甲，将金属块A、木块B分别放入一装有适量水的容器中，金属块A沉入水底，木块B漂浮，其下表面在水下深度为。在木块B的上面加一金属块C，如图乙，木块B和金属块C共同漂浮在水面上，木块B下表面在水下深度为。如图丙，将金属块A用细线悬挂在木块B下面，拿去金属块C，金属块A在木块B的浮力作用下被拉起来，此时木块B下表面在水下深度为，已知，且金属块A与金属块C的质量相同。 (1)乙图相比甲图，木块B下表面的压强差是多少？ (2)若木块B的高度h为10cm，则木块B的密度是多少？ (3)金属块A的密度是多少？ 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $