第10章《浮力》单元测试卷-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-05-20
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2份
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38页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第十章 浮力 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.80 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57955386.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
人教版八年级下册第十章《浮力》单元卷,90分钟100分,以生活、科技情境为载体,全面考查浮力概念、原理及应用,注重物理观念建构与科学思维培养。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|16/32|浮力产生条件、浮沉条件、阿基米德原理|结合沂河野鸭、黄河桥墩等生活情境,考查平衡力等物理观念|
|填空题|6/12|冰熔化液面变化、物体密度计算|联系端午节粽子、怀丙捞铁牛等文化素材,体现科学态度|
|作图题|1/6|力的示意图、液体压强|通过机器人静止等情境,培养模型建构能力|
|实验题|3/22|探究浮力影响因素、阿基米德原理|设计多步骤实验,考查科学探究中的证据收集与解释|
|解答题|3/28|浮力计算、液体压强|结合福建舰等科技热点,综合应用知识提升科学推理能力|
内容正文:
第十章《浮力》单元测试卷(解析版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第10章。
2.g=10N//kg。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.沂河环境好生态美,水鸟天上飞水中游。如图三只野鸭漂浮在水面上玩耍,关于野鸭的受力情况,下列说法正确的是( )
A.只受重力,不受浮力 B.只受浮力,不受重力
C.重力和浮力是一对平衡力 D.重力与浮力是一对相互作用力
【答案】C
【详解】野鸭漂浮在水面上,处于静止状态(平衡状态),竖直方向上受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力。
故选C。
2.黄河是中华文明最主要的发源地,被称为中华民族的“母亲河”。下列黄河中的物体没有受到浮力的是( )
A.河面上戏水的鸭子 B.河底水草的叶子
C.河水中游弋的小鱼 D.郑州黄河铁路大桥的桥墩
【答案】D
【详解】ABC.河面上戏水的鸭子、河水中游弋的小鱼、河底水草的叶子,这些物体浸在液体中,因为液体对浸在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故ABC不符合题意;
D.郑州黄河铁路大桥的桥墩,桥墩下方没有水,不受浮力,故D符合题意。
故选D。
3.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小明选用不同物质组成的体积相同的实心物体甲和乙进行如图所示的实验。他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸没液体深度是否有关
B.浮力大小与排开液体所受的重力是否有关
C.浮力大小与液体密度是否有关
D.浮力大小与物体密度是否有关
【答案】D
【详解】本实验使用控制变量法探究浮力的影响因素。由题意和实验可知,甲、乙两个物体体积相同,都完全浸没在同种液体(水)中,因此液体密度、物体排开液体的体积都相同,唯一变量是物体的密度(甲、乙是不同物质组成的实心物体,密度不同),因此本实验探究的问题是“浮力大小与物体密度是否有关”。故选D。
4.沙滩上布满砂石,当游泳的人从深水区走向浅水区时,会感觉脚底的砂石越来越硌脚,原因是( )
A.游泳的人从深水区走向浅水区时重力增大
B.游泳的人从深水区走向浅水区时浮力增大
C.游泳的人从深水区走向浅水区时脚底受到的支持力增大
D.游泳的人从深水区走向浅水区时脚底对砂石的压力增大
【答案】C
【详解】ABC.人从深水区走向浅水区,排开水的体积变小,根据阿基米德原理,浮力变小,人的重力不变,由力的平衡
可知,浮力变小,则支持力变大,脚底受到的支持力增大,脚底受到的压强增大,所以感觉砂石越来越硌脚,故AB错误,C正确;
D.游泳的人从深水区走向浅水区时,脚底对砂石的压力增大,感觉砂石越来越硌脚,是脚受到的力的作用效果,是因为脚底受到的支持力增大,故D错误。
故选C。
5.如图所示,放在水平桌面上的两个质量和底面积相同的容器,分别装有密度不同的甲、乙两种液体。将两个体积相同的小球a、b分别放入两容器中静止时,容器底部受到的液体压强相等。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度
B.a、b两个小球的质量
C.放入小球后,容器底部对桌面的压力
D.若将a球放入乙液体中,b球放入甲液体中,静止时,两球所受浮力
【答案】D
【详解】A.由图知,甲液体的深度小于乙液体的深度,两个容器底部受到的液体压强相等,根据可知,,故A错误;
B.因为a在甲液体中处于悬浮状态,所以,因为b在乙液体中处于漂浮状态,所以,又因为,所以,当两球体积相同时,,故B错误;
C.已知两容器底部受到的液体压强相等、容器的底面积相等,则液体对容器底部的压力相等,由图可知,甲图中容器上粗下细,则液体的重力大于液体对容器底部的压力,右图中容器上下一样粗,则液体的重力等于液体对容器底部的压力。已知两容器质量相等、,而容器底部对桌面的压力等于液体、小球和容器总重力,故,故C错误;
D.若将a球放入乙液体中,处于沉底状态,浮力小于重力,浮力为
b球放入甲液体中会漂浮,浮力大小等于重力,浮力为
因为,,所以浮力,故D正确。
故选D。
6.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时如图所示,此时液面高度相同,下列说法中( )
①甲液体的密度小于乙液体的密度
②装有乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
③甲烧杯对桌面的压力较大
④密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有③④正确 D.只有①②④正确
【答案】D
【详解】①④液体和乙液体中的密度计均处于漂浮状态,所受的浮力大小与密度计的重力大小相等,故密度计在两液体中受到的浮力大小相等;甲液体中密度计排开液体的体积比乙大,由可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,①④正确;
②已知液面高度相同,且,根据液体压强公式,乙液体对烧杯底部的压强更大,②正确;
③烧杯相同、液面总高度相同,液体体积,因为,所以,且,则,即;烧杯对桌面的压力等于烧杯的重力+密度计的重力+液体的重力,因为烧杯的重力和密度计的重力相同,因此,即乙烧杯对桌面的压力较大,③错误。
综上,①②④正确,故选D。
7.如图所示,同一金属圆台按甲、乙两种方式浸没在水中,则圆台受到水的向上与向下的压力差( )
A.甲方式大 B.乙方式大 C.一样大 D.无法确定
【答案】C
【详解】浮力的本质就是浸在液体中的物体,受到液体向上与向下的压力差,即
压力差的大小等于浮力大小。同一个金属圆台,两种方式都浸没在水中,排开水的体积等于圆台自身的体积,因此两种情况相等。根据阿基米德原理可知,两种情况圆台受到的浮力相等,即对应向上和向下的压力差也一样大。故选C。
8.如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体、放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A.A受到的浮力小于B受到的浮力
B.图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度
C.两个柱形容器对水平桌面的压强相等
D.两个容器底部受到的液体的压强相等
【答案】B
【详解】A.由图可知,完全相同的两个物体放入两杯液体内均处于漂浮状态,根据漂浮条件,两种情况下的浮力都等于物体的重力,物体完全相同,则,故A错误;
B.由于物体A、B受到的浮力相等,且物体在甲液体中排开液体的体积小于在乙液体中排开液体的体积,根据阿基米德原理可得,甲液体的密度大于乙液体的密度,故B正确;
C.由图可知甲图排开液体的体积小,而两容器中液面相平,则甲容器中液体的体积大,甲容器中液体密度较大,则甲容器中液体质量更大,总重力更大,物体的重力相同,所以甲图中物体和液体的总重力大于乙图中物体和液体的总重力,根据可知,甲容器对桌面产生的压强大,即两容器对桌面产生的压强不相等,故C错误;
D.两容器内液面恰好相平,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据液体压强公式可知,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,故D错误。
故选B。
9.如图甲所示是一种彩球“温度计”。密闭的“温度计”内装有特殊液体,液体密度随温度升高而变小。液体中有编号为1-5的体积相同、质量不同的彩球,每个彩球上标有特定的温度值(忽略热胀冷缩)。小球静止时,哪个小球悬浮,它的温度就是当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A.乙图中,彩球2和4所受的浮力:
B.彩球2和4的密度:
C.彩球4在26℃时会漂浮
D.彩球2悬浮时,环境温度为26℃
【答案】D
【详解】A.乙图中,,根据阿基米德原理可知,故A错误;
B.乙图中,彩球2漂浮,说明;彩球4沉在液体中,说明,因此,故B错误;
C. 彩球4所标温度为,说明时,4悬浮;当温度为时,温度升高,液体密度减小,因此,会沉底,故C错误;
D.已知相邻编号彩球温度间隔为,4号温度为,编号越小标注温度越高,因此2号标注温度为;根据题意,悬浮彩球的标注温度就是当前环境温度,因此彩球2悬浮时,环境温度为,故D正确。
故选D。
10.如图所示的情景是浮力在生活中的应用,以下说法正确的是( )
A.甲图,鸡蛋静止悬浮在浓盐水中,若再加一些清水,鸡蛋仍然保持静止悬浮
B.乙图,潜水艇通过改变自身的浮力以达到上浮和下潜的目的
C.丙图,舰载机起飞后航母的排水体积不变
D.丁图,载人飞艇可以飘在空中是因为充入了密度小于空气的气体
【答案】D
【详解】A.甲图中鸡蛋静止悬浮在浓盐水中,此时浮力等于重力;若再加一些清水,盐水的密度减小,根据阿基米德原理可知,鸡蛋受到的浮力减小,鸡蛋会下沉,故A错误;
B.乙图潜水艇浸没在水中受到的浮力不变,潜水艇通过改变自身的重力以达到上浮和下潜的目的,故B错误;
C.丙图中舰载机起飞后,航母的重力减小,根据漂浮时浮力等于重力,浮力减小,根据阿基米德原理知,故航母的排开水质量减小,表示航母满载时排开水的体积变小,故C错误;
D.丁图,载人飞艇可以飘在空中是因为充入了密度小于空气的气体,由沉浮条件可知,飞艇能漂浮,故D正确。
故选D。
11.如图甲,一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体,将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化,则下列说法中正确的是( )
A.圆柱体的高度为
B.圆柱体受到的最大浮力是
C.该圆柱体的密度为
D.该液体的密度为
【答案】D
【详解】由图乙可知,当圆柱体下降高度为时,圆柱体未接触液体,弹簧测力计拉力等于圆柱体所受的重力,因此;当时圆柱体下表面刚接触液面,下降到时圆柱体完全浸没,拉力不再变化,不考虑液面变化,圆柱体高度等于两段下降高度差。
A.圆柱体的高度,故A错误;
B.圆柱体完全浸没时浮力最大,根据称重法,最大浮力,故B错误;
C.圆柱体体积
由可得,圆柱体质量
圆柱体密度,故C错误;
D.圆柱体完全浸没时
根据阿基米德原理可得,液体密度,故D正确。
故选D。
12.在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,某小组的同学进行了如图所示的操作,则下列说法不正确的是( )
A.实验的最佳顺序是甲乙丙丁
B.由图甲乙可知,物体A受到的浮力为1N
C.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口会影响结论
D.把物体A换成橡木块使它漂浮在水面上,则乙步骤不需要弹簧测力计
【答案】A
【详解】A.最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故正确顺序为:丁甲乙丙。故A错误;
B.根据称重法测浮力,,故B正确;
C.若水面未到达溢水口,物体排开的水无法全部溢出,测得的排开液体重力偏小,会影响实验结论,故C正确;
D.橡木块漂浮时浮力等于自身重力,不需要弹簧测力计拉着物体测拉力,就能得到浮力大小,因此乙步骤不需要弹簧测力计,故D正确。
本题选择描述错误的,故选A。
13.如图所示,静止时马铃薯沉在水底,乒乓球浮在水面上。已知马铃薯的质量更大,则两者所受浮力的大小( )
A.乒乓球所受浮力更大 B.马铃薯所受浮力更大
C.两者所受浮力一样大 D.条件不足,无法比较
【答案】B
【详解】由图可知马铃薯排开水的体积远大于乒乓球,根据阿基米德原理,马铃薯受到的浮力更大,故选B。
14.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像(取,),说法中不正确的是( )
A.物体的体积是400cm3 B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是 D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是400Pa
【答案】B
【详解】A.根据图乙可知,物体的重力为9N,完全浸没到水中时的拉力为5N,所以物体完全浸没时受到的浮力为
由阿基米德原理计算可知物体体积为,故A正确;
B.物体完全浸没时受到的浮力为
故物体受到的最大浮力是4N,故B错误;
C.物体质量为
体积为,物体的密度为,故C正确;
D.从图乙可知,物体从刚接触水面到完全浸没下降了4cm,说明物体高度为4cm,物体刚浸没时下表面的压强为,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
15.如图所示,两只完全相同的烧杯中装有水放在地面上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,已知ρ铅>ρ铝,将其全部没入水中,此时两烧杯中水面高度相同。则下列说法正确的是( )
①两个烧杯中的水对杯底的压强大小关系为
②两个球受到的浮力大小关系为F甲=F乙
③两个烧杯中的水的质量的大小关系为m甲>m乙
④两图中细线的拉力的大小关系为T甲>T乙
A.只有①②④正确 B.只有②③④正确
C.只有①③正确 D.①③④都正确
【答案】D
【详解】①两烧杯中水面高度相同,根据可知,两个烧杯中的水对杯底的压强大小相等,①正确;
②已知实心铅球和铝球的质量是相等的,ρ铅>ρ铝,根据可知,铝球的体积大于铅球的体积,两物体浸没后,排开水的体积均等于两球的体积,因此铝球排开水的体积大于铅球排开水的体积,根据可得,铝球受到的浮力大于铅球受到的浮力,即,②错误;
③由于铝球排开水的体积大于铅球排开水的体积,最终两液面相平,说明甲中水的体积大于乙中水的体积,根据可知,甲中水的质量大于乙中水的质量,即m甲>m乙,③正确;
④两球的质量相同,重力相同,由于铝球的浮力大于铅球的浮力,由可得,铝球受到绳子的拉力小于铅球受到绳子的拉力,即,④正确。
综合上述分析可知,正确的有①③④,故D正确,ABC错误。
故选D。
16.边长均为10cm、材料不同的实心正方体A和B,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,最终悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。剪断细线后,B物体对容器底的压力为3N,已知,容器底面积为,则下列说法错误的是( )
A.细绳上拉力为3N
B.A漂浮时露出的体积
C.密度大小是,且该液体密度是
D.剪断细线后,容器底部受到的液体压强减小150Pa
【答案】C
【分析】对剪断细线前的A进行受力分析,因为A受重力、浮力和拉力,所以根据力的平衡关系计算细绳拉力。因为A、B整体悬浮,所以先利用悬浮条件,结合两正方体的体积、A的密度,推导液体密度和B的密度。剪断细线后,对A分析,因为A漂浮,所以利用漂浮条件推导A排开液体的体积,进而得到露出体积的比例。分析剪断细线前后容器底部受到的压力变化,因为压力变化量等于细线拉力,所以结合容器底面积,利用压强公式计算液体压强的减小量。
【详解】A.原来AB整体悬浮,B受到向下的重力,向上的浮力和细线向上的拉力,即……①
剪断细线后B沉底,B受到向下的重力,向上的浮力和容器底部向上的支持力,即……②
联立①②可得,绳子上的拉力等于容器底对B物体的支持力,根据相互作用力的特点,可得细绳上拉力为
故A正确;
BC.A、B两物体的体积为
A物体的重力为
原来AB整体悬浮,A受到向上的浮力,向下的重力和细线拉力,即
解得
A、B两物体排开液体的体积相同,即所受浮力相同,即
则B物体的重力为
B物体的密度为
因此;剪断细线后,A漂浮,此时,A物体排开液体的体积为
则A物体露出的体积为
故B正确,C错误;
D.剪断细线后,总排开体积减小量为
液面下降高度为
则液体压强减小量为
故D正确。
题目要求选错误的,故选C。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.液体由于受到重力并具有____________,就会产生压力和压强。只要存在上、下表面的____________,液体中的物体就会受到浮力,这与它的沉浮无关。
【答案】 流动性 压力差
【详解】液体产生压力和压强的原因是:液体本身受到重力,同时具有流动性,因此会对容器和浸在液体中的物体产生压强、压力。
浮力产生的本质原因是:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体的压力不同,只要存在压力差,物体就会受到浮力,该结论和物体的浮沉状态无关。
18.将冰块放在纯水中,水面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中水面高度将_____________。将另一物体(不吸水不吸酒精)放入足够多的水中,当物体静止时,排开水的体积是,若将其放入足够多的酒精中静止时,它排开了80 g的酒精,那么该物体的密度为_______________(为)。
【答案】 不变
【详解】冰块漂浮在水面上,浮力等于冰块重力, 根据阿基米德原理,可得; 冰熔化为水后质量不变、重力不变,即,熔化后水和原来冰排开水一样多,故水面高度不变;
排开酒精体积
由,可知物体在水中漂浮,在酒精中完全沉底,因此物体体积
物体在水中漂浮,浮力等于重力,因此物体质量
计算密度
19.端午节人们会吃粽子,鹤鹤把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸入水中且沉在锅底,这说明粽子的密度___________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;若粽子的体积为200cm3,则它受到的浮力为__________N。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 大于 2
【详解】粽子放入水中后完全浸入且沉在锅底,根据物体的浮沉条件可知,当浸没在液体中的物体下沉时,说明物体的密度大于液体的密度。
因为粽子完全浸入水中,所以其排开水的体积等于自身体积,即,根据阿基米德原理,粽子受到的浮力大小为
20.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图所示,这是打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,即可将铁牛拖上岸。图中三个位置船所受浮力最大的是图__________;图丙中船受到的浮力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)船所受的重力。
【答案】 甲 等于
【详解】甲、乙、丙三个位置船所排开水的体积逐渐变小,根据可知,所受浮力逐渐变小,故浮力最大的是图甲。
图丙中船处于漂浮,根据漂浮条件可知,船受到的浮力等于船所受的重力。
21.2022年6月17日我国首艘弹射型国产航母福建舰下水,“中国人民解放军海军福建舰”的排水量约,它满载航行时受到的浮力为___________N,它满载时吃水深度为13米,若在某海域海水的密度是,则舰底部受到海水的压强是___________Pa。(g取)
【答案】
8.3×108
1.339×105
【详解】 根据阿基米德原理知,航母满载漂浮时,受到的浮力等于排开海水的重力,即
根据液体压强公式得,舰底部受到海水的压强为
22.如图甲所示底面积为的圆柱形容器中装有水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为的圆柱体A,容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示,则阀门未打开前水对容器底部的压强为________Pa,当t=46s时,细杆对物体的作用力大小为________N。(g=10N/kg,)
【答案】 5000 1.2
【分析】分析图乙,结合固体压强公式,由初始压力和底面积算初始压强;再根据流水体积、压力变化求圆柱A的高度和底面积,再根据、重力计算公式求得时的圆柱体A所受浮力、重力和细杆作用力。
【详解】由图乙可知,当阀门未打开前,水对容器底部的压力为50N,水对容器底部的压强为
分析图乙,打开阀门后,当时,水面下降至圆柱体A上表面,此时容器内的水对容器底部的压力为30N,此时水对容器底部的压强为
当时,水面下降至圆柱体A的下表面,此时容器内的水对容器底部的压力为10N,此时水对容器底部的压强为
则液面高度变化了
即圆柱体A高为20cm,40~64s内容器内减少水的体积为
解得圆柱体A的底面积为
所以圆柱体A的体积为
则圆柱体A的质量为
圆柱体A的重力为
40~46s内容器内水面下降了,则减少水的体积为
因此40~46s内水面下降了
此时圆柱体A浸没在水中的深度为
圆柱体A排开液体的体积为
此时圆柱体A受到的浮力大小为
当时,对圆柱体A进行受力分析,则有
因此细杆对物体的作用力为
三.作图题(共1小题,共6分)
23.按照题目要求作图。
(1)如图为春晚同款机器人来南通的情景。O为该机器人的重心,请画出图中机器人静止时所受的重力和支持力的示意图。
(2)请在图中画出小球在水中加速上升过程时所受力的示意图。
(3)如图所示,一个装满水的小筒壁上开有孔径大小相同的A、C两个孔,请你画出大致水从两孔中射出轨迹。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)机器人静止时处于平衡状态,重力与支持力是一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作用点可画在重心O点。重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,因此两条线段长度相等、方向相反。
(2)小球在水中加速上升,说明浮力大于重力。重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,作用点都在球心O点,因此浮力线段的长度应明显大于重力线段的长度。
(3)液体压强随深度增加而增大,C孔深度比A孔深,因此C孔处水的压强大于A孔处,水流喷射速度更快、射程更远。
四.实验题(本题共3小题,共22分)
24.小明同学在“探究影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与________的关系,根据A与E两图所示的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力________N;
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________;
(3)实验中用到的研究问题的方法是________法;
(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________;
(5)若对比C、E两次实验数据后发现:液体的密度改变时物体受到液体的浮力变化不太明显,请你写出一种改进的措施:________________________。
【答案】(1) 液体密度 2.4
(2) 增大 无关
(3)控制变量
(4)1.2×kg/
(5)增大盐水密度
【详解】(1)观察C与E两图可以发现,物体均处于完全浸没状态,即保持了排开液体的体积不变,但分别置于水和盐水中,因此这是在研究浮力与液体密度的关系。
根据称重法测量浮力的原理,由A与E两图所示的实验数据可知,物体浸没在盐水中所受的浮力为
(2)观察C、D两图,当物体完全浸没在水中后继续下沉,其深度发生改变,但由于排开水的体积维持相同,弹簧测力计的示数并未发生变化,说明此时浮力的大小与深度无关。
对比A、B、C图的步骤,物体在逐渐浸入水中的过程中,排开水的体积不断增加,弹簧测力计的示数逐渐减小,由此可以得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大。
(3)在探究浮力与排开液体体积的关系时保持液体密度相同,在探究浮力与液体密度的关系时保持排开液体体积相同,这种分别控制某个因素不变以研究其他因素之间关系的方法是控制变量法。
(4)由A、C两图可知,物体浸没在水中所受的浮力
根据阿基米德原理求得物体体积
将从A、E两图中求得的物体在盐水中的浮力,根据阿基米德原理求得盐水密度
(5)在C与E的对比实验中,发现浮力变化不够明显,其主要原因是物体排开液体的体积太小或两种液体的密度差异不够大。为了使实验现象更为直观,可以通过换用体积更大的物体以排开更多液体,或者直接增大盐水的密度来增加浮力的差值。
25.小丽如图探究影响浮力大小的因素。
(1)物体所受的重力为___________N,物体全部浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(2)观察A、B、C三幅图,可得出金属块受到的浮力大小与___________有关;
(3)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与___________有关;
(4)小丽还想用图2所示装置验证阿基米德原理:
①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台 时,小丽发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数F甲变小,此时弹簧测力计乙的示数F乙会变___________ ,若它们的变化量___________(选填“相等”或“不相等”),则可以证明___________(填公式);
②在图2实验中,若重物未能完全浸没水中,则此时测得的浮力___________它排开液体的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1) 4 1
(2)排开液体的体积
(3)液体密度
(4) 大 相等 等于
【详解】(1)由图A可知,物体的重力为4N,物体完全浸没在水中时,对应图C或D,弹簧测力计示数为3N,则浮力大小为
(2)B、C中,液体都是水(密度相同),物体浸入水中的体积(排开液体的体积)逐渐变大,弹簧测力计示数逐渐变小,浮力逐渐变大。由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)D、E中,物体都是完全浸没(排开液体的体积相同),液体分别是水和酒精(密度不同),弹簧测力计示数不同,浮力不同。由此可知,浮力大小与液体的密度有关。
(4)当重物浸入水中的体积变大时,物体受到的浮力变大,根据阿基米德原理,排开的水变多,溢入乙中桶里的水的重力变大,所以弹簧测力计乙的示数会变大。
弹簧测力计甲示数的变化量,弹簧测力计乙示数的变化量,若它们的变化量相等,则证明。
即使重物未能完全浸没水中,阿基米德原理依然成立,此时测得的浮力等于它排开液体的重力。
26.小明同学在“探究液体内部的压强”实验中,进行了如图所示的操作。
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,压强计U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性________(选填“好”或“差”)。完成气密性检查后在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面上,如图甲所示,为了使U形管左右两侧的水面相平,接下来的操作应是________(填选项字母);
A.拆除软管重新安装 B.从U形管内向外倒出适量水 C.向U形管内添加适量水
(2)分析图乙A、B两图的实验现象,可得出的结论是:液体密度相同时,液体内部压强大小与______________有关;
(3)若要研究液体内部压强与液体密度的关系,应选用图乙中________两图进行对比;
(4)保持图乙C图中探头的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀(液体未溢出),发现U形管两侧的液面的高度差变大,于是得出结论:液体密度越小,压强越大。你认为该结论是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________;
【拓展】
(5)完成上述实验后,小明想测量盐水的密度,于是设计了如图丙所示的实验装置,它由薄壁规则的柱形容器A和B紧密粘合而成,B容器底的正中间部分有一个面积为的方形孔。现将棱长为10 cm、密度为的正方体木块C放在B容器中,如图丁所示,木块C与容器B底部的方形孔紧密贴合并完全覆盖,然后向B容器缓慢注入11 cm深的水,再慢慢向A中注入盐水,当盐水深度为18 cm时,木块刚好浮起来,则盐水的密度________。(g取10 N/kg,)
【答案】(1) 差 A
(2)液体深度
(3)B、C
(4) 错误 没有控制液体深度相同
(5)
【分析】第五题的解题思路是先抓住木块刚好浮起时的受力平衡核心,此时盐水通过底部方孔对木块向上的压力等于木块自身重力与水对木块上表面向下的压力之和;接着先根据木块的密度和边长算出木块的重力,再算出木块上表面的水深并结合木块底面积求出水对木块的向下压力,然后确定盐水液面到方孔的有效深度,最后将各量代入受力平衡公式,统一单位后即可解出盐水的密度,计算时要注意区分木块底面积和方孔的面积。
【详解】(1)按压探头橡皮膜时,U形管液面无明显变化,说明压强计漏气,气密性差。若使用前U形管液面不平,是因为软管内气压与大气压不相等,拆除软管重新安装即可让两侧液面相平,故选A。
(2)A、B两图液体密度相同,探头深度不同,压强不同,因此可得:液体密度相同时,液体内部压强大小与深度有关。
(3)探究液体内部压强与液体密度的关系,需要控制深度相同,改变液体密度,因此选B、C两图对比。
(4)保持探头位置不变,加入清水后,液体密度减小的同时,探头深度也增大了,没有控制深度相同,因此得出的结论是错误的。
(5)木块刚好浮起时,盐水对木块向上的压力等于木块重力与水对木块向下压力之和, 木块重力
木块上表面水深
木块底面积
则水对木块上表面向下压力
由丁图可知孔距离A容器底部8cm,盐水总深度18cm,因此盐水液面到孔的深度
孔面积,根据平衡关系,盐水的密度为
五.解答题(本题共3小题,共28分)
27.如图所示为静止在海面上的中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),其满载时排水量约为,海水密度近似取,。求:
(1)船底在水面下3m深处,船底受到的海水的压强p;
(2)驱逐舰满载时,受到浮力;
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积。
【详解】(1)船底受到的海水的压强
(2)驱逐舰满载时的重力为
驱逐舰漂浮时,受到浮力等于自身重力,即
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积
28.如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心长方体,将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行,此过程无水溢出),使其逐渐浸没在水中某一深度处,图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。
(1)长方体浸没时受到的浮力。
(2)长方体的体积。
(3)长方体的密度。
【详解】(1)由图乙可知,长方体未浸入水中时受到的重力,完全浸没后弹簧测力计的示数不变,此时拉力
长方体浸没时受到的浮力
(2)长方体完全浸没时,排开水的体积等于其自身体积。根据阿基米德原理,可得长方体的体积
(3)根据重力公式求得长方体质量
根据密度公式求得长方体密度
29.小星在课余时间利用力传感器设计了一个测量液体密度的装置,如图甲所示,力传感器固定在外部支架的顶部,传感器下端有一轻质细杆a与一质地均匀、不吸收液体的实心物体B相连,传感器能显示细杆对物体B作用力的大小和方向,向底面积为且足够高的柱形容器C加入液体,使B物体浸没在液体中,此时传感器显示的示数和方向就可以反映液体密度的大小。制作好后,小星对该装置进行了校准,当C中加入水,再将B浸没时,传感器的示数为0.3N;当C中加入密度为的标准溶液,再将B浸没时,传感器的示数为0.1N。(g取10N/ kg)
(1)若C中加入10cm深的水,求水对C容器底部的压强;
(2)若C中加入10cm深的的标准溶液,未浸入B物体,求溶液的质量;
(3)为了检测该装置最大测量值,小星将容器C放在一电子天平上,如图乙,再将B缓慢浸入到液体中,他逐渐增大液体密度反复测试;某次测试中,物体B浸入液体前电子天平的示数为1800g,当物体B刚好浸没时,细杆a断裂,他观察到细杆断裂时电子天平的最大示数为2200g,细杆断裂后,物体最终静止,此时相比物体浸没时液体深度变化了多少?
【分析】先对物体B在浸没于水和标准溶液时进行受力分析,分情况讨论杆对物体力的方向,因为物体受重力、浮力和细杆的作用力,所以根据受力平衡列出两个方程,联立求解出物体B的重力和体积。分析电子天平示数变化的原因,因为物体浸没时对液体有向下的反作用力,所以电子天平的压力变化等于物体受到的浮力,结合细杆断裂时的天平示数变化求出此时液体的密度。 判断细杆断裂后物体的浮沉状态,因为物体最终静止,所以根据浮沉状态确定物体排开液体的体积变化,再利用排计算液体深度的变化量。
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)溶液体积
溶液质量
(3)情况一:若物体B的密度大于,对浸没在液体中的B受力分析,重力向下、浮力向上、细杆拉力向上,受力平衡得,即 。
代入数据得方程组
①-②得
解得
将VB代入①得
物体B的密度
浸入前后质量变化
根据力的作用是相互的,B受到的浮力等于B对液体向下的反作用力,即
液体密度
细杆断裂后,B最终漂浮,漂浮时浮力等于重力
漂浮时排开体积
排开体积减少量
液体深度变化量(下降高度)
情况二:若物体B的密度大于,小于,上端连传感器,对浸没的B受力平衡:水密度,浮力小于重力,杆对B施加向上的力,平衡式①
标准溶液密度,浮力大于重力,杆对B施加向下的力,平衡式②
联立①②解得,,。已知浸入B前电子天平示数,B浸没时电子天平示数,电子天平增加的压力等于B对液体的反作用力
得该测试液密度
液体密度大于B的密度,因此B最终漂浮。B浸没时排开体积,B漂浮时浮力等于重力,排开体积
排开体积减少量,容器底面积,液面下降高度(即深度变化量)
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第十章《浮力》单元测试卷(原卷版)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级下册第10章。
2.g=10N//kg。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.沂河环境好生态美,水鸟天上飞水中游。如图三只野鸭漂浮在水面上玩耍,关于野鸭的受力情况,下列说法正确的是( )
A.只受重力,不受浮力 B.只受浮力,不受重力
C.重力和浮力是一对平衡力 D.重力与浮力是一对相互作用力
2.黄河是中华文明最主要的发源地,被称为中华民族的“母亲河”。下列黄河中的物体没有受到浮力的是( )
A.河面上戏水的鸭子 B.河底水草的叶子
C.河水中游弋的小鱼 D.郑州黄河铁路大桥的桥墩
3.在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,小明选用不同物质组成的体积相同的实心物体甲和乙进行如图所示的实验。他探究的问题是( )
A.浮力大小与物体浸没液体深度是否有关 B.浮力大小与排开液体所受的重力是否有关
C.浮力大小与液体密度是否有关 D.浮力大小与物体密度是否有关
4.沙滩上布满砂石,当游泳的人从深水区走向浅水区时,会感觉脚底的砂石越来越硌脚,原因是( )
A.游泳的人从深水区走向浅水区时重力增大
B.游泳的人从深水区走向浅水区时浮力增大
C.游泳的人从深水区走向浅水区时脚底受到的支持力增大
D.游泳的人从深水区走向浅水区时脚底对砂石的压力增大
5.如图所示,放在水平桌面上的两个质量和底面积相同的容器,分别装有密度不同的甲、乙两种液体。将两个体积相同的小球a、b分别放入两容器中静止时,容器底部受到的液体压强相等。下列说法正确的是( )
A.两种液体的密度
B.a、b两个小球的质量
C.放入小球后,容器底部对桌面的压力
D.若将a球放入乙液体中,b球放入甲液体中,静止时,两球所受浮力
6.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时如图所示,此时液面高度相同,下列说法中( )
①甲液体的密度小于乙液体的密度
②装有乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
③甲烧杯对桌面的压力较大
④密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力
A.只有①③正确 B.只有②④正确 C.只有③④正确 D.只有①②④正确
7.如图所示,同一金属圆台按甲、乙两种方式浸没在水中,则圆台受到水的向上与向下的压力差( )
A.甲方式大 B.乙方式大 C.一样大 D.无法确定
8.如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体、放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A.A受到的浮力小于B受到的浮力 B.图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度
C.两个柱形容器对水平桌面的压强相等 D.两个容器底部受到的液体的压强相等
9.如图甲所示是一种彩球“温度计”。密闭的“温度计”内装有特殊液体,液体密度随温度升高而变小。液体中有编号为1-5的体积相同、质量不同的彩球,每个彩球上标有特定的温度值(忽略热胀冷缩)。小球静止时,哪个小球悬浮,它的温度就是当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A.乙图中,彩球2和4所受的浮力:
B.彩球2和4的密度:
C.彩球4在26℃时会漂浮
D.彩球2悬浮时,环境温度为26℃
10.如图所示的情景是浮力在生活中的应用,以下说法正确的是( )
A.甲图,鸡蛋静止悬浮在浓盐水中,若再加一些清水,鸡蛋仍然保持静止悬浮
B.乙图,潜水艇通过改变自身的浮力以达到上浮和下潜的目的
C.丙图,舰载机起飞后航母的排水体积不变
D.丁图,载人飞艇可以飘在空中是因为充入了密度小于空气的气体
11.如图甲,一弹簧测力计下挂一底面积为的圆柱体,将圆柱体从盛有某种液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入液体中。图乙是这一过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化的关系图像。不考虑液面变化,则下列说法中正确的是( )
A.圆柱体的高度为 B.圆柱体受到的最大浮力是
C.该圆柱体的密度为 D.该液体的密度为
12.在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中,某小组的同学进行了如图所示的操作,则下列说法不正确的是( )
A.实验的最佳顺序是甲乙丙丁
B.由图甲乙可知,物体A受到的浮力为1N
C.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口会影响结论
D.把物体A换成橡木块使它漂浮在水面上,则乙步骤不需要弹簧测力计
13.如图所示,静止时马铃薯沉在水底,乒乓球浮在水面上。已知马铃薯的质量更大,则两者所受浮力的大小( )
A.乒乓球所受浮力更大 B.马铃薯所受浮力更大
C.两者所受浮力一样大 D.条件不足,无法比较
14.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像(取,),说法中不正确的是( )
A.物体的体积是400cm3 B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是 D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是400Pa
15.如图所示,两只完全相同的烧杯中装有水放在地面上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,已知ρ铅>ρ铝,将其全部没入水中,此时两烧杯中水面高度相同。则下列说法正确的是( )
①两个烧杯中的水对杯底的压强大小关系为
②两个球受到的浮力大小关系为F甲=F乙
③两个烧杯中的水的质量的大小关系为m甲>m乙
④两图中细线的拉力的大小关系为T甲>T乙
A.只有①②④正确 B.只有②③④正确 C.只有①③正确 D.①③④都正确
16.边长均为10cm、材料不同的实心正方体A和B,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,最终悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。剪断细线后,B物体对容器底的压力为3N,已知,容器底面积为,则下列说法错误的是( )
A.细绳上拉力为3N
B.A漂浮时露出的体积
C.密度大小是,且该液体密度是
D.剪断细线后,容器底部受到的液体压强减小150Pa
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
17.液体由于受到重力并具有____________,就会产生压力和压强。只要存在上、下表面的____________,液体中的物体就会受到浮力,这与它的沉浮无关。
18.将冰块放在纯水中,水面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中水面高度将_____________。将另一物体(不吸水不吸酒精)放入足够多的水中,当物体静止时,排开水的体积是,若将其放入足够多的酒精中静止时,它排开了80 g的酒精,那么该物体的密度为_______________(为)。
19.端午节人们会吃粽子,鹤鹤把粽子放入盛有适量水的锅中,发现粽子完全浸入水中且沉在锅底,这说明粽子的密度___________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;若粽子的体积为200cm3,则它受到的浮力为__________N。(水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
20.宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图所示,这是打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,即可将铁牛拖上岸。图中三个位置船所受浮力最大的是图__________;图丙中船受到的浮力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)船所受的重力。
21.2022年6月17日我国首艘弹射型国产航母福建舰下水,“中国人民解放军海军福建舰”的排水量约,它满载航行时受到的浮力为___________N,它满载时吃水深度为13米,若在某海域海水的密度是,则舰底部受到海水的压强是___________Pa。(g取)
22.如图甲所示底面积为的圆柱形容器中装有水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为的圆柱体A,容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示,则阀门未打开前水对容器底部的压强为________Pa,当t=46s时,细杆对物体的作用力大小为________N。(g=10N/kg,)
三.作图题(共1小题,共6分)
23.按照题目要求作图。
(1)如图为春晚同款机器人来南通的情景。O为该机器人的重心,请画出图中机器人静止时所受的重力和支持力的示意图。
(2)请在图中画出小球在水中加速上升过程时所受力的示意图。
(3)如图所示,一个装满水的小筒壁上开有孔径大小相同的A、C两个孔,请你画出大致水从两孔中射出轨迹。
四.实验题(本题共3小题,共22分)
24.小明同学在“探究影响浮力大小的因素”时,做了如图所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与________的关系,根据A与E两图所示的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力________N;
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________;
(3)实验中用到的研究问题的方法是________法;
(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________;
(5)若对比C、E两次实验数据后发现:液体的密度改变时物体受到液体的浮力变化不太明显,请你写出一种改进的措施:________________________。
25.小丽如图探究影响浮力大小的因素。
(1)物体所受的重力为___________N,物体全部浸没在水中时,受到的浮力是___________N;
(2)观察A、B、C三幅图,可得出金属块受到的浮力大小与___________有关;
(3)由D、E两图可得出结论:物体受到的浮力大小与___________有关;
(4)小丽还想用图2所示装置验证阿基米德原理:
①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台 时,小丽发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数F甲变小,此时弹簧测力计乙的示数F乙会变___________ ,若它们的变化量___________(选填“相等”或“不相等”),则可以证明___________(填公式);
②在图2实验中,若重物未能完全浸没水中,则此时测得的浮力___________它排开液体的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
26.小明同学在“探究液体内部的压强”实验中,进行了如图所示的操作。
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,压强计U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性________(选填“好”或“差”)。完成气密性检查后在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面不在同一水平面上,如图甲所示,为了使U形管左右两侧的水面相平,接下来的操作应是________(填选项字母);
A.拆除软管重新安装 B.从U形管内向外倒出适量水 C.向U形管内添加适量水
(2)分析图乙A、B两图的实验现象,可得出的结论是:液体密度相同时,液体内部压强大小与______________有关;
(3)若要研究液体内部压强与液体密度的关系,应选用图乙中________两图进行对比;
(4)保持图乙C图中探头的位置不变,并将一杯清水倒入烧杯中搅匀(液体未溢出),发现U形管两侧的液面的高度差变大,于是得出结论:液体密度越小,压强越大。你认为该结论是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________;
【拓展】
(5)完成上述实验后,小明想测量盐水的密度,于是设计了如图丙所示的实验装置,它由薄壁规则的柱形容器A和B紧密粘合而成,B容器底的正中间部分有一个面积为的方形孔。现将棱长为10 cm、密度为的正方体木块C放在B容器中,如图丁所示,木块C与容器B底部的方形孔紧密贴合并完全覆盖,然后向B容器缓慢注入11 cm深的水,再慢慢向A中注入盐水,当盐水深度为18 cm时,木块刚好浮起来,则盐水的密度________。(g取10 N/kg,)
五.解答题(本题共3小题,共28分)
27.如图所示为静止在海面上的中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),其满载时排水量约为,海水密度近似取,。求:
(1)船底在水面下3m深处,船底受到的海水的压强p;
(2)驱逐舰满载时,受到浮力;
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积。
28.如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心长方体,将长方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行,此过程无水溢出),使其逐渐浸没在水中某一深度处,图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与长方体下降高度h变化关系的图像。
(1)长方体浸没时受到的浮力。
(2)长方体的体积。
(3)长方体的密度。
29.小星在课余时间利用力传感器设计了一个测量液体密度的装置,如图甲所示,力传感器固定在外部支架的顶部,传感器下端有一轻质细杆a与一质地均匀、不吸收液体的实心物体B相连,传感器能显示细杆对物体B作用力的大小和方向,向底面积为且足够高的柱形容器C加入液体,使B物体浸没在液体中,此时传感器显示的示数和方向就可以反映液体密度的大小。制作好后,小星对该装置进行了校准,当C中加入水,再将B浸没时,传感器的示数为0.3N;当C中加入密度为的标准溶液,再将B浸没时,传感器的示数为0.1N。(g取10N/ kg)
(1)若C中加入10cm深的水,求水对C容器底部的压强;
(2)若C中加入10cm深的的标准溶液,未浸入B物体,求溶液的质量;
(3)为了检测该装置最大测量值,小星将容器C放在一电子天平上,如图乙,再将B缓慢浸入到液体中,他逐渐增大液体密度反复测试;某次测试中,物体B浸入液体前电子天平的示数为1800g,当物体B刚好浸没时,细杆a断裂,他观察到细杆断裂时电子天平的最大示数为2200g,细杆断裂后,物体最终静止,此时相比物体浸没时液体深度变化了多少?
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