1.
如圖所示,將同一枚新鮮的雞蛋分別浸入盛有水和濃鹽水的容器中,靜置一會(huì)兒,出現(xiàn)如圖所示的現(xiàn)象。下列說法正確的是
A. 水的密度比雞蛋的密度大 B. 左圖中雞蛋對(duì)杯底一定有壓力 C. 兩種情況下雞蛋所受的浮力相等 D. 往濃鹽水中再加一些鹽,雞蛋靜止后所受的浮力比原來大
2. 把兩端開口的玻璃管的下方用一薄塑料片拖?。ㄋ芰掀亓坎挥?jì)),放入水面下12cm處,然后向管內(nèi)緩慢倒入密度為0.8×103kg/m3的煤油,當(dāng)塑料片開始下沉?xí)r,煤油在管內(nèi)的高度是( )
A. 12.8cm B. 9.6cm C. 8cm D. 15cm
3. 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量液體的密度,將一個(gè)帶有閥門的三通U形管倒置在兩個(gè)裝有液體的容器中,用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣,再關(guān)閉閥門K,已知左邊液體的密度為ρ1,左右兩邊液柱高度分別為h1、h2,則下列說法正確的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)中必須將U形管內(nèi)抽成真空 B. 若將U形管傾斜,左右兩邊液柱高度差會(huì)增大 C. 右邊液體的密度ρ2= D. 右邊液體的密度ρ2=
4. 如圖所示,將三個(gè)小球放入水中, A球漂浮在水面上(部分露在水面以上), B球懸浮在水中, C球沉至容器底(對(duì)容器底有壓力)。已知 A 、 B兩球質(zhì)量相等, B 、C兩球體積相等。則下列說法正確的是
5. 小明將同一個(gè)雞蛋先后放入如圖所示的甲、乙兩杯鹽水中,雞蛋所受浮力分別為F甲、F乙,則下列關(guān)系正確的是( )

A. F甲>F乙 B. F甲=F乙 C. F甲<F乙 D. 無法判斷
6. 如圖10所示,水平地面上放置著兩個(gè)輕質(zhì)圓柱形薄容器甲和乙,底面積S甲:S乙=2:3,分別 盛有兩種液體A和B,液面高度相同。容器底部用細(xì)線拉著相同實(shí)心物體C,浸沒在液體中ρC:ρA:ρB=1:2:4,。當(dāng)細(xì)線剪斷,待物體C靜止后,甲和乙容器中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量分別為△P甲和△P乙,則下列關(guān)系正確的是( )

8. 有一個(gè)實(shí)心球形物體,用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱重時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為12N;當(dāng)把物體一半體積浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N,把物體從彈簧測(cè)力計(jì)上取下投入水中靜止時(shí),物體受到的浮力是
A. 5N C. 14N B. 7N D. 12N
二、填空題(本大題共6小題,共12.0分)
9. 皮劃艇是一項(xiàng)水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖所示,某次比賽中,兩運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為145 kg,雙人劃艇的質(zhì)量為15 kg,則該劃艇靜止時(shí)所受的浮力大小為 N,排開水的體積為 m3。(取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
10. 將一空飲料罐壓入裝滿水的燒杯中,其排開的水所受到的重力為4N,則空飲料罐受到的浮力大小為 _______N,方向 ;當(dāng)遼寧號(hào)航空母艦上的艦載機(jī)飛回航空母艦后,航空母艦所受浮力將 ________(選填“不變”、“變小”或“變大”)。
11. 一個(gè)物體所受重力大小為5N,將其全部浸沒水中時(shí),它排開的水的重力大小為15N,此時(shí)它所受的浮力為 N,放手后物體上浮到水面,靜止時(shí)它受到的浮力為 N.
12. 將體積是200cm3,質(zhì)量是 100g 的空心鐵球置入深水中,放手后,該鐵球?qū)________(選填“上浮”、“ 懸浮” 或“下沉”);空心鐵球靜止時(shí)所受浮力大小為_______N。
13.

6. 如圖所示,乒乓球從水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置時(shí)受到的浮力為FA,在B位置時(shí)受到的浮力為FB,,則它們的大小關(guān)系是FA FB,已知乒乓球的質(zhì)量為2.7g,當(dāng)它漂浮在水面時(shí),排開水的體積為 cm3.

14.

6. 如圖所示,乒乓球從水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置時(shí)受到的浮力為FA,在B位置時(shí)受到的浮力為FB,,則它們的大小關(guān)系是FA FB,已知乒乓球的質(zhì)量為2.7g,當(dāng)它漂浮在水面時(shí),排開水的體積為 cm3.

三、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共14小題,共84.0分)
15. “蛟龍?zhí)枴眲?chuàng)造了“中國深度”﹣﹣下潛7062m.今年“蛟龍?zhí)枴睂⑦h(yuǎn)赴印度洋探索2700m深處活火山的奧秘.已知:海水密度ρ═1.03×103kg/m3,聲音在海水中的傳播速度是1500m/s,取g=10N/kg.問:
(1)“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?700m深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)是多少? (2)電磁波傳播速度大,但是在海水中的傳輸距離是短.母船與“蛟龍?zhí)枴毙畔鬟f要借助于聲吶.在2700m深處的“蛟龍?zhí)枴笔盏秸戏侥复闹噶钚枰嚅L時(shí)間? (3)“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底扔掉部分配重后,排開的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少? (4)任務(wù)完成后,起重機(jī)把重2.2×105N的“蛟龍?zhí)枴钡醯侥复希鹬貦C(jī)滑輪裝置原理如圖乙,在滑輪裝置作用下,“蛟龍?zhí)枴彪x開水面后緩慢豎直上升10m后到達(dá)甲板,繩子自由端的拉力為68750N,移動(dòng)的距離是40m,則滑輪裝置的機(jī)械效率是多少? (5)你認(rèn)為“蛟龍?zhí)枴泵媾R的主要技術(shù)難題是什么(答出一條即可)?
16. (10分)小明在做有關(guān)浮力的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得裝滿水的溢水杯重力為4.8 N,空小桶重力為0.2 N,把它們放在水平桌面上,如圖甲所示。再將一個(gè)質(zhì)量為400 g的小球輕輕放入溢水杯中,小球沉到杯底,溢出的水全部流入小桶,如圖乙所示。將裝有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,靜止時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示。取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。求:


(1)若溢水杯與桌面的接觸面積為50 cm2, 放入小球前,裝滿水的溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
(2)小球浸沒在水中時(shí)所受的浮力。
(3)小球的密度。
17. 科技小組舉辦了以“土豆”為主題的實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng),活動(dòng)內(nèi)容是測(cè)量土豆的密度。在測(cè)量土豆密度時(shí),由于沒有天平,只有量筒,且整個(gè)土豆無法放入量筒中,小明用如下方法測(cè)出土豆的密度:

(1)在燒杯中裝入適量的水,讓輕質(zhì)小盤漂浮在水面上。
(2)如圖甲所示,將土豆切下一塊,放入盤中使其漂浮,在燒杯液面處記下標(biāo)記。
(3)將盤中的土豆取出后,用盛有50 mL水的量筒向燒杯中加水至標(biāo)記處,量筒中剩余水的體積為28 mL。
(4)將取出的土豆放入量筒中,如圖乙所示,土豆的體積為 cm3,則土豆的密度為 g/cm3。
(5)實(shí)驗(yàn)完成后,小明發(fā)現(xiàn)在向燒杯加水的過程中,不小心將一部分水倒入小盤中,則他測(cè)出的土豆密度與土豆的真實(shí)密度相比 (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
18. 如圖,將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中,冰塊內(nèi)空心鋁球的體積V鋁=10 cm3。當(dāng)冰塊(含空心鋁球)懸浮時(shí),排開水的體積V排=45 cm3,冰全部熔化后,浸沒在水中的空心鋁球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103 kg/m3。求:
(1)冰塊(含空心鋁球)在水中懸浮時(shí)的重力;
(2)空心鋁球最終對(duì)水槽底部的壓力大小。
19.
重為630 N的人漂浮在死海的海面上,則該人受到海水的浮力是多少?他浸入海水中的體積是多少?(ρ海水=1.05× 103 kg /m3,g取10 N/kg)(4分)

20.
(2分)一個(gè)小球重2N,它漂浮在水平面上,畫出它所受的浮力示意圖。



21.
一個(gè)木塊漂浮在水中靜止時(shí),設(shè)木塊排開水的體積為V排,木塊的總體積為V木,木快的密度為ρ木,水的密度為ρ水
試證明:V排:V木=ρ木:ρ水
22.
一個(gè)體積為10-3米3的空心的金屬球重9.2牛。
(1)把它浸沒在密度為0.8×103千克/米3的煤油中,金屬盒是上浮還是下沉?
(2)它在煤油中靜止時(shí)它受到的浮力多大?
(3)如果把它放在水中,靜止時(shí)它受到的浮力多大?
23.
由某種合金制成的兩個(gè)大小不同的工藝品,其中一個(gè)實(shí)心,一個(gè)空心。小明為判定哪個(gè)是空心的,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(已知 ρ 水 = 1.0 g/cm3 ,取 g = 10 N/kg )
【實(shí)驗(yàn)過程】將下列實(shí)驗(yàn)步驟中空白處補(bǔ)充完整。
① 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小工藝品的重力 G1 = 2 N 。
② 將掛在測(cè)力計(jì)下方的小工藝品浸沒水中,小工藝品受到_____個(gè)力的作用,此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù) F1 = 1.6 N ,則浮力 F 浮 = ______ N 。
③ 用測(cè)力計(jì)測(cè)出大工藝品的重力 G2 = 3 N 。
④ 如圖所示,將掛在測(cè)力計(jì)下方的大工藝品浸沒水中,測(cè)力計(jì)的示數(shù) F2 = _____ N 。
⑤ 合金的密度 ρ =______ g/cm3 ,則_____(選填 “ 大 ” 或 “ 小 ” )工藝品是空心的。
【拓展應(yīng)用】空心工藝品空心部分的體積是_____ cm3

24.
重為3N的石塊,分別浸沒在水和鹽水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示:
(1)石塊在水中所受的浮力為 N,從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的 有關(guān);
(2)若將石塊向上提,使其露出水面一部分,則水面高度會(huì) (選填“上升”或“下降”),杯底所受壓強(qiáng)將 ;
(3)若剪斷乙圖中的細(xì)線,石塊將 (選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”),石塊沉底靜止后,受到杯底的支持力是______N.
25.
26.
一根木頭重為2000N,體積為0.4m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木頭的質(zhì)量;
(2)木頭的密度;
(3)木頭受到的浮力.
27.
如圖13示,邊長為10 cm的實(shí)心正方體木塊,密度為0.68×103kg/m3,靜止在 裝有足量水的容器中,且上下底面與水面平行,取 g=10 N/kg,求:
(1)木塊的質(zhì)量;
(2)木塊在水中所受 浮力的大小;

(3)木塊浸在水中的體積。

28.
一個(gè)木塊漂浮在水中靜止時(shí),設(shè)木塊排開水的體積為V排,木塊的總體積為V木,木快的密度為ρ木,水的密度為ρ水
試證明:V排:V木=ρ木:ρ水
四、計(jì)算題(本大題共12小題,共96.0分)
29. 現(xiàn)有一質(zhì)地均勻密度為ρ0的實(shí)心圓柱體,底面積為S0、高為h0,將其中間挖去底面積為的小圓柱體,使其成為空心管,如圖1所示.先用硬塑料片將空心管底端管口密封(硬塑料片的體積和質(zhì)量均不計(jì)),再將其底端向下豎直放在底面積為S的柱形平底容器底部,如圖2所示.然后沿容器內(nèi)壁緩慢注入密度為ρ的液體,在注入液體的過程中空心管始終保持豎直狀態(tài).
(1)當(dāng)注入一定量的液體時(shí),空心管對(duì)容器底的壓力剛好為零,且空心管尚有部分露在液面外,求此時(shí)容器中液體的深度.
(2)去掉塑料片后,空心管仍豎直立在容器底部,管外液體可以進(jìn)入管內(nèi),繼續(xù)向容器中注入該液體.若使空心管對(duì)容器底的壓力最小,注入液體的總質(zhì)量最小是多少?
30. 某同學(xué)將一兩端開口的均勻玻璃管,用質(zhì)量不計(jì)的塑料片附在下端,然后用外力F將玻璃管豎直插在水下20cm處,保持平衡,如圖所示.已知塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為20cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不計(jì)重.求:
(1)水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)和壓力;
(2)該同學(xué)為測(cè)量某種液體的密度,先保持玻璃管在水中的位置不變,然后向玻璃管內(nèi)緩慢地倒入該液體,當(dāng)?shù)谷肷疃冗_(dá)到25cm時(shí),發(fā)現(xiàn)塑料片剛好下落,那么該液體的密度為多少?
31. 小華同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某種液體的密度.實(shí)驗(yàn)桌上的器材有:一把刻度尺、一個(gè)厚底試管(壁厚度不計(jì))和一個(gè)裝有適量水的水槽.
(1)她的測(cè)量步驟如下:
①將厚底試管放入水槽內(nèi)水中,豎直漂浮在水面上.用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h1,如圖甲所示;
②將適量的待液體倒入厚底試管中,仍能 ______ .用刻度尺測(cè) ______ 和 ______ ,如圖乙所示.
(2)請(qǐng)你幫助小華寫出計(jì)算待液體的表達(dá)式ρ液= ______ .
32. 一支兩端開口的玻璃管,下端附一塑料薄片,豎直浸入水中20厘米深處,如果在管中緩慢注入某種液體,當(dāng)該液面超出水面5厘米時(shí),薄片剛好落下,該液體的密度是多大?
33. 一枚新鮮的鵪鶉蛋質(zhì)量為11g,浸沒在裝有50mL水的量筒中,水面上升到如圖所示的位置,則該鵪鶉蛋的密度為 ______ ;逐漸向水中加鹽并輕輕攪拌,直至鵪鶉蛋處于懸浮狀態(tài),在這一過程中,鵪鶉蛋所受的浮力 ______ ;此時(shí)鹽水的密度為 ______ .
34. 密度是0.6×103kg/m3的木塊,體積是2m3,當(dāng)它浮在水面上時(shí),求:
(1)木塊的重力;
(2)木塊受到的浮力;
(3)木塊排開水的體積;
(4)木塊露出水面的體積.
35. 小明在完成“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”時(shí),認(rèn)識(shí)了密度計(jì).將其放入液體中,當(dāng)它豎立靜止時(shí),密度計(jì)的讀數(shù)即為待測(cè)液體的密度.
(1)如圖甲、乙所示,讓同一支密度計(jì)分別靜止在水和酒精中,密度計(jì)受到的浮力 ______ (選填“變大”、“變小”或“不變”);裝酒精的容器是 ______ (選填“甲”或“乙”).
(2)小明將一只鉛筆的下端纏繞了適量銅絲,初步做成了一支密度計(jì)(如圖丙);為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度,他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
a.將其放入水中,豎立靜止后,在密度計(jì)上與水面相平處標(biāo)上水的密度值1.0g/cm3;
b.將其放入植物油中,用同樣的方法在密度計(jì)上標(biāo)上植物油的密度值0.9g/cm3;
c.像標(biāo)示彈簧測(cè)力計(jì)刻度的方法一樣,他以兩刻度線間的長度表示0.1g/cm3將整個(gè)鉛筆均勻標(biāo)上刻度;
d.他將做好的密度計(jì)放入酒精中進(jìn)行檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)液面明顯不在0.8g/cm3刻度處.
①如丙圖所示,小明制作的密度計(jì),你認(rèn)為刻度0.9應(yīng)該在 ______ 點(diǎn)(選填“p”或“q”).
②在實(shí)驗(yàn)步驟c中,小明這樣均勻標(biāo)示刻度對(duì)不對(duì) ______ ?若被測(cè)液體的密度為ρ液,密度計(jì)浸入被測(cè)液體的深度為h(如圖丁)、自制密度計(jì)的質(zhì)量為m,鉛筆的橫截面積為s,請(qǐng)你推導(dǎo)出h與ρ液的關(guān)系式 ______ (用給定的字母表示推導(dǎo)結(jié)果).
36. 某同學(xué)將一兩端開口的均勻玻璃管,用質(zhì)量不計(jì)的塑料片附在下端,然后用外力F將玻璃管豎直插在水下20cm處,保持平衡(如圖所示),已知塑料片的橫截面積和玻璃管的橫截面積均為10cm2,且塑料片和玻璃管的厚度不計(jì),玻璃管所受的重力為0.2N(g=10N/kg)求:
(1)水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng);
(2)水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力;
(3)外力F的大??;
(4)該同學(xué)為測(cè)量某種液體的密度,先保持玻璃管在水中的位置不變,然后向玻璃管內(nèi)緩慢地倒入該液體,當(dāng)?shù)谷肷疃冗_(dá)到25cm時(shí),發(fā)現(xiàn)塑料片剛好下落,那么該液體的密度是多少?
37. 小明和小華分別用不同器材測(cè)量實(shí)心小木塊(ρ木<ρ水)和食用油的密度,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)過程補(bǔ)充完整.(ρ水=1.0×103kg/m3).
小明利用細(xì)長針、量筒、足量水設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)①把適量的水倒進(jìn)量筒中,記錄此時(shí)水的體積V1
②將木塊輕輕放入量筒中,木塊即將 ______ (選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”),記錄此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度V2;
③用細(xì)長針將木塊浸沒于水中,記錄此時(shí)量筒的示數(shù)V3,則小木塊的密度的表達(dá)式為ρ木= ______
(2)小華用兩個(gè)注射器外筒及軟管做成了連通器,兩個(gè)針管內(nèi)分別倒入水和食用油,液面靜止后如圖所示,右管中液體為 ______ ,小華用刻度尺測(cè)出水和油的分界面(右管中虛線位置)距離右管液面5cm,距離左管液面4.4cm,通過計(jì)算該食用油的密度ρ油= ______ kg/m3.
38. 中國在海軍裝備現(xiàn)代化的 進(jìn)程中,已擁有世界最先進(jìn)的核潛艇.如圖為某種型號(hào)的導(dǎo)彈型核潛艇,該艇漂浮在水面上排水量為1600t;潛入水中懸浮時(shí)排水量為1800t.
求:(海水密度近似取作 ρ水 =1.0×103 kg/m3 )。
(1) 它在水下潛行時(shí)所受浮力是多少?
? (2)它在水面航行時(shí)露出水面的體積是多少?

39. 一支兩端開口的玻璃管,下端附一塑料薄片,豎直浸入水中20厘米深處,如果在管中緩慢注入某種液體,當(dāng)該液面超出水面5厘米時(shí),薄片剛好落下,該液體的密度是多大?
40. 石蠟和松木塊在水里都漂浮在水面上,你會(huì)測(cè)量不規(guī)則形狀的石蠟或松木塊的密度嗎?請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和密度表達(dá)式.
2018屆中考物理專項(xiàng)練習(xí)--平衡法計(jì)算浮力(含答案、全國通用)
【答案】
1. B 2. D 3. C 4. D 5. B
6. C 7. D 8. D
9.
1 600 0.16

10.
4;豎直向上;變大.

11.
15;5

12.
上?。?。

13.
>;2.7

14.
>;2.7。

15.
解:(1)蛟龍?zhí)枤んw受到海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m≈2.78×107Pa;
(2)由可得,“蛟龍?zhí)枴笔盏秸戏侥复闹噶钚枰臅r(shí)間:?==1.8s;
(3)“蛟龍”號(hào)受到的浮力等于它排開海水的重力:F浮=G=5×103N;
(4)∵滑輪組承擔(dān)物體重力的繩子股數(shù):n===4,
∴滑輪裝置的機(jī)械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;
(5)隨著下潛深度的增大,壓強(qiáng)會(huì)越來越大,溫度會(huì)越來越低,所以下潛至深海需要克服的技術(shù)難題是:低溫和壓強(qiáng).
答:(1)受到的海水的壓強(qiáng)是2.78×107Pa;
(2)收到正上方母船的指令需要1.8s;
(3)蛟龍?zhí)柺艿降母×κ?×103N;
(4)滑輪裝置的機(jī)械效率是80%;
(5)“蛟龍?zhí)枴泵媾R的主要技術(shù)難題是壓強(qiáng).

16.
(1)960 Pa
(2)0.5 N
(3)8×103 kg/m3

17.
(4)20 1.1 (5)不變

18.
(1)0.45 N
(2)0.035 N

19.
解:因?yàn)槿嗽谒篮V刑幱谄顟B(tài),所以,他所受到的浮力為:;
由阿基米德原理可知,他浸入海水中的體積為:.
答:人受到海水的浮力為630N,浸入海水的體積為.

20.

21.
證明:
由于木塊漂浮在水中上靜止:

22.
(1)下沉;
(2)8N;
(3)9.2N

23.
3; 0.4; 2.2;5;大;20

24.
(1)1;密度;
(2)下降;變??;
(3)下沉;1.8

25.
(1)2.2;0.2;(2)20;;0.2;(3)彈簧測(cè)力計(jì);當(dāng)物體處于漂浮狀態(tài)時(shí),物體所受浮力等于物體的重力。

26.
解:(1)木頭的質(zhì)量為:;
(2)木頭的密度為:;
(3)因?yàn)槟绢^漂浮在水面上,由物體的漂浮條件可知,木頭所受的浮力為:。
答:(1)木頭的質(zhì)量為200kg;(2)木頭的密度為?;(3)木頭受到的浮力為2000N.

27.
(1)0.68kg;
(2)6.8N;
(3)

28.
?

29. 解:(1)空心管對(duì)容器底的壓力剛好為零,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,
設(shè)注入液體的深度為h1,
浮力F浮=ρgS0h1,
空心管的重力G=mg=ρ0gh0(S0-),
即ρgS0h1=ρ0gh0(S0-),
解得液體的深度h1=;
(2)若管的密度大于液體的密度,設(shè)液體深度為h2,若使空心管對(duì)容器底的壓力最小,即浮力最大,此時(shí)空心管應(yīng)恰好完全浸沒,即液體的深度等于管的高度,h2=h0,所以液體的質(zhì)量m2=ρ(S-)h0=ρh0(2S-S0);
若管的密度小于液體的密度,設(shè)液體深度為h3,若使空心管對(duì)容器底的壓力最小,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于其重力,
浮力F浮=ρgS0h3,
空心管的重力G=mg=ρ0gh0(S0-),
即ρgS0h3=ρ0gh0(S0-),
解得液體的深度h3=,
液體的質(zhì)量m3=ρ(S-)=ρ0h0(2S-S0).
答:(1)此時(shí)容器中液體的深度;
(2)若管的密度大于液體的密度,注入液體的總質(zhì)量最小是ρh0(2S-S0);
若管的密度小于液體的密度,注入液體的總質(zhì)量最小是ρ0h0(2S-S0).
30. 解:
(1)水對(duì)塑料片的向上壓強(qiáng):
p=ρ液gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,
所以水對(duì)塑料片的壓力F水=pS=2000Pa×2×10-3m2=4N;
(2)倒入液體對(duì)塑料片向下的壓強(qiáng)p0=ρgh0,
塑料片的截面積為S,則塑料片受倒入液體向下的壓力為F0=p0S=ρ液gh0S;
水對(duì)塑料片產(chǎn)生的向上的壓力F水=4;
由于塑料片剛好下落,則塑料片受力為平衡力,即F0=F=4N,
所以ρ液gh0S=4N,
解得ρ液=0.8×103kg/m3,.
答:
(1)水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)是2000Pa,壓力是4N;
(2)液體的密度是1.25×103kg/m3.
31. 豎直漂浮在水面上;試管底到水槽中水面的高度h2;管內(nèi)液柱的高度h3;=
32. 解:當(dāng)塑料片受到的液體的壓強(qiáng)與水產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等時(shí),剛好開始下落,
即ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m
則ρ液===0.8×103kg/m3.
答:該液體的密度是0.8×103kg/m3.
33. 1.1g/cm3;變大;1.1g/cm3
34. 解:(1)G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×2m3×10N/kg=1.2×104N
(2)∵木塊漂浮,∴F浮=G木=1.2×104N
(3)∵F浮=ρ水gV排,∴
(4)V露=V-V排=2m3-1.2m3=0.8m3
答:(1)木塊的重力是1.2×104N;
(2)木塊受到的浮力是1.2×104N;
(3)木塊排開水的體積是1.2m3;
(4)木塊露出水面的體積是0.8m3.
35. 不變;甲;p;不對(duì);h=
36. 解:(1)水對(duì)塑料片的向上壓強(qiáng):
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)水對(duì)塑料片的壓力:
F水=pS=2000Pa×1×10-3m2=2.0N;
(3)塑料片受到三個(gè)力的作用:玻璃管的壓力(等于玻璃管的重力G)、外力F和水對(duì)它向上的壓力F水,塑料片平衡,即:G+F=F水,
則F=F水-G=2.0N-0.2N=1.8N.
(4)當(dāng)時(shí)塑料片剛好下落時(shí),塑料片受到水的壓強(qiáng)和玻璃管內(nèi)倒入該液體的壓強(qiáng)相等,
即:p水=p液=2000Pa
由p=ρgh得:
ρ液===0.8×103kg/m3.
答:(1)水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2000Pa;
(2)水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力為2.0N;
(3)外力F的大小為1.8N;
(4)該液體的密度是0.8×103kg/m3.
37. 漂浮;;食用油;0.88×103
38.
(1)
(2)?

39. 解:當(dāng)塑料片受到的液體的壓強(qiáng)與水產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等時(shí),剛好開始下落,
即ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m
則ρ液===0.8×103kg/m3.
答:該液體的密度是0.8×103kg/m3.
40. 解:本實(shí)驗(yàn)選擇一量筒即可完成,將物體放在量筒中,根據(jù)液體體積的變化求得排開水的體積,則可以求得物體所受浮力,由平衡法求得物體的重力,則可求得物體的質(zhì)量.再將物體壓入水中,求得物體的體積.由密度公式可求得密度.
步驟為:
(1)量筒中注入一部分水,讀出水的體積為V1;
(2)將石蠟放入水中,平衡后讀出體積V2;
(3)將石蠟完全浸入水中,讀出體積V3;
(4)由以上數(shù)據(jù)可得出石蠟的密度.
(5)重復(fù)以上步驟可求得松木塊的密度:
表達(dá)式求法為:
由mg=ρ水g(V2-V1)得:m=ρ水(V2-V1),
v=(V3-V1),則ρ=
【解析】
1.
【分析】
(1)根據(jù)雞蛋在水中的狀態(tài),可判斷雞蛋密度與水的密度關(guān)系;
(2)下沉的雞蛋受到重力、浮力和杯底的支持力,根據(jù)力作用的相互性可知其是否對(duì)杯底有壓力;
(3)由F浮=ρ液gV排,可判斷雞蛋在兩種情況下的浮力關(guān)系;
(4)漂浮或懸浮的物體受到的浮力都等于物體的重力。
此題考查物體浮沉條件的應(yīng)用、阿基米德原理及受力分析等內(nèi)容,是一道綜合性題目,有一定的難度。
【解答】
A.雞蛋在水中下沉,則水的密度比雞蛋的密度小,故A錯(cuò)誤;
B.在水中下沉的雞蛋受到重力、浮力和杯底的支持力,由于力的作用是相互的,所以雞蛋對(duì)杯底有壓力,故B正確;
C.鹽水的密度大于水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,雞蛋在鹽水中所受的浮力較大,故C錯(cuò)誤;
D.雞蛋在鹽水中懸浮,F(xiàn)浮=G,往濃鹽水中再加一些鹽,雞蛋會(huì)上浮,靜止后漂浮在液面上,F(xiàn)浮′=G,即兩次的浮力相等,故D錯(cuò)誤。
故選B。
2.
解:當(dāng)塑料片剛好下沉?xí)rp水=p煤油,即ρ水gh水=ρ煤油gh煤油,
則煤油在管內(nèi)的高度:
h煤油===15cm.
故選D.
塑料片剛好脫落時(shí),受到的是平衡力,塑料片受到水向上的壓強(qiáng)和煤油向下的壓強(qiáng)相等列出等式,求出煤油的高度.
當(dāng)塑料片恰好下落時(shí),塑料片上下表面受到的壓強(qiáng)相等,這是解答此題的關(guān)鍵.注意計(jì)算過程中都采用國際單位.
3.
解:
用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后關(guān)閉閥門K,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)(p氣)小于管外大氣壓(p0),在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中,待液體靜止兩管中壓強(qiáng)平衡:
p氣+p液1=p0=p氣+p液2,
ρ1gh1=ρ2gh2,
A、只要管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓,就會(huì)有液體進(jìn)入兩管中,沒必要將U形管內(nèi)抽成真空,故A錯(cuò)誤;
B、若將U形管傾斜,液柱高度減小,所以會(huì)有液體進(jìn)入兩管中,U形管中空氣體積減小,管內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,所以兩管中液體的深度減小,由于h1<h2,ρ1>ρ2,而減小相同的壓強(qiáng),由p=ρgh可知△h2>△h1,所以兩管中液體高度差會(huì)減小,故B錯(cuò)誤;
CD、由ρ1gh1=ρ2gh2,可得ρ2=,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選C.
用抽氣機(jī)對(duì)U形管向外抽氣后管內(nèi)壓強(qiáng)小于管外大氣壓,在大氣壓作用下液體進(jìn)入兩管中.根據(jù)液體壓強(qiáng)p=ρgh和壓力平衡角度分析解決.
此題考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算與理解,注意分析題意整個(gè)狀態(tài)平衡,利用平衡關(guān)系分析解決是能力的考查重點(diǎn).
4.
知道A、B質(zhì)量相等,A球漂浮、B球懸浮,利用漂浮、懸浮條件得出AB球受到的浮力關(guān)系;
知道B、C的體積相等,放入水中后,B球懸浮,C球下沉至容器底部,利用阿基米德原理比較BC兩球受到的浮力關(guān)系和受到重力的關(guān)系。然后即可得出結(jié)論。
由圖可知,A球漂浮,B球懸浮,C球下沉至容器底部,
∵A球漂浮,
∴A球受到的浮力:FA=GA=mAg,
∵B球懸浮,
∴B球受到的浮力:FB=GB=mBg,
∵mA=mB,
∴FA=FB;
∵B球懸浮,C球沉到水底,B、C的體積相等,
∴B、C球排開水的體積相同,
∵F浮=ρ水v排g,
∴B、C兩球受到的浮力:FB=FC;
∴FA=FB=FC,故D正確;
故選D。
題目告訴的是A、B質(zhì)量相等,B、C的體積相等,所以解答時(shí)分別求解出A和B受浮力的關(guān)系,B和C所受浮力關(guān)系,然后再綜合得出答案。
5.
甲圖中雞蛋處于懸浮狀態(tài),所受浮力等于其重力;乙圖中雞蛋處于漂浮狀態(tài),所受浮力也等于其重力,因此,在甲、乙兩杯鹽水中,雞蛋所受的浮力相等,本題答案選B.
6.
因?yàn)镃物體的密度小于A、B液體的密度,因此,當(dāng)細(xì)線剪斷后,C會(huì)上浮,靜止時(shí)漂浮在液面上,此時(shí),其所受的浮力等于自身的重力,因此:
甲圖中,,解得:,液體下降的體積為:,
乙圖中,,解得:,液體下降的體積為:,由此可知,甲乙兩容器中液體下降的高度之比為:,
甲、乙兩容器中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量之比為:,因此,本題答案選C。
7.
A、B兩個(gè)實(shí)心球的質(zhì)量相等,密度之比ρA:ρB=1:2,由密度變形公式,
可知VA:VB=2:1;
由于A的密度小于B的密度,當(dāng)兩球分別放在酒精和水中時(shí),有下列幾種情況:
①若ρ水>ρ酒精>ρB>ρA,A、B都漂?。淮藭r(shí)浮力相等、等于它們的自重,因此,兩球所受浮力之比為1:1;故A有可能;
②若ρB>ρA>ρ水>ρ酒精,A、B都下沉;
此時(shí)浮力比為:F浮A:F浮B=ρ酒V排Ag:ρ水V排Bg=ρ酒VAg:ρ水VBg=2ρ酒:ρ水=8:5;故B有可能;
③因?yàn)槊芏戎圈袮:ρB=1:2.所以假設(shè)ρA=0.6g/cm3,ρB=1.2g/cm3,則ρA<ρ酒精,ρB>ρ水,A在酒精中漂浮、B在水里下沉,
此時(shí)兩球所受的浮力之比為:F浮A:F浮B=GAg:ρ水V排Bg=ρAVAg:ρ水VBg=2ρA:ρ水;故C有可能;
若A在酒精中下沉,B在水里漂浮,F(xiàn)浮A:F浮B=ρ酒V排Ag:GBg=ρ酒VAg:ρBVBg=2ρ酒:ρB;但是由于A的密度是B的密度的一半,不會(huì)出現(xiàn)當(dāng)A在酒精中下沉?xí)r,B在水里漂浮的現(xiàn)象,故D不可能;故本題答案選D.
8.
把物體一半體積浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N,
浮力F浮=G-F=12N-5N=7N;
根據(jù)阿基米德原理F液=ρ水gV排可知,物體全部浸沒水中時(shí)浮力,
浮力F浮大于物體的重力G,故物體上浮,直至漂浮,
物體此時(shí)受到的浮力:。
故選:D。
9.
兩運(yùn)動(dòng)員和雙人劃艇的總質(zhì)量m總=145 kg+15 kg=160 kg。劃艇靜止時(shí),F浮=G總=m總g=160 kg×10 N/kg=1 600 N。。
10.
由阿基米德原理可知,物體所受的浮力等于其排開液體的重力,因此,空飲料罐所受浮力的大小為4N,浮力的方向總是豎直向上的;
由物體的漂浮條件可知,漂浮在液面上的物體所受浮力的大小等于物體的重力,因此,當(dāng)艦載機(jī)飛回航母時(shí),航母的重力增加,因此,航母所受的浮力變大.
11.
本題考查了浮力大小的計(jì)算、阿基米德原理、物體的浮沉條件及其應(yīng)用。
物體所受浮力為F浮=G排=15N;
放手后物體上浮到水面,靜止時(shí)漂浮,受到的浮力為F浮1=G=5N。
12.
本題考查物體的浮沉條件、阿基米德原理公式的應(yīng)用。
(1)將空心鐵球浸沒在水中,V排=V球=200cm3=2×10-4m3,
空心鐵球受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N;
空心鐵球重:
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
∵F?。綠,
∴空心鐵球?qū)⑸细 ?br>(2)因?yàn)榭招蔫F球靜止后,漂浮在水面上,則F浮=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N。
故答案為:上?。?。
13.
本題考查的知識(shí)點(diǎn)是阿基米德原理和利用平衡法計(jì)算浮力。
根據(jù)阿基米德原理:可知,由于乒乓球在A處比在B處排開水的體積大,所以在兩處受到浮力的關(guān)系為FA>FB;
由于乒乓球漂浮在水面上,利用平衡法可求出排開水的體積:
14.
本題考查的知識(shí)點(diǎn)阿基米德原理和平衡法計(jì)算浮力。
(1)由圖可知:乒乓球在A位置時(shí)是浸沒,V排A=V球,在B位置時(shí)是漂浮,V排B<V球,
所以V排A>V排B,
由F浮=ρgV排可知:FA>FB;
(2)乒乓球漂浮在水面上時(shí),F(xiàn)浮=G球=m球g,
由F浮=ρ水gV排知:
ρ水gV排=m球g,
所以:。
故答案為:>;2.7。
15.
?
(1)知道蛟龍?zhí)栂聺摰纳疃?,根?jù)p=ρgh求出殼體受到海水的壓強(qiáng);
(2)知道蛟龍?zhí)栂聺摰纳疃群秃K械穆曀?,根?jù)求出“蛟龍?zhí)枴笔盏秸戏侥复闹噶钚枰臅r(shí)間.
(3)由阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于其排開液體的重力.
(4)對(duì)于已經(jīng)組裝好的滑輪組,根據(jù)η=×100%=×100%=×100%=×100%求出滑輪裝置的機(jī)械效率.
(5)隨著下潛深度的增大,壓強(qiáng)會(huì)越來越大,溫度會(huì)越來越低.
16.
(1)裝滿水的溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)
p==960 Pa
(2)由圖丙可知G總=0.7 N
小球浸沒在水中受到的浮力
F浮=G排=G總-G桶=0.7 N-0.2 N=0.5 N
(3)由F浮=G排=ρ水gV排得
V排===5×10-5 m3
因?yàn)樾∏蛟谒薪]
所以V球=V排=5×10-5 m3
小球的密度ρ球===8×103 kg/m3
評(píng)析: 此題考查了壓強(qiáng)和浮力的計(jì)算,以及利用浮力計(jì)算物體的密度的方法,其中計(jì)算物體密度的關(guān)鍵是理解小球浸沒時(shí),排開水的體積等于小球的體積,這樣本題的難點(diǎn)即可突破。
17.
由(2)可知:土豆漂浮,土豆所受的浮力F浮與土豆的重力G相等。由(3)可知:土豆排開水的體積,由?,可得土豆質(zhì)量?。由(4)可知:土豆體積,土豆的密度。由(5)可知:部分水倒入盤中后,因?yàn)楸P中水排開水的體積等于盤中水的體積,即V排不變,故求出的土豆質(zhì)量沒有變化,測(cè)出的土豆的密度不受影響。
18.
(1)G=F浮=ρ液gV排
G=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×45×10-6 m3=0.45 N (1分)
(2)V冰=V排-V鋁=35 cm3 (1分)
G鋁=G-ρ冰V冰g=0.135 N (1分)
F鋁浮=ρ液gV鋁=0.1 N (1分)
F鋁=G鋁 -F鋁浮=0.035 N (1分)
注:其他正確答案也給分
評(píng)析:本題考查對(duì)阿基米德原理、懸浮條件和密度公式的理解和應(yīng)用,關(guān)鍵是求出空心鋁球的重量,然后利用阿基米德原理求出空
心鋁球在水中的浮力,最后根據(jù)力的平衡即可求出空心鋁球?qū)λ鄣撞康膲毫Αky度中等。

19.
由物體漂浮條件可知,漂浮在液面上的物體所受的浮力等于物體的重力,物體的重力已知,由此可求出人所受到的浮力;
人在海水中所受的浮力、海水的密度已知,利用阿基米德原理的變形公式即可求出他浸入海水中體積的大小.
20.
因?yàn)樾∏蚱≡谒嫔希晌矬w的漂浮條件可知,小球所受浮力的大小為2N,方向豎直向上,作用點(diǎn)畫在重心上,因此,浮力的示意圖如下圖所示:
21.
本題考查的知識(shí)點(diǎn)是阿基米德原理及平衡法求浮力。
證明:由于木塊漂浮在水中上靜止:
22.
本題考查了阿基米德原理、浮沉條件的應(yīng)用。
(1)若把金屬球浸沒煤油,受到的浮力為:F浮=ρ煤油Vg=0.8×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=8N,
因?yàn)镕?。糋,所以金屬球下沉;
(2)金屬球靜止時(shí)受到的浮力為:F浮=8N;
(3)若把金屬球浸沒水中,受到的浮力為:F浮水=ρ水Vg=103kg/m3×10-3m3×10N/kg=10N,
因?yàn)镕浮水>G,所以金屬球上浮,最后漂浮;
金屬球漂浮時(shí),受到的浮力:F浮水‘=G=9.2N。
23.
實(shí)驗(yàn)過程:
②對(duì)浸沒水中的小工藝受力分析可知,小工藝品受到豎直向下的重力和豎直向上繩子的拉力、液體的浮力,故小工藝品受到三個(gè)力的作用;
根據(jù)稱重法可知,小工藝品受到的浮力;
④圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,測(cè)力計(jì)的示數(shù);
⑤大工藝品受到的浮力,
∵兩者完全浸沒,
∴根據(jù)阿基米德原理可得,兩者排開液體的體積即合金的體積:
,。
兩者的密度:,。
因?yàn)?,所以合金的密度為,大工藝品是空心的?br>拓展應(yīng)用:
大工藝品中合金的體積:。
空心工藝品空心部分的體積:。
24.
(1)石塊在水中所受浮力:F浮=G-F=3N-2N=1N;
由甲和乙圖可知,石塊在鹽水中受到的浮力:F浮′=G-F′=3N-1.8N=1.2N,
F浮≠F浮′,物體排開液體的體積相同而液體的密度不同,物體受到的浮力不同,
由此可知,浮力的大小與液體的密度有關(guān);
(2)若將石塊向上提,露出水面一部分,則排開水的體積減小,液面下降,根據(jù)P=ρgh可知杯底所受壓強(qiáng)變?。?br>(3)若剪斷圖中的細(xì)線時(shí),受到的重力3N大于受到的浮力1.2N,因?yàn)镕?。糋,所以石塊將下沉;靜止之后,數(shù)值方向上受到向上的支持力和浮力,同時(shí)受到向下的重力,所以此時(shí)受到杯底的支持力為3N-1.2N=1.8N。
25.
(1)觀察彈簧測(cè)力計(jì)可知,該彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,因此,金屬塊的重力為2.2N;當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.0N,由稱重法測(cè)浮力的計(jì)算公式可知:;
(2)觀察量筒可知,該量筒的分度值為2mL,所以物體排開液體的體積為:V=40mL-20mL=20mL;再根據(jù)阿基米德原理的計(jì)算公式可求出物體所受的浮力大小為:;
(3)當(dāng)物體漂浮在液面上時(shí),由二力平衡知識(shí)可知,物體所受的浮力等于物體的重力;因此,如果要測(cè)量漂浮在液面的木塊所受的重力,我們可以用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量物體的重力即可。
26.
(1)木頭的重力已知,根據(jù)重力與質(zhì)量的關(guān)系即可求出物體的質(zhì)量;
(2)木頭的質(zhì)量由第(1)問求出,木頭的體積已知,利用密度的計(jì)算公式可以直接求出木頭的密度;
(3)因?yàn)槟绢^是漂浮在水面上的,由物體的漂浮條件可知,木塊所受浮力等于重力,由此可求出木頭所受浮力的大小。
27.
(1)木塊的質(zhì)量:;
(2)由于木塊靜止在水面上,木塊在水中所受浮力的大小F=G=mg=6.8N;
(3)根據(jù)阿基米德原理,求出木塊浸入水中的體積:。
28.
本題考查的知識(shí)點(diǎn)是運(yùn)用平衡法求浮力。
證明:
29.
(1)空心管對(duì)容器底的壓力剛好為零,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,據(jù)此列出等式解出液體的深度;
(2)此題應(yīng)分兩種情況分析:
若管的密度大于液體的密度,若使空心管對(duì)容器底的壓力最小,即浮力最大,此時(shí)空心管應(yīng)恰好完全浸沒,即液體的深度等于管的高度,進(jìn)而求出液體的質(zhì)量;
若管的密度小于液體的密度,若使空心管對(duì)容器底的壓力最小,此時(shí)空心管處于漂浮狀態(tài),浮力等于其重力,列出等式,解出液體深度,進(jìn)而求出液體質(zhì)量.
此題主要考查的是學(xué)生對(duì)浮力、重力計(jì)算公式和二力平衡知識(shí)的理解和掌握,第二問中分開討論是此題的難點(diǎn),難度很大.
30.
(1)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng),再根據(jù)F=pS計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力.
(2)玻璃管內(nèi)倒入液體,液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力,當(dāng)這個(gè)向下的壓力稍大于水對(duì)塑料片向上的壓力時(shí),塑料片就會(huì)脫落,據(jù)此列出壓力的等式求出液體的密度.
本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,計(jì)算過程數(shù)據(jù)較多,一定要認(rèn)真仔細(xì).
31.
解:
(1)小華的測(cè)量步驟如下:
①將厚底平底試管放入水槽內(nèi)水中,試管豎直漂浮在水面上.用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h1,如圖甲所示;
②將適量的待測(cè)液體倒入試管中,試管仍能豎直漂浮在水面上.用刻度尺測(cè)出試管底到水槽中水面的高度h2和試管內(nèi)液柱的高度h3,如圖乙所示.
(2)用刻度尺測(cè)量平底試管的長度為h;
設(shè)空平底試管的底面積為s,則G試管=G排水1=ρ水s(h-h1)----------(1);
往空平底試管裝入部分液體,液體的重力G液體=ρ液體sh3-------(2);
因?yàn)樵嚬芷≡谒?,則G液體+G試管=G排水2=ρ水s(h-h2)---------(3);
由以上三式得待液體密度表達(dá)式為:ρ液==.
故答案為:
(1)豎直漂浮在水面上;試管底到水槽中水面的高度h2;管內(nèi)液柱的高度h3;
(2).
(1)要根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)量思路及原理來確定.利用浮力的知識(shí)來判斷液體和排開水的質(zhì)量;但測(cè)量排開水的體積和液體的體積如何測(cè)量是關(guān)鍵,由于給出的器材中沒有測(cè)量體積的工具,所以要通過測(cè)量平底試管(厚度忽略不計(jì))浸入水的深度和液體在試管里的高度來間接求得;
(2)根據(jù)選定的實(shí)驗(yàn)器材,結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理,圍繞著測(cè)量出的裝入液體后液體的質(zhì)量和排開水的質(zhì)量相等,結(jié)合它們的體積和水的密度可求出液體的密度;
(3)液體密度的表達(dá)式要根據(jù)計(jì)算公式利用測(cè)得量與已知的常數(shù)值來表示.
本題考查實(shí)驗(yàn)探究中的設(shè)計(jì)、步驟和表達(dá)式.測(cè)密度的實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意在沒有測(cè)量質(zhì)量和體積的條件下轉(zhuǎn)換角度分析,利用試管漂浮在水面的條件解決.
32.
玻璃管內(nèi)倒入液體,液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力,當(dāng)這個(gè)向下的壓力稍大于水對(duì)塑料片向上的壓力時(shí),塑料片就會(huì)脫落,據(jù)此列出壓力的等式求出液體的密度.
本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,計(jì)算過程數(shù)據(jù)較多,一定要認(rèn)真仔細(xì).
33.
解:鵪鶉蛋的體積V=60cm3-50cm3=10cm3,
鵪鶉蛋的密度,
逐漸向水中加鹽,水的密度在變大,根據(jù)公式F浮=ρgV排可知鵪鶉蛋所受浮力逐漸變大.
鵪鶉蛋懸浮,說明液體密度與鵪鶉蛋密度相同為1.1g/cm3.
故答案為:1.1g/cm3;變大;1.1g/cm3.
已知量筒前后兩次讀數(shù),可求出鵪鶉蛋的體積,根據(jù)公式可求鵪鶉蛋的密度.
液體密度逐漸變大,根據(jù)公式F浮=ρgV排可知鵪鶉蛋所受浮力的變化情況,物體密度與液體密度相同時(shí)處于懸浮狀態(tài).
本題考查密度的計(jì)算和浮力的大小變化以及量筒的讀數(shù),關(guān)鍵是求鵪鶉蛋的體積和知道影響浮力大小的因素,一是液體密度,二是物體排開液體的體積,還要知道物體漂浮時(shí),密度小于液體密度,懸浮時(shí)密度等于液體密度,下沉?xí)r密度大于液體密度.
34.
利用G=mg、阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排和漂浮條件F浮=G木求解,注意單位統(tǒng)一.
阿基米德以原理F浮=G排=ρ水gV排,知道F浮可求V排,知道V排可求F浮,要靈活運(yùn)用.
35.
解:(1)當(dāng)密度計(jì)置于水、酒精的容器中,密度計(jì)漂浮,
根據(jù)漂浮條件可知:F浮水=G物,F(xiàn)浮酒=G物,
所以F浮水=F浮酒,
即:ρ水gV排水=ρ酒gV排酒,
因?yàn)棣丫凭鸡阉?
所以V排水<V排酒.
由圖可知:裝酒精的容器是甲,裝水的容器是乙.
(2)①V排水<V排酒,
∴密度計(jì)放在酒精中,液面的位置在水密度值刻度線的上方,
即刻度0.9應(yīng)該在p點(diǎn).
②V=Sh,
F浮=G物,即:ρ液gV排=ρ液gSh浸=G物,
h浸=,
則密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)時(shí)浸沒的深度與液體密度成反比,所以密度計(jì)刻度不均勻,即小明這樣均勻標(biāo)示刻度不對(duì);
③自制密度計(jì)的質(zhì)量為m,則G=mg,
若被測(cè)液體的密度為ρ液,密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)時(shí),
F浮=G,即:ρ液gV排=mg,
因?yàn)閂排=sh,
所以ρ液gsh=mg,
h==.
故答案為:(1)不變;甲;(2)P;不對(duì);h=.
(1)把密度計(jì)放在水、酒精時(shí)都漂浮,利用物體的漂浮條件求受到水的浮力;再利用阿基米德原理求排開水的體積.然后與圖比較即可判斷;
(2)①根據(jù)密度計(jì)放在水、酒精里漂浮時(shí)的浸入的體積判斷出密度計(jì)放入酒精中時(shí)液面的位置即可;
②根據(jù)V=Sh得出深度h公式進(jìn)行分析,在其它因素均不變的情況下,密度越小,深度越大.
③密度計(jì)的使用原理:密度計(jì)在使用時(shí)始終處于漂浮狀態(tài),即浮力大小等于重力大小,浮力不變.
求密度計(jì)在純水中浸沒的深度,需要利用密度計(jì)的浮力等于重力,求出排開液體體積的大小,再根據(jù)求出的體積,算出深度h.
本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,既考查阿基米德原理、物體的浮沉條件的應(yīng)用,還考查控制變量法的應(yīng)用,難點(diǎn)是將阿基米德原理和物體的浮沉條件結(jié)合起來使用.
36.
(1)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρ液gh計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓強(qiáng);
(2)根據(jù)F=pS計(jì)算出水對(duì)塑料片產(chǎn)生的壓力.
(3)對(duì)塑料片進(jìn)行受力分析,受到玻璃管的壓力、外力F和水對(duì)它向上的壓力,由于保持平衡,這三個(gè)力的合力為零.
(4)玻璃管內(nèi)倒入液體,液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力,當(dāng)這個(gè)向下的壓強(qiáng)稍大于水對(duì)塑料片向上的壓強(qiáng)時(shí),塑料片就會(huì)脫落,據(jù)此列出等式求出液體的密度.
本題考查液體壓強(qiáng)和壓力的相關(guān)計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用,計(jì)算過程數(shù)據(jù)較多,一定要認(rèn)真仔細(xì).
37.
解:
(1)將木塊輕輕放入量筒中,木塊即將漂浮,此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度V2,木塊排開水的體積V排=V2-V1,木塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g(V2-V1);
因?yàn)槟緣K漂浮,所以木塊重力G木=F浮=ρ水g(V2-V1);
木塊的質(zhì)量:m木===ρ水(V2-V1);
用細(xì)長針將木塊浸沒于水中,量筒的示數(shù)V3,則小木塊的體積V木=V3-V1,
小木塊的密度:
ρ木==
(2)由圖可知,虛線上面,左管中的液柱高度小于右管中液柱高度,而兩邊虛線上液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,由p=ρgh可知,左管中的液體密度大,而水的密度大于食用油的密度,所以左管中是水,右管中液體為食用油;
虛線位置以上兩邊液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,p左=p右,由p=ρgh可得:ρ水gh水=ρ油gh油,代入數(shù)值:
1×103kg/m3×g×4.4cm=ρ油g×5cm,
解得:ρ油=×1×103kg/m3=0.88×103kg/m3.
故答案為:
(1)②漂浮;③;
(2)食用油;0.88×103.
(1)將木塊輕輕放入量筒中,木塊即將漂浮,此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度V2,可求木塊排開水的體積,利用阿基米德原理求木塊受到的浮力;因?yàn)槟緣K漂浮,木塊重力等于浮力;利用G=mg求木塊的質(zhì)量;用細(xì)長針將木塊浸沒于水中,量筒的示數(shù)V3,可求小木塊的體積,再利用密度公式求小木塊的密度;
(2)由圖可知,虛線上面的液柱高度關(guān)系,利用液體壓強(qiáng)公式可得兩種液體的密度關(guān)系,進(jìn)而得出左管是哪一種液體;
虛線位置以上兩邊液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,利用液體壓強(qiáng)公式列出關(guān)于食用油密度的關(guān)系式求解.
本題考查了固體和液體密度的方法,第一問的關(guān)鍵是利用阿基米德原理求木塊的重力;第二問利用好隱含條件:兩邊虛線位置以上液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等.
38.
本題考查的知識(shí)點(diǎn)是阿基米德原理和平衡法計(jì)算浮力。
(1)它在水下潛行時(shí),根據(jù)阿基米德原理和浮沉條件:?
(2)潛艇在水面上時(shí),浮力等于重力:F浮=G,即ρgV排=mg
同理,核潛艇的總體積:
所以露出的體積為:V露=V總-V排=1800m3-1600m3=200m3
39.
玻璃管內(nèi)倒入液體,液體對(duì)塑料片產(chǎn)生向下的壓力,當(dāng)這個(gè)向下的壓力稍大于水對(duì)塑料片向上的壓力時(shí),塑料片就會(huì)脫落,據(jù)此列出壓力的等式求出液體的密度.
40.
要測(cè)得密度,需要測(cè)出物體的質(zhì)量和體積.質(zhì)量可以利用物體的浮沉條件,先求得排開水的重力,由平衡法求得物體的重力,再由重力公式可求得質(zhì)量;測(cè)量體積時(shí)可用排水法用量筒量出.
A. C球的體積大于 A球的體積
B. A球所受浮力大于 C球所受浮力
C. B球所受浮力大于 C球所受浮力
D. 三球所受浮力相等
A. △P甲=△P乙
B. △P甲>△P乙
C. △P甲

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