第11讲 浮力【测试】-【新课标新思维】人教版中考物理一轮复习四步曲 学思讲测(通用版)

模块二 力学
第11讲 浮力【测试】(解析版)
(试题分值:100分 测试时间:90分钟)
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案)
1.(23-24八年级下·山东滨州·期中)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )。
A.不受水的压力,受浮力 B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力 D.不受水的压力,也不受浮力
【答案】B。
【解析】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为4N,下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是( )。
A.正方体受到的浮力为12N B.液体对正方体下表面的压强为
C.正方体上表面所处的深度为40cm D.正方体的密度为
【答案】D。
【解析】A.正方体受到的浮力为,故A错误;
B.正方体一个面的面积为
液体对正方体下表面的压强为,故B错误;
D.正方体悬浮在液体中,受到的浮力等于重力,则它的质量为
正方体的体积为
正方体的密度为,故D正确;
C.悬浮ρ液=ρ,液体对正方体上表面的压强为
正方体上表面的所处的深度为
故C错误。故选D。
3.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入水中,图乙中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像。不考虑液面变化(ρ水=1.0×103kg/m3),则下列说法中正确的是(  )。
A.圆柱体的重力为5N
B.圆柱体所受的最大浮力为4N
C.在圆柱体下降6cm时下表面受到的液体压强为600Pa
D.圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa
【答案】D。
【解析】A.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,此时圆柱体处于空气中,弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力,即G=F拉=9N故A错误;
B.由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,此时受到的浮力最大,由称重法知圆柱体受到的最大浮力为F浮=G-F=9N-4N=5N故B错误;
C.在圆柱体下降6cm时,下表面所处的深度为h=6cm-2cm=4cm=0.04m下表面受到的液体压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa故C错误;
D.由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为
h'=5cm-2cm=3cm=0.03m下表面受到的液体压强为
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa故D正确。故选D。
4.(2024·新疆昌吉·模拟预测)如图所示,相同材料,但横截面积不同的两个圆柱形物块黏合在一起,较粗部分的横截面积是较细部分的2倍,较细部分的高度是10cm,在水中漂浮时,较细部分有5cm露出水面,当把较细的部分都截掉后,较粗的部分有1cm露出水面,则此物块的密度为(  )。
A.0.6g/cm3 B.0.65g/cm3 C.0.7g/cm3 D.0.75g/cm3
【答案】C。
【解析】设细物块的横截面积为S,则粗物块的横截面积为2S。物块始终漂浮在水面上,所以浮力始终等于其重力。截去前,细物块在水中的长度为
l1=0.1 m0.05 m=0.05m把较细的部分都截掉后,重力减小,所以整体所受浮力减小,减小的浮力大小等于截去物块的重力。因截掉后较粗的部分有1 cm露出水面,由减小的浮力大小等于截掉物块的重力得
ρ水g(V细+V粗露)=G细
代入数据得1.0×103kg/m3×10N/kg×(S×0.05m+2S×0.01m)=ρ物×10N/kg×S×0.1m
解得物块的密度ρ物=0.7×103kg/m3=0.7g/cm3
故ABD错误,C正确。故选C。
5.(24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)如图所示,一个铁球用细线吊住,从如图位置缓慢向上提离水面一定高度的过程中(不计球离开水面后表面沾的水),铁球所受的浮力大小,水对容器底的压强大小和压力大小,容器对桌面的压强大小的变化分析,正确的是( )。
A.铁球受的浮力先不变后变小,最后等于 0
B.水对容器底部的压力先变大后变小
C.水对容器底部的压强先不变,后变小
D.容器对桌面的压强不变
【答案】A。
【解析】A.一个铁球用细线吊住,从如图位置缓慢向上提离水面一定高度的过程中,当铁球浸没在水中时,排开液体的体积等于铁球的体积,由公式可知,铁球受到的浮力不变,当铁球露出水面后,随着铁球露出水面体积的逐渐增大,铁球排开水的体积逐渐减小,铁球受到的浮力也逐渐减小,当铁球完全露出水面后,铁球排开水的体积为0,受到的浮力也为0,故A正确;
BC.一个铁球用细线吊住,从如图位置缓慢向上提离水面一定高度的过程中,当铁球浸没在水中时,液面高度不变,即水的深度不变,由公式可知,水对容器底部的压强不变,容器底面积不变,由公式可知,水对容器底部的压力也不变;当铁球露出水面后,随着铁球露出水面体积的逐渐增大,铁球排开水的体积逐渐减小,液面高度逐渐减小,即水的深度逐渐减小,由公式可知,水对容器底部的压强逐渐减小,由公式可知,水对容器底部的压力也逐渐减小;当铁球完全露出水面后,继续向上提离水面一定高度的过程中,液面高度不变,即水的深度不变,由公式可知,水对容器底部的压强不变,由公式可知,水对容器底部的压力也不变;故水对容器底的压强先不变,再变小,最后不变;水对容器底的压力也是先不变,再变小,最后不变。故BC错误;
D.由题意可知,铁球未完全露出水面时,受到水向上的浮力,由力的作用是相互的可知,铁球对水有向下的压力,铁球受到的浮力与铁球对水的压力是一对相互作用力,两个力大小相等,则容器对桌面的压力等于容器和容器内水的总重力加上铁球受到的浮力,容器和容器内水的总重力不变,铁球受到的浮力先不变后变小,最后等于 0,故容器对桌面的压力先不变,后变小,最后又不变,容器底面积不变,由公式可知,容器对桌面的压强先不变,后变小,最后又不变,故D错误。故选A。
6.(2024·广东东莞·二模)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。
7.(24-25九年级上·山东德州·阶段练习)边长为4cm、密度为的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,以下计算结果正确的是(  )。
A.橡皮泥块的质量是12.8g
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28N
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64N
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是
【答案】D。
【解析】A.立方体橡皮泥的体积V=4cm×4cm×4cm=64cm3=64×10-6m3
橡皮泥的质量m=ρV=2×103kg/m3×64×10-6m3=0.128kg=128g,故A错误;
B.橡皮泥块浸没在水中,排开水的体积V排=V=6.4×10-5m3
受到水的浮力F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×6.4×10-5m3×10N/kg=0.64N,故B错误;
CD.橡皮泥的重G=mg=0.128kg×10N/kg=1.28N
橡皮泥小船漂浮,橡皮泥小船受到的浮力F浮′=G=1.28N
根据阿基米德原理得到橡皮泥小船排开水的体积
故D正确,C错误。故选D。
8.(23-24九年级下·重庆渝北·自主招生)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有两种不同液体,将两个质量相等的小球A、B(VA>VB)分别放入两种液体中,两球静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平,则下列说法正确的是(  )。
A.A球受到的浮力大于B球受到的浮力
B.甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力
C.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
D.放入小球前后,甲乙容器底部受到的液体压强变化量相等
【答案】D。
【解析】A.A、B两球的质量相等,则重力也相等,由于A在甲中处于悬浮状态,则浮力等于自身重力,B在乙总处于漂浮状态,浮力也等于自身重力,所以两球受到的浮力相等,故A错误;
BC.由于A的体积大于B的体积,而质量相等,由知,ρA<ρB,而A在甲中悬浮,则ρA=ρ甲;B在乙中漂浮,则ρB<ρ乙,可知ρ甲<ρ乙,而甲中液体的体积小于乙中液体的体积,由知,甲中液体的质量小于乙中液体的质量,可知甲中液体的重力小于乙中液体的重力,又容器相同,两容器对桌面的压力等于容器、液体、球的总重力,所以甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力,故BC错误;
D.放入小球前后,甲乙容器底部受到的压力变化量都等于球的重力,压力变化量相等,而容器底面积也相等,由知,放入小球前后,甲乙容器底部受到的液体压强变化量相等,故D正确。
故选D。
9.(24-25九年级上·广东广州·阶段练习)把甲、乙、丙三个体积相等的物体放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是( )。
A.甲物体的密度大于乙物体的密度
B.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
C.往水中加入食用盐,物体甲受到的浮力变大
D.物体丙在沉在底部静止,受到的浮力和重力是一对平衡力
【答案】B。
【解析】A.由图可知,甲在水中漂浮,甲的密度小于水的密度,乙在水中悬浮,乙的密度等于水的密度,故甲物体的密度小于乙物体的密度,故A错误;
B.甲、乙的体积相同,甲在水中漂浮,乙在水中悬浮,根据阿基米德原理,甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积,故甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力,故B正确;
C.往水中加入食用盐,液体密度变大,物体甲仍然漂浮在水面上,浮力等于自身重力,重力不变,所受浮力不变,故C错误;
D.物体丙在沉在底部静止,受到的支持力、浮力和重力,三力平衡,故D错误。故选B。
10.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的柱形烧杯,将体积相同的长方体A、B、C分别放入装有相同液体的烧杯中,A在甲杯中沉底,B在乙杯中悬浮,C在丙杯中漂浮,且各杯液面相平。下列判断错误的是(  )。
A.物体受到的浮力
B.甲烧杯对桌面的压力最大
C.物体下表面受到液体的压力
D.烧杯对桌面的压强
【答案】C。
【解析】A.A、B、C三个长方体的体积相同,由图可知,A、B浸没则排开液体的体积等于物体的体积,C物体漂浮,排开液体的体积小于物体的体积,由可得,AB受到的浮力相等大于C物体受到的浮力,即,故A正确,A不符合题意;
BD.由于各杯液面相平,则乙丙两容器内,物体漂浮或悬浮,物体受到的浮力等于物体的重力,根据阿基米德原理可知,BC两物体的质量等于排开液体的质量,甲容器中物体的质量大于排开液体的质量,则三个容器对桌面的压力为,由于容器的底面积相同,由可知,烧杯对桌面的压强,故BD正确,BD不符合题意;
C.已知,根据浮力产生的原因,只能确定C物体上表面无压力,浮力等于其下B表面的压力,由于AB两长方体不确定底面积的大小,所以无法确定压力的大小,故C错误,C符合题意。
故选C。
二、多选题(共5小题,每题3分,共15分,答对但不全的得两分,答错不得分)
11.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)如图所示,、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水。则下列说法中错误的是(  )。
A.A、B、C、D物体都受到浮力
B.A、B、C物体受到浮力, D不受浮力
C.A、B物体受到浮力,C、D物体不受浮力
D.A物体受到浮力,B、C、D物体不受浮力
【答案】ACD。
【解析】根据浮力的定义可知,物体的下部若存在液体,则物体受浮力,则A、B、C物体受到浮力,D不受浮力,ACD错误,B正确,故ACD符合题意,B不符合题意。故选ACD。
12.(2024·河南周口·一模)讲台上放有甲、乙两个漂着相同的木块的同款盛水烧杯。把铁块a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示。且此时烧杯中水面相平,已知铁的密度大于水的密度,则(  )。
A.a铁块的重力等于b铁块的重力
B.两种情况相比较,两图中水槽对桌面的压强相等
C.若将a取下投入水中,静止时水对容器底压强比取下前小
D.若剪断b的细线,静止时水对容器底压强比剪断前大
【答案】BC。
【解析】A.甲图中,铁块a和木块一起漂浮在水面,则,所以,即
乙图中,铁块b和木块一起悬浮在水中,则,所以,即
所以
所以a、b两个铁块的体积之比为,因为a、b的密度相同,由m=ρV可知,a、b两个铁块的质量之比为
两铁块的质量不相同,根据G=mg可知,两铁块的重力不相同,故A不符合题意;
B.因为两烧杯完全相同且烧杯内水面相平,由p=ρgh可知水对容器底面的压强相等,由可知,水对容器底面的压力相等,因为水平桌面上放着两个相同的烧杯,由可知,烧杯对桌面的压力相等,烧杯的底面积相同, 由可知,所以烧杯对桌面的压强相等,故B符合题意;
C.因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量,等于木块受到的浮力变化量,所以将a取下投入水中,静止时,木块漂浮,a沉底,且木块会上浮一些,则液面下降一些,所以根据可知,静止时水对容器底压强比取下前小,故C符合题意;
D.因为水平桌面上放着两个相同的柱形水槽,所以水对容器底的压力变化量等于排开水的重力变化量,等于木块受到的浮力变化量,所以若剪断b的细线,静止时,木块漂浮,a沉底,且木块会上浮一些,则液面下降一些,所以根据p=ρgh可知,静止时水对容器底压强比取下前小,故D不符合题意。
故选BC。
13.(23-24八年级下·四川成都·期中)如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,弹簧测力计拉着实心柱体重物A浸在水中,重物上表面与水面相平,已知重物底面积为S,容器底面积为3S,测力计拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升,测力计所受应力F随重物底部到容器底部的距离h变化的关系图线如图乙,不计水的阻力。下列说法正确的是(  )。
A.重物浸没在水中时所受浮力为3N B.重物的密度为
C.重物的高度为0.4m D.水对容器底部的最大压强为
【答案】BD。
【解析】A.重物浸没在水中时所受浮力为,故A错误;
B.重物浸没在水中,排开水的体积等于重物的体积,由阿基米德原理得,重物的体积为
重物的密度为,故B正确;
C.由图得,水的深度为0.30m,水的体积为
当重物底部到容器底部的距离为0.10m时,圆柱体的上表面到达水面,则此时
解得重物的高度为,故C错误;
D.当重物完全浸没在水中时,水的深度最大,此时水的深度为
水对容器底部的最大压强为
故D正确。故选BD。
14.(2022·山东潍坊·二模)如图所示,水平桌面上是两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同种类的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出的液体,乙杯溢出的液体,下列说法中正确的是(  )。
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.小球重0.8N,在乙杯中受到的浮力是0.6N
C.小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
D.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
【答案】BD。
【解析】A.由小球在乙液体下沉和在甲液体中漂浮可知,小球的密度大于乙液体的密度,小于甲液体的密度,故甲液体的密度大于乙液体的密度,即,故A错误;
BC.物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,甲杯中小球受到的浮力
小球在甲杯漂浮
由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力
小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力。故B正确,C错误;
D.因为,液体深度相同,由可知,甲容器中的液体对容器底的压强大于乙液体对杯底的压强,故D正确。故选BD。
15.(2024·云南·模拟预测)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯装有质量相同的水和其他液体(甲烧杯装水),现将两个体积均为10﹣3m3的A、B两物体分别放入甲、乙两烧杯中,A、B两物体静止时在如图所示的位置,物体A受到的浮力为5N,物体B受到的浮力为12N,两烧杯中液面相平,两烧杯底面积均为4×10﹣2m2。下列判断正确的是(  )。
A.物体A的质量为0.5kg
B.乙容器中液体密度为1.2×103kg/m3
C.将物体B放在甲容器中的物体A上,物体B露出水面的体积为3×10﹣4m3
D.烧杯甲对桌面的压强大于烧杯乙对桌面的压强
【答案】ABC。
【解析】A.由图知物体A处于漂浮状态
由G=mg知物体A的质量为,故A正确;
B.根据F浮=ρ液gV排得乙容器中液体密度为
故B正确;
C.由图乙知B物体处于是浮状态,B物体受到的浮力等于B物体的重力,即
将物体B放在甲容器中的物体A上,物体A、B整体处于漂浮状态,受到的浮力为
根据
得物体A、B排开水的体积为
物体B露出水面的体积为
故C正确;
D.A的重力小于B的重力,根据G=mg可知两液体的重力相等,根据
可知甲烧杯对水平面的压力小于乙烧杯对水平面的压力,烧杯的底面积相同,根据
可知甲烧杯对水平面的压强小于乙烧杯对水平面的压强,故D错误。故选ABC。
三、填空题(共5小题,每空2分,共26分)
16.(23-24八年级下·福建南平·期中)如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,此时弹簧测力计的示数为15N,则物体受到的浮力为 N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为 N。
【答案】5;7。
【解析】[1]如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5N,此时物体受到平衡力作用,受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力和浮力,在竖直方向上合力为零,所以弹簧测力计减少的示数5N就等于物体受到的浮力。
[2]物体受到的浮力是由物体在液体中受到向上和向下的压力差形成的,若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为。
17.(2024·西藏日喀则·一模)用弹簧测力计提着球形物体缓慢浸入水中后,如图所示时该物体浸没后所受浮力是 N,在此浸入过程中有水不断排出,溢水杯底部所受水的压强 。
【答案】2;不变。
【解析】[1]物体的重力为5N,浸没在水中后弹簧测力计的拉力为3N,根据称重法测浮力可知,该物体浸没后所受浮力是
[2]将其缓慢浸入溢水杯的水的过程中,溢水杯中水的深度不变,根据公式可知,水对溢水杯底的压强不变。
18.(24-25九年级上·广东江门·阶段练习)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为600g,杯的底面积为100cm ,将一个质量为600g、体积为300cm 的长方体实心物体A 用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/ kg)。则:
(1)物体A的密度是 g/cm ,当物体A的一半浸入水中后,如图,水对烧杯底部的压强增大了 Pa;
(2)物体A 所受的浮力为 N,台秤的示数为 ,此时烧杯对台秤的压强为 Pa。
【答案】(1)2;150;(2)1.5;7.5N;750。
【解析】(1)[1]由知道,物体A的密度
[2]物体A的一半浸入水中时受到的浮力
由力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力
所以水对烧杯底部增大的压强
(2)[1] 物体A的一半浸入水中时受到的浮力
[2]烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即
[3]烧杯对台秤的压强。
19.(24-25八年级上·全国·课后作业)缓慢地将一部件匀速投入水中.水对该部件下表面的压力记作,水对该部件上表面的压力记作,二者与该部件下表面在水中的深度h的关系如图所示(忽略水的阻力),则该过程中,该部件浸没时受到的浮力为 N,该部件的体积为 。若将该部件浸没于煤油中,则它所受到的浮力与浸没在水中时相比将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(已知,,g取10N/kg)
【答案】;1;变小。
【解析】[1]由图像可知,当部件在水中的深度为时,水对部件上表面的压力,水对部件下表面的压力,此时部件刚好完全浸没在水中,根据压力差法,该部件浸没时受到的浮力
[2]由排可得,该部件的体积
[3]若将该部件浸没于煤油中,由于没变,煤油的密度小于水的密度,所以该部件受到的浮力变小。
20.(24-25·全国课后作业)如图甲所示,不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,石块的重力为4N、体积为200cm3,木块的重力为8N、底面积为200cm2,此时木块M排开液体的体积为 cm3。当按图乙方式连接静止时,木块M底部受到水的压强为 Pa。
【答案】1200;500。
【解析】[1][2]图甲中,石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,此时处于漂浮状态,故
则此时木块M排开液体的体积为
把石块m、木块M看作一个整体,在乙图中整体处于漂浮状态,则根据浮沉条件可知图中整体受到的浮力相等,由可知整体排开水的体积相等,所以
且乙图中石块m排开水的体积
则乙图中木块M排开水的体积为
由可得,木块M浸入水中的深度为
所以此时木块M底部受到水的压强为。
四、实验题(共3小题,共15分)
21.(7分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。调零时,弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上调零;
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度 h并根据实验数据,在图乙中画出了物块所受浮力F浮随h变化的图像。请计算出物体浸没在水中时,受到的浮力为 N;
(3)分析图像可知:浸没前,h增加,F浮 ;浸没后,h增加,F浮 (均选填“变大”“变小”或“不变”);由此可知,浮力大小与 有关,与 无关;
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆柱体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 (选填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)竖直;(2)0.6;(3) 变大;不变;物体排开液体的体积;所处的深度;(4)不同。
【解析】(1)本实验是在竖直方向上测量力的大小,因此调零时,弹簧测力计应在竖直方向上调零。
(2)由甲图可知,物体的重力为1.0N,浸没时弹簧测力计的示数为0.4N,因此物体浸没在水中时, 受到的浮力为
(3)[1][2][3][4]分析图像可知:浸没前,h增加,物体排开液体的体积增加,F浮不断变大;浸没后,h增加,物体排开液体的体积不变,F浮不变,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关,与物体所处的深度无关。
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验,浸入相同深度时,排开液体的体积不同,增加的浮力也不同,所以h在0~6cm时的图像为曲线不是直线,因此两次实验所得的F浮随h变化的图像不同。
22.(8分)小青在实验室利用不会吸水的橡皮泥、弹簧测力计、烧杯、水和细线等物品,进行了如图所示的实验,图中数据为相应实验时弹簧测力计的示数。
(1)为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小青将橡皮泥捏成一个球体后,用细线将其挂在弹簧测力计挂钩上,进行了图中A、B、C、D、E实验。由A、B、C实验可知,当液体密度一定时, 越大,橡皮泥所受浮力越大;由A、D、E实验可知,橡皮泥所受浮力与 有关。
(2)在E实验中,球体浸没时受到的浮力是 N,容器中盐水的密度为 g/cm3。
(3)为了探究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,她把同一块橡皮泥捏成粗细不同的圆柱体,分别浸入水中一半,若弹簧测力计的示数 ,说明物体所受浮力与浸入液体中的深度无关。
(4)为了验证阿基米德原理,她将装满水的溢水杯放在升降台上,进行了F实验,当逐渐调高升降台时,发现随着球体浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,这一过程中弹簧测力计乙的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”),若它们的变化量相等,就可以证明F浮=G排,如果放入球体前溢水杯中的水未到溢水口处,会导致 (选填“F浮”或“G排”)的测量值偏小。F实验中的球体刚好浸没时,下表面受到水向上的压力为 。(球的半径为r,球的体积为,水的密度为ρ,结果用所给字母表示)
【答案】(1) 物体排开液体的体积;液体的密度;(2)2.4;1.2;(3)不变;(4)变大;G排 ;。
【解析】(1)[1]分析实验步骤A、B、C可知,液体的密度相同,排开液体的体积不同,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法可得浮力越大。
[2]分析实验步骤A、D、E可知,物体排开液体体积相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,根据称重法可得浮力的大小不同,可说明浮力的大小与液体的密度有关。
(2)[1]由图可知,测力计的示数为4N,即物体的重力为
浸没在盐水中时测力计的示数为1.6N, 物体浸没在盐水中时受到的浮力为
[2]物体浸没在水中时受到的浮力为
物体浸没在液体中,排开液体的体积等于物体的体积,根据阿基米德原理可得,物体体积为
故有
则盐水的密度为
(3)把同一块橡皮泥捏成粗细不同的圆柱体,分别浸入水中一半,排开液体的体积都相同,弹簧测力计的示数不变,说明物体济受浮力与浸入液体中的深度无关。
(4)[1]如图F,小明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,重物浸入水中的体积变大,排开水的体积变大,根据F浮=ρ液gV排可知,重物受到的浮力变大,所以弹簧测力计甲的示数F′=G﹣F浮变小,又因为重物浸入水中的体积越来越大时,溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大,所以弹簧测力计乙的示数变大。
[2]根据阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等,所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等,从而证明了。溢水杯未装满水,则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积,物块排开水所受的重力变小,所以,测得排开水的重力会偏小。
[3]F实验中的球体刚好浸没时,球体受到的浮力
由浮力产生的原因可知,此时下表面受到水向上的压力等于浮力为。
五、综合题(共3小题,共24分)
23.(8分)阅读短文,回答问题:
核潜艇
在青岛某海域举行了庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动,图甲为某改进型攻击核潜艇.该潜艇最大潜深达到350m,完全下潜到海面下后悬浮时的排水量为 8.24×103t.潜艇内部有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮,不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中,正确的是   。
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B.核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
D.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会 (选填“上浮”或“下沉”),将给核潜艇带来安全隐患,为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是 。
(3)该核潜艇悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力,使核潜艇前进动力的施力物体是 ;核潜艇水平匀速向前推进时所受的海水阻力与航速的关系如图乙,当核潜艇所受的海水阻力为1.92×106N时,核潜艇航速为 m/s。
(4)该核潜艇在深海某区域内以某一速度竖直匀速下降,当到达一定深度后从水舱中向外排出海水,经过一段时间,核潜艇以相同的速度竖直匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变,核潜艇所受阻力恒为30000N,则核潜艇需排出海水的质量为 kg。
【答案】(1)C;(2) 下沉;从水舱中向外排水;(3)海水;8;(4)6000。
【解析】(1)A.核潜艇在水下需要承担较大的压强,核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成,故A错误;
B.核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,故B错误;
C.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后,排开液体的体积不变,密度变小,根据阿基米德原理可知所受浮力减小,故C正确;
D.核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同,根据阿基米德原理可知所受浮力不相等,故C错误。
故选C。
(2)[1]核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,会造成核潜艇所受浮力减小,核潜艇将会下沉。
[2]因为核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的,为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小自身重力,实现上浮。
(3)[1]该核潜艇悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后方,由于物体间力的作用是相互的,海水对螺旋桨施加一个向前的力,核潜艇就前进了。
[2]由图乙可知,当风速为时,核潜艇受到的阻力,当核潜艇所受的海水阻力为时,核潜艇航速为
(4)潜水器在同一区域所受浮力相同,速度相同,所受阻力大小相同,潜水器匀速下潜时,有
匀速上浮时,有
联立可得
即排出海水的重力为
故核潜艇需排出海水的质量为
24.(8分)“曹冲称象”是家喻户晓的典故,兴趣小组受此启发,找来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,如图1所示,此时圆筒浸入水中的深度为,水面与圆筒点相平。利用此装置标上刻度后放入水中,可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后,如图2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。则:
(1)图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 ,它们浸入水中的总体积是 ;
(2)图2中圆筒底部受到水的压强是 ,受到水的压力为 ;
(3)为方便测量,圆筒点应标上 刻度线;
(4)利用此装置测量时,圆筒点的刻度线对应的质量应为 。
【答案】(1);;(2)1000;1;(3)0;(4)0.05。
【解析】(1)[1]图1中圆筒和铁块处于漂浮状态,受到的总浮力等于总重力,即
[2]它们浸入水中的总体积
(2)[1] 图2中圆筒底部受到水的压强是
[2]受到水的压力为
(3)此时圆筒中没有物体,为方便测量,圆筒A点应标上0kg刻度线。
(4)图2中圆筒受到的浮力
利用此装置测量时,圆筒B点的刻度线对应的质量应为。
25.(8分)如图(a)所示,一个质量为m、底面积为S的薄壁圆柱形容器(足够高)放在水平地面上,且容器内盛有体积为V的水,水的密度为ρ。
(1)若将一个底面积为S0、高度为h0的实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,如图(b)所示,画出A的受力图;
(2)若圆柱体A缓慢浸入后使得容器对水平地面的压强增大一倍(A未浸没),求此时圆柱体A底部所处深度h;
(3)如将A物体向上提升h1(未离开水面),则所用拉力增加多少?
【答案】(1)如图;(2);(3)。
【解析】(1)对图(b)中的圆柱体A进行受力分析可知,A共受到三个力的作用,一个是竖直向下的重力,一个是竖直向上的拉力、还有一个是竖直向上的浮力,且重力等于拉力和浮力之和,作用点都画在其重心上,如图所示
(2)未放入圆柱体A时,容器对水平地面的压强
逐渐浸入圆柱体A,水面升高,容器对水平地面的压强
因为,所以有

又因为
所以
(3)如将A物体向上提升h1(未离开水面),设此过程中水面下降的高度为,根据的两种计算方法可得
解得水面下降的高度为
则A物体受到浮力的减小量
因物体处于平衡状态,则所用拉力增加量。
()模块二 力学
第11讲 浮力【测试】(原卷版)
(试题分值:100分 测试时间:90分钟)
一、单选题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案)
1.(23-24八年级下·山东滨州·期中)如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )。
A.不受水的压力,受浮力 B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力 D.不受水的压力,也不受浮力
2.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力为4N,下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是( )。
A.正方体受到的浮力为12N B.液体对正方体下表面的压强为
C.正方体上表面所处的深度为40cm D.正方体的密度为
3.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将其逐渐浸入水中,图乙中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像。不考虑液面变化(ρ水=1.0×103kg/m3),则下列说法中正确的是(  )。
A.圆柱体的重力为5N
B.圆柱体所受的最大浮力为4N
C.在圆柱体下降6cm时下表面受到的液体压强为600Pa
D.圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为300Pa
4.(2024·新疆昌吉·模拟预测)如图所示,相同材料,但横截面积不同的两个圆柱形物块黏合在一起,较粗部分的横截面积是较细部分的2倍,较细部分的高度是10cm,在水中漂浮时,较细部分有5cm露出水面,当把较细的部分都截掉后,较粗的部分有1cm露出水面,则此物块的密度为(  )。
A.0.6g/cm3 B.0.65g/cm3 C.0.7g/cm3 D.0.75g/cm3
5.(24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)如图所示,一个铁球用细线吊住,从如图位置缓慢向上提离水面一定高度的过程中(不计球离开水面后表面沾的水),铁球所受的浮力大小,水对容器底的压强大小和压力大小,容器对桌面的压强大小的变化分析,正确的是( )。
A.铁球受的浮力先不变后变小,最后等于 0
B.水对容器底部的压力先变大后变小
C.水对容器底部的压强先不变,后变小
D.容器对桌面的压强不变
6.(2024·广东东莞·二模)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
7.(24-25九年级上·山东德州·阶段练习)边长为4cm、密度为的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,以下计算结果正确的是(  )。
A.橡皮泥块的质量是12.8g
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28N
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64N
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是
8.(23-24九年级下·重庆渝北·自主招生)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有两种不同液体,将两个质量相等的小球A、B(VA>VB)分别放入两种液体中,两球静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平,则下列说法正确的是(  )。
A.A球受到的浮力大于B球受到的浮力
B.甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力
C.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
D.放入小球前后,甲乙容器底部受到的液体压强变化量相等
9.(24-25九年级上·广东广州·阶段练习)把甲、乙、丙三个体积相等的物体放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是( )。
A.甲物体的密度大于乙物体的密度
B.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
C.往水中加入食用盐,物体甲受到的浮力变大
D.物体丙在沉在底部静止,受到的浮力和重力是一对平衡力
10.(24-25九年级上·重庆·开学考试)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的柱形烧杯,将体积相同的长方体A、B、C分别放入装有相同液体的烧杯中,A在甲杯中沉底,B在乙杯中悬浮,C在丙杯中漂浮,且各杯液面相平。下列判断错误的是(  )。
A.物体受到的浮力
B.甲烧杯对桌面的压力最大
C.物体下表面受到液体的压力
D.烧杯对桌面的压强
二、多选题(共5小题,每题3分,共15分,答对但不全的得两分,答错不得分)
11.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)如图所示,、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水。则下列说法中错误的是(  )。
A.A、B、C、D物体都受到浮力
B.A、B、C物体受到浮力, D不受浮力
C.A、B物体受到浮力,C、D物体不受浮力
D.A物体受到浮力,B、C、D物体不受浮力
12.(2024·河南周口·一模)讲台上放有甲、乙两个漂着相同的木块的同款盛水烧杯。把铁块a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示。且此时烧杯中水面相平,已知铁的密度大于水的密度,则(  )。
A.a铁块的重力等于b铁块的重力
B.两种情况相比较,两图中水槽对桌面的压强相等
C.若将a取下投入水中,静止时水对容器底压强比取下前小
D.若剪断b的细线,静止时水对容器底压强比剪断前大
13.(23-24八年级下·四川成都·期中)如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,弹簧测力计拉着实心柱体重物A浸在水中,重物上表面与水面相平,已知重物底面积为S,容器底面积为3S,测力计拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升,测力计所受应力F随重物底部到容器底部的距离h变化的关系图线如图乙,不计水的阻力。下列说法正确的是(  )。
A.重物浸没在水中时所受浮力为3N B.重物的密度为
C.重物的高度为0.4m D.水对容器底部的最大压强为
14.(2022·山东潍坊·二模)如图所示,水平桌面上是两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同种类的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出的液体,乙杯溢出的液体,下列说法中正确的是(  )。
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.小球重0.8N,在乙杯中受到的浮力是0.6N
C.小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
D.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
15.(2024·云南·模拟预测)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯装有质量相同的水和其他液体(甲烧杯装水),现将两个体积均为10﹣3m3的A、B两物体分别放入甲、乙两烧杯中,A、B两物体静止时在如图所示的位置,物体A受到的浮力为5N,物体B受到的浮力为12N,两烧杯中液面相平,两烧杯底面积均为4×10﹣2m2。下列判断正确的是(  )。
A.物体A的质量为0.5kg
B.乙容器中液体密度为1.2×103kg/m3
C.将物体B放在甲容器中的物体A上,物体B露出水面的体积为3×10﹣4m3
D.烧杯甲对桌面的压强大于烧杯乙对桌面的压强
三、填空题(共5小题,每空2分,共26分)
16.(23-24八年级下·福建南平·期中)如图所示,将重为20N的物体浸没在水中后,此时弹簧测力计的示数为15N,则物体受到的浮力为 N;若此时物体上表面受到水的压力为2N,则其下表面受到水的压力为 N。
17.(2024·西藏日喀则·一模)用弹簧测力计提着球形物体缓慢浸入水中后,如图所示时该物体浸没后所受浮力是 N,在此浸入过程中有水不断排出,溢水杯底部所受水的压强 。
18.(24-25九年级上·广东江门·阶段练习)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为600g,杯的底面积为100cm ,将一个质量为600g、体积为300cm 的长方体实心物体A 用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/ kg)。则:
(1)物体A的密度是 g/cm ,当物体A的一半浸入水中后,如图,水对烧杯底部的压强增大了 Pa;
(2)物体A 所受的浮力为 N,台秤的示数为 ,此时烧杯对台秤的压强为 Pa。
19.(24-25八年级上·全国·课后作业)缓慢地将一部件匀速投入水中.水对该部件下表面的压力记作,水对该部件上表面的压力记作,二者与该部件下表面在水中的深度h的关系如图所示(忽略水的阻力),则该过程中,该部件浸没时受到的浮力为 N,该部件的体积为 。若将该部件浸没于煤油中,则它所受到的浮力与浸没在水中时相比将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(已知,,g取10N/kg)
20.(24-25·全国课后作业)如图甲所示,不吸水的石块m叠放在浸在水中的木块M上保持静止,石块的重力为4N、体积为200cm3,木块的重力为8N、底面积为200cm2,此时木块M排开液体的体积为 cm3。当按图乙方式连接静止时,木块M底部受到水的压强为 Pa。
四、实验题(共3小题,共15分)
21.(7分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。调零时,弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上调零;
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度 h并根据实验数据,在图乙中画出了物块所受浮力F浮随h变化的图像。请计算出物体浸没在水中时,受到的浮力为 N;
(3)分析图像可知:浸没前,h增加,F浮 ;浸没后,h增加,F浮 (均选填“变大”“变小”或“不变”);由此可知,浮力大小与 有关,与 无关;
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆柱体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 (选填“相同”或“不同”)。
22.(8分)小青在实验室利用不会吸水的橡皮泥、弹簧测力计、烧杯、水和细线等物品,进行了如图所示的实验,图中数据为相应实验时弹簧测力计的示数。
(1)为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小青将橡皮泥捏成一个球体后,用细线将其挂在弹簧测力计挂钩上,进行了图中A、B、C、D、E实验。由A、B、C实验可知,当液体密度一定时, 越大,橡皮泥所受浮力越大;由A、D、E实验可知,橡皮泥所受浮力与 有关。
(2)在E实验中,球体浸没时受到的浮力是 N,容器中盐水的密度为 g/cm3。
(3)为了探究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,她把同一块橡皮泥捏成粗细不同的圆柱体,分别浸入水中一半,若弹簧测力计的示数 ,说明物体所受浮力与浸入液体中的深度无关。
(4)为了验证阿基米德原理,她将装满水的溢水杯放在升降台上,进行了F实验,当逐渐调高升降台时,发现随着球体浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,这一过程中弹簧测力计乙的示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”),若它们的变化量相等,就可以证明F浮=G排,如果放入球体前溢水杯中的水未到溢水口处,会导致 (选填“F浮”或“G排”)的测量值偏小。F实验中的球体刚好浸没时,下表面受到水向上的压力为 。(球的半径为r,球的体积为,水的密度为ρ,结果用所给字母表示)
五、综合题(共3小题,共24分)
23.(8分)阅读短文,回答问题:
核潜艇
在青岛某海域举行了庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动,图甲为某改进型攻击核潜艇.该潜艇最大潜深达到350m,完全下潜到海面下后悬浮时的排水量为 8.24×103t.潜艇内部有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮,不考虑潜艇的体积变化。
(1)下列关于核潜艇的说法中,正确的是   。
A.核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B.核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C.核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
D.核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会 (选填“上浮”或“下沉”),将给核潜艇带来安全隐患,为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是 。
(3)该核潜艇悬浮在海面下时,螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力,使核潜艇前进动力的施力物体是 ;核潜艇水平匀速向前推进时所受的海水阻力与航速的关系如图乙,当核潜艇所受的海水阻力为1.92×106N时,核潜艇航速为 m/s。
(4)该核潜艇在深海某区域内以某一速度竖直匀速下降,当到达一定深度后从水舱中向外排出海水,经过一段时间,核潜艇以相同的速度竖直匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变,核潜艇所受阻力恒为30000N,则核潜艇需排出海水的质量为 kg。
24.(8分)“曹冲称象”是家喻户晓的典故,兴趣小组受此启发,找来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,如图1所示,此时圆筒浸入水中的深度为,水面与圆筒点相平。利用此装置标上刻度后放入水中,可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后,如图2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。则:
(1)图1中圆筒和铁块受到的总浮力是 ,它们浸入水中的总体积是 ;
(2)图2中圆筒底部受到水的压强是 ,受到水的压力为 ;
(3)为方便测量,圆筒点应标上 刻度线;
(4)利用此装置测量时,圆筒点的刻度线对应的质量应为 。
25.(8分)如图(a)所示,一个质量为m、底面积为S的薄壁圆柱形容器(足够高)放在水平地面上,且容器内盛有体积为V的水,水的密度为ρ。
(1)若将一个底面积为S0、高度为h0的实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,如图(b)所示,画出A的受力图;
(2)若圆柱体A缓慢浸入后使得容器对水平地面的压强增大一倍(A未浸没),求此时圆柱体A底部所处深度h;
(3)如将A物体向上提升h1(未离开水面),则所用拉力增加多少?
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