《2018年中考物理基础过关复习集训第十章浮力练习册新人教版20180502256.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年中考物理基础过关复习集训第十章浮力练习册新人教版20180502256.wps（23页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第十章 浮力 (答题时间：_分钟 分值：59 分) 1. (2017成都)将一小石块浸没在水中，放手后小石块沉入水底在小石块下沉过程中， 下列分析正确的是( ) A. 浮力变大 B. 浮力变小 C. 浮力大于重力 D. 浮力小于重力 2. (2017山西)俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会下 沉对此现象，下列说法正确的是( ) A. 西瓜的密度比李子的密度大 B. 西瓜漂浮时所受浮力大于重力 C. 李子下沉过程中所受水的压强不变 D. 李子浸没后，下沉过程中所受浮力大小不变 3. (2017盐城)未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆( ) A. 受到的
2、浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小 B. 受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小 C. 受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大 D. 受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大 4. (2017 哈尔滨)在水中，鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头的位置如图所示，下列说 法正确的是( ) 第 4 题图 A. 水对石头的压强比对木头的小 B. 木头受到的浮力大于它自身的重力 C. 鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D. 石头受到的浮力等于它自身的重力 5(2016 海南)如图所示，将重为 G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹 簧测力计的示数为 F，则铝块所受的浮力大小为(
3、) 第 5 题图 A. G B. F C. GF D. GF 6. (2016大庆)如图所示，烧杯中装有某种液体，A为圆柱形木块，用外力 F缓慢将 A压 入其中，h表示木块的下表面到液面的距离，下列关于木块所受浮力 F浮和 h的关系图像正确 的是( ) 1 7. (2017通辽)如图所示，A、B、C 三个完全相同的杯子盛有不同体积的水，现将三个质 量相同，材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在 A、B、C 三个盛水的杯子中(水均未溢 出)，且各杯中的水面达到同一高度下列关于甲、乙、丙对杯子底部压力大小的判断正确的 是( ) 第 7 题图 A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
4、 8. (2017 广东省卷)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个 装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的 是( ) 第 8 题图 A. 三个小球的质量大小关系是 m 甲m 乙m 丙 B. 三个小球受到的浮力大小关系是 F 甲F 丙F 乙 C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是 p 甲p 乙p 丙 D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是 p 甲p 乙p 丙 9. (2017郴州)如图所示，某同学将两个完全相同的物体 A、B 分别放到甲、乙两种液体 中物体静止时，A 漂浮、B 悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分
5、别为 p 甲、p 乙物体 A、B 所受浮力分别为 FA、FB.则( ) 第 9 题图 2 A. p 甲p 乙，FAFB B. p 甲p 乙，FAFB C. p 甲p 乙，FAFB D. p 甲p 乙，FAFB 10. (2017曲靖)将塑料块、铁块、冰块和空心球放入一盛有水的容器中，静止时它们的 状态如图所示，下列分析正确的是( ) 第 10 题图 A. 冰完全熔化后，铁块上表面受到的压力增大 B. 冰完全熔化后，空心球的状态不变 C. 在水中加盐，铁块对容器底部的压强不变 D. 在水中加盐，塑料块露出水面的体积会减小 11. (2017 咸宁)质量分布均匀的 A、B 两个实心正方体(VAVB
6、)，放置在盛水的容器中， 静止时如图所示； 现将 A、B 捞起后放置在水平桌面上比较 A、B 在水中受到的浮力 FA、 FB，和它们对水平桌面的压强 pA、pB 的大小关系，正确的是( ) 第 11 题图 A. FApB B. FAFB，pAFB，pApB 12. (2017眉山)如图所示，将边长为 10 cm 的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容 1 器中，木块静止时，有 的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高了 2 cm，容器底部受 4 到的压强变化了 160 Pa(取 g10 N/kg)，则下列判断错误的是( ) 第 12题图 A. 液体的密度是 0.8103 kg/m3 B. 木块
7、的密度是 0.6 g/cm3 C. 木块受到的浮力是 6 N D. 使木块完全浸没需要 4 N 向下的压力 13. (2016贵阳)将一实心铁球从水面上由静止释放，如图所示铁球从入水到完全没入 的过程中它所受的浮力逐渐变_(“”“”选填 大 或 小 )，铁球下沉的原因是它受到的 浮力_(“”“”选填 大于 或 小于 )重力 第 13 题图 14. (2016衡阳)同样重的实心铜块和实心铁块，都浸没在煤油中，这时_(“”选填 铜 或“铁”)块受到浮力大同样重的实心铜块和实心铁块，铜块浸没在煤油中，铁块浸没在水 中，这时_(“”“”选填 铜 或 铁 )块受到浮力大(已知 铜 铁 水 煤油) 15.
8、 (2017郴州)弹簧测力计下挂着一重为 12 N 的实心小球，小球浸没在水中并静止时， 3 弹簧测力计示数为 7 N，则此时小球受到的浮力是_N，其密度是_kg/m3(g10 N/kg) 16. (2017金华)“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示该“彩球 温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组 成当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将_在某一环境温度下， 四个小球处于如图位置，此时 B 小球受到的浮力与 D 小球受到的浮力的大小关系为_ 第 16 题图 17. (2017铜仁)2017 年 5 月，我国第一艘自主研发的航母
9、在全世界的瞩目下成功下水， 标志着我国的国防军事实力上了一个新的台阶飞机从航母上滑行起飞时，以航母为参照物， 飞机是 _的；同月，我国“”蛟龙号 潜水器下潜深度约 6 700 m，在此深度，潜水器受 到海水的压强为_Pa，在返程过程中(未露出水面前)它所受的浮力_(选填“增 大”“”“”、 减小 或 不变 )(取海水的密度为 1.0103 kg/m3，g 取 10 N/kg) 18. (2017长春)如图所示，两个完全相同的弹簧测力计，上端固定在同一高度，下端分 别悬挂完全相同的柱形金属块，在其正下方同一水平面上放置两个完全相同的柱形容器分 别向甲、乙两个容器中缓慢注入水和盐水，当两个金属块各
10、有一部分浸入液体中，且两个弹 簧测力计的示数相等时，两个金属块下表面受到的液体压强的大小关系为 p 甲_ p 乙， 两个容器底受到的液体压强的大小关系为 p 水_ p 盐水 第 18 题图 2 19. (2017十堰)如图所示，边长为 a 的正方体木块漂浮在密度为 的液体中，有 体 5 积露出液面，则木块的密度为_木块下表面受到液体的压强为_，若把木块 露出液面的部分切去时，木块将_(“选填 上浮”“”“”、 保持不动 或 下沉 ) 第 19 题图 20. (2017荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上，如图甲所示，待其静止时弹簧测力计 的示数为 7.2 N，当把物体的三分之一浸在水中时，如图乙
11、所示，弹簧测力计的示数变为 5.2 N此时物体受到的浮力为_N，若把该物体放入密度为 1.5103 kg/m3且足够多 的另一液体中待其稳定时，物体所受的浮力为_N (g10 N/kg， 水1.0103 kg/m3) 4 第 20 题图 21. (2017营口)某潜水艇总质量为 2.7103 t，体积为 3103 m3，当它浮在海面上时， 受到的浮力是_N，当它需要潜入海水中时，它至少要向水舱充入_m3的海水潜 水艇潜入海中一定深度时，仪表显示海水的压强为 2106 Pa，此时它在海水中的深度为 _m(海水密度按 1.0103 kg/m3计算，g10 N/kg) 22. (2017怀化)(5
12、分)某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素 第 22 题图 (1)物体受到的重力为_N. (2)物体全部浸没在水中时，受到的浮力是_N. (3)由_两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关 (4)由_两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关 (5)由 D、E 两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的_有关 23. (2017昆明)(9 分)中国首艘国产航母 001A于 2017 年 4 月 26日正式下水(如图所 示)下水方式采用了漂浮式下水，这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式漂浮式下水 是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地
13、方)，船依靠浮力浮起后驶离船坞(g 取 10 N/kg，海水密度取 1.0103 kg/m3)问： (1)航母 001A设计满载排水量约 7 万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？ (2)水面下 4 m 处海水产生的压强是多少？ (3)一位质量为 60 kg的歼 15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接 触面积是 0.04 m2，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？ 第 23 题图 5 答 案 1. D 【解析】影响浮力大小的因素为液体的密度和物体排开液体的体积小石块浸没 水中后，排开水的体积不变(等于小石块的体积)、水的密度也不变，所以它所受的浮力不变， A、B 错误；根据物体的浮
14、沉条件可知，物体下沉时，小石块所受的浮力小于重力，故 C 错误、 D 正确故选 D. 2. D 【解析】根据物体的浮沉条件可知，李子在水中下沉，则李子的密度大于水的密 度，西瓜在水中漂浮，则西瓜的密度小于水的密度，所以李子的密度大于西瓜的密度，A 错 误；西瓜漂浮时，它所受的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，B 错误；李子下沉过程中， 深度增加，液体的密度不变，根据液体压强公式 p 液 gh 可知它所受水的压强增加，C 错 误；由阿基米德原理 F 浮 液 gV 排可知，影响物体所受浮力大小的因素是液体的密度和排 开液体的体积，李子浸没后下沉过程中，李子排开水的体积不变，始终等于李子的体积，水
15、的密度不变，所以它所受的浮力大小不变，D 正确故选 D. 3. D 【解析】汤圆漂浮时浮力等于重力，B、C 不正确；汤圆重力不变，沉底时浮力小 于重力，漂浮时浮力等于重力，因此汤圆漂浮时所受浮力比沉底时所受浮力大，根据阿基米 德原理，漂浮时汤圆排开水的体积大，D 正确，A 错误故选 D. 4. C 【解析】液体压强随深度的增加而增大，石头的深度比木头的大，则水对石头的 压强比对木头的大，A 错误；木头漂浮，浮力等于重力，B 错误；根据阿基米德原理知鱼受到 的浮力等于它排开水的重力，C 正确；石头沉底，石头受到的浮力小于它自身的重力，D 错误故 选 C. 5. D 【解析】物体浸没在水中，受到重
16、力、拉力和浮力，拉力和浮力的方向竖直向上， 重力的方向竖直向下，物体静止时，受力平衡，因此受到的浮力等于物体重力的大小减去弹 簧测力计的示数故选 D. 6 6. C 【解析】物体浸没前，深度增加的同时排开液体的体积也增加了，所受浮力大小 随物体排开液体的体积的增大而增大；浸没后物体受到的浮力大小不变，故只有 C 符合题 意故选 C. 7. C 【解析】当放入实心金属球前，杯子中水的体积关系为 VAVBVC，当把三个质量 相同的实心金属球浸没在水中时，三个杯子中水和金属球的总体积相同，则三个金属球的体 积关系是 V 甲V 乙V 丙，根据阿基米德原理 F 浮 液 gV 排可知，三个球所受的浮力大小
17、关 系是：F 甲浮F 乙浮F 丙浮，当三个金属球沉入杯底时，有 GF 浮F 支，由于重力相等，故 F 甲支F 乙支F 丙支，又因为金属球对杯底的压力大小等于杯底对金属球的支持力，所以三个 金属球对杯底压力的大小关系是：F 甲F 乙F 丙，故选 C. 8. D 【解析】根据物体浮沉条件可知 F 甲V 乙排，所以 F 甲F 丙F 乙，B 错误， 由于 G 甲F 甲F 丙G 丙F 乙G 乙，所以三者重力的关系为 G 甲G 丙G 乙，质量关系是 m 甲m 丙m 乙，A 错误；水对烧杯底的压强 p 水 gh，由于三个烧杯中 h 相等，所以水对烧杯底的 压强相等，C 错误；三个烧杯底部对桌面的压力 FG
18、总G 水G 球G 烧杯，且 F 乙G 乙，F 丙 G 丙，则乙球和丙球排出水的重力等于球重力，故乙、丙烧杯放入球后对桌面压力不变；F 甲F 乙F 丙，因为三个烧杯相同，故三烧杯底部对桌面的压强 p 甲p 乙p 丙，D 正确故选 D. 9. C 【解析】物体 A 在甲液体中漂浮，受到的浮力等于物体 A 的重力，物体 B 在乙液 体中悬浮，受到的浮力等于物体 B 的重力，因为两物体完全相同，所以两物体受到的浮力相 等，即 FAFB；因为物体 A 在甲液体中漂浮，所以 甲A，因为物体 B 在乙液体中悬浮， 所以 乙B，因为两物体完全相同，所以 甲 乙，由 pgh，h 相同，可知甲、乙 两液体对容器底
19、部的压强：p 甲p 乙，A、B、D 错误，C 正确故选 C. 10. B 【解析】冰块漂浮在水面上，根据平衡条件有： 水 gV 排m 冰 g，则冰排开水的 m 冰 m 水 m 冰体积 V 排 ，因冰熔化成水后质量不变，所以冰熔化成水的体积为 V 水 ，即冰 水 水 水 完全熔化成水后，水面高度保持不变，根据 pgh 可知，铁块上表面受到水的压强不变， 由 FpS 可知铁块上表面所受水的压力不变，A 错误；空心球处于悬浮状态，其密度等于水 的密度，冰完全熔化成水后，水的密度不变，故空心球仍然处于悬浮状态，B 正 确；由 F 浮 gV 排可知，当在水中加盐后，液体的密度增大，铁块受到的浮力变大，铁
20、块所受重力不变， 对铁块进行受力分析可知 F 浮F 支G 铁，所以容器底部对铁块的支持力减小，即铁块对容器 F 底部的压力减小，由 p 可知铁块对容器底部的压强减小，C 错误；塑料块处于漂浮状态， S 所以 F 浮gV 排G 塑，塑料块的重力不变，当在水中加盐后，液体的密度增大，塑料块排 开水的体积变小，露出水面的体积将变大，D 错误故选 B. 11. D 【解析】A 悬浮，B 漂浮，所以 FAGA，FBGB，根据 F 浮 水 gV 排，A 排开的 水的体积多，所以 FAFB；A 悬浮，B 漂浮，A 水、 BB；因为实心 F G mg ghS 正方体 VAVB，所以 hAhB，质量分布均匀的实
21、心正方体对水平地面的压强 p S S S S gh，所以 pApB.故选 D. 12. D 【解析】物体的体积为 V 物(0.1 m)30.001 m3，物体排开液体的体积为 V 排 3 3 p V 物 0.001 m37.5104 m3，由公式 pgh 得，液体的密度为： 液 4 4 gh 7 160 Pa 0.8103 kg/m3，A 正确；木块受到的浮力：F 浮 液 gV 排0.8103 10 N/kg 0.02 m kg/m310 N/kg7.5104 m36N，C 正确；由于物体处于漂浮状态，所以物体受到的浮力 G 物 6 N 等于重力，故重力 G 物F 浮6 N，物体的密度为 物
22、0.6103 V 物g 0.001 m3 10 N/kg 1 kg/m30.6 g/cm3，B 正确；使木块完全浸没在液体中的力为：F 液 g V 物0.8103 4 1 kg/m310 N/kg 103 m32 N，D 错误故选 D. 4 13. 大 小于 【解析】铁球从刚入水到完全没入水中的过程中，铁球排开水的体积逐 渐变大，水的密度不变，根据阿基米德原理 F 浮 液 gV 排可知，铁球受到的浮力逐渐变大； 铁球受到浮力小于重力，所以铁球下沉 m 14. 铁 铁 【解析】由题意知，铜块和铁块质量相同， 铜 铁，由 可得 V 铜 V V 铁，浸没时，V 物V 排，则根据阿基米德原理 F 浮g
23、V 排，可知铁块受到的浮力大；又因 为浸没时 V 排V 物，V 铜p2 B. F1F2，p1p2 C. F1F 乙 p 甲p 乙 第 2 题图 第 3 题图 3. (2017 齐齐哈尔)在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满密度 为甲和 乙的两种液体，把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内，静止时如图所 示烧杯对桌面的压强分别为 p 甲和 p 乙，小球所受浮力分别为 F 甲和 F 乙，下列判断正确的 是( ) A. 甲p 乙 C. p 甲p 乙 D. F 甲p乙 C. FaFb p甲p乙 D. FaFb p甲p乙 7.将重为 4 N 的物体 A浸没在水中，如图甲所示，弹簧
24、测力计示数是_N，物体 A受 到的浮力是_N比较图甲、乙可知，物体浸没在水中不同深度，受到浮力 F浮甲_F 浮乙，比较两种情况下物体 A的上表面受到水的压强 p甲_p乙(“后两空均选填 ”“、 ”“、 p2.故选 A. 2. B 【解析】把 A 和容器看作一个整体，即 A 和容器的总重力不变，由图可知，甲、 乙中物体都是漂浮在水面上，所以甲、乙两图中物体 A 和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物 体 A 和小玻璃杯的总重力，故 F 甲F 乙；因为两种情况下的浮力相等即 F 甲F 乙，由阿基 米德原理可得，F 浮水 gV 排，所以 V 排甲V 排乙，因此甲、乙两图中，水面的高度是相同 的，由 pgh
25、 可知，当一定时，若 h 相等，则 p 相等，即 p 甲p 乙故选 B. 3. 1.6 2.4 V 乙，由 GmgVg， 可得，G 甲液G 乙液，则 G 甲G 乙，F 甲压F 乙压，又由 FpS 得，S 一定，p 甲p 乙，B 正确，C 错误故选 B. 13 6. D 【解析】由于小球在甲液体中沉底，所以甲 球，F 浮甲G 球，而在乙液体中 悬浮，所以 乙 球，F 浮乙G 球，可以得到 甲 乙，F 浮甲F 浮乙，A 错误、D 正确； 由于杯中原液体体积相同，小球在两个烧杯中排开的液体体积相同，所以放入小球后，甲、 乙两杯中的液面高度相同，由于甲乙，根据液体压强公式 p 液 gh 可以得出，p
26、甲 p 乙，B 错误；由于杯中液体体积相同，甲 乙，所以 m 甲m 乙，因此甲杯对水平面的压 力小于乙杯对水平面的压力，在受力面积相同的情况下，甲杯对水平面的压强小于乙杯对水 平面的压强，C 错误故选 D. 7.甲 丙 【解析】据题图可知，甲图中圆柱体悬浮，即物 甲；乙图中圆柱体漂 浮，即 物 乙；丙图中漂浮的程度更大，故物丙，且乙丙；因为物体的密度 相同，说明丙液体的密度最大，甲液体的密度最小；由于液体的深度相同，根据 pgh 可 知，由于丙液体的密度最大，所以丙图中液体对容器底的压强最大 8. D 【解析】根据 a 和 b 的体积相同，即可知排开水的体积相同，根据阿基米德原理 F 浮 水
27、gV 排可知，体积相同的两个正方体 a、b 所受的浮力 FaFb；液体压强的特点：深 度越深压强越大，由题图可知 b 的上表面距离液体表面比 a 的上表面距离液体表面深；因此 两个正方体上表面受到水的压强 papb.故选 D. 9. D 【解析】由于 a、b 两个实心球是由同种材料制成的，所以两个小球的密度相同， 又由于 a 球的体积大于 b 球的体积，所以有 mamb，GaGb，由于 a 球处于漂浮，所以 a 球受 到的浮力等于 a 球受到的重力，即 FaGa；由于 b 球处于悬浮，所以 b 球受到的浮力等于 b 球受到的重力，即 FbGb，所以 Fa Fb；由于甲、乙两种液体的质量相等，a
28、 球比 b 球重， 所以甲烧杯杯底受到的总压力比乙烧杯杯底受到的总压力大，又由于两个烧杯的底面积相同， F 由压强公式 p 可知，p 甲p 乙故选 D. S 14 压强、浮力的综合计算专练 (南宁 2012.30、钦州 2 考、防城港 2014.27) 1. (2017湖州改编)取一根内部横截面积为 1 平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡 皮膜后，称得质量为 2g向管内倒人 10g 液体，再将它放入水中，放手后，观察到橡皮膜 恰好变平，如图所示(g10 N/kg)请回答： (1)管内倒入液体后，它受到的重力 (2)水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小 (3)装有液体的塑料管受到的浮力大小 15
29、 第 1 题图 2. (2017广安)如图所示，一个底面积为 100 cm2的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计) 放在水平桌面的中央，容器中装有 1 000 g 的水将一个重 3 N 的实心长方体 A 挂在弹簧测 力计上，然后竖直浸入水中，当 A 有一半浸在水中时，弹簧测力计的读数为 2 N(g 取 10 N/kg) (1)此时，A 物体受到的浮力为多少？ (2)物体 A 的体积是多少？ (3)当物体 A 浸没在水中时(容器中的水并未溢出)，水对容器底的压强是多大？ 第 2 题图 2 3. (2017潍坊)边长为 0.1 m 的正方体木块，漂浮在水面上时，有 的体积露出水面， 5 如图甲所示将
30、木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为 2 N 的石 块静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示取 g10 N/kg，已知水的密度水 1.0103 kg/m3.求： (1)图甲中木块受到的浮力大小； (2)图乙中液体的密度； (3)图乙中木块下表面受到液体的压强 16 第 3 题图 4. (2017莱芜)如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为 0.1 m 的正方体物块 A，容器中水的深度为 40 cm 时，物块 A 刚好完全浸没在水中容器侧面的 2 底部有一 个由阀门 B 控制的出水口，打开阀门 B，使水缓慢流出，当物块 A 有 的体积露 5 出水面时
31、，弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变)，此时关闭阀门 B.弹簧 受到的拉力 F 跟弹簧的伸长量 L 关系如图乙所示(已知 g 取 10 N/kg，水的密度为水 1.0103 kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块 A 不吸水)求： 第 4 题图 (1)打开阀门前物块 A 受到的浮力； (2)物块 A 的密度； (3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强 5.如图所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱当水箱中水深达到 1.2m 时，浮 1 子 A 恰好堵住进水管，使其停止向箱内放水，此时浮子 A 有 体积露出水面(浮子 A 只能沿 5 图示位置的竖直方向移动)若进水管口水的压
32、强为 1.2105 Pa，管口横截面积为 2.5 cm2，贮水箱底面积为 0.8 m2，浮子 A 重 10 N，g 取 10 N/kg.求： 17 (1)贮水箱底面受到水的最大压强； (2)浮子 A 受到的浮力； 第 5 题图 (3)浮子 A 的密度 6. (2017 重庆 B 卷)如图甲所示为中国首艘国产航母 001A下水时的情景某中学物理兴 趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程，他们将一个质量为 2 kg 的航母模型置 于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，该柱形容器质量为 6 kg，底面积为 0.03 m2，高为 0.4 m，如图乙所示现在向容器中加水，当加水深度为 0.1 m 时
33、，模型刚好离开容器底部， 如图丙所示继续加水直到深度为 0.38 m，然后将一质量为 0.9 kg 的舰载机模型轻放在航 母模型上，静止后它们一起漂浮在水面，g 取 10 N/kg.求： (1)图丙中水对容器底的压强为多少帕？ (2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米？ (3)放上舰载机后整个装置静止时，相对于水深为 0.38 m 时，容器对水平地面的压强增 加了多少帕？ 第 6 题图 18 答 案 1. 解：(1)G 总m 总 g(210)103 kg10 N/kg0.12 N (2)塑料管底部橡皮膜受到液体的压力 FGmg0.01 kg10 N/kg0.1 N F 0.1 N 所以液
34、体对塑料管底部橡皮膜产生的压强 p 1 000 Pa S 1 104 m2 因为橡皮膜恰好变平，说明水对橡皮膜的压强与液体对橡皮膜的压强相等为 1 000 Pa (3)因为塑料管漂浮，所以塑料管受的浮力 F 浮G 总0.12 N 2. 解：(1)物体 A 的重力 G3 N，当 A 有一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为 2 N， 所以此时物体 A 受到的浮力 F 浮GF3 N2 N1 N (2)因为弹簧测力计的示数为 2N，即物体 A 受到的浮力为 1 N 时，物体 A 刚好有一半的 1 F 浮 1 N 体积浸入水中，所以物体的体积：即 VAV 排 2 液g 1.0 103 kg/m3 10 N
35、/kg 1104 m3，所以 VA21104 m32104 m3 (3)当物体 A 浸没在水中时，容器底受到的压力 FG 水F 浮G 水液 gVA1 kg10 F N/kg1.0103 kg/m310 N/kg2104 m310 N2 N12 N，水对容器底的压强 p S 12 N 1 200 Pa 100 104 m2 3 3 3 3. 解：(1)木块排开水的体积为：V 排V 浸 V 物 a3 (0.1 m)36104 m3 5 5 5 题图甲中木块所受的浮力为：F 浮 水 gV 排1.0103 kg/m310 N/kg6104 m3 6 N (2)由题图甲知，木块漂浮，即 G 木F 浮6
36、N，在题图乙中物体的总重力为：G 总G 木 G 石6 N2 N8 N 因为在图乙中，物体漂浮在液面上，则物体的总重力 G 总F 浮 28 N 19 根据公式 F 浮 液 gV 排可得液体的密度为： F 浮2 F 浮2 8 N 液 0.8103 kg/m3 gV 排 gV 木 10 N/kg 1 103 m3 (3)木块下表面受到的压强为：p 液 gh0.8103 kg/m310 N/kg0.1 m800 Pa 4. 解：(1)打开阀门前，物体 A 刚好浸没在水中，物体排开水的体积就是物体的体积， 所以 V 排V 物L3(0.1 m)3103 m3，由阿基米德原理，物体受到的浮力 F 浮 水 g
37、V 排 1.0103 kg/m310 N/kg103 m310 N 2 (2)当物体 的体积露出水面时，弹簧处于自然状态，即物体漂浮在水面上，由物体的浮 5 3 3 沉条件得 G 物G 排F 浮 水 g V 排 1.0103 kg/m310 N/kg103 m36 N；所 5 5 G 6 N m 0.6 kg 以物体的质量 m 0.6 kg，所以物体的密度 0.6103 kg/m3 g 10 N/kg V 物 103 m3 (3)当水深为 40 cm时，对物块进行受力分析，如解图所示 第 4 题解图 所以 F 浮G 物F 拉，所以 F 拉F 浮G 物10 N6 N4 N，由图像知弹簧的伸长量
38、2 L2 cm，所以弹簧的原长 L40 cm10 cm 2 cm 28 cm.当物体的体积 露出水面时， 5 3 弹簧处于自然状态，此时水的深度 h28 cm 0.1100 cm34 cm0.34 m，此时水对 5 容器底部产生的压强 p水 gh1.0103 kg/m310 N/kg0.34 m3 400 Pa 5. 解：(1)当水箱中水深达到 1.2 m 时，浮子 A 恰好堵住进水管，此时水箱内水的高度 达到最大水箱底部受到的最大压强 p 水 gh1.0103 kg/m310 N/kg1.2 m 1.2104 Pa (2)浮子堵住进水口时：进水管口水对浮子 A 的压力 Fp 水 S 进水口1
39、.2105 Pa2.5 104 m230 N，浮子 A 处于静止状态，所以浮子 A 受到的浮力 F 浮FG30 N10 N40 N F 浮 (3)根据阿基米德原理可知 F 浮 水 gV 排，则浮子 A 排开水的体积 V 排 水g 20 40 N 1 4103 m3，浮子 A 有 体积露出水面，浮子的体积 V 1.0 103 kg/m3 10 N/kg 5 V 排 4 103 m3 G 10 N m 5103 m3，浮子质量 m 1 kg，浮子的密度 1 1 g 10 N/kg V 1 1 5 5 1 kg 0.2103 kg/m3 5 103 m3 6. 解：(1)p 水 gh1.0103 k
40、g/m310 N/kg0.1 m1 000 Pa (2)因为航母模型漂浮，所以浮力与重力相等：F 浮Gmg2 kg10 N/kg20 N F 浮 20 N V 排 2103 m3 水g 1.0 103 kg/m3 10 N/kg (3)航母模型一直处于漂浮状态，所以放上舰载机后，航母模型所受浮力的增加量应等 F 浮 于舰载机的重力，即 F 浮 G 机 m 机 g0.9 kg10 N/kg9 N，故 V 排 水g 9 N 9104 m3900 cm3 1.0 103 kg/m3 10 N/kg 放上舰载机之前容器中剩余的体积为 V0.03 m2(0.4 m0.38 m)6104 m3 600 cm3V 排 所以放入舰载机后水会溢出 溢出水的体积为 V 水溢V 排V900 cm3600 cm3300 cm33104m3 溢出水的质量为 m 水溢 水 V 水溢1.0103 kg/m33104m30.3 kg 溢出水的重力为 G 水溢m 水溢 g0.3 kg10 N/kg3 N 所以放上舰载机后相对水深为 0.38 m 时，容器对水平面增加的压力为舰载机的重力与 溢出水的重力之差，即 FG 机G 水溢9 N3 N6 N F 6 N 容器对水平面的压强增加了 p 200 Pa S 0.03 m2 21