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文檔簡介

浮力培優(yōu)專題練習(xí)一.浮力產(chǎn)生的原因(共1小題)1.(2023秋?紹興月考)將兩個體積相同的長方體物塊放入同一種液體中,靜止時在液體中的位置如圖所示,它們上、下表面受到的壓強(qiáng)差不相等,壓力差相等,浮力相等。(均選填“相等”或“不相等”)【答案】不相等;相等;相等。【解答】解:由圖可知:兩個體積相同的長方體物塊懸浮在同一種液體中,兩長方體排開液體的體積相等,由阿基米德原理可知:兩長方體受到的浮力相等;因長方體上、下表面的壓力差大小等于長方體受到的浮力,則兩長方體上、下表面的壓力差相等;兩長方體上、下表面的壓力差相等,但圖中兩長方體上、下表面面積不相等,由壓強(qiáng)公式可知:兩長方體上、下表面受到的壓強(qiáng)差不相等。故答案為:不相等;相等;相等。二.阿基米德原理(共12小題)2.(2024?余姚市模擬)將四個形狀不同、高度均為L的實心金屬塊,用細(xì)線拉著。勻速緩慢地放入水深為L的盛水容器中,直至容器底部,此時水未溢出。四個實驗中與下圖所描繪的浮力大小F與金屬塊浸入水中深度h的關(guān)系一致的是()A. B. C. D.【答案】A【解答】解:根據(jù)圖象可知,曲線中是斜率先變大再變小,最后完全沉入水中后就不變了;A、當(dāng)球體勻速浸入水中時,浸沒的體積先變大后變小,符合題意;B、正方體勻速浸入水中時,浸沒的體積是均勻變化的,不符合題意;C、當(dāng)梯形勻速浸入水中時,浸沒的體積逐漸減小,不符合題意;D、當(dāng)D中物體浸入水中時,浸沒的體積先減小后增大,不符合題意,故選:A。3.(2024?拱墅區(qū)校級二模)如圖所示為小明設(shè)計并制作的一只噴氣船,將船浮在室內(nèi)游泳池的水面上,打開漏斗的活塞,流下的液體B與放置在塑料罐內(nèi)的物質(zhì)A反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,塑料罐內(nèi)氣壓迅速增大,氣體從罐底小孔噴出,使船前進(jìn)。下列說法正確的()A.理論上要實現(xiàn)上述設(shè)計要求A、B兩種物質(zhì)的組合可以是銅和稀硫酸 B.塑料罐噴出氣體時罐內(nèi)氣壓等于外界大氣壓 C.噴出氣體時,船排開水的體積不變 D.使船前進(jìn)的動力來自氣體【答案】D【解答】解:A.理論上要實現(xiàn)上述設(shè)計要求,A、B兩種物質(zhì)會反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,而銅和稀硫酸不反應(yīng),故A錯誤;B.塑料罐噴出氣體時罐內(nèi)氣壓大于外界大氣壓,故B錯誤;C.根據(jù)F?。溅裋排可知,ρ不變,噴出氣體時,船排開水的體積發(fā)生了改變,故C錯誤;D.根據(jù)作用力與反作用力可知,使船前進(jìn)的動力來自氣體,故D正確;故選:D。4.(2024?文成縣二模)小文將漂浮在水面裝有硬幣的氣球(不漏氣也不爆炸)壓入到a位置以上(圖甲),松手后,發(fā)現(xiàn)氣球自動上浮至水面;再將氣球壓入到a位置以下(圖乙),氣球下沉到杯底。下列有關(guān)氣球在液體中所受壓強(qiáng)p與浮力F隨深度h變化的大致曲線圖像,正確的是()A.①④ B.②③ C.①③ D.②④【答案】C【解答】答:氣球在位置a的上方釋放后,氣球的體積大,排開水的體積大,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,氣球受到的浮力大于重力,氣球上?。辉谖恢胊的下方釋放后,深度增大,由p=ρgh可知氣球受到水的壓強(qiáng)比位置a的上方的大,所以氣球的體積會減小,排開水的體積也減小,由阿基米德原理F?。溅阉甮V排可知,氣球的浮力減小,氣球受到的浮力小于重力,氣球下沉,故選:C。5.(2023秋?濱江區(qū)期末)將重為20N的金屬塊掛在彈簧測力計下,金屬塊體積的浸入水中并靜止時,彈簧測力計的示數(shù)為18N,當(dāng)金屬塊全部浸入水中并與杯底接觸時,彈簧測力計的示數(shù)可能變?yōu)椋ǎ〢.18N B.16N C.14N D.10N【答案】D【解答】解:(1)金屬塊體積的浸入水中靜止,金屬塊受到的浮力:F?。紾﹣F示=20N﹣18N=2N,∵F?。溅阉畍排g∴金屬塊的體積:V=V排==,解得:V=8×10﹣4m3,(2)當(dāng)金屬塊全部浸入水中,受到的浮力:F浮′=ρ水v排′g=1×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg=8N,∵G=F示′+F浮′+F支,∴當(dāng)金屬塊與杯底接觸時,彈簧測力計的示數(shù):F示′=G﹣F浮′﹣F支=20N﹣8N﹣F支,0≤F示′<12N,所以只有D是可能的。故選:D。6.(2023秋?海曙區(qū)校級期末)把兩個完全相同的小球分別放入盛滿不同液體的甲、乙兩個溢水杯中,靜止時的狀態(tài)如圖所示。甲杯中溢出的液體質(zhì)量是40g,乙杯中溢出的液體質(zhì)量是50g,若甲杯中的液體是水,則小球的質(zhì)量和體積分別為()A.40g40cm3 B.40g50cm3 C.50g40cm3 D.50g50cm3【答案】C【解答】解:(1)因小球在乙液體中漂浮,所以,乙中小球受到的浮力F浮乙=G球=m球g,由阿基米德原理可知,F(xiàn)浮乙=G溢乙=m溢乙g,則m球g=m溢乙g,即m球=m溢乙=50g;(2)圖甲中小球沉入容器底部,由ρ=可得,小球的體積:V球=V溢甲===40cm3。故選:C。7.(2023秋?海曙區(qū)校級期末)某同學(xué)把幾個鴨蛋放入配制好的鹽水中,其中一個鴨蛋進(jìn)入鹽水中運(yùn)動軌跡(如圖所示),則該鴨蛋在此過程中所受浮力變化的大致曲線為()A. B. C. D.【答案】A【解答】解:鴨蛋在下沉到剛好浸沒在鹽水的過程中,排開鹽水的體積變大;鴨蛋繼續(xù)下沉,再上浮到上表面剛接觸水面的過程中,排開鹽水的體積不變(等于鴨蛋的體積);當(dāng)鴨蛋上浮至漂浮的過程中,排開鹽水的體積減小,因為鹽水的密度不變,則由阿基米德原理F?。溅岩篻V排可知,鴨蛋在整個過程中受到的浮力先增大,再不變,再減小,最后漂浮時又保持不變(等于鴨蛋的重力),故A符合題意。故選:A。8.(2023秋?長興縣校級期末)某科學(xué)小組的同學(xué)用溢水杯、彈簧測力計、小燒杯、水、重物、鐵架臺及細(xì)線等設(shè)計了如圖所示的實驗裝置驗證阿基米德原理。(1)如圖甲所示,在重物從接觸水面到剛好浸沒水中的過程中,左邊彈簧測力計的示數(shù)變?。ㄌ睢白兇蟆薄白冃 被颉安蛔儭保?。(2)如圖乙所示,用酒精代替水繼續(xù)實驗,發(fā)現(xiàn)此時的F3變大,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān)。(3)下列情況會影響實驗結(jié)論的是A(填字母)。A.圖甲中水面未到達(dá)溢水杯的溢水口B.圖乙中物體未全部浸沒在水中【答案】(1)變??;(2)液體的密度;(3)A?!窘獯稹拷猓海?)在物塊從接觸水面到剛好浸沒水中的過程中,排開水的體積變大,由F?。溅岩篻V排可知物塊受到的浮力變大,由F=G﹣F浮可知,左邊彈簧測力計的示數(shù)變??;(2)酒精代替水繼續(xù)實驗,發(fā)現(xiàn)此時的F3變大,由稱重法可知浮力變小,排開液體的體積相同,液體的密度不同,浮力不同,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān);(3)A.圖乙中水面未到達(dá)溢水杯的溢水口,物體放入溢水杯時,先要使溢水杯滿了才可以向外排水,故在此過程中,物體受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合題意;B.圖乙中物體未全部浸沒在水中,物體排開液體的體積小,排開液體的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排開的液體受到的重力,對實驗沒有影響,故B不符合題意。故答案為:(1)變?。唬?)液體的密度;(3)A。9.(2023秋?西湖區(qū)期末)小金在做“驗證阿基米德原理”的實驗中,用彈簧測力計、小石塊、溢杯、小桶等進(jìn)行操作,用圖(a)所示的溢杯和小桶收集石塊排開的水,實驗過程分別如圖(b)、(c)、(d)、(e)所示。(1)圖(a)中對溢杯內(nèi)的水量有何要求?溢杯內(nèi)應(yīng)盛滿水。(2)將石塊從水面上方某一高度處緩緩下降,使其逐漸浸入水中直至剛好完全浸沒,整個過程中彈簧測力計的示數(shù)如何變化?逐漸變小。(3)若圖中四個測量值F1、F2、F3、F4滿足關(guān)系式F2﹣F3=F4﹣F1,阿基米德原理將得到驗證。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:(1)圖(a)中若溢杯內(nèi)未盛滿水,則測得排開水的重力會偏小,會影響驗證結(jié)果;所以溢杯內(nèi)應(yīng)盛滿水;(2)石塊逐漸浸入水中直至剛好完全浸沒,此過程中石塊排開水的體積變大,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,石塊受到的浮力變大,根據(jù)F拉=G﹣F浮可知,彈簧測力計示數(shù)逐漸變??;(3)由圖可知,圖c測出了石塊的重力,圖d測出了石塊浸在液體中時測力計的拉力,圖b測出了空桶的重力,圖e測出了桶和石塊排開液體的總重力;則物體浸入液體時受到的浮力為F2﹣F3,物體排開液體的重力為F4﹣F1,如果F2﹣F3=F4﹣F1時,即物體浸在液體中受到的浮力等于物體排開液體的重力,則阿基米德原理就成立。故答案為:(1)溢杯內(nèi)應(yīng)盛滿水;(2)逐漸變??;(3)F2﹣F3=F4﹣F1。10.(2023秋?余姚市校級月考)如圖甲所示,將一長方體物塊通過細(xì)線懸掛于彈簧測力計的掛鉤上,手持彈簧測力計緩慢下降,讓長方體物塊從盛滿水的溢水杯上方緩慢下降至水下一定深度。長方體物塊下降過程中,彈簧測力計的示數(shù)F隨下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示,g取10N/kg。求:(1)長方體物塊受到的最大浮力為10N;(2)長方體物塊的密度?!敬鸢浮浚?)10;(2)物塊的密度2×103kg/m3?!窘獯稹拷猓海?)由圖象知,G=20N,當(dāng)物塊完全浸沒時,拉力F=10N,則完全浸沒時的浮力為F?。紾﹣F=20N﹣10N=10N,此時物塊完全浸沒,所以浮力最大;(2)物體浸沒時,物體排開水的體積等于物體的體積,由F?。溅岩篻V排得物塊的體積:V=V排===10×10﹣4m3,物塊的質(zhì)量:m===2kg;則物塊的密度:ρ===2×103kg/m3。故答案為:(1)10;(2)物塊的密度2×103kg/m3。11.(2023秋?濱江區(qū)校級期中)一金屬塊在空氣中受到的重力為39N,把它全部浸沒在水中稱時(金屬塊未接觸底面),彈簧測力計讀數(shù)為34N。求:(1)該金屬塊受到水對它的浮力。(2)該金屬塊的體積。(3)該金屬塊的密度。【答案】(1)金屬塊受到水對它的浮力的大小為5N;(2)該金屬塊的體積為5×10﹣4m3;(3)該金屬塊的密度為7.8×103kg/m3?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)稱重法:金屬塊受到水對它的浮力:F?。紾﹣F拉=39N﹣34N=5N;(2)由F?。溅阉甮V排知,全部浸沒在水中時排開水的體積:V排===5×10﹣4m3。金屬塊的體積:V=V排=5×10﹣4m3;(3)金屬塊的質(zhì)量:m===3.9kg,金屬塊的密度:ρ金===7.8×103kg/m3;答:(1)金屬塊受到水對它的浮力的大小為5N;(2)該金屬塊的體積為5×10﹣4m3;(3)該金屬塊的密度為7.8×103kg/m3。12.(2023秋?浙江期中)用彈簧測力計測得物體A的重力G為6.4N,將A浸沒于水中,彈簧測力計的拉力F示數(shù)為5.4N。求:(1)物體A受到的浮力。(2)物體A的體積。(3)物體A的密度?!敬鸢浮浚?)物體A受到的浮力為1N;(2)物體A的體積1×10﹣4m3;(3)物體A的密度為6.4×103kg/m3?!窘獯稹拷猓海?)物體A所受浮力:F?。紾﹣F=6.4N﹣5.4N=1N;(2)因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅裧V排可得物體體積:V=V排===1×10﹣4m3;(3)由G=mg可得物體A的質(zhì)量:m===0.64kg,物體A的密度:ρ===6.4×103kg/m3。答:(1)物體A受到的浮力為1N;(2)物體A的體積1×10﹣4m3;(3)物體A的密度為6.4×103kg/m3。13.(2023秋?奉化區(qū)校級期中)如圖甲所示,長方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上的拉力作用下,從水中開始一直豎直向勻速直線運(yùn)動,上升到離水面一定的高度處。如圖乙所示,是繩子的拉力F隨時間t變化的圖像。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)浸沒在水中時,金屬塊受到的浮力;(2)金屬塊的體積;(3)金屬塊的密度;(4)如圖丙所示,當(dāng)該金屬塊完全浸沒在某種液體中時,彈簧測力計的示數(shù)為3.8N,則丙圖中某液體的密度是多少?【答案】(1)浸沒在水中時,金屬塊受到的浮力為2N;(2)金屬塊的體積為2×10﹣4m3;(3)金屬塊的密度為2.7×103kg/m3;(4)丙圖中某液體的密度是0.8×103kg/m3?!窘獯稹拷猓海?)由圖乙可知,金屬塊的重力G=5.4N,金屬塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F′=3.4N,則金屬塊浸沒在水中時受到的浮力:F?。紾﹣F′=5.4N﹣3.4N=2N;(2)因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F?。溅岩篻V排可得,金屬塊的體積:V=V排===2×10﹣4m3;(3)由G=mg可得,金屬塊的質(zhì)量:m===0.54kg,則金屬塊的密度:ρ===2.7×103kg/m3;(4)當(dāng)該金屬塊完全浸沒在某種液體中時,金屬塊受到的浮力:F浮′=G﹣F″=5.4N﹣3.8N=1.6N,則丙圖中某液體的密度:ρ液====0.8×103kg/m3。答:(1)浸沒在水中時,金屬塊受到的浮力為2N;(2)金屬塊的體積為2×10﹣4m3;(3)金屬塊的密度為2.7×103kg/m3;(4)丙圖中某液體的密度是0.8×103kg/m3。三.浮力大小的計算(共6小題)14.(2024?寧波自主招生)如圖所示,在一塊浮在水面的長方體木塊上放一質(zhì)量為272克的鐵塊甲,木塊恰好浸沒在水中。拿掉鐵塊甲,用細(xì)線把鐵塊乙系在木塊下面,木塊也恰好浸沒在水中,則鐵塊乙的質(zhì)量為()(ρ鐵=7.9g/cm3)A.312克 B.237克 C.318克 D.326克【答案】A【解答】解:由甲圖可得:G甲+G木=F浮甲,即m甲g+G木=ρ水gV木;由乙圖可得:G乙+G木=F浮乙,即ρ鐵gV乙+G木=ρ水g(V木+V乙);由以上兩式可得:V乙=,由ρ=可得,鐵塊乙的質(zhì)量:m乙=ρ鐵V乙=7.9g/cm3×≈311g;結(jié)合選項可知A符合題意,BCD不符合題意。故選:A。15.(2024?鄞州區(qū)模擬)如圖,小寧將盛水的燒杯放在電子臺秤上,臺秤的示數(shù)如圖甲所示:將一個物塊放入水中,漂浮時臺秤示數(shù)為360g(如圖乙);用力將物塊下壓至全部浸沒在水中時,臺秤示數(shù)為400g(如圖丙);將物塊繼續(xù)下壓(從圖丙到圖丁),物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,整個過程水始終未溢出。下列說法正確的是(A.木塊的質(zhì)量為100g B.木塊的密度為0.6g/cm3 C.從圖丙到圖丁,杯底所受的壓強(qiáng)逐漸增大 D.從圖丙到圖丁,物體受到水的浮力也增加了0.8N【答案】B【解答】解:AB、將一個物塊投入水中,漂浮時臺秤示數(shù)為360g(如圖乙),則木塊的質(zhì)量為m木=m排=360g﹣300g=60g,故A錯誤;由甲、丙可知,木塊排開水的質(zhì)量為m排'=400g﹣300g=100g,根據(jù)密度公式可知,V木=V排===100cm3,則木塊的密度為:ρ木===0.6g/cm3,故B正確;C、從圖丙到圖丁,木塊完全浸沒在水中,V排不變,水的深度不變,根據(jù)p=ρgh可知,瓶底水的壓強(qiáng)不變,故C錯誤;D、從圖丙到圖丁過程中,木塊完全浸沒在水中,V排不變,根據(jù)阿基米德原理可知,浮力不變,故D錯誤。故選:B。16.(2023秋?拱墅區(qū)校級期末)一物體,用細(xì)繩系著掛在彈簧測力計的掛鉤上,彈簧秤豎直放置,此時彈簧秤的讀數(shù)為8牛;把物體慢慢浸入水中,當(dāng)物體一半浸入水中時彈簧秤的讀數(shù)為2牛。此時用剪刀把細(xì)繩剪斷,當(dāng)物體靜止時,物體受到水的浮力為()A.6N B.8N C.12N D.4N【答案】B【解答】解:根據(jù)題意得G物=8N,將物體緩慢浸入水中時,排開水的體積逐漸變大,由阿基米德原理F?。溅岩篻V排知所受浮力逐漸變大,由F?。紾﹣F示知彈簧秤的示數(shù)逐漸減?。划?dāng)物體一半浸入水中時,所受到的浮力為:F?。紾﹣F=8N﹣2N=6N,此時F浮=ρ液gV物,G物=ρ物gV物,由上述兩式可得ρ物==ρ液=ρ液,所以當(dāng)剪刀把細(xì)繩剪斷,當(dāng)物體靜止時,物體處于漂浮狀態(tài)此時所受到的浮力等于重力。故選:B。17.(2024?浙江模擬)科技小組的同學(xué)用長方體泡沫塑料A、三腳架和燈泡等制作了一個航標(biāo)燈模型(如圖),總重為4N,A底部與浮子B用細(xì)繩相連。水位上升時,浮子B下降;水位下降時,浮子B上升,使航標(biāo)燈靜止時A沒入水中的深度始終為5cm,排開水的質(zhì)量為500g,浮子B重0.5N(不計繩重和繩與滑輪間的摩擦)求:(1)泡沫塑料A受到水的浮力是多大?(2)浮子B體積應(yīng)為多大?(3)求航標(biāo)燈靜止時繩子對滑輪的拉力大?。俊敬鸢浮浚?)泡沫塑料A受到水的浮力是5N;(2)浮子B體積應(yīng)為1.5×10﹣4m3;(3)航標(biāo)燈靜上時繩子對滑輪的拉力為2N?!窘獯稹拷猓海?)航標(biāo)燈靜止時:F浮A=G排=m排g=500×10﹣3kg×10N/kg=5N;(2)A受到的繩子的拉力:FA=F浮A﹣GA=5N﹣4N=1N,繩子對B向下的拉力為:FB=FA=1N,浮子B受到的浮力為:F浮B=GB+FB=0.5N+1N=1.5N,浮子B的體積為:VB=V排B===1.5×10﹣4m3;(3)繩子對A和B的拉力都為1N,航標(biāo)燈靜止時滑輪受到兩根繩子的拉力,所以繩子對滑輪的拉力大小為F拉=FB+FA=1N+1N=2N。答:(1)泡沫塑料A受到水的浮力是5N;(2)浮子B體積應(yīng)為1.5×10﹣4m3;(3)航標(biāo)燈靜止時繩子對滑輪的拉力為2N。18.(2022秋?奉化區(qū)期末)如圖甲是利用汽車從湖水中打撈重物的示意圖,一輛質(zhì)量為1.5t的汽車通過繩子和定滑輪勻速牽引水下一個圓柱形重物。圖乙是此過程中汽車?yán)瓌又匚锏睦隨重物上升高度h的變化圖像。已知汽車受到地面的摩擦力是汽車總重的0.1倍;繞過定滑輪的繩子對重物的拉力和對汽車的拉力大小相等。求:(1)圓柱形重物完全浸沒在水中時受到的浮力;(2)圓柱形重物的密度;(3)圓柱形重物的下表面離開水面后,汽車受到的牽引力大小?!敬鸢浮浚?)圓柱形重物完全浸沒在水中時受到的浮力為500N;(2)圓柱形重物的密度為8×103kg/m3;(3)圓柱形重物的下表面離開水面后,汽車受到的牽引力大小為5500N?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)題意及圖象乙可知,重物的重力G=4000N,重物露出水面前,汽車的拉力F=3500N,此時重物受向上的浮力、向上的拉力和向下的重力,由重物受力平衡可知,重物浸沒時受到的浮力:F浮=G﹣F=4000N﹣3500N=500N;(2)由G=mg可得重物的質(zhì)量為:m===400kg;重物浸沒在水中時,由F?。溅阉甮V排可知重物的體積:V=V排===0.05m3;圓柱形重物的密度:ρ===8×103kg/m3;(3)由題意知汽車受到地面的摩擦力為:f=0.1G車=0.1m車g=0.1×1.5×103kg×10N/kg=1500N,圓柱形重物的下表面離開水面后,汽車受到繩子對它向左的拉力(大小等于物體的重力)、向左的摩擦力和向右的牽引力,所以,由力的平衡條件可得,此時汽車受到的牽引力大小為:F牽=F拉+f=G+f=4000N+1500N=5500N。答:(1)圓柱形重物完全浸沒在水中時受到的浮力為500N;(2)圓柱形重物的密度為8×103kg/m3;(3)圓柱形重物的下表面離開水面后,汽車受到的牽引力大小為5500N。19.(2023?平陽縣二模)水平桌面上放置底面積為80cm2,質(zhì)量為400g圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某液體,彈簧測力計懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒,彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示。(圓筒的厚度忽略不計,筒內(nèi)液體沒有溢出)求:(1)圓柱體浸沒在液體中所受浮力是多少?(2)筒內(nèi)液體的密度是多少?(3)圓柱體浸沒時,圓筒對桌面的壓強(qiáng)是多少?【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:(1)由圖象知,當(dāng)h=0時,此時測力計的示數(shù)等于圓柱體的重力,所以G=10N;當(dāng)h≥8cm時,測力計的示數(shù)不變,說明此時浮力不變,圓柱體完全浸沒,此時F=2N;所以F?。紾﹣F=10N﹣2N=8N;(2)物體排開液體的體積V排=V物=40×8×10﹣6m3=3.2×10﹣4m3由F?。溅岩篻V排得,ρ液===2.5×103kg/m3(3)液體的質(zhì)量m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×80×16×10﹣6m3=3.2kg將圓柱體、圓筒、液體看做一個整體,則其對地面的壓力F′=(m液+m筒)g+G物﹣F拉=(3.2kg+400×10﹣3kg)×10N/kg+10N﹣2N=44Np===5.5×103Pa答:(1)圓柱體浸沒在液體中所受浮力是8N;(2)筒內(nèi)液體的密度是2.5×103kg/m3;(3)圓柱體浸沒時,圓筒對桌面的壓強(qiáng)是5.5×103Pa。四.探究影響浮力大小因素的實驗(共8小題)20.(2024?浙江模擬)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗裝置和實驗過程中彈簧測力計的示數(shù)。(1)金屬塊的質(zhì)量是0.48kg,浸沒在水中時,受到的浮力是2N。(2)分析圖丁、戊,可知浮力大小與排開液體的密度有關(guān)。【答案】(1)0.48;2;(2)丁、戊?!窘獯稹拷猓海?)由甲圖可知物體的重力G=4.8N,金屬塊的質(zhì)量m===0.48kg,金屬塊浸沒在水中時,受到的浮力是:F浮=G﹣GC=4.8N﹣2.8N=2N;(2)比較圖丁戊,排開液體的體積相同,而排開液體的密度不同,兩圖中,測力計示數(shù)不同,根據(jù)稱重法,可知金屬塊受到的浮力不同,故由實驗數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關(guān)。故答案為:(1)0.48;2;(2)丁、戊。21.(2024?舟山模擬)為證明空氣浮力的存在,科學(xué)興趣小組利用自行車氣嘴、礦泉水瓶、細(xì)繩、氣球等器材進(jìn)行了如下實驗:步驟一:在礦泉水瓶蓋和底部上各鉆一個小孔,將兩個自行車氣嘴分別固定在瓶蓋和底部,將氣球用細(xì)繩與底部的氣嘴綁緊,如圖甲所示。打開瓶蓋,使瓶內(nèi)外氣壓一致,再擰緊瓶蓋不漏氣。步驟二:關(guān)閉氣嘴2,打開氣嘴1;用氣泵向礦泉水瓶充入氣體,待手壓瓶子感覺較硬時停止充氣;用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1。步驟三:關(guān)閉氣嘴1,打開氣嘴2;讓瓶內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球,至氣球停止脹大;稱出整個裝置的質(zhì)量為m2。步驟四:比較m1與m2的大小。(1)實驗裝置的氣密性是本實驗成功的關(guān)鍵,寫出一種檢查圖甲裝置氣密性的方法:用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變。(2)本實驗?zāi)茯炞C氣球在空氣中受到浮力,其依據(jù)是m1>m2。(3)實驗中,小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)氣球與氣嘴2之間漏氣,于是設(shè)計了如圖乙所示的改進(jìn)型實驗裝置:將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上,調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止,用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣,觀察到金屬球會上升,配重下降現(xiàn)象,說明金屬球受到空氣浮力的作用?!敬鸢浮浚?)用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變;(2)>;(3)金屬球會上升,配重下降?!窘獯稹拷猓海?)若本實驗裝置的氣密性良好,則用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變;(2)在步驟三中:關(guān)閉氣嘴1,打開氣嘴2;讓瓶內(nèi)的高壓氣體進(jìn)入氣球,至氣球停止脹大,則氣球受到的浮力變大,稱出整個裝置的質(zhì)量為m2。本實驗?zāi)茯炞C氣球在空氣中受到浮力,其依據(jù)是m1>m2;(3)如圖乙所示的改進(jìn)型實驗裝置:將一空心金屬球與配重通過細(xì)線懸掛在定滑輪上,調(diào)節(jié)配重質(zhì)量使二者保持靜止,空心金屬球與的體積明顯大于配重的體積,用氣泵往密閉玻璃容器內(nèi)緩慢壓入空氣,金屬球受到空氣浮力的作用(比配重受到的浮力大),故觀察到金屬球會上升,配重下降現(xiàn)象,說明金屬球受到空氣浮力的作用。故答案為:(1)用天平稱出整個裝置的質(zhì)量為m1保持不變;(2)>;(3)金屬球會上升,配重下降。22.(2023秋?新昌縣期末)如圖所示是小科同學(xué)自制的用來探究“影響物體浮力大小因素”的裝置:將彈簧和標(biāo)尺固定在支架上,用細(xì)線將一個金屬塊懸掛在彈簧下端,彈簧靜止時指針正對標(biāo)尺上的A位置(本裝置使用時,彈簧未超過彈性限度,彈簧伸長量與所受拉力成正比)。(1)向杯中緩慢注水,從金屬塊底部接觸水面開始,到金屬塊剛好浸沒的過程中,指針由標(biāo)尺上的A位置慢慢上移至C位置,繼續(xù)向杯中注水,指針不動(選填“上移”、“不動”或“下移”),說明物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。(2)換用另一種液體重復(fù)上述實驗(ρ液≠ρ水),指針由標(biāo)尺上的A位置慢慢上移至B位置,說明物體所受浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。(3)若AB=2AC,可以得出該液體的密度為2×103kg/m3?!敬鸢浮浚?)不動;物體排開液體的體積;(2)液體的密度;(3)2×103?!窘獯稹拷猓海?)浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān),金屬塊已浸沒,繼續(xù)向杯中注水,指針不動;從金屬塊底部接觸水面開始,到金屬塊剛好浸沒的過程中,指針由標(biāo)尺上的A位置慢慢上移至C位置,這個過程物體排開液體體積在變化,浮力變了,說明物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān);(2)物體在水和另一種液體浸沒時,即物體排開液體的體積相等,指針位置不同,說明浮力不同,即說明浮力大小與液體的密度有關(guān);(3)由AB=2AC,根據(jù)阿基米德原理和稱重法測浮力,可知物體浸沒時,在水中所受浮力與在另一種液體中所受浮力之比為1:2,又物體排開液體的體積相等,故水密度與液體密度之比為1:2,已知水的密度為1.0×103kg/m3,可得液體密度為2×103kg/m3。故答案為:(1)不動;物體排開液體的體積;(2)液體的密度;(3)2×103。23.(2023秋?余杭區(qū)期末)某科學(xué)小組利用彈簧測力計、裝滿水的溢水杯、小桶、圓柱體物塊、細(xì)線等器材,探究“浮力的大小與排開的液體受到的重力的關(guān)系”。(1)實驗步驟如圖1所示,甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2、F3、F4。由圖乙和丙可知該圓柱體物塊受到的浮力F浮=F2﹣F3(用圖中相應(yīng)的字母表示)。(2)以下選項中若C成立,則可以得出浮力的大小與排開的液體受到的重力的關(guān)系。A.F1﹣F2=F3﹣F4B.F3﹣F2=F4﹣F1C.F2﹣F3=F4﹣F1(3)實驗后,小組同學(xué)又進(jìn)行深入討論,認(rèn)為上述實驗步驟太多,而且多次使用彈簧測力計,存在較大的誤差且不夠直觀,于是他們對實驗重新設(shè)計。用粗鐵絲做一個框掛在彈簧測力計掛鉤上,在粗鐵絲框上端吊一金屬塊、下端放一接水杯,裝滿水的溢水杯放置在鐵架臺的支架上,溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸,此時彈簧測力計示數(shù)F5(如圖2戊所示)?,F(xiàn)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊緩慢浸入水中,當(dāng)金屬塊完全浸沒,且溢出的水全部流入接水杯后,彈簧測力計示數(shù)F6(如圖2己所示)。若F5等于F6(填“大于”“小于”或“等于”),則說明浮力的大小等于排開的液體受到的重力?!敬鸢浮浚?)F2﹣F3;(2)C;(3)等于?!窘獯稹拷猓海?)由圖可知,由稱重法及阿基米德原理,F(xiàn)浮=F2﹣F3;(2)排開水的重力為G排=F4﹣F1;由阿基米德原理可知,測得的浮力F浮與小石塊排開水的重力的大小關(guān)系:F?。紾排,即F2﹣F3=F4﹣F1;故選C;(3)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊完全浸沒入水中(如圖戊→己),由阿基米德原理可知,在此過程中甲受到的浮力等于排開液體所受的重力,故F5=F6;故答案為:(1)F2﹣F3;(2)C;(3)等于。24.(2023秋?義烏市校級月考)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,使用的器材有:彈簧測力計、帶蓋的塑料小瓶(塑料小瓶的質(zhì)量、厚度均忽略不計),完全相同的圓柱形容器等,其操作步驟如下:步驟一:在一圓柱形容器中裝有深度為h1的水,將裝滿蜂蜜的塑料小瓶懸掛在彈簧測力計下面,如圖甲所示,將一部分小瓶浸入水中,彈簧測力計的示數(shù)為F1。步驟二:如圖乙所示,將小瓶浸沒在水中,水深變?yōu)閔2,彈簧測力計的示數(shù)為F2,F(xiàn)1>F2。說明物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān);將彈簧測力計繼續(xù)下降,發(fā)現(xiàn)示數(shù)不變,說明物體受到的浮力大小與深度無關(guān)。步驟三:拿出塑料小瓶,將其中的蜂蜜適量倒入另一相同的圓柱形容器中,不斷調(diào)試,直到彈簧測力計的示數(shù)為零,如圖丙所示:則塑料小瓶在水中的狀態(tài)是懸浮。倒出的蜂蜜在另一個圓柱形容器中的液面高度為h3,如圖丁所示。步驟四:計算蜂蜜密度,表達(dá)式為ρ蜂蜜=ρ水(請用ρ水、h1、h2和h3表示)。【答案】排開液體的體積;深度;懸??;ρ水。【解答】解:(2)在一個圓柱形容器中裝有深度為h1的水,將裝滿蜂蜜的塑料小瓶懸掛在彈簧測力計下面,如圖甲所示,將小瓶的一部分浸入水中,彈簧測力計的示數(shù)為F1。如圖乙所示,將小瓶浸沒在水中,水深變?yōu)閔2,此時改變了物體排開液體的體積,彈簧測力計的示數(shù)為F2,F(xiàn)1>F2,由F?。紾﹣F知浮力變大,即浮力的大小與排開液體的體積有關(guān);物體浸沒后繼續(xù)增大塑料瓶浸沒的深度,彈簧測力計示數(shù)不變,由F浮=G﹣F知浮力不變,說明物體所受浮力的大小與浸沒的深度無關(guān);(3)(4)拿出塑料小瓶,將其中的蜂蜜適量倒入另一相同的圓柱形容器中,不斷調(diào)試,直到彈簧測力計的示數(shù)為零,如圖丙所示,此時小瓶的重力與浮力相等,丙圖的浮力與乙圖浮力相等,則塑料小瓶在水中的狀態(tài)是懸浮,因而瓶中蜂蜜的重力G=ρ水gV排=ρ水gS(h2﹣h1);倒出的蜂蜜在另一個圓柱形容器中的液面高度為h3,則瓶中蜂蜜的體積V=Sh3;則蜂蜜的密度ρ蜂蜜====ρ水。故答案為:排開液體的體積;深度;懸??;ρ水。25.(2023秋?義烏市校級月考)小華在探究“影響浮力大小的因素”實驗時,用彈簧測力計掛著同一金屬塊進(jìn)行了如圖所示的實驗操作(ρ水=1.0×103kg/m3、ρ酒精=0.8×103kg/m3)。(1)分析圖A、C、D可知:浮力的大小跟物體浸沒的深度無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。(2)利用圖中的實驗數(shù)據(jù),還可求出金屬塊的密度為4×103kg/m3。金屬塊分別浸入到另外的甲、乙兩種液體中時,彈簧測力計的示數(shù)相同,且金屬塊的下表面到容器底部的距離也相等,此時金屬塊受到的浮力為0.7N,則甲液體對容器底部的壓強(qiáng)大于(選填“大于”“小于”或“等于”)乙液體對容器底部的壓強(qiáng)。(3)小華還想用天平和一杯濃鹽水(已知濃鹽水的密度為ρ0)及其他輔助器材測量密度均勻的蘿卜的密度:①用天平測出蘿卜的質(zhì)量為m1。②把蘿卜輕輕放入濃鹽水中漂浮,如圖丙,用記號筆記下液面在蘿卜上的位置。③取出蘿卜擦干,用刀沿記號將蘿卜切成a、b兩塊,測出b塊的質(zhì)量為m2。則蘿卜密度的表達(dá)式為ρ=(用字母m1、m2、ρ0示)?!敬鸢浮浚?)無關(guān);(2)4×103;0.7;大于;(5)。【解答】解:(1)由圖C、D可知,金屬塊排開水的體積相同,深度不同,彈簧測力計的示數(shù)相同,由稱重法F?。紾﹣F可知浮力相同,故浮力大小跟物體浸沒的深度無關(guān);(2)由圖A、D可知,由稱重法F?。紾﹣F可得,D中金屬塊受到的浮力大小為:F浮D=G﹣F示D=4N﹣3N=1N,因為金屬塊浸沒在水中,其排開水的體積等于金屬塊的體積,所以金屬塊的體積為:V=V排===1×10﹣4m3,金屬塊的密度為:ρ====4×103kg/m3;而由浮力產(chǎn)生的原因可知甲、乙兩種液體對金屬塊的下表面產(chǎn)生的壓力大小相等,同時由壓強(qiáng)公式p=可知液體對金屬塊下表面的壓強(qiáng)關(guān)系為:p甲上=p乙上,再結(jié)合題意知把該金屬塊分別浸入到甲、乙兩種液體中時,彈簧測力計的示數(shù)相同,根據(jù)稱重法F?。紾﹣F可知金屬塊在甲、乙兩種液體中受到的浮力大小相等,則浮力為:F浮'=G'﹣F'=4N﹣3.3N=0.7N;由阿基米德原理知和V排甲<V排乙,可知兩種液體的密度大小ρ甲>ρ乙,因為金屬塊的下表面到容器底部的距離相等,結(jié)合液體壓強(qiáng)公式p=ρgh求出甲、乙兩種液體從金屬塊下表面對容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系為:p甲下>p乙下,根據(jù)稱重法知,物體受到的浮力相等,甲、乙兩種液體對容器底部的壓強(qiáng)等于各自上下兩部分壓強(qiáng)之和,由此可知p甲>p乙;(3)由題意可知本題要利用浮力相關(guān)知識測量密度,把物體輕輕放入濃鹽水中漂浮時,物體受到的浮力和物體的重力平衡,大小相等,故需要測出物體的質(zhì)量,則物體受到的浮力為:F浮=G=mg,由F?。溅岩篻V排得b塊物體的體積為:Vb=V排===,物體密度的表達(dá)式為:ρ===。故答案為:(1)無關(guān);(2)4×103;0.7;大于;(5)。26.(2023秋?義烏市校級月考)探究“浸在水中的物體所受浮力與浸入深度的關(guān)系”。實驗器材:彈簧測力計、燒杯、水、圓柱體(體積相同的不同物體)。實驗要求:將物體所受的浮力大小及彈簧測力計示數(shù)與浸入深度的關(guān)系用圖像表示出來。實驗結(jié)束后,A、B、C、D四組根據(jù)實驗過程及結(jié)果畫出了以下四幅圖像,并進(jìn)行匯報。(1)這四幅圖像中,有一幅圖是錯誤的,你認(rèn)為錯誤的是:D。(2)根據(jù)圖像A和C,得出F1、F2、F3三者的等量關(guān)系是F1=F2+F3。(3)A、B、C三種物質(zhì)中密度最大的是A。(4)根據(jù)圖像B,計算出該物質(zhì)的密度為2g/cm3?!敬鸢浮浚?)D;(2)F1=F2+F3;(3)A;(4)2。【解答】解:(1)根據(jù)阿基米德原理,物體未完全浸沒時,浮力隨著浸入深度的增加而增大,當(dāng)完全浸沒時,深度增加,浮力大小不變,所以物體所受拉力應(yīng)先減小后不變,所以a是描述拉力與深度關(guān)系的,b是描述浮力與深度關(guān)系的,當(dāng)物體剛好完全浸沒時,此時拉力開始不變,同時物體受到的浮力也開始不變,但圖D中拉力開始不變時浮力還在增大,所以D同學(xué)所畫的圖形是錯誤的;(2)圖像A和C中,根據(jù)阿基米德原理,物體未完全浸沒時,浮力隨著浸入深度的增加而增大,當(dāng)完全浸沒時,深度增加,浮力大小不變,所以物體所受拉力應(yīng)先減小后不變,所以a是描述拉力與深度關(guān)系的,b是描述浮力與深度關(guān)系的;圖象中的F1表示物體所受的重力;圖象中的F2表示物體全部浸沒后彈簧測力計的拉力;F3表示物體全部浸沒后,物體所受的浮力;物體全部浸沒后受到三個力的作用,向下的重力和向上的浮力、拉力,此時物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受的是平衡力,即重力等于浮力加拉力,所以:F1=F2+F3;(3)與(2)分析同理,圖B中物體受力也符合:F1=F2+F3;物體的體積相同,浸沒在水中受到的浮力相同,所以A、B、C三圖中F3相等;由ABC三圖可知,A圖中F2最大,此時F1最大;A圖中物體的重力最大,質(zhì)量最大,體積相同,由:ρ=知A圖中物質(zhì)密度最大。(4)物體全部浸入液體中,物體的體積等于排開液體的體積,由圖B可知,圖B中F2=F3,代入等式F1=F2+F3可得:F1=2F3;根據(jù)阿基米德浮力公式和重力公式可得:m物g=2ρ水gVρ物gV=2ρ水gVρ物=2ρ水=2×1g/cm3=2g/cm3。故答案為:(1)D;(2)F1=F2+F3;(3)A;(4)2。27.(2023秋?吳興區(qū)校級期末)為了探究“浮力大小的影響因素”,小樂用裝有沙子的柱形帶蓋塑料瓶依次做了如圖所示的實驗,來驗證下列猜想。猜想1:浮力大小與液體的密度有關(guān)。猜想2:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。猜想3:浮力大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。(1)通過實驗,可知B中塑料瓶所受浮力的大小是1.2牛。(2)通過實驗步驟A、B、C,可得猜想2是正確的;通過實驗步驟A、C、E,可得猜想1是正確的。(3)為驗證猜想3,小樂將塑料瓶中的沙子倒掉一些,并擦干瓶外的水,按步驟A和D得出浮力大??;再重復(fù)上述操作多次,若發(fā)現(xiàn)浮力相等,則說明猜想3錯誤.【答案】(1)1.2;(2)猜想2;猜想1;(3)浮力相等。【解答】解:(1)A、B實驗步驟中,根據(jù)稱重法可知浮力:F浮=G﹣F=4.8N﹣3.6N=1.2N;(2)B、C實驗中物體排開液體的體積不同,由于測力計示數(shù)不同,由稱重法知,兩實驗中受到的浮力不同,所以根據(jù)A、B、C的結(jié)果,可得猜想2是正確的;通過A、C、E實驗步驟可知,隨著液體密度的增大,彈簧測力計的示數(shù)減小,由稱重法可知,金屬塊所受浮力也增大,說明浮力的大小與液體密度有關(guān),可得猜想1是正確的;(3)根據(jù)稱重法測浮力,F(xiàn)?。紾﹣F,將瓶子中的沙子倒掉一些以減小物體質(zhì)量,按步驟A和D得出浮力大小;再重復(fù)上述操作多次,若發(fā)現(xiàn)浮力大小不變可說明猜想3錯誤。故答案為:(1)1.2;(2)猜想2;猜想1;(3)浮力相等。五.物體的浮沉條件及其應(yīng)用(共25小題)28.(2024?游仙區(qū)模擬)小明利用鴨蛋、刻度尺、塑料小碗、底面積為S的柱形容器做了如下實驗。他先向容器內(nèi)倒入適量的水,再放入塑料小碗使其漂浮,如圖甲所示,用刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h1;將鴨蛋放入小碗中,小碗仍漂浮,如圖乙所示,用刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h2;將鴨蛋從小碗中取出放入水中,鴨蛋沉底,如圖丙所示,用刻度尺測出水面到杯底的豎直高度h3。水的密度用ρ水表示,下列說法正確的是()A.甲、丙兩圖容器對桌面的壓力差是ρ水gS(h3﹣h1) B.丙圖中容器底對鴨蛋的支持力是ρ水g(h3﹣h1)S C.乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力的變化量是ρ水g(h2﹣h1)S D.此鴨蛋的密度表達(dá)式ρ=ρ水【答案】C【解答】解:A、已知容器的底面積為S,由圖甲乙可知,鴨蛋漂浮時排開水的體積:V排=(h2﹣h1)S,鴨蛋漂浮時排開水的質(zhì)量:m排=ρ水V排=ρ水(h2﹣h1)S,由漂浮條件和阿基米德原理可得,鴨蛋的質(zhì)量:m蛋=m排=ρ水V排=ρ水(h2﹣h1)S,由甲、丙兩圖可知,丙圖中的總質(zhì)量比甲圖中的總質(zhì)量多了一個鴨蛋的質(zhì)量,因此甲、丙兩圖容器對桌面的壓力差:ΔF壓=G蛋=m蛋g=ρ水g(h2﹣h1)S,故A錯誤;B、由圖甲丙可知,鴨蛋的體積:V蛋=(h3﹣h1)S,丙中鴨蛋受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV蛋=ρ水g(h3﹣h1)S,丙圖中鴨蛋受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力和支持力,由力平衡條件可知,丙圖中容器底對鴨蛋的支持力:F支=G蛋﹣F?。溅阉甮(h2﹣h1)S﹣ρ水g(h3﹣h1)S=ρ水g(h2﹣h3)S,故B錯誤;C、因為乙、丙兩圖中塑料小碗都處于漂浮狀態(tài)水只對塑料小碗的下表面有壓力,所以由浮力產(chǎn)生的原因可知,乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力等于塑料小碗受到的浮力,因為物體漂浮時浮力大小等于自身的重力,比較兩圖可知,兩次塑料小碗受到的浮力差為鴨蛋的重力,所以乙、丙兩圖中水對塑料小碗壓力的變化量:ΔF下=G蛋=m蛋g=ρ水g(h2﹣h1)S,故C正確;D、鴨蛋的密度:ρ===?ρ水,故D錯誤。故選:C。29.(2024?寧波自主招生)浮在水面上的長方體木塊密度為ρ,水的密度為ρ0,將木塊浮在水面以上的部分切去,木塊又會上浮,待穩(wěn)定后再次切去水面以上的部分,剩余木塊的體積正好是原來的,則可判斷為()A.1:1 B.1:4 C.:2 D.1:2【答案】C【解答】解:設(shè)原來木塊的體積為V,因為原來木塊漂浮在水面上,所以F浮=G排=G木,所以ρ水V排1g=ρVg,切去水上部分后,木塊的體積為V′,仍漂浮,此時木塊的體積:V′=V排1,所以ρ水V排1g=ρ水V′g=ρVg,可得ρVg=ρ水V′g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①再切去水上部分,剩余木塊的體積等于第二次排開水的體積,由題知,V剩=V排2=V此時:ρ水V排2g=ρ水Vg=ρV′g,可得:ρ水Vg=ρV′g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②得:=,=,所以==,故C正確。故選:C。30.(2024?寧波自主招生)如圖,三個物體靜止在某液體中的情景。下列說法正確的是()①若三個物體的質(zhì)量相等,則受到浮力最小的可能是C物體;②若三個物體的體積相同,則受到浮力最小的一定是A物體;③若三個物體由同種材料做成,則A、B物體一定是空心的,C物體一定是實心的;④若物體都是實心的,則B物體的密度一定與液體的密度相同。A.①②④ B.②④ C.②③④ D.①③【答案】A【解答】解:由圖可知:A物體漂浮,B物體懸浮,C物體可能懸浮或沉在底部,∵三個物體靜止在某液體中,∴排開的液體的密度相同。①若三個物體的質(zhì)量相等,則物體的重力相等,由浮沉條件可知:F浮A=G,F(xiàn)浮B=G,F(xiàn)浮C≤G,所以受到浮力最小可能是C物體;②若三個物體的體積相同,由圖可知:VA排<V,VB排=V,VC排=V,則根據(jù)阿基米德原理知:F浮A<F浮B=F浮C,所以受到浮力最小的一定是A物體;③由浮沉條件根據(jù)物體所處的狀態(tài)可知:ρA<ρ液,ρB=ρ液,ρC>ρ液,所以若三個物體由同種材料做成,則A、B物體一定是空心的,C物體可能是實心的;④若物體都是實心的,因為B物體懸浮,則B物體的密度一定與液體的密度相同。由上分析可知:①②④正確,③錯。故選:A。31.(2024?湖州一模)有兩個完全相同的杯子,裝有相同質(zhì)量的水,用密度為ρ0的同質(zhì)量某種材料制成的甲、乙兩物體,甲物體中空,乙物體為實心小球,且甲體積為乙體積的3倍,分別放入杯中,穩(wěn)定時,甲懸浮,乙沉底,情況如圖。則()A.此材料的密度為水密度的2倍 B.乙對杯子底的壓力與其自身重力的比值為2:3 C.放甲物體的杯子內(nèi)水面較高,對桌面的壓力較大 D.如圖2,將甲沿虛線切去下面部分,甲剩余部分仍懸浮【答案】B【解答】解:A、甲的體積為乙體積的3倍,則V甲=3V乙,根據(jù)F?。?,用、乙受到的浮力分別為:F甲=ρ水gV甲=ρ水g3V乙,F(xiàn)乙=ρ水gV乙,乙為實心小球,體積為V乙,密度為ρ0,且甲乙兩物體質(zhì)量相同,則甲乙兩的重力為:G甲=G乙=m乙g=ρ0gV乙,因為甲物體處于漂浮狀態(tài),則其浮力大小等于重力,F(xiàn)甲=G甲,則3ρ水gV乙=ρ0gV乙,解答ρ0=3ρ水,故A錯誤;B、乙對杯子底的壓力:F壓=G乙﹣F乙=ρ0gV乙﹣ρ水gV乙=3ρ水gV乙﹣ρ水gV乙=2ρ水gV乙,乙的重力為:G乙=ρ0gV乙=3ρ水gV乙,則==,故B正確;C、兩杯子完全相同,裝有相同質(zhì)量的水,則水的體積相同,又因為甲的體積比乙大,且甲乙都浸沒于水中,所以甲物體的杯子內(nèi)水面較高;因為兩個杯子相同,水的質(zhì)量相同,甲乙的質(zhì)量相同,則,兩杯對桌面的壓力相同,故C錯誤;D、由圖可知,切去的是實心部分,切去的體積為ΔV,切去的部分重:ΔG=Δmg=ρ0ΔVg,甲剩余部分的重力為:G甲′=G甲﹣ΔG=ρ0V乙g﹣ρ0ΔVg=ρ0(V﹣ΔV)g,剩余部分的體積:V甲′′=V甲﹣ΔV=3V乙﹣ΔV,剩余部分受到的浮力,F(xiàn)甲′=ρ水gV甲′=ρ水(3V乙﹣ΔV),比較重力和浮力,G甲′<F甲′,甲剩余部分受到的合力向上,會上浮,根據(jù)阿基米德原理,其排開水的體積會減小,直到其受到的浮力等于重力時,處于平衡狀態(tài),處于漂浮狀態(tài),故D錯誤。故選:B。32.(2024?寧波模擬)容器內(nèi)原來盛有水銀,有一只小鐵球浮在水銀面上,如圖(a)所示?,F(xiàn)再向容器里倒入油(油浮于水銀上),使小鐵球完全浸沒在這兩種液體中,如圖(b)所示,則()A.鐵球受到的浮力增大 B.鐵球上升些使它在水銀中的體積減小 C.鐵球受到油的壓力而下沉了些 D.鐵球保持原來的位置不動【答案】B【解答】解:首先鐵球受到的浮力等于重力(漂?。?,這個浮力全部由它排開水銀獲得,當(dāng)加入油后,鐵球受到的浮力不變,還是等于它受到的重力(懸?。?,但這個浮力由它排開水銀和排開油獲得,大小等于它排開水銀的重力和排開油的重力之和,可見,加入油后,水銀提供的浮力變小了,也就是它排開水銀的體積變小了,鐵球就會上浮一點。故選:B。33.(2024?寧波自主招生)一個實心小球先后放入盛有足夠多的水和酒精的兩個容器中,小球受到的浮力分別為0.9牛和0.8牛,(已知水的密度為1.0×103kg/m3,酒精的密度為0.8×103kg/m3)則小球在液體中的浮沉情況應(yīng)是()A.小球在水中和酒精中均處于漂浮狀態(tài) B.小球在水中是處于漂浮狀態(tài),在酒精中處于懸浮狀態(tài) C.小球在水中是處于漂浮狀態(tài),在酒精中處于沉沒狀態(tài) D.小球在水中是處于懸浮狀態(tài),在酒精中處于沉沒狀態(tài)【答案】C【解答】解:已知F浮水=0.9N,F(xiàn)浮酒=0.8N,則:F浮水≠F浮酒,根據(jù)漂浮條件可知浮力等于重力可判斷,實心小球在水中和酒精中不可能都處于漂浮狀態(tài),根據(jù)F?。溅岩篤排g可知:V排水===9×10﹣5m3,V排酒===1×10﹣4m3,則:V排水<V排酒,根據(jù)浸沒時排開液體的體積與物體體積相等的特點可判斷:實心小球在水中和酒精中不可能都是沉入底部,小球在水中和在酒精中一定是在一種液體中處于漂浮狀態(tài),若小球在酒精中是處于漂浮,因為ρ水>ρ酒精,所以小球在水中一定也是處于漂浮。則小球所處的狀態(tài)一定是:在水中漂浮,在酒精中浸沒;根據(jù)漂浮條件可知:G=F浮水=0.9N,則在酒精中浸沒時,G<F浮酒=0.8N,所以,在酒精中處于沉沒狀態(tài)。故選:C。34.(2024?寧波自主招生)如圖所示,在一塊長方形木塊上用細(xì)線縛著一塊石頭,使它漂浮在玻璃缸內(nèi)的水面上。這時木塊恰好露出一半體積,玻璃缸里的水面在缸壁的a處?,F(xiàn)將木塊和石頭翻個身,使石塊在木塊的下面,并仍放在原來玻璃缸的水中,當(dāng)它平衡時,則()A.木塊露出一小半體積,缸中水面在a處以上 B.木塊露出一大半體積,缸中水面在a處以下 C.木塊露出一大半體積,缸中水面仍在a處 D.木塊露出一半體積,缸中水面在a處以上【答案】C【解答】解:(1)由圖可知,泡沫塑料和石頭漂浮,受到的浮力等于泡沫塑料和石頭的總重;(2)將泡沫塑料和石頭翻個身,使石頭在泡沫塑料的下面,泡沫塑料和石頭仍漂浮,受到的浮力仍等于泡沫塑料和石頭的總重;(3)由(1)(2)可知受到的浮力不變,根據(jù)阿基米德原理可知排開水的體積不變、浸入水中的體積不變,所以水面仍在a處,但由于石頭浸入水中,則木塊露出的體積會變大,即木塊露出的體積會有一大半。由上述分析可知ABD錯、C正確。故選:C。35.(2024?黃巖區(qū)二模)小黃在兩根完全相同的蠟燭底部各插入一根相同的鐵釘,使其能豎直漂浮在水中(如圖所示)。下列關(guān)于甲、乙蠟燭露出液面的高度h1、h2的大小關(guān)系正確的是()A.h1>h2 B.h1=h2 C.h1<h2 D.無法判斷【答案】C【解答】解:兩根完全相同的蠟燭底部各插入一根相同的鐵釘,豎直漂浮在水中,受到的浮力都等于總重力;由圖知乙中鐵釘一部分在蠟燭的外部,所以F浮=ρ水gS(h﹣h1)=ρ水gS(h﹣h2)+ρ水gV釘,所以h1<h2,故選:C。36.(2023秋?新昌縣期末)如圖所示,在一個足夠深的水槽中漂浮著一個水杯,此時杯口到水面的垂直距離為h,水槽底部到水面的垂直距離為H,若從水槽中取少量水倒入水杯中,則下列關(guān)于h和H的變化分析正確的是()A.h變小,H不變 B.h變大,H不變 C.h變小,H變大 D.h變大,H變小【答案】A【解答】解:因為水杯漂浮于水面上,所以F浮1=G杯=ρ水gV排1,所以V排1=;當(dāng)水槽中的水取一部分倒入水杯中,則F浮2=G水+G杯=ρ水gV排2,所以V排2=,此時排開水的體積變大,水杯要下降,此時杯口到水面的垂直距離為h變小;因為水槽中的水取出的部分水為G水,則V水=;所以V排1=V排2﹣V水即:水槽中的水面高度H不變。故選:A。37.(2023秋?西湖區(qū)校級期末)如圖甲所示,木塊A的重力為10N,將合金塊B放在木塊A上方,木塊A恰好有五分之四的體積浸入水中;若將合金塊B取下放到水中,如圖乙所示,B沉底,木塊A露出水面的體積為自身體積的二分之一,此時B受到容器底部的支持力為2N,下列說法正確的是()A.木塊A的密度為0.8×103kg/m3 B.圖乙中水對A底部的壓力為2N C.合金B(yǎng)的密度為1.5×103kg/m3 D.從圖甲到圖乙水對容器底部壓力的變化了8N【答案】C【解答】解:在圖甲中,以AB為整體做為研究對象,受到豎直向上的浮力作用FB1,及豎直向下的重力的作用GAB,因處于靜止?fàn)顟B(tài),故FA1=GAB=GB+GA=GB+10N…①根據(jù)阿基米德原理:FA1=FA1=ρ水gV排1=ρ水g××VA…②在圖乙中,A物體受到的浮力等于重力,F(xiàn)A2=GA=10N…③,根據(jù)浮力產(chǎn)的原因,圖乙中水對A底部的壓力即A受到的浮力(等于自身的重力),故圖乙中水對A底部的壓力為10N,故B錯誤;根據(jù)阿基米德原理:FA2=ρ水gV排2=ρ水g××VA,…④以B為研究對象,受到豎直向上的浮力作用FB和器底對其的支持力作用F支持及豎直下的重力作用GB,且為靜止?fàn)顟B(tài),故GB=FB+F支持=FB+2N,…⑤根據(jù)阿基米德原理:FB=ρ水gVB,…⑥由③④可得:ρ水g×VA=10N1×103kg/m3×10N/kg×VA=10N則,VA=2×10﹣3m3由G=mg可得,mA===1kg,則A的密度:ρA===0.5×103kg/m3,故A錯誤;由②可得,F(xiàn)A1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg××2×10﹣3m3=16N,由①可得,GB=FA1﹣GA=16N﹣10N=6N,由⑤可得,GB=FB+2N6N=FB+2NFB=4N,由⑥可得,F(xiàn)B=ρ水gVB4N=1×103kg/m3×10N/kg×VBVB=4×10﹣4m3由G=mg可得,mB===0.6kg,則A的密度:ρB===1.5×103kg/m3,故C正確;根據(jù)甲圖可知,容器底部受到的壓力等于水和A、B的總重力;根據(jù)乙圖可知,容器底部受到的壓力小于水和A、B的總重力,由于B受到容器底部的支持力為2N,因此水對容器底的壓力減小2N,故D錯誤。故選:C。38.(2023秋?紹興期末)兩個完全相同的長方體木塊,分別放入兩種密度不同的液體中,木塊均漂浮,如圖所示,甲圖中的木塊有1/5的體積露出液面,乙圖中的木塊有1/4的體積露出液面。若將木塊露出液面的部分切除后,比較木塊再次露出液面部分的體積是()A.甲較大 B.乙較大 C.一樣大 D.條件不足,無法判斷【答案】B【解答】解:設(shè)長方體木塊的體積為V,則將木塊露出液面的部分切除后:甲圖中木塊的體積為4/5V,木塊再次露出液面部分的體積仍為現(xiàn)有體積的1/5,即V×=V。乙圖中木塊的體積為3/4V,木塊再次露出液面部分的體積仍為現(xiàn)有體積的1/4,即V×=V。因為V<V,所以乙圖木塊再次露出液面部分的體積較大。故選:B。39.(2023秋?義烏市期末)如圖所示,兩個體積相同的實心物體甲和乙,用一根輕質(zhì)細(xì)線相連后放入某液體中,靜止后恰好懸浮,細(xì)線處于繃緊狀態(tài)。若甲和乙物體的密度分別用ρ甲、ρ乙表示,在液體中受到的浮力分別用F甲、F乙表示,則()A.ρ甲>ρ乙F甲>F乙 B.ρ甲<ρ乙F甲>F乙 C.ρ甲=ρ乙F甲=F乙 D.ρ甲<ρ乙F甲=F乙【答案】D【解答】解:甲和乙兩個體積相同的實心物體,兩個物體都浸沒在同一液體中,其排開液體的體積相等,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,甲受到的浮力等于乙受到的浮力;根據(jù)題意可知,細(xì)線處于繃緊狀態(tài),甲受到浮力等于甲的重力和拉力之和,乙受到重力等于乙的浮力和拉力之和,如果將細(xì)線剪斷,則甲受到的浮力大于重力,乙受到的浮力小于重力,則甲將上浮甲將漂浮在液面上,乙會下沉,根據(jù)浮沉條件知:甲的密度小于液體的密度。故選:D。40.(2023秋?寧波期末)由兩種物質(zhì)制成直徑相同的兩個半球組成一個實心球,如圖所示,這兩種物質(zhì)的密度分別為ρ1、ρ2且ρ1<ρ2,已知實心球能在水中懸浮,則()A.ρ1?ρ2=ρ水 B.ρ1?ρ水=ρ2 C.ρ1+ρ2=ρ水 D.ρ1+ρ2=2ρ水【答案】D【解答】解:由于兩種物質(zhì)各占一半體積,則兩種物質(zhì)的體積相等為V,由ρ=得:物質(zhì)的質(zhì)量為m1=ρ1V,m2=ρ2V,則實心球的質(zhì)量m球=m1+m2=ρ1V+ρ2V=(ρ1+ρ2)V,實心球的體積為V球=2V,ρ球===(ρ1+ρ2);由于實心球完全浸入靜水中能保持懸浮狀態(tài),則ρ球=ρ水,所以(ρ1+ρ2)=ρ水,即ρ1+ρ2=2ρ水。故選:D。41.(2023秋?東陽市期末)小明利用筆和銅絲制作了一個簡易密度計(如圖甲)。根據(jù)密度計在液體中的深度和液體密度繪制了h﹣ρ圖像(如圖乙)。小明測得密度計在A液體中對應(yīng)深度和液體密度的關(guān)系為A點。為使密度計更穩(wěn)定,增加銅絲質(zhì)量后,仍測量A液體,此時A點位置將()A.向①移動 B.向②移動 C.向③移動 D.向④移動【答案】A【解答】解:密度計在液體中總是漂浮,增加銅絲的質(zhì)量后,密度計的質(zhì)量增加,即密度計所受的浮力增大,根據(jù)F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gSh得:h=,因為仍測量A液體的密度,液體的密度不變,密度計的底面積S不變,密度計所受的浮力增大。所以密度計在液體中的深度h增大,則此時A點會向①移動,故A正確。故選:A。42.(2023秋?西湖區(qū)期末)兩支底端封閉的相同吸管,裝入不同質(zhì)量的細(xì)沙,制成了甲、乙兩支密度計,放入同一個盛有水的燒杯中,靜止后如圖所示,則甲、乙兩支密度計中能測量酒精密度的是()A.只有甲 B.只有乙 C.甲、乙都可以 D.甲、乙都不可以【答案】A【解答】解:因為乙密度計懸浮在水中,故乙密度計的密度等于水的密度,大于酒精的密度,故乙密度計放在酒精中會沉入底部,不能測量酒精的密度,故A正確、BCD錯誤。故選:A。43.(2023秋?舟山月考)小科用刻度尺、塑料碗、大燒杯(底面積為S)等器材測量金屬球的體積和質(zhì)量,他先在燒杯內(nèi)放入適量水,再將塑料碗輕輕放入水中,如圖甲所示,測出此時燒杯內(nèi)水的深度為h1;將金屬球放在塑料碗中,放入球后的狀態(tài)如圖乙所示,測出此時燒杯內(nèi)水的深度為h2;將塑料碗中的金屬球輕放入燒杯中,如圖丙所示,測出此時燒杯內(nèi)水的深度為h3。則該金屬球的密度為()A. B. C. D.【答案】A【解答】解:圖甲中,塑料碗處于漂浮,則根據(jù)漂浮條件可知:F甲?。紾碗;圖乙中,塑料碗和金屬球一起處于漂浮,則根據(jù)漂浮條件可知:F乙?。紾碗+G球;燒杯的底面積為S,則根據(jù)F?。溅阉甮V可知:圖甲中:V甲排=,圖乙中,V乙排=,由圖甲、乙可知:ΔV=V乙排﹣V甲排=S(h2﹣h1),即:,﹣=S(h2﹣h1),所以,﹣=S(h2﹣h1),則:G球=ρ水gS(h2﹣h1),比較圖甲、丙可知:金屬球的體積V球=S(h3﹣h1),金屬球的密度ρ球====?ρ水。故選:A。44.(2023秋?濱江區(qū)期末)如圖所示,粗細(xì)均勻的蠟燭長l0,它底部粘有一質(zhì)量為m的小鐵塊?,F(xiàn)將它直立于水中,它的上端距水面h。如果將蠟燭點燃,假定蠟燭燃燒時油不流下來,且每分鐘燒去蠟燭的長為Δl,則從點燃蠟燭時開始計時,經(jīng)時間蠟燭熄滅(設(shè)蠟燭的密度為ρ,水的密度為ρ1,鐵的密度為ρ2)。【答案】見試題解答內(nèi)容【解答】解:(1)設(shè)蠟燭的密度為ρ,水的密度為ρ1,鐵的密度為ρ2.鐵塊受到浮力F,蠟燭截面積S。蠟燭與鐵塊整體處于漂浮狀態(tài),受力平衡分析:蠟燭重力+鐵重力=蠟燭的浮力+鐵的浮力ρL1Sg+mg=ρ1(L1﹣h)Sg+F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①(2)蠟燭滅的時候,設(shè)蠟燭燃燒長度x,這時蠟燭的長度剛剛在水面,整個蠟燭長度的重力加鐵重力剛好等于蠟燭的浮力加鐵的浮力。蠟燭重力+鐵重力=蠟燭的浮力+鐵的浮力②ρ(L1﹣x)Sg+mg=ρ1(L1﹣x)Sg+F①﹣②得x=,蠟燭燃燒的時間t==,故答案為:=。45.(2023秋?紹興期末)某項目化學(xué)習(xí)小組同學(xué)開展了自制潛水艇項目,過程如下:【產(chǎn)品設(shè)計】圖甲為某小組自制的潛水艇,由生活艙和水艙構(gòu)成,生活艙體積大于水艙體積。其材質(zhì)為硬質(zhì)塑料瓶,塑料瓶厚度不計,兩個艙之間密封不連通,水艙與200毫升的注射器通過塑料軟管相連,移動注射器活塞可實現(xiàn)潛水器的浮沉。【產(chǎn)品調(diào)試】任務(wù)一:如圖乙所示,潛水艇完成從水面A位置下潛到B位置并穩(wěn)定停留:任務(wù)二:能從水底上浮到B位置并穩(wěn)定停留:任務(wù)三:完成從水底打撈一個重物(重0.3牛,體積為10厘米3)到B位置并穩(wěn)定停留。(1)小科關(guān)閉進(jìn)出水口將自制潛水器浸沒在水中,若沒有觀察到氣泡,則整個裝置不漏氣(選填“漏氣”或“不漏氣”)。(2)完成任務(wù)二的上浮過程中(進(jìn)出水口已打開)對注射器活塞的操作是向內(nèi)推活塞。(3)已知完成任務(wù)二時注射器活塞穩(wěn)定在刻度120毫升。完成任務(wù)三時(用體積和質(zhì)量均忽略不計的細(xì)線系住重物打撈),注射器活塞需要穩(wěn)定在100毫升?!敬鸢浮浚?)不漏氣;(2)向內(nèi)推活塞;(3)100?!窘獯稹拷猓海?)關(guān)閉進(jìn)出水口將自制潛水器浸沒在水中,如果漏氣,會觀察到氣泡產(chǎn)生,即:當(dāng)觀察沒有氣泡產(chǎn)生現(xiàn)象,則氣密性良好。(2)完成任務(wù)二上浮過程,要減小潛水器自身的重力,需要向外排水,對注射器活塞的操作是:向內(nèi)推活塞;(3)重物G=0.3N,受到的浮力為:F?。溅阉畍排g=1.0×103kg/m3×10×10﹣6m3×10N/kg=0.1N,完成從水底打撈這個重物到B位置并穩(wěn)定停留,在浮力不變的情況下,要減小自身的重力,即向外排出水的重力為:G水=G﹣F浮=0.3N﹣0.1N=0.2N,向外排出水的質(zhì)量為:m水==0.02kg=20g,根據(jù)密度公式得,向外排出水的體積為:V水==20cm3=20mL,則注射器活塞需要向內(nèi)推入V氣=V水=20mL的氣體,已知完成任務(wù)二時注射器活塞穩(wěn)定在刻度120毫升,完成任務(wù)三時(用體積和質(zhì)量均忽略不計的細(xì)線系住重物打撈),注射器活塞需要穩(wěn)定在的刻度是:120mL﹣20mL=100mL。故答案為:(1)不漏氣;(2)向內(nèi)推活塞;(3)100。46.(2023秋?臺州期末)彈簧測力計下懸掛一物體,當(dāng)物體體積浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)為5牛,當(dāng)物體體積浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)為3牛,此過程中物體受到的浮力增加了2?!,F(xiàn)將物體從彈簧測力計上取下浸沒在水中,放手后物體將上?。ㄟx填“上浮”、“下沉”或“保持靜止”)。【答案】2;上浮?!窘獯稹拷猓簭椈蓽y力計下懸掛一物體,當(dāng)物體體積浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)為5牛,此時受到的浮力為:F浮1=G﹣F1=G﹣5N,當(dāng)物體體積浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)為3牛,此時受到的浮力為:F浮2=G﹣F2=G﹣3N,此過程中物體受到的浮力增加量:ΔF?。紽浮2﹣F浮1=(G﹣3N)﹣(G﹣5N)=2N;由阿基米德原理知,ΔF?。溅阉排g=ρ水(V﹣V)g=ρ水Vg=2N,所以,G=F浮1+F1=ρ水Vg+F1=2N+5N=7N,而物體浸沒在水中時,受到的浮力為:F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=4×2N=8N>G=7N,放手后物體將上浮。故答案為:2;上浮。47.(2023秋?海曙區(qū)校級期末)如圖甲所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上方連有正方體甲,容器側(cè)面的底部有一個由閥門K控制的出水口。此時物體甲剛好完全浸沒在水中,接著打開閥門K,緩慢放水,直至物體甲恰好完全離開水面,再關(guān)閉閥門K,這個過程中,彈簧的彈力F與物體露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示,已知物體甲的密度為0.6×103kg/m3,木塊體積為V0,不計彈簧所受浮力。則:(1)AB段彈簧處于伸長狀態(tài)(選填“壓縮”或“伸長”)。(2)點B的橫坐標(biāo)值為0.4V0(用V0表示)。(3)點A與點C的縱坐標(biāo)a、c的絕對值之比為2:3?!敬鸢浮浚?)伸長;(2)0.4V0;(3)2:3?!窘獯稹拷猓海?)由圖乙可知,A點木塊A剛好完全浸沒在水中,因為ρ水>ρ木,所以此時木塊所受的浮力大于木塊的重力,即F浮>G木,則彈簧對木塊有豎直向下的拉力,彈簧被拉伸,所以AB段處于伸長狀態(tài);(2)在B點時,彈簧彈力F=0N,彈簧處于原長,此時木塊漂浮在水面上,F(xiàn)浮=G木,即ρ水gV排=ρ木塊gV0,ρ水g(V0﹣V露)=ρ木gV0,則木塊露出水面的體積:V露=(1﹣)V0=(1﹣)V0=0.4V0,即B點的橫坐標(biāo)為0.4V0;(3)在A點木塊完全浸沒時,木塊排開水的體積V排=V0,由ρ=可知,木塊的質(zhì)量m木=ρ木塊V0,木塊的重力G木=m木g=ρ木塊V0g,木塊受到浮力F?。溅阉甮V0,此時彈簧彈力F=F浮﹣G木=ρ水gV0﹣ρ木塊gV0=(ρ水﹣ρ木塊)gV0;在C點木塊完全離開水面時,彈簧被壓縮,此時彈簧彈力等于木塊的重力,即F′=G木=ρ木塊V0g,則====,即點A與點C的縱坐標(biāo)a、c的絕對值之比為2:3。故答案為:(1)伸長;(2)0.4V0;(3)2:3。48.(2023秋?義烏市校級月考)制作浮沉子的項目研究小組發(fā)現(xiàn)制成的浮沉子經(jīng)常沉下去后浮不起來,有待提升改造?!静牧线x取】

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