2024年中考物理二輪復(fù)習(xí)題型專練:浮力中“漂浮體”相關(guān)液面變化問(wèn)題_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

專題12浮力中“漂浮體”相關(guān)液面變化問(wèn)題專題突破

[考點(diǎn)解讀]

有關(guān)浮力的動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題中,主要分為漂浮體模型(含外施力模型或外繩拉物模型);

內(nèi)繩拉物模型。如圖所示:

6口

圖1漂浮體模型圖2外施力模型

圖3外繩拉物模型圖4內(nèi)繩拉物模型

題型一漂浮體模型

(1)物體所受浮力變化量與增減的物體重力之間的關(guān)系

對(duì)物體A:F*=G

增加物體B后,對(duì)物體A:/?;=G+AG

浮力變化屬:

結(jié)內(nèi):物體所受浮力交化H等丁培M的物體承力大小.

注意:外施力模型,外繩子拉物模型分析方式相似。

(2)增減物重與液體對(duì)容器底壓力變化量之間關(guān)系

將液體和物體A視為整體,受力分析

所受支持力:

水對(duì)容器底片力:k=G*+G*

若增加ZSG后

水對(duì)容器底的技力:+G.+AG

水對(duì)容器底片力變化中:M;,=AG

結(jié)論:增減物重等于液體對(duì)容器底壓力變化量。

注意:外施力模型,外繩子拉物模型分析方式相似。

(3)增減物重與容器對(duì)桌面的壓力變化量之間關(guān)系

粒液體、物體A、容器視為事體,爻力分析

所受支持力:/-GX*G*+G?

容器對(duì)里面汽力:=G.+G,+G.

若增如△(;后

”器對(duì)堂曲1£力:%*'=G*+G“+G.+AC;

容器對(duì)展面1K力受化St;M;q=AG

結(jié)論:增減物重等于容器對(duì)桌面的壓力變化量。

注意:外施力模型,外繩子拉物模型分析方式相似。

總結(jié):漂浮體模型

(1)物體所受浮力變化心等上增感的物體承力大小,或等『外力大小變化心,

即:M*=M;或

(2)液體對(duì)容器底用力支化M或容器對(duì)桌面壓力支化廿等「埔城的物體用力大

小,或等于外力大小交化■,即:

-AA;a=AG1,根=尸

LM“=AGLAA,tt-F

在漂浮體模型中:AG-27-Mg=M.K

曲F=%=

[考點(diǎn)訓(xùn)練]

1.如圖所示,空心小木盒分別放入和吊上相同的銅塊,然后把它們放入水中,則下列

判斷正確的是()

試卷第2頁(yè),共8頁(yè)

甲乙

A.把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置,容器里的水面升高

B.把銅塊由乙圖放置改為甲圖放置,容器里的水面升高

C.把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置,或由乙圖放置改為甲圖放置,容器里的水面都不

D.把銅塊由甲圖放置改為乙圖放置,或由乙圖放置改為甲圖放置,容器里的水面都降

2.如圖甲所示,在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,

圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降一小段。圖乙所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)斤隨圓柱

體下降高度力變化的圖像。分析圖像可知,圓柱體重力是N;圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí),

受到的浮力是N;圓柱體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的重力是N;圓柱體的體積是cn?;

3.如圖甲所示,A、B為不同材料制成的體積相同的實(shí)心正方體,浸沒(méi)在盛有水的薄壁

圓柱形容器中,容器底面積是正方體下表面積的4倍。開(kāi)始時(shí)刻,A的上表面剛好與水

面相平,B在容器底部(未與容器底部緊密接觸),A、B之間的繩子繃直,現(xiàn)在沿豎直

方向緩慢勻速拉動(dòng)繩子,A上端繩子的拉力是F,尸隨A上升的距離/?變化的圖象如圖

乙所示,除了連接A、B間的繩子承受拉力有一定限度外,其它繩子不會(huì)被拉斷,繩的

質(zhì)量和體積忽略不計(jì),則正方體A的體積為.cm3;整個(gè)過(guò)程中水對(duì)容器底部壓

強(qiáng)的最小值是—Pa。

4.A和B都是密度為0=5xlO3kg/m3的某種合金制成的兩個(gè)小球,A球的質(zhì)量為

恤=100g;甲和乙是兩個(gè)完全相同的木塊,其質(zhì)量為叫=^=320g。若用細(xì)線把球

和木塊系住,則在水中平衡時(shí)如圖所示,甲有一半體積露出水面,乙浸沒(méi)水中(g取

10N/kg)o則木塊的密度為_(kāi)kg/n?,如果剪斷木塊乙和B球之間的細(xì)線,B球靜止后,

所受重力和浮力的合力的大小為_(kāi)N。

ii/nnniniiiTiiininrnfrini

5.如圖甲是小王同學(xué)探究影響物體浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置。小王同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)

將物體A緩慢浸入水中(水未溢出),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/與物體

A的下表面浸入水中的深度〃的關(guān)系圖像,如圖乙所示。

(1)物體A浸沒(méi)前,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/隨A向下運(yùn)動(dòng)距離的增加而—(選填“增

大”或“減小”)說(shuō)明浮力與(選填“物體體積”或“排開(kāi)液體體積”)有關(guān);

(2)物體A浸沒(méi)后,所受的浮力為N,且保持不變,說(shuō)明浸沒(méi)在水中的物體所

受的浮力與它浸沒(méi)的深度(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。若小王同學(xué)在使用彈簧測(cè)力計(jì)

時(shí),指針在零刻度線以上,該同學(xué)沒(méi)有調(diào)零而直接進(jìn)行測(cè)量,這樣計(jì)算出的浮力值—

(選填“偏大”、“不變”或“偏小

(3)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),物體A的密度為kg/m3?本實(shí)驗(yàn)中先測(cè)金屬圓柱體的重力,

再放入水中測(cè)浮力。若改變操作先后順序,物體A的密度的測(cè)量結(jié)果—(選填“偏大”、

"不變’或"偏小”);

試卷第4頁(yè),共8頁(yè)

(4)若圖甲中薄壁容器的底面積為20cm2,則圓柱體A的底面積為cm2;

(5)如果將盛水的柱形容器換成梯形容器,如圖丙所示,再將A物體按上述操作進(jìn)行

實(shí)驗(yàn),則物體放入水的過(guò)程中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量A?隨〃的變化圖像是圖中的

(選填“A"、或“C”)。

6.如圖甲所示,盛有水的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面積為lOOcitf,

現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)將浸沒(méi)在水中的長(zhǎng)方體物塊A從容器底部緩慢豎直向上提起,彈簧測(cè)

力計(jì)的示數(shù)/與物塊A下表面離容器底部的距離h的關(guān)系如圖乙。求:

(1)物塊A浸沒(méi)在水中受到的浮力;

(2)物塊A的密度;

7.如圖甲所示,盛有水的圓柱形容器放在水平桌面上,彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛一個(gè)圓柱體,

從水面開(kāi)始緩慢浸入水中,直至觸底,水始終未溢出。這個(gè)過(guò)程中,測(cè)力計(jì)示數(shù)尸與圓

柱體下表面到水面距離〃關(guān)系的圖像如圖乙所示。求:

(1)圓柱體受到的重力;

(2)圓柱體受到的最大浮力;

(3)圓柱體的體積;

(4)圓柱體沉底后上表面受到的水的壓強(qiáng)。

8.在一個(gè)圓柱形容器內(nèi)盛有深為20cm的水,現(xiàn)將一質(zhì)量為100g的密閉空心鐵盒A放

入水中,空心鐵盒有一半體積露出水面;當(dāng)鐵盒上放一個(gè)小磁鐵B時(shí),鐵盒恰好浸沒(méi)水

中,如圖甲所示,當(dāng)把它們倒置在水中時(shí),A有&的體積露出水面,如圖乙所示。

(1)圖乙的液面與圖甲相比,液面會(huì)(選填“升高”、“降低”或“不變”);

(2)小磁鐵B的密度是多少?

9.(2012廣東)如圖所示,底面積為80cm2的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水,放在水平

桌面上;底面積為60cm2、高為12cm的實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測(cè)

力計(jì)下。小王要探究圓柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內(nèi)的水中時(shí)(水沒(méi)有溢出容器),

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系。(不計(jì)細(xì)線重,g

取10N/kg)

(1)除圖中的器材外,還需要的測(cè)量工具是;

(2)小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前,分別記下和凡并將測(cè)量的結(jié)果填

寫在下面的表格中;

實(shí)驗(yàn)次序123456789

h/cm0246810121416

F/N9.07.86.65.44.23.01.81.81.8

①依據(jù)表中數(shù)據(jù),在方格紙中畫出廠與/z關(guān)系的圖像;

②分析表中數(shù)據(jù)、觀察圖像,可以得出結(jié)論:在物體A沒(méi)有浸沒(méi)之前,當(dāng)/?增大時(shí),彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;在物體A浸沒(méi)后,當(dāng)增大h時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;

(均填“增大”“減小”或“不變”)

③從表格中可知:在做次序3的實(shí)驗(yàn)時(shí),物體A受到的浮力為N;

試卷第6頁(yè),共8頁(yè)

(3)物體A在容器內(nèi)浸沒(méi)后與未放入物體A前比較,水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了

Pa。

////////////////////

10.(2012廣東)如圖所示,底面積為80cm2的圓筒形容器內(nèi)裝有適量的水,放在水平

桌面上;底面積為60cm2、高為12cm的實(shí)心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測(cè)

力計(jì)下。小王要探究圓柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內(nèi)的水中時(shí)(水沒(méi)有溢出容器),

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)廠與圓柱形物體A下表面離水面的距離h的關(guān)系。(不計(jì)細(xì)線重,g

取10N/kg)

(1)除圖中的器材外,還需要的測(cè)量工具是;

(2)小王從圓柱體接觸水面至接觸容器底之前,分別記下//和憶并將測(cè)量的結(jié)果填

寫在下面的表格中;

實(shí)驗(yàn)次序123456789

hJcm0246810121416

F/N9.07.86.65.44.23.01.81.81.8

①依據(jù)表中數(shù)據(jù),在方格紙中畫出產(chǎn)與人關(guān)系的圖像;

8

7

6

5

4

3

2

1

②分析表中數(shù)據(jù)、觀察圖像,可以得出結(jié)論:在物體A沒(méi)有浸沒(méi)之前,當(dāng)〃增大時(shí),彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;在物體A浸沒(méi)后,當(dāng)增大h時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;

(均填“增大”“減小”或“不變”)

③從表格中可知:在做次序3的實(shí)驗(yàn)時(shí),物體A受到的浮力為N;

(3)物體A在容器內(nèi)浸沒(méi)后與未放入物體A前比較,水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了

Pa。

////////////////////

11.小華做了一個(gè)能懸浮在水中的鋁金魚(yú),鋁金魚(yú)在空中重1.25N(g=10N/kg,2次

=1.0xl03Kg/m3,p<r=2.5xlO3kg/m3)求:

(1)鋁金魚(yú)的體積;

(2)鋁金魚(yú)內(nèi)部空心的體積;

(3)將鋁金魚(yú)放入一個(gè)圓柱形缸中,魚(yú)缸內(nèi)水面升高了1cm,求魚(yú)缸內(nèi)水對(duì)魚(yú)缸的內(nèi)

底面的壓強(qiáng)增加了多少?

12.有甲、乙兩個(gè)圓柱形容器,底面積均為400cm2,甲容器內(nèi)盛有水,乙容器內(nèi)盛有

水銀,液體深度均為12cm.現(xiàn)將兩個(gè)完全相同的正立方體物塊,分別緩慢放入甲、乙

容器中,物塊的邊長(zhǎng)為10cm,質(zhì)量為2kg,液體沒(méi)有溢出,待穩(wěn)定后,(g取10N/kg,

水銀的密度為13.6xl03kg/m3)問(wèn):

(1)物塊的密度為多少?

(2)甲、乙容器中物塊受到的浮力分別是多少?

(3)乙容器中水銀對(duì)容器底的壓強(qiáng)增加了多少?

試卷第8頁(yè),共8頁(yè)

參考答案:

1.C

【詳解】以銅塊與空心小木盒組成的整體為研究對(duì)象,兩種情況下物體都是漂浮,所以浮力

都等于重力,因此浮力大小相同,由阿基米德原理可知,排開(kāi)水的體積也相同,所以把銅塊

由甲圖放置改為乙圖放置,或由乙圖放置改為甲圖放置,容器里的水面都不變,故c正確,

ABD錯(cuò)誤。

故選Co

2.12888004

【詳解】川由圖乙可知,當(dāng)//=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為12N,此時(shí)圓柱體處于空氣中,

根據(jù)二力平衡條件可知,物體的重力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),即G=12NO

⑵由圖乙可知,當(dāng)/z=7cm后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,始終為4N,說(shuō)明此時(shí)圓柱體已經(jīng)浸

沒(méi)在水中,根據(jù)稱重法可得,圓柱體受到的浮力為

尸所G-尸所12N-4N=8N

⑶根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于其排開(kāi)液體的重力,所以圓柱體浸沒(méi)時(shí)排

開(kāi)水的重力為

G行/行8N

⑷由于圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力為8N,所以根據(jù)公式/液g七可得,圓柱體

排開(kāi)液體的體積,即圓柱體的體積為

V=%==--------------------------------=8x10^m3=800cm3

33

排p水g1.0xl0kg/mxl0N/kg

⑸根據(jù)圖乙可知,當(dāng)圓柱體下降的高度為3cm時(shí),此時(shí)圓柱體的下表面剛開(kāi)始接觸水面,

當(dāng)圓柱體下降的高度為7cm時(shí),圓柱體恰好完全浸沒(méi)在水中,所以圓柱體的長(zhǎng)度為

L=7cm-3cm=4cm

3.IxlO-32.2X103

【詳解】口]由圖乙AB段知道,此過(guò)程是物體A出水面的過(guò)程,8c段中物體B處于浸沒(méi)狀

態(tài),段此過(guò)程是物體B出水面的過(guò)程,由稱重法知道,在A點(diǎn)時(shí)

(GA+GB)-(FA浮+FB浮)=EA=25N

在5點(diǎn)時(shí)

(GA+GB>FB薩FB=35N

答案第1頁(yè),共10頁(yè)

由以上兩式解得FA浮=10N;由/=0液14g知道,物體A的體積

10N

V

A=匕排==1x1071n3

O水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg

⑵由圖乙知道,從2到C的過(guò)程中拉力的大小不變,由此可知,8點(diǎn)是物體A的下表面剛

好離開(kāi)水面的時(shí)候,C點(diǎn)是物體B的上表面剛好到達(dá)水面的時(shí)候。據(jù)此可知,此時(shí)水的深

/z-13.5cm+10cm=23.5cm=0.235m

由于在。處時(shí)物體B受到的浮力為尸在。點(diǎn)時(shí)

(GA+GB)-FB浮'=FD=41N

由以上各式解得昂浮'=4N,貝U

F思4N

=4xl0-4m3

淵p水gl.OxlO^g/]ta3xlON/kg

正方體的邊長(zhǎng)

L=陀=#1x10-3m3=o.lm

根據(jù)題意知道,容器內(nèi)部底面積為

S容=4S正=4£2=4x(0.1m)2=4x10"m2

VB^VB-VB^IXIO-3m3-4x1O-4m3=6x1O-4m3

從C處到D處時(shí)液面下降的高度

T=5m

水的最小深度

,小=h!—\h=0.235m—0.015m=0.22m

水對(duì)容器底部最小壓強(qiáng)

P最小=2kg"最小=l.0x103kg/m3xlON/kgx0.22m=2.2xlO3Pa

4.0.4xl034.8

【詳解】[1]甲和乙是兩個(gè)完全相同的木塊,其質(zhì)量為叫=^=320g,設(shè)甲和乙的體積均

為V,根據(jù)密度公式可知,A球的體積

答案第2頁(yè),共10頁(yè)

^=rk=i00g=20cm3

PA5g/cnr

A球的重力為

GA--O.lkgxlON/kg=lN

乙的重力為

G^=G^=m^g=0.32kgx10N/kg=3.2N

由圖可知,木塊甲和A球的整體處于漂浮狀態(tài),則

F浮=%

由阿基米德原理和重力公式可得

「水%pg=(偉

夕水%產(chǎn)叫+加A

lg/cm3x(^V+20cm3)=320g+100g

解得V=800c/,木塊的密度

。木=年=費(fèi)%=04g/cm3=04xl03kg/m3

⑵由圖可知,木塊乙和B球的整體處于懸浮狀態(tài),則

F浮'=G/

同理可得

P7k%'=小乙+恤

333

lg/cmx(800cm+^)=320g+5g/cmxVB

解得%=120c/,B球的質(zhì)量

33

mB=夕B%=5g/cmx120cm=600g

B球的重力

GB=m^g=0.6kgx10N/kg=6N

如果剪斷木塊乙和B球之間的細(xì)線,B球下沉,則B球所受的浮力為

/B=。水%g=lx103kg/m3xl20xl0^m3xlON/kg=1.2N

答案第3頁(yè),共10頁(yè)

則B球所受重力和浮力的合力的大小為

"=GB-/B=6N-1.2N=4.8N

5.減小排開(kāi)液體體積1無(wú)關(guān)偏大1.2xlO3偏小

20B

【詳解】(1)口]⑵物體A浸沒(méi)前,物體A向下運(yùn)動(dòng)距離的增加,排開(kāi)液體的體積增大,

根據(jù)%可知,浮力的大小增大,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?。徽f(shuō)明浮力的大小與排開(kāi)液

體體積有關(guān)。

(2)[3][4][5]物體A浸沒(méi)后,所受的浮力為

冷=G-F=L2N-O.2N=1N

物體A浸沒(méi)后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,說(shuō)明浮力的大小不變,故說(shuō)明浸沒(méi)在水中的物體

所受的浮力與它浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān);若小王同學(xué)在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí),指針在零刻度線以上,

該同學(xué)沒(méi)有調(diào)零而直接進(jìn)行測(cè)量,浸沒(méi)后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)偏小,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)偏大。

(3)⑹⑺物體A的重力為1.2N,物體A的質(zhì)量為

G1.2N…?

m=—=---------=0.12kg

g10N/kg

物體A的體積為

匕排二浮=33二lxiom

A排p^glxlO3kg/m3xlON/kg

物體A的密度為

12g33

=0-^=1.2xl0kg/m

A匕l(fā)xICT4m3e

物體A的密度為

C_'"A_g_GAQ水_Gj>水°水

F

匕~n~F湃GA-FI上

。水gGA

pP

物體A的重力偏大,則7「偏小,則偏大,則。A偏小。

(4)[8]圓柱體A的底面積為

43

/IA1x10m2”2

Sc&==------------=0.02m=20cm

2

hA5xl0m

(5)⑼如圖丙,下寬上窄,物體A慢慢浸入水中時(shí),高度變化是越來(lái)越大,水對(duì)容器底部

的壓強(qiáng)增加量W也是變大,故B符合題意,AC不符合題意。

答案第4頁(yè),共10頁(yè)

故選B。

6.(1)2N;(2)2.8xlO3kg/m3;(3)200Pa

【詳解】解:(1)由圖乙知,物塊A在未露出水面前彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)B=3.6N,物塊A

露出水面后彈簧測(cè)力計(jì)的拉力尸2=5.6N,則物塊A的重力為

G=F2=5.6N

物塊A浸沒(méi)在水中受到的浮力為

F折G-B=5.6N-3.6N=2N

(2)因物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體水的體積和自身的體積相等,由耳孚=。8g七可得,物塊A的

體積為

F諄=__________2N________

=2xl0^m3

~p~^g_1.0xl03kg/m3xlON/kg

由G=mg可得,物塊A的質(zhì)量為

G5.6N

m=一=0.56kg

g10N/kg

則物塊A的密度為

m_0.56kg

=2.8xl03kg/m3

V-2xl0-4m3

(3)從開(kāi)始提到物塊A完全離開(kāi)水面時(shí),水面高度變化量為

=0.02m

S容lOOxlO^m2

水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量為

Ap=pg^h=1.0xl03kg/m3xlON/kgx0.02m=200Pa

答:(1)物塊A浸沒(méi)在水中受到的浮力為2N;

(2)物塊A的密度為2.8xl03kg/m3;

(3)物塊A出水前后,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量為200Pa。

7.(1)1.6N;(2)IN;(3)10-4m3;(4)1.6xlO3Pa

【詳解】解:(1)當(dāng)下表面還未浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為L(zhǎng)6N,此時(shí)彈簧拉力和物體

重力為一對(duì)平衡力,故圓柱體受到的重力為L(zhǎng)6N。

(2)從圖中可知圓柱體全部浸沒(méi)后測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.6N,故圓柱體受到的最大浮力

F9=G-7^=1.6N-O.6N=1N

答案第5頁(yè),共10頁(yè)

(3)根據(jù)阿基米德原理,物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積等于圓柱體的體積,由可

V—V^=F'A------------------------------=10-4m3

排p雙g1.0xl03kg/m3xl0N/kg

(4)從圖乙中可知,圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面距離水面5cm,則圓柱體的高度為5cm,圓柱

體沉底后下表面到水面距離為21cm,此時(shí)上表面的深度為

/z——21cm-5cm^l6cm—0.16m

由〃二夕液g人得,圓柱體沉底后上表面受到的水的壓強(qiáng)為

尸口水且無(wú)勺。xlO3kg/m3x10N/kgx0.16m=l.6x103Pa

答:(1)圓柱體受到的重力為1.6N。

(2)圓柱體受到的最大浮力為1N?

(3)圓柱體的體積為104m3o

(4)圓柱體沉底后上表面受到的水的壓強(qiáng)為1.6xl03Pa?

8.不變5xl03kg/m3

【詳解】解:(1)在甲、乙兩圖中,AB組成的整體都處于漂浮狀態(tài),則浮力等于總重力,

所以F甲浮=F浮乙;根據(jù)F浮=「水且丫排知,整體排開(kāi)水的體積相等,則液面高度相等,

即圖乙的液面與圖甲相比液面會(huì)不變。

(2)設(shè)空心鐵盒的體積為以,小磁鐵B的質(zhì)量為mB,體積為皈,只將空心鐵盒A放入水

中時(shí),有一半浮出水面,則

。水7Ag

B放上后,鐵盒恰好浸沒(méi)在水中,如圖甲,則

p*gVA=mAg+mBg

B倒置在水中,A有二的體積露出水面,如圖乙,則

。水gx(l一右)匕+0水g4=^Ag+〃%g

可得

mB—iriA

答案第6頁(yè),共10頁(yè)

%=-VA

10

xg匕="?Ag="A匕g

得A的平均密度0A=go水,則小磁鐵B的密度是

%=詈=魯=104=52水=5xl03A:g/m3

VB2,A

10

答:(1)液面不變;

(2)小磁鐵B的密度是5xl03kg/m3。

刻度

9尺

2.4

900

【詳解】(1)口]需要測(cè)量物體下表面到水面的距離,故需要使用刻度尺測(cè)量。

(2)①⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像如下

②⑶⑷在物體A沒(méi)有浸沒(méi)之前,當(dāng)〃增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸減小;在物體A浸沒(méi)后,

當(dāng)增大力時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)E不變。

③⑸由實(shí)驗(yàn)次序1知,物體的重力為G=9N,實(shí)驗(yàn)次序3中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=6.6N,

答案第7頁(yè),共10頁(yè)

所以此時(shí)物體A受到的浮力為

F衍G—F=9N-6.6N=2.4N

(3)⑹物體完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積為

V#=Vo=So/?o=6Ocm2x12cm=720cm3

排開(kāi)水的深度為

/Z,=t=^-=9Cm=°-°9m

增加的壓強(qiáng)為

p=pgh-1.Ox103kg/m3x10N/kgx0.09m=900Pa

7

6

刻度

O尺

5減小不變2.4

4

3

2

1

900

【詳解】(1)[1]需要測(cè)量物體下表面到水面的距離,故需要使用刻度尺測(cè)量。

(2)①⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像如下

②⑶[4]在物體A沒(méi)有浸沒(méi)之前,當(dāng)h增大時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸減??;在物體A浸沒(méi)后,

當(dāng)增大〃時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)廠不變。

③[5]由實(shí)驗(yàn)次序1知,物體的重力為G=9N,實(shí)驗(yàn)次序3中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為尸=6.6N,

所以此時(shí)物體A受到的浮力為

答案第8頁(yè),共10頁(yè)

F^=G-F=9N-6.6N=2.4N

(3)⑹物體完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積為

V#=Vo=So/?o=6Ocm2x12cm=720cm3

排開(kāi)水的深度為

720cm3

=9cm=0.09m

80cm2

增加的壓強(qiáng)為

p=pgh'=1.0xl03kg/m3x10N/kgx0.09m=900Pa

11.(1)1.25x104m3;⑵7.5x105m3;(3)lOOPa

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