8.【答案】A 【解析】 【分析】
根据浮力的计算公式,物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开水的体积有关,根据液体压强的计算公式可知,液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大。 【解答】
潜水艇浮在水面时排开水的体积小于潜人水中时排开水的体积,水的密度一定,根据F浮=ρ液gV排可知,F1 (1)先假设物体与容器底不是紧密接触,利用阿基米德原理计算物体受到的浮力; (2)现在物体与容器底紧密接触,此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力。 【解答】 若物体与容器底不是紧密接触,物体受到的浮力: F浮=ρVg, 现在物体与容器底紧密接触,此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上的力和水作用在下表面上的力, ∵大气压作用在下表面上的力F气=P0S, 水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS, ∴F′浮=ρVg?(P0S+ρgHS)=ρgV?(p0+ρgH)S。 故选C。 第11页,共24页 10.【答案】BD 【解析】 【分析】 本题考查了重力、浮力的计算,以及阿基米德原理,关键是公式和公式变形的应用,难点是通过图乙确定金属块的重力及绳子受到的拉力、会用称重法计算出金属块受到的浮力。 (1)分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出液面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,此时的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段; (2)当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此求出金属块重; (3)当金属块未露出液面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力。 【解答】 A.当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,从图可知,该金属块重力为:G=F拉=54N,故A错误; B.当金属块未露出液面时,即为图中的AB段,从图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块受到的浮力大小为:F浮=G-F拉=54N-34N=20N,故B正确; C.从图可知,绳子的拉力在t2至t3时间段内不变,说明此时金属块已离开水面,不再受浮力的作用,故C错误; D.在t1时,物体所受拉力为34N,所受浮力为20N,则拉力大于浮力,到t2时,金属块完全离开水面,所受拉力为54N,所受浮力为0N,则在此过程中,浮力逐渐减小,拉力逐渐增大,且拉力大于浮力,故D正确。 故选BD。 11.【答案】(1)上小下大 (2)不变;不变;变小 第12页,共24页 (3)自身重力 【解析】 【分析】 本题考查的是物体浮沉条件的应用,难度不大。 (1)根据密度计的知识进行解答; (2)漂浮在液面的物体受到的浮力等于它所受到的重力,等于它排开的液体受到的重力,据此解答; (3)根据潜水艇的原理进行解答。 【解答】 (1)密度计漂浮在液面上,所受浮力的大小不变,根据阿基米德原理可知:F浮=ρ液gV排,当液体的密度越大,密度计浸入液体的体积越小,故密度计刻度上小下大且不均匀; (2)轮船从河里驶向海里,它受到的重力大小不变,浮力大小不变,由于海水的密度比河水的密度大,排开水的体积变小; (3)潜水艇的上浮和下沉是靠改变自身重力来实现的。 故答案为:(1)上小下大;(2)不变;不变;变小;(3)自身重力。 12.【答案】(1)8.2%; (2)向左盘添加食盐直到天平平衡; (3)加速溶解; (4) 悬浮。 【解析】 3 要配制一定量的食盐水溶液让密度为1.05g/cm 的物体恰好悬浮其中。已知食盐水的密度和食盐水溶液 中溶质的质量分数对照表如题目表格: (1)从表格中找出需要配制的食盐水溶质的质量分数; 第13页,共24页 (2)用托盘天平称取16.4克的食盐。在称量过程中发现天平指针偏向右边,接下来该如何操作; (3)用量筒量取200毫升的水倒入烧杯,并用玻璃棒搅拌 3 (4)现将密度为1.05g/cm物体放入上述配制的溶液中,发现静止后物体在食盐水中的状态如何。 3 (1)由表格中对照可知,当食盐水的密度为1.05g/cm 时,食盐水的质量分数为8.2%; (2)当右指针指向右边时,说明食盐质量小于16.4克,需继续向左盘加食盐; (3)将水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌的目的是加速食盐的溶解; 3 3 (4)食盐水的密度是1.05g/cm ,物体的密度也是1.05g/cm ,故将此物体放入食盐水中静止后,物体的状态为悬浮。 故答案为: (1)8.2%; (2)向左盘添加食盐直到天平平衡; (3)加速溶解; (4) 悬浮。 本题是一道综合题,考查了溶质质量分数、实验的基本操作及物体浮沉的条件,只有熟练掌握、综合应用,就能把这道题解决出来。 13.【答案】解:(1)由题知,V排=4.0×10-5m3, F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N。 答:物体受到的浮力为0.4N。 (2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N, 则质量 物块的密度为 。 第14页,共24页 103kg/m3。 答:物块的密度为0.8× 10-5m3体积排开水的浮力,即F=ρ水gV排(3)物块恰好没入水中时受到的压力等于1.0× =1.0×103kg/m3×10N/kg×41×10-5m3=0.1N, 因此桌面受到的压力为F压=G水+G物+G容+F=5N+0.4N+2.5N+0.1N=8N, 根据压强计算公式可得,容器对桌面产生的压强为103Pa。 答:容器对桌面产生的压强为1.6× 。 【解析】 【分析】 (1)已知浸入水中的木块体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力; (2)由于物块漂浮在水面上,根据漂浮条件可知物块的重力,求出质量,利用 求物块的密度; (3)物块恰好没入水中,桌面受到的压力等于物块重力、水的重力、容器的重力以及压力F的合力,用合力除以容器的底面积即为容器对桌面产生的压强。 【解答】 (1)已知木块排开水的体积,根据浮力计算公式计算; (2)物体漂浮在水面,其重力等于浮力,根据密度计算公式可求出物体的密度; (3)物体没入水面后,将物体、水和容器视为一体,容器受到的压力等于物块重力、水的重力、容器的重力以及压力F的合力,用合力除以容器的底面积即为容器对桌面产生的压强。 103kg/m3(计算过程见答案部分);(3)1.6×103Pa(计算故答案为:(1)0.4N(计算过程见答案部分);(2)0.8×过程见答案部分)。 14.【答案】解:(1)刚开始时,物体没有浸入水中,物体受到的拉力等于自身重力, 因此物体质量为 , 根据密度计算公式可得: 。 103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N; (2)根据浮力计算公式可得,物体浸没时浮力为F浮=ρ液gv排=1× 第15页,共24页
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