沪科版物理八年级全册《第9章 浮力》巩固提升(含解析)

沪科版物理八年级全册《第9章 浮力》巩固提升
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)关于浮力,下列说法中正确的是
A. 物体浸没在水中越深,受到的浮力越大
B. 在液体中,上浮的物体受到的浮力,下沉的物体也受到浮力
C. 同一物体,分别浸没在不同的液体中,受到的浮力相等
D. 漂浮在水面的木块受到的浮力大于木块的重力
2.(3分)图的各情景中所受浮力最大的物体是
A. 航行在南海的“山东号”航母
B. 遨游太空的中国“天宫空间站”
C. 正在飞行的国产型客机
D. 高速行驶中的“复兴号”列车
3.(3分)把不吸水的木块放在水中,它会漂浮。小明用它和如图示中的其他器材,验证物体漂浮时,阿基米德原理也成立。在设计的四个实验步骤中,没有必要的是
A. 测量木块的重力 B. 测量木块漂浮时,绳对它的拉力
C. 测量空桶的重力 D. 测量木块漂浮时排开水和桶的总重力
4.(3分)浮力在生活中有很多应用,以下说法不正确的是
A. 密度计在不同液体中总是处于漂浮状态,所以将其插入待测液体中,待静止后密度计露出液面越多,待测液体密度越小
B. 轮船的排水量越大,表明轮船满载时货物和船自身质量之和越大
C. 潜水艇通过改变自身的重力以达到上浮和下潜的目的
D. 气球和飞艇可以飘在空中是充入了密度小于空气的气体
5.(3分)将重牛的金属实心小球轻轻放入盛满水的溢杯中,若溢出水重牛,小球所受到浮力为
A. 牛 B. 牛 C. 牛 D. 牛
6.(3分)大国重器一“奋斗者”号,凝聚中国智慧,深入万米海底显神通,年月日,在马里亚纳海沟成功坐底,如图所示,下潜深度达到米,刷新我国载人深潜新纪录忽略水的阻力。下列说法正确的是
A. “奋斗者“号匀速下潜过程中受到的重力大于浮力
B. “奋斗者”号通过改变所受浮力大小来实现上浮和下潜
C. “奋斗者”号在海下下潜过程中受到的浮力不变
D. “奋斗者”号随着下潜深度的增加,所受到的压强先变大后变小
7.(3分)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的
A. 密度 B. 体积 C. 质量 D. 重量
8.(3分)下列物体中,利用了空气浮力升空的是
A. 大疆无人机 B. 探空热气球
C. “长征五号”火箭 D. 国产大型客机
9.(3分)如图所示,体积相同的、、三个球,则它们所受浮力最大的是
A. 球 B. 球 C. 球 D. 球和球
10.(3分)将一木块用细线拴在空的容器底部,开始往容器中缓慢加水至图甲所示位置,木块受到的浮力随容器中水深的变化关系如图乙,则木块
A. 重为 B. 体积为
C. 密度为 D. 受到细线的最大拉力为
11.(3分)如图所示是我国新型万吨级型导弹驱逐舰,其排水量可达,该型驱逐舰在海上航行过程中,下列说法正确的是
A. 驱逐舰所受浮力的方向是竖直向下
B. 排水量指的是驱逐舰排开水的重力
C. 驱逐舰满载时所受浮力大小为
D. 发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
12.(3分)如图所示,质量相等的、、三个小球,放在同一液体中,结果球漂浮,球悬浮,球下沉到容器底部,则它们受到的浮力、、的大小关系是
A. B. C. D.
二 、填空题(本大题共5小题,共20分)
13.(4分)某一测量船的排水量为排水量指满载时船排开水的质量。当它满载航行在海面上时,受到的浮力为______当该船从大海驶入长江后,船身会______选填“上浮一些”或“下沉一些”,其排开江水的体积为______取。
14.(4分)小明吃完饭后洗碗时顺便利用厨房里的柱形容器测量碗的密度。他先在容器中装上适量的水,用刻度尺测量出水面到容器上边的高度图甲,再分别使碗口朝上浮在水面上图乙、使碗浸没在水中图丙,并分别测出水面到容器上边的高度、。如碗在乙、丙两种情形下受到的浮力分别为、,则______选填“”、“”、“”,碗的密度为 ______用、、、水的密度用表示。
15.(4分)请从下列选项中选择相关的原理,将其前面的序号填入括号内:
A.受力面积越大,压强越小 流速越大的位置压强越小
C.物体沉浮的原理 连通器原理
E.液体越深压强越大 斜面越长越省力
盘山公路______,船闸______,潜水艇______,飞机的机翼______。
16.(4分)如图所示,先将溢水杯装满水,然后用弹簧测力计拉着重为、体积为的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为 ______ 。石块静止时弹簧测力计的示数为 ______ 。
17.(4分)如图所示,重为的木块,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为,木块所受浮力的大小是 ______ ,木块的体积是 ______ 。取
三 、实验题(本大题共2小题,共12分)
18.(6分)小明用如图所示实验装置验证阿基米德原理。当物块没入装满水的溢水杯中时,水会流入空桶,回答下列问题:

如图甲、乙所示,当物块浸入装满水的溢水杯中时,水对溢水杯底部的压强将会 ______选填“变大”、“不变”或“变小”。根据图中数据可知,实验中物块所受浮力是 ______,排开水的重力是 ______;
如果实验前溢水杯未装满水,实验测得的 ______选填“浮力”或“排开水的重力”将会 ______选填“偏大”或“偏小”;
小明经过思考后认为,根据测得的物理量和水的密度,还可以计算出物块的密度,则______。
19.(6分)如图所示是小宇同学进行阿基米德原理的一个实验过程图:

为了减小误差,图中最合理且便捷的操作顺序为 ______ 。
图中实验步骤中,弹簧测力计的示数依次为、、、,若这些示数之间的关系满足 ______ ,则可证明,浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的 ______ 的大小。
为了更全面验证阿基米德原理,接下来小宇还要换用不同的物体和不同的 ______ 多次实验,收集更多的数据。
四 、计算题(本大题共3小题,共36分)
20.(12分)取两个相同的溢水杯,都装满水,将一块橡皮泥捏成碗状放在其中一个溢水杯中,静止后用量筒测出溢出的水的体积为;拿出橡皮泥团成实心球状,放入另一个溢水杯中,静止后用量筒测出溢出的水的体积为,取,,求:
图甲中橡皮泥受到的浮力;
橡皮泥的密度;
图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小。
21.(12分)在科技节,大山同学用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆的下端通过力传感器固定在容器底部,它的上端与不吸水的实心正方体固定,不计细杆及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆的下端受到作用力的大小,现缓慢向容器中加水,当水深为时正方体刚好浸没,力传感器的示数大小随水深变化的图像如图乙所示。求:取,
物体所受到的重力;
当容器内水的深度为时,正方体受到的浮力大小;
当容器内水的深度为时,力传感器的示数大小为,继续向容器中加水,当力传感器的示数大小变为时,水对容器底的压强是多少?
22.(12分)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从水面上方某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中忽略水面高度的变化。如图所示是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像,已知水的密度为,取,求:
圆柱体在刚浸没时,下表面所受到的液体压强和圆柱体受到的浮力。
圆柱体的密度。
在人类的生产生活中,对于浮力的应用非常广泛,请你写出两个利用浮力的实例。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积.
浸在液体中的物体都受到液体对它的竖直向上的浮力.
漂浮在液面的物体所受的浮力等于自身的重力.
本题主要是考查浮力知识的应用.

、根据浮力的计算公式,物体浸没在液体中,深度增大时,液体密度和物体排开液体的体积都是不变的,所以浮力也是不变的.
、浸在液体中的物体就会受到液体对它施加的竖直向上的浮力,与物体上浮和下沉无关.
、同一物体浸没在不同的液体中,排开液体的体积是一定的,但液体密度不同,所以浮力的大小不同.
、根据物体的沉浮条件:漂浮时,浮力等于重力.
故选
2.【答案】A;
【解析】解:、根据漂浮条件可知,航行在南海的“山东号”航母受到的浮力等于航母自身的重力;
、太空是真空,中国“天宫空间站”不会受到浮力作用;
、根据阿基米德原理,正在飞行的国产型客机受到的浮力等于排开空气的重力;
、根据阿基米德原理,高速行驶中的“复兴号”列车受到的浮力等于排开空气的重力;
综上分析可知,受到浮力最大的是“山东号”航母。
故选:。
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力大小取决于液体密度和物体排开液体的体积。
漂浮条件:物体所受浮力等于自身的重力。
此题主要考查了浮力知识的应用,要注意不同环境下浮力大小的判断,难度不大。
3.【答案】B;
【解析】解:验证物体漂浮时阿基米德原理也成立。实验步骤:
①测量木块的重力;
②测量空桶的重力;
③测量木块漂浮时排开水和桶的总重力;
物体漂浮时,,如果,则阿基米德原理成立。
所以,在设计的四个实验步骤中,没有必要的是:测量木块漂浮时,绳对它的拉力。
故选:。
根据物体受到的浮力大小和排开液体重力的测量过程,对各选项逐一分析;
此题主要考查了验证漂浮时阿基米德原理的实验,关键是知道该实验的验证方法。
4.【答案】A;
【解析】解:、密度计漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变;如果液体的密度越大,由可知,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,所以密度计露出液面的部分越多,故错误;
、排水量是指轮船满载货物时所排开水的质量;
因为轮船漂浮,所以;
由阿基米德原理可得,所以,即,则;
所以,轮船的排水量越大,表明轮船满载时货物和船自身质量之和越大,故正确;
、潜水艇靠自身水舱的吸水和排水,来改变自身的重力,从而改变重力与浮力的大小关系,实现上浮和下沉,故正确;
、气球可以飘在空中,是因为气球内气体的密度小于空气的密度,故正确。
故选:。
密度计利用了物体的沉浮条件,是漂浮在液体中,放在密度不同的液体中,所受浮力都等于本身的重力,由阿基米德原理可知,液体的密度不同,排开液体的体积不同。
轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是指轮船按设计的要求满载货物时排开水的质量。
潜水艇浸没在水中,潜水艇的体积不变排开水的体积不变,受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,然后再根据物体的浮沉条件分析是怎么上浮或下沉的。
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:
①,上浮;
②,悬浮;
③,下沉。
此题主要考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,分析有关密度问题时,要好好利用漂浮条件。
5.【答案】B;
【解析】解:容器盛满水,所以小球排开的水与溢出的水相同,其重力为,根据阿基米德原理,浮力就等于它排开的水的重力,因此,小球所受到浮力等于。
故选:。
因为容器盛满水,因此,小球排开水的重力就是溢出的水重,再根据阿基米德原理可判断其浮力的大小。
明确容器是盛满水是此题中的关键,假如水不满或不知道水是否盛满,情况则会有所不同。
6.【答案】C;
【解析】解:
、潜水器在水下匀速下潜的过程中,潜水器受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,故错误;
、潜水器潜在水中时,液体密度不变,它排开水的体积不变,根据可知,其浮力不变,所以潜水器不是通过改变浮力大小来实现上浮和下沉的,而是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的,故错误、正确;
、公式可得,当“奋斗者”号随着下潜深度的增加,所受到的压强不断变大,故错误。
故选:。
匀速运动时,潜水器受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等;
根据和物体的浮沉条件分析;
根据公式判断压强的变化。
此题主要考查的是学生对液体压强、浮力、浮沉条件的理解和掌握,综合性较强,难度不大。
7.【答案】B;
【解析】解:根据称重法可知:两弹簧测力计减小的数值相同,说明所受浮力相同,根据公式,说明排开液体体积相同,因为它们是浸没在水中,则排开液体的体积与物体体积相同,所以这两个物体体积相同。
故选:。
根据称重法可知两弹簧测力计减小的数值相同,说明物体受到的浮力相同,根据阿基米德原理即可判断。
该题考查浮力大小的计算和阿基米德原理的理解,关键是知道物体排开液体的体积与物体体积相同。
8.【答案】B;
【解析】解:、大疆无人机利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,故不符合题意;
、探空热气球是利用空气的浮力升空的,故符合题意;
、长征五号火箭是通过向下喷射气体,利用气体的反推力升空,故不符合题意;
、国产大型客机利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,故不符合题意。
故选:。
浮力与升力在生活中的应用很广泛,不同的物体升空的原理也不尽相同。氢气球里所充氢气的密度小于空气密度,浮力大于重力而升空;风筝、飞机、鸟等是利用流体压强与流速的关系而产生的升力升空的。
本题是一道有关浮力、升力的综合性选择题,在解题时要认真分析每一个选项,找出其对应的知识点。
9.【答案】C;
【解析】解:由图可知,球在酒精中漂浮,球在酒精中悬浮,球在水中悬浮,


由可知,球所受浮力最大.
故选
由图可知,球在酒精中漂浮,球在酒精中悬浮,球在水中悬浮,利用利用阿基米德原理判断受浮力的大小关系.
此题主要考查了阿基米德原理的掌握和运用,知道并利用上水的密度大于酒精的密度是本题的关键.
10.【答案】C;
【解析】解:、由图像可知,当容器中水的高度为时,木块处于漂浮状态,受到的浮力和重力相等,因此木块的重力为,故错误;
、由图像可知,木块全部淹没受到的浮力为,由可知,木块的体积,故错误;
、木块的密度:,故正确;
、木块完全浸没水中时受到的浮力最大,此时细线对木块向下的拉力最大,受到细线的最大拉力,故错误;
故选:。
当物体漂浮时,浮力等于重力;
根据木块全部淹没受到的浮力以及求出木块的体积,再利用密度公式即可求出木块的密度;
根据图像可知木块全部淹没受时受到的浮力,以及细线刚好张紧时受到的浮力,两者之差即为细线对容器底部的最大拉力。
本题综合考查阿基米德原理、密度的计算以及识图能力,关键是从图像上读出有用的信息,本题具有一定的难度。
11.【答案】C;
【解析】解:、驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上的,故错误;
、满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量,故错误;
、驱逐舰满载时,所受的浮力,故正确;
、发射导弹后,驱逐舰的重力变小,由于驱逐舰仍然漂浮,受到浮力等于重力,所以驱逐舰受到浮力变小,根据阿基米德原理可知,驱逐舰排开水的体积变小,会上浮一些,故错误。
故选:。
浮力的方向是竖直向上;
排水量是满载时排开水的质量;
根据求得满载时所受浮力的大小;
物体漂浮时受到的浮力等于重力大小,再根据阿基米德原理判断驱逐舰排开水的体积变化,进一步判断浮沉情况。
此题主要考查了浮力的方向、浮沉条件、阿基米德原理以及浮力的计算等知识的理解和应用,根据漂浮条件正确判断浮力和排开水的体积变化是解答该题的关键。
12.【答案】D;
【解析】解:
球漂浮,

球悬浮,

球下沉,

由题知,三球的质量相等,所以三球重力相等,即,

故选:。
知道球漂浮、球悬浮、球沉底三球的质量相等、重力相等,根据物体的浮沉条件判断三球受到的浮力大小关系。
此题主要考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,灵活运用物体漂浮、悬浮、沉底的特点是本题的关键。
13.【答案】2.5×108 下沉一些 2.5×104;
【解析】解:
轮船满载时受到的浮力:

该船从大海驶入江水时,因船在水中也处于漂浮状态,所受浮力不变,水的密度变小,由可知排开水的体积变大,即船身会下沉一些。
在江水中受到的浮力不变,
由得排开江水的体积:

故答案为:;下沉一些;。
知道测量船的排水量,利用阿基米德原理可知船受到的浮力;测量船从大海驶入江水,因自重不变、水的密度变小,由可知排开水的体积变大,即船身会下沉一些。
浮力不变,利用求排开江水的体积。
此题主要考查了重力公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用,明确轮船的排水量与浮力的关系是解本题关键。
14.【答案】> ρ=;
【解析】解:由图知乙容器中液面高,说明碗排开水的体积大,根据阿基米德原理知碗在乙容器中受到的浮力大,即;
由图甲、乙知碗漂浮时,浮力等于重力,即,
根据阿基米德原理知,
设容器的底面积为,
碗的质量为:,
碗的体积为:,
碗的密度为:

故答案为:;。
由图知乙、丙容器中液面的高低判断出排开液体的体积的大小,根据阿基米德原理判断出碗在乙容器中受到浮力的大小;
根据碗漂浮时判断出浮力与重力的关系由阿基米德原理表示出碗的质量;
根据乙、丙图表示出碗的体积,由密度公式表示出碗的密度。
此题主要考查浮沉条件的应用以及密度公式的应用,难度较大,应认真审题结合所学过的实验知识进行解答。
15.【答案】F D C B;
【解析】解:盘山公路,是斜面的应用,斜面越长越省力,选;
船闸利用了连通器原理,选;
潜水艇是浮力的应用,是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的,选;
飞机的机翼应用的原理是:流速越大的位置压强越小,以此产生的升力使飞机升空,选。
故答案是:;;;。
解答该题用到的知识有:斜面越长越省力;连通器原理;浮力的应用;流速越快的地方压强越小。
该题通过实物来考查多个物理原理,反映了学生使用物理知识解决实际问题的能力。
16.【答案】1 3;
【解析】解:
石块缓慢浸没在水中,,
石块受到的浮力:,
根据阿基米德原理知,桶中水重排开水的重:。
石块静止时,根据称重法可知测力计示数为:

故答案为:;。
由阿基米德原理知,物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力;
石块静止时,由称重法求测力计示数。
此题主要考查阿基米德原理和称重法的应用,关键理解称重法的原理。
17.【答案】;
【解析】解:木块静止在水中,受力平衡,故,木块受到的浮力;
木块浸没在水中,则木块的体积。
故答案为:;。
根据木块静止在水中,受力平衡,此时木块受到重力、拉力、浮力三个力的作用,根据力的平衡可求出木块受到的浮力;
根据阿基米德原理可求出木块排开水的体积,根据木块浸没时,木块排开水的体积等于木块的体积可求出木块的体积。
此题主要考查了浮力的计算,对木块进行好受力分析和知道物体浸没时排开液体的体积等于自身的体积是关键。
18.【答案】不变 1 1 排开水的重力 偏小 2×103;
【解析】解:由于溢水杯原来已装满水,所以物块浸入水中后,杯中水的深度不变,由可知,水对容器底的压强不变;
由左图知:物体的重力,
由右图知,物体浸没在水中弹簧测力计的示数,则圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力:,
物块排开水所受的重力等于桶和排开水的总重减去空桶的重,由左图知:空桶的重力为:,由右图知,桶和排开水的总重为,
则排开水的重力:;
根据实验数据可得出:物块浸没在水中时受到的浮力,物块排开水所受的重力,比较与,可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
物块浸没在水中时受到的浮力,是根据称重法得出的;溢水杯未装满水,对于的测量结果没有影响;所以,测出的浮力不变;
物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否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;
由可知,物块体积:,
由可知,物体的质量:,
物块的密度为:。
故答案为:不变;;;排开水的重力;偏小;。
液体内部的压强与液体深度有关,深度越大,产生的压强越大;
根据称重法,,可计算物块浸没在水中时受到的浮力;物块排开水所受的重力等于桶和排开水的总重减去空桶的重;
根据物块排开水所受的重力等于桶和排开水的总重减去空桶的重即可分析判断;
根据求出物块浸没在水中时排开水的体积,即物块的体积,然后根据算出物体的质量,利用密度公式算出物体的密度。
本题综合考查了阿基米德原理实验、影响液体压强大小的因素等知识;在“探究浮力的大小”实验中,用“称量法”测出物体受到的浮力,即。
19.【答案】;
【解析】解:为了减小误差,在小桶接水前,应先分别测出物体和空桶的重力,所以合理的实验顺序为或;
图测出了物体的重力,图测量的是物体浸在水中时测力计的拉力,由称重法可测出物体受到的浮力,所以图中两个步骤是为了测量浮力的大小;
物体的重力为,浸没在水中时的拉力为,则;
被物体排开水的重力等于桶和水的总重与空桶重力之差,则;
若;则可证明,浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小,即。
为了更全面地验证阿基米德原理,还必须换用几种不同的物体和液体进行实验。
故答案为:或;;物体排开液体所受重力;液体。
在测量过程中,需先测量空桶和物体的重力,后将物体完全浸没在水中,测出拉力,最后测出桶和排出水的总重力;
浮力等于两次测力计的示数之差;
物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力;要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力,可根据得出,然后测出排开液体的重力:,两者进行比较即可验证;
为了更全面地验证阿基米德原理,还必须换用几种不同的物体和液体进行实验。
本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度,看学生能否掌握每个步骤,以及每一步要测量的对象,难度不大。
20.【答案】;
【解析】
根据得出图甲中橡皮泥受到的浮力;
图甲中橡皮泥漂浮,根据得出所受重力,根据得出橡皮泥的质量,根据得出橡皮泥的体积,根据密度公式得出橡皮泥的密度;
根据得出图乙中橡皮泥受到的浮力,根据得出图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小。
此题主要考查浮力、密度和压力等知识,是一道综合题。
21.【答案】解:(1)由图乙可知,当=0cm时,力传感器的示数为F0=6N,
由细杆的质量不考虑可知,正方体A对力传感器的压力等于自身的重力,即正方体A的重力G=F0=6N;
(2)由图乙可知,当=3cm时,物体A的下表面恰好与水面接触,
当容器内水的深度=13cm时,正方体A刚好浸没,
则正方体A的边长L==13cm-3cm=10cm=0.1m,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,此时正方体A排开水的体积V排=L3=(0.1m)3=10-3,
正方体A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/×10N/kg×10-3=10N;
(3)当容器内水的深度=4cm时,正方体A浸入水的深度=-=4cm-3cm=1cm=0.01m,
排开水的体积V排′=L2=(0.1m)2×0.01m=10-4,
正方体A受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/×10N/kg×10-4=1N,
力传感器的示数F=G-F浮′=6N-1N=5N,
继续向容器中加水,分力传感器受到的拉力或压力两种情况讨论力传感器的示数大小变为0.2F:
由图乙可知,第一种情况:当力传感器受到的拉力F′=0.2F=0.2×5N=1N且水的深度较大时,此时正方体A受到竖直向上的浮力和竖直向下重力、细杆的拉力作用处于平衡状态,
所以,由正方体受到的合力为零可得,受到的浮力F浮″=G+F′=6N+1N=7N,
由F浮=ρ液gV排=ρ液gSA可得,
此时正方体浸入水中的深度===0.07m=7cm,
则此时容器内水的深度=+=3cm+7cm=10cm=0.1m,
则此时水对容器底的压强为:p=ρ液g=1.0×103kg/×10N/kg×0.1m=1000Pa;
第二种情况:当力传感器受到的压力F′=0.2F=0.2×5N=1N且水的深度较小时,此时正方体A受到竖直向上的浮力和竖直向下重力、细杆的压力作用处于平衡状态,
所以,由正方体受到的合力为零可得,受到的浮力F浮'''=G-F′=6N-1N=5N,
由F浮=ρ液gV排=ρ液gSA可得,
此时正方体浸入水中的深度===0.05m=5cm,
则此时容器内水的深度=+=3cm+5cm=8cm=0.08m,
则此时水对容器底的压强为:p'=ρ液g=1.0×103kg/×10N/kg×0.08m=800Pa。
答:(1)物体A所受到的重力为6N;
(2)当容器内水的深度为13cm时,正方体A受到的浮力为10N;
(3)当容器内水的深度为4cm时,力传感器的示数大小为F,继续向容器中加水,当力传感器的示数大小变为0.2F时,水对容器底的压强为800Pa或1000Pa。;
【解析】
根据图乙可知,当时力传感器的示数,细杆的质量不考虑可知,正方体对力传感器的压力等于自身的重力,据此得出正方体的重力;
根据图乙可知,当时物体的下表面恰好与水面接触,当容器内水的深度时,正方体刚好浸没,据此求出正方体的边长,根据求出正方体的体积即为浸没时排开水的体积,根据求出正方体受到的浮力;
先求出容器内水的深度时正方体浸入水的深度,根据求出排开水的体积,利用求出正方体受到的浮力,正方体的重力减去受到的浮力即为力传感器的示数,继续向容器中加水,当力传感器的示数大小变为时,根据图乙可知,力传感器受到的拉力为时,可能是,也可能是,因此分两种情况讨论水对容器的压力;第一种情况:水的深度较大,,分析正方体受到的力,然后结合正方体受到的合力为零求出受到的浮力,根据求出此时正方体浸入水中的深度,从而得出此时容器内水的深度,最后利用求出水对容器底的压强;同理也可分析第二种情况,水深较小时,。
此题主要考查了阿基米德原理和液体压强公式、固体压强公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键,有一定的难度。
22.【答案】;
【解析】
为了便于分析,给图象标上、、、四个点,如下图,根据图象分析如下:

求出圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度,利用求下表面受到水的压强。
由图可知段圆柱体未浸入液体,圆柱体的重力等于此时弹簧测力计的示数;
由段可知圆柱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,为最大值;圆柱体的重力减去此时弹簧测力计的示数称重法测浮力,可得圆柱体受到的最大浮力;
根据求出圆柱体的质量,根据阿基米德原理求出圆柱体的体积,利用密度公式求出圆柱体的密度
利用浮力的例子:船、热气球等。
本题综合考查了阿基米德原理、液体压强公式、称重法测浮力的应用,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。

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