一、计算题

1．将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示。瓶盖的面积是8cm2，瓶底的面积是28cm2，瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg)。求：

(1)倒立放置时，瓶盖所受水的压强；

(2)倒立放置时，瓶盖所受水的压力；

(3)倒立放置时，矿泉水瓶对桌面的压强。

2．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图所示是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。求：(g取10N/kg)

(1)圆柱体的质量；

(2)圆柱体受到的最大浮力。

3．如图所示，铁桶重为20N，桶的底面积为100cm2，往桶里倒入8kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的水平台面上。求：(g取10N/kg)

(1)台面受到桶的压强；

(2)水对桶底的压强；

(3)桶底受到水的压力。

4．如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：

(1)木块浸没在水中受到的浮力？

(2)剪断细线后，木块静止时，排开液体的体积?

(3)木块静止后，容器底部受到水的压力减小了多少?

5．用弹簧测力计测石块，其重为9.8N，若把石块的一半浸没于水中，弹簧测力计的读数为7.84N，（ρ煤油=0.8×103kg/m3）则：

（1）此石块所受到的浮力是多大？

（2）这种石块的密度是多少？

（3）若把石块全部浸入煤油中，弹簧测力计的读数将变为多大？

6．如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是4×10-3m2，内盛0.6kg的开水，用皮尺测得壶内水深为12cm放置在面积为1m2的水平桌面。试求：(g=10N/Kg)

（1）水和茶壶的总重力________

（1）水对茶壶底部的压强；__________

（2）茶壶对桌面的压强。_________

二、实验题

7．小强用测力计等器材测量一块石灰石的密度，请将下面实验步骤中的数据补充完整。(g＝10N/kg)

(1)如图甲所示，用测力计测出该石灰石在空气中的重力G＝3.6N；

(2)将该石灰石浸没在水中静止时，如图乙所示，测力计的示数F＝________N；

(3)根据阿基米德原理可算出该石灰石的体积V＝______________m3；

(4)根据密度公式算出该石灰石的密度ρ＝__________kg/m3。

8．小明将六个体积相同、重力G不同的正方体物块放入水中（ρ物<ρ水），研究浮在水中的物块浸入水中的体积V浸的情况。实验时，他将物块放入同一个盛有水的大容器中，然后对物块施加竖直向下的压力F，待物块静止后，观察物块浸入水中的体积V浸。相关实验数据和现象如下表所示。

②观察序号____________的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出的初步结论是：浮在水面上的物块，当物块所受重力G相同时，F越大，V浸越大。

（2）综合分析表中的实验现象及相关数据，进一步归纳结论。

①观察实验序号2与3或4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出：浮在水面上的物块，___________，V浸相同。

②观察实验序号2与3和4与5中的实验现象并分析V浸和G、F的关系，可得出：浮在水面上的物块，___________。

9．为研究盛有水的容器在浸入物体后，容器底部所受水压强p的情况，某小组同学利用两端开口的玻璃筒、小球和弹簧测力计进行实验。他们先在一端扎紧橡皮膜的玻璃筒内盛水，再将小球逐渐浸入水中，其实验过程及现象如图所示。小明由此提出猜想：盛有水容器在浸入物体后，容器底部所受水压强p随小球所受浮力F浮的增加而增大。

① 请写出如图中支持小明猜想的实验现象。________

为验证猜想，该小组继续进行研究，他们先将重为16牛物体A挂在测力计下，随后逐步将其浸入盛有水的圆柱形容器中。实验中，他们读出物体A在各处静止时的测力计示数F、并测得此时容器底部所受水的压强p，再计算得到物体A所受的浮力F浮和容器底部所受水压强的增加量∆p。实验过程的示意图以及相应实验数据记录在下表内。

②请补全实验序号1中的数据。______、_____

③ 分析比较表中______实验数据及相应的示意图，可判断小明的猜想是_____的（选填“正确”或“错误”）。

④分析比较表中第四行和第六行的实验数据及相应的示意图，可得出初步结论：在物体浸入盛有水圆柱形容器的过程中，_______。

参

1．(1) 1300Pa；(2) 1.04N；(3) 3500Pa。

【解析】 (1)倒立放置时瓶盖所受水的压强：p＝ρgh倒立＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m＝1300Pa，由p＝可得，倒立放置时瓶盖所受水的压力：F＝pS瓶盖＝1300Pa×8×10−4m2＝1.04N；(2)由左图可知，矿泉水瓶内水的体积：V＝S瓶底h正立＝28cm2×10cm＝280cm3，由ρ＝可得，水的质量：m水＝ρV＝1.0g/cm3×280cm3＝280g＝0.28kg，瓶重和厚度忽略不计，则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力：F′＝G水＝m水g＝0.28kg×10N/kg＝2.8N，（3）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强：p′＝＝3500Pa.

点睛：（1）由图可知，倒立放置时水的深度，根据p＝ρgh求出瓶盖所受水的压强，又知道瓶盖的面积，根据p＝求出倒立放置时瓶盖所受水的压力；（2）由图可知，正立放置时矿泉水瓶内水的深度，根据V＝Sh求出水的体积，利用ρ＝求出水的质量，根据G＝mg求出水的重力即为倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力，根据p＝求出倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。

2．(1) 1.2kg；(2) 8N。

【解析】试题分析：如图圆柱体下降高度在0-3m时，测力计示数没有变化，说明还在水面上方，即此时的示数即为物体的重；下降高度在3-7m时，示数逐渐减小，说明圆柱体浸入水中体积逐渐变大，浮力变大，所以示数变小；下降高度在7-9m时，测力计示数不再变化，说明全部浸入水中，浮力不再变化。

（1）如图，物体的重为12N，

质量为： 

（2）圆柱体受到的最大浮力为：

答案为：(1) 1.2kg；(2) 8N

3．(1) 104Pa；(2) 1500Pa；(3) 15N。

【解析】(1)台面受到的压力：F＝G桶+G水＝G桶+m水g＝20N+8kg×10N/kg＝100N，台面受到的压强：p＝＝104Pa；(2)桶内水的深度：h＝15cm＝0.15m，水对桶底的压强：p′＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa，(2)桶底受到水的压力：F′＝p′S＝1500Pa×100×10−4m2＝15N.

点睛：（1）台面受到桶的压力等于水和桶的重力之和，受力面积等于桶和台面的接触面积，根据p＝求出台面受到桶的压强；（2）知道桶内水的深度，根据p＝ρgh求出水对桶底的压强；（3）根据p＝求出桶底受到水的压力。

4．  10N  6×10-4m3  4N

【解析】解答：(1)木块浸没在水中时受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10−3m3=10N；(2)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮,所以F浮=G=6N，由F浮=ρ液gV排得：V排===6×10−4m3 则V露=V−V排=1.0×10−3m3−6×10−4m3=4×10−4m3

(3)木块露出水面处于静止后,水面下降的高度：h减==0.01m，

则容器底部所受水的压强减小了：p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa，

木块静止后，容器底部受到水的压力减小了F=PS=100 Pa×=4N

点睛：（1）已知木块的体积，则就可以知道它浸没时排开水的体积，那么知道了V排和水的密度，则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力；（2）由题意可知，剪断细线后，木块时漂浮在水面上的，则F浮=G，知道了木块受到的浮力大小，就可以根据阿基米德原理公式的变形式算出此时木块在水中的V排，最后用木块的体积减去V排就算出了木块露出水面的体积；（3）液体压强公式是P=ρ液gh，要算容器底部所受水的压强减小了多少，就需要先算出液面高度下降了多少，而液面下降的高度取决于木块露出水面的体积，所以用木块露出水面的体积除以容器的底面积，就可以算出水面减小的高度，从而就可以算出减小的压强进而求出减小的压力.

5．（1）1.96N．（2）2.5×103kg/m3 ． （3）6.66N．

【解析】（1）石块受到的浮力F浮＝GF拉＝9.8N7.84N＝1.96N；(2) 石块的质量m＝＝1kg，石块的体积V＝，浸在水中的体积V＝，F浮＝水g＝1.0 kg/m3 ＝1.96N，解得 kg/m3；（3）石块的体积V＝＝0.4 kg/m3；把石块全部浸入煤油中，石块受到的浮力F浮＝＝0.8×103kg/m30.4 kg/m3 ＝3.14N，则弹簧测力计的读数为9.8N3.14N＝6.66N.

点睛：（1）根据F浮＝GF拉即可求出答案．（2）根据石块的重力求得其质量，再根据浮力求得其密度．（3）根据F浮＝ρgV排求出其在煤油中所受浮力大小，然后再用重力减去浮力即为弹簧测力计的读数。

6．  10N  1.2×10 3Pa  2.5×10 3Pa

【解析】 (1)壶的质量m壶＝400g＝0.4kg,水的质量m水＝0.6kg,底面积S＝40cm2＝40×10−4m2，水深h＝12cm＝0.12m，茶壶和水的总重：G＝(m壶+m水)g＝(0.4kg0.6kg)×l0N/kg＝10N，(2)水对茶壶底部的压强：p1＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa，(3)壶对桌面的压力F＝G＝10N，茶壶对桌面的压强：p2＝＝2.5×103Pa.

点睛：（1）根据G＝mg求出茶壶和水的总重力；（2）根据p＝ρgh求出水对壶底的压强；

（3）壶对桌面的压力等于总重力，根据p＝求出压强。

7．  2.8  8×10－5  4.5×103

【解析】（2）由图乙知道，弹簧测力计的分度值为0.1N，故弹簧测力计的拉力F拉=2.8N；

（3）石灰石受的浮力是：F浮=G-F拉=3.6N-2.8N=0.8N，由F浮 =ρ水gV排知道，石灰石的体积是：V=V排 =F浮/ρ水g=0.8N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-5 m3；

（4）由G=mg知道，石灰石的质量是：m=G/g=3.6N/10N/kg=0.36kg，

所以石灰石的密度是：ρ=m/V=0.36kg/8×10−5m3=4.5×103 kg/m3

点睛：本题考查的是对弹簧测力计的读数、浮力、重力、密度的计算公式的理解和掌握，是基础性题目。

8．  F相同，G越大，V浸越大  1与3与5（2与4与6）  G＋F相同（G与F之和相同）  G＋F越大（G与F之和越大），V浸越大

【解析】①观察序号1与2或3与4或5与6中的实验现象时发现，对不同重力的物体施加相同的压力时，物重越大，浸入液体中的体积越大，所以得出的结论是：浮在水面上的物块，F相同，G越大，V浸越大.

观察序号1与3与5或2与4与6的实验现象并分析，可得出的初步结论是：浮在水面上的物块，当物块所受重力G相同时，F越大，V浸越大。

②（a）观察实验序号2与3或4与5中的实验现象时发现，对不同重力的物体，要让它们浸入液体中的体积相等时，施加压力与物重之和相等，由此可以得到结论：浮在水面上的物块，G＋F相同，V浸相同.

（b）观察实验序号2与3和4与5中的实验现象并分析可得出：浮在水面上的物块，G＋F越大，V浸越大.

点睛：本题考查了学生对实验现象、实验数据的分析评估能力，能从表格数据中得出相关信息是解此类题目的关键.

9．  测力计示数变小，橡皮膜凸出更明显  16  0  第四行和第五行  正确  ∆p液与F浮成正比

【解析】①根据小明猜想，实验现象应是：图中没入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由F浮 =G-F知道浮力越大，橡皮膜凸出越大，压强越大；

②物体在空气中受到重力和拉力一对平衡力，故拉力等于重力，即F=G=16N；物体没有浸入水中，不受浮力，故浮力为0，实验序号1中的数据应是：16和0；

③根据2、3、4、5分析知道，没入水中的体积越大，浮力越大，液面越高，容器底部所受水压强越大，所以小明的猜想是正确的；

④分析比较表格中第四行和第六行的实验数据知道，F浮：△p =5：250=7：350=9：450=11：550=1：5，所以可以得出结论：在物体浸入盛有水圆柱形容器的过程中，水压强的增加量△p与浮力F浮 成正比。

点睛：本题考查探究的内容较为复杂，实验中的实际操作与测量会有一定的难度，实验数据也有一定的复杂性，但根据控制变量法的要求，找准变化量和不变量，最终可得出不同量之间的关系，总体难度并不算太大。下载本文