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1. 如图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m
1
=0.4kg,体积V=3×10
﹣
3
m
3
的浮筒P,另有一厚度不计,质量m
2
=0.2kg,面积S=8×10
﹣
3
m
2
的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。用细线将P、Q连接,当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q恰好被拉开的瞬间(g=10N/kg),下列判断正确的是( )
A.
此时浮筒受到的浮力大小30N
B.
细线对浮筒P的拉力大小24N
C.
水的深度0.3m
D.
盖板受到水的压力26N
【考点】
阿基米德原理; 浮力的利用;
【答案】
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多选题
困难
基础巩固
能力提升
变式训练
拓展培优
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1. 小明洗碗时发现,洗菜池中的同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.
碗沉底时所受的浮力小于它漂浮时所受的浮力
B.
碳沉底时和漂浮时碗底所受水的压力不会改变
C.
碗漂浮时和沉底时池底所受的液体压强会变小
D.
碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
多选题
容易
2. 如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.
若物体A、B密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.
若物体A、B密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.
若甲、乙液体密度相等,则物体A的重力大于物体B的重力
D.
若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
多选题
容易
3. 如图,小悟利用图中实验器材验证阿基米德原理,下列说法正确的是( )
A.
甲、乙两图可以得出,F
1
大于F
2
, 说明石块重力减小
B.
甲、乙两图可以得出,石块受到浮力F
浮
=F
1
-F
2
C.
丙(空杯)、丁两图可以得出,石块排开液体受到的重力G
排
=F
4
-F
3
D.
由F
1
-F
2
=F
4
-F
3
可以得出,石块受到浮力等于石块排开液体所受的重力
多选题
容易
1. 如图是某科技小组制作的浮力秤。圆柱形小筒底面积为50cm
2
, 高为20cm,秤盘中不放物体时,小筒浸入水中的深度为9cm,在小筒上与水面相平位置标记为零刻度线。再向上画出刻度线,标上对应质量值,浮力秤就做好了(ρ
水
取1.0×10
3
kg/m
3
)。则下列说法正确的是( )
A.
称量过程中小筒处于漂浮状态
B.
该浮力秤的量程是0~1000g
C.
小筒越粗浮力秤的测量结果越精确
D.
将水更换为密度更大的液体其量程增大
多选题
普通
2. 如图所示,把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同液体中,下列判断正确的是( )
A.
甲液体的密度比乙液体的密度大
B.
在标记刻度时,B位置的示数应比A大
C.
密度计在甲液体中受到的浮力大
D.
密度计在两液体中受到的浮力相等
多选题
普通
3. 将一圆柱形木块用细线栓在容器底部,如图甲所示容器中开始没有水,往容器中逐渐加水至如图乙所示位置,在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图丙所示,则由图象丙得出的以下信息正确的是( )
A.
木块所受重力为10N
B.
木块的底面积为100cm
2
C.
细线对容器底部的最大拉力为6N
D.
木块的密度为0.6
10
3
kg/m
3
多选题
普通
1. 某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图)。要使潜水艇下潜,应对水舱
(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
填空题
普通
2. 物理实践活动中,小明自制了一个体积为50cm
3
的潜艇模型,如图所示。下列说法正确的是( )
A.
潜艇模型悬浮在水中时受到的浮力为5N
B.
潜艇模型是通过改变所受的浮力实现浮沉的
C.
将注射器向左推,图中悬浮的潜艇模型上浮
D.
潜艇模型在水面下下潜的过程中受到的浮力增大
单选题
普通
3. 如图所示是同一艘潜水艇在海水中上浮和下潜的情景,其中图
的潜水艇正在水中下潜。这两种情景中,潜水艇所受的浮力分别为F
甲
、F
乙
, 则F
甲
F
乙
(选填“>”、“=”或“<”)。若该潜水艇的体积为3000m
3
, 则其浸没时受到的浮力为
N。(
, g取10N/kg)
填空题
容易
1. 如图所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积为
, 容器中盛有质量为6千克的水。
(1)
求容器对地面的压强p。
(2)
现将质量为4千克、体积为
的物体,放入容器并完全浸没在水中,经测量,容器对地面的压强增加了1470帕。求此时容器底部受到的水的强
。
计算题
困难
2. 在跨学科实践活动中,为了检验一瓶100mL的消毒酒精是否合格(密度为0.86~0.88g/cm
3
视为合格),小明制作了一支简易密度检验计。主要材料有密度为0.86g/cm
3
和0.88g/cm
3
的酒精、直径3mm和13mm的吸管、铜丝、记号笔、橡皮泥等。
(1)
小明将吸管底端用橡皮泥密封住,并缠绕一些铜丝,使检验计能在酒精中竖直
(选填“悬浮”或“漂浮”);将其放入酒精中后,排开酒精的质量为m,则检验计所受的浮力大小为
(用字母表示)。
(2)
将检验计分别置于密度为ρ
1
=0.86g/cm
3
和ρ
2
=0.88g/cm
3
的酒精中静止时,如图甲所示,各作一标记线,制作完成的检验计如图乙所示,则标记线A对应的酒精密度是
g/cm
3
, 检验计在两种酒精中所受浮力F
A
F
B
(选填“>”“<”或“=”)。
(3)
检验计两条标记线间的距离越
,越容易观察分辨,故制作检验计时应选较
(选填“细”或“粗”)的吸管。若吸管的横截面积为S,则两条标记线间的距离为
(用ρ
1
、ρ
2
、m、S表示)。
(4)
小明将制作好的检验计放入待检验的酒精中静止时,如图丙所示,可判断该消毒酒精是
的。
实验探究题
困难
3. 2024年9月,广西受台风“摩羯”影响大面积降水,导致南宁邕江水位急剧上涨。为减小抗洪压力,科创小组设计了水位报警装置,将其制成顶部开有小孔的模型,如图所示。其中A为压力传感器,B是重力为15N,且不吸水的圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动,当模型内水深h
1
=15cm时,B与模型底面刚好接触目压力为零,水面上涨到设计的警戒水位时,圆柱体对压力传感器的压力为3N,触发报警装置,开启通洪阀门,已知圆柱体B的底面积S
B
=100cm
2
, 高h
B
=25cm,ρ
水
=1×10
3
kg/m
3
, 求:
(1)
当模型内水深h
1
=15cm时,水对模型底部的压强;
(2)
B的密度;
(3)
为了提高防洪安全性,警戒水位需要比原设计低4cm,则需要在B的上方加上与B同材质同底面积的圆柱体C,求:圆柱体C的高度h。
计算题
困难