第頁中考物理總復習《浮力》專項檢測卷(含有答案)學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________考點1密度、壓強、浮力的相關判斷考向1利用公式F浮=ρ液gV排之中V排判斷1.洗水果時,發(fā)現芒果比油桃大,放入水中后芒果沉底、油桃漂浮,如圖甲所示。它們受到的浮力大小關系為F浮芒F浮桃。用天平正確測量油桃的質量,所放砝碼及游碼位置如圖乙所示,則油桃的質量是g。芒果的體積一定(>/</=)82.4cm3。

甲乙考向2利用公式F浮=ρ液gV排之中ρ液判斷2.如圖是我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇示意圖。艇體采用輕質的復合織物材料制成,外觀呈白色,囊體上層裝有壓縮氦氣。通過向艇外排出下層部分的空氣而實現上升,高度達到9032m,高度越高大氣越稀薄,上升過程中艇體體積不變。關于浮空艇,以下說法中正確的是()A.艇體材料的密度較大B.白色外觀可以吸收各種色光C.上升過程中,浮空艇所受的浮力變小D.上升過程中,浮空艇所受的重力不變考向3利用浮沉條件判斷3.甲、乙、丙三個小球的質量m和體積V如表所示。將它們浸沒在水中釋放,在其穩(wěn)定后,三個小球所受的浮力分別為F甲、F乙和F丙。g取10N/kg,下列判斷正確的是()小球甲乙丙m/g304054V/cm3605020A.F甲>F乙>F丙B.F乙>F甲>F丙C.F丙>F乙>F甲D.F甲>F丙>F乙4.(多選)水平桌面上有兩個完全相同的杯子,盛有等質量的水。將橘子放入左側杯中,取出后剝皮再放入右側杯中,橘子靜止時的狀態(tài)分別如圖甲、乙所示。下列分析正確的是()A.甲圖中的橘子所受的浮力大于其所受的重力B.甲圖中的橘子比乙圖中的橘子所受的浮力大C.甲圖中杯子對桌面的壓強小于乙圖中杯子對桌面的壓強D.甲圖中杯底所受水的壓強大于乙圖中杯底所受水的壓強考向4利用浮沉條件和阿基米德原理綜合判斷5.物理課上,老師將整個橙子放入水中,漂浮在水面上,如圖甲。將其切成大小兩塊,再次投入水中,發(fā)現大塊仍漂浮,小塊緩慢沉入水底,如圖乙。下列說法正確的是()A.整個橙子的密度等于水的密度B.大塊橙子受到的浮力大于其重力C.小塊橙子緩慢沉入水底的過程中受到的浮力逐漸變小D.兩塊橙子受到浮力之和不可能大于整個橙子受到的浮力6.2023年4月,我國東部戰(zhàn)區(qū)組織了環(huán)臺島軍事演習,這是對“臺獨”分裂勢力與外部反華勢力勾連挑釁的嚴重警告,是捍衛(wèi)國家主權和領土完整的必要行動。如圖所示為參加演習的我國遼寧號航空母艦,當戰(zhàn)斗機從軍艦上起飛后()A.艦體略上浮,受到浮力不變B.艦體略上浮,受到浮力變小C.艦體略下沉,受到浮力不變D.艦體略下沉,受到浮力變大考點2探究浮力大小的影響因素7.在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中:(1)觀察彈簧測力計的零刻度線、和分度值。調零時,彈簧測力計應在(選填“豎直”或“水平”)方向上調零。

(2)如圖甲所示,在彈簧測力計下懸掛一個高為6cm的長方體物塊(可塑),測出重力。將它緩慢浸入水中,記錄懸停在A、B、C、D、E這五個位置彈簧測力計的示數和深度h。請根據實驗數據,在圖乙中畫出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖像。(3)分析圖像可知:浸沒前,h增加,F浮;浸沒后,h增加,F浮。(均選填“變大”“變小”或“不變”)

(4)若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體,重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖像(選填“相同”或“不同”)。

(5)若繼續(xù)探究浮力的大小與液體密度的關系,還需添加一種材料:。

8.興趣小組探究影響浮力大小的因素。(1)提出如下猜想猜想1:與物體浸在液體中的深度有關猜想2:與物體浸在液體中的體積有關猜想3:與液體的密度有關小組為驗證上述猜想,用彈簧測力計、4個相同的小長方體磁力塊、2個分別盛有水和鹽水的燒杯等,按圖甲步驟進行實驗:ABCDE甲①利用磁力將4個磁力塊組合成長方體物塊。②根據圖A、B、C的測量結果,小明認為猜想1是正確的,小華卻認為不一定正確。你覺得小華的理由是。

③小華為了證明自己的想法,利用上述器材設計實驗D,根據A、B、D的測量結果,可得:浮力大小與物體浸在液體中的深度無關,請在圖D中畫出她實驗時長方體物塊的放置圖。④興趣小組進一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關。⑤根據A、C、E的結果,得出浮力大小還與有關。

(2)小華把4個磁力塊組合成圖乙,她還能探究浮力大小與的關系。

乙(3)愛思考的小明又進一步研究水產生的浮力與水自身重力的關系,設計了如下實驗:取兩個相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙(杯壁厚度和杯的質量不計),甲杯中裝入50g水,乙杯中裝入100g水,然后將乙杯放入甲杯中,發(fā)現乙杯浮在甲杯中。這時甲杯中水產生的浮力為N;這個實驗說明,液體(能/不能)產生比自身重力大的浮力。(g取10N/kg)

考點3驗證阿基米德原理9.在學習“阿基米德原理”時,可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進行研究。請你完成下列任務:【實驗探究】通過如圖所示的實驗,探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。由實驗可得結論:。這就是阿基米德原理。

【理論探究】第一步:建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進行研究,如圖戊所示;第二步:理論推導——利用浮力產生的原因推導阿基米德原理。請你寫出推導過程。提示:推導過程中所用物理量需要設定(可在圖戊中標出)。【原理應用】水平桌面上有一底面積為S1的柱形平底薄壁容器,內裝質量為m的液體?，F將一個底面積為S2的金屬圓柱體放入液體中,圓柱體靜止后直立在容器底且未完全浸沒(與容器底接觸但不密合),整個過程液體未溢出。金屬圓柱體靜止時所受浮力F浮=。

考點4利用浮力測密度10.在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中,用密封透明的瓶子(質量和厚度不計,裝有適量酸奶)替代原實驗中的物體,如甲圖。(1)將瓶子浸沒在水中,如乙圖,此時瓶子受到的浮力為N。

(2)繼續(xù)向上提升彈簧測力計,當酸奶液面與水面相平時,彈簧測力計的示數如丙圖。由以上數據可以得出:在液體密度一定時,浮力大小與有關。

(3)通過這個實驗還可以計算出酸奶的密度ρ=kg/m3。

11.綜合實踐活動課上,小明用一根長約20cm的圓柱狀飲料吸管、一段細鐵絲、石蠟和水等制作了一個簡易密度計。制作時,小明先將吸管兩端剪平,鐵絲密繞成小團后塞入吸管一端,再用石蠟將該端口堵住密封;接著,將吸管置于水中使其處于豎直漂浮狀態(tài)(圖甲),用筆在吸管上標記此時水面位置O;取出吸管,量出O點至封口端的距離H,通過分析與計算,在吸管上分別確定密度值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置并標上密度值。使用時,將密度計靜置于待測液體中,讀出吸管壁上液面處的數值即液體密度。(1)O位置處的刻度值為g/cm3;

(2)吸管漂浮在其他液體中時(圖乙),液面下方的深度h=(用ρ水、ρ液、H表示);

(3)管壁上標注的4個刻度值,相鄰兩刻度值之間的距離(相等/不相等);

(4)小明突發(fā)奇想,將制作好的密度計內鐵絲從吸管上端倒出,纏繞到底部外側,其他沒有變化(圖丙),他用這樣“改裝”后的密度計測同一液體密度,測量結果(偏大/偏小/無變化);

(5)若增加塞入吸管中鐵絲的質量,則制作的密度計精確程度將。

考點5浮力的計算考向1壓力差法12.如圖,將一邊長為10cm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中。木塊靜止時露出液面的高度為2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液體的壓強變化了80Pa,則木塊底部受到液體壓強為Pa,木塊受到的浮力為N。(g=10N/kg)

考向2浮沉條件應用13.小明利用托盤天平、量筒和水測量一顆新鮮杏的密度,收集的實驗數據記錄在下表中,則杏的密度ρ=g/cm3,杏在水中受到的浮力F浮=N。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)

步驟①用托盤天平測杏的質量②向量筒中倒入適量水,讀示數③將杏放入量筒中,讀示數數據21.2g40mL60mL考向3稱重法應用14.小華采用如下方法測量一物塊(不溶于水)的密度:彈簧測力計懸掛物塊靜止時的示數為F1=3.0N(如圖甲所示);將物塊浸沒在水中,靜止時彈簧測力計的示數為F2=2.0N(如圖乙所示)。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)物塊的質量m;(2)物塊的體積V;(3)物塊的密度ρ?？枷?平衡法應用15.科技小組的同學對物體的浮沉條件進行探究。在一個圓柱形容器底部,放一個邊長為10cm的正方體物塊,然后逐漸向容器中倒水(水始終未溢出)。通過測量容器中水的深度h,分別計算出該物塊所受到的浮力F浮,并繪制了如圖所示的圖像。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)水的深度到達5cm時,水對容器底部的壓強;(2)水的深度到達12cm時,物塊浸在水中的體積;(3)物塊的密度。16.“浮沉子”最早是由科學家笛卡兒設計的。小華用大塑料瓶(大瓶)和開口小玻璃瓶(小瓶)制作了圖1所示的“浮沉子”:裝有適量水的小瓶開口朝下漂浮在大瓶內的水面上,擰緊大瓶的瓶蓋使其密封,兩瓶內均有少量空氣。將小瓶視為圓柱形容器,底面積為S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的體積)。當小瓶漂浮時,簡化的模型如圖2所示,小瓶內空氣柱的高度為h。手握大瓶施加適當的壓力,使小瓶下沉并恰好懸浮在圖3所示的位置。將倒置的小瓶和小瓶內的空氣看成一個整體A,A的質量為m,水的密度為ρ水,g為已知量,求:(1)圖2中A所受浮力的大小;(2)圖2中A排開水的體積;(3)圖2和圖3中小瓶內空氣的密度之比?？键c6密度、壓強、浮力的綜合計算17.淼淼湘江穿城過,座座橋梁兩岸連,每一座湘江大橋都推動了長沙的發(fā)展。一艘正在湘江某段建橋的浮吊船,要將甲、乙兩個實心橋墩構件放入江底。構件甲和構件乙的質量分布均勻且不吸水,它們的密度之比為1∶4,構件甲的質量為200t。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。則:(1)江水中距水面10m深處水的壓強為Pa。

(2)構件甲受到的重力為N。

(3)在浮吊船的甲板上放置構件乙與放置構件甲相比,浮吊船靜止時排開水的體積增加了200m3。如圖所示,鋼繩提著構件浸沒在水中沿豎直方向勻速下降,鋼繩提著甲與提著乙相比,浮吊船排開水的體積變化了250m3。由此可知構件乙的密度為kg/m3。

18.桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示,硬桿用細繩懸掛在樹上,桿可繞O點自由旋轉且與樹之間無作用力,用細繩將重力為20N、容積為2.8×10-2m3的桶懸掛在B端,在A端重120N的拗石輔助下,人可輕松將一桶水從井中提起,OA∶OB=3∶2;懸掛桶的繩子始終保持在豎直方向上,忽略桿和繩的重力。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)桶裝滿水時,求水的質量;(2)空桶在井中漂浮時,求桶排開水的體積;(3)一重力為480N的人用桔槔將裝滿水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔處于平衡狀態(tài)時,人與地面的受力面積為500cm2,求人對地面的壓強。19.如圖所示,薄壁長方體容器A放在水平桌面上,底面積為36cm2,高為12cm,質量為mA=72g。容器A內裝有144g水。均勻實心立方體B和C的邊長都為4cm,質量分別為mB=54g,mC=72g。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。忽略實心立方體吸水、容器壁厚度等次要因素。(1)求容器A對水平桌面的壓強。(2)若將B緩慢放入容器中,請分析B平衡時的狀態(tài),并求出B放入前后水對容器底部壓強的變化量。(3)若將C放在B上,再將它們緩慢放入容器中,平衡時C與B的接觸面水平,求C對B的壓力。基礎練習一、選擇題1.如圖所示,在家庭小實驗中,某同學想讓沉底的雞蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是()A.向杯子中加鹽B.向杯子中加水C.倒出少量的水D.輕輕搖晃杯子2.媽媽生日那天,小夢給媽媽煮餃子時發(fā)現,當把餃子放入沸騰的水中后,餃子先下沉到鍋底,過了一會兒又上浮,最終漂浮在水面上。下列分析正確的是(不考慮餃子的吸水性)()A.餃子在下沉的過程中,受到水的壓強不變B.餃子上浮過程中,受到的浮力小于它所受的重力C.餃子上浮過程中,受到的浮力等于它排開的水所受的重力D.餃子在水面漂浮時,受到的浮力大于它所受的重力3.如圖,是我國055型萬噸級驅逐艦“延安”號。該艦滿載時,排水量約12000噸,吃水深度6.6m。下列說法正確的是()A.排水量指的是艦船滿載時排開水的重力B.“延安”號漂浮在海面上,所受重力小于浮力C.“延安”號漂浮在海面上,所受浮力方向豎直向上D.“延安”號不能與其他艦船近距離并排航行,是因為流體流速越大,壓強越大4.(多選)“奮斗者”號是我國自主研發(fā)建造的第一艘萬米級全海深潛水器。某次執(zhí)行任務時,“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度為10909m。當“奮斗者”號下潛到1×104m深處時,其總質量為36t,體積為30m3(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。下列說法正確的是()A.“奮斗者”號上浮和下潛是靠改變浮力大小實現的B.“奮斗者”號上浮和下潛是靠改變自身重力大小實現的C.“奮斗者”號下潛到1×104m深處時受到海水壓強為1×108PaD.“奮斗者”號下潛到1×104m深處時受到海水浮力為3.6×105N5.線上教學期間,居家學習的小明進行實驗探究:將水平桌面上的甲、乙兩只相同的塑料杯中分別裝滿水,把兩個質量相同的小球分別放入兩杯中,兩小球靜止時如圖所示,則()甲乙A.甲杯中溢出水的體積小B.乙杯中小球所受浮力大C.甲杯底部受到水的壓強小D.兩杯對桌面的壓強一樣大二、填空題6.如圖甲是我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇,其內部有兩個氣囊,主氣囊內充滿氦氣(密度小于空氣),副氣囊內充有空氣。當駐空的浮空艇要上浮時,排出副氣囊內的部分空氣,使浮空艇受到的重力浮力,實現上浮。圖乙是國產大飛機C919,飛機在空中飛行時,機翼上表面的空氣流速大,壓強,機翼的上下表面形成壓力差,使飛機獲得升力。

7.一實心鐵球質量為15.8g,則該實心鐵球的體積為cm3;為使鐵球能懸浮于水中,我們將實心鐵球制成空心鐵球,則空心部分體積為cm3(ρ鐵=7.9×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3)。

三、實驗題(7分)8.【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關【問題】某同學探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關系后,還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關。于是,該同學進行了如下探究?！咀C據】該同學用一塊橡皮泥(不吸水)、一個彈簧測力計、燒杯、水和細線,按如下步驟進行實驗。①如圖a所示,用彈簧測力計測出橡皮泥的重力為N;

②如圖b所示,將橡皮泥捏成實心長方體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數;③如圖c所示,將同一塊橡皮泥捏成實心圓柱體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數;④如圖d所示,將同一塊橡皮泥捏成實心球體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數。【解釋】(1)圖b中橡皮泥受到的浮力大小為N。

(2)由以上實驗可知,浮力大小與物體的形狀。

【交流】(1)本實驗在其他因素都相同的前提下﹐只改變物體的形狀來進行探究。在物理學中,這種研究方法稱為。

(2)在第④步實驗中,將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時,深度增加,橡皮泥所受浮力大小(選填“變大”“變小”或“不變”),說明浮力大小與無關。

(3)若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計,能否完成本實驗的探究?。

四、計算題9.某景區(qū)有乘氦氣球升空的觀光項目。如圖所示,氦氣球內充滿氦氣,下端連接吊籃,在吊籃底端有一根纜繩,通過纜繩來控制氦氣球的升降。氦氣球的體積為6000m3(不計球壁的厚度),ρ氦氣=0.18kg/m3,ρ空氣=1.29kg/m3,g取10N/kg。求:(1)氦氣球內氦氣的質量是多少?(2)氦氣球在纜繩控制下,勻速豎直上升150m,用時300s,則氦氣球上升的速度是多少?(3)氦氣球(含氦氣)連同吊籃等配件的總重為4×104N,現有總質量為1740kg的乘客,乘坐氦氣球勻速豎直升空,纜繩處于豎直狀態(tài),此時纜繩對吊籃的拉力為多大?(不計吊籃及乘客在空氣中的浮力,不計空氣阻力)10.小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關”實驗時,將一底面積為4cm2的圓柱體浸入水中,改變其浸入水中的體積,觀察彈簧測力計示數的變化,如圖所示。圖甲中,圓柱體有14體積浸入水中,彈簧測力計的示數為1.1N;圖乙中,圓柱體有34體積浸入水中,彈簧測力計的示數為0.9N。取g=10N/kg,(1)圓柱體全部浸入水中時受到的浮力;(2)圖乙中,圓柱體底部受到水的壓強。進階練習一、選擇題1.兩個完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實心小球A、B分別放入容器中靜止,A球沉底,B球漂浮,如圖所示,h1<h2,且兩種液體對容器底的壓強相等,則()甲乙A.兩個小球的重力:GA<GBB.兩個小球的浮力:F浮A>F浮BC.兩種液體的密度:ρ甲<ρ乙D.兩個容器對桌面的壓強:p甲=p乙2.(多選)如圖所示,將兩個完全相同的木塊分別放入盛有甲、乙兩種不同液體的相同燒杯中,木塊靜止時兩容器中液面相平。以下說法正確的是()A.木塊在乙液體中排開液體的質量較大B.木塊在甲、乙兩種液體中所受浮力相同C.兩木塊下表面所受液體的壓強不相同D.兩燒杯底部所受液體的壓強不相同3.(多選)柱狀容器內加入濃鹽水,把一枚土豆輕輕放入其中,靜止時土豆漂浮在水面上,如圖甲所示;向容器中緩慢注入清水,土豆逐漸下沉;注入適量清水時,土豆懸浮在鹽水中,如圖乙所示;繼續(xù)注入清水,土豆沉到容器底部,如圖丙所示。下列說法正確的是()A.漂浮在水面上時,土豆受到的浮力與其重力大小相等B.懸浮在鹽水中時,土豆的密度與此時鹽水的密度相等C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮時受到的浮力D.沉到底部后,繼續(xù)注入清水,土豆受到的浮力不再變化4.鐵架臺的水平底座上有一只溢水杯,貼近溢水杯有一底面積為20cm2的圓柱形小桶(不計側壁厚度)。彈簧測力計的上端掛在鐵架臺的支架上,下端懸掛一重力為1.2N,密度為4×103kg/m3的金屬塊。初始時,金屬塊有15的體積浸在水中,彈簧測力計的示數為F1,杯中水面恰好與溢水口相平,小桶中沒有水,如圖所示。接著豎直向上提溢水杯,當溢水杯剛好離開水平底座時(底座對溢水杯的支持力剛好為零),提繩豎直向上的拉力為T1;提著溢水杯豎直向上緩慢移動,當金屬塊剛好浸沒在水中時,水對小桶底部的壓強為p,彈簧測力計的示數為F2,提繩豎直向上的拉力為T2。已知小桶能全部接住從溢水杯中溢出的水,則下列說法正確的是(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3A.金屬塊體積為300cm3B.F1-F2=0.18NC.p=150PaD.T2=T15.(多選)甲、乙、丙三個燒杯中均裝有適量的酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),現有質地均勻,不吸且不溶于酒精的a、b兩實心柱體,質量之比為3∶1,把它們分別放入甲、乙燒杯中,當a、b靜止時,如圖甲、乙所示;若將b置于a上面一起放入丙燒杯中,靜止時a的上表面剛好與液面相平,如圖丙。下列說法正確的是()A.a的密度為0.4×103kg/m3B.在圖甲中a有四分之一的體積露出液面C.在圖甲中a的下表面液體壓強與圖丙中a的下表面液體壓強之比為3∶5D.a、b的體積之比為4∶1二、填空題6.如圖甲所示,一個棱長為10cm、重為9N的正方體物塊M,水平放置在一個方形容器中,M與容器底部不密合。以恒定水流向容器內注水,容器中水的深度h隨時間t的變化關系如圖乙所示,當t=100s時,物塊M在水中處于(選填“沉底”“懸浮”或“漂浮”)狀態(tài),圖乙中a的值為cm(g=10N/kg)。

甲乙7.科技制作活動中,小明將金屬夾夾在吸管一端使其密閉,制成簡易密度計,如圖所示。為了給密度計標刻度,他將密度計分別放入水和煤油中,密度計均豎直漂浮,吸管露出液面的長度為d。密度計在水中時d為12cm,浮力大小為F1;在煤油中時d為10cm,浮力大小為F2,則F1F2(選填“>”“<”或“=”)。若將密度計放入密度為1.25g/cm3的液體中,則d為cm。(ρ水=1.0g/cm3,ρ煤油=0.8g/cm3)

三、實驗題8.小霞同學按照如下圖所示的操作,探究影響浮力大小的因素。(1)物體全部浸入水中時,受到的浮力是N;

(2)觀察A、B、C、D四幅圖,可得出物體受到的浮力大小與有關;

(3)由D、E兩圖可得出結論:物體受到的浮力大小與有關;

(4)小明還想用F圖所示裝置驗證阿基米德原理:①將裝滿水的溢水杯放在升降臺上,用升降臺來調節(jié)溢水杯的高度。當逐漸調高升降臺時,小明發(fā)現隨著重物浸入水中的體積變大,彈簧測力計甲的示數變小,此時彈簧測力計乙的示數會(選填“變大”“變小”或“不變”),若它們的變化量相等,則證明F浮=G排;

②在F圖中,已知重物是底面積為100cm2,高為8cm,重為10N的實心長方體,從重物剛接觸水面開始,將升降臺緩慢上升6cm,則重物最終浸入的深度為cm(彈簧測力計每1N的刻度線間距為0.5cm,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)。

9.用透明圓筒制作測量液體密度的密度計。(1)獲取相關數據①已知圓筒底面積為S;②調節(jié)天平平衡時,指針指在分度盤中央刻度線的左側,此時應將平衡螺母向移。如圖甲,用調好的天平測得空圓筒質量m=g;向圓筒中倒入適量水,用天平測得圓筒與水的總質量為81.4g,計算得到圓筒內水的體積V0=cm3。(ρ水=1g/cm3)

(2)制作液體密度計在圓筒上體積為V0的水面處做標記,如圖乙所示。倒掉圓筒內的水,倒入待測液體至標記處,使待測液體體積為V0。將圓筒放入水中,圓筒處于漂浮狀態(tài),如圖丙。測量圓筒浸入水中的深度h,則待測液體密度ρ液=(用m、S、h、V0、ρ水表示)。根據計算結果在圓筒外壁標記刻度線和密度值。

(3)用自制密度計測量某種液體密度時,發(fā)現圓筒觸底無法漂浮,請?zhí)岢鲆粭l改進建議:。

四、計算題10.學習了項目化課程后,小寧自制一支能測液體密度的儀器。如圖甲所示,取一根兩端開口、粗細厚薄均勻的勻質塑料管MN,N端用合金塊封口,再通過計算在塑料管外壁標上刻度線和刻度值,儀器就完成制作。如圖乙所示,當儀器豎直漂浮在待測液體中時,液面所對應的刻度值就是待測液體的密度大小。已知塑料管長l1為30cm,質量m1為3g,塑料管橫截面的外圓面積S為1.2cm2;合金塊高l2為2cm,質量m2為18g。g取10N/kg,水的密度取1.0×103kg/m3。請計算:甲乙(1)該儀器的重力。(2)該儀器豎直漂浮在水中,受到的浮力大小及浸入水中的深度。(3)該儀器豎直漂浮在水中,水對該儀器底部的壓強大小。(4)為了找出該儀器的重心,小寧用細線將它懸掛起來,使其水平平衡,如圖丙所示。重心O點離N端的距離d為cm。

丙(5)物體浮力作用點位于物體浸入液體部分的幾何中心。該儀器的浮力作用點位于重心及以下時,將會在液體中傾倒,難以測量。從理論上分析,該儀器豎直漂浮在某種液體中時,如果浮力作用點恰好與該儀器重心重合,則該液體的密度為g/cm3(計算結果精確到0.1g/cm3)。

11.如圖所示,將重為3N、底面積為150cm2裝有水的薄壁(不計厚度)柱形溢水杯放置在水平的壓力傳感器上,此時壓力傳感器的示數為30N。用輕質細線懸掛一重20N、高15cm、底面積為60cm2不吸水的圓柱體。初始時圓柱體底部距水面的豎直高度為4cm,現提住細線緩慢下移,使圓柱體逐漸浸入水中,當圓柱體下降7cm時,水面達到溢水口。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求(