7. 如图4甲所示,将小石块挂在弹簧测力计下,再浸没在水中(石块没有碰到烧杯底部),如图4乙所示,静止时两次弹簧测力计的示数分别是4 N和3 N。下列关于图乙的说法正确的是()

A.石块受到的浮力是3 N
B.石块受到的力只有重力、拉力
C.石块对水有1 N的压力
D.手受到的拉力是3 N
A.石块受到的浮力是3 N
B.石块受到的力只有重力、拉力
C.石块对水有1 N的压力
D.手受到的拉力是3 N
答案
C
解析
首先根据称重法测浮力计算:甲图中石块重力G=4N,乙图中弹簧测力计对石块的拉力F=3N,石块受到的浮力F浮=G-F=4N-3N=1N。
逐个分析选项:
A. 石块浮力为1N,不是3N,A错误;
B. 乙中石块受到重力、弹簧测力计的拉力、水的浮力三个力,B错误;
C. 力的作用是相互的,水对石块有1N向上的浮力,石块对水有1N向下的反作用力(压力),C正确;
D. 弹簧测力计自身有重力,乙图中手的拉力等于弹簧测力计重力加挂钩处的3N拉力,大于3N,D错误。
逐个分析选项:
A. 石块浮力为1N,不是3N,A错误;
B. 乙中石块受到重力、弹簧测力计的拉力、水的浮力三个力,B错误;
C. 力的作用是相互的,水对石块有1N向上的浮力,石块对水有1N向下的反作用力(压力),C正确;
D. 弹簧测力计自身有重力,乙图中手的拉力等于弹簧测力计重力加挂钩处的3N拉力,大于3N,D错误。
8.三个完全相同的容器中装有适量的水,将 A、B、C 三个体积相同的正方体分别放入容器中,如图5所示,待正方体静止后,三个容器内的水面高度相同。下列说法错误的是()

A.三个正方体的密度大小关系是$\rho_A<\rho_B<\rho_C$
B.容器底受到水的压强大小关系为$p_甲<p_乙<p_丙$
C.容器对桌面的压力大小关系为$F_甲=F_乙=F_丙$
D.三个正方体受到的浮力大小关系为$F_A<F_B<F_C$
A.三个正方体的密度大小关系是$\rho_A<\rho_B<\rho_C$
B.容器底受到水的压强大小关系为$p_甲<p_乙<p_丙$
C.容器对桌面的压力大小关系为$F_甲=F_乙=F_丙$
D.三个正方体受到的浮力大小关系为$F_A<F_B<F_C$
答案
B
解析
1. 由图可知三个正方体排开水的体积关系为$V_{A排}<V_{B排}<V_{C排}$,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,可得浮力大小关系为$F_A<F_B<F_C$,D选项正确。
2. 根据浮沉条件:A、B漂浮,C悬浮,漂浮时$\rho_{物}<\rho_{水}$,悬浮时$\rho_{物}=\rho_{水}$,且漂浮、悬浮时浮力等于自身重力,即$G_A=F_A$、$G_B=F_B$、$G_C=F_C$,因此$G_A<G_B<G_C$;三个正方体体积相同,由$\rho=\frac{m}{V}=\frac{G}{gV}$可得密度关系$\rho_A<\rho_B<\rho_C$,A选项正确。
3. 三个容器水面高度$h$相同,根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,容器底受到水的压强$p_甲=p_乙=p_丙$,B选项错误。
4. 容器对桌面的压力等于容器、水、物体的总重力:漂浮和悬浮时物体重力等于排开水的重力,三个容器水面等高,容器内水和浸入物体的总体积相等,总等效重力相等,容器完全相同,因此总压力$F_甲=F_乙=F_丙$,C选项正确。
综上错误的是B选项。
2. 根据浮沉条件:A、B漂浮,C悬浮,漂浮时$\rho_{物}<\rho_{水}$,悬浮时$\rho_{物}=\rho_{水}$,且漂浮、悬浮时浮力等于自身重力,即$G_A=F_A$、$G_B=F_B$、$G_C=F_C$,因此$G_A<G_B<G_C$;三个正方体体积相同,由$\rho=\frac{m}{V}=\frac{G}{gV}$可得密度关系$\rho_A<\rho_B<\rho_C$,A选项正确。
3. 三个容器水面高度$h$相同,根据液体压强公式$p=\rho_{水}gh$,容器底受到水的压强$p_甲=p_乙=p_丙$,B选项错误。
4. 容器对桌面的压力等于容器、水、物体的总重力:漂浮和悬浮时物体重力等于排开水的重力,三个容器水面等高,容器内水和浸入物体的总体积相等,总等效重力相等,容器完全相同,因此总压力$F_甲=F_乙=F_丙$,C选项正确。
综上错误的是B选项。
9.(多选)如图6甲所示,用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面,该过程中弹簧测力计的示数F随圆柱体上升高度h的关系如图6乙所示。忽略液面的变化,g取10 N/kg,下列说法正确的是()

A.圆柱体浸没时受到的浮力是2 N
B.圆柱体受到的重力是3 N
C.圆柱体的密度是$2.5\ \mathrm{g/cm}^3$
D.圆柱体的底面积是$20\ \mathrm{cm}^2$
A.圆柱体浸没时受到的浮力是2 N
B.圆柱体受到的重力是3 N
C.圆柱体的密度是$2.5\ \mathrm{g/cm}^3$
D.圆柱体的底面积是$20\ \mathrm{cm}^2$
答案
AC
解析
我们逐步分析图像和选项:
1. 当h≥5cm时,圆柱体完全离开水面,弹簧测力计拉力等于圆柱体重力,得G=5N,故选项B错误。
2. 当0≤h≤2cm时,圆柱体完全浸没在水中,拉力F=3N,根据受力平衡,浸没时浮力F浮=G-F=5N-3N=2N,选项A正确。
3. 根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,浸没时圆柱体体积V=V排=F浮/(ρ水g)=2N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=2×10^-4 m³;圆柱体质量m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg,因此圆柱体密度ρ=m/V=0.5kg/(2×10^-4 m³)=2.5×10³kg/m³=2.5g/cm³,选项C正确。
4. 忽略液面变化,圆柱体从刚露出水面到完全离开水面,上升距离等于圆柱体自身高度h柱=5cm-2cm=3cm,由V=S h柱得底面积S=V/h柱=2×10^-4 m³ / 0.03m≈66.7cm²≠20cm²,选项D错误。
综上,正确选项为AC。
1. 当h≥5cm时,圆柱体完全离开水面,弹簧测力计拉力等于圆柱体重力,得G=5N,故选项B错误。
2. 当0≤h≤2cm时,圆柱体完全浸没在水中,拉力F=3N,根据受力平衡,浸没时浮力F浮=G-F=5N-3N=2N,选项A正确。
3. 根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,浸没时圆柱体体积V=V排=F浮/(ρ水g)=2N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=2×10^-4 m³;圆柱体质量m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg,因此圆柱体密度ρ=m/V=0.5kg/(2×10^-4 m³)=2.5×10³kg/m³=2.5g/cm³,选项C正确。
4. 忽略液面变化,圆柱体从刚露出水面到完全离开水面,上升距离等于圆柱体自身高度h柱=5cm-2cm=3cm,由V=S h柱得底面积S=V/h柱=2×10^-4 m³ / 0.03m≈66.7cm²≠20cm²,选项D错误。
综上,正确选项为AC。
10.南昌舰是我国自主研发建造的055型驱逐舰首舰,它从海洋($\rho_{海水}>\rho_{江水}$)驶入长江时,受到的浮力或吃水深度的变化情况是()
A.浮力变大
B.浮力不变
C.吃水深度变小
D.吃水深度不变
A.浮力变大
B.浮力不变
C.吃水深度变小
D.吃水深度不变
答案
B
解析
驱逐舰在海洋和长江中均处于漂浮状态,根据物体漂浮条件,其所受浮力始终等于自身总重力,驱逐舰自身重力不变,因此受到的浮力不变,故A错误,B正确;根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,变形可得$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$,已知$\rho_{海水}>\rho_{江水}$,浮力$F_{浮}$不变,因此驱逐舰排开江水的体积大于排开海水的体积,即吃水深度变大,C、D均错误。
11. 图7所示的是“水上步行球”,游客进入球里后,工作人员用鼓风机往里面充气,气球充满气后,工作人员拉上拉链,将气球推入水中,气球会自动漂浮在水面上。下列说法正确的是
()

A.“水上步行球”所受的浮力大于其排开水的重力
B.游客越重,“水上步行球”底部所受水的压强越小
C.“水上步行球”漂浮在水面时,它的密度等于水的密度
D.人和球在水面上移动时,“水上步行球”受到的浮力不变
()
A.“水上步行球”所受的浮力大于其排开水的重力
B.游客越重,“水上步行球”底部所受水的压强越小
C.“水上步行球”漂浮在水面时,它的密度等于水的密度
D.人和球在水面上移动时,“水上步行球”受到的浮力不变
答案
D
解析
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力,因此A错误;游客越重,“水上步行球”总重力越大,漂浮时浮力等于总重力,浮力变大,排开水的体积变大,球浸入水中的深度增加,由p=ρgh可知,球底部受到的水的压强越大,B错误;物体漂浮时,其平均密度小于水的密度,若密度等于水则会悬浮,C错误;人和球在水面移动时,始终处于漂浮状态,总重力保持不变,漂浮时浮力等于总重力,因此“水上步行球”受到的浮力不变,D正确。
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