一．选择题（共5小题）
1．柱状容器内放入一个体积大小为200厘米3的柱状物体，现不断向容器内注入水，并
）
h（厘米）
5 10 15 19 22
25
A．物体的底面积S为8厘米2
．B．C．D．
处，使天平平衡．然后往杯里放一木块，天平左端下降，同时木块排开的水从管口流入空量筒中．等排开的水流完后，天平又恢复平衡，如图所示．同学们对此发表了以下观点：
①木块在水中受到浮力、重力和水的压力；
②木块的重量等于它排入量筒中水的重量；
③木块受到的浮力等于量筒中水的重量；
④天平重新平衡时，左盘中物体的总质量等于右盘中珐码的总质量．
其中正确的是（）
A．①②③B．②③④C．②③D．③④
4．如图所示，三个实心匀质小球（球的体积公式）静止在液体中，甲球有一半
体积在液面之上．小球的半径之比为r甲：r乙：r丙=3：2：1，甲与丙的密度之比为ρ甲：ρ丙=1：3，则（）
入水，直至小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同，则（）
二．填空题（共9小题）
6．如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着光滑长木板AB的A端，AB可绕O点转动，在离O点40cm的B处挂有重力为8N 的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×10﹣4m3．（AB 质量不计，且始终保持在水平位置，g=10N/kg）
（1）圆柱体受到的浮力是N．
（2）当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动，要使系在A端的绳拉力刚好为零，小球应距O点cm，此时人对地面的压强是Pa．
7．如图所示，天平平衡后将天平制动，再把一实心物体A放入左盘盛满水的溢杯中（溢出的水将落在盘外的杯中），待物块在水中稳定后，再松开制动观察天平，若物块A的密度大于水的密度，则天平将会，若物块A的密度小于水的密度，则天平将
会．
8．学习浮力知识后，小刚用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计．他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整．做好后测出该密度计的总质量为2.4g，吸管总长为0.12m．
（1）如图1所示是小刚将该密度计放入水中静止时的情形，A是他在吸管上标记的此时水面的位置．则图中密度计受到的浮力是N．
（2）若将该密度计从水中取出擦干、放到密度为1.1×103kg/m3的盐水中，漂浮时密度计受到的浮力为N，此时吸管上盐水液面的位置在A的（选填“上方”或“下方”）．
（3）小刚将自制好的密度计放入另一种液体中，沉到容器底，不好测量这种液体密度，如图2，可采取的办法是．
9．某救援小组使用如图所示的装置打捞水下的物块，AOB为杠杆，O点为支点．配重C 通过竖直绳子a拉住杠杆刚好处于水平状态．B处下悬挂的电动机运转时可带动物块上升．当物块上表面刚好贴近水面时，缆绳a上的拉力比b上的拉力（“大”或“小”）．物块从此位置匀速上升到水面以上的过程中，缆绳b上承受的拉力将变（“大”或“小”），配重对地面的压强将变（“大”或“小”）．
10．如图所示，一个重30N、体积为0.002m3的物体用绳子悬挂着，现将物体完全浸没在烧杯的水中，物体受到的浮力是N（g取10N/kg），此时静止，绳子受到的拉力为N．物体浸没水中后继续下沉的过程中，水对杯底的压强（填“增大”、“不变”或“减小”）．释放绳子后，物体将（填“上浮”或“下沉”）．
11．如图所示，重力为20牛、体积为0.4×10﹣3m3的金属球一半浸入水中，金属球所受浮力为牛．若在杯中继续加水直到金属球全部浸没，若水深0.1米，则水对容器底部的压强为帕，该球受到重力与支持力的合力大小为牛．
12．小明用弹簧测力计吊着一个300cm3的梨放入水中，发现梨刚好悬浮在水中，则梨所受的浮力为N，弹簧测力计的示数为N，将梨切开一小片放入水中，发现小片梨下沉，据此推算，若将剩下的大片梨放入水中，大片梨将．（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）
13．科技小组为研究在提升水中物体时，滑轮不同的组装方式对滑轮组机械效率的影响，用完全相同的定滑轮和动滑轮以不同的方式组装了两个滑轮组，如图甲、乙所示．分别用这两个滑轮组打捞水中的同一物体A，甲图中绳端的拉力为F1、拉力的功率为P1，物体在水中上升的速度为v1，此时滑轮组的机械效率为η1；乙图中绳端的拉力为F2、拉力的功率为P2，物体在水中上升的速度为v2，此时滑轮组的机械效率为η2，．已知：物体A的体积为2×10﹣2m3，动滑轮重G
=100N，v1=v2，P1：P2=20：19．不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g
动
取10N/kg．求：
（1）物体A在水中受到的浮力F浮．
（2）两图中绳端拉力F1与F2的差．
（3）图甲中滑轮组在打捞水中物体A时机械效率η1．
14．如图所示，一个半径为r的实心球体处于某种液体中，球体最上端距离液面的距离为h0，已知液体的密度为ρ，球体的体积为πr3．若将此球沿图中虚线切成两个半球，求：（1）上半球的横切面受到液体向上的压力；
（2）上半球所受的浮力；
（3）液体对球体向下的压力．
三．解答题（共15小题）
15．图是八浮子（编号为1﹣8）波浪发电机的俯视图．当浮子随着海面波浪向上浮动时，会通过传动装置带动发电机发电．已知每个浮子的重力为20N，体积为0.016m3，若它在水中上浮带动发电机发电时，露出水面的体积为0.004m3，则：
（1）每个浮子上浮带动发电机发电时，受到的浮力是多少牛？
（2）当海浪的波高为3m、起伏周期为6s时，假设浮子沿竖直方向运动，平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为0.8m，传动装置和发电机的总效率为30%，求：
①每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛？
②波浪发电机的输出功率是多少瓦？
16．将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上．现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图所示．g=10N/kg
求：
（1）求木块的密度；（2）液体的密度；
（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积．
17．如图所示，一个质量为500g，面积100cm2，高为15cm的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水，将一个重3N，高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A刚好浸没在水中时，弹簧测力计的读数为2N，（g取10N/kg）
（1）求物体A受到的浮力；
（2）求物体A的密度；
（3）当物体A刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强；
（4）把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后，使物体A保持静止，则此时弹簧测力计的读数为多少牛？
18.晓亮同学为了检验某种材料的物理性质，将此材料制成底面积为S1的圆柱形浮体A．然后在水平放置的底面积为S2的圆柱形容器中，装一定质量的水（如图甲所示）．圆柱形浮体A通过细绳与滑轮组相连静止在水中，浮体A有的体积露出水面，此时测力计
读数为F，之后浮体A在测力计的拉动下匀速浸入水中，直到刚好完全浸没（如图乙所示），此过程中水面上升了h．（细绳和滑轮的质量、摩擦力均忽略不计）．
（1）此过程中浮体A所受的浮力（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）分析浮体A的受力情况，判断此过程中测力计读数如何变化，并写出推导过程．
（3）请推导出浮体A刚好完全浸没时，水在浮体A底面处产生压强P的表达式．
19．如图，光滑长木板AB可绕O转动，质量不计，A端用竖直绳与地板上拉着，在离O 点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3；长20cm的长方形物体，当物体浸入水中10cm深处静止时，从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水（g=10N/kg），求：
①物体受到的浮力
②物体的重力
③当一质量为200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时，问球由O点出
发多少时间，系在A端的绳拉力刚好为零？
20．如图所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为h0的柱形实心铁块，从水深为h1的河底竖直打捞上来．汽车速度为υ，且保持恒定．水的密度为ρ0，铁的密度为ρ1．不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响．请完成下列有关分析和计算．
（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；
（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）
（3）在图中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象．
21．如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置．浮筒A是边长为0.2m的正方体，盖片B 的面积为0.8×10﹣2m2（盖片B质量、厚度不计），连接AB的是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆．当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所．
（1）浮筒A的体积为多少m3？
（2）浮筒A完全浸没时所受到的浮力是多少N？
（3）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压强是多少Pa？
（4）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒A的质量是多少？
22．某学校课外科技小组的同学为学校的厕所设计了一个自动冲刷水箱．这种水箱能够把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，将水集中放出，这样就可以以较大的水流冲刷便池．如图所示，A是一面积为S1的圆形放水阀门，其质量和厚度均忽略不计，且恰好能将排水管口盖严．阀门的左端与排水管口的边缘相连并能绕垂直纸面的轴O向上转动，右端通过一很小的挂钩及连杆与浮子B相连，连杆的长度为h1，连杆质量和阀门转动受到的摩擦均不计．若将浮子B设计为一个质量为m、高为h2的空心圆柱体，它能将阀门拉起的最小横截面积S2是多少？。