备战中考物理浮力类问题-经典压轴题附答案

一、初中物理浮力类问题

1.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。弹簧测力计的示数如图所示,水的密度用ρ水表示。则下列结论不正确的是( )

A .物体A 在水中的浮力为1F F -

B .物体A 的体积为1

F F g ρ-水

C .物体A 的密度为

1

F

F F ρ-水 D .盐水的密度为

1

2

F F F F ρ--水 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .由前两个图可知物体A 在水中的浮力

1=F F F -水浮

故A 正确,不符合题意; B .由浮力公式得

1

A =

F F F V V g

g

ρρ-==

水浮

排水水 故B 正确,不符合题意; C .由密度公式得

A 11F m F g F F V F F g

ρρρ===--水

故C 正确,不符合题意; D .物体A 在盐水中受到的浮力为

2F F gV ρ-=盐水排

222

11=

=F F F F F F F F gV F F g

g

ρρρ---=--盐水水

排水 故D 错误,符合题意。

2.如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,静止时木块的下表面到液面的距离为h,再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没,下列说法不正确的是()

A.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态

B.木块A的密度大于液体的密度

C.将A压人液体的过程,容器底受到液体的压强将增大

D.将A压人液体的过程,力F不断增大

【答案】B

【解析】

【详解】

A.木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为h,则可知:不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,故A正确,不符合题意;

B.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块A的密度小于液体的密度,故B错误,符合题意;

C.将A压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度h变大,根据p=ρ液gh 知容器底受到液体的压强将增大,故C正确,不符合题意;

D.将A压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不变,浮力和重力之差等于对A的压力F,所以力F不断增大,故D正确,不符合题意。

故选B。

3.水平桌面上,甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入烧杯中,待物块静止时,两烧杯中液面恰好相平,如图所示。则()

A.甲烧杯中物块受到浮力较小

B.甲、乙两烧杯底部受到液体的压强相等

C.向甲烧杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大

D.向乙烧杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小

【解析】

【分析】

【详解】

A.物体在甲中下沉,受到的浮力小于物体重。在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,故A正确;

B.物体在甲中下沉

ρρ

<

甲物

在乙中漂浮

ρρ

>

乙物

ρρ

>

乙甲

两杯中液面恰好相平,由p=ρgh可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故B错误;

C.若向甲杯中缓慢加盐,则甲的密度增大,当甲的密度等于物块的密度时,物块悬浮,此时浮力等于其重力,当甲的密度.大于物块的密度时,物块漂浮,此时浮力等于其重力,因此向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力不是一直增大,故C错误;

D.在乙杯中漂浮时,物体受到的浮力等于物体重。向乙杯中缓慢加水,盐水的密度不断减小,物体排开水的体积不断增多,当盐水密度等于物体密度时,物体悬浮,物体受到的浮力仍等于物体重力。当盐水密度小于物体密度时,物体下沉,物体受到的浮力小于物体重。物体沉入水底后,盐水密度继续减小,物体排开盐水的重力继续减小,物体受到的浮力也继续减小。故物体受到的浮力先不变后减小,故D错误。

故选A。

4.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是

()

A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小

B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大

C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力

D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以

F甲=F乙>F丙

故A错误;

B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;

C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知

ρ甲>ρ乙>ρ丙

由图知液面相平,由公式p=ρgh可得

p甲>p乙>p丙

故D错误。

故选B。

5.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是()

A.三个容器对水平桌面的压强相等B.三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大C.三个容器中,丙杯对水平桌面的压力最大 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

AC.甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即

=+

F G G

甲水

乙图中容器对桌面的压力

F G G G =++乙乙水木容

又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即

F G =木浮木

根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即

F G =木浮木排

所以,木块重力等于木块排开水的重力,即

G G =木木排

所以,乙图中容器对桌面的压力为

=F G G G G G G =++++乙乙水木乙水木容容排

又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以

===F G G G G G F +++乙甲乙水木水容排容

同理可得,丙图中容器对桌面的压力

=F F 甲丙

则三个容器对桌面的压力大小相等,故C 错误;

甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S 是相同的,根据公式F

p S

=可得,三个容器对桌面的压强相等,故A 正确;

B .三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式p gh ρ=可得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S 是相同的,根据公式F pS =,所以三个容器底受到水的压力相同,故B 错误;

D .如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液体的密度变小,根据公式F gV ρ=浸浮液可得,小球所受的浮力变小。 故选A 。

6.如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器重8N ,容器的底面积为 100cm 2,在弹簧测力计下悬挂一个长方体金 属块,从水面上方开始以恒定的速度,缓慢直至全部浸没入水中,容器内水的深度由16cm 升高到20cm 在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F 随时间t 变化的图像如图乙所示。若不计水的 阻力,则下列分析不正确的是( )

A .金属块未浸入水中时,水对容器底的压强为1600Pa

B .金属块浸没后受到的浮力为4N

C .金属块的密度为2.5×103kg/m 3

D .金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为2400Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .物块未放入水中时,容器底受到的水的压强

p=ρgh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.16m=1600Pa

故正确,不符合题意;

B .由图乙可知,空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N ,浸没后弹簧测力计的示数为6N ,由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为

10N-6N=4N

故正确,不符合题意; C .物块浸没后,水的深度增加量

20cm-16cm =4cm =0.04m h ?=

物块浸没在水中时物体排开水的体积

2430.01m 0.04m =410m V V S h -==?=??排物

物块的质量

10N =1kg 10N /kg

G m g =

= 物块的密度

33 43

1kg 2.510kg /m 410m

m V ρ-=

==??物物 故正确,不符合题意;

D .由于力的作用是相互的,液体给物块4N 的浮力,则物块给装置4N 的压力,容器中水

的重力为

3322=10kg/m 110m 0.16m 10N /kg=16N G m g V g ρ-==????水水水水

因此金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为

322

8N +16N +4N = 2.810Pa 110m S G F G F p S -===??++压容器水

故错误,符合题意。 故选D 。

7.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确的是( )

A .实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响

B .溢水杯装满水后进行实验,物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧测力计变化量总相等

C .物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大

D .通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m 3 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .物体放入水中前,溢水杯应该是装满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以实验前溢水杯未装满水,对实验结果有影响,故A 错误;

B .根据称重法可知:左边的弹簧秤示数

F =

G ?F 浮

则弹簧秤变化量

?F =F 浮

右边的弹簧秤示数

F ′=

G 桶+G 排

则弹簧秤变化量

?F ′=G 排

根据阿基米德原理可知

F 浮=

G 排

所以物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧秤变化量总相等,故B 正确;

C .左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,故弹簧测力计的示数变大;物块完全浸没水中,排开水的体积不变,弹簧测力计的示数不再变化,故C 错误;

D .由测力计的示数可知,物体的重力

G =2N

物体的质量

2.00N 0.2kg 10N/kg

G m g =

== 物体浸没水中后的浮力

F 浮=

G ?F =2N?1N=1N

由阿基米德原理=F gV ρ浮液排可得,物体的体积

4333

1N

=

10m 110kg/m 10N/kg

F V V g ρ-===??浮排水 物体的密度

33430.2kg

210kg/m 10m

m V ρ-=

==? 故D 错误。 故选B 。

8.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S 甲<S 乙),分别盛有两种液体A 和B ,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C ,浸没在液体中(ρC <ρA <ρB ).当细线剪断,待物体C 静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P 甲和△P 乙,则下列关系正确的是( )

A .△P 甲可能大于△P 乙

B .△P 甲可能小于△P 乙

C .△P 甲可能等于△P 乙

D .以上三种情况都有可能

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

容器底部用细线拉着相同实心物体C ,浸没在液体中后,与没有放物体C 时相比,甲液面

上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断时,因为ρC<ρA<ρB,所以C 漂浮在甲、乙两种液体中.由公式,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为

△h甲=-=,△h乙=-=

甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=

和△P乙=

由于ρC<ρA<ρB,故,同时S甲<S乙,所以△P甲与△P乙无法比较.故答案选D。

9.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为3

?kg/m3。在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升

4.510

到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为η,钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg。下列选项中正确的是

A.压强p的最小值为15000Pa

B.拉力T的大小为2700N

C.拉力F的大小为640N

D .滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】

(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析,对定滑轮做受力分析,根据=F gV ρ浮液排,求得M 所受的浮力,再根据重力和浮力之比可求得M 的重力,从而可求得拉力F 大小; (2) 因M 有三段绳子承担,根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮,可求得拉力T 的大小; (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮

浮浮总有额动动

可求得滑轮组的机械效率;

(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ,可知圆柱体M 的下表面受到水的压力,再利用F

p S

=可求得压强p 的最小值。 【详解】

C .圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ,注意物体上升了12m ,可计算重物上升的速度

12m 1m/s 360s 15

s v t =

==?物 动滑轮一共绕了3段绳子,因此绳自由端移动速度为

1

=3=3m/s 0.2m/s 15

v v ?

=绳物 拉力F 的功率为160W ,根据P Fv =得出拉力

160W 800N 0.2m/s

P F v =

== 故C 项错误。

B .已知圆柱体M 高为h =3m ,底面积S =0.02m 2,则圆柱体M 的体积V =0.06m 3,则圆柱体M 全部浸没时浮力

333= 1.010kg/m 10N/kg 0.06m 600N F gV ρ=???=浮液排

由于圆柱体M 全部浸没,则V=V 排,则

33

M 33

4.510kg/m 600N 1.010kg/m M G G gV F gV ρρρρ?====?浮水排 解得M 2700N G =;

整个装置处于平衡状态,对滑轮和物体做整体受力分析,如图

可知M 3F F G G +=+浮轮,

600N 3800N 2700N 300N G =+?-=轮

对定滑轮做受力分析如图所示,

可知拉力T 的大小

21600N 300N 1900N T F G =+=+=轮

故B 项错误。

D .不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,克服动滑轮重做功为额外功

M M M M 100%100%

+()=100%

()=100%

2700N 600N

100%

2700N 300N 600N 87.5%

W W W W W G F h

G F G h G F G F G η=?=?-?-+-?-+-=

?--=有

有额

浮浮动浮

浮动

故滑轮组的机械效率87.5%,故D 项错误。

A .因为M 3F F G G +=+浮轮,物体M 露出水面,浮力减小,拉力增大,每一段绳子的拉力最多增大到900N ,以后绕在滑轮组上的绳子将拉断; 此时的浮力最小:

M 3300N 2700N 3900N 300N F G G F =+-=+-?=浮最小动

压强的最小值

412300N 1.510Pa 0.02m

F p S =

==? 故A 项正确。 故选A 。

考点:浮力,滑轮组机械效率

10.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A 处于静止状态,与物块A 未浸入水中相比较,下列说法正确的是( )

A .物块A 受到的浮力等于10牛

B .水对容器底部的压力增加量等于10牛

C .水对容器底部的压力保持不变

D .容器对水平地面的压力增加量小于10牛

【答案】D 【解析】 【详解】

A .由图示可知,测力计的示数不为零,根据F 浮= F 1-F 2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N ,故A 错误;

B .水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N ,故B 错误;

C .水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C 错误;

D .容器对水平地面的压力增加量等于10N 减去浮力,小于10N ,故D 正确。

11.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积1S 和2S ,并且

12<S S ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ?;现用手将物体缓慢下压一段

距离,松手后( )

A .物体保持悬浮,因为F ?不变

B .物体保持悬浮,但F ?变大

C .物体将上浮,因为F ?变大

D .物体将下沉,因为F ?变小 【答案】B 【解析】 【详解】

物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液体的密度均不变,该物体仍然悬浮。根据F gV ρ=浮液排知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;因为浮力产生的原因:上下表面所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度增加时,侧面压力变大,所以F ?变大,故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;

12.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小( ) A .一定小于4牛 B .可能等于5牛 C .一定等于4牛 D .可能大于5牛

【答案】B 【解析】 【详解】

假设烧杯的水是满的,溢出重为4牛的水,那么根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是4牛;假设烧杯的水不是满的,溢出重为4牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于4牛;假设小球的密度小于水的,那么小球会漂浮,小球受到的浮力等于5牛,由上述可知,小球的密度小于水的这种情况有这个可能;若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,假设烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精的,那么小球会漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而这个浮力等于小球的重力5牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛;假设溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛,但是小球自身的重力只是5牛而已,小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5牛,浮力不可能大于5牛,所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5牛;故选B 。

13.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A 、B 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,B 球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。下列分析正确的是:( )

A .两小球所受浮力A

B F F > B .两种液体的密度2ρρ=甲乙

C .两种液体对容器底部的压强甲乙p p >

D .两种液体对容器底部的压力12

F F =甲乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .A 小球在甲中悬浮,

B 小球在乙中漂浮,所受浮力等于各自自身重力,即

A A F G =,

B B F G =

A 、

B 两球完全相同,所以重力相等。则A 、B 两球所受浮力相同,即A B F F =,故A 错误; B .根据浮水排F gV ρ=

可得,A 小球在甲中悬浮,则A 所受浮力为

A A F gV gV ρρ==甲甲排

B 小球在乙中漂浮且有一半体积露出液面,则B 所受浮力为

'

B B 1

2

F gV gV ρρ=

=排乙乙 由题意可知,A 、B 两球体积相等且所受浮力相等,即

A B A B

F F V V ==

联立可得甲、乙液体密度的关系为1

2

ρρ=甲乙,故B 错误; C . 由于两容器内液面相平,根据液p gh ρ=

可得,两种液体对容器底部的压强分别为

p gh ρ=甲甲 p gh ρ=乙乙

由上可知甲、乙液体的密度的关系是

ρρ<甲乙

所以<

甲乙p p ,故C 错误;

D .由于两容器底面积相同的,根据F

p S

=

可得,两种液体对容器底部的压力分别为 F p S hS g ρ==甲甲甲 F p S hS g ρ==乙乙乙

由上可知甲、乙液体的密度的关系是

12

ρρ=

甲乙 两种液体对容器底部的压力关系为1

2

F F =

甲乙,故D 正确。

故选D 。

14.鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的( )

A .

B .

C .

D .

【答案】D 【解析】 【分析】

鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。 【详解】

加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F gV ρ=浮液排可知,鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为0,所以浮力最终趋于不变。 故选D 。

15.桌面上容器内盛有水,在一试管里面放一小球后,浮在水面上。如图所示,现将小球取出,放入水中,下沉容器底部,试管仍浮在水面上,则( )

A .液面下降

B .液面上升

C .容器底受到水的压强不变

D .桌面受到的压强变小

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AB .当小球在试管中时,试管处于漂浮状态,浮力等于试管和小球的总重力;当将小球取出并放入杯内水中时,小球下沉,试管仍竖直漂浮在水面上,小球受到的浮力小于重力,试管受到的浮力等于其重力,即总浮力减小;由F gV ρ=浮水排可知,排开水的体积减小,即大烧杯中的水面降低,故A 符合题意,B 不符合题意;

C .烧杯中的水面降低,由p gh ρ=可知,大烧杯底部受到的液体的压强变小,故C 不符合题意;

D .将小球取出,放入水中,烧杯、水、试管、小球的总重力不变,对桌面的压力不变,根据F

p S

=

知桌面受到的压强不变,故D 不符合题意。 故选A 。

16.如图所示,a 、b 、c 是三个实心小球,其中a 与b 质量相等,b 与c 体积相同;放入水中后,a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底,则下列判断中正确的是

A .它们的体积关系是:a b c V V V <=

B .它们的重力关系是:a b c G G G =>

C .它们的密度关系是:b a c ρρρ>>

D .它们所受的浮力关系是:a b c F F F == 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .由题图可知,a 漂浮,b 悬浮,则

a a V V <排,

b b V V =排

因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,所以

a a F G =,

b b F G =

因为a 与b 质量相等,则物体的重力相等,所以浮力a b =F F ;因为浮排F gV ρ=

,所以

a b V V =排排

所以

a b V V >

由题干可知

b c V V =

所以

a b c V V V >=

故A 错误;

B .因为b 悬浮,c 沉入底部,所以

b b F G =,

c c F G <

因为b 与c 体积相同,所以根据浮排F gV ρ=

可知b c F F =,所以b c G G <;则

a b c G G G =<

故B 错误;

C .因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,所以根据a 漂浮、b 悬浮、c 沉入底部可知

a b c ρρρ<<

故C 错误;

D .由上分析可知:浮力大小关系为

a b c F F F ==

故D 正确。 故选D 。

17.体积相同的铜、铁、铝和木四个小球,放入水中静止时如图,已知这四个小球的密度关系是ρρρρρ>>>>铜铁铝水木头,则下列判断正确的是:( )

A .铝球、木球一定是实心的,铜球和铁球一定是空心的

B .四个小球所受的浮力关系是:F F F F >>=铜木头铁铝

C .四个小球的重力关系是:G G G G >>>铜铝铁木头

D .四个小球的质量关系是:m m m m >>>铜铝铁木头

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .由图可知铜球漂浮、铁球悬浮,二者一定是空心的;铝球下沉、木块漂浮,可能实心、也可能是空心,故A 错误;

B .由F gV ρ=浮液排,而且V V V V <<=排铜排木排铁排铝得,受到的浮力

F F F F <<=铜木铁铝

故B 错误;

C .由题意可知铜球、木球漂浮,铁球悬浮,铝球沉底,根据物体的浮沉条件知

F G F G F G F G ===<铜铜木木铁铁铝铝、、、

所以

G G G G <<<铜木铁铝

故C 正确; D .由G =mg 可知,

m m m m <<<铜木铁铝

故D 错误。 故选C 。

18.底面积为的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上. 现将体积为500cm 3

、重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止时如图甲所示. 若将一重为6N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使A 恰好浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,不计绳的重力及其体积. 则( )

A .物体

B 的密度为1.5×103kg/m 3 B .物体B 的体积为150cm 3

C .容器对桌面的压强增加800Pa

D .绳子受到的拉力为4N

【答案】A 【解析】 【分析】

本题综合考查压强,浮力综合应用能力,选取合适的研究对象分析受力,结合浮力、压强有关知识求解。 【详解】

AB .如图乙所示,A 恰好浸没在水中是,物体AB 悬浮,物体AB 所受浮力等于重力,即

A B F G G =+浮

ρ=+水排A B gV G G

排开水的总体积为

433A B 33

3N+6N

=910m 900cm 1.010kg m 10N kg

G G V g ρ-+=

=?=??排水 又因为物体A 的体积为3500cm , 所以物体B 的体积为

333B A 900cm 500cm 400cm V V V =-=-=排

物体B 的质量为

B B 6N

0.6kg=600g 10N kg

G m g =

== 物体B 的密度为

333B B 3B 600g

=

1.5g 1.510kg m 400cm

m V ρ===? 故A 项符合题意,B 项不符合题;

C .放上B 物体后,桌面对容器的压力增大了

B =G =6N F ?压

容器对桌面的压强增加

42

6N

=600Pa 10010m F p S -??=

=? 故C 项不符合题;

D .以B 物体为研究对象,B 物体受到向上的浮力和绳子对它的拉力作用,受到向下的重力作用,即

F F

G +=浮拉

又因为B 物体所受浮力为

3363B B 1.010kg m 10N kg 40010m =4N F gV ρ-==????浮水

则绳子对B 物体的拉力为

64N=2N F G F N =-=-浮拉

绳子对B 物体的拉力与B 物体对绳子的拉力是一对相互作用力则 绳子受到的拉力为2N ,故D 选项不符合题意。 故选A 。

19.如图所示,弹簧测力计上端固定,将挂在弹簧测力计下端高为10cm 、横截面积为200cm 2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm 2,质量为200g 且足够高的圆柱形容器内的水中。当柱形物块直立静止时,物块浸入水中深度为4cm ,弹簧测力计的示数为16N , 已知

弹簧测力计的称量范围为0~30N ,刻度盘上0~30N 刻度线之间的长度为30cm ,则下列说法中正确的是

A .柱形物块所受重力大小为16N

B .向容器中加水, 注入水的质量为7.2kg 时,物块刚浸没

C .物块刚浸没时,相对于如图状态,容器对桌面的压强的变化量为1200Pa

D .向容器中加水, 当注入水的质量为5kg 时弹簧测力计的示数为6N 【答案】D 【解析】 【分析】

本题考查浮力,压强等知识,综合性强,根据浮力压强公式求解。需要注意的是注水时物体位置也会上升。注入水的体积不等于排开水的体积。 【详解】

A .物块浸入水中深度为4cm ,排开水的体积

23200cm 4cm 800cm V S h ==?=浸排物

物块受到的浮力

63331.01g N 0kg 10N k 800108m m F gV ρ-==???=?浮水排

物块受到的重力

8N 16N 24N G F F =+=+=浮拉

故A 项错误;

B .物块刚浸没时排开水的体积

23200cm 10cm 2000cm V S h '==?=排

物物 物块受到的浮力

33631.010kg m 10N kg 200010m 20N F gV ρ-''==????=浮

水排 物块受到的拉力

24204F G F N N N ''=-=-=浮拉

弹簧测力计拉力的变化量

16N 4N 12N F F F '?=-=-=拉拉拉

弹簧测力计刻度盘上0~30N 刻度线之间的长度为30cm ,弹簧测力计的受到的拉力和伸长

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