人教版初二物理第二学期第十章浮力单元测试基础卷

人教版初二物理第二学期第十章浮力单元测试基础卷
人教版初二物理第二学期第十章浮力单元测试基础卷

人教版初二物理第二学期第十章浮力单元测试基础卷

一、选择题

1.如图所示,在盛有水的圆柱形容器内,体积为100cm3实心物块甲放在实心木块乙上,木块乙漂浮在水面上,木块受的浮力为F1,水对容器底部的压强为p1;现将甲取下并浸没水中,静止时,容器对甲的支持力为N,木块静止时受的浮力为F2,水对容器底部的压强为p2,水面深度变化5cm。已知木块乙的质量为400g,圆柱形容器的底面积为200cm2(g 取10N/kg),则下列说法中正确的是()

A.p1

B.容器对甲的支持力N为2N

C.甲的密度为2.1×103kg/m3

D.F1与F2的差值为11N

2.如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀,底面积为60cm2,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3。下列说法中不正确的是()

A.物块受到的浮力大小2.7N

B.物块的密度900kg/m3

C.用力F向下压物块使其恰好完全漫没在水中(水未溢出)如图乙,物体重力做功为0.0135J

D.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为1300Pa

3.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

200cm2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm2,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

4.将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,就此现象,下列分析正确的是( ) A .木块受到浮力,石块不受浮力 B .石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力

C .木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力

D .木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重

5.如图所示,水平桌面上放置一底面积为S 2的轻质圆柱形容器,容器足够深:在容器中放入底面积为S 1,质量为m 的圆柱形木块,在容器中缓慢加入水,当木块对容器底部的压力恰好为零时,容器对桌面的压力大小为( )

A .21

S mg S

B .

211

S S mg S ﹣

C .

1

21S mg S S ﹣ D .

2

21

S mg S S ﹣ 6.质量相等的甲、乙两个物体,它们的密度之比是2:1,将甲放入水中,乙放入酒精(ρ=0.8ⅹ103kg/m 3)中静止时,它们受到的浮力之比为2:3,则甲物体的密度是 A .0.6ⅹ103kg/m 3

B .0.8ⅹ103kg/m 3

C .1.2ⅹ103kg/m 3

D .1.5ⅹ103kg/m 3

7.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的液体,将密度为2.5g/cm 3,体积为40cm 3物体B 放入液体中时,通过磅秤测得其总质量为150g .用一细绳提起物体B ,使物体B 的体积刚好有一半露出液面且保持静止不动时,磅砰示数为66g ,如图乙所示.(g 取10N/kg ).下列判断正确的是

A .两次台秤示数的变化等于物体

B 两次所受浮力的变化 B .图乙中物体B 下表面受到的液体压力为0.2N

C .图甲中物体B 对容器底部的压力为0.68N

D .物体B 受到细绳的拉力为0.8N

8.在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示。当小球静止时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N 和0.4N ,则下列说法错误的是( )

A .甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力

B .乙球受到的浮力等于0.4N

C .甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度

D .小球的质量为40g

9.如图所示,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。己知ρρρ>>球水冰,当冰全部熔化后( )

A .水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力不变

B .水对水槽底部的压强变大,水平桌面受到的压力变大

C .水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力不变

D .水对水槽底部的压强变小,水平桌面受到的压力变大

10.水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时如图所示且液面恰好相平,下列分析中错误的是( )

A.两容器中小球受到的浮力相等B.甲容器中液体的密度较大

C.两容器底部受到液体的压强相等D.甲容器对水平桌面的压力较大

二、填空题

11.潜水艇是通过改变______达到上浮和下沉的;热气球通过加热空气或某些密度比空气小的气体(如氦气)从而获得较大的______升到空中的。(两空均选填“自身重力”或“浮力”)

12.如图所示的薄壁柱形容器,底部有一由阀门B控制的出水口,内盛有30cm深的水,现将弹簧测力计上端固定,另一端拄一个底面积为20cm2,高为7.5cm的柱形物体,把物体从接触水面开始,向下移动4.5cm,物体的上表而刚好与水面相平(水不溢出),此时容器中水对容器底部的压强为_________Pa。打开阀门B,放出200g水,容器对桌面的压强减小了__________Pa。(己知弹簧测力计每1N刻度线间的距离为lcm)

13.底面积为200cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图甲所示,已知物体B的密度为3×103kg/m3,质量为0.3kg,则:图甲中A受到的浮力

______N;若将B放入水中,静止时如图乙所示,则水对容器底部压强变化了______Pa。

14.小明同学用底面积为20cm2、高50cm的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤,可以测量物体的质量,它的底部放入适量的沙子,可以使其在水中竖直漂浮,放入沙子后浮力秤的总质量为0.2kg,放入水中后漂浮,它的底部在水面以下的深度为10cm,此时,在与水面相齐的玻璃桶壁处标上质量为“0”的刻度线,如图所示。已知:水槽的底面积为50cm2,高30cm。

(1)不放物体时,该装置所受的浮力是_________N;

(2)如图乙所示,在该装置中放入一个体积为50cm3的石块,此时该浮力秤的底部在水面下的深度h=20cm。此时,该装置与水面所对应位置处的刻度线应标为________kg;

(3)石块的密度是_______g/cm3;

(4)若将乙图中的石块取出放入水中,液面静止时,水对容器底的压强减小了

_________Pa;

(拓展)若将该浮力秤放在酒精中使用,静止时,浮力秤上标注的“0”刻度线应该

__________(填高于、低于或等于)酒精的液面,此时水槽中酒精的液面高度为20cm,则能够测量的最大物体质量是____kg。(酒精的密度为0.8×103kg/m3)

15.如图甲所示,底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3、底面积为20cm2的圆柱体A,容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图(乙)所示,则阀门未打开前水对容器底的压强为

______Pa。当t=52s时,水对圆柱体底面的作用力大小为_____N。

16.用质量和体积均忽略不计的相同硬杆把长方体A和B分别固定后放入水中,B物体刚好浸没,如图甲所示。其中,A物体密度ρA=0.9g/cm3,高度h A=10cm,B物体底面积

S B=100cm2,高度h B=8cm,重力G B=12N,则硬杆对B物体的作用力为_____N。把物体A、B取出,用一根不可伸长的轻质细绳连接后,重新放入水中(忽略水量损失),如图乙;此时,细线拉直,水面比甲图升高0.5cm,若甲图中,硬杆对A的作用力为1.5N,容器底面积为500cm2,则乙图中,B对容器底部的压强为_____Pa。

17.某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置:A是弹簧测力计,B是边长为10cm的正方体浮子,C是圆柱形容器,底面积为

200cm2,高为60cm.D是一固定在容器底部的定滑轮.弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接(不考虑滑轮的摩擦和滑轮的体积,取g=10N/kg),B 浸没在清水中,弹簧测力计示数为5N,水的高度为20cm,则B的重力为_____-;若将容器中的清水用同体积的浑水替换,容器C对桌面的压强增加了100Pa,则浑水的密度相比

清水的密度______(选填“增大”或“减小”)了_____kg/m3.

18.如图甲所示,弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像.则圆柱体受到的最大浮力是______N;圆柱体的密度是

______g/cm3;刚开始时,圆柱体下表面离开水面的初始高度______cm;圆柱体的截面积为_______cm2。(g=10N/kg)

19.如图甲所示,在水平桌面上有一个盛水的圆柱形容器,A、B 是用相同材料制成的空心球和实心球,把 A、B 用细线系住,放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时 A、B 受到的总浮力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)A、B 受到的总重力;现将细线剪断,空心球 A 上浮,至静止时露出水面的体积为 200cm3,如图乙所示,空心球 A 和实心球 B 的质量均为 300g,则制作空心球 A 和实心球 B 的材料密度为________kg/m3,空心球 A 的空心体积为________ cm3.

20.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有162g水从大烧杯中溢出:将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有144g酒精从大烧杯中溢出。己知酒精的密度为

0.8×103kg,则物块在水中的状态是________,物块的密度大小为________kg/m3。

三、实验题

21.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的休积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg。

(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3;

(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);

(3)根据上述结论,对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3;该密度秤的分度值为______g/cm3;

(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______。

22.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。

(1)物体A的重力是______N;

(2)在C与E两图中,可以探究浮力与____的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______;

(3)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而___,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度_________;小明的实验探究方法是_____;

(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为_______kg/m3

(g=10N/kg)。

23.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小明将铁块挂在弹簧测力计下端,依

次完成如图所示实验:

(1)从实验可知:物体的重力为________N;铁块浸没在水中时,受到的浮力是________ N; (2)比较实验 ________可知:浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟液体的密度有关;由此可求盐水的密度为________kg/m3;

(3)比较实验丙、丁可知:物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”);

(4)小明还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”,他用牙膏铝皮代替铁块,再进行实验,步骤如下:

步骤一:将牙膏铝皮做成“碗”状并放入盛水的烧杯中,“碗”漂浮在水面上;

步骤二:把牙膏铝“碗”从水中取出,并将“碗”捏成团,再次放入盛水的烧杯中,铝团下沉至杯底。

①通过分析可知,第一次牙膏铝“碗”受到的浮力________(选填“大于“、”等于“或“小于”)第二次铝团受到的浮力;

②由此小明认为:物体受到的浮力与其形状有关,其结论错误的原因是:他只关注了牙膏铝皮形状的改变,而忽略了 ________对浮力大小的影响。

24.小吴利用如图甲所示的器材“探究浮力的大小跟物体浸入液体的体积是否有关”。

(1)如图所示,小吴用弹簧测力计测出物块重,并把它慢慢放入烧杯内的水中。

(2)根据测力计的示数,小吴绘制了弹簧测力计对物块的拉力和物块所受浮力随浸入水的深度变化的图象。小吴分析图象可知:

①图线 _____________ (选填"a”或“b”)是描述物块所受浮力随浸入水的深度变化的图象;

②如果物块完全浸没在水中后测力计的示数为0.7N,则F1=___________N、

F2=_______N、F3=____N.

③由图像可以得出结论:浮力的大小跟物体浸入液体的深度_________(选填“有关”或“无关”)。

(3)如果将水换成盐水再次进行实验(已知ρ盐水>ρ水),则F2’_______F2 (选填“大于”、“小于”或“等于” )。

25.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计

(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝的主要目的是增加配重______________,使吸管能竖直漂浮在液面上.

(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;

放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h,用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液________ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液

=__________.

(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出),结果发现:1.1刻线是在1.2刻线的_______(选填“上”或“下”)方.

(4)为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量.但操作时却出现了图(c)所示的情形,这让他很扫兴,难道实验就此终止了吗?根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的简便

..尝试:____________.四、作图题

26.如图,质量为0.5kg的木球漂浮在水面上,请画出木球受到的重力G和浮力F浮的示意图。

(______)

27.如图所示,物体浮在容器中的水面上,将容器放在斜面上,请画出物体的受到浮力的示意图?

(______)

28.潜艇正在从水下上浮,作出潜艇受到浮力和重力的示意图。

五、计算题

29.如图甲所示,有两个质量分布均匀、不吸水的实心长方体A和B,已知:m A=600g,S A=100cm2,h A=10cm,S B=50cm2,h B=4cm,B的密度大于水,B的质量为m x克(m x取值不确定),A、B表面的中央用一根长为L=5cm的细线连接。如图乙所示,现将它们放入一个置于水平地面上的足够高的薄壁柱型容器中央处,容器底面积S容=300cm2,细线的质量、体积等次要因素都忽略不计,且全程未被拉断,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。

(1)求长方体A的重力;

(2)小红同学沿容器壁缓慢加水,当加水质量为m1=700g时,求水对容器底的压强p1;

(3)在小红同学加水的过程中,细线拉力从0开始逐渐增大,当细线的拉力刚好不再变化时,求此时水对容器底的压强p2与m x的函数关系式。

30.如图是一种简易温度计,外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动,进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变,最终小球重新悬浮于液体的某一深度,同时指针指示温度值。(小球体积变化可忽略,写出计算过程)

(1)若该温度计中小球重为0.15N,体积为30cm3,20°C时容器内液体密度为

0.9×103kg/m3,则小球受到的浮力大小为多少?

(2)被小球拉起的金属链条的质量是多少?

(3)若小球与金属链条完全分离,则小球静止时受到的浮力大小为多少?

31.如图所示,在水平桌面上放置一个体积为20cm3、重为1.8N的小球,小球处于静止状态。旁边的桌面上放置一个平底薄塑料杯(重力忽略不计),高为0.1m,杯中装满水,水重为3N。(g=10N/kg)求:

(1)画出小球静止在水平桌面时的受力示意图;

(2)小球对水平桌面的压力;

(3)杯中水对杯底的压强;

(4)把小球缓慢的放入水中,当小球再次静止时,杯子对桌面的压力增加了多少牛?

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.D 解析:D 【详解】

A .甲和乙漂浮可知

1G G F +=甲乙

将物块甲取下并沉入水中静止时,木块乙仍漂浮,可知

ρρρ>>甲乙水

此时乙所受浮力

0.4kg 10N/kg=4N F G m g ===?乙乙乙

此时甲所受浮力

33-63

110kg/m 10N/kg 10010m =1N F gV

ρ==????甲甲浮水 甲放在实心木块乙上是排开液体的体积

1

1G G F V g g

ρρ+=

=甲乙排水水 甲取下并浸没水中,静止时排开液体的体积

2G G

V V V g g

ρρ=+=

+甲乙甲排乙排甲水 比较两个式子可得

12V V >排排

故水面下降,根据p=ρgh 可知,水对容器底部的压强

12p p >

故A 选项错误; B .排开液体体积的变化量

2-3312200cm 5cm=1000cm=110m V V S h -=?=??排排

33-10m -1G G G G G V g

g g g

ρρρρ??++= ? ????=甲乙甲甲乙甲甲

水水水 因此

()()-3333-63-33110m =110kg/m 10N/kg 10010m +110m =11N G g V ρ=+??????甲甲水

甲静止容器底时容器对甲的支持力为

N 11N-1N=10N -F G F ==甲浮甲

故B 选项错误; C .甲的密度为

33

-6311N =1110kg/m 1001m 10N/kg

G V g ρ=

=???甲甲 故C 选项错误; D .F 1与F 2的差值

1211N F F G G G G =+-==-甲乙乙甲

故D 选项正确。 故选D 。

2.C

解析:C 【详解】

A .物块排开水的体积为

V 排=V -V 露=300cm 3-30cm 3=270cm 3=2.7×10-4m 3

则物块所受浮力为

34331.010kg /m 120N /kg m 2.7N .710F gV ρ-=?=???=浮水排

故A 正确,不符合题意;

B .因物块漂浮时受到的浮力等于自身重力,则物块的重力为2.7N ,由G =mg 可求质量为

2.7N

0.27kg 10N /kg

G m g =

== 则物块密度为

33

430.27kg 0.910kg /m 310m

m V ρ-=

==?? 故B 正确,不符合题意; C .1kg 水的体积为

333

33

1kg 110m 1000cm 1.010kg /m m V ρ-=

=

=?=?水

水水

物块漂浮时水的深度

3312

1000cm 270cm 12.7cm 100cm

V V h S ++=

==水排

物块漂浮时露出水面的高度

3

22

30cm 0.5cm 60cm

V h S ===露 用力F 向下压物块使其恰好完全浸没在水中时,假设水面深度不变,则物块重心下降高度为0.5cm ,而实际上,物块下沉时会引起水面上升,则上身高度为

3

32

30cm 0.3cm 100cm

V h S ===露

所以物块重心下降高度为

230.5cm 0.3cm 0.2cm 0.002m h h h ?=-=-==

物体重力做功为

G 2.7N 0.002m 0.0054J W G h =?=?=

故C 错误,符合题意; D .此时水的深度为

h =h 1+h 3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m

此时水对容器底的压强为

331.010kg /m 10N /kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==???=水

故D 正确,不符合题意。 故选C 。

3.D

解析:D 【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量成正比,伸长1cm ,拉力增大1N ,所以弹簧缩短

121cm 12cm l ?=?=

则物体在原来位置向上移动12cm ,所以注入水的的体积是弹簧缩短距离乘以容器的底面积

与物体增加浸入深度乘以容器和物体的底面积的之差的和。

物块刚浸没时注入水的体积

()()2223+40012+4000066000V S l S S h cm cm cm cm cm cm =??=??-=-2注容容露物

注入水的质量

3363110kg/m 600010m 6kg m V ρ-==???=注注

故B 项错误;

C .物块刚浸没时,容器增加水的重力

6kg 10N/kg 60N G m g ==?=注增加

同时弹簧测力计拉力减小了12N ,则容器对桌面的压力的变化量

=60N+12N=72N F ?压

容器对桌面的压强的变化量

-4272N

=

=1800Pa 40010m

F p S ??=?压容 故C 项错误;

D .倒水之前弹簧测力计对物块的拉力是16N ,假设倒水之后弹簧测力计的对物块的拉力是6N ,拉力减小了

=16610F N N N ''?-=拉

则物体所受浮力减小10N ,则排开水的体积增加

3333

10N ==110m 1.010kg m 10N kg

F V g ρ-?'?=???排

弹簧缩短10cm ,物块被向上拉动10cm ,注入水的体积

233113400cm 104cm 01400cm cm 0V S l -'=??'===?注

注入水的总体积为

333333=+=410m 110m 510m V V V ---'''??+?=?注

注1排 注入水的总质量为

3363110kg/m 500010m 5kg m V ρ-''==???=注

注, 故D 项正确。 故选D 。

4.B

解析:B 【详解】

A .一切浸入液体中的物体都受到浮力作用,所以石块和木块都受浮力,故A 错误.

B .根据浮沉条件可知,当受到的浮力小于自身重力时,物体会下沉,故B 正确.

C .由于不明确它们排开水的体积的大小关系,所以无法比较二者所受浮力的大小关系,故C 错误.

D .木块浮在水面处于静止状态,有二力平衡条件可知浮力等于自身重力,故D 错误.

5.A

解析:A 【详解】

在容器中缓慢加入水,当木块容器底部的压力恰好为零时,说明木块恰好漂浮(但木块与容器底仍接触),根据漂浮条件可得F 浮=G 木,即

gV mg ρ=水排

m

V ρ=

排水

根据题意可得在木块两侧加水部分的横截面积

21-S S S =水

且1S S =木 又因为

V V S h S h S S ==水木水木水排:::

其中h 为水的深度,所以加入水的体积

21

1

-V S S S m V S S ρ=

=

?水排水木

水 所以加入水的质量

2121

11

--S S S S m m V m S S ρρρ==?

?=?水水水水水 则轻质容器对桌面的压力大小为

()21211

-S S S mg

F m m g m m g S S ??=+=?+= ???水木

故选A 。

6.D

解析:D 【详解】

甲乙两物体的质量相等,密度之比ρ甲:ρ乙=2:1,由密度变形公式可知V 甲:V 乙=1:2; ①若甲乙都漂浮,此时浮力比为1:1,不符合条件; ②若甲乙都浸没(悬浮或下沉),V 排=V 物,此时浮力比为:

3333110kg/m 15

0.810kg/m 28

V g g F F V g g ρρ???===???甲水甲乙乙酒:,不符合条件;

③因为密度之比ρ甲:ρ乙=2:1,两液体密度比为5:4,故不可能甲漂浮在水面,乙浸没(悬浮或下沉):

④若甲浸没下沉,甲受到的浮力小于物体重;乙漂浮在酒精面,乙受到的浮力等于物体重,所以甲受到的浮力小于乙受到的浮力,浮力之比为2:3,符合题意,存在这种状态. 甲浸没在水中,其受到的浮力F V g ρ=甲甲水;

乙漂浮在酒精面上,其受到的浮力F m g V g ρ==乙乙乙乙;

1223

V g g F F V g g ρρρρ??===??甲水水甲乙乙乙乙, 所以3

4

ρρ=

乙水, 又因为21ρρ=甲乙::

, 所以得:333333

22110kg/m 1.510kg/m 42

甲乙水ρρρ==?=??=?. 故选D . 【点睛】

重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,注意根据题意判断出两物体在液体中的状态是关键,然后利用浮力的比结合阿基米德原理解题.

7.C

解析:C 【详解】

A .第一次物体沉底,通过磅秤测得总质量150g ,则容器对磅秤的压力:

10.15kg 10N/kg 1.5N B F G G G m g =++==?=杯水----①

第二次用一细绳提起物体B ,使物体B 的体积刚好有一半露出液面,此时磅秤示数为66g ,则此时容器对磅秤的压力:

20.066kg 10N/kg 0.1

2

66N F G G F m g '=++==?=浮杯水----②

由①-②得:

0.41

2

8N B G F -=浮----③

并不是物体B 两次所受浮力的变化,故A 项错误; B .物体B 的质量:

332.5g/cm 40cm 100g 0.1kg B B m V ρ==?==

物体B 的重力:

0.1kg 10N/kg 1N B B G m g ==?=

由③可得,图乙中物体B 受到的浮力:

0.84N 1N 0.84N 0.11

6N 2

B F G =-=-=浮 则:

20.16N 0.32N F =?=浮

即图甲中物体B 受到的浮力为0.32N ;根据浮力产生的原因可知:

F F F -=浮向上向下,当B 一半浸入液体中时,B 下表面受到的液体压力等于浮力

01

16N 2

.F =浮 故B 项错误;

C .在甲图中物体全部浸没,物体B 受重力、浮力、和支持力,物体受到的支持力为:

1N 0.32N 0.68N B F G F =-=-=浮支

因为容器底对物体B 的支持力和物体B 对容器底的压力是一对相互作用力,大小相等,所以图甲中物体B 对容器底部的压力为0.68N ,故C 项正确;

D .在乙图中物体一半浸没,物体B 受重力、浮力、和拉力,则物体B 受到细绳的拉力为:

1N 0.16N 0.841

2

N B F G F =-=-=浮拉

故D 项错误.

8.D

解析:D 【分析】

(1)根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量,然后可知乙杯中小球的质量。

(2)根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系。 【详解】

AB .因为物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,所以甲杯中小球受到的浮力

0.5N F G ==甲排甲

所以乙杯中小球受到的浮力

0.4N F G ==乙排乙

所以甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力,故AB 正确,不符合题意; D .因为小球在甲杯漂浮,所以

0.5N G G ==甲排甲

所以甲杯中小球的质量

0.5N

0.05kg 50g 10N/kg

G m g =

===甲 因为两个完全相同的小球,所以乙杯中小球的质量也为50g ,故D 错误,符合题意; C .因为小球在甲杯漂浮,所以

ρρ>甲球

因为小球在乙杯下沉,沉入杯底,所以

ρρ<乙球

所以两种液体的密度

ρρ甲乙>

故C 正确,不符合题意; 故选D 。

9.C

解析:C 【详解】

冰块熔化前,冰块和小球总的重力等于浮力;冰块熔化后,冰块和小球总的重力是不变的,其内的小球会下沉,小球浮力小于重力,原先的冰熔化成水后重力不变,其密度和水密度相同,故悬浮在水中,原先冰块熔化为水后受到的浮力等于其重力;综上所述,小球和冰块熔化的水受到的总浮力是减小的,根据阿基米德原理可知,排V 减小,液面会下降,故水对水槽底部的压强变小。水平桌面受到的压力始终等于里面物体的总重力,故水平桌面受到的压力是不变的。 故选C 。

10.C

解析:C 【详解】

A .小球在甲容器中处于漂浮状态

F G =甲浮

小球在乙容器中处于悬浮状态

F G =乙浮

所以

F F

G ==甲浮乙浮

故A 正确,故A 不符合题意;

B .甲乙两容器中所受浮力带下相等,根据F gV ρ=浮液排得

=

F gV ρ浮

液排

V 排越小密度越大,所以甲容器中液体的密度大,故B 正确,故B 不符合题意; C .液面恰好相平,说明液体的深度相同,由p gh ρ=液可知,深度相同,液体的密度越大,压强越大,故C 错误,故选C ;

D .甲容器对容器底部的压强大,根据G F pS ==得,甲容器中的液体和小球的重力大于乙液体和小球的重力,所以甲容器对水平桌面的压力较大,故D 正确,故D 不符合题意。 故选C 。

二、填空题

11.自身重力 浮力 【详解】

[1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,

因为F 浮=ρ水V 排g ,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变; 把压缩空气压入潜水艇

解析:自身重力 浮力 【详解】

[1]在水中,潜水艇受到水的浮力和重力的作用,

因为F 浮=ρ水V 排g ,潜水艇的体积不变,排开水的体积不变, 所以潜水艇受到水的浮力不变;

把压缩空气压入潜水艇的压力舱,将海水排出,潜水艇自重G 减小,当F 浮>G 时,潜水艇上浮;

打开压力舱的阀门,让海水进入压力舱内,潜水艇自重G 增大,当F 浮

当F 浮=G 时,潜水艇悬浮,可以停留在任何深度;

由此可见,潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的。

[2]当给热气球内的气体加热时,气球内的气体膨胀、体积增大、密度减小,当自身所排开空气的重力大于本身的重力,即:F 浮>G ,热气球上浮;

当停止加热时,气球内的气体温度降低,体积收缩、密度增大,当自身所排开空气的重力小于本身的重力,即:F 浮

由此可见,热气球是通过改变气体的密度来实现上升或下降。

12.600 【详解】

[1]把物体从接触水面开始,向下移动4.5cm ,物体的上表而刚好与水面相平,

水面上升的高度 Δh=7.5cm -4.5cm=3cm 容器中水的深度 h=h1+Δh=30cm+

解析:600 【详解】

[1]把物体从接触水面开始,向下移动4.5cm ,物体的上表而刚好与水面相平,水面上升的高度

Δh =7.5cm-4.5cm=3cm

容器中水的深度

h =h 1+Δh =30cm+3cm=33cm

此时容器中水对容器底部的压强为

p =ρgh =1×103kg/m 3×10N/kg×0.33m=3300Pa

[2]水面上升的体积等于物体的体积,即

20cm 2×7.5cm=S ×3cm

S =50cm 2

从物体下表面到水面中水的体积

V 下=(50cm 2-20cm 2)×7.5cm=225cm 3

打开阀门B ,放出200g 水,放出水的重力

G 放=m 放g =0.2kg×10N/kg=2N

放出水的体积

V 放=

3200g =

1g/cm

m ρ放

=200cm 3

V 放<V 下

物体没有全部露出水面,假设弹簧没有伸长,水面下降的高度

Δh =3

2

200cm 50cm V S =

=4cm 假设弹簧没有伸长,物体浮力减小量

ΔF 浮=G 放=2N

由称重法可知弹簧测力计的示数增大2N ,弹簧测力计每1N 刻度线间的距离为lcm ,物体会下降2cm ,容器内水对底部压力减小量

ΔF =ΔG =Δmg =ρ水ΔVg =1×103kg/m 3×50×(4+2)×10-6m 3×10N/kg=3N

薄壁柱形容器,忽略容器重力,容器对桌面的压强减小量

-423N

=600Pa 5010m

F p S ??=

=? 13.100 【详解】

[1]体积为的正方体木块A 放入水,全部浸没时

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