中考物理一轮复习物理第十章浮力的专项培优易错试卷练习题附解析
一、选择题
1.如图所示,一边长为10cm 的实心正方体塑料块挂于弹簧测力计正下方,此时弹簧测力计读数为5N ,此时塑料块下方刚好与水面接触,且距底面积为300cm 2的容器底部5cm ,现往容器中缓慢加水,已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N 的拉力时伸长1cm 。以下说法正确的是( )
A .塑料块的密度为5g/cm 3
B .当加入1000cm 3水时,正方体物块所受浮力为5N
C .当加入3000cm 3水时,水对容器底的压强为1500Pa
D .当加水至塑料块刚好漂浮时停止加水,然后将容器内的水以50cm 3/s 的速度向外排出,同时向上拉动弹簧测力计,使物体以1cm/s 的速度向上移动,则经过约2.86s 之后,弹簧测力计示数再次回到5N
2.A 、B 两个实心球的质量相等,密度之比A ∶
B =1∶2.将它们分别放入足够的酒精
和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(
酒精
=0.8×103kg/m 3) ( )
A .1∶1
B .8∶5
C .2
A ∶
水
D .2
酒精
∶
B
3.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为-32210m ,高为0.1m ,杯中装满水,水的质量为300g ,将体积为3100cm 、重为1.8N 的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg )( )
A .溢出水的体积为310cm
B .水对杯底的压力为3N
C .水对杯底的压强为1500Pa
D .小球受到的浮力为1N
4.弹簧测力计下挂?长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某?高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像?则下列说法中不正确的是( )
A.物体的体积是400cm3B.物体受到的最大浮力是4N
C.物体的密度是2.25×103kg/m3D.物体刚浸沉时下表面受到水的压力是5N 5.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是()
A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N
6.a、b两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后()
A.甲漂浮,甲受浮力大B.乙漂浮,乙受浮力大
C.甲漂浮,乙受浮力大D.乙漂浮,甲受浮力大
7.将一个小球放入盛满酒精的溢水杯中,静止时,小球浸没在酒精中,溢水杯中溢出10g 的酒精。将这个小球放入盛满水的溢水杯中,静止时,小球漂浮在水中。已知 酒精=
0.8×103kg/m3,g=10N/kg,则下列判断正确的是()
①若小球在酒精中沉底,它在酒精中所受浮力一定等于0.1N
②若小球在酒精中沉底,它在水中的排水体积一定等于10cm3
③若小球在酒精中悬浮,它在酒精中所受浮力一定大于0.1N
④若小球在酒精中悬浮,它放入水中后,溢水杯中一定溢出10g的水
A.只有①③B.只有②③C.只有②④D.只有①④
8.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线拴一实心铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了
460Pa。容器的底面积为100cm2,ρ铝=2.7g/cm3,g取10N/kg。下列判断正确的是()
①铝块浸没在液体中时所受浮力是1.6N
②铝块的体积是100cm3
③铝块沉底时对容器底部的压力小于4.6N
④液体的密度是0.8g/cm3
A.只有①③④正确B.只有①②④正确C.只有①③正确D.只有②③正确9.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则()
A.F1>F2 p1>p 2B.F1=F2 p1>p2
C.F1 10.一个盛满水的溢水杯对桌面的压力为20N,将一重物挂在测力计上从高处缓慢放入溢水杯中,直至重物完全浸入水中,但不触底。如图所示,是测力计的示数关于时间的图象,则最终物体所受浮力F浮以及溢水杯对桌面压力F压大小分别是() A .4N F =浮 25N F =压 B .6N F =浮 16N F =压 C .4N F =浮 24N F =压 D .6N F =浮 20N F =压 二、填空题 11.如图甲所示,一个底面积为 200cm 2、重为 10N 且足够深 的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上,现将一个边长为10cm 的正方体实心物体M (不吸水)挂于弹簧下端,并置于柱形容器内,弹簧上端固定不动。现在向容器中缓慢注水,弹簧弹力大小与注水体积的变化图像如图乙所示,则当物块M 刚好漂浮时加水质量为_________kg ;图乙中从 A 到B 的加水过程中,容器底部对桌面的压强变化量为_____Pa 。(不计弹簧的质量和体积,弹簧的伸长量每变化1cm ,弹力变化1N ,且弹簧在弹性限度内变化) 12.如图所示,将含有一空心铝球的冰块投入盛有108cm 3盐水的容器中,冰块内空心铝球的体积与冰的体积之比为1:3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开盐水的体积 340cm V =排,冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,空心铝球的平均密度为 _____3kg /m , 冰块熔化后液体对容器底部的压力变化了_____N 。(已知冰的密度为 330.91kg 0/m ρ=?冰,盐水的密度为331.2510kg /m ρ=?盐水) 13.如图所示的容器,放置在水平桌面上,两侧容器口齐平,底部相互连通,容器高 22cm ,容器质量600g ,里面装有16cm 深的水,容器左侧底面积为2100cm ,容器右侧 底面积为250cm .木块A 的重力为8N ,底面积为250cm ,高20cm ,木块A 中央固定一轻质弹簧.若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动4cm ,此时木块所受浮力大小为______N .若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动,直至弹簧末端的B 点向下移动了38cm ,则此时容器对桌面的压力为 _____N .(不计连接部分水的体积、弹簧的体积及质量,弹簧每变化2cm,所产生的弹力变化1N ,全过程均在弹簧弹性范围内). 14.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器内装有适量的水,现将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在水中(未与容器底和壁接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为 F1,如图甲所示;将木块B(B外包有一层体积和质量均不计的防水膜)放入水中,如图乙所示,静止后木块B露出水面的体积与浸在水中的体积之比为2∶3;然后将挂在弹簧测力计下的金属块A放在木块B上面,使木块B刚好浸没在水中,如图丙所示,此时弹簧测力计的示数为F2;已知金属块A的体积与木块B的体积之比为9∶10,则木块B的密度为 ______kg/m3,金属块A的体积为V B=______(请用字母F1、F2、g、ρ水表示)。 15.如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块受到的重力为_______N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm,未知液体的密度为_________kg/m3.(g取10N/kg) 16.将重7.9N的实心铁球A与重8.9N的实心铜球B轻轻投入足够多的水中静止时,A球受到的浮力_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B球受到的浮力;当把它们轻轻投入足够多的水银中静止时,A球受到的浮力_________(填“大于”、“小于”或“等于”)B球受到的浮力(ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3)。17.有两种颜色和密度都不相同的饮料,密度分别是1ρ和2ρ,分别取相同的质量m装入相同的甲、乙两杯中,如图所示。然后小明把甲、乙杯中的部分饮料依次缓慢倒入另一玻璃杯丙中,便做出了一杯好看的分层彩色饮料。丙杯中,上层的是哪一种饮料_____(选填“1ρ”或“2ρ”);如果甲、乙杯中的饮料全部都倒入了丙杯中,并用筷子把丙杯中的 分层饮料搅拌均匀,不计前后总体积的变化。则搅拌均匀后的饮料密度为_____。(用题目中出现的字母来表示) 18.利用图所示的装置测量盐水的密度,木块的质量为0.3kg,体积为5×10-4m3,在水中静止时弹簧测力计的示数为2.45N,则盐水的密度是______kg/m3;若剪断细绳,木块向上运动过程中所受的浮力先______后变小,静止时木块所受的浮力是______N(g取10N/kg,不计一切摩擦与阻力). 19.同学们用如图所示的装置在某种液体中探究"阿基米德原理”,轻质弹簧A原长 cm的长方体物体,其下底面刚好接触足够深且装满液体的10cm,下面挂着底面积为602 溢水杯液面,此时弹簧长为13cm。调节升降台,使溢水杯缓慢平稳上升了8cm,弹簧刚好处于原长,弹簧测力计B的示数增大了3.6N,则液体的密度为________kg/m3。继续调节升降台缓慢上升,使物体刚好浸没在液体中,弹簧A的长度又改变1.5cm,则物体下表面受到液体的压强为_________Pa(物体上表面始终与液面平行,下表面没有接触杯底,弹簧的仲长量与拉力成正比)。 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.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。 (1)如图甲所示,弹簧测力计的示数为4.8N,金属块浸没在水中时,受到的浮力是 ______N; (2)分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”); (3)图戊图中盐水的密度是______kg/m3;如果在实验中不小心使图戊中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将______(选填“偏大”、“不变”“偏小”); (4)若在图丁中,拴着金属块的细绳突然断了,合金块沉底,与物体未沉入底部时相比,水对容器底部的压力______,容器对水平地面的压力______(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”); (5)实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。请你写出一种改进措施______; (6)由图中数据可知,金属块的密度是______kg/m3。 22.在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,如图-1所示,用弹簧测力计悬挂着金属块,依次浸入水和盐水中,分别读出弹簧测力计的示数。 (1)金属块在如图-3中受到的浮力为______N; (2)分析比较图-2、图-3可知:浮力的大小与______有关; (3)分析比较图______可知:浮力的大小与浸没的深度无关; (4)分析比较图-4、图-5可得出结论:______; (5) ______(选填“能”或“不能”)通过图-2、图-5两图来“探究浮力的大小与液体密度的关系”,理由是:______; (6)根据图中的实验数据,可计算出金属块的体积为______cm3,金属块的密度为 ______kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10N/kg) 23.在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮。不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关。同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关。为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。 (1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图。对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是_________; 对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是____,他们受到的液体阻力之比是______,由此可以得出的实验结论是:同一物体在同一液体中,当物体的迎流面积(形状)相同时,_______________。 (2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小,这样的方案________(“可行”或“不可行”)。 (3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后,潜水艇排出100cm3的水,该潜水艇以5cm/s的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为(___________) A.1N B.0.5N C.0.25N D.0N 24.利用如图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”。把金属块挂在弹簧测力计上, 将它分别浸入水和酒精中不同位置:(33 0.810kg m ρ=?酒精) (1)______________两次实验,表明浮力与物体排开液体体积有关; (2)做丙、丁两次实验,是为了探究浮力大小与____________有关; (3)做___________两次实验,是为了探究金属块浸没在液体中时,受到的浮力与深度无关; (4)根据丙、丁两图可以求出金属块的体积是___________。(取g =10N/kg ) 25.小华同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体物块,当圆柱体物块下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图甲所示: (1)根据图甲(a )可知,圆柱体物块的重力G =__________N ;分析图甲(a )(c )可知,圆柱体物块浸没在水中时所受浮力F 浮=________N ; (2)比较图甲______可得出,浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关;比较图甲(a )(c )(d )可得出:当圆柱体浸没在水中时,所受浮力与________无关; (3)小华完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出弹簧测力计示数F 随物体下降高度h 变化的图像,如图乙所示的,则物体浸没在这种液体中受到的浮力F 浮′=_____N ,这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟______有关; (4)综合分析上述实验可知,圆柱体物块的密度是______kg/m 3,所用的另一种液体的密度是______kg/m 3. 四、作图题 26.作图题(6分) (1)如图,物体静止在斜面上,画出物体所受摩擦力和物体对斜面压力的示意图。 (2)如图,在竖直悬挂的磁性黑板上吸着一枚棋子,棋子静止不动,请画出棋子在竖直方向所受力的示意图。 (3)如图,将一个鸡蛋轻轻放人烧杯里的水中,然后向水中加盐,使鸡蛋上浮,如图所示.在图中画出鸡蛋上浮时所受力的示意图。 27.如图,一只乒乓球从水中A点上浮,直至漂浮,请画出乒乓球在A点时受力的示意图。 (______) 28.如图所示,重1N的小球漂浮在水面上,请画出小球所受浮力的示意图。 (_____) 五、计算题 29.如图,放在水平桌而上的圆柱形容器内装有一定量的水,漂浮在容器内水面上的正方体木块上而放一小铁块,木块上表面刚好和水面齐平.已知容器底面积为4×10-2m2,木块边长为10cm.小铁块重4N,求:(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1)木块下表面受到的压强. (2)木块受到的浮力. (3)木块的密度 (4)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了多少.30.如图,密度为0.6×103 kg/m3、体积为8×10-3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心.绳子的长度为25cm,细绳可承受的最大拉力为32 N,开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软.求: (1)此时木块受到的浮力; (2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大? (3)绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是多大? 31.将边长为10 cm的正方体物块A放入盛有适量水的柱形容器中,容器底面积为200 cm2,物块浸入水中的深度为6 cm并保持直立,再将正方体合金块B叠放在物块A上,此时物块A底部受到水的压强增加了300 Pa,如图所示。求:(已知ρ合金=3.0×103 kg/m3) (1)物块A的质量; (2)合金块B的重力; (3)若将合金块取下放入水中,容器底部受到水的压强变化量。 【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 .塑料块的体积 ()3 3-330.1m =1?10m V l == 塑料块的质量 5N =0.5kg 10N kg G m g = = 塑料块的密度 333 -33 0.5kg =0.5?10kg m 0.5g cm 1?10m m V ρ= == 故A 错误; B .由以上计算可知,塑料块的密度小于水的密度,当水足够多时,塑料块可漂浮于水面。当塑料块受到的浮力为5N 时,浮力和重力平衡,此时弹簧测力计拉力为0。根据题意可知,此时弹簧将缩短5cm ,即塑料块将上升5cm 。此时,塑料块排开水的体积 -43333 5N =5?10m 500cm 1.0?10kg /m ?10N /kg F V g ρ= ==浮排水 塑料块排开水的体积为自身体积的一样,故它浸入水中的深度5cm 。 故,加入水的体积 ()233300cm ?5cm+5cm -500cm =2500cm V Sh V =-=水排 故B 错误; C .容器中原来水的深度为5cm ,由以上计算知,当加入32500cm 水时,水的深度为 '=5cm+5cm+5cm=15cm=0.15m h 水对容器底的压强 331.0?10kg /m ?10N /kg?0.15m=1500Pa p gh ρ'==水 故C 错误; D .弹簧测力计示数重新回到5N ,即塑料块脱离水面。如果单独放水,水面相对于塑料块下降速度 312 50cm s =0.25m 200cm v = 如果单独使塑料块向上移动,根据塑料块和容器横截面积的关系可知,水面相对于原来位置会以0.5m s 的速度下降,故水面相对于塑料块下降的速度 21m +0.5m =1.5m v = 如果同时物体向上移动,则水面相对于物体下降速度 120.25m +1.5m =1.75m s v v v =+= 物体脱离水面所需要时间 5cm 2.86s 1.75m /s h t v = =≈浸 故D 正确。 故选D 。 2.D 解析:D 【详解】 由题目我们可以推出,m A =m B ,A ∶B =,则V A =V B =A ∶B =2∶1。我们可以选 择以下几种状态进行分析: ①A 、B 均漂浮, A < 酒精 ,B < 水 ,与已知不矛盾,这时F 浮A =1∶1,A 选项可能. ②设A 、B 都沉底,== × = ,B 选项可能. ③设A 漂浮,B 沉底,这时A < 酒精 ,B < 水 ,===,C 选项可能. ④设A 沉底,B 漂浮, A 应< 酒精 ,∵ B =2 A 应有 B > 酒精 > 水 ,B 不可能漂 浮.上述状态不可能,而这时的= =.D 选项不可能. 3.D 解析:D 【详解】 A .小球的密度 33 -63 1.8N =1.810kg/m 10N/kg 10010m m G V gV ρ= = = ???球球球球 球 因为ρρ>球水,所以,小球放入水中静止时沉入水底,则会全部浸没水中,溢出水的体积为3100cm ,故A 错误; BC .杯底部受到的水的压强 333110kg/m 10N/kg 0.1m=110Pa p gh ρ==????底水 则水对杯底的压力 3-32110Pa 210m =2N F p S ==???底底 故BC 错误; D .小球在水中静止时受到的浮力 33-63110kg/m 10N/kg 10010m =1N F gV gV ρρ===????浮水排水 故D 正确。 故选D 。 4.D 解析:D 【详解】 AB .由图像可知,当物重力是9N ,体完全浸没时,拉力是5N ,则物体受到的浮力 ==9N-5N=4N F G F -浮拉 根据阿基米德原理=F gV ρ浮液排得 43333 4N = 410m 400cm 1.010kg /m 10N /kg F V g ρ-==?=??浮排液 因为完全浸没所以物体的体积等于排开水体积等于3400cm ,A 和B 正确; C .根据 G mg gV ρ== 物得物体的密度 33439N = 2.2510kg /m 10N /kg 410m G gV ρ-==???物 ,C 正确; D .物体刚浸沉时下表面受到水的压力即为浮力,所以由图可知 ==4N F F 下浮 D 错误。 故选D 。 5.C 解析:C 【详解】 B .实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N , 由F 浮=G ﹣F 拉可得,F 浮=ρ盐水g V 排,物体A 全部浸没,所以V 排等于V 物,则: ρ盐水gV 排=G ﹣F 拉, V 排=V 物=G F g ρ-拉 盐水 , 将ρ盐水=1.2×103kg/m 3、G =4N 、F 拉=2.8N 代入上式可得: V 排=V 物=1×10﹣4m 3, 物体A 的质量: m =G g =4N 10N/kg =0.4kg , 物体A 的密度 ρ=m V 物=430.4kg 110m -?=4×103kg/m 3 故B 错误; D .物体A 在水中受到的浮力: F 浮水=ρ水gV 排=1×103kg/m 3×10N/kg×1×10﹣4m 3=1N , 在乙中物体A 受到的拉力: F = G ﹣F 浮水=4N ﹣1N =3N 故D 错误; A .在实验丙中,弹簧测力计的示数:F 丙拉=2.8N ,在乙中物体A 受到的拉力:F =3N , 弹簧测力计的示数比乙中小3N ﹣2.8N =0.2N ,故A 错误; C .由甲、丙中可知: F 浮盐水= G ﹣F 丙拉=4N ﹣2.8N =1.2N , 根据实验丁中物体A 对烧杯底部的压力等于支持力 F 支= G ﹣F 浮﹣F 丁拉=4N ﹣1.2N ﹣2.5N =0.3N , 容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N ,故C 正确。 6.D 解析:D 【详解】 由图像知道,当m a =2.0g 时,V a =1.0cm 3 ,所以a 的密度是 ρa =m a /V a =2.0g/1.0cm 3=2g/cm 3 当m b =2.0g 时,V a =3.0cm 3 ,所以b 的密度是 ρb =m b /V b =2.0g/3.0cm 3≈0.67g/cm 3 根据题意知道,当V a =V b =V 时,因为ρa >ρ水,所以a 浸没在水中放手后会下沉,且受到的浮力是:F a =ρ水gV ,因为ρb <ρ水,所以b 浸没在水中放手后会上浮,最后漂浮在水面,且受到的浮力是:F b =G b =ρb gV ,即F a >F b ,故只有D 正确,故选D 。 7.D 解析:D 【详解】 ①小球在酒精中沉底,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力 F 酒精浮= G 排酒精=m 排酒精g =0.01kg×10N/kg=0.1N 故①正确; ②若小球在酒精中沉底,根据物体浮沉条件可知 G >F 酒精浮=0.1N 当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力 F 水浮= G >0.1N 根据F 浮=ρ水gV 排得排开水的体积 533 330.1N 110m 10cm 1.010kg /m 10N /kg F V g ρ-= = =?=??浮水 排水水 故②错误; ③若小球在酒精中悬浮,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力 F 酒精浮= G 排酒精=m 排酒精g =0.01kg×10N/kg=0.1N 故③错误; ④若小球在酒精中悬浮,根据浮沉条件可知 G =F 酒精浮=0.1N 当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力 F 水浮= G =0.1N 根据阿基米德原理可知 F 水浮= G 排=0.1N 则此时溢出水的质量 0.1N 0.01kg 10g 10N/kg G m g ====排排 故④正确。综上所述,①④正确,②③错误。故选D 。 8.A 解析:A 【详解】 (1)由F p S = 可得,图乙比图甲中对桌面增加的压力 -42180Pa?100?10m =0.8N F p S ?== 因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对水的压力是一对相互作用力,所以,对桌面增加的压力 1F G ?=排 由阿基米德原理可知,铝球受到的浮力 0.8N F G ==浮排 由浮排F gV ρ= 可知,铝球浸没时受到的浮力 2=2?0.8N=1.6N F F '=浮浮 故①正确; (2)将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强 1280Pa+460Pa=540Pa p p p ?=?+?= 图丙比图甲中对桌面增加的压力 -422=540Pa?100?10m =5.4N F pS ?=? 铝块的重力 2=5.4N G F =?铝 由G mg =可得,铝球的质量 5.4N =0.54kg=540g 10N/kg G m g = =铝铝 由m V ρ= 可得,铝球的体积 33 540g =200cm 2.7g/cm m V ρ= = 铝 铝铝 故②错误; 铝块沉底时对容器底部的压力 =5.4N-1.6N=3.8N<4.6N F G F =-'浮铝铝 故③正确; 因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由浮排F gV ρ=可得,液体的密 度 333-63 1.6N ==0.8?10kg/m =0.8g/cm 10N/kg?200?10m F F gV gV ρ''= =浮浮液排铝 故④正确。 综上可知,A 正确、BCD 错误。 故选A 。 【点评】 本题考查了压强定义式和阿基米德原理、密度公式、重力公式的综合应用,正确的判断和理解容器对桌面压力的增加量是关键。 9.D 解析:D 【详解】 鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即 F 1=F 2 由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力 F 甲= G 鸡蛋+G 盐水 鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力 F 乙= G 鸡蛋+G 盐水 所以 F 甲=F 乙 因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式F p S =可知,盐水对容器底部的压强相等,即 p 1=p 2 ABC 不符合题意, D 符合题意。 故选D 。 10.D 解析:D 【详解】 由图知重物浸没水中前的拉力为 110N F = 此时拉力等于重物的重力,重物浸没水中后的拉力为 24N F = 根据称重法测浮力可知,重物受到的浮力 1210N-4N=6N F F F =-=浮 重物浸没在水中后,水面高度不变,根据p gh ρ=知水对杯底的压强不变,根据 F pS = 可知,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯对桌面的压力不变,即 20N F =压 故ABC 不符合题意,D 符合题意。 故选D 。 二、填空题 11.8 1600 【详解】 [1]由题意可知,当物块M 漂浮时,其重力等于浮力,这时弹簧的弹力为零,从图乙可以看到,注水体积是3800cm3,这水的质量是 [2]因弹簧的伸长量每变化1cm 解析:8 1600 【详解】 [1]由题意可知,当物块M 漂浮时,其重力等于浮力,这时弹簧的弹力为零,从图乙可以看到,注水体积是3800cm 3,这水的质量是 33-331.010kg/m 3.810m 3.8kg m V ρ==???= [2]因弹簧的伸长量每变化1cm ,弹力变化1N ,所以弹簧的弹力为M G ,弹簧的伸长量是 1M 1cm/N x G =?,当物体M 刚好漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,此时弹簧的伸 长量是0,由浮排F gV ρ= 可知,物体M 排开水的体积是 -433 M M M M 33 10m /N 100cm /N 1.010kg/m 10N/kg F G G V G G g g ρρ= ===?=???浮排水水 物体M 浸入水的深度是 () 3M M 2 M 100cm /N 1cm/N 10cm V G h G S ?== =?排 那么弹簧的弹力从M G 减小到0的过程中,物体M 上升的高度为1x ,所以注水的体积是 ()'3331M -3800cm -2000cm 1800cm V S x S S h =+==水容容 即 ()2223M M 200cm 1cm/N 200cm -100cm 1cm/N 1800cm G G ??+??= 解得M 6N G =;由图乙可知,从A 到B 的过程中,弹簧测力计的示数先减小,再增加,且B 点后弹簧的弹力不变,所以A 点弹簧的弹力是竖直向上的,B 点弹簧的弹力是竖直向下 的,且B 点后物体M 是浸没在水中,因物体浸没时排开水的体积等于自身体积,所以物体M 浸没后受到的浮力 ()3 33M B 1.010kg/m 10N/kg 0.1m 10N F gV ρ==???=浮水 B 点时物体M 受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的弹力作用处于平衡状态,所以,由物体M 受到的合力为零可得 M B F G F =+浮弹 则弹簧的弹力 M B -10N -6N 4N F F G ===弹浮 把容器和水、物体M 看作整体,则整体受到竖直向上的支持力和竖直向下总重力、弹簧的弹力处于平衡状态,所以 M B B B B 6N 4N 10N F G G G F G G G G =+++=+++=++支持水弹水水容容容 因为容器对桌面的压力和桌面对容器的支持力是一对相互作用力,所以容器底部对桌面的压力 B B B 10N F F G G ==++压支持水容 A 点时M 受到竖直向上的浮力、弹簧的弹力和竖直向下的重力作用处于平衡状态,且此时弹簧的弹力等于4N ,所以由物体M 受到的合力为零可得到 M A F F G +=浮弹 此时物体M 受到的浮力是 M A -6N -4N 2N F G F ===浮弹 由M A F gV gS h ρρ==浮排可得,此时物体M 浸没的深度 () A A 233 M 2N 0.02m 2cm 1.010kg/m 10N/kg 0.1m F h gS ρ= ===???浮水 把容器和水、物体M 看作整体,则整体受到竖直向上的支持力、弹簧的弹力和竖直向下的总重力处于平衡状态,所以 M A A A A -6N -4N 2N F G G G F G G G G =++=++=++支持水弹水水容容容 这时容器底部对桌面的压力 A A A 2N F F G G ==++压支持水容 从A 到B 的过程中,水面上升的高度 21N/cm 24cm 8cm AB h F =?=?=弹 则增加注水的体积是 ()()()()2'' 22M M A --200cm 8cm 200cm -10cm 10cm -2cm AB V S h S S L h ??=+=?+??? 水容容 即''3 2400cm V =水,所以增加注水的质量 '' 331.0g/cm 2400cm 2400g 2.4kg AB m V ρ==?==水水水 增加注水的重力是 2.4kg 10N/kg 24N AB AB G m g ==?=水水 从A 到B 的加水过程中,容器底部对桌面的压力变化量是 ()()()-10N -2N -8N B A B A B A F F F G G G G G G ==++++=+压压压水水水水容容 即 8N 24N 8N 32N AB F G =+=+=压水 容器底部对桌面的压强变化量是 -4232N 1600Pa 20010m F p S = ==?压容 12.3×103 0.11 【解析】 【详解】 第一空.因当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开盐水的体积,则冰块(含空心铝球) 的总重力等于浮力,为: G 总=F 浮===0.5N ; 设空心铝球的平均 解析:3×103 0.11 【解析】 【详解】 第一空.因当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开盐水的体积3 40cm V =排,则冰块(含空心铝球)的总重力等于浮力,为: G 总=F 浮=gV ρ盐水排=33-6310N/k 1.2510kg /m 4g 010m ????=0.5N ; 设空心铝球的平均密度为ρ,且空心铝球的体积与冰的体积之比为1:3,冰块(含空心铝球)的总体积等于其排开盐水的体积,则空心铝球的体积为14V 排,冰的体积为34 V 排,则冰块(含空心铝球)的总重力为: G 总=m 总g =(m 铝+m 冰)g =(ρV 铝+ρ冰V 冰)g =(ρ14V 排+ρ冰34V 排)g =(ρ×-6340110m 4??+330k .910g /m ?×-63 40130m 4??)×10N/kg , 因G 总=0.5N ,即: (ρ×-6340110m 4??+330k .910g /m ?×-6340130m 4 ??)×10N/kg=0.5N , 解得空心铝球的平均密度为:ρ=2.3×103kg/m 3。