人教版第十章浮力单元达标测试题试题

人教版第十章浮力单元达标测试题试题
人教版第十章浮力单元达标测试题试题

一、选择题

1.如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球1、2、3 分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液面高度相同,且 1、3 两球排开液体体积相同,2 球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。则下列选项正确的是()

A.1、3 两球所受的浮力相等

B.甲液体比乙液体对容器底的压强大

C.三个小球中密度最小的是 2 球

D.把 1、3 两球对调,1 球在乙液体中不会下沉

2.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm、横截面积为 100cm2 的柱形物块,将物块放入底面积为 500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块浸入水中深度为 2cm,弹簧测力计的示数为 8N,水对容器底部的压强为1.2×103Pa。现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水,已知弹簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为 1N 时弹簧伸长

1cm。则下列说法中正确的是()

A.柱形物块所受重力大小为 8N

B.停止加水时水的深度为 15cm

C.在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kg

D.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力

3.如图所示,物体M是一个边长为L的正方体,其受到的重力为G,放入水中处于漂浮状态,M的下表面距液面的高度为h,露出水面的体积为物体体积的,若用一个竖直向下的力F1压物体M,使其浸没在水中静止后,物体M受到的水竖直向上的力为F2,则下列说法中正确的是()

A.F1与F2是一对平衡力

B.物体的密度ρ物与水的密度ρ水之比为1:5

C.竖直向下的压力F1和物体M的重力GM之比为1:4

D.物体M漂浮时,受到的浮力为ρ水gL3

4.体积相等的甲、乙、丙、丁四个物块均漂浮在水面上,它们浮出水面的体积分别为

20cm3、45cm3、65cm3、75cm3。若将四个物块浮出水面的部分切除,待重新稳定后,四个物块再次浮出水面的体积分别为V甲、V乙、V丙、V丁,且V乙>V丙>V丁>V甲。则四个物块各自原来的体积大小可能为()

A.80cm3B.100cm3C.120cm3D.140cm3

200cm,里面装有一定量的水(图甲)。用弹簧测力计吊5.如图所示,烧杯的底面积是2

着未知金属体,先将金属体浸没在水中(图乙),水位升高到B处,示数是17N,再将金属体缓慢提出,使水位下降到AB的中点C处(图丙),示数是22N(不计金属体带出的水)。下列选项中错误的是()

A.金属体的质量是2.7kg

B.金属体浸没时受到的浮力是10N

C.金属体的体积是3

500cm

D.从甲到乙,烧杯对地面的压强增大了500Pa

6.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,甲容器内盛有适量的 A 液体,乙容器内盛有适量的 B 液体。将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器中,苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图所示。下列对图中情景分析正确的是()

A.A 液体对容器底部的压强等于 B 液体对容器底部的压强

B.苹果排开 A 液体的重力小于苹果排开 B 液体的重力

C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强

D.苹果在 A 液体中受到的浮力大于苹果在 B 液体中受到的浮力

7.小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h2=8cm,下列说法中正确的是()(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)

①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1减小、h2不变;

②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大;

③空玻璃瓶的质量为3g;

④空玻璃瓶的质量为13g。

A.①③B.②③C.①④D.②④

8.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的液体,将密度为2.5g/cm3,体积为40cm3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

9.一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

10.甲、乙两个圆柱形容器完全相同,静止放在水平桌面上,容器中分别盛有体积相同的A 、B 两种液体,将一个小球先后放入两个容器中,静止时,小球在甲容器中漂浮,在乙容器中沉底,如图所示。若A 、B 液体的密度分别为ρA 、ρB ,小球在A 、B 液体中所受浮力分别为F A 、F B ,A 、B 液体对容器底部的压强分别为p A 、p B ,甲、乙两个容器对桌面的压强分别为p 甲、p 乙,则下列判断中正确的是( )

A .ρA <ρ

B B .F A =F B

C .p A >p B

D .p 甲

二、填空题

11.质量为1kg 的柱形薄壁容器放在水平面上,底面积为0.01m 2,高为0.6m ,装有0.5m 深的酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m 3), 如图所示。求:

(1)酒精对容器底部的压强____; (2)容器对水平面的压强______;

(3)在酒精中放入一个固体,保持酒精不溢出,使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下,同时使容器对水平面压强的增加量最小,请计算固体的质量_____,并判断固体密度ρ

与酒精密度ρ酒精之间的大小关系,即ρ固________ρ酒精。

12.如图所示,水平桌面上有两个质地均匀正方体A 和B ,l A =2l B ,密度分别为ρA 和ρB ,静止时对桌面的压强相等。两个相同的容器M 、N 中分别装有等体积的同种液体,密度为ρ

,将A 、B 分别放入容器M 、N 中,液体均未溢出,静止时液体对容器底部的压强分别为

p1和p2,A、B受到的浮力分别为F A和F B:

(1)若ρA =ρ液,则此时p1_____p2(选填“>”、“=”或“<”)。下列做法中可使F A与F B 的比值保持不变的有_____(填序号);

①A、B都切去一半

②只将A切去一半

③将两容器中的液体换成等体积、密度更大的同种液体

④将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体

(2)若两容器中的液体都是水,且F A∶F B =6∶1,则此时B在水中静止时处于_____状态(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),ρA=_____kg/m3。

13.如图甲所示,一个底面积为 200cm2、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)

14.如图,边长为10cm的正方体木块漂浮在水面,静止时木块有1

2

露出水面,则ρ木

=______kg/m3,木块所受浮力F=______N。用手将它缓慢压入水中,当木块刚好全部投入水中时,手对木块压力F1=______N。

15.当某实心物体的密度大于水的密度时,物体放入水中会下沉,人们通常采用

___________的办法来增大排开水的体积,从而增大可利用的浮力,实现下沉的物体也能使它浮起来。另有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和5倍,把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,两弹簧测力计的示数之比为

___________。

16.一种厕所的排便桶水箱结构如图所示(图中略去了向水箱中注水装置)。出水口上的橡胶盖是空心的,放水时它漂浮在水面上,水从出口流出,如图(a )所示。随着水的流出,水面下降,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束,注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口,如图(b )所示。

(1)图中的手柄运用了哪种简单机械:______;

(2)放水时,图(a )空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小关系是F 浮______G (填“>”“<”或“=”)

(3)图(b )中注水过程和注满水后橡胶盖能紧紧盖在出水口是因为橡胶盖与出水口紧密接触,此时橡胶盖下部没有水,不受水对它______的压力,所以不受浮力,则上部水对它______的压力(两空均填“向上”或“向下”)和在其自身重力的作用下会盖住出水口而不浮起。

(4)这种装置的一个重要特点是每次冲水都要用掉一箱水,为节约用水,可对橡胶盖进行加重,使得F 浮______G (填“>”“<”或“=”),从而按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水。

17.质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比:5:4V V =甲乙,将它们放入水中,静止时所受的浮力之比:9:8F F =甲乙。则漂浮的是物体______,甲物体的密度

=ρ甲______kg/m 3。

18.小李用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”,如图所示,他用力挤压矿泉水瓶侧面使“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下沉时,“浮沉子”所受重力______浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”);与“浮沉子”浮沉的原理相同的是_____(选填“密度计”、“潜艇”、“轮船”或“?机”)。

19.边长为 0.1m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示则木块的密度_________kg/m 3。将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金 材料后,投入某种液体中仍漂浮,如图乙所示,

此时液体对它竖直向上的压强为 1×103Pa ,33

2.610kg/m ρ?合金=,则合金材料的质量是

_______kg .(g =10N/kg)

20.从受力分析的角度来判断,物体的浮沉取决于物体所受的_______;当某实心物体的密度大于水的密度时,物体放入水中会下沉,人们通常采用______的办法来增大排开水的体积,从而增大可利用的浮力,实现下沉的物体也能使它浮起来。另有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和5倍,把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,两弹簧测力计的示数之比为_______。

三、实验题

21.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/m 3(g =10N/kg )。

22.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中弹簧测力计的示数如图所示。请回答以下问题:(ρ水=1.0×103kg/m 3)

(1)如图甲所示,弹簧测力计的示数为______N;

(2)金属块浸没在水中时,受到的浮力为______N;

(3)分析如图__________两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关;分析如图丁?戊两图实验数据可知,浮力大小跟______有关;

(4)综合分析实验数据可得出:金属块的体积为________cm3;金属块的密度为

______kg/m3;

(5)为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小明用橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体,进行如图己所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。你认为这结论______(选填“可靠”或“不可靠”),理由是_____________。

23.田田在探究“浮力大小与哪些因素有关”.如图,她将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将薄壁柱形容器放到电子秤上,在容器中装适量的水,用不吸水的细线系住重为5N的合金块并挂在弹簧测力计上,再将合金块缓慢浸入容器的水中,且始终不与杯底接触,如图甲、乙、丙.

(1)随着合金块逐渐浸入水中,它所受浮力大小遂渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”),直到合金块在水中浸没后受到的浮力为______N.根据图甲、乙、丙可得出合金块在水中受到的浮力大小与______有关;

(2)田田另取一杯盐水,用弹簧测力计吊着该合金块浸没于盐水中(未触底).观察到弹簧测力计示数为2.8N,由此初步得出:合金块受到的浮力大小与______有关.

(3)根据实验数据,计算出合金块的密度为______kg/m3.

(4)①若弹簧测力计示数的变化量为ΔF,电子秤示数的变化量为△mg,从合金块接触水面到刚刚浸没的过程中,Δmg______ΔF(选填“>”“<”或“=”);

②同组的关关想不用弹簧测力计来测未知液体的密度,她将弹簧测力计换成不可伸长的细线,并将整个装置放在升降台上,合金块下表面刚好与液面相平,如图丁.读出此时电子秤的示数为1.10kg,适当调节升降台至该合金块恰好浸没,如图戊.此时电子秤的示数变为

1.26kg,则未知液体的密度为______kg/m3,若薄壁柱形容器的底面积为200cm2,长方体合金块的底面积为50cm2,则升降台上升的高度为______cm.

24.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___________。

(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”),请你在图的虚线框内设计一种改进的方案简图(两个潜水艇模型即可),并作简单说明。

(________) ___________。

(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,至杯底后排出100cm3的水后,该潜水艇以5cm/s的速度进而匀速直线上浮,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

25.小李探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,他将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水。用细线系住金属块并挂在

弹簧测力计上,如图甲所示。再将金属块缓慢浸入溢水杯的水中.且始终不与杯接触如图乙所示。

(1)物体的重力为____________ N.

(2)随着金属块逐渐浸没水中,弹簧测力计示数逐断变小,当金属块全部浸入水中时受到的浮力为____ N,此过程说明物体在水中受到的浮力大小与_______________ 有关。(3)小李另取一杯酒精用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中,观察到弹簧测力计示数为3.4N,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与_______________有关。

(4)从金属块开始浸入装满水的溢水杯,直至浸没一定深度的过程中电子秤的示数变化情况是______(选填“先变大后不变”,“先变小后不变”或“不变”).

(5)测乒乓球的密度时,采用如图所示的圆柱形容器,以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图A、B、C所示。

①小李分析电子秤的数据可知,乒乓球的质量为_________g.密度为__________g/cm3。

②同桌小王认为,小李的实验操作B至C过程中,乒乓球上浮至漂浮时沾水,导致密度测量结果偏大,该说法是________的(选填“正确”或“错误”)。

四、作图题

26.如图一个小球漂浮在水面上,请在图中画出小球受力的示意图。

(______)

27.在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图。

(______________)

28.如图所示,请画出正在上浮的潜水艇的浮力和重力的示意图.

(_____)

五、计算题

29.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?

30.甲烧杯中液体的密度为l×l03kg/m3,物块P的重力为1N ,悬浮在液体中;实心小球Q的体积为30cm3,露出液面的体积为总体积的五分之一。乙烧杯中Q悬浮,P沉底。如图。已知g=10N/kg。请完成下列问题:

(1)物块P的质量为多少千克?

(2)小球Q受到的浮力大小为多少牛顿?

(3)液体乙的密度为多少千克每立方米?

(4)乙杯底对物块P的支持力为多少牛顿?

31.如图所示,将质量为140 g,底面积为100 cm2,高为20 cm的薄壁柱形容器置于水平地面上,逐渐倒入3 cm深的水。现用手将一系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入水中,圆柱体A的质量为360 g,底面积为40 cm2,高为10 cm,最终当圆柱体A静止后松开手。整

个过程中圆柱体不吸水,细绳质量不计。求:

(1)圆柱体A 的密度;

(2)圆柱体A 最终静止时容器对地面的压强; (3)圆柱体A 最终静止时水对容器底的压力。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题 1.B 解析:B 【详解】

A .由图可知,2 球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉,则

2ρρ甲=,>ρρ甲乙

1、3 两球排开液体体积相同,由

F gV ρ=浮液排

可知1球在甲液体中所受浮力大于3球在乙液体中所受的浮力,故A 项错误; B .两容器中的液体深度相同,又因为

>ρρ甲乙

所以对容器底部的压强关系

p p 甲乙>

故B 项正确;

C .1球在甲液体中漂浮,2球在甲液体中悬浮,所以有

1=ρρρ>甲2

3球在乙液体中漂浮,2球在乙液体中沉底所以有

2ρρρ>>乙3

所以三个小球中密度最大的是2球,故C 项错误;

D .因为21ρρ>,2ρρ>乙,而1ρ与ρ乙的关系不能确定,把 1、3 两球对调,1 球在乙液体的沉浮情况不能确定,故D 项错误。

2.C

解析:C

【详解】

A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm2,受到竖直向上的浮力为

F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=2N

圆柱体受到竖直向上8N的拉力.圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力,所以

G=F浮+F拉=2N+8N=10N

故A错误;

B.注入水的质量为m,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力,此时拉力是5N,重力是10N,受到的浮力

F=G-F拉'=10N-5N=5N

倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N,倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是

5N,弹簧缩短3cm,圆柱体被向上拉动3cm,此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处,并且物块还有5cm浸在水中,因此水面上升了6cm,原来水对容器底部的压强为

1.2×103Pa,则原来的水深

h=

p

g

ρ

=

3

33

1.210Pa

10kg/m10N/kg

?

?

=0.12m=12cm

停止加水时水的深度为

12cm +6cm=18cm

故B错误;

C.倒入水之后水深增加6cm,圆柱体的排开水的深度增加了

5cm-2cm=3cm

所以增加水的体积为

V=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3

所以增加水的质量为

m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=2700g=2.7kg

故C正确;

D.加水过程中水对容器底部增加的压强为

△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg?0.06m=600Pa

水对容器底部增加的压力

△F=△p?S=600Pa?2×100×10-4m2=12N

柱形物块变化的浮力

△F浮=5N-2N=3N

故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力,故D错误。故选C。

3.C

解析:C

试题分析:(1)明确使物体M浸没在水中静止后受到的水的竖直向上的力F2,就是此时物体M的浮力,如何对物体M受力分析,即受到三个力的作用:重力G、浮力F2、竖直向下的压力F1,根据物体静止在水中,可以得到压力与重力、浮力的等量关系,最后把压力F1和浮力F2进行比较;

(2)据漂浮条件和阿基米德原理分析即可判断;

(3)物体M浸没在水中时是静止的,根据所受合力为零即可判断,水对它作用力的合力(即物体所受的浮力)与重力的大小关系;

(4)物体M漂浮时,受到的浮力F漂根据阿基米德原理计算即可;

解:A、物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F2,就是此时物体M的浮力,

因为物体M受到三个力的作用:竖直向上的浮力F2、竖直向下重力G和压力F1,

所以物体静止在水中,所受合力为零,

所以F2=G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

故F1与 F2不是一对平衡力,故此选项错误,A不符合题意;

B、因为漂浮,所以F浮=G物;

即F浮=ρ水g V;

G物=ρ物gV;故ρ水g V=ρ物gV;

故可得:ρ物:ρ水=4:5;故B不符合题意;

C、物体漂浮在水中时,露出水面的体积为物体体积的,

所以G M=F漂=G排=ρ水gV排=ρ水g(V M﹣V M)=ρ水g×L3,

物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F2=ρ水gV M=ρ水gL3,

由①式得:F1=F2﹣G M=ρ水gL3﹣ρ水g×L3=ρ水gL3,

所以竖直向下的压力F1和物体M的重力G M之比为:

F1:G M=ρ水gL3:ρ水gL3=1:4.此选项正确,C符合题意;

D、物体漂浮在水中时,因为V排=L2h=L3,所以根据阿基米德原理得:所受浮力F漂=G排

=ρ水gV排=ρ水g L3,故D不符合题意;

故选:C.

4.B

解析:B

【分析】

由于物体的密度没有改变,切除前物体露出部分和物体原有体积的比值与切除后露出部分与切除浸入部分比值相同,据此得到再次浮出水面的体积,根据再次浮出水面的体积的关系得到答案。

设四个物体原来体积大小为V ,由V 乙>V 丙得

()()4565

4565V V V V

->- 解得

V <110cm 3

由V 丁>V 甲得

()()7520

7520V V V V

->- 解得

V >95cm 3

故ACD 不符合题意,B 符合题意。 故选B 。

5.C

解析:C 【详解】

B .设金属体重为G ,当金属体浸没水中时

17N F G F =-=示浮……①

将金属体缓慢提出,当水位下降到AB 的中点C 时,排开水的体积减半,浮力减半,此时

1

22N 2

F G F '=-=示浮……②

②-①得

1

22N 17N 5N 2

F =-=浮 当金属体浸没水中时,受到的浮力10N F =浮,故B 正确,不符合题意; C .因为F ρV g =浮水排,所以金属体的体积

33

3310N 0.001m 1000cm 110kg/m 10N/kg

F V V g ρ==

===??浮排水 故C 错误,符合题意;

A .②2?-①得G =27N ,金属体的质量

27N 2.7kg 10N/kg

G m g =

== 故A 正确,不符合题意;

D .从甲到乙,烧杯对地面的压力增大值

27N 17N 10N F G F ?=-=-=示

42

10N

500Pa 20010m F p S -??=

==? 故D 正确,不符合题意。

6.C

解析:C 【详解】

A .从图中可以看到,苹果在A 液体中漂浮,那么A ρρ>苹,苹果在

B 液体中悬浮,那么

B ρρ=苹,那么A B ρρ>,液体深度相同,根据液体压强公式p gh ρ=可知,A B p p >,

即A 液体对容器底部的压强大于 B 液体对容器底部的压强,A 错误;

B .苹果在A 液体中漂浮,A F G =浮苹,苹果在 B 液体中悬浮,B F G =浮苹,那么

A B F F =浮浮,根据阿基米德原理可知,苹果排开 A 液体的重力等于苹果受到的浮力,苹果

排开 B 液体的重力等于苹果受到的浮力,A B F F =浮浮,那么苹果排开 A 液体的重力等于苹果排开 B 液体的重力,B 错误;

C .因为甲、乙两个完全相同的容器,A 、B 液面相同,体积相同,A B ρρ>,那么A 液体重力大于B 液体重力,由于容器对桌面的压力等于容器和容器中液体的重力之和,则甲容器对桌面的压力大,根据F

p S

=

可得,甲容器对桌面的压强大,C 正确; D .苹果在A 液体中漂浮,在B 液体中悬浮,所以苹果受到的浮力都等于苹果的重力,因此在A 和B 液体中苹果所受浮力相等,D 错误。 故选C 。

7.B

解析:B 【详解】

①②用力挤压饮料瓶,瓶内气体的体积减小,气压变大,会把水压入小玻璃瓶,瓶中的空气会压缩,这时浮沉子里进入一些水,浮沉子所受重力大于它受到的浮力,那么会下沉,h 2增大,最终还是漂浮;开始时,它受到的浮力等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即

gV gV m g ρρ=+瓶水水水排

整理可得

()221g -Sh gS h h m g ρρ=+瓶水水

化简可得

()221-Sh h h S m ρρ=+瓶水水

解得1m Sh ρ=瓶水;挤压后,它受到的浮力变大,内部水的重力变大,它受到的浮力还是等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即

''

gV gV m g ρρ=+瓶水水水排

整理可得

()()'221-gS h h gS h h h m g ρρ+?=+?+瓶水水

化简可得'

1m Sh ρ=瓶水;综上所述可知'

11h h =,那么水进入玻璃瓶,h 1不变;①错误,②

正确;

③④瓶和水都漂浮,浮力等于重力,即

F G G =+瓶浮水

gV gV m g ρρ=+瓶水水水排

整理可得

()221-gSh gS h h m g ρρ=+瓶水水

代入数值计算可得3g m =瓶;③正确,④错误。 故选B 。

8.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.

9.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 。

10.C

解析:C 【详解】

A .小球在甲容器中漂浮,所以ρA >ρ物,在乙容器中沉底,ρ

B <ρ物,所以ρA >ρB ,故A 错误;

B .小球在甲容器中漂浮,所以F A =G 物,在乙容器中沉底,所以F B F B ,故B 错误;

C .由于容器中分别盛有体积相同的A 、B 两种液体,所以V A =V B ,由A 选项可知ρA >ρB ,根据m =ρV 可得m A >m B ,根据G =mg 可得G A >G B ,所以A 液体对容器底部的压力比较大,

由于容器的底面积相同,根据F

p S

=

可知,底面积一定时,压力大的压强大,所以A 液体对容器底部的压强大,即p A >p B ,故C 正确

D .由C 选项可知G A >G B ,所以A 容器对地面的压力较大,由于容器的底面积相同,根据

F

p S

=

可知,底面积一定时,压力大的压强大,所以装液体A 的容器对地面的压强大,即p 甲>p 乙,故D 错误。 故选C 。 二、填空题

11.3920Pa 4900Pa 0.8kg 【详解】

(1)[1]酒精对容器底部的压强为

p =ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=3920Pa (

解析:3920Pa 4900Pa 0.8kg ≤ 【详解】

(1)[1]酒精对容器底部的压强为

p =ρ酒精gh=0.8×103kg/m 3×9.8N/kg×0.5m=3920Pa

(2)[2]容器的重力

G 1=m 1g =1kg×9.8N/kg=9.8N

容器中水重

G 2=m 2g =ρ酒精Vg =ρ酒精Shg =0.8×103kg/m 3×0.01m 2×0.5×9.8N/kg=39.2N

容器对水平面压力

F =

G 1+G 2=9.8N+39.2N=49N

所以容器对桌面的压强为

2

49N 4900Pa 0.01m F p S ===

(3)[3]酒精对容器底部压强会增加主要是因为放入固体后液面会上升,要使增加量最大,即液体的深度最大,依题意知液面上升最大为0.1m ;要使容器对水平面压强的增加量最小,即容器对水平面压力的增加量最小,即固体的质量与放入固体后排开酒精的质量相等。 固体的质量为

3320.810kg/m 0.01m 0.1m 0.8kg m m V ρ=?='=???=酒精酒精

[4]固体的质量与放入固体后排开酒精的质量相等说明:所放固体处于漂浮或悬浮状态,根据浮沉的条件:此时满足ρ固≤ρ酒精。

12.> ①④ 沉底 0.75×103 【详解】

(1)[1]正方体放在水平面上,对水平面的压力等于自身的重力,它对水面的压强为

物体A 、B 对桌面的压强相等,A 的边长为B 的2倍

解析:> ①④ 沉底 0.75×103 【详解】

(1)[1]正方体放在水平面上,对水平面的压力等于自身的重力,它对水面的压强为

F G mg Vg V p g gl S S S S S

ρρρ=

===== 物体A 、B 对桌面的压强相等,A 的边长为B 的2倍,则

1

2

A B ρρ=

若ρA =ρ液,可知,将两物体分别放入容器中时,A 悬浮,B 沉底,二者排开液体的体积等于自身的体积,即A 排开的液体体积大,B 排开的液体体积小。又因为原来两个相同的容器中的同种液体的液面相平,则甲中液面升高得比乙中大,最后甲中液面高于乙中液面,根据公式P ρgh =,可知甲液体对底面压强大于乙中液体对底面压强。 [2]A 、B 两物体浸没在同种液体中,排开的液体体积等于自身的体积,根据公式

F G m g gV ρ====浮排排排 可知:①中,二者都切去一半,排开液体的体积关系未变,浮

力比不变;②中,只将A 切去一半,二者排开的液体体积关系发生了变化,浮力比要发生变化;③中,A 是悬浮的,若换成密度更大的液体,A 会漂浮,B 还可能浸没,则二者排开液体的体积会发生变化,浮力比会发生变化;④中,换成密度更小的液体,二者继续浸没在液体中,排开的液体体积关系未发生变化,浮力比不会发生变化。故①④做法可行。 (2)[3]由l A =2l B 及3V l =可知,A 的体积是B 体积的8倍,它们浸没在同种液体中时,根据

F G m g gV ρ====浮排排排可知,二者受到的浮力比为8:1。二者浸在水中时,受到的浮

力比为6:1,说明二者排开水的体积与自身的体积不相等了,这有三种情况:一是一物漂浮一物浸没,二是二者均有漂浮,三是一物漂浮一物悬浮。

我们假设在A 悬浮B 沉底的情况,逐渐加大液体的密度,则A 首先上浮露出液面,它排开液体的体积减小,可以使二者排开液体的体积由8:1变为6:1;当液体的密度增大到与B 的密度相等时,B 悬浮,A 的密度是B 的一半,即A 的密度是液体密度的一半,根据物体漂浮时的力的关系

G F =浮

推导可得

gV gV ρρ=物物液排

此时A 排开液体的体积为自身体积的一半,即A 排开液体的体积为B 的4倍,二者所受浮力比为4:1。液体密度再变大,这个浮力比就会减小。所以,当二者在水中,所受浮力比为6:1时,只能是A 漂浮、B 沉底。

[4]A 的体积是B 的8倍,A 漂浮B 沉底时,二者所受水的浮力比为6:1,由阿基米德原理可知,A 排开水的体积为B 的6倍,即A 排开水的体积为自身体积的

6

8

,根据 G F =浮

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