中考物理专题训练---浮力类问题题分类含答案
更新时间:2023-05-04 12:24:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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一、初中物理浮力类问题
1.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。则下面判断正确的是()
A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲 B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙。 C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲 D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲 【答案】B 【解析】 【详解】 A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意; B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B 符合题意; C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意; D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。 2.有一个实心物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为20N;当把物体1 4 体 积浸入水中时,测力计的示数为18N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是() A.2N B.8N C.18N D.20N 【答案】B 【解析】 【分析】 本题考查浮力的计算。 【详解】 由题意知,G 物=20N ,F 示=18N 。由称重法,可知当物体14体积浸入水中时,受到的浮力 F 浮=G 物-F 示=20N -18N=2N 根据阿基米德原理F 浮=ρgV 排得,此时物体排开水的体积 43332= 2101.010/10/F N V m g kg m N kg ρ-==???浮排 而14 V 物=V 排,所以 V 物=4V 排=8×10-4m 3 当物体浸没时,浮力 F 浮1=ρgV 排1=ρgV 物=1.0×103kg/m 3×10N/kg×8×10-4m 3=8N 物体浸没时,浮力小于物体的重力,所以静止时,物体下沉到水底,那么浮力为8N ,故B 正确,ACD 都不正确。 故选B 。 3.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 η2,已知124 3ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( ) A .v 1=1 m/s B .η1=62.5%。 C .F 2 =525 N D .F 浮=120 N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .物体下降速度为 3m =1m/s 3s h v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为 441m/s 4m/s v v ==?=1物 故A 不符合题意; B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离 443m 12m s h ==?= 放绳子的做的有用功 160N 3m 480J W Gh ==?=有用 放绳子的做的总功 50N 12m 600J W Fs ==?=总 滑轮组的效率 1480J 100%100%80%600J W W η= ?=?=有用总 故B 不符合题意; CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力 4450N 160N 40N G F G =-=?-=动 已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为 213380%60%44 ηη==?= 物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率 260%40N W F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得 ==160N-60N=100N F G F -浮拉物 故D 不符合题意; 完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得 4F F G =+绳拉物动 则人对绳子的拉力 1160N 40N)25N 44 ()(F F G =+=+=绳拉物动 因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为 50kg 10N/kg 500N G m g ==?=人人 对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力 500N+25N=525N F G F =+=人绳支 因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。 故选C。 4.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 【答案】A 【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 则 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。 5.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和b ,放在足够多的水中静止后则( ) A .a 漂浮,a 受到的浮力大于b 受到的浮力 B .a 沉底,a 受到的浮力大于b 受到的浮力 C .b 漂浮,b 受到的浮力大于a 受到的浮力 D .b 沉底,b 受到的浮力大于a 受到的浮力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 AD .由图象可知,当m 甲=m 乙=4g 时,V 甲=2cm 3,V 乙=8cm 3,则甲、乙两种物质的密度分别为 334g = ==2g cm 2cm m V ρ甲甲甲 334g ===0.5g cm 8cm m V ρ乙乙乙 用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和b ,放在水中静止后 ρρρ甲乙水>> 所以a 沉底,b 漂浮,故AD 不符合题意; BC .设a 、b 物体的体积为V ,两物体所受浮力分别为 a F gV gV ρρ浮水排水== b b b F G m g Vg ρ乙浮=== 其中ρρ乙水>,所以 a b F F 浮浮> 故B 符合题意,C 不符合题意。 故选B 。 【点睛】 由图象读出任意一组质量和体积值,根据密度公式求出甲、乙的密度;分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和b ,放在水中静止后,比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态,物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理表示出受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据重力公式和密度公式 表示出受到的浮力,然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。 6.小红将一块橡皮泥做成船的形状,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将橡皮泥捏成团放入水中,橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是() A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小 B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力 D.橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变,所以A错误; BC.漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故B正确,C错误; D.沉底时和漂浮时受到的浮力不等,所以排开水的体积也不等,故D错误。 故选B。 7.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100cm2,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/m3 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 3228N +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 。 8.如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块质量相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是( ) A .橡皮泥受到的浮力 F 甲=F 乙 B .液体对容器底部的压强 p 液甲<p 液乙 C .液体的密度ρ甲>ρ乙 D .容器对地面的压强 p 地甲>p 地乙 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A .橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力F 甲=G ,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受到的浮力F 乙=G ,所以F 甲=F 乙,故A 符合题意; B C .两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,当放入橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于橡皮泥受到的浮力F 甲=F 乙,则 =V g V g ρρ甲乙甲排乙排 =ρρ甲乙 液体甲、乙对容器底部的压强分别为 =p gh ρ甲甲液甲 =p gh ρ乙乙液乙 由于=ρρ甲乙,=h h 甲乙所以=p p 液甲液乙,故B 、C 错误; D .容器对面的压强分别为 G G F p S S += =液甲甲容地甲 G G F p S S +==液乙容乙地乙 由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重力也相同,所以 p p =地甲地乙 故D 错误。 故选A 。 9.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 43331N = 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 。 10.测力计上挂一重为8牛的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为6牛.若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为( ) A .2牛 B .4牛 C .6牛 D .8牛 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 当金属块三分之一浸入水中静止时,它受到重力、拉力、浮力的作用,处于平衡状态,浮力大小为 8N 6N 2N F G F =-=-=测浮 根据阿基米德原理1F gV ρ=浮水可知,排开水的体积为 1F V g ρ=浮水 若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为213V V =,此时它受到水的浮力为 '21336N F gV g V F ρρ==?==浮水水浮 测力计的示数为 ''8N 6N 2N F G F =-=-=测浮 故选A . 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.在三个完全相同的杯子中均盛满某种液体后,将一木块放在乙杯中后,木块漂浮在液体中,将另一个完全相同的木块浸没在丙杯中,并用细线将其系在丙杯的杯底,如图所示,此时三个杯子对桌面的压力分别为F 甲、F 乙、F 丙,液体对杯子底部的压强分别为p 甲、p 乙、p 丙,则( ) A .F F F ==甲乙丙 B .p p p >=乙甲丙 C .F F F <=甲乙丙 D .p p p =>乙甲丙 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查物体的浮沉条件、液体压强。 【详解】 三个完全相同的杯子,杯子中均装满同种液体,设杯子中液体的重力为G 液,则甲杯与乙 杯相比较:甲杯对桌面的压力: F G G =+甲液容, 乙杯对桌面的压力: F G G G G =+-+乙液木容排乙, 因为木块在乙杯中漂浮, G F G ==浮乙木排乙, 所以 F G G =+乙液容,F F =甲乙; 丙杯与乙杯相比较:丙杯对桌面的压力: F G G G G =++-丙液木容排丙, 木块在丙杯中用细线将其系在杯底上, G F F G ==+浮丙拉木排丙, 所以G G >木排丙,则F F >乙丙.综上所述,可知 F F F <=甲乙丙; 三杯中液体的深度相同,由p gh ρ=得p p p ==乙甲丙,A 、B 、D 错误,C 正确。故选C 。 【点睛】 较难题。 选项 失分的原因 AC 有绳子拉着物体浸没在液体中时不会分析物体的受力情况 BD 忽略题中“液体的密度和高度均相同”这一隐含条件 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12F 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.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器 内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底始终与容器底平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高,ρ木=0.6×103kg/m 3,ρ酒精=0.8×103kg/m 3,ρ铝=2.7×103kg/m 3,对于这一情景,有如下一些说法: ①各容器对水平桌面的压强相同; ②向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大; ③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值; ④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。 上述说法中正确的一组是( ) A .①② B .②③ C .③④ D .①③ 【答案】D 【解析】 【分析】 ①综合分析四个容器的受力情况,利用P =F S 可比较它们对桌面的压强大小;②利用物体漂浮时受到浮力不变,底部受到液体压力不变分析;③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得;④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。 【详解】 ①甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平,由p gh ρ=液液,F =pS 又底面积相等,得容器底部受水的压力相等,而容器的底部只受水的压力,又是圆柱形容器,容器壁不承受液体压力,也不因液体作用对底部产生附加压力,故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力,所以四个容器中,各容器中所有物体向下压力相等,而容器又相同,故四个容器对桌面的压力相等;由于四个容器底面积相等,由P = F S 可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。 ②向乙容器中倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还漂浮,木块受到浮力不变,上表面没有水,所以木块受到水向上压力大小没变,等于浮力,木块底面积也没变,故木块底部受到的压强不变,故②错误; ③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,由于前、后都漂浮,塑料盒的总重力减小,受到浮力减小,造成排开水的体积减小,设为V ?排 ,盒底相对水面上升为h 升,由题意有 ==V S h S h ?排升容器降盒 1=2 S S 盒容器 =2h h 升降 又塑料盒底距容器底的距离的增大值为 =2=h h h h h h '=--升降降降降 故③正确; ④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小,因为拉力小于重力。故④错误。 故选D 。 15.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块A ,容器中水的深度为40cm 时,物块A 刚好完全浸没在水中,容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口,打开阀门B ,使水缓缓流出,当物块A 有2/5的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B 弹簧受到的拉力F 跟弹簧的伸长量ΔL 关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块A 不吸水)则下列分析不正确的是( ) A .打开阀门前物块A 受到的浮力10N B .物块A 的密度0.6×10kg/m 3 C .物块A 刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了2cm D .弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A .打开阀门前,物块A 刚好完全浸没在水中,则 V 排=V A =(0.1 m)3=1×10?3m 3 所以 F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×1×10?3m 3=10N 故A 正确; B .当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A 是处于漂浮状态,故F 浮=G 得 ρ水gV 排=ρA gV A 所以 ρ水×3 5 V A =ρA V A 则 ρA= A V V 排ρ 水 =A A 3 5 V V ρ水= 3 5 ×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3 故B正确; CD.漂浮时,物块受平衡力,由题意知 G=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1? 3 5 )×1×10?3m3=6N 全部浸没时,根据物块A受平衡力作用可知:弹力 F=F浮?G=10N?6N=4N 由图象可知此时弹簧伸长了ΔL=2cm,所以弹簧处于自然状态时水深 h=40cm?25×10cm?2cm=34cm=0.34m 水对容器底部压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa 故C正确,D错误。 故选D。 16.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,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,则下列说法中正确的是 A.物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是33 2.2510kg/m D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 由乙图可知,物体重9N,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N,刚刚浸没时上表面受 到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时 -43334== ==4101.010/10/F N V V m g kg m N kg ρ???浮物排液, 故A 错误; 物体的密度: 33-43 9= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg m ρ= ==???, 故C 正确。 故答案为C 。 17.如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( ) A .石块所受的浮力为12F F N -- B .池底所受压力减小了N C .石块所受的重力大于12F F - D .船所排开水的体积减少了2N F g ρ+水 【答案】A 【解析】 【详解】 AC .装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,由漂浮条件可知: 1F G G =+石船 当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,则: 2F G =船 所以: 12G F F =-石 故C 项不符合题意; 石块静止在池底时受力平衡,所以: F N G +=石浮 石块所受的浮力: 12F G N F F N =-=--石浮 故A 项符合题意; B .由图可知,由图水池粗细均匀,所以池底受到的压力等于池中物体的总重力,石块投入水中前面,水、小船、石块的总重力不变,所以池底受到的压力不变,故B 项不符合题意; D .由A 知,石块放入水中后船受到的浮力减小: 12F F F G ?=-=石浮船 由阿基米德原理可知船减小的排开水体积: 12F F V g ρ-?= 排水 石块沉入中静止时: G F N =+石浮 则: 12F F F N -=+浮 所以: 2112N F F F F F +=+-浮> 故D 项不符合题意; 18.如图所示,甲容器内只有水,乙容器内有冰块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,三个相同的容器内水面高度相同.则下列说法正确的是 A .冰块的密度大于球的密度 B .若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小 C .水对三个容器底的压力不同 D .三个容器中,甲容器对水平桌面的压力最小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .冰块漂浮在乙容器中, ρρ水冰块<, 小球悬浮在丙容器中, ρρ=小球水, 所以 ρρ小球冰块< 故A 错误; B .小球悬浮在丙容器中, ρρ=小球水, 如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由浮排F gV ρ=可知,物块受到的浮力变 小,小球将下沉,故B 正确; C .由题意可知,水的密度ρ与深度h 都相同,由液体压强公式:p gh ρ=可 知, p p p ==甲乙丙, 由F p S = 可知,水对容器底的压力:F pS =,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力: F F F ==甲乙丙, 故C 错误; D .在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给冰块一个竖直向上的浮力即F 浮,冰块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力即 F 压,而 F F =压浮 这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以 F G G ==浮排冰块. 所以,甲容器对于桌面的压力 F G G =+甲水杯, 乙容器对桌面的压力 F G G G G G G ='++='++乙水排杯水杯冰块, 因为 G G G G G ='+='+水水排水冰块, 因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力,故D 错误. 19.如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯,分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态,在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是( ) A .甲杯中盐水密度为ρ甲,乙杯中盐水密度为ρ乙,则ρ甲>ρ乙 B .鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F 浮和F′浮,则F 浮>F′浮 C .放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F 甲和F 乙,则F 甲>F 乙 D .放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p 甲和p 乙,则p 甲=p 乙 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)同一只鸡蛋无论漂浮或悬浮,其浮力都等于排开盐水的重,也等于自身的重力;在浮力相同时,排开的液体体积越大,说明液体的密度是越小的; (2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系; (3)粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮(或悬浮)物体的重力之和,根据 F p S = 判断甲、乙两烧杯底部受到的压强关系。 【详解】 AB .因为鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮,所以浮力都等于自身的重力,即鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等,根据F gV ρ=浮液排可知,在浮力相同时,甲杯中的V 排大,则ρ甲小于ρ乙,故AB 错误; C .因甲、乙两个烧杯完全相同,装入密度不同但质量相等的盐水,且鸡蛋一样,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和G mg =可知,放入鸡蛋后甲、乙两烧杯对桌面的压力相等,故C 错误; D .烧杯粗细均匀,装入密度不同但质量相等的盐水,且鸡蛋一样,所以甲、乙两烧杯底部受到的压力相等,因两烧杯底面积S 相同,根据F p S = 可知,两只杯子底部受到液体的压强相同,故D 正确。 故选D 。 20.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
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