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文檔簡(jiǎn)介
一、選擇題
1.如圖甲所示,木塊A的重力為10N,將合金塊B放在木塊A上方,木塊A恰好有五分
之四的體積浸入水中;若將合金塊B取下放到水中,如圖乙所示,B沉底,木塊A露出水
面的體積為自身體積的二分之一,此時(shí)B受到容器底部的支持力為2N,下列說(shuō)法正確的是
()
甲乙
A.木塊A的密度為0.8X103kg/m3
B.圖乙中水對(duì)A底部的壓力為2N
C.合金B(yǎng)的密度為lX103kg/m3
D.從圖甲到圖乙水對(duì)容器底部壓力的變化了8N
2.如圖所示,在盛有水的圓柱形容器內(nèi),體積為lOOcn?實(shí)心物塊甲放在實(shí)心木塊乙上,
木塊乙漂浮在水面上,木塊受的浮力為凡,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為pi;現(xiàn)將甲取下并浸沒(méi)
水中,靜止時(shí),容器對(duì)甲的支持力為N,木塊靜止時(shí)受的浮力為F2,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)
為P2,水面深度變化5cm。已知木塊乙的質(zhì)量為400g,圓柱形容器的底面積為200cm2(g
取10N/kg),則下列說(shuō)法中正確的是()
B.容器對(duì)甲的支持力N為2N
C.甲的密度為2.1xl03kg/m3
D.Fi與F2的差值為11N
3.如圖所示,一鉛塊用細(xì)線掛在一個(gè)充氣的小氣球的下面,把它放入水中某處恰好處于靜
止?fàn)顟B(tài),如果從底部緩慢放出一些水,則鉛塊及氣球()
A.仍能靜止B.向下運(yùn)動(dòng)
C.向上運(yùn)動(dòng)D.靜止、向上或向下運(yùn)動(dòng)都有可能
4.如圖,將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶?jī)?nèi)的水面上,擰緊大瓶
瓶蓋,通過(guò)改變作用在大瓶側(cè)面的壓力大小,實(shí)現(xiàn)小瓶的浮與沉.則()
A.用力捏大瓶,小瓶不能實(shí)現(xiàn)懸浮
B.用力捏大瓶,小瓶?jī)?nèi)的氣體密度變大
C.蓋上小瓶瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打開大瓶瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉
5.某深海探測(cè)器利用"深海潛水器無(wú)動(dòng)力下潛上浮技術(shù)”,其兩側(cè)配備多塊相同的壓載鐵,
當(dāng)其到達(dá)設(shè)定深度時(shí),拋卸壓載鐵,使其懸浮、上浮等,并通過(guò)探測(cè)器觀察窗觀察海底世
界.這種深海探測(cè)器在一次海底科考活動(dòng)中,經(jīng)過(guò)下潛、懸浮、上浮等一系列操作后,順
利完成任務(wù).如圖所示為該探測(cè)器在理想狀態(tài)下觀察窗所受海水壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的P-t
圖像,下列說(shuō)法正確的是
A.探測(cè)器在AB、8兩個(gè)階段,在豎直方向的速度大小關(guān)系是丫.<丫。
B.探測(cè)器在CO階段處于上浮過(guò)程,探測(cè)器所受的浮力逐漸增大
C.探測(cè)器在BC階段處于懸浮狀態(tài),受到重力、浮力和海水對(duì)探測(cè)器的壓力
D.探測(cè)器在A3、BC、CD三個(gè)階段,所受重力的關(guān)系是GABVGSCVG。
6.a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系如圖所示,分別用a、b兩種物質(zhì)制成體積相等的甲、
乙兩實(shí)心物體,浸沒(méi)在水中,放手穩(wěn)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.將一個(gè)小球放入盛滿酒精的溢水杯中,靜止時(shí),小球浸沒(méi)在酒精中,溢水杯中溢出10g
的酒精。將這個(gè)小球放入盛滿水的溢水杯中,靜止時(shí),小球漂浮在水中。已知0嗝=
O.8xlO3kg/m3,g=10N/kg,則下列判斷正確的是()
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,它在水中的排水體積一定等于10cm3
③若小球在酒精中懸浮,它在酒精中所受浮力一定大于0.1N
④若小球在酒精中懸浮,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
8.一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)下掛了一個(gè)圓柱體,將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢
下降,然后將圓柱體逐漸浸入水中。整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度力
變化關(guān)系的圖像如圖所示,(g取10N/kg)下列說(shuō)法正確的是()
A.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為700Pa
B.圓柱體受到的重力是8N
C.圓柱體受到的最大浮力是4N
D.圓柱體的密度是1.5xl03kg/m3
9.水平桌面上放有甲、乙兩個(gè)裝有不同液體的相同容器,把兩個(gè)完全相同的實(shí)心小球分別
緩慢放入兩容器中,兩小球靜止時(shí)如圖所示且液面恰好相平,下列分析中錯(cuò)誤的是
A.兩容器中小球受到的浮力相等B.甲容器中液體的密度較大
C.兩容器底部受到液體的壓強(qiáng)相等D.甲容器對(duì)水平桌面的壓力較大
10.甲、乙兩個(gè)圓柱形容器完全相同,靜止放在水平桌面上,容器中分別盛有體積相同的
A、B兩種液體,將一個(gè)小球先后放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí),小球在甲容器中漂浮,在乙容
器中沉底,如圖所示。若A、B液體的密度分別為PA、PB,小球在A、B液體中所受浮力分
別為FA、FB,A、B液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)分別為PA、PB,甲、乙兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)分
別為P甲、P乙,則下列判斷中正確的是()
A.pA<pBB.FA=FBC.PA>PBD?p甲<p乙
二、填空題
11.如圖所示,水平桌面上有兩個(gè)質(zhì)地均勻正方體A和B,/A=2/B,密度分別為PA和PB,
靜止時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,兩個(gè)相同的容器M、N中分別裝有等體積的同種液體,密度為
。液,將A、B分別放入容器M、N中,液體均未溢出,靜止時(shí)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)分別
為Pl和,2,A、B受到的浮力分別為FA和FB。
(1)若0A=0液,則此時(shí)PiP2(選填〉、=或<),若將兩容器中的液體換成等體積、
密度更小的同種液體,則FA與用的比值(選填不變、變大或變?。?/p>
(2)若兩容器中的液體都是水,且FA:FB=6:1,則此時(shí)B在水中靜止時(shí)處于狀態(tài)(選
填漂浮、懸浮或沉底),PA=kg/nA
12.邊長(zhǎng)為10cm的正立方體木塊,漂浮在水面上時(shí),有五分之二的體積露出水面,如圖
甲所示,將木塊截去一部分后,再用少許粘合劑(其質(zhì)量和體積忽略不計(jì))固定上與截去
部分體積相同的合金材料后,投入某種液體中仍漂浮,如圖乙所示,此時(shí)液體對(duì)它豎直向
33
上的壓強(qiáng)為1X103Pa,pftsfe=2.6xl0kg/m,則合金材料的質(zhì)量是kg。
(g=10N/kg)
iw//////
一一————
一甲乙一
13.小明有一個(gè)不吸水的工藝品,底座為質(zhì)地均勻的柱形木塊A,木塊上粘有合金塊B。
他將工藝品豎直放置在水中(如圖甲),靜止時(shí)木塊浸入水中的深度為n:按圖乙豎直放
置.靜止時(shí)木塊浸人水中的深度為82,工藝品所受浮力與甲圖相比(選填”變
大”,,變小”或,,不變”)。因粘合處松開導(dǎo)致合金塊沉底,若不計(jì)粘合材料的影響,合
金的密度為水的C倍,當(dāng)木塊在水中豎直靜止時(shí)浸人的深度生(用仇、厲、”表
示)。
七
甲乙
14.如圖所示,把一小球分別放入盛滿不同液體的兩個(gè)溢水杯中,當(dāng)小球靜止時(shí),甲杯中
溢出的液體質(zhì)量是40g,乙杯中溢出的液體質(zhì)量是50g,且小球有;的體積露出液面。小球的質(zhì)
量是g,甲、乙兩杯中液體的密度之比pw:p乙=.
15.如圖所示,某同學(xué)將兩個(gè)完全相同的物體A、B分別放到甲、乙兩種液體中。物體靜
止時(shí),A漂浮,B懸浮,且兩液面相平,甲、乙兩種液體的密度分別為p“,、Ps容器底部
受到的液體壓強(qiáng)分別為P單、P乙,物體A、B所受浮力分別為FA、FBO則PH,p乙,p甲
PsFAFB。(均選填或“=")
rrJZkz-——
iiiininininitiiniiiiiiiiiinnnninnininnni
甲乙
16.如圖所示,一個(gè)木塊浮在容器中的水面上,設(shè)想將木塊露出水面的部分切去并取走,
那么木塊將—,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)將,容器對(duì)桌面的壓力將。
17.在容積為100mL的杯中先放入一個(gè)小球,再倒入32g的酒精或43g的水都恰能將杯裝
滿。倒入酒精時(shí)小球沉在杯底,倒入水時(shí)小球的狀態(tài)是(選填"沉底"、"懸浮”或
“漂浮’)。小球的密度為kg/m3(p廊*=0.8g/cm3).
18.利用圖所示的裝置測(cè)量鹽水的密度,木塊的質(zhì)量為0.3kg,體積為5xl0/m3,在水中靜
止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.45N,則鹽水的密度是kg/m3;若剪斷細(xì)繩,木塊向上運(yùn)
動(dòng)過(guò)程中所受的浮力先后變小,靜止時(shí)木塊所受的浮力是N(g取10N/kg,
不計(jì)一切摩擦與阻力).
19.同學(xué)們用如圖所示的裝置在某種液體中探究"阿基米德原理”,輕質(zhì)彈簧A原長(zhǎng)
10cm,下面掛著底面積為60cm2的長(zhǎng)方體物體,其下底面剛好接觸足夠深且裝滿液體的
溢水杯液面,此時(shí)彈簧長(zhǎng)為13cm。調(diào)節(jié)升降臺(tái),使溢水杯緩慢平穩(wěn)上升了8cm,彈簧剛好
處于原長(zhǎng),彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)增大了3.6N,則液體的密度為kg/m\繼續(xù)調(diào)節(jié)
升降臺(tái)緩慢上升,使物體剛好浸沒(méi)在液體中,彈簧A的長(zhǎng)度又改變1.5cm,則物體下表面
受到液體的壓強(qiáng)為Pa(物體上表面始終與液面平行,下表面沒(méi)有接觸杯底,彈簧
的仲長(zhǎng)量與拉力成正比)。
20.底面積為O.ln?的容器中裝有適量水,將一個(gè)重為16N的正方體物體浸沒(méi)在水中,水
面上升了1cm,如圖所示,則此時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)增加了Pa;物體對(duì)容器底的
壓強(qiáng)為Pa。
三、實(shí)驗(yàn)題
21.請(qǐng)你和小智同學(xué)一起完成測(cè)量鹽水密度的實(shí)驗(yàn)。
100
-80
60
40
20
|IIaII|III11IW|III11IIII|g
012345
百
x
00
-h
三l
l
1--1
-r
二l
2二l2
-ur
二l
3二l3
一L
Il
Il
4=二4
二一
一
5二一5
一UF二
三三待測(cè)
F圭坦液體
甲乙丙
圖2
⑴將適量的鹽水倒入量筒中,鹽水的體積如圖1乙所示。然后將量筒中的鹽水全部倒入空
燒杯中(已知空燒杯的質(zhì)量為58.4g),用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量如圖1丙
所示,為_g。則鹽水的質(zhì)量是_g,鹽水的密度為—kg/nf。用該實(shí)驗(yàn)方案得到的測(cè)量值
比真實(shí)值—(填“偏大”或“偏小”)。
(2)小智改進(jìn)上述實(shí)驗(yàn)操作后,進(jìn)行了如下步驟:
①將一個(gè)燒杯裝入適量鹽水,用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量為叫:
②將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分,測(cè)出體積為V:
③用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量為私;
④鹽水的密度表達(dá)式。=_。
⑶小智在學(xué)習(xí)完浮力后,想到了用浮力的知識(shí)測(cè)量物體密度的方法,他利用一個(gè)已經(jīng)調(diào)零
的彈簧測(cè)力計(jì)、系著細(xì)線的物塊、一個(gè)燒杯和適量的水,設(shè)計(jì)了如下方案測(cè)量待測(cè)液體的
密度。圖2甲、乙、丙是小智正確測(cè)量過(guò)程的示意圖。物塊保持靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
如圖所示,已知水的密度為夕=1.0xl()3kg/m3。
①根據(jù)測(cè)量的物理量可知物塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力大小為_N。
②根據(jù)測(cè)量的物理量和已知量,可知物塊的密度0物=_kg/m3o
③根據(jù)測(cè)量的物理量和已知量,可知待測(cè)液體的密度。液=_kg/mL
22.在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)
猜想2:浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)
猜想3:浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)
猜想4:浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)
⑴為了研究猜想1和猜想2,運(yùn)用了體積相同的A、B、C三個(gè)不同材料的圓柱體,測(cè)得重
力分別為4N、4.5N和5No然后進(jìn)行如圖1所示的abcde五次實(shí)驗(yàn)。
①比較序號(hào)的三次實(shí)驗(yàn),可得出初步結(jié)論:浮力大小與液體密度有關(guān);
②進(jìn)一步分析可知:液體的密度越大物體所受的浮力越;
③比較序號(hào)abc的三次實(shí)驗(yàn),可得結(jié)論:浮力的大小與物體的重力關(guān)。
(2)如圖2所示,用手把飲料罐按入水中,飲料罐浸入水中越深,手會(huì)感到越吃力。這個(gè)事
實(shí)可以支持以上猜想;(選填序號(hào))
圖2圖3
⑶如圖3所示。回家后愛動(dòng)腦筋的小明想繼續(xù)探究,在喝有瓶蓋的飲料時(shí),當(dāng)喝到不同程
度放入水中出現(xiàn)了如圖所示的A、B、C、D四種情況。該四種情況都處于靜止?fàn)顟B(tài),四種
情況所受到浮力關(guān)系正確的是。
A.FA=FB=FC=FD
B,FA二FB=FC>FD
C.FA>FB>FC>FD
D.FA<FB<FC<FD
23.小明用天平和量筒測(cè)量一個(gè)外形不規(guī)則且不溶于水的固體的密度(已知該固體的密度
小于水的密度).
⑴測(cè)量過(guò)程如下:
①將天平放在水平桌面上,把游碼調(diào)至標(biāo)尺左端的零刻度線處,調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指
在分度盤的,天平平衡。
②把該固體放在天平左盤,平衡時(shí)右盤祛碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示,該固體的
質(zhì)量為go
③用量筒測(cè)該固體的體積時(shí),用細(xì)線將小金屬球綁在固體下方(具體測(cè)量過(guò)程如圖乙所
示)。該固體的體積為cm3。
④該固體的密度為kg/m3o
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明沒(méi)有利用天平和量筒,用彈簧測(cè)力計(jì),細(xì)線、燒杯和足量的水又測(cè)出
了小金屬球的密度,具體過(guò)程如下:
①用細(xì)線系著小金屬球,將其掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,測(cè)出小金屬球的重力G;
②在燒杯中裝入適量的水,將掛在測(cè)力計(jì)下的小金屬球完全浸沒(méi)在水中(小金屬球沒(méi)有碰
到燒杯底和側(cè)壁),讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F;
③該小金屬球的體積V小全照行(用字母表示,水的密度為P*);
④該小金屬球的密度P小金屬坤=(用字母表示,水的密度為P水)。
24.在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。請(qǐng)回答
以下問(wèn)題:(。水=L0xl03kg/m3)
⑴如圖甲所示,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N;
⑵金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力為N;
⑶分析如圖_________兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與排開液體的體積有關(guān);
分析如圖丁、戊兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,浮力大小跟有關(guān);
⑷綜合分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出:金屬塊的體積為cm3;金屬塊的密度為
_____kg/m3;
⑸為了研究“浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)”,小明用橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱
體,進(jìn)行如圖己所示的實(shí)驗(yàn),由此小明得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。你
認(rèn)為這結(jié)論(選填“可靠”或“不可靠”),理由是。
25.在用稱重法測(cè)量物體浮力后,小王和小吳突發(fā)奇想:可以將彈簧測(cè)力計(jì)改制成密度
秤,具體做法如下:取一個(gè)體積為100cm3的長(zhǎng)方體金屬塊,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出金屬塊重
力,如圖甲。將金屬塊緩慢勻速浸沒(méi)在待測(cè)液體中,如圖乙。靜止后,將圖乙彈簧測(cè)力計(jì)
指針?biāo)谖恢玫牧Φ氖緮?shù)改為對(duì)應(yīng)的液體密度值。
0―/0
-I二h-l1
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二
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□
⑴結(jié)合你所學(xué)物理知識(shí),可以計(jì)算出圖乙中所測(cè)液體的密度為g/cm3。
(2)經(jīng)過(guò)思考,小王認(rèn)為該密度秤的零刻度(液體密度為0)應(yīng)標(biāo)在N處,將對(duì)應(yīng)力
的示數(shù)改為密度示數(shù)后,該密度秤分度值為..g/cm3。
⑶用該密度秤測(cè)量液體密度時(shí),所能測(cè)量的液體密度最大值為.g/cm3。最大密度值應(yīng)
該標(biāo)示在彈簧測(cè)力計(jì)N的位置。
⑷原物塊質(zhì)量、體積、密度分別記為m。、%、p。,為了增大該密度秤的量程,小吳和小王
可以采取的措施是(填寫序號(hào))。
①將物塊換為體積為%,密度比po小的物塊;
②將彈簧測(cè)力計(jì)換為更大量程的測(cè)力計(jì);
③將物塊換為質(zhì)量為mo,密度比p。大的物塊;
④將物塊換為質(zhì)量為mo,體積比無(wú)小的物塊。
四、作圖題
26.在圖中畫出小球所受浮力和杯子對(duì)斜面壓力的示意圖.
用力的圖示法畫出該球所受的浮力F部.
28.重為5N的小球靜止在水面上,畫出該球所受的力。
五、計(jì)算題
29.如圖甲所示,有兩個(gè)質(zhì)量分布均勻、不吸水的實(shí)心長(zhǎng)方體A和B,已知:mA=600g,
SA=100cm2,S=10cm,Se=50cm2,/7B=4cm,B的密度大于水,B的質(zhì)量為m*克(m*取值不
確定),A、B表面的中央用--根長(zhǎng)為上5cm的細(xì)線連接。如圖乙所示,現(xiàn)將它們放入一個(gè)
置于水平地面上的足夠高的薄壁柱型容器中央處,容器底面積S容=3OOcm2,細(xì)線的質(zhì)量、
體積等次要因素都忽略不計(jì),且全程未被拉斷,p加=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg。
⑴求長(zhǎng)方體A的重力;
(2)小紅同學(xué)沿容器壁緩慢加水,當(dāng)加水質(zhì)量為m1=700g時(shí),求水對(duì)容器底的壓強(qiáng)pi;
⑶在小紅同學(xué)加水的過(guò)程中,細(xì)線拉力從。開始逐漸增大,當(dāng)細(xì)線的拉力剛好不再變化
時(shí),求此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)出與恤的函數(shù)關(guān)系式。
甲乙
30.2018年10月24日連通香港珠海澳門的港珠澳大橋正式通車,港珠澳大橋由橋梁和海
底隧道組成,隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成,如圖所示,建造隧
道時(shí),現(xiàn)將沉管兩端密封,如同一個(gè)巨大的長(zhǎng)方體空心箱子,然后讓其漂浮在海面上,向
其內(nèi)部灌水使之沉入海底。設(shè)某一節(jié)密封的長(zhǎng)方體沉管的長(zhǎng)、寬、高分別是180m、35m、
10m,總質(zhì)量為6x107kg(海水的密度取1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)。求:
⑴漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮。
(2)灌水后密封沉管完全浸沒(méi)在水中勻速下降,則需要向密封管中灌入水的質(zhì)量。
⑶當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后,將其下半部分埋入海底的泥沙中,再將灌入其中的海水
全部抽出,此時(shí)空心密封沉管不會(huì)再上浮,請(qǐng)應(yīng)浮力的知識(shí)來(lái)解釋其原因。
31.如圖所示,杠桿的A點(diǎn)掛邊長(zhǎng)為2dm、密度為pi=2kg/dm3的正方體C,8點(diǎn)掛邊長(zhǎng)為
1dm正方體D,AO;08=1:2,杠桿水平平衡時(shí),D靜止在空中,C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為
Pi=1000Pa;將正方體D浸沒(méi)在未知液體中時(shí)(未接觸到容器),杠桿平衡位置不變,C對(duì)
水平地面的壓強(qiáng)增大為1400Pa,g取10N/kg。則:物塊D的重力是.N,物塊D浸沒(méi)
在液體中時(shí)受到的浮力為.N,未知液體的密度為.kg/m3o
請(qǐng)不要?jiǎng)h除
一、選擇題
1.C
解析:C
【詳解】
AB.甲圖中,AB為整體
FA產(chǎn)GAB=GB+GA=GB+ION
4
FAB=FAI=夕液=「水g'gX匕
圖乙中
FA2=GA=10N
圖乙水對(duì)A底部的壓力為A受到的浮力等于ION
入2=。水g%F2=8Rgxgx%
由受力分析
支持
GB=FB+F=FB+2N
根據(jù)阿基米德原理得
FB=P水gVp
以gxgx匕=10N
解得匕=2xl(T3m3,
由G=〃2g得
GA=J0N_
“glON/kg&
m1kg
A=O.5xlO3kg/m3
PA-33
VA2xlOkg/m
故AB錯(cuò)誤;
C.由題意可知
FM-夕水gV^inxlO,kg/m'xlON/kgxgxZxlOTm'lGN
GB=%-GA=16N—10N=6N
GB=FB+2N
可得及=4N,由6=0<g%,得%=4*1(尸0?,由G=mg可得
Gf.6N
m=—=------=0.6kg
BRglON/kg
p--=―0,6步彳=1.5xlO3kg/m3
K43
BVB4xl0-m
故c正確;
D.由甲圖容器底受到的壓力等于水和A、B的總重力,乙圖容器底受到的壓力小于水和
A、B的總重力,由于B受到容器底部支持力為2N,所以減小2N,故D錯(cuò)誤。
故選Co
2.D
解析:D
【詳解】
A.甲和乙漂浮可知
G甲+G乙=6
將物塊甲取下并沉入水中靜止時(shí),木塊乙仍漂浮,可知
>夕水>。乙
此時(shí)乙所受浮力
七=6乙=m乙g=0.4kgx10N/kg=4N
此時(shí)甲所受浮力
£「浮=夕水8%=lxl03kg/m3xl0N/kgxl00xl()6m3=lN
甲放在實(shí)心木塊乙上是排開液體的體積
甲取下并浸沒(méi)水中,靜止時(shí)排開液體的體積
G—G乙
匕IF2=%+吃排
Q98。水g
比較兩個(gè)式子可得
“排1>“排2
故水面下降,根據(jù)p=pg/7可知,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)
Py>P1
故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.排開液體體積的變化量
233
^iii-^|;2=5A/?=20(kmx5cin=10a)cm=lxl0-m
即
旦烏,生+幺]=2_/=以*3
P水gI為g。水gjP水g
因此
G甲=夕水8(%+1x1OW)=1x103kg/m3xl()N/kgx(l(X)xl()6m3+lxl()3m3)=11N
甲靜止容器底時(shí)容器對(duì)甲的支持力為
6=G甲-&押=11N-1N=1ON
故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.甲的密度為
p==-J:'----------=11x103kg/m3
%g100xr6m3xl0N/kg
故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.Fi與F2的差值
4=G甲+G乙一6乙=G甲=11N
故D選項(xiàng)正確。
故選D。
3.C
解析:C
【分析】
從底部緩慢放出一些水,氣球上部水的深度減小,該處水的壓強(qiáng)也隨著減小,小氣球的體
積增大,水對(duì)小氣球的浮力也就增大。
【詳解】
氣球和鉛塊處于靜止?fàn)顟B(tài),氣球和鉛塊的浮力等于鉛塊的重力,從底部緩慢放出一些水,
上部水的深度減小,該處水的壓強(qiáng)也隨著減小,小氣球的體積增大,水對(duì)小氣球的浮力也
就增大了;這時(shí)就會(huì)使鉛塊重力小于氣球和鉛塊的浮力,因而上浮,故c正確。
故選C。
4.B
解析:B
【詳解】
AB.將裝有適量水的小瓶瓶口向下,使其漂浮在瓶蓋旋緊的大塑料瓶?jī)?nèi)的水面上,擠壓大
塑料瓶,瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮,將壓強(qiáng)傳遞給水,水被壓入小瓶中,將瓶體中的空氣壓縮,小
瓶?jī)?nèi)氣體密度會(huì)變大,這時(shí)小玻璃瓶里進(jìn)入一些水,瓶?jī)?nèi)水的質(zhì)量增加,重力大于浮力
時(shí),小玻璃瓶下沉,當(dāng)用力大小合適時(shí),小玻璃瓶會(huì)懸浮,故A錯(cuò)誤,B正確;
C.蓋上小瓶蓋后,用力捏大瓶,水不會(huì)進(jìn)入小瓶?jī)?nèi),小瓶的總重力不會(huì)改變,故小瓶不會(huì)
下沉,所以C錯(cuò)誤;
D.打開大瓶瓶蓋,捏大瓶時(shí)不會(huì)增加瓶?jī)?nèi)空氣的壓強(qiáng),水不會(huì)進(jìn)入小瓶中,故小瓶不會(huì)
下沉,所以D錯(cuò)誤.
5.A
解析:A
【詳解】
A.由液體壓強(qiáng)公式p=2g/l可知深度越深壓強(qiáng)越大,壓強(qiáng)的變化速度體現(xiàn)的即為深度的
變化速度,由圖像可知AB段壓強(qiáng)變化的速度小于CD段壓強(qiáng)變化的速度,因此
VAH<vco;
B.由圖像可知CD段壓強(qiáng)逐漸減小,由液體壓強(qiáng)公式p=Qg〃可知深度越淺壓強(qiáng)越小,因
此處于上浮過(guò)程中,同時(shí)據(jù)阿基米德原理耳字="液%遙可知排開液體體積不變,所受浮力
不變;
C.8c段壓強(qiáng)不變,由液體壓強(qiáng)公式〃=/g/l可知探測(cè)器深度不變,因此處于懸浮狀態(tài),
此時(shí)受到向上的浮力和向下的重力二力平衡;
D.AB段物體下沉,重力大于浮力,BC段拋去部分重物后懸浮,重力等于浮力,CD段再
次拋去部分重物后上浮,重力小于浮力,因此GA8>G%>G8.
6.D
解析:D
【詳解】
由圖像知道,當(dāng)ma=2.0g時(shí),Ua=1.0cm3,所以a的密度是
,33
Pa=ma/Va=2.0g/1.0cm=2g/cm
3
當(dāng)mb=2.0g時(shí),Va=3.0cm,所以b的密度是
pb-mb/Vb-2.0g/3.0cm3~0.67g/cm3
根據(jù)題意知道,當(dāng)l/a=Ub=V時(shí),因?yàn)镻a>P木,所以a浸沒(méi)在水中放手后會(huì)下沉,且受到
的浮力是:Fa=p^gV,因?yàn)镻b<p木,所以b浸沒(méi)在水中放手后會(huì)上浮,最后漂浮在水面,
且受到的浮力是:Fb=Gb=pbgV,即Fa>Fb,故只有D正確,故選D。
7.D
解析:D
【詳解】
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酒梆?=G住爵楠="7排酒精g=0.01kgxl0N/kg=0.1N
故①正確;
②若小球在酒精中沉底,根據(jù)物體浮沉條件可知
G>Fifits;?=0.1N
當(dāng)小球漂浮在水中時(shí),在水中所受浮力
F水浮=G>0.1N
根據(jù)F"P,kgu排得排開水的體積
匕非水==-------;----------533
33=1x10m=10cm
排水0Kgl.OxlOkg/mxlON/kg
故②錯(cuò)誤;
③若小球在酒精中懸浮,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力
F灑柿浮=G施酒精=01titsiiH,g—0.01kgxl0N/kg—0.1N
故③錯(cuò)誤;
④若小球在酒精中懸浮,根據(jù)浮沉條件可知
G=F酒精浮=0.IN
當(dāng)小球漂浮在水中時(shí),在水中所受浮力
F*;j=G=0.1N
根據(jù)阿基米德原理可知
水浮
F=G}1=0.1N
則此時(shí)溢出水的質(zhì)量
〃排=—_o.0]kg=10g
排g1ON/kg&&
故④正確。綜上所述,①④正確,②③錯(cuò)誤。故選D。
8.D
解析:D
【詳解】
A.如圖,當(dāng)h=3cm時(shí),下表面剛剛接觸水面,當(dāng)h=7cm時(shí),物體剛好浸沒(méi),則物體的高
度為
h=7cm-3cm=4cm
此時(shí)下表面所受水的壓強(qiáng)為
p=pgh=1x103kg/m3x1ON/kgx0.04m=400Pa
故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.在萬(wàn)在0~3cm時(shí),物體懸掛在空中,其彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物重,故物體的重力為
12N,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤:
C.當(dāng)植7cm時(shí),此時(shí)物體剛好全部浸沒(méi),浮力最大,最大浮力為
Fn=G-F=12N-4N=8N
故浮力為8N,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.根據(jù)浮力公式4y=夕g%可以求物體的體積:
%字=—=------——---------=8x1O^m3
"pg1x103kg/m3x1ON/kg
物體的質(zhì)量為
G12N…
m=—=---------=1.2kg
g1ON/kg
物體的密度為
p----I??=1.5x103kg/m3
V8xl0-4m3
故D選項(xiàng)正確。
故選D。
9.C
解析:C
【詳解】
A.小球在甲容器中處于漂浮狀態(tài)
耳j浮=G
小球在乙容器中處于懸浮狀態(tài)
心浮二G
所以
%浮=心浮=G
故A正確,故A不符合題意;
B.甲乙兩容器中所受浮力帶下相等,根據(jù)耳孚濃gV排得
匕『越小密度越大,所以甲容器中液體的密度大,故B正確,故B不符合題意;
C.液面恰好相平,說(shuō)明液體的深度相同,由液gW可知,深度相同,液體的密度越
大,壓強(qiáng)越大,故C錯(cuò)誤,故選C;
D.甲容器對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大,根據(jù)G=P=〃S得,甲容器中的液體和小球的重力大于
乙液體和小球的重力,所以甲容器對(duì)水平桌面的壓力較大,故D正確,故D不符合題意。
故選Co
10.C
解析:C
【詳解】
A.小球在甲容器中漂浮,所以0A>0的,在乙容器中沉底,0B<0物,所以PA>PB,故A
錯(cuò)誤;
B.小球在甲容器中漂浮,所以FA=G物,在乙容器中沉底,所以FB<G物,所以FA>FB,故B
錯(cuò)誤;
C.由于容器中分別盛有體積相同的A、B兩種液體,所以UA=VB,由A選項(xiàng)可知0A>0B,
根據(jù)m=。1/可得根據(jù)G=mg可得GA>GB,所以A液體對(duì)容器底部的壓力比較大,
由于容器的底面積相同,根據(jù)〃=(可知,底面積一定時(shí),壓力大的壓強(qiáng)大,所以A液體
對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大,即PA>PB,故C正確
D.由C選項(xiàng)可知GA>GB,所以A容器對(duì)地面的壓力較大,由于容器的底面積相同,根據(jù)
可知,底面積一定時(shí),壓力大的壓強(qiáng)大,所以裝液體A的容器對(duì)地面的壓強(qiáng)大,即
P甲邛乙,故D錯(cuò)誤。
故選Co
二、填空題
11.>不變沉底0.75X103
【詳解】
正方體A和B靜止時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,又因?yàn)?/p>
由公式
可得
若
則A懸浮,B的密度大于A的密度,B將沉底
解析:>不變沉底0.75X103
【詳解】
⑴田正方體A和B靜止時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,又因?yàn)?/p>
=2,B
A
由公式
可得
夕A=4:1
PB2
若
則A懸浮,B的密度大于A的密度,B將沉底,所以A和B排開液體的體積等于自身體
積,因?yàn)锳的體積大,所以A排出液體體積大,因?yàn)檠b的是同體積、同種液體,所以容器
M的液面上升的更多,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式〃=Qg”可知
P|>,2
⑵若將兩容器中的液體換成等體積、密度更小的同種液體,那么A、B都會(huì)沉底,根據(jù)阿
基米德原理/=。液g%可知
“廠一-g%FA_-液g匕1匕
產(chǎn)B。液g%l:B。液g%VB
因?yàn)锳和B排開液體的體積仍然等于自身體積,所以FA與FB的比值不變。
⑵⑶因?yàn)?A=2/B,若兩物體都浸沒(méi),則浮力之比應(yīng)為
而現(xiàn)在浮力之比是6:1,說(shuō)明A一定是漂浮的,A與B的排開液體體積之比
以_。液_匕FA_6
EB夕液g%BV排B1
因?yàn)槲矬w的密度之比
0A一,B_1
0B42
假設(shè)物體A的密度是0.5g/cm3,則B的密度是lg/cn?,此時(shí)A漂浮在水中,浮力等于重
力,則
夕水g%FA=-g-
可得
V排A=pA
B的密度等于水的密度,會(huì)懸浮在水中,則
見義=&
%1
不符合題意中A與B的排開液體體積之比為6:1,假設(shè)不成立,因此A的密度一定大于
0.5g/cm3,而B的密度一定大于Ig/cn?,所以B一定是沉底的。
⑷因?yàn)锳漂浮,B懸浮,A與B的排開液體體積之比等于浮力之比,為6:1,所以A浸在
3
水中體積為總體積的一,A漂浮,則浮力等于重力,所以
4
「水=0Ag匕
可得
33
=z夕水=,x1x1O,kg/m3=0.75x10'kg/m,
12.【詳解】
木塊的體積
V=0.1mx0.1mx0.1m=0.001m3
由木塊漂浮在水面上,有體積露出水面,得
F浮=6木
又
F浮=p水V排g=p水Vg,G木=p木Vg
故
P水Vg=p木Vg
解析:0.52
【詳解】
木塊的體積
^O.lmxO.lmxO.lm^.OOlm3
由木塊漂浮在水面上,有I體積露出水面,得
F浮二G木
又
F浮=p水Vn]g=p水=Vg,GK=p木Vg
故
可得
33
pt:=—p,K=—xlxl03kg/m3=0.6xl03kg/m3
設(shè)截去木塊的體積為S,1.在某種液體中仍漂浮,...剩余木塊的重加上合金重等于受到液
體的浮力,即
G木+G金=。木(V-V)g+p*Vg=F浮'
???木塊受到液體的浮力
F部'=F下表面-F上表面=F下表面=ps=]x]03pax0.0]m2=10N
可得
p太(V-V')g+pV,g=10N
即
0.6xl03kg/m3x(0.001m3-V)xlON/kg+2.6xlO3kg/m3xU'xl0N/kg=10N
解得
^ZxlO^m3
合金材料的質(zhì)量
mfc=p&V=2,6xlO3kg/m3x2xl0_4m3=0.52kg
13.不變
【詳解】
[1]甲乙兩圖中,物體均漂浮在中,所以浮力等于重力,而重力不變,所以浮力
不變。
[2]甲乙兩圖中,工藝品所受浮力不變,由可知,工藝品排開液體體積不變,則
合金塊B排開液
解析:不變〃%_但_1)%
【詳解】
田甲乙兩圖中,物體均漂浮在中,所以浮力等于重力,而重力不變,所以浮力不變。
⑵甲乙兩圖中,工藝品所受浮力不變,由耳孚=。液g%"可知,工藝品排開液體體積不變,
則合金塊B排開液體的體積為
V}i=Sh]-Sh2^S(h]-h2)
所以由可知B球的質(zhì)量為
mB=PB%="夕水S(/2,一均)
由圖甲可知,工藝品漂浮時(shí),浮力與重力的關(guān)系為
%=Gflj=G物
即
所以
心=0科4一〃夕水5(%一為)
因粘合處松開導(dǎo)致合金塊沉底,木塊在水中豎直靜止時(shí),木塊漂浮,由G《=GA,可知即
嗚5A
即
P水Sh=夕水M-np水S(4一%)
浸人的深度為
h=〃/?2
14.3:5
【解析】物體漂浮時(shí),物體排開液體的重力等于其自身重力,即物體排開液體
質(zhì)量等于物體質(zhì)量,故在乙圖中小球漂浮時(shí),排開液體質(zhì)量為50g,則小球的
質(zhì)量為50g;設(shè)小球的體積為4V,則在甲圖中,排
解析:3:5
【解析】物體漂浮時(shí),物體排開液體的重力等于其自身重力,即物體排開液體質(zhì)量等于物
體質(zhì)量,故在乙圖中小球漂浮時(shí),排開液體質(zhì)量為50g,則小球的質(zhì)量為50g;設(shè)小球的體
積為4V,則在甲圖中,排開甲的體積為4V,在乙圖中排開乙的體積為3V,固有p甲
X4V=40g,pzX3V=50g;解得P甲:P乙=3:5。
點(diǎn)睛:本題考查物體的浮沉條件,難度較大,綜合應(yīng)用物體的浮沉條件和阿基米德原理解
題,考查學(xué)生綜合能力應(yīng)用。
15.>>=
【分析】
⑴浸沒(méi)在液體里的物體浮沉條件是:當(dāng)G物〈F浮,物體上??;當(dāng)6物汗浮,
物體下沉;當(dāng)G物=F浮,物體處于懸?。黄r(shí)G物=F?。?/p>
⑵兩個(gè)物體完全相同,
解析:>>=
【分析】
⑴浸沒(méi)在液體里的物體浮沉條件是:當(dāng)G物“浮,物體上?。划?dāng)G粉〉F浮,物體下沉;當(dāng)G
粉=下滓,物體處于懸浮;漂浮時(shí)Gt^F滓;
(2)兩個(gè)物體完全相同,根據(jù)漂浮和懸浮時(shí)液體密度和物體的密度關(guān)系,找出兩種液體的密
度關(guān)系,又知道兩容器液面等高(深度h相同),利用液體壓強(qiáng)公式分析兩種液體對(duì)容器
底壓強(qiáng)的大小關(guān)系。
【詳解】
⑴⑵⑶由于A、B完全相同,則重力相等,由圖可知:A在甲液體中漂浮,B在乙液體中
懸浮,由物體的漂浮、懸浮條件可知
FA=G,FB=G
所以
FA二FB
甲液體中的A漂浮
P甲〉P
乙液體中的B懸浮
PLP
兩種液體的密度
P甲〉P乙
又因?yàn)閮扇萜饕好娴雀撸?/p>
所以由p=pgh可知,兩種液體對(duì)容器底壓強(qiáng)
p<v>P乙
16.上浮減小減小
【詳解】
[1]將露出的那部分切去,木塊的密度不變?nèi)匀恍∮谒拿芏?,所以沒(méi)入水中的
那部分木塊將會(huì)上浮。
[2]將木塊露出水面的部分切去并取走,木塊重力變小,因?yàn)?/p>
解析:上浮減小減小
【詳解】
⑴將露出的那部分切去,木塊的密度不變?nèi)匀恍∮谒拿芏?,所以沒(méi)入水中的那部分木塊
將會(huì)上浮。
⑵將木塊露出水面的部分切去并取走,木塊重力變小,因?yàn)槿匀黄?,所以受到的浮力?huì)
變小,根據(jù)公式/水gV排可得,木塊排開水的體積變小,所以容器的液面下降,容器
底所處的深度變小,根據(jù)公式,=Qg//可得,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變小。
⑶將木塊露出水面的部分切去并取走后,木塊的重力變小,總的重力變小,所以容器對(duì)桌
面的壓力變小,容器和桌面的接觸面積不變,根據(jù)公式p=*可得,容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)變
小。
17.漂浮0.95X103
【解析】
【詳解】
第一空.由可得,43g水的體積:
32g酒精的體積:
已知小球塊完全放入容積為100mL的杯內(nèi),向杯中加入43g水或32g酒精都恰
能
解析:漂浮0.95X103
【解析】
【詳解】
>72
第一空.由p="可得,43g水的體積:
廢=最二含=43.,
32g酒精的體積:
*=32g_=40加
。酒精0.8g/cw?’
己知小球塊完全放入容積為100mL的杯內(nèi),向杯中加入43g水或32g酒精都恰能將杯裝
滿。根據(jù)題意可知,小球排開水的體積:
%水=嗎—匕K=100cm3-43cm3=57cm3,
則排開水的質(zhì)量:
切排水=「水唳水=lg/cm3x57cm3=57g,
排開酒精的體積:
%酒精=嗎-K酉精=100cm3-40cm3=60cm3,
則排開酒精的質(zhì)量:
而排酒精=「酒精%M精=0.8g/cm3x60cm3=48g,
所以,
加排水_57g_19
用排酒精48g16'
若小球放入水中或酒精中都是漂浮,由漂浮條件和阿基米德原理可得6孚=G排=G物,則
m芹次應(yīng)等于m芹靦,與前面的計(jì)算不符,故排除這種可能;
假設(shè)小球放入水中或酒精中都是沉底,則I/制應(yīng)等于桁7物,與前面的計(jì)算不符,故
排除這種可能;因p次>p源.,所以該小球放在水中是漂浮的,在酒精中是沉底的;
第二空.該小球放在水中是漂浮的,在酒精中是沉底的,則小球的體積等于小球排開酒精
的體積1/=1/制怫=60cm3=60xl(y6m3,因該小球放在水中是漂浮的,則
F浮=G=G/^5
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