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初二物理第二学期第十章浮力单元 易错题难题提高题学能测试试题

初二物理第二学期第十章浮力单元 易错题难题提高题学能测试试题
初二物理第二学期第十章浮力单元 易错题难题提高题学能测试试题

一、选择题

1.底面积为1002cm 的轻质平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为5003cm ,重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm ,如图甲所示:若将一重为7N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积;若将一物体C 也系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图丙所示(水未溢出), C B 3V V =,下列说法错误的是

A .

B

C :21:17ρρ=

B .物体B 的密度331.410kg /m ?

C .图丙中容器对桌面的压力为23N

D .放入物体B 后水对容器底部的压强增加了700Pa 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 ∶

D .2

酒精

B

3.如图所示,底面积为300cm 2的圆柱形容器里装有900g 水。现用细绳将体积为1000cm 3

的圆柱体木块浸入

1

5

的体积,此时细绳的拉力为4N 。若将细绳剪断,要使木块对容器底部的压力为零,木块底面积的最小值为( )

A .100cm 2

B .120cm 2

C .150cm 2

D .200cm 2

4.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。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,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa ,合金材料的密度2.6×103kg/m 3,g 取10N/kg 。下列判断正确的是( ) ①木块的密度是0.6×103kg/m 3 ②木块被截去部分的体积为2×10-4m 3 ③乙图中木块和合金材料受到的浮力为10N ④合金材料受到的重力为4N

A.只有①②③正确 B.只有①②④正确C.①②③④都正确D.只有①③④正确5.如图所示,在装有一定深度水的玻璃水槽中放入一正方体木块,再在水槽口下方安装固定的水平金属网(水能倒入但木块不能穿过)。现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升直至与水槽口相平。下列能正确表示注水过程中木块所受浮力大小与注水时间的关系图象是()

A.B.

C.

D.

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/m3)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/m3B.0.8ⅹ103kg/m3C.1.2ⅹ103kg/m3D.1.5ⅹ103kg/m3 7.在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙。则下列说法正确的是()

A.小球A的质量等于小球B的质量

B.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力

C.小球B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等

D.在甲液体中,容器底对小球A的支持力小于容器底对小球B的支持力

8.两个实心小球甲和乙,己知它们的质量之比为10:9,密度之比为2:3。现将甲、乙两球分别放入盛有足够多水和酒精的烧杯中,当甲、乙两球静止时,两球所受到的浮力之比为5:3,则下列说法正确的是()

A.甲、乙两物体都漂浮在液面上B.甲、乙两物体都浸没在液体中

C.甲物体的密度是0.8g/cm3D.乙物体的密度是1g/cm3

9.用质量相同的黄金制成大小不同的两个空心金球,放入质量相同的甲、乙两种不同液体中(两个水槽相同),静止时如图所示,不计球内空气的质量。下列说法中正确的是

()

A.小金球受到的浮力较大B.大金球受到的浮力较大

C.甲液体的密度较小D.甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大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<ρB B.F A=F B C.p A>p B D.p甲

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.边长为10cm的正立方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示,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1×103 Pa,ρ合金=2.6×103 kg/m3,则合金材料的质量是________kg。

(g=10N/kg)

13.如图甲所示。底面积为200cm2重10N的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,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,当容器中水的

深度为20cm时,物块A有1

2

的体积露出水面,弹簧恰好处于原长状态,则此时物块A受

到的浮力______N;往容器缓慢加水至物块A恰好浸没时停止加水,整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,此时容器甲对水平地面的压强为______Pa。

14.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。

15.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.

16.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___________。

17.两个完全相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是p甲____p乙;两小球所受的浮力关系是F甲__________F乙.(选填“>”、“<”或“=”).

18.潜水艇停泊在海面上,它受到的重力为G,潜水艇停泊在海面上时受的浮力

_________G;潜水艇下潜时受到的浮力_________G;潜水艇在水下匀速潜行时受到的浮力_________G。(以上三空选填大于、等于、小于)

19.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,装有两种不同的液体,将两个完全相同的长方体A、B,分别放入甲、乙两容器中,静止时的位置如图所示,此时两个容器中的液面相平。则两物体受到的浮力大小的关系是F A_____F B,两容器中的液体对容器底部的压强大小的关系是p甲_____p乙.(两空均选填“>”、“>”或“=”)

20.如图所示,有一块密度为0.9×103 kg/m3的蜡块漂浮在水面上,有20cm3的体积露出水

面.则该蜡块的重力为________N.如将水换成酒精,待放入的蜡块静止后,蜡块所受的浮力

是______N. (g取l0N/kg,ρ酒精=0. 8×103 kg/m3)

三、实验题

21.小华帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越

大。由此他猜想:浮力大小可能与物体浸入液体的深度有关。于是他和小明用圆柱体、弹

簧测力计、水和刻度尺等器材进行探究,如图17所示,并记录了圆柱体下表面浸入水中深

度h时弹簧测力计的示数(如下表所示)。

实验

12345678910序号

h/m00.020.040.060.080.100.120.140.160.18 F/N9.58.57.5 6.5 5.5 4.5 3.5 3.1 3.1 3.1

(2)小华分析实验序号1至7,可以得出初步结论是:______;

(3)小明认为实验过程不够完善,理由是______;

(4)小华选用的圆柱体高度范围是______ 。

A.“13厘米>h>12厘米”;

B.“14厘米>h>13厘米”;

C.“14厘米>h>12厘米”。

22.小明想测一块密度小于水的泡沫(泡沫不吸水)的密度,现在手中测量工具只有刻度

尺,他借助手中一大一小两个圆柱形玻璃容器设计了如下实验:

①在大桶中装入适量水,将小桶放入其中,处于漂浮状态,测得小桶露出水面高度为h1,大桶中水面高度为H1,如图甲所示。

②将泡沫放在小桶上,整体仍处于漂浮,测得小桶漏出水面高度为h2,大桶中水面高度为H2,如图乙所示。

③将小桶放在泡沫上,整体仍处于漂浮,测得小桶漏出水面高度为h3,大桶中水面高度为H3,如图丙。求:

(1)图丙中泡沫受到的重力和它的浮力______(“是”或“不是”)一对平衡力。

(2)乙图中大桶中水面高度H2__________丙图中大桶中水面高度H3(选填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)泡沫密度表达式为ρ泡=________(用h1,h2,h3和ρ水表示)。

(4)实验按甲、乙、丙顺序进行时,在丙实验过程中,不小心溅入小桶中一些水,则第(3)中所测得的泡沫密度值________(“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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.某物理课外小组为了探究圆柱体所受浮力随浸入水中深度的变化情况,进行了如图

甲、乙的实验:

(1)由图甲可知,圆柱体的重力为______N.

(2)将圆柱体缓慢浸入水中,如图乙.记录圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示

数F,如下表:

实验次序1234567圆柱体浸入水的深度h/cm024681012弹簧测力计读数F/N4 3.4 2.8 2.2 1.6 1.6 1.6圆柱体受到的浮力F浮/N00.6 1.2 1.8 2.4 2.4

记录第5次数据时,圆柱体受到的浮力为______N.

(3)请依据表中数据,在坐标系中画出F浮随h变化的图像.

(_______)

(4)分析表格数据可知,圆柱体的高度为______cm,

(5)分析实验次序1、2、3、4的数据可知:在圆柱体浸没水中前,所受的浮力与浸入水

中的深度成______;分析实验次序5、6、7的数据可知:在圆柱体_____,所受的浮力与浸

入水中的深度______。

25.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作了简易密度计.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.

(1)为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:

a.将其放入水中,竖立漂浮后,在密度计上与水面相平处标上1.0 g/cm3;

b.将其放入密度0. 9 g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9 g/cm3;

c.接着他以两刻度线间的长度表示0.1 g/cm3,将整个饮料吸管均匀标上刻度;

①如图甲所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9 g/cm3应该在______点(选填“p”或“q”).

②如图乙所示,若被测液体的密度为ρ液、密度计浸入被测液体的深度为h、自制密度计的质量为m,横截面积为S,用给定的字母推导出ρ液与h的关系式为____________.通过关系式可知:小明这样均匀标注刻度是__________的(选填“正确”、“错误”).

(2)小红为了让测量结果更准确,想使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,请为小红设计一种改进方法:________________________.

(3)小虎将制作好的密度计放入某液体中,出现如图丙所示的现象,为顺利完成实验任务,你的解决办法是____________.(合理即可)

四、作图题

26.如图所示,密度计静止在水中的位置,请画出密度计静止在盐水中的大致位置。

(______)

27.请画出在水中匀速上浮的潜水艇所受力的示意图。

28.请在图中画出潜水艇所受浮力的示意图.

(__________)

五、计算题

29.如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,如图是整个过程中,弹簧测力计的示数F与圆柱体下降距离h变化关系的图像.(g取10N/kg)求:

(1)圆柱体的重力为多少N______;

(2)圆柱体浸没时受到的浮力______;

(3)圆柱体的密度______;

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.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.C

【解析】 【详解】

B .乙图中将A 、B 看为一个整体,它们处于悬浮状态,则它们受到的总浮力为: F 浮总=G A +G B =3N+7N=10N , 则它们排开水的总体积为: V 排总=

F g ρ浮总水=33

10N

110kg/m 10N/kg

??=0.001m 3, 物体B 的体积为:

V B = V 排总- V A =0.001m 3-500×10-6m 3=0.5×10-3m 3。 物体B 的质量为: m B =

B G g =7N 10N/kg

=0.7kg , 物体B 的密度为:

ρB =B B m V =330.5100.kg m

7-?=331.410kg /m ?。 故B 正确。

A .因C

B 3V V =,则丙图中物体A 、

C 排开水的总体积为: V 排总′= V C + V A = 3V B + V A =3×0.5×10-3m 3+0.5×10-3m 3=2×10-3m 3, 则A 、C 受到的总浮力为:

F 浮总′='

gV ρ排总水=3333110kg/m 10N 210/kg m -????=20N , 则物体C 的重力为: G C = F 浮总′- G A =20N-3N=17N , C 的质量为: m C =

C G g =17N

10N/kg

=1.7kg , C 的密度为:

ρC =C C m V =3330.5101.7kg m -??=3317

10kg /m 15

?。 则B C ρρ=33

331.410kg /m 1710kg /m 15

??=2117

。 故A 正确。

C .甲图中,A 漂浮,则A 受到的浮力等于其重力,则其排开水的体积为:

V 排A ′=A

'F g ρ浮

水=33

3N

110kg/m 10N/kg

??=3×10-4m 3, 此时容器中水面高度h =8cm=0.08m ,底面积为S =1002cm =0.01m 2,则甲图容器中水的体积

V 水= V 总- V 排A ′= Sh - V 排A ′=0.01m 2×0.08m-3×10-4m 3=5×10-4m 3。 则水的重力为:

G 水=m 水g =ρ水V 水g =1×103kg/m 3×5×10-4m 3×10N/kg=5N 。 所以丙图中容器对水平桌面的压力为: F = G 水+ G A +G C =5N+3N+17N=25N 。 故C 错误。

D .放入物体B 后,水面上升的体积等于B 排开水的体积与A 从漂浮到浸没过程中增加的排开水的体积之和,则容器中水面增加的高度为:

△h =

V

S

? =B A +V V S

?排排

=A A B +-V V S

V '

排排)(

=3333432

0.510m 0.510m 310+-0.01m

m ---???() =0.07m ,

所以放入物体B 后水对容器底部的压强增加了: △p =g h ρ?水=3

3

110kg/m 10N/kg 0.07m ???=700Pa 。

故D 正确。

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 <

,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 <

,===,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

,B 不可能漂

浮.上述状态不可能,而这时的=

=.D 选项不可能.

3.B

【详解】 木块浸入

1

5

的体积时,其受到的浮力 33631

1.010kg/m 10N/kg 100010m 2N 5

F gV ρ-==?????=浮水排

此时细绳的拉力为4N ,由力的平衡条件可得木块的重力

2N 4N 6N G F F =+=+=浮拉

若将细绳剪断,使木块对容器底部的压力为零,则木块处于漂浮状态,此时木块受到的浮力

6N F G '==浮

由F gV ρ=浮水排可得,此时木块排开水的体积

43333

6N 610m =600cm 1.010kg/m 10N/kg

F V g ρ-''===???浮排水 容器里装有900g 水,则水的体积

3

3

900g =900cm 1g/cm m V ρ=

=

水水

因木块漂浮时排开水的体积一定,木块的底面积越小,则由V S h =浸排木可知,木块浸入水中的深度越深,所以,当木块底面积最小时,其浸入水中的深度最深,此时木块底部刚好接触容器底(即恰好漂浮,对容器底没有压力,如下图),

则木块浸入水中的最大深度

332

600cm +900cm =5cm 300cm V V h S '+=

=排水

浸大容

由V S h =浸排木可得,木块底面积的最小值

3

2600cm =120cm 5cm

V S h '==排木小浸大

故选B 。

4.A

解析:A 【详解】

(1)由阿基米德原理可得

F 浮=ρ水V 排g =1.0×103kg/m 3×(0.1m)3×(1-2/5)×10N/kg=6N

木块的重力

G 木=F 浮=6N

木块的质量

m =G 木g =6N10N/kg=0.6kg

木块的密度

ρ=m/V =0.6kg/(0.1m)3=0.6×103kg/m 3

故①正确; (2)木块的底面积

S =0.1m×0.1m=0.01m 2

由压力差法可得,此时物块受到液体的浮力

F 浮′=F 下表面-F 上表面=F 下表面=pS =1×103Pa×0.01m 2=10N

故③正确; 原来木块的体积

V =0.1m×0.1m×0.1m=0.001m 3

设截去木块的体积为V ′,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即

G 木+G 金=ρ木(V -V ′)g +ρ金V ′g =F 浮′

ρ木(V -V ′)g +ρ金V ′g =10N

代入数据有

0.6×103kg/m 3×(0.001m 3-V ′)×10N/kg+2.6×103 kg/m 3×V′×10N/kg=10N

解得

V ′=2×10-4m 3

故②正确; 合金材料的质量

m 金=ρ金V ′=2.6×103 kg/m 3×2×10-4m 3=0.52kg

合金材料受到的重力

G 金=m 金g =0.52kg×10N/kg=5.2N

故④错误。

综上所述:故A 符合题意,BCD 不符合题意。 故选A 。

5.D

解析:D 【详解】

在注水过程中,经历了三个过程:在木块没有接触金属网之前,木块处于漂浮状态,受到的浮力等于木块重力,大小不变;木块接触到金属网后到水面刚到金属网,由于金属网的束缚,使得木块不能继续上升,随着倒水,木块排开水的体积变大,由F gV ρ=浮水排可知,木块受到的浮力变大;水面从金属网到水槽口,木块浸没水中,排开水的体积不变,

由F gV ρ=浮水排可知,木块受到的浮力不变。

可见,在注水过程中木块所受到的浮力先不变、接着增大、最后又不变,只有D 选项图符合题意。 故选D 。

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.D

解析:D 【详解】

A .在乙液体中,A 漂浮,则A 的密度小于乙液体的密度;

B 下沉,B 的密度大于乙液体的密度;比较可知,A 的密度小于B 的密度;两个小球的体积相同,根据m =ρV ,A 的质量小于B 的质量,故A 错误;

B .由图可知,在甲液体中A 球下沉,则G A >F 浮甲,在乙液体中A 漂浮,G A =F 浮乙,所以F 浮

C .由A 知,乙液体的密度大于A 的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,B 实心小球在甲乙液体中均下沉,根据F 浮=ρ液gV 排,可判断小球B 在乙液体中受到的浮力大,故C 错误;

D .由G =mg 可知G A

8.C

解析:C 【详解】

己知两个实心小球甲和乙的质量之比为10:9,密度之比为2:3则他们的体积之比为

1035====923m V m m V m ρρρρ??甲

甲甲甲乙乙

乙乙甲乙

根据=F gV ρ浮液排可求得甲、乙小球排开水的体积之比为

3350.8g/cm 4===31g/cm 3F g V F F V F g

ρρρρ??=甲浮

水酒精甲排

甲浮乙浮乙浮乙排

水酒精 (1)若乙浸没在液体中时=V V 乙乙排,由

4=3V V 甲排乙排,且5

=3V V 甲乙,可以推导出4=5

V V 甲排甲。根据

物体浸入液体的体积与总体积之比等于物体密度和液体密度之比,可得出

334

=

= 1.0g/cm 0.8g/cm 5

V V ρρ?=甲排甲水甲 那么乙物体的密度为

3333==0.8g/cm =1.2g/cm 2

2

ρρ?乙甲

(2)若乙漂浮时,甲也漂浮,则由物体的浮沉条件可知,浮力和重力相等,即

==F m g m F m g m 甲浮甲甲

乙乙

乙浮 由题意知,它们的质量之比为10:9;两球所受到的浮力之比为5:3,质量之比不等于浮力之比。故排除条此种情况。 故ABD 不符合题意,C 符合题意。 故选C 。

9.D

解析:D 【详解】

AB.两球质量相等且都处于悬浮状态,由沉浮条件可知,浮力等于球的重力,故浮力相等,故AB错误;

C.由图可知左侧球体积小于右侧球,即排开液体体积左侧小于右侧,又由阿基米德原理可知,当浮力相同时,排开液体体积越小,液体密度越大,故甲密度大于乙密度,故C错误;

D.甲、乙两液体对水槽底部的压强都为G G

S

+

球液,故压强相等,故D正确。

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,ρB<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 BF 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.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.【详解】

木块的体积

V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3

由木块漂浮在水面上,有体积露出水面,得

F浮=G木

F浮=ρ水V排g=ρ水Vg,G木=ρ木Vg

ρ水Vg=ρ木Vg

解析:0.52

【详解】

木块的体积

V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3

由木块漂浮在水面上,有2

5

体积露出水面,得

F浮=G木

F浮=ρ水V排g=ρ水3

5

Vg,G木=ρ木Vg

ρ水3

5

Vg=ρ木Vg

可得

ρ木=3

5

ρ水=

3

5

×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3

设截去木块的体积为V′,∵在某种液体中仍漂浮,∴剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即

G木+G金=ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=F浮′

∵木块受到液体的浮力

F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=ps=1×103Pa×0.01m2=10N

可得

ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N

0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N

解得

V′=2×10-4m3

合金材料的质量

m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg

13.2250

【详解】

[1]物块A有的体积露出水面时,弹簧恰好处于原长状态,则物块A恰好处于漂浮

状态,那么此时

GA=F浮=ρ水gV排=ρ水g? V物=1.0×103kg/m3×10N/k

解析:2250

【详解】

[1]物块A有1

2

的体积露出水面时,弹簧恰好处于原长状态,则物块A恰好处于漂浮状

态,那么此时

G A=F浮=ρ水gV排=ρ水g?1

2

V物=1.0×103kg/m3×10N/kg×

1

2

×0.001m3=5N

[2]往容器中加水至浸没物块A时,A所受的浮力

F浮1=2F浮=10N

此时弹簧对物块的拉力

F拉=F浮1-G A=2F浮-G A=10N-5N=5N

由图乙知,弹簧的伸长量为5cm。

所加的水的体积

V水=(S容器-S物)l=(200×10-4-0.01) ×0.1m3=10-3m3

水的总体积

V=200×10-4×0.2m3+10-3m3=3×10-3m3

则水的重力

G水=mg=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×3×10-3m3×10N/kg=30N 那么容器对水平地面的压力

F压=G容器+G A+G水=10N+5N+30N=45N

所以容器对水平地面的压强

43

45N

2250Pa 20010m

F P S -=

==?压容器 14.300 【详解】

[1]图甲中,物体B 排开水的体积

物体B 受到的浮力

因,所以,物体B 受到竖直向上的浮力和硬杆对B 的支持力、竖直向下的重力

作用处于平衡状态,由物体B 受到的合力为零可得

解析:300 【详解】

[1]图甲中,物体B 排开水的体积

2343B B B 100cm 8cm 800cm 810m V V S h -===?==?排

物体B 受到的浮力

3343B 1.010kg/m 10N/kg 810m 8N F gV ρ-==????=浮水排

因B G F 浮>,所以,物体B 受到竖直向上的浮力和硬杆对B 的支持力、竖直向下的重力作用处于平衡状态,由物体B 受到的合力为零可得

B B B F F G +=浮支持

B B B 12N-8N=4N F G F =-=浮支持

硬杆对B 物体的作用力是4N 。 [2]由图甲可知,A 浸入水中的深度

B 8cm h h ==

物体A 受到的浮力

A A A F gV gS h ρρ==浮水排水

物体A 的重力

A A A A A A A G m g V g S h g ρρ===

321.0g/cm 8cm 8g/cm h ρ=?=水

32A A 0.9g/cm 10cm 9g/cm h ρ=?=

即A A h h ρρ水<,所以

A A A A A A A A A )(0F G gS h S h g h h gS ρρρρ-=-=-浮水水<

即A A F G 浮<,则硬杆对A 的作用力为支持力,其大小为1.5N ,此时A 物体受到竖直向上

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