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初二物理下学期第十章浮力单元测试题试卷

初二物理下学期第十章浮力单元测试题试卷
初二物理下学期第十章浮力单元测试题试卷

初二物理下学期第十章浮力单元测试题试卷

一、选择题

1.如图所示,两个底面积相同的薄壁容器甲乙分别装有密度为ρa,ρb的液体,放置在水平桌面上,现将同一物块(密度为ρ)分别放入两容器中,物块静止时两容器中液面等高。下列说法正确的是()

A.液体密度与物体密度的关系为ρa<ρb<ρ

B.放入物块前,甲容器底受到液体的压强较大

C.放入物块后,甲容器对桌面的压强增加量较大

D.放入物块后与放入前相比,甲容器底受到液体的压力增加量较大

2.如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是()

A.水对容器底部的压强为1400Pa B.小球受到的浮力为2.5N

C.水对容器底部的压力为5N D.容器对桌面的压强为1600Pa

3.先把一个重为0.5N的木块放人装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态;再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。本实验下列判断错误的是()

A.在水中静止时,木块受到的浮力为0.5N

B.加入盐水后,木块受到的浮力将变大

C.加入盐水后,木块排开盐水的体积将变小

D.加入盐水后,木块排开盐水的质量将不变

4.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

5.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小()

A.一定小于4牛B.可能等于5牛

C.一定等于4牛D.可能大于5牛

6.一个质量为3kg、底面积为100 cm2、装有20 cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计.A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知A物块的体积是B物块体积的2倍.当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图所示,现剪断细线,稳定后水对容器底的压强变化了50 Pa,物块A有1/4体积露出水面.下列说法正确的是

A.A物体体积为 50cm3

B.B物体密度为3×103kg/m3

C.物体A、B放入后,容器对桌面的压强为5.3×103Pa

D.细线剪断待B静止后,B对容器底的压力为1.4N

7.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/m3)()A.1∶1 B.8∶5 C.2A∶水D.2酒精∶B

8.如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉。则()

A.用力捏大瓶,小瓶能实现悬浮

B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变小

C .盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉

D .打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉

9.水平桌面上有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M 、N 分别放入两个烧杯中,静止时液面刚好相平,则( )

A .M 的密度小于N 的密度

B .M 受到的浮力大于N 受到的浮力

C .若将M 放入乙液体中,静止时M 仍漂浮

D .甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强

10.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/m 3,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10cm 3 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①③

B .只有②③

C .只有②④

D .只有①④

二、填空题

11.将铁块A 和木块B 粘成一个整体放入盛水的容器中,此时容器上边缘距水面的高度为h 1,木块露出水面的高度为h 2,如图所示。如果将它翻转,使A 在下面,B 在上面,此时容器上边缘距水面的高度为'

1h ,木块露出水面的高度为'

2h ,则'1h ______h 1,'

2h ______h 2。(选填“<”、“=”或“>”)

12.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”)

13.有一个自重为1N 的瓷碗,装上10N 的物体后轻轻放入一个装有水的柱形容器中,碗

口正好与水面相平,如图甲所示;取出碗中的物体后,容器中的水面下降了5cm,如图乙

所示;将碗浸没于容器底时,水面又下降了0.3cm,如图丙所示。则丙图中,瓷碗受到的

浮力是__________N,瓷碗的密度是__________kg/m3。

14.如图甲所示,底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不

计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A,容器的底部安装有

阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水位下降的高度随时间变化的规律如图(乙)所示,阀门未打开前水对容器底部的的压力为50N,则水对容器底部的压

强为____________Pa。当t=55s时,细杆对圆柱体A的作用力大小为____________N。

15.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液

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。

16.如图所示,两个完全相同的柱形容器盛有甲、乙两种深度不同的液体,若轻轻放入两

个完全相同的物体,物体沉没在容器底后(无液体溢出),液体对容器底部的压强相等,则两容器对桌面的压力F甲、F乙的关系是F甲________F乙。

17.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)

18.在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧,弹簧原长10cm,弹簧上方连有正方体木块A,木块 的边长为10cm,容器的底面积为200cm 2,如图,此时弹簧长度为6cm(已知弹簧的长度每改变 1cm, 所受力的变化量为1N),现向容器内注入某种液体,当木块A 有1/2的体积浸入液体中 时,弹簧恰好处于自然伸长状态,则木体A 的密度为________kg/m 3;在木块A 正上方再放置一 合金块B,静止时液面刚好浸没B .已知合金块B 的体积为100cm 3,高为4cm,则合金块B 的重力为________ N .

19.如图所示,体积为10cm 3的小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力_____小球的重力(选填“大于”、 “小于”或“等于”),大小为_______N 。剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力_____(选填“变大、“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强_____。(g =10N/Kg )

20.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)

三、实验题

21.小明在游泳时有一个发现:人在水中越往深处走感觉自己越来越轻。由此他猜想到,浮力的大小可能与以下三个因素有关:

A、液体的密度

B、物体浸入液体中的深度

C、物体排开液体的体积

为了验证猜想,他找来金属块、测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究。

(1)小明猜想的三个因素中,有一个因素是不能依据他的发现而得到的猜想,这个因素是:_________;(A、B或C)

(2)根据实验数据,小明绘制了测力计的示数随金属块浸入液体中深度而变化的曲线如图所示,当金属块完全浸没水中后所受的浮力是_________N;

(3)图像中bc段是一条水平的直线,这说明浮力的大小跟_________无关,而ab段测力计的计数逐渐减小,表示浮力在增大,这是因为_________;

(4)根据图像中的信息,还可以计算出金属块的密度是_________kg/m3。

22.小梦同学是学校“环境保护课外活动小组”的成员。在一次对周边水污染情况的调查中,她对污水的密度进行了测量,其探究步骤如下:

(1)将天平放置在______桌面上。游码归零后,向右调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡,则调节平衡螺母前,中央分度盘的指针偏______(选填“左”或“右”);

(2)用调节好的天平测出玻璃杯和适量污水的总质量为144.4g。将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示。则量筒中污水的体积为______cm3;用天平测出

剩下污水和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,为______g,则污水的密度为

______kg/m3;

(3)不考虑系统误差,分析以上步骤,你认为小梦所测污水的密度______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);

(4)小组中的一位同学认为不需要天平和量筒也能测出污水的密度。他找了两个完全相同的烧杯、一块不吸水的不规则木块、记号笔、刻度尺,利用木块在水中和污水中都是漂浮的情况,很快便测出了污水密度。请根据他的测量步骤推导出污水密度的表达式。

①在烧杯中装入适量的水,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h1将木块放入水中,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h2;

②在另一相同的烧杯中装入适量污水,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h3,将木块放入污水中,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h4;

③计算得出ρ污水=______。(用所测量的物理量表示,水的密度为ρ水)

23.在实验桌上已备有满足实验要求的器材:如图所示的两个密度已知且体积相同的圆柱体A 和 B、已知ρA>ρB>ρ 水、已调零的弹簧测力计1 个、装有适量水的烧杯1 个、细线若干。小明利用上述实验器材,设计实验验证“物体所受浮力的大小跟物体的密度无关”。

(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:

① 将圆柱体A、B 的密度ρ记录在表格中;

② 将圆柱体A、B 分别悬挂在弹簧测力计下,测量圆柱体A和B 受到的重力G,并将G 的数据记录在表格中;

③将悬挂在弹簧测力计下的圆柱体A下方的两格线体积浸在烧杯内的水中,且不接触烧杯,静止时,读出弹簧测力计的示数F拉,并将F拉的数据记录在表格中;

④_____,静止时,读出弹簧测力计的示数F拉,并将F拉的数据记录在表格中;

⑤利用公式F 浮=______,分别计算出圆柱体 A、B 受到的浮力F 浮,并将F 浮的数据记录在表格中;

(2)画出实验记录表格(补全第一列的第一行与第四行):

___________

G/N

F 拉/N

________

24.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.

25.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,探究过程及有关数据如图所示.

(1)金属块浸没在水中时所受的浮力是__________N.

(2)观察ABCD四个图(填图的序号)可得出金属块受到浮力大小与__________有关. (3)上述设计方案,采用的实验方法是__________.

A.控制变量法 B.转换法 C.模型法 D.等效替代法

(4)小明同学还想在实验室继续验证阿基米德原理,并设计如图所示的两种实验方案:

①方案一,小刚用石块按如图甲所示的实验步骤依次进行实验。

a. 由图甲可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=0.5N,排开水的重力G排=_________N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是_________.

A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零

B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部

②方案二,如图乙所示,小明同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量_________ B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排.

③图乙中,若已知重物为边长10cm,重15N的实心正方体,重物刚接触水面后,升降台又上升了6cm,则A弹簧测力计的示数为_________N(弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm)。

四、作图题

26.如图,一烧杯静止放置在某一固定的斜面上,物体A、B在水中处于静止状态,请画出物体B受到的重力和浮力的示意图。

27.请画出图中漂浮的木球的受力示意图。

(____)

28.如图所示,乒乓球漂浮在水面上,请画出乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意图.(_____)

五、计算题

29.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?

30.如图所示,将底面积为100cm2的圆柱体容器放在水平桌面的中央,容器壁的厚度忽略不计,容器中水深10cm。将一个重6N、体积200cm3、高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时(水未溢出)求:

(1)物体浸没在水中时受到的浮力;

(2)当物体A刚好浸没在水中时,水对容器的压强;

(3)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4cm后,使物体保持静止,则此时浮力为多少?

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.由图示知,物体悬浮在a液体中,则有

ρa=ρ

物体漂浮在b液体中,则有

ρb>ρ

ρb>ρa=ρ

故A 错误;

B .同一物块在甲中悬浮,在乙中漂浮,则物块排开甲液体的体积大,排开乙液体的体积小,现在液面相平,因两容器的底面积相同,且乙容器上粗下细,所以放入物块前,乙的液面高,且b 液体的密度大,根据p =ρ液gh 知,乙容器底受到液体的压强较大,故B 错误;

C .放入物块后,容器对桌面的压强增加量

G F p S S

???=

=物

两个容器的底面积相等,物块的重力相等,所以两个容器对桌面压强的增加量相等,故C 错误;

D .由图示知,放入物块后与放入前相比,甲容器底受到液体的压力增加量?F 甲=G 物,乙容器底受到液体的压力增加量?F 乙

2.D

解析:D 【详解】 A .小球的密度为

3

3

250g 1.25g/cm 200cm m V ρ=

=

=球球球

由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为

3

2

200cm 4cm 50cm V h S ?===球

此时容器中水的高度为

0.1m+0.04m 0.14m h h h '=+?==

由于容器高为0.13m ,故溢出水的高度为0.01m ;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为

331.010kg/m 10N/kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==???=

故A 错误;

B .根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为

33631.010kg/m 10N/kg 20010m 2N F gV ρ-==????=球

故B 错误;

C .由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为

431300Pa 5010m 6.5N F pS -'==??=

故C 错误;

D .容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即

F G G G =++压水球容

0.1kg 10N/kg 1N G m g ==?=容容

33263() 1.010kg/m 10N/kg (0.13m 0.005m 20010m ) 4.5N G g V V ρ-=-=????-?=水球

0.25kg 10N/kg 2.5N G m g ==?=球球

1N 4.5N 2.5N 8N F =++=压

则容器对桌面的压强为

42

8N 1600Pa 5010m F p S -=

==?压压 故D 正确。 故选D 。

3.B

解析:B 【详解】

A .静止时漂浮,浮力大小等于重力为0.5N ,故A 正确,A 不符合题意;

B .加入盐水后,木块仍然漂浮,所以浮力大小等于重力,保持不变,故B 错误,B 符合题意;

C .加入盐水后,浮力不变,根据公式=F V g

ρ浮

排液 可知,ρ液变大,所以排开盐水的体积变小,故C 正确,C 不符合题意;

D .加入盐水后,浮力不变,根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,所以排开盐水的重力不变,质量不变,故D 正确,D 不符合题意。 故选B 。

4.C

解析:C 【详解】

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

F 浮=ρ水gV 排=103kg/m 3×10N/kg ×2×100×10-6m 3=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。

5.B

解析:B

【详解】

假设烧杯的水是满的,溢出重为4牛的水,那么根据阿基米德原理可知,小球受到的浮力是4牛;假设烧杯的水不是满的,溢出重为4牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于4牛;假设小球的密度小于水的,那么小球会漂浮,小球受到的浮力等于5牛,由上述可知,小球的密度小于水的这种情况有这个可能;若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,假设烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精的,那么小球会漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而这个浮力等于小球的重力5牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛;假设溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力应该大于5牛,但是小球自身的重力只是5牛而已,小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5牛,浮力不可能大于5牛,所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5牛;故选B。

6.C

解析:C

【详解】

A.由p=ρgh可得,细线被剪断后水面高度的减小量:

33

50Pa 0.5cm 110kg/m 10N/kg p h g ρ=

==??水,此时物块A 有14

体积露出水面,则A 露出水面的体积和容器内减少的体积相等,即1

=4

V S h 容,则物体A 的体积: V A =4S 容△h =4×100cm 2×0.5cm=200cm 3,故A 错误; B .细线被剪断后A 漂浮,物块A 有

1

4体积露出水面,则V 排A =34

V A , 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等, 所以由F 浮=ρgV 排和G =mg =ρVg 可得:

ρ水gV 排A =ρA V A g ,则33A 33A A A A

3 1.010kg/m 4=0.7510kg/m V V V V ρρ??==?排水;

已知A 物块的体积是B 物块体积的2倍,即V A =2V B ,

剪断细线前AB 两物块恰好悬浮,则根据F 浮=ρgV 排、G =mg 和ρ=mV 可得: ρ水g (V A +V B )=ρA V A g +ρB V B g ,B 物体的密度:

()333333

B A B A A

B B

B

B 3110kg/m 0.7510kg/m 2 1.510kg/m V V V V V V V ρρρ-??-??==?+=

水,故B 错误;

C .圆柱形容器内水的体积:V 水=S 容h 水=100cm 2×20cm=2000cm 3,

由m

V

ρ=

可得,水的质量:m 水=ρ水V 水=1.0g/cm 3×2000cm 3=2000g=2kg , 容器对水平桌面的压力:F 容=G 总=(m 容+m 水)g =(3kg+2kg)×10N /kg=50N ,

物块A 和B 的重力之和为: A 物块的体积是B 物块体积的2倍,则V B =

12V A =1

2

×200cm 3=100cm 3, A 物块的重力为:G A =m A g =ρA V A g =0.75×103kg/m 3×200×10?6m 3×10N/kg=1.5N B 物块的重力:G B =m B g =ρB V B g =1. 5×103kg/m 3×100×10?6m 3×10N/kg=1.5N , 所以G A +G B =3N;

容器对水平桌面的压强:

3

A B 42++50N+3N 5.310Pa 10010m

G G G G F p S S -+=

==??容杯,故C 正确; D .因为B 物块的重力为1.5N ,B 浸没在水中,则V 排B =V B =100cm 3, B 物块受到的浮力:F 浮B =ρ水gV 排B =1×103kg/m 3×10N/kg×100×10?6m 3=1N , 所以B 对容器底的压力为:F 压=G B ?F 浮B =1.5N?1N=0.5N,故D 错误.

7.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=2A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.

8.A

解析:A

【详解】

A.用力捏大瓶,水进入小瓶,使小瓶重力增大,逐渐下沉,所以小瓶能实现悬浮,故A 符合题意;

B.用力捏大瓶,水进入小瓶,小瓶内气体体积变小,密度变大,故B不符合题意;C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶,水不能进入小瓶,小瓶重力不变,不能下沉,故C不符合题意;

D.打开大瓶瓶盖,与外界大气压相通,捏大瓶时,水中压强不变,水不能进入小瓶,不能使小瓶下沉,故D不符合题意。

故选A。

9.D

解析:D

【详解】

A.物块M、N质量相等,且M的体积小于N的体积,因此M的密度大于N的密度,故A 错误;

B.物块M、N质量相等,则重力相等,且物块M和N都处于漂浮状态,因此M受到的浮力等于M的重力,N受到的浮力等于N的重力,综上可知M受到的浮力等于N受到的浮力,故B错误;

C.由图可知,M的密度小于甲液体的密度,N的密度等于乙液体的密度,因此M的密度大于乙液体的密度,若将M放入乙液体中,静止时M将沉底,故C错误;

D.M、N两物体放入两烧杯中,静止时液面刚好相平,说明两液面到烧杯底部的深度相同,根据p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强,故D正确。

故选D。

10.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

53333

0.1N

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 。

二、填空题

11.= > 【详解】

[1]把A 、B 看做一个整体,它们都漂浮,所以浮力都等于自身的总重力,重力不变,浮力也不变,根据阿基米德原理知排开液体体积不变,液面的高度不变,容器上边缘距水面的高度不

解析:= > 【详解】

[1]把A 、B 看做一个整体,它们都漂浮,所以浮力都等于自身的总重力,重力不变,浮力也不变,根据阿基米德原理=F G gV ρ=浮液排排知排开液体体积不变,液面的高度不变,容器上边缘距水面的高度不变,所以

11h h '=

[2]排开液体体积不变,开始时

B V V =排排

将它翻转后

B A V V V '=+排排

所以

B B V V '>排排

所以

B B V V '<露露

所以

22h h '>

12.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。

13.4 【详解】

[1]设容器底面积为S ,从甲图到乙图,取出碗中的物体后,容器水面下降

排开水的体积减少量

由阿基米德原理可得,减少的浮力

甲乙两图中物体均处于漂浮状态,则减少的浮

解析:4 32.510? 【详解】

[1]设容器底面积为S ,从甲图到乙图,取出碗中的物体后,容器水面下降

15cm 005m Δh .==

排开水的体积减少量

11005m ΔV S Δh S .==?排

由阿基米德原理可得,减少的浮力

11005m ΔF ρg ΔV ρgS .==?浮水排水

甲乙两图中物体均处于漂浮状态,则减少的浮力等于减少的重力,即

110N ΔF G ==浮物

005m 10N ρgS .?=水①

从乙图到丙图,将碗浸没与容器底时,容器中的水面下降的高度

203cm 0003m Δh ..==

排开水的体积减少量

220003m ΔV S Δh S .==?排

由阿基米德原理可得,减少的浮力

220003m ΔF ρg ΔV ρgS .==?浮水排水

21N ΔF F F G F ρgV =-=-=-浮浮乙浮丙碗浮碗碗水

所以

0003m 1N ρgS .ρgV ?=-碗水水②

可得 005m 10N

0003m

1N ρgS .ρgS .ρgV ?=

?-水碗

水水

解得

5341m 0V -=?碗

丙图中,瓷碗受到的浮力

3335110kg/m 10N/kg 41004m N F ρgV .-==????=浮碗碗水

[2]瓷碗的质量

1N 01kg 10N/kg

G m .g ===碗碗

瓷碗的密度

333

501kg

2510kg/m 410m

m .ρ.V -===??碗碗碗 14.1.8 【详解】

[1]水对容器底部的压力为50N ,则阀门未打开前水对容器底都的压强为

[2]在0~40s ,40s~64s ,64s~84s 三个时间段,水对容器底部的压力随时间变化

的规律分别

解析:1.8 【详解】

[1]水对容器底部的压力为50N ,则阀门未打开前水对容器底都的压强为

4250N 5000Pa 10010m

F p S -=

==? [2]在0~40s ,40s~64s ,64s~84s 三个时间段,水对容器底部的压力随时间变化的规律分别为一直线,说明40s 时,水面到达A ,64s 时,水面离开A 。 则圆柱体A 的高度

A 30cm 10cm 20cm h =-=

在40s~64s 这个时间段,流出的水量

3324s 50cm /s 1200cm V =?=

此水量等于A 与容器间隙部分的体积,即

23A A 100cm 1200cm S h -=()

解得A 的底面积为

2A 40cm S =

因为液面下降与流速成正比,55s 时从A 的上表面计,下降的高度为

()20cm

55s 40s 12.5cm 64s 40s

h ?=-?

=-

则A 在水面下的部分高度为

A

20cm 12.5cm 7.5cm h '=-= A 受到的浮力为

3363=1.010kg/m 10N/kg 7.54010m 3N F gV ρ-=?????=浮水排

A 的重为

3363A A A 0.610kg/m 204010m 10N/kg 4.8N G V g ρ-==?????=

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