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中考物理浮力类问题(大题培优易错试卷)附答案解析

中考物理浮力类问题(大题培优易错试卷)附答案解析
中考物理浮力类问题(大题培优易错试卷)附答案解析

一、初中物理浮力类问题

1.如图甲,圆柱形薄壁玻璃杯A 、实心物体B 在柱形容器的水中处于静止状态,此时细线拉直(细线不可伸长且质量体积忽路不计),已知A 的底面积为50cm 2,重力为3N ,物体B 的体积为50cm 3,柱形容器的底面积为100cm 2;在打开容器底部水龙头放水的过程中,细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙;t 1时刻,物体B 刚好接触容器底且与容器底无挤压,则下列说法错误的是( )

A .未放水前,A 物体所受的浮力为4N

B .物体的密度为3×103kg/m 3

C .从t 1时刻到t 2时刻容器对桌面的压强变化了50Pa

D .若t 1时刻停止放水,将物体A 竖直向上提1cm ,那么容器对桌面的压强减少50Pa 【答案】C 【解析】 【分析】

(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A 所受浮力;

(2)由图乙可知当物体B 被提起时绳子的拉力,根据物体B 受力平衡求出金属块B 的重力,根据G mg gV ρ==即可求出物体B 的密度;

(3)由图乙可知浮力的变化,根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A 排开水减少的体积,然后根据玻璃杯A 的底面积求出水降低的高度,利用p gh ρ=即可求出减小的压强; (4)将物体A 竖直向上提升后根据玻璃杯A 的底面积求出水面下降高度,利用p gh ρ=即可求出减少的压强. 【详解】

A .对玻璃杯A 进行受力分析,则有

A A 3N 1N 4N F G F =+=+=浮拉,

故A 正确,不符合题意; B .对物体B 进行受力分析,则有

33-63B B B 1.010kg/m 10N/kg 5010m 1N 1.5N G F F gV F ρ=+=+=????+=浮拉水拉,

根据G mg gV ρ==可知,物体B 的密度:

33B B -63

B 1.5N

310kg/m 10N/kg 5010m

G gV ρ=

==???,

故B 正确,不符合题意;

C .由图乙可知t 1时刻到t 2时刻浮力的变化:

1N 0.5N 0.5N F ?=-=浮,

由F gV ρ=浮液排得玻璃杯A 减少的浸没水中体积:

-533

330.5N 510kg/m 50cm 1.010kg/m 10N/kg

F V V g ρ??=?=

==?=??浮排水, 水面降低的高度:

3

2

A 50cm 1cm 0.01m 50cm

V h S ??====, 则减少的压强:

331.010kg/m 10N/kg 0.01m 100Pa p g h ρ?=?=???=水,

故C 错误,符合题意;

D .若t 1时刻停止放水,将物体A 竖直向上提1cm ,则其减少的浸没水中体积:

23A 50cm 1cm 50cm V S h '?=?=?=,

水面降低的高度:

3

2

50cm 0.5cm 0.005m 100cm

V h S '?'?====容器, 则减少的压强:

331.010kg/m 10N/kg 0.005m 50Pa p g h ρ''?=?=???=水,

故D 正确,不符合题意. 【点睛】

本题综合考查密度的计算、液体压强和阿基米德原理的应用,同时还涉及到图像信息的提取能力,综合难度较大.

2.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g 浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g 煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m 3,煤油密度为0.8×103kg/m 3),则以下选项不可能的是( ) A .该物体前后两次所受浮力之比为9:8 B .该物体前后两次排开液体体积之比为3:4 C .该物体的密度为0.9×103kg/m 3 D .该物体在煤油中可能沉底或悬浮 【答案】D 【解析】 【详解】

A .因为大烧杯内原来装满浓盐水,所以,由阿基米德原理可知,物体在盐水中受到的浮力

F 浮盐水=

G 排=G 溢水=m 溢水g =0.072kg ×10N/kg=0.72N

物体在煤油中受到的浮力

F 浮煤油=

G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N

故该物体前后两次所受浮力之比为

0.72N:0.64N=9:8

故A 不符合题意;

B .该物体前后两次排开液体体积之比为

F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ??:330.64N

0.810kg /m 10N /kg

?? =3:4 故B 不符合题意;

D .由F 浮=ρ水V 排g 得排开水的体积

V 排水=

F g

ρ浮

盐水 =

33

0.72N

1.210kg /m 10N /kg

?? =6×10?5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉,则物体的体积

V =V 排水=6×10?5m 3

由于煤油的密度小于盐水,所以物体在煤油中一定下沉,则排开煤油的体积

V 排煤油=V =6×10?5m 3

排开煤油的质量应该为

m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10?5m 3=0.048kg=48g

因为m 排煤油<64g ,所以物体在盐水中不能悬浮或下沉;可见,物体在盐水中一定漂浮,则物体的重力G =F 浮=0.72N ,物体受到煤油的浮力

F 浮煤油=

G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N

因为F 浮煤油

V =V 排煤油=V 溢煤油=

m ρ溢煤油

煤油

=

364g 0.8g /cm

=80cm 3

物体的质量

m =

G g =0.72N

10N /kg

=0.072kg=72g 物体的密度

ρ=

m V =372g 80cm

=0.9g/cm 3=0.9×103kg/m 3 故C 不符合题意。 故选D 。

3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。下列说法正确的是( )

A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力

B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力

C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同

D.甲容器对桌面的压力最大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.小球在甲液体中处于漂浮状态,则所受的重力等于浮力,故A错误;

B.小球在丙液体中是下沉的,则所受的浮力小于其所受的重力,而在乙液体中,小球处于悬浮状态,则此时小球所受的浮力等于其所受的重力,即在小球在丙液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力,故B错误;

C.由小球在三种液体中的浮沉状态知,ρ甲>ρ乙>ρ丙,而小球放入液体中后,三个容器中的液面相平,即液体到容器底的深度相同,根据p=ρgh得,p甲>p乙>p丙,故C错误;

D.由图可知,在甲容器中,小球部分浸入液体中,则排开的液体体积小于小球的体积,而乙、丙中,小球浸没在液体中,则排开液体的体积等于小球的体积,但小球放入液体后,液面相平,所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为V甲>V乙=V丙,而容器对桌面的压力

F=G液+G容器=m液g+G容器=ρVg+G容器

且ρ甲>ρ乙>ρ丙,所以甲容器对桌面的压力最大,故D正确。

故选D。

4.如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,静止时木块的下表面到液面的距离为h,再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没,下列说法不正确的是()

A.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态

B .木块A 的密度大于液体的密度

C .将A 压人液体的过程,容器底受到液体的压强将增大

D .将A 压人液体的过程,力F 不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】

A .木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为h ,则可知:不受力F 作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,故A 正确,不符合题意;

B .不受力F 作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块A 的密度小于液体的密度,故B 错误,符合题意;

C .将A 压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度h 变大,根据p=ρ液gh 知容器底受到液体的压强将增大,故C 正确,不符合题意;

D .将A 压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不变,浮力和重力之差等于对A 的压力F ,所以力F 不断增大,故D 正确,不符合题意。 故选B 。

5.将体积相同的A 、B 两个小球分别放入甲、乙两种液体中,静止时A 球漂浮,B 球沉底,若两球所受浮力的大小关系为A B F F >,则不能得到的结论是( )

A .

B ρρ<乙 B .A B ρρ>

C .ρρ甲乙>

D .A ρρ<甲

【答案】B 【解析】 【详解】

根据物体的沉浮条件,由图甲知,A 球小漂浮在甲液体中,则

A ρρ<甲

故D 不符合题意,由乙图知,B 球在乙液体中沉底,则

B 乙ρρ>

故A 不符合题意;已知

A B F F >

甲乙A 排B 排gV gV ρρ>

已知

A B V V =

A 球漂浮,

B 球沉底,则

V V

所以

ρρ甲乙>

故C 不符合题意;因

A ρρ<甲,

B 乙ρρ>

ρρ甲乙>

由上述关系不能得出

A B ρρ>

故B 符合题意。 故选B 。

6.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是( )

A .三个容器对水平桌面的压强相等

B .三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大

C .三个容器中,丙杯对水平桌面的压力最大

D .如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮

力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AC .甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即

F G G =+甲水容

乙图中容器对桌面的压力

F G G G =++乙乙水木容

又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即

F G =木浮木

根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即

F G =木浮木排

所以,木块重力等于木块排开水的重力,即

G G =木木排

所以,乙图中容器对桌面的压力为

=F G G G G G G =++++乙乙水木乙水木容容排

又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以

===F G G G G G F +++乙甲乙水木水容排容

同理可得,丙图中容器对桌面的压力

=F F 甲丙

则三个容器对桌面的压力大小相等,故C 错误;

甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S 是相同的,根据公式F

p S

=可得,三个容器对桌面的压强相等,故A 正确;

B .三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式p gh ρ=可得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S 是相同的,根据公式F pS =,所以三个容器底受到水的压力相同,故B 错误;

D .如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液体的密度变小,根据公式F gV ρ=浸浮液可得,小球所受的浮力变小。 故选A 。

7.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 。

8.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

4333

1N

=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 。

9.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。弹簧测力计的示数如图所示,水的密度用ρ水表示。则下列结论不正确的是( )

A .物体A 在水中的浮力为1F F -

B .物体A 的体积为

1F F g ρ-水

C .物体A 的密度为

1

F

F F ρ-水 D .盐水的密度为

1

2

F F F F ρ--水 【答案】D

【解析】 【分析】 【详解】

A .由前两个图可知物体A 在水中的浮力

1=F F F -水浮

故A 正确,不符合题意; B .由浮力公式得

1

A =

F F F V V g

g

ρρ-==

水浮

排水水 故B 正确,不符合题意; C .由密度公式得

A 11F m F g F F V F F g

ρρρ===--水

故C 正确,不符合题意; D .物体A 在盐水中受到的浮力为

2F F gV ρ-=盐水排

222

11=

=F F F F F F F F gV F F g

g

ρρ

ρ---=--盐水水排

水 故D 错误,符合题意。 故选D 。

10.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程,下列对此潜艇分析正确的是( )

A .潜艇下潜过程中浮力不断减小

B .潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大

C .潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力

D .潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .潜艇下潜过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据F gV ρ=浮液排可知浮力不变,故A 错误;

B .潜艇上浮时,未露出海面的过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据

F gV ρ=浮液排可知浮力不变,故B 错误;

C .潜艇悬浮时完全浸没,排开海水体积等于潜艇的体积,根据阿基米德原理可知,所受浮力等于同体积的海水所受的重力,故C 正确;

D .潜艇浸没在海水中时,排开海水体积不变、海水密度不变,故浮力不会变化;根据浮沉条件可知,潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现,故D 错误。 故选C 。

11.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:

12

F 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;

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。

13.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.

14.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300 Pa.若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m1:m2=5:1,则下列说法中正确的是

A.木块A的质量m A与m1之比为1:3

B.在丁图中,液体的密度为0.9×103kg/m3

C.在丁图中,液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 Pa

D.在图丙中,木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1:5

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AD.设A的体积为V、容器的底面积为S,

A在水中漂浮,

所以:

F浮=ρ水V排g=ρ水3

5

Vg=G A,

甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:

△F =G A ,

比较甲乙两图,

△p =A G S =gV S

ρ水排=3

5g V S

ρ水=300Pa ,????① 同理,比较甲丙图,

△p ′=

A 1G m g S +='

gV S

ρ水排

=400Pa ,????② 比较甲丁图,

△p ″=

A 2G m g

S

+????③ ①

得: A

A 1G S G m g S

+='

35300Pa 400Pa g V S gV S

ρρ水水排,=300Pa 400Pa

解得:

m A :m 1=3:1, V ′排=

4

5

V ; 此时木块A 露出水面的部分占自身体积1

5

,即木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5,故A 错误,D 正确. C .②?①得:

1m g

S

=100Pa , m 1=

100Pa S

g

?, ③?①得:

2m g

S

=△p ″?300Pa , m 1:m 2=5:1,

所以:

m 2=

20Pa S

g

?, 解得:

△p ″=320Pa ,

故C 错误.

B .在丙图中,由于m 1和A 漂浮,可得:

ρ水g

45V =G A +m 1g =ρ水g 3

5

V +m 1g , 则:

m 1=ρ水

1

5

V , 在丁图中,

ρ液g

45V = G A +m 2g =ρ水g 3

5

V + m 2g , 所以,

m 2=ρ液

45V -ρ水3

5

V , 已知m 1:m 2=5:1, 所以,

(ρ水

15V ):(ρ液45V -ρ水3

5

V )=5:1, 解得:

ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m 3=0.8×103kg/m 3.

故B 错误.

15.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N 的液体,乙杯溢出0.8N 的液体。则( )

A .小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力

B .小球重0.9N ,在乙杯中受到的浮力小于0.8N

C .液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强

D .甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .小球在甲杯中处于漂浮状态,则可知G F =浮甲,而小球在乙杯中沉底,可知

G F >浮乙,可得到F F >浮甲浮乙,即小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,A

项不合题意;

B .由于甲杯溢出0.9N 的液体,根据阿基米德原理可知,小球在甲杯中受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即0.9N F =浮甲,而由上述可知

0.9N G F ==浮甲

小球重0.9N ;而在乙杯中受到的浮力是0.8N ;B 项不合题意;

C .根据物体的浮沉条件可知,小球在甲杯中漂浮,那么ρρ<球甲液,小球在乙杯中沉底,那么ρρ>球乙液,可知ρρ>甲液乙液,根据p gh ρ=可知,两个溢水杯完全相同,则高度

h 也相同,可知p p >甲液乙液,即液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强;C 项不合

题意;

D .由上述可知ρρ>甲液乙液,而从图中可知,甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积,所以甲剩余液体重力大于乙剩余液体重力,而容器的重力相同,球的重力也相同,那么对桌面的压力甲大于乙,对桌面的压强甲大于乙;选项D 符合题意。 故选D 。

16.如图所示,试管A 漂浮在水面上,试管B 悬浮在水中,试管A 与试管B 都封闭有一定量的空气,以下说法正确的是:( )

A .将试管A 上提一微小距离放手后试管A 不会回到原来位置

B .将试管A 下压一微小距离,放手后试管A 会回到原来位置

C .将试管B 上提一微小距离,放手后试管B 会回到原来位置

D .将试管B 下压一微小距离,放手后试管B 会回到原来位置 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

AB .A 试管:设试管中空气的压强为p ,大气压强为p 0,试管中水面到容器中水面的距离为h ,试管重为G ,顶部的面积为S ,则试管受到内部空气对它向上的压力,其大小为

F pS =,大气对它向下的压力为

00F p S =

试管静止时

0F F G -=

0pS p S G -=

解得

G

p p S

=

- 所以p 不变,由于p gh ρ=,可知h 不变,则排V 不变,试管所受浮力不变,不管上提、下压,放手后,试管还会回到原来位置,A 错B 对;

CD .B 试管:上提时,试管内空气柱的下表面受到水的压强减小,气体体积增大,即排V 增大,所受到的浮力增大,所以放手后会上浮;下压时,相反会下沉,CD 错误。 故选B 。

17.水平桌面上放置一底面积为S 的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为

A m 、

B m 、

C m ,密度分别为A ρ、B ρ、C ρ的均匀实心小球A 、B 、C 放入液体中,A 球

漂浮、B 球悬浮、C 球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为F A 、F B 、F C 。下列选项正确的是( )

A .若A

B

C m m m ==,则A B C F F F =< B .将C 球截去部分后,剩余部分可能上浮 C .只取出A 球,容器中液面的高度降低了

A

B m S

ρ D .三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了()A B C g m m m S

++ 【答案】C 【解析】 【分析】

由图可知,小球A 漂浮,小球B 悬浮,小球C 沉底;

(1)当A B C m m m ==时三小球的重力相等,物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,据此判断三小球受到的浮力关系; (2)物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,将C 球截去部分后,剩余部分的密度不变,据此判断剩余部分在液体中的状态;

(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度,小球A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理求出小球A 排开液体的体积,根据V Sh =求出只取出A 球时容器中液面的高度降低的高度;

(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据m

V

ρ=

求出B 球和C 球排开液体的体积,进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积,利用V Sh =求出容器内液体上升的高度,利用p gh ρ=求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。 【详解】

由图可知,小球A 漂浮,小球B 悬浮,小球C 沉底;

A .若A

B

C m m m ==,则三个小球的重力相同,因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,则小球A 和B 受到的浮力等于自身的重力,小球C 受到的浮力小于自身的重力,则A B C F F F =>,故A 错误;

B .因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,则将

C 球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B 错误;

C .由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为B ρ,小球A 漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即

A A A F G m g ==浮

由浮排F gV ρ=

可得,小球A 排开液体的体积

A A A A

B B

F m g m V g g ρρρ===浮排液 只取出A 球,容器中液面降低的高度

A

A B A B m V m h S S S

ρρ?=

==排

故C 正确;

D .因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由m

V

ρ=可得,B 球和C 球排开液体的体积分别为

B

B B B

m V V ρ==

排,C

C C C

m V V ρ==

三球放入液体后,排开液体的总体积

C

A

B

A B C B

B

C

m m m V V V V ρρρ=++=

+

+

排排排排

容器内液体上升的高度

C

A

B

B

B

C m m m h V S S

ρρρ+

+

?'==

三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量

C

A

B

B

B

C

C B A B C ()B m m m m g p g h g

m m S

S

ρρρρρρρ+

+

?=?'==++

故D 错误。 故选C 。

18.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

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