24.中考物理专题12 浮力中隐含“浮沉条件”类题型
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2024年中考物理复习重难点突破及题型归类—浮沉条件及其应用一、物体的浮沉条件1.物体的沉浮决定于它受到的浮力与重力的大小判断方法一:比较F 物=G 物如果F 浮>G 物,物体上浮如果F 浮=G 物,物体悬浮如果F 浮<G 物,物体下沉例1.将质量为120g 的物体放在盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢分了100m 3的水,则该物体(C )g 取10N/kgA.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N 的浮力解析:本题关键在于明确G 物与F 浮的大小夫系,从而判断状态。
G 物=mg =0.12kg ×10N/kg=1.2NF 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 310N/kg ×10-4m 3=1N F 浮<G 物,所以物体会下沉在溢水杯底部。
判断方法二:比较ρ液与ρ物如果ρ液>ρ物,物体上浮如果ρ液=ρ物,物体悬浮如果ρ液<ρ物,物体下沉例2.把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态,如果把水面以上的部分切去,则余下的部分(B )A.沉入水底B.仍然漂浮C 刚好悬浮D.无法判断。
解析:苹果漂浮说明ρ盐水>ρ物,切去一部分,密度不麦,即剩余苹果在浓盐水中仍然漂浮。
重要结论:密度均匀的物体悬浮或漂浮在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都仍然是悬浮或漂浮。
二、物体的浮沉情况上浮下沉漂浮悬浮沉底F 浮>G 物F 浮<G 物F 浮=G 物F 浮=G 物F 浮+F 支=G 物ρ液>ρ物ρ液<ρ物ρ液>ρ物V 排<V 物ρ液=ρ物V 排=V 物ρ液<ρ物V 排=V 物动态过程受非平衡力上“上浮”过程的最终状态可以停留在液体的任何深度是“下沉”过程的最终状态处于平衡状态,受平衡力作用注意:表中物体为实心物体,空心物体可通过比较ρ平均与ρ液的关系来判断。
三、浮力大小的比较技巧:等体积比V 排,等质量浮比G。
中考专项训练12.浮力(二)浮沉条件1 / 391.如左图所示,将一个生鸡蛋放入盛有清水的杯中,然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动,观察发生的现象。
右图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F 浮与液体密度ρ液关系的图像是2.生活处处有物理。
以下是小夏对几处生活情景的分析,正确的是( )A.投入水中的石块没有漂浮在水面上,说明下沉的物体并不受浮力B.人远离平面镜常常感到像变小,说明平面镜成像大小与物距有关C.冬天用热水袋暖手,手感到温暖,说明热传递可以改变物体内能D.教室内的一个开关可以同时控制八盏灯,说明这八盏灯是串联的3.将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中,如图所示,鸡蛋沉入水底,鸡蛋重为G ,然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解, 在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中,鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是( )4.如图所示,一个鸡蛋恰能悬浮在盐水中,则下列说法正确的是( )。
A.鸡蛋受到的浮力大小等于鸡蛋受到的重力B.盐水对鸡蛋向上和向下的压力差等于零C.盐水对容器底部增加的压力等于鸡蛋受到的重力D.鸡蛋在盐水中浸入得越深,受到的浮力越大5.如图所示,一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉,使蜡烛能直立漂浮在水面上,露出长度为L ,当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分A .还会重新露出水面B.不会重新露出水面C.以上两种可能都有D.无法判断是否会重新露出水面6.质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如右图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是A.甲B.乙C.丙D.丁7.关于压强和浮力知识的应用,下列说法中正确的是()A.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受浮力和压强越大B.轮船从江河驶入大海,排水量减少C.水坝的下部总要比上部宽些,以便承受更大的水压D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的8.如图所示的实例中,利用大气压的是()A.用回水管的“水封”阻隔臭气B.潜水艇在海里航行C.用锅炉水位计标示锅炉中的水量D.用吸管吸饮料9.如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体。
2022年中考物理一轮单元复习过过过第十二单元 浮力掌握阿基米德原理及应用理解浮力的概念,影响浮力大小的因素,漂浮、悬浮和下沉的条件会利用阿基米德原理解答有关问题,物体沉浮的计算,解释生活中应用浮力的现象了解生活中常见的应用浮力现象知道什么是浮力和浮力产生原因,什么是漂浮、悬浮和下沉知识清单1.浮力:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2.浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
3.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差就是浮力。
4.影响浮力大小的因素:通过实验探究发现(控制变量法):浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。
物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,浮力就越大。
知识清单要点诠释一:浮力的产生浮力的产生:液体具有流动性,在重力作用下,向容器壁、容器底流动而产生压力。
由于力的作用是相互的,容器底和容器壁也对液体产生一个反作用力,作用力反作用力在液体之间相互作用,就产生了压强。
压强大小相等、方向相反,并与深度成正比;同一水平面上,液体向各个方向产生的压强相同。
在没有任何外力的情况下,液体保持静止状态。
知识清单要点诠释二:因为液体具有压强,它们之间才会相互支持,相互联系而形成一个有机的整体。
液体中任何一点液体压强的变化,都会形成压强差,从而产生浮力。
浮力的方向竖直向上。
有人说一个位于容器底面上的物体,并和容器底面密切接触,那它就只能受到向下作用于物体表面的液体压力下,所以这个物体不受浮力作用。
这种说法并不是完全正确的,它成立需要两个条件:1.物体的侧表面必须是竖直方向的,不能倾斜;2.物体的下表面必须在技术上保证与容器底紧密接触,不能有液体渗入其间。
沉在水底的物体实际上是受到三个力的作用:受的水的浮力,容器对它的支持力,以及自身重力,这时受力情况:F+F=G 。
考向一浮力的概念典例一:(2021·云南昆明市)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态,如图所示。
2019中考物理物体的浮沉条件及其应用专题练习(含解析)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019中考物理物体的浮沉条件及其应用专题练习(含解析))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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物体的浮沉条件及其应用一、单选题1。
两个物体分别挂在弹簧测力计下且静止,将两物体浸没于水中静止时,两测力计示数的减小值相同,则两物体必定有相同的()A。
密度B。
质量C。
体积D。
深度2.体积相同的A、B两木块,放入水中静止时,情况如图所示,设它们的密度分别为ρA、ρB,受到的浮力分别为F A、F B,则下列关系中正确的是()A。
ρA>ρB, F A=F B B. ρA<ρB,F A=F B C. ρA>ρB, F A>F B D。
ρA<ρB, F A<F B3。
将一个小塑料泡沫块和一个大铁块同时放入水中,发现小塑枓泡沫块在水中上浮,而大铁块在水中下沉,则它们在水中( )A. 小塑料泡沫块受到的浮力大 B. 大铁块受到的浮力大C。
受到的浮力一样大D。
不能确定推受到的浮力大4。
同一个鸡蛋先后放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底,如图所示.由此可知( )A. 甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力B。
向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大C。
乙图中的液体是水D。
向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小5。
在如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关的是图中的()A. 甲和丙B。
甲和乙 C. 乙和丁 D. 丙和丁6。
物体浮沉条件及其应用(易)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1、物体在液体中的浮沉条件F 浮 >G 物,物体上浮,最终漂浮;F 浮 <G 物,物体下沉,最终沉底;2、浮沉条件的应用(1)潜水艇是通过改变自身重来实现浮沉的;(2)热气球是通过改变球体内的空气密度来实现浮沉的;(3)密度计工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密; (4)轮船、气球、飞艇等都是利用沉浮条件的原理设计的。
浮沉状态 示意图 受力分析 密度关系 漂浮F 浮 =G 物ρ物 < ρ液悬浮F 浮 =G 物ρ物 = ρ液沉底F 浮 <G 物 (F 浮 + F 支 = G物)ρ物 > ρ液知识梳理1.将重为7N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3N的水,物体受到的浮力( )A. 一定等于3NB. 一定等于7NC. 可能等于3ND. 可能等于4N2.我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨,于2022年3月15日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域.驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量( )A. 等于3万吨B. 大于3万吨C. 小于3万吨D. 都有可能3.将重为3N,体积为4×10−4m3的物体投入一装有适量水的烧杯中,当物体静止时,下列判断正确的是( )A. 物体悬浮,F浮=3NB. 物体漂浮,F浮=4NC. 物体漂浮,F浮=3ND. 物体沉底,F浮=4N4.物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。
将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。
下列说法正确的是( )A. 整个橙子的密度等于水的密度B. 大块橙子受到的浮力大于其重力C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力5.如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注入一些水,则铅块及气球( )A. 向上运动B. 向下运动C. 仍能静止D. 静止、向上或向下运动都有可能6.物理小组制作的潜水艇模型如图所示。
七、物体的浮沉条件知识清单1.物体的浮沉条件:将物体浸没在液体中,(1)若F浮< G,即ρ液____ ρ物,物体下沉,最终_______,此时F浮____ G,V物____V排(2)若F浮= G,即ρ液____ ρ物,物体________,此时F浮____ G,V物____V排(3)若F浮> G,即ρ液____ ρ物,物体上浮,最终______,此时F浮____ G,V物____V排2.浮力的计算方法:平衡法:当物体漂浮在液面或悬浮在液体中时,根据二力平衡,则F浮= G,3.物体浮沉条件的应用(1)轮船:采用“____________”的方法,在物体所受重力不变的情况下,增大排开液体的_________,增大浮力,从而实现漂浮。
(2)潜水艇:下潜和上浮是靠改变___________来实现的。
(3)气球:是靠通过改变自身的________,从而改变浮力来实现升降的。
(4)密度计:是用来测定液体密度的仪器。
根据物体漂浮时_____________________这一原理制成的。
课堂检测 1.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是( C ) A. 漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 B .没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。
C. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 D .物体的密度越大受到的浮力越小 2. 如下图所示,完全浸没在水中乒乓球,放手后,乒乓球从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况是( C )A. 浮力不断变大,但小于重力B. 浮力不变,但浮力大于重力C. 乒乓球露出水面前浮力不变,静止时浮力等于重力D. 浮力先大于重力,后小于重力3. a 、b 两球放入水中,a 球下沉,b 球上浮,则下列说法正确的是( C )A. b 球比a 球的体积大B. a 球比b 球受到的重力大C. b 球受到的重力小于它受到的浮力D. b 球比a 球受到的浮力大4. 一艘轮船从东海驶入长江后,它所受到的浮力 ( B )A. 变小B. 不变C. 变大D. 不能确定5. 放在水中的一只鸡蛋,由于鸡蛋受到的_______力大于______力,鸡蛋下沉。
中考物理浮力12种典型问题题型1.浮力多状态计算问题1.(2023年郴州中考题)12.如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。
将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则()A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力B.甲容器中液体密度小于乙容器中液体的密度C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力2.(2023年赤峰中考题)25.小亮同学在测量浮力时发现:金属块浸没在密度不同的液体中,测力计示数不同。
于是,他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块,组装成密度计,将金属块浸没在不同液体中静止,来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
(1)如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是多少?(2)若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,这条刻度线的刻度值是多少N?(3)该液体密度计的0kg/m3刻度标在________N处。
这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过________kg/m3。
(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)题型2.浮力变化量问题3.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此时小球A、B受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了ΔF,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则()A.F浮=1.2N,ΔF= 0.2NB.F浮=1.2N,ΔF= 1.2NC. F浮=1.0N,ΔF= 1.0ND.F浮=1.0N,ΔF =0N4.如图甲,将塑料球和木球用细线相连放入水中静止时,木球露出的体积是它自身体积的38。
,当把细线剪断后,如图乙,木球露出的体积是它自身体积的12,这时塑料球受到池底对它的支持力为F ,若塑料球与木球的体积比为1:8,则下列计算结果不正确的是( )A.木球重4FB.塑料球的密度为2×103kg/m 3C.塑料球受到的浮力为FD.细线剪断前后,两球受到的总浮力相差2F题型3.漂浮应用问题5.如图甲所示,物体A 的体积为V ,放入水中静止时,浸入水中的体积为V 1;现将一体积为V 2的物体B 放在物体A 上,物体A 刚好全部浸没在水中,如图乙所示。
物体的沉浮条件1 . 物体的沉浮条件: 当浮力大于物体重力 (F G浮>)——物体上浮。
当浮力等于物体重力(F G 浮=)——物体悬浮可停在液体内部任意一位置。
当浮力小于物体重力(F G浮<)——物体下沉。
利用阿基米德原理,可把物体的浮沉条件改写为用密度表示的形式:因为F gV 浮液排=ρ,物体重力G gV 物物物=ρ,又因为是全部浸入,V V 排物=,于是有:F G 浮液物,必有,物体上浮>>ρρ,F G 浮液物,必有,物体悬浮==ρρ,F G 浮液物,必有,物体下沉<<ρρ。
(说明:上浮和下沉是物体在液体中的两种运动过程,上浮的最终结果是物体处于漂浮状态,有G F =浮;下沉的最终结果是物体沉底,G F F =+支浮)2. 物体沉浮条件的应用:(1)通过牙膏皮实验已证明,实心的牙膏皮沉入水中,空心的浮于水面,由此可见我们要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法,增大体积从而增大浮力,使物体浮于水面。
如把木头挖成空心的独木舟,可以减小自身的重力,多装货物,以增大可利用的浮力。
再有用钢铁做成轮船,也是根据这一道理。
(2)轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理:①轮船: 钢铁制造的轮船是“空心”的,使它排开的水的体积增大,从而增大浮力,浮在水面。
(注意:轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量,根据轮船的排水量可以求出轮船受到的浮力货船排水排水浮G G g m G F +===)。
②潜水艇:钢铁制造的潜水艇也是“空心”的,在水中时船排水VV=不变,则浮力不变,潜水艇的上浮、下潜和悬浮是通过对水舱充水和排水,达到改变自身的重力而实现的。
③气球和飞艇:利用密度小于空气的氢气或氦气充入气球或飞艇中,靠气囊内的气体密度小于球外空气密度F G浮>而上升。
通过改变气囊的体积而改变浮力的大小实现升降。
④密度计密度计是用来测定液体密度的仪器,它是根据物体漂浮时浮力等于物体自身重力(F G浮=)这一原理而制成的。
中考物理常见隐藏条件和易错点一、常见隐藏条件1.光滑=(没有摩擦力);机械能守恒;2.漂浮=(浮力等于重力);物体密度小于液体密度;3.悬浮=(浮力等于重力);物体密度等于液体密度;4.匀速直线运动=(速度不变);受平衡力;动能不变(同一物体);5.静止=(受平衡力,动能为零);6.轻小物体=(质量可忽略不计);7..上升=(重力势能增加);8.实像=(倒立的像)【小孔成像、投影仪、照像机】,光线相交,实线;9.虚像=(正立的像)【平面镜、放大镜、凹透镜】,光线的延长线或反向延长线相交,虚线;10.物距大于像距=(照像机的成像原理);11.升高到=物体的(末温);12.升高=物体(温度变化量);13.白气=(液化现象);14.不计热损失=吸收的热量等于放出的热量(Q吸=Q放);消耗的能量等于转化后的能量;15.正常工作=用电器在额定电压下工作,(实际功率等于额定功率);16.串联=(电流相等);选择公式P=I2R计算和比较两个量的大小;17并联=(电压相等);选择公式P=U2/R计算和比较两个量的大小;18.灯都不亮,电流表无示数=(电路断路)【有电压处断路】;19.灯部分亮,电流表有示数=(电路短路)【无电压处短路】;20.家庭电路用电器都不工作=(保险丝烧断,短路或总功率过大);二、常见易错点1.匀速直线运动的速度一定不变。
只要是匀速直线运动,则(速度)一定是一个定值;2.平均速度只能是总路程除以总时间。
求某段路上的平均速度,不是速度的平均值,只能是路程除以这段路程上花费的(所有)时间,包含中间停的时间;3.音调一般指声音的高低,和(频率)有关,和发声体的长短、粗细、松紧有关;4.响度一般指声音的大小,和(振幅)有关,和用力的大小和距离发声体的远近有关;5.音色是区别不同的发声体的,和发声体的(材料)和结构有关;6.回声测距用公式S=vt/2,要知道这里的V是声波在(介质)中传播的速度,t是发出声波到接收声波总的时间;7.光线要注意加箭头,要注意实线与虚线的区别:实像,光线用实线;法线、光线的延长线用(虚)线;8.反射和折射总是(同时)发生的;9.漫反射和镜面区射都遵守(光的反射)定律;10.平面镜成像:一是虚像,要画成虚线,二是等大的像,人远离镜,像(大小)不变,只是视角变小,感觉像变小,实际不变;11.折射角是折射光线与(法线)的夹角,不要误认为是折射光线和界面的夹角;12.照像机的(物)距是物体到相机的距离,像距是指底片到镜头的距离或暗箱的长度;13.投影仪的物距是指胶片到(镜头)的距离,像距是指屏幕到投影仪镜头的距离;14.透明体的颜色由透过的(光)决定,和物体颜色相同的光可以透过,不同的色光则被吸收;15.密度不是一定不变的。
专题十二 浮力中隐含“浮沉条件”类题型剖析【考点梳理】读懂浮力中的“静止”。
在浮力部分有一类题型,没有直接告诉物体在液体中的浮沉状态,只是笼统的告诉物体处于“静止状态”,这种情况下学生想当然就会错把物体的体积当做是排开液体的体积,采用阿基米德原理计算浮力大小,这是一种错误的计算方法。
浮力部分,对所有题型的计算,都要先明确物体在液体中的浮沉状态,再选择相应的计算方法进行计算。
判断物体浮沉状态的方法:1.根据物ρ和液ρ之间的关系判断物体的浮沉状态;2.根据物V 和排V 之间的关系判断物体的浮沉状态;3.根据浮F 和物G 之间的关系判断物体的浮沉状态。
【典例赏析】1.将质量是200g 的物体缓缓浸没在原盛满水的杯子中后,溢出160g 的水,放手后,则物体最终会( ) A.沉入水底B.漂浮在水面C.悬浮在水中D.无法判断2.小竹将质量为120g 的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm 3的水,则物体(g 取10 N/kg)( ) A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中 C.沉在溢水杯底部 D.受到1.2 N 的浮力3.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙 =3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F 甲:F 乙=4:5,则乙球的密度为 ( ) A.2ρ水 /3 B.3ρ水 /4 C.5ρ水/ 6 D.4ρ水 /54.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/m 3)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/m 3B.0.8ⅹ103kg/m 3C.1.2ⅹ103kg/m 3D.1.5ⅹ103kg/m 35.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,甲杯中装满水,乙杯中装满酒精。
将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的水,乙杯溢出0.8N的酒精。
下列说法正确的是()(酒精的密度为0.8×103kg/m3)A.小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力B.小球的密度为0.9×103kg/m3C.小球的质量是100gD.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强6.两个不同材料制成的体积相同的实心球甲和乙,在已经调好的天平右盘中放两个甲球,在左盘中放三个乙球,天平刚好平衡,则()A.甲球和乙球质量之比为1:1B.甲球和乙球的质量之比为2:3C.甲球和乙球密度之比为3:2D.甲球和乙球密度之比不能确定7.甲和乙的密度之比为3:1,甲球和乙球的质量相等,已知它们的体积之比为1:4则()A.乙球一定是空心的B.甲球一定是空心的C.它们都是空心的D.它们都是实心的8.将一个物体放入足够多的水中静止时,排开水的体积为90cm3;再将其放入足够多的酒精中静止时,排开了80g的酒精.那么物体的密度为kg/m3(ρ=0.8×103kg/m3).酒精9.质量相等的甲、乙两个物体,密度之比为 1:2,现将甲物体放入密度为0.9×10 3kg/m3的液体中,乙物体放入水中,静止时甲、乙两物体受到的浮力之比为 3: 2,则甲的状态是_______,乙的密度是_______kg/m3。
10.从受力分析的角度来判断,物体的浮沉取决于物体所受的_______;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_______。
11.甲、乙两溢水杯放在实验桌上,分别盛满水和酒精,酒精的密度为0.8×103kg/m3.将密度为0.9×103kg/m3的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中,小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水,则小球体积为_____cm3;将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中,小球M 静止时从乙溢水杯中溢出_____g的酒精。
12.甲、乙两溢水杯放在实验桌上,分别盛满水和酒精,酒精的密度为0.8×103kg/m3.将密度为0.9×103kg/m3的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中,小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水;将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中,小球M静止时从乙溢水杯中溢出 g的酒精.13.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体.将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的体积是50cm3;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有111的体积露出液面,溢出液体的质量为50g.则小球的质量______kg,小球沉在酒精中时,甲溢水杯杯底对小球的支持力是_____N,乙溢水杯中液体的密度是_______kg/m3。
(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)14.质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是ρ甲∶ρ乙=1∶3.现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球静止时,水对两球的浮力F甲∶F乙=3∶2,则甲、乙两球的密度分别是________和________.15.两个质量相等质地均匀的实心球甲和乙,它们的体积之比V甲:V乙=1:3,则它们的密度之比ρ甲:ρ乙=______;现将甲、乙两球放入装有足够深的水的容器中,当它们静止时,水对两球的浮力之比为F甲:F乙=2:3,则乙球的密度为ρ乙=_______kg/m 3.16.质量相等的甲、乙两个实心球,它们的密度之比为5:3.若将甲乙都放入水中,静止时它们受到的浮力之比为3:4,g=10N/kg,则:(1)甲、乙两个球体的体积之比是多少?(2)具体分析两球在水中的浮沉情况;(3)甲、乙两个球体的密度分别是多少?17.有A、B两个密度分别为ρA 、ρB的实心正方体,它们的边长之比为1:2,其中正方体A的质量mA为1kg。
如图甲所示,将它们叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B对桌面的压强之比为4:5;将A和B叠放在一起放入水平桌面盛水的容器中,如图乙所示,水面静止时,正方体B有1/4的体积露出水面,已知ρ水=1.0×103kg/m3。
求:(1)正方体B的质量mB是多少?(2)ρA :ρB是多少?(3)正方体B的密度ρB是多少?参考答案1.【答案】A【解析】要判断物体的浮沉条件,就要分别求出物体的重力和浮力G物=m物g=200×10﹣3kg×9.8N/kg=1.96N,F浮=G排=m排g=160×10﹣3kg×9.8N/kg=1.568N;因为G物>F浮,所以物体将下沉。
故BCD错误,A正确。
2.【答案】C【解析】物体的重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N;物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N;因为G﹥F浮,所以物体在水中会下沉直至沉在溢水杯底部. 故选C.3.【答案】C【解析】由题知,m 甲=m 乙,∵ ρ= =,∴ =;两球在水中静止时的状态有下面几种情况:①甲乙都下沉:如果是这样,排开水的体积之比等于 =,由阿基米德原理可知受到的浮力也是,而 =,故①不可行;②甲乙都漂浮:受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而 =,故②不可行;③甲漂浮、乙下沉:甲漂浮,F 甲=G 甲=mg;乙下沉,F 乙<G 乙=mg,所以F 甲>F 乙,而 =,故③不可行;④甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F 甲<G 甲=mg;乙漂浮,F 乙=G 乙=mg,所以F 甲<F 乙,而 =,故④可行;甲下沉,受到的浮力F 甲=ρ水V 甲g;乙漂浮,受到的浮力F 乙=m 乙g=ρ乙V 乙g ; ∵ =,即= ρ乙===ρ水.4.【答案】D【解析】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 150.810kg/m 28V 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;则1223V g g F F V g g ρρρρ⨯⨯===⨯⨯甲水水甲乙乙乙乙, 所以34ρρ=乙水, 又因为21ρρ=甲乙::, 所以得:33333322110kg/m 1.510kg/m 42甲乙水ρρρ==⨯=⨯⨯=⨯.5.【答案】B【解析】A.小球在甲杯中和乙杯中都受到浮力,故A 错误; BC.小球在甲杯漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可得G 球=F 甲=G 排甲=0.9N小球的质量m=0.9N10N /kgG g =球=0.09kg=90g 由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力F 浮乙=G 排乙=0.8N小球排开酒精的体积V 排=330.8N 0.810kg/m 10N/kgF g ρ=⨯⨯浮乙酒精=1×10-4m 3 因为小球在酒精中沉底,所以小球的体积V=V 排=1×10-4m 3则小球的密度ρ=-430.09kg 110mm V =⨯=0.9×103kg/m 3故B 正确,C 错误;D.水的密度大于酒精的密度,两个容器中液体的深度相同,由p=ρgh 可知,甲容器中的液体对容器底的压强大,故D 错误。
6.【答案】C【解析】在天平右盘中放两个甲球,左盘中放三个乙球时,天平恰好平衡,所以,23m m 甲乙=,32m m =甲乙,实心球甲和乙体积相同,即V V 甲乙=,由密度公式mVρ=得:m V ρ=甲甲甲,m V ρ=乙乙乙;故m m 甲乙甲乙ρρ=;所以,32m m ρρ==甲甲乙乙; 7.【答案】A 【解析】由ρ=mV可得甲、乙的体积之比: V V 甲乙=m m 甲甲乙乙ρρ=m m ρρ⨯甲乙乙甲=11×13=13=1:3;由因为甲球与乙球的体积之比为1:4;故乙球一定是空心的。
故选:A 。
8.【答案】0.9×103【解析】(1)物体排开酒精的体积: V 排酒精===100cm 3,∵物体在酒精中排开酒精的体积大于在水中排开水的体积, ∴物体在水中漂浮,∴G=F 浮水=ρ水gV 排水=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×90×10﹣6m 3=0.9N. 物体的质量: m===0.09kg=90g ;(2)物体在酒精中所受浮力:F 浮酒精=G 排酒精=80×10﹣3kg ×10N/kg=0.8N <G ,∴物体在酒精中沉入底部,即物体在酒精中排开酒精的体积等于物体的体积, ∴V=V 排酒精=100cm 3, (3)物体的密度: ρ===0.9g/cm 3=0.9×103kg/m 39.【答案】漂浮 1.5×103【解析】甲乙两物体的质量相等,密度之比 12ρρ=甲乙:: ,由密度变形公式mV ρ= 可知V 甲 :V 乙 =2:1;假设两物体都漂浮时,浮力等于两物体重力,两物体质量相等,所以浮力比应是1:1,所以假设不正确;若甲乙都下沉, V V =排物 ,此时浮力比:0.929 115V g F g F V g g 甲甲液乙乙水ρρ⨯⨯===⨯⨯,不符合条件,不存在这种状态;假设甲漂浮在水面,=F G gV ρ=甲甲甲浮甲 ,乙浸没(悬浮或下沉),F gV G ρ=≤乙乙浮乙水,所以乙受的浮力小于或等于甲受的浮力,符合条件,存在这种状态.故应是甲漂浮乙下沉;则有23==2gV F V F gV V ρρρρρρ==浮甲液排甲甲甲甲乙浮乙水排乙水水,可得: 333=0.7510kg/4m 甲水ρρ=⨯,而 12ρρ=甲乙::,所以33=2=1.510kg /m ρρ⨯乙甲。