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【物理】物理浮力练习全集及解析

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【物理】物理浮力练习全集及解析

一、浮力

1.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是 A.悬浮1.0×103kg/m3 C.下沉 1.2×103kg/m3 【答案】D 【解析】 【详解】

假设ρ物≥ρ水,物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力关系为5:4,而现在根据 F浮=G排=G溢=m溢g,可知浮力关系为9:8,所以ρ物≥ρ水不可行;

假设ρ物≤ρ酒精,物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,这样受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以ρ物≤ρ酒精不可行;

可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底;

因为物体在水中漂浮,所以F浮=G物=m物g, F浮=G排=G溢=m溢g, m物=m溢=81g,

因为物体在酒精中下沉,所以:V物=V排=物体的密度:

B.漂浮0.92×103kg/m3 D.漂浮0.90×103kg/m3

m排酒精=72g3=90cm,

0.8g/cm3

m物V物81g333=0.9g/cm=0.910kg/m,故D正确。 90cm32.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,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.丙液体的密度最小 【答案】D 【解析】

由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.

A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.

B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮

<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误.

C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.

D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.

3.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则

A.甲杯底部所受的液体压力较大 B.乙杯底部所受的液体压强较大 C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】 【详解】

A.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误;

B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确;

C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误; D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误.

4.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )

A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大 C.乙烧杯中液体的密度较大 【答案】D 【解析】

试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D. 【考点定位】密度计的应用

D.丙烧杯中液体的密度较大

5.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )

A.F甲>F乙>F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙 C.F甲=F乙=F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.F甲=F乙=F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙 【答案】C 【解析】 【详解】 因为木棍漂浮, 所以F浮=G,

所以在三种液体中受到的浮力相等, 因为F浮=ρgV排,V排丙>V排乙>V排甲, 所以ρ丙<ρ乙<ρ甲.

6.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是

A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 B.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 D.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 【答案】C 【解析】 【详解】

AB.鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则AB错误;

CD.同一个鸡蛋在甲中漂浮,所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以鸡蛋的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,故C正确,D错误.

7.水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水.将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙.则

A.p甲=p乙m甲=m乙 C.p甲<p乙m甲=m乙 【答案】C 【解析】 试题分析:

(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,

因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,

因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强.

(2)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,

因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同. 故选C.

B.p甲<p乙m甲>m乙 D.p甲>p乙m甲>m乙

8.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面。用p表示圆柱体

底部受到水的压强,F浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间t变化的大致图象正确的是

A. B.

C. D.

【答案】A 【解析】 【分析】

将一圆柱体从水中匀速提起至下表面刚好离开水面,分为两个过程:一是圆柱体露出水面前,二是露出水面后至下表面刚好离开水面。 【详解】

AB、由于圆柱体被匀速提起,故而深度h与时间t成一次函数关系,由p=ρgh可得:圆柱体底受到水的压强随时间成一次函数关系,故而A正确,B错误;

CD、圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,水的密度不变,由F浮=ρ水gV排 知道,圆柱体受到水的浮力不变;在圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积变小,水的密度不变,由F浮=ρ水gV排知道,圆柱体受到水的浮力变小,所以,整个过程中圆柱体受到水的浮力先不变、后变小,故C、D错误,故选A。

9.甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入液体中, 小球静止时位置如图所示,此时液面相平,则

A.甲中液体密度比乙中液体密度小 B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大

C.取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等 D.甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强 【答案】C 【解析】 【详解】

由图知道,物体在甲中漂浮,在乙中悬浮,所以ρ乙=ρ物,ρ甲>ρ物,所以,甲中液体密度比乙中液体密度大,故A错误;由于在甲悬浮,在乙漂浮,则F浮甲=G排甲=G; F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,即两容器中物体受到的浮力相同,故B错误;甲、乙两个薄壁圆柱形容器自重不计,它们对桌面的压力都等于液体和小球的重力,所以取出小球后,甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等,都等于小球的重力,故C正确;由A知道,ρ甲>ρ

,又因为h甲 =h乙,由p=ρgh知道,甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液

体压强,故D错误,故选C。

10.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则,

B.F1=F2,p1>p2 D.F1=F2,p1A.F1>F2,p1>p2 C.F1鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2; 鸡蛋悬浮在甲杯中,鸡蛋=盐水甲;

鸡蛋盐水乙; 鸡蛋漂浮在乙杯中,

盐水深度相同,根据液体压强公式pgh,则p1p2, ABC.不符合题意,错误。 D.符合题意,正确。.

11.如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,此时两液面相平。下列说法中正确的是

A.鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等 B.两杯液体的密度相等

C.两杯液体对容器底部的压强相等

D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些

【答案】A 【解析】 【分析】

(1)根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;

(2)液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关; (3)根据浮力公式判断液体密度与排开液体体积的关系。 【详解】

AB.由题意可知,鸡蛋在甲、乙两杯液体中分别处于漂浮和悬浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,物体受到的浮力与自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,则A正确,B错误;

C.甲鸡蛋时,鸡蛋漂浮,甲鸡蛋时,鸡蛋悬浮,故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,因为两杯中液面相平,由p液gh可知,甲容器底部所受液体压强比乙的大,则C错误;

D.在甲杯液体中鸡蛋的重力等于受到的浮力,向其中加入食盐溶化后液体密度增大,鸡蛋仍处于漂浮状态,所受浮力大小不变,由F浮液gV排可知,鸡蛋排开液体的的体积变小,即鸡蛋会上浮一些,则D错误。

12.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100cm3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 【答案】C 【解析】 【分析】

判断物体的浮沉,除通过比较浮力和重力的大小进行判断外,还可以通过比较物体的密度与液体的密度的大小进行判断. 【详解】

10N/kg=1.2N;物体受到的浮力F浮=ρ水gV排物体的重力G=mg=0.12kg×

=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.

13.将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g.若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是( ) A.物体上浮,F浮=6 N B.物体悬浮,F浮=4 N

C.物体漂浮,F浮=4 N D.物体沉在水底,F浮=3N 【答案】C

【解析】因为物体的重力是:G=4N,体积是:V=6×10-4m3,所以根据G=mg=ρVg,可得物体的密度是:ρ=G/vg=4N/6×10−4m3×10N/kg=0.67×103 kg/m3 ,即ρ<ρ水,所以物体在水中会漂浮;物体漂浮,浮力会等于重力,所以F浮=G=4N,故选C。

14.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是 ( ) A.飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系 B.热气球升空——大气压与温度的关系

C.水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系 D.航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系 【答案】A 【解析】 【详解】

A.飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A正确;

B.热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B错误; C.水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C错误; D.航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D错误;

15.一支密度计分别放入两种液体中,静止时位置如图所示。若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。下列说法正确的是( )

A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲<ρ乙 D.ρ甲>ρ乙 【答案】C

【解析】解:AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则F浮=G,

即密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G.故AB错误; CD、由图知,密度计排开液体的体积:V甲排>V乙排, 由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲<ρ乙;故C正确,D错误。 故选:C。

点睛:同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计所受到的重力。

16.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会

竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( )

A.A B.B C.C D.D 【答案】C

【解析】密度计使用时,始终漂浮在液面上,漂浮时浮力等于重,所以密度计在液体中受到的浮力都是相等的; 根据阿基米德原理,即

可得:

可得,此液体的密度最

由图知,在C液体中,密度排开液体的体积最小,根据大, 故选C。

点睛:重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,关键是牢记漂浮时浮力等于重,即浮力相等,再根据阿基米德原理可比较密度的大小。

17.将重为4.5N、体积为0.5dm3的小球投入水中静止后,小球

A.沉底 浮力大小为5N B.悬浮 浮力大小为4.5N C.漂浮 浮力大小为4.5N D.漂浮 浮力大小为5N 【答案】C

【解析】(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,

因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同.

(2)因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强. 故选:C.

18.两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2所示。以下判断正确的是

A.液体的密度ρ甲>ρ乙 B.液体对容器底部的压强 p甲<p乙 C.橡皮泥受到的浮力F甲<F乙 D.容器对地面的压强p地甲>p地乙 【答案】B 【解析】 【详解】

A.将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式F浮=液gV排可得

液F浮 V排g

由图可知V排甲>V排乙,所以

ρ甲<ρ乙

故AC错误;

B.液体对容器底的压力等于液体的重力与排开液体的重力之和,因为ρ甲<ρ乙,所以等体积液体甲、乙的质量关系为

m甲<m乙

G甲<G乙

橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,因为F浮=G排,所以

G甲排=G乙排

故有

G甲+G甲排<G乙+G乙排

因此液体对容器底压力

F甲<F乙

由压强公式p=

F

,可知液体对容器底部压强 s

p甲<p乙

故B正确;

C.将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,故C错误;

D.容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和,因为G甲<G乙,所以

G甲+G物+G容 <G乙+G物+G容

因此容器对地面的压力

F容甲<F容乙

由压强公式p=

F

可知容器对地面的压强 s

p地甲<p地乙

故D错误。

19.如图所示,有三个相同的容器,甲容器内只盛有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中小球悬浮在水中,三个容器水均未盛满,且水面一样高。下列说法中正确的是

A.甲容器底部受到水的压强最大

B.若在甲容器中再放入木块后,容器底部受到的压强变大 C.乙容器中加入盐溶化后,木块受到的浮力将变小 D.丙容器中再倒入一定量的酒精后,小球仍然悬浮 【答案】B 【解析】 【详解】

A、因三个容器内的水面刚好齐平,所以由等,故A错误;

B、若在甲容器中再放入木块后,木块会排开部分水,使得甲容器水面变高,根据得,容器底部受到的压强变大,故B正确;

C、木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块将上浮一些,但木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,故C错误; D、小球悬浮在丙容器中,向丙容器中加入酒精后,液体的密度减小,而排开液体的体积不变,由故选:B。 【点睛】

重点是物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,正确的比较木块和小球受到的浮力与排开水的重力关系是关键。

可知,小球受到的浮力减小,小球会沉入杯底,故D错误。

可知,三个容器的底部受到水的压强相

20.如下图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将一圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度.已知绳子自由端移动的速度是v,在空气中绳子自由端拉力的功率为P1 , 完全在水中时绳子自由端拉力的功率为P2 , 工件高度h,若不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力则

A.工件的重力为 1+C.工件的密度 【答案】C 【解析】 【详解】

3P1 v

B.工件完全在水中时受到的浮力为D.工件的底面积是

3P1P2 vP1水P1P2(3P1P2)

v水hA.由P1=Fv可得,在空气中绳子自由端拉力:F=

P1, v1G, 3不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力,对滑轮组进行受力分析,F=工件的重力:G=

3P1,故A错误; vP2, vB.由P2=F′v可得,完全在水中时绳子自由端拉力:F′=不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力, 对滑轮组进行受力分析,F′=

1(G−F浮),3F′=G−F浮, 3工件完全在水中时受到的浮力:F浮=G−3F′=C.由F浮=液gV排=水gV物,

3P3P(3P11P2)−2=,故B错误; vvvF浮=工件的体积:V物=

水g(3P1P2)(3P1P2)=v v水g水g3P13P1G工件的质量,m= =v=;

gvgg3P1Pmvgm1水= =由=可得,工件的密度:=,故C正确; 3PV物(P1P2)PV12v水gD. 由V=Sh可求工件的底面积,

VS= =h(3P1P2)(3P1P2)v水g =,故D错误。

v水ghh

21.甲、乙两球放在液体中静止,甲球在水面以上和水下部分的体积比为1:4,如图所示,则下列说法正确的是

A.若甲、乙体积相同,因为甲球漂浮,乙球悬浮,所以F浮甲>F浮乙 B.若甲、乙体积相同,G甲=3/4G乙

C.若甲、乙休积相同、均为实心,则甲、乙由不同物质构成,ρ甲:ρ乙:ρ液=4:5:5 D.若甲、乙质量相等,则甲的体积较大,若由同种物质构成,则甲一定是空心的,且空心部分体积为甲球体积的1/5,乙可能是实心 【答案】C 【解析】 【详解】

A.若甲、乙体积相同,由题意知甲排开水的体积小于乙排开水的体积,根据

F浮液gV排可知,

F浮甲<F浮乙,

故A错误不符合题意;

B.若甲、乙体积相同,甲球漂浮,则:

4G甲F浮甲水V排甲g水Vg,

5乙球悬浮,则:

G乙=F浮乙=ρ水V排乙g=ρ水Vg;

综合两式:

4G甲G乙。

5故B错误不符合题意;

C.乙球悬浮,根据浮沉条件可得:

ρ乙=ρ液;

甲球漂浮,根据浮沉条件可得:

甲Vg液Vg,甲液;

可得:

4545ρ甲:ρ乙:ρ液=4:5:5,

故C正确符合题意;

D.若甲、乙质量相等,因为浮力都等于重,所以浮力相等,排开液体的体积相等,结合题意知,甲的体积较大;

若由同种物质构成,质量相等,甲的体积较大,可知甲球一定是空心的,球材料的密度不确定,则乙球可能是空心的,也可能是实心的; 则浮沉条件结合阿基米德原理可得:

V甲排=V乙排=V乙,

又知:

4V排甲V甲,

5可得:

4V乙V甲,

5当乙球是实心时,甲球空心部分:

41V甲空V甲V甲V甲;

55当乙球空心时,甲球空心部分体积当然不是甲球体积的

1,D说法不成立。 5

22.如图所示,将已校对好的弹簧测力计挂上物块后,轻轻的浸没于水中后,空烧杯中收集到100ml的水,g=10N/kg,关于该实验能得出的结论正确的是

A.在物块逐渐浸没过程中,A点处受到水的压强先变大后不变 B.弹簧测力计下的物块浸末后示数是1N C.物块的体积小于100cm3 D.物块受到的浮力是1N 【答案】A 【解析】 【详解】

A、由图知,溢水杯中的水没有装满,在物块逐渐浸入水中的过程,水面上升,A点处水的深度不断增加,当水面达到溢水口后虽有水溢出,但A点处水的深度不再增加,根据

可知,A点处受到水的压强先变大后不变,故A正确;

BCD、由图可知,物块的重力G=2N,已知溢出水的体积为100ml,

假如原来溢水杯中装满水,由阿基米德原理可知,物块完全浸没时受到的浮力:

在这种情况下,物体的体积

则弹簧测力计下的物块浸没后的示数为:

由于溢水杯没有装满,则排开水的体积大于溢出水的体积,所以浮力应大于1N,物体的体积应大于100cm3;因为实际的浮力大于1N,所以测力计示数应小于1N,故BCD错误; 故选A。

23.A、B是两个质量完全相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是

A.两物体的密度大小关系是:ρA>ρB B.两物体排开水的体积大小关系是:V排A=V排B C.两物体受到水的浮力大小关系是:F浮A<F浮B D.两物体下表面受到水的压强大小关系是:PA=PB 【答案】B 【解析】 【详解】

A、由图可知,A在水中漂浮,则错误;

BC、由图可知,A静止时在水中漂浮,则而

,则

,所以

,由

确、C错误;

D、由图可知,A、B的下表面距离水面的深度关系是:

,故D错误。 故选:B。 【点睛】

重点是考查物体浮沉条件和液体压强的特点,熟练掌握并灵活运用物体的浮沉条件和阿基米德原理是解答此题的关键。

,由

可知,

,B静止时在水中悬浮,则

可知,

,故B正

,B在水中悬浮,则

,所以

,故A

24.如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相比,下列判断正确的是

A.木块受到的浮力一样大 B.木块在甲液体中受的浮力较大 C.甲液体对容器底部的压强较大 D.盛甲液体的容器对桌面的压强较大 【答案】A 【解析】

A. 同一木块,在甲中悬浮,在乙中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,浮力都等于重,所以浮力相等,故A正确,B错误; C. 根据据

可知,在乙液体中

较小,所以乙液体密度大,液面又是相平的,根

可知,甲容器中液体和容器的总重小于乙可知,乙液体的容器对桌面的压强较大,故D错

可知,乙液体密度大,所以对容器底部的压强大,故C错误;

D. 乙液体密度大,甲液体密度小,根据容器中液体和容器的总重,根据误。 选A。

25.把一小球放入盛满酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)的溢水杯中,它沉在容器底部,从杯中溢出8 g酒精.若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量 A.大于8 g 【答案】A 【解析】 【分析】

根据阿基米德原理,浮力等于它排开液体受到的重力,小球在酒精中下沉,得出小球重力和浮力的关系;将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,再利用浮沉条件得出浮力与重力的关系,最后比较排开水的质量 【详解】

小球在盛满酒精的溢水杯中,沉入容器底部,此时小球受到的浮力小于物体的重力,即m

排酒精

B.等于8 g C.小于8 g D.无法判断

g小球漂浮在水面上,根据浮沉条件知,在水中受到的浮力等于小球的重力,即m排水g=G; 所以可得:m排酒精g26.如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4 N,将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N,若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg).则下列说法正确的是( )

A.丙图中,溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 g B.丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5 N C.丁图中,弹簧测力计的示数F应为7.4 N D.鹅卵石的密度为1.56 g/cm3 【答案】B 【解析】

试题分析:由图可知,丙图中鹅卵石受到的浮力:F浮=G石﹣F拉=1.4N﹣0.9N=0.5N;根据阿基米德原理,溢水杯溢到小桶中的水的重力:G排=F浮=0.5N,则m水=

G排0.5N=0.05kg=50g,故A不正确,B正确;丁图中,弹簧测力计的示数F为:g10N/kgF=G总﹣G排=(6.0N+1.4N)﹣0.5N=6.9N,故C不正确;鹅卵石的密度ρ石

m石G石G石1.4NF浮0.5N×1.0×103kg/m3=2.8g/cm3,故D不正确;故应选B. =V石V石gg水g【考点定位】浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理

27.如图所示,在水平桌面上放置一个平底轻质薄塑料杯,杯子底面积为2×10-3m2,高为0.1m,杯中装满水,水的质量为300g,将体积为100cm3、重为1.8N的小球缓慢的放入水中,当小球静止时,下列判断中正确的是(g=10N/kg)

A.水对杯底的压力为3N C.小球受到的浮力为1.8N 【答案】D 【解析】 【详解】

B.水对杯底的压强为1500Pa D.杯子对桌面的压力增加了0.8N

F332知道,此时水对杯底的压力是:F底p底S110Pa210m2N,s故A错误;

A.由pB.根据题意知道,当小球静止时,杯底部受到的水的压强是:

p底水gh1103kg/m310N/kg0.1m1103Pa,故B错误;

C.由Gmg知道,小球的质量是:m的密度是:ρG1.8Nm0.18kg,由ρ知道,小球g10N/kgVm0.18kg1.8103kg/m3,由于ρ球>ρ液,所以,小球沉底,故小3V100cm球在水中静止时受到的浮力是:

F浮ρ水gV排ρ水gV1103kg/m310N/kg100106m31N,故C错误;

D.由于是轻质薄塑料杯,其重力可以忽略不计,所以,小球没有放入水中时杯子对桌面的压力是:FG水m水g30010kg10N/kg3N,小球排开水的重力是:

3G排F浮1N,故小球放入水中时杯子对桌面的压力是:

F'G水G球G排3N1.8N1N3.8N,所以,杯子对桌面的压力的增加是:

VFF'F3.8N3N0.8N,即D正确; 综上所述,故选D。

28.如图所示,将边长10 cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面 4 cm,g取10N/kg,则

A.木块受到的浮力为4N

B.使木块完全浸没需要施加4N向下的压力 C.木块的密度是0.4g/cm3

D.木块底部受到水向上的压强为103Pa 【答案】B 【解析】 【分析】

(1)求出木块浸入水中的体积,即为排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排计算浮力大小; (2)使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力,利用F浮=ρ水gV排计算;

(3)木块漂浮所受浮力等于重力,利用重力公式求出质量,然后利用密度公式求其密度; (4)求出木块底部距离水面的高度,然后利用液体压强公式求解. 【详解】

A.木块排开水的体积(即浸入水中的体积)为:V排=10cm×10cm×(10−4cm)=600cm310−4m3 =6×

木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10−4m3=6N,故A错误; B.使木块完全浸没还需要的力:

F=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1×0.04)m3=4N,故B正确; (0.1×

C.根据浮沉条件得,G物=F浮=6N,

G物6N=103kg/m3=0.6g/cm3;故C由G=mg和ρ=mV得:ρ木=33=0.6×gV10N/kg10m错误;

D.木块底部受到水向上的压强:

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,故D错误.

29.2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )

A.受到的重力小于浮力 B.上、下表面受到的压力差变大 C.受到的压强变大,浮力变大 D.受到的压强变大,浮力不变 【答案】D

【解析】分析:物体受到浮力的原因是物体上、下表面受到液体的压力差作用,浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关,因此判断浮力的大小,关键判断液体密度和物体排开液体的体积发生怎样的变化。潜水器受到的压强大小与液体的密度和潜水器所处的深度有关,因此判断压强的大小,关键是判断液体密度和潜水器所处深度的变化。 解答:潜水器在水面下匀速下潜,此时水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,但是在水中的深度逐渐增深。根据公式D正确。 故选:D。

【点睛】本题考查了对液体压强和浮力的判断。判断时要了解影响液体压强和浮力大小的因素,并判断影响因素中哪些是定量,哪些是变量。

和公式

可知,潜水器

受到的压强增大,浮力不变,即上、下表面受到的压力差不变。故选项A、B、C均错误,

30.如图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,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平,则下列说法正确的是

A.小球A 的质量大于小球 B 的质量 B.甲液体的密度大于乙液体的密度

C.小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力 D.甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强 【答案】D 【解析】 【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可知,A的质量小于B的质量,故A错误;

B、A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由A项解答可知,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,故B错误; C、由图可知,在甲液体中A球下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中A球漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误;

D、甲液体的密度小于乙液体的密度,两容器中液面相平,根据p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强.故D正确.

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