第十章浮力单元 易错题难题检测试卷
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一、选择题
1.如图所示,一边长为10cm的实心正方体塑料块挂于弹簧测力计正下方,此时弹簧测力计读数为5N,此时塑料块下方刚好与水面接触,且距底面积为300cm2的容器底部5cm,现往容器中缓慢加水,已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm。
以下说法正确的是()
A.塑料块的密度为5g/cm3
B.当加入1000cm3水时,正方体物块所受浮力为5N
C.当加入3000cm3水时,水对容器底的压强为1500Pa
D.当加水至塑料块刚好漂浮时停止加水,然后将容器内的水以50cm3/s的速度向外排出,同时向上拉动弹簧测力计,使物体以1cm/s的速度向上移动,则经过约2.86s之后,弹簧测力计示数再次回到5N
2.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中,静止时木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部.以下说法正确的是
A.木块的密度为0.4g/cm3
B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4
C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5
D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa
3.在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。
下列有关说法不正确的是()
A .在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比是5∶3
B .在图甲中,容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力
C .在图甲中,细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2∶5
D .在图甲和图乙中,水对容器底部的压强大小不相等
4.如图所示,烧杯的底面积是2200cm ,里面装有一定量的水(图甲)。
用弹簧测力计吊着未知金属体,先将金属体浸没在水中(图乙),水位升高到B 处,示数是17N ,再将金属体缓慢提出,使水位下降到AB 的中点C 处(图丙),示数是22N (不计金属体带出的水)。
下列选项中错误的是( )
A .金属体的质量是2.7kg
B .金属体浸没时受到的浮力是10N
C .金属体的体积是3500cm
D .从甲到乙,烧杯对地面的压强增大了500Pa
5.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球M 、N 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。
下列分析正确的是( )
A .两小球所受浮力F M =F N
B .两种液体对容器底部的压强p 甲=p 乙
C .两种液体的密度ρ甲=ρ乙
D .两种液体对容器底部的压力F 甲<F 乙
6.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中(密度为330.810kg /m ),
金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。
则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是( )
A .在水中受到的浮力为2N
B .在酒精中受到的浮力比较大
C .体积为310cm
D .密度为333.010kg /m ⨯
7.水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯,装满不同密度的液体。
现将小球A 分别放入两溢水杯中,小球静止时的情景和溢出的液体如图所示,从甲杯中溢出的液体所受重力为G 甲 =0.9N ,从乙杯中溢出的液体所受重力为G 乙=0.8N ,小球在甲杯中所受的浮力为F 甲,在乙杯中所受的浮力为F 乙。
则下列说法中正确的是( )
A .因为A 在乙杯中排开的液体体积较大,所以有F 乙>F 甲
B .A 的重力为0.9N ,它在乙杯中受到浮力为0.8N
C .液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强
D .甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力
8.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ρ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 9.如图,甲、乙、丙分别是形状不同的物体浸没在水里静止,受到的浮力相同,由此可知
它们的( )
A.体积相同B.质量相同C.密度相同D.重力相同
10.水平桌面上放有甲乙两个盛水的容器,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,如图所示。
下列说法正确的是()
A.两物体受到的浮力相等B.两物体的质量相等
C.乙容器中物体密度较大D.两容器底部所受液体压强相等
二、填空题
11.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。
12.小明同学用底面积为20cm2、高50cm的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤,可以测量物体的质量,它的底部放入适量的沙子,可以使其在水中竖直漂浮,放入沙子后浮力秤的总质量为0.2kg,放入水中后漂浮,它的底部在水面以下的深度为10cm,此时,在与水面相齐的玻璃桶壁处标上质量为“0”的刻度线,如图所示。
已知:水槽的底面积为50cm2,高30cm。
(1)不放物体时,该装置所受的浮力是_________N;
(2)如图乙所示,在该装置中放入一个体积为50cm3的石块,此时该浮力秤的底部在水面下
的深度h =20cm 。
此时,该装置与水面所对应位置处的刻度线应标为________kg ;
(3)石块的密度是_______g/cm 3;
(4)若将乙图中的石块取出放入水中,液面静止时,水对容器底的压强减小了
_________Pa ;
(拓展)若将该浮力秤放在酒精中使用,静止时,浮力秤上标注的“0”刻度线应该__________(填高于、低于或等于)酒精的液面,此时水槽中酒精的液面高度为20cm ,则能够测量的最大物体质量是____kg 。
(酒精的密度为0.8×103kg/m 3)
13.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)
14.如图所示的容器,放置在水平桌面上,两侧容器口齐平,底部相互连通,容器高22cm ,容器质量600g ,里面装有16cm 深的水,容器左侧底面积为2100cm ,容器右侧底面积为250cm .木块A 的重力为8N ,底面积为250cm ,高20cm ,木块A 中央固定一轻质弹簧.若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动4cm ,此时木块所受浮力大小为______N .若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动,直至弹簧末端的B 点向下移动了38cm ,则此时容器对桌面的压力为_____N .(不计连接部分水的体积、弹簧的体积及质量,弹簧每变化2cm,所产生的弹力变化1N ,全过程均在弹簧弹性范围内).
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
200cm 2
,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/m 3.
16.如图,将同一物体分别放入a、b两种液体中,由图可知,物体在a液体中受到的浮力_____(填“大于”、“等于”或“小于”)在b液体中受到的浮力。
17.如图所示,体积为10cm3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)
18.如图所示,一个木块浮在容器中的水面上,设想将木块露出水面的部分切去并取走,那么木块将____,水对容器底的压强将_________ ,容器对桌面的压力将_________ 。
19.利用图所示的装置测量盐水的密度,木块的质量为0.3kg,体积为5×10-4m3,在水中静止时弹簧测力计的示数为2.45N,则盐水的密度是______kg/m3;若剪断细绳,木块向上运动过程中所受的浮力先______后变小,静止时木块所受的浮力是______N(g取10N/kg,不计一切摩擦与阻力).
20.小军利用一根均匀的木棒,在其一端缠绕了一些铜丝做成了简易密度计,并分别置于装有水和盐水的甲乙两个杯子中,如图所示。
其中装水的杯子是___________,密度计上端刻度值较__________________。
三、实验题
21.在探究影响浮力大小因素时,小明做了如图甲所示的实验,请你根据小明的实验探究回答下列问题:
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究的是浮力与_______的关系。
若要研究浮力与物体浸入液体中的深度是否有关,则需要分析A图与_______两图的数据。
(2)实验结束后,小明绘制了弹簧测计对金属体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的图线,如图乙所示,分析图象可知:
①曲线______(选填“a”或“b”)描述的是金属体所受浮力的变化情况。
②由图乙数据可知金属体的密度为______kg/m3。
22.在“探究浮力的大小”的实验中,某同学的实验操作步骤如图所示,实验过程如下:
(1)如图B ,在用弹簧测力计测量物体的重力时,应该使测力计的弹簧轴线在______方向上;
(2)此实验合理的操作顺序是:______;
(3)物体的重力G =物______N ,物块浸没在水中时所受到的浮力F =浮______N ;
(4)若以上步骤______出现,会导致本实验测量的F G >浮浮。
23.小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度(已知该固体的密度小于水的密度)。
(1)测量过程如下:
①将天平放在水平桌面上,把游码调至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的_______,天平平衡。
②把该固体放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,该固体的质量为_____g 。
③用量筒测该固体的体积时,用细线将小金属球绑在固体下方(具体测量过程如图乙所示)。
该固体的体积为_____cm 3。
④该固体的密度为________kg/m3。
(2)实验结束后,小明没有利用天平和量筒,用弹簧测力计,细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度,具体过程如下:
①用细线系着小金属球,将其挂在弹簧测力计下,测出小金属球的重力G;
②在烧杯中装入适量的水,将挂在测力计下的小金属球完全浸没在水中(小金属球没有碰到烧杯底和侧壁),读出弹簧测力计示数F;
③该小金属球的体积V小金属球=______(用字母表示,水的密度为ρ水);
④该小金属球的密度ρ小金属球=_______(用字母表示,水的密度为ρ水)。
24.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
________
25.小明从井中提水时发现盛满水的水桶露出水面越多,提桶的力就越大.由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关.于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯进行了如图所示的探究.
(1)分析图中实验步骤①②③④可知,物体排开液体的体积大,所受的浮力越_____.
(2)实验结束后,小明绘制了两条(图中曲线a与b)力与物体浸入水的深度变化曲线,其中有弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示.(ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg)分析图象甲可知:
①曲线______(a/b)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.
②该金属圆柱体浸没在水中所受的浮力为_____N,该金属圆柱体的密度为____kg/m3.
(3)小明的同学小聪找了另外一种材料做的金属圆柱体,按照小明的实验步骤也绘制弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水深度变化的曲线,但是小聪忘了
在图像中记录弹簧测力计示数, 如图像乙所示,小聪所用金属圆柱体的密度是 _____kg/m3.
四、作图题
26.小朋友在游泳池边学游泳的情景(如图所示),可以等效为如图所示的均匀木杆悬挂在水中。
若木杆的中点恰好在水面上,请在图中画出木杆所受重力和浮力的示意图
(__________)
27.请在图中的O点画出物块在水中受到的浮力F的示意图.
(_______)
28.请画出在水中匀速上浮的潜水艇所受力的示意图。
五、计算题
29.如图,密度为0.6×103 kg/m3、体积为8×10-3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心.绳子的长度为25cm,细绳可承受的最大拉力为32 N,开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软.求:
(1)此时木块受到的浮力;
(2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大?
(3)绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是多大?
30.木块A的体积为500 cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形烧杯中,烧杯的底面积为100 cm2,烧杯内水面高度为30cm,如图所示,(g取10N/kg)求:
(1)物体受到的重力;
(2)物体受到的浮力;
(3)绳子的拉力T。
31.水平桌面上放置底面积为200cm2的圆柱形容器,不计容器壁厚度,内有12cm深的水,如图甲。
某同学用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F 与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示。
当圆柱体下表面距液面为10cm 时,剪断系圆柱体的细线,圆柱体沉入容器底部,水未溢出,如图丙所示。
g取10N/kg。
求:
(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力; (2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
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一、选择题 1.D 解析:D 【详解】 A .塑料块的体积
()3
3-330.1m =1?10m V l ==
塑料块的质量
5N =0.5kg 10N kg
G m g =
= 塑料块的密度
333
-33
0.5kg =0.5?10kg m 0.5g cm 1?10m m V ρ=
== 故A 错误;
B .由以上计算可知,塑料块的密度小于水的密度,当水足够多时,塑料块可漂浮于水面。
当塑料块受到的浮力为5N 时,浮力和重力平衡,此时弹簧测力计拉力为0。
根据题意可知,此时弹簧将缩短5cm ,即塑料块将上升5cm 。
此时,塑料块排开水的体积
-43333
5N =5?10m 500cm 1.0?10kg /m ?10N /kg
F V g ρ===浮排水 塑料块排开水的体积为自身体积的一样,故它浸入水中的深度5cm 。
故,加入水的体积
()233300cm ?5cm+5cm -500cm =2500cm V Sh V =-=水排
故B 错误;
C .容器中原来水的深度为5cm ,由以上计算知,当加入32500cm 水时,水的深度为
'=5cm+5cm+5cm=15cm=0.15m h
水对容器底的压强
331.0?10kg /m ?10N /kg?0.15m=1500Pa p gh ρ'==水
故C 错误;
D .弹簧测力计示数重新回到5N ,即塑料块脱离水面。
如果单独放水,水面相对于塑料块下降速度
312
50cm s =0.25m 200cm
v = 如果单独使塑料块向上移动,根据塑料块和容器横截面积的关系可知,水面相对于原来位置会以0.5m s 的速度下降,故水面相对于塑料块下降的速度
21m +0.5m =1.5m v =
如果同时物体向上移动,则水面相对于物体下降速度
120.25m +1.5m =1.75m s v v v =+=
物体脱离水面所需要时间
5cm 2.86s 1.75m /s
h t v =
=≈浸 故D 正确。
故选D 。
2.D
解析:D 【解析】 【详解】
设木块的体积为V ;木块重力为G 1,铁块的重力为G 2,水的密度为ρ. 由=浮水排F gV ρ得,当木块单独漂浮在水面上时, 此时木块受到的浮力:13=G =4
F g
V ρ浮木水 因为木块漂浮,木块受到的重力等于浮力,即3
gV=4
g V ρρ木水, 所以木块密度为 333
=0.7510/4
kg m ρρ=
⨯木水,A 错误; 当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块和铁块整体处于漂浮,排开的水的体积等于木块的体积V ,
所以整体受到的浮力等于木块和铁块总重力,即gV=gV G ρρ+水木铁, 所以1
4G gV ρ=
铁水
则铁块的重力与木块重力之比为:
1
1
4=334
gV G G gV ρρ=水铁木
水,BC 错误; 当3
=4
V V 排时,压强增大了150Pa ,
则当=V V 排时压强的增加量为15020034
Pa p V Pa
V ∆==,D 正确.
3.B
解析:B 【分析】
A.根据=F gV ρ浮液排判断浮力的关系;
B.以整体为研究对象进行分析;
C.根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小;
D.根据p gh ρ=判断水对容器底部的压强关系 【详解】 A .甲图中
F gV ρ=浮甲水
乙图中
23155F g V gV ρρ⎛⎫
=-= ⎪⎝⎭
浮乙水水
则
53
35gV
F F gV ρρ=
=
浮甲水浮乙
水
故A 正确,A 不符合题意;
B .以整体为研究对象,甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,而容器、水和木块的总重不变,所以容器对水平桌面的压力等于图乙中容器对水平桌面的压力,故B 错误,B 符合题意;
C .由乙图知,木块的重力
3
5
G F gV ρ==浮乙水
甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则
32
55
F F
G gV gV gV ρρρ=-=-=浮甲水水水
则
2
::2:55F F gV gV ρρ=
=浮甲水
水 故C 正确,C 不符合题意;
D .由于将细绳剪断木块最终漂浮在水面上,木块排开的水的体积减小,则乙图水面下降,水的深度变小,由于p gh ρ=水得,甲图水对容器底的压强大于乙图水对容器底的压强,故D 正确,D 不符合题意。
故选B 。
4.C
解析:C 【详解】
B .设金属体重为G ,当金属体浸没水中时
17N F G F =-=示浮……①
将金属体缓慢提出,当水位下降到AB 的中点C 时,排开水的体积减半,浮力减半,此时
1
22N 2
F G F '=-=示浮……②
②-①得
1
22N 17N 5N 2
F =-=浮 当金属体浸没水中时,受到的浮力10N F =浮,故B 正确,不符合题意; C .因为F ρV g =浮水排,所以金属体的体积
3333
10N
0.001m 1000cm 110kg/m 10N/kg
F V V g ρ==
===⨯⨯浮排水 故C 错误,符合题意;
A .②2⨯-①得G =27N ,金属体的质量
27N 2.7kg 10N/kg
G m g =
== 故A 正确,不符合题意;
D .从甲到乙,烧杯对地面的压力增大值
27N 17N 10N F G F ∆=-=-=示
4210N
500Pa 20010m
F p S -∆∆=
==⨯ 故D 正确,不符合题意。
故选C 。
5.A
解析:A 【详解】
A .小球M 在甲液体中漂浮,则浮力F M =G M ,小球N 在乙液体中悬浮,则浮力F N =G N ,由于小球M 、N 完全相同,即G M =G N ,则有F M =F N ,故A 正确;
BC .小球M 在甲液体中漂浮,则密度ρM <ρ甲,小球N 在乙液体中悬浮,则密度ρN =ρ乙,由于小球M 、N 完全相同,即ρM =ρN ,则有ρ甲>ρ乙,因为ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h 相同,根据液体压强计算公式p =ρgh 可知,p 甲>p 乙,故BC 错误; D .由上面分析得容器底部液体压强p 甲>p 乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F =pS 得,容器底部受到液体压力F 甲>F 乙,故D 错误。
故选A 。
6.D
解析:D 【详解】
A .金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用,这个关系是
G F F =+浮拉
浸没在水中时,可得到
G F F =+浮拉
即
-2N G gV ρ=水排
浸没在酒精中时,可得到
''
G F F =+浮拉
即
- 2.2N G gV ρ=酒排
由上述可得到-4
3
110m V =⨯排,3N G =,那么在水中受到的浮力是
33-431.010kg/m 10N/kg 110m 1N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=浮水排
A 错误;
B .由于ρρ<酒精水,根据浮排F gV ρ=可知,在酒精中受到的浮力比较小;
B 错误;
C .由上述可知
-433110m 100cm V V ==⨯=金属排
C 错误;
D .该金属块的质量是
3N 0.3kg 10N/kg
G m g =
==金属 可知该金属块的密度是
33-43
0.3kg
310kg/m 110m
m V ρ=
=
=⨯⨯金属金属金属
D 正确。
故选D 。
7.B
解析:B 【详解】
AB .由阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力,G 甲>G 乙,因此F 甲> F 乙,又因为甲中A 漂浮,浮力等于重力为0.9N ,乙中浮力等于排开液体的重力为0.8N ,故A 错误,B 正确;
C .由图像可知甲中A 漂浮,A ρρ甲>,乙中A 沉底,A ρρ乙<,因此ρρ甲乙>,由
p gh ρ=可知深度相同时,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故C 错误;
D .甲杯对桌面的压力为
A =F G G G ++甲杯液甲
乙杯对桌面的压力
A =F G G G ++乙杯液乙
由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,同时甲的密度大于乙的密度,由
G mg Vg ρ==
可知
G G 液甲液乙>
因此可得
F F 甲乙>
故D 错误。
故选B 。
8.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 。
9.A
解析:A 【详解】
A .根据浮力公式F gV ρ=浮液排可知,浮力相同,在同一种液体中,故排开液体的体积相同,都是浸没,故排开液体的体积即为物体的体积,故A 选项正确;
B .乙丙都是悬浮,浮力等于重力,由于浮力相同,故重力相同,乙丙质量相同,但是甲沉底,甲的浮力小于重力,故甲球的质量最大,故B 选项错误;
C .甲球的质量最大,乙和丙小球质量相同,三个球的体积相同,根据m
V
ρ=物可知,甲球的密度最大,乙球和丙球的密度相同,故C 选项错误;
D .乙丙都是悬浮,浮力等于重力,由于浮力相同,故重力相同,但是甲沉底,甲的浮力小于重力,故D 选项错误。
故选D 。
10.D
解析:D 【详解】
ABC .两个物体放入水中后,乙漂浮,即乙的密度小于水的密度;甲悬浮,说明甲的密度等于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度;由于两个物体的体积相同,据m
V
ρ=
可知,m V ρ=,故甲的质量大于乙的质量;据公式G mg =可知,甲的重力大于乙的重力,所
以甲悬浮,故其所受的浮力等于自身的重力,乙漂浮,乙所受的浮力等于自身的重力,故甲所受的浮力大于乙所受的浮力,故ABC 错误;
D .由于两杯中液体高度相同,所以据p gh ρ=可知,两杯中杯底所受水的压强相同,故D 正确。
故选D 。
二、填空题
11.1.8 【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
42
50N 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-==⨯⨯⨯⨯⨯=
静止时受力平衡,可知细杆对物体的作用力大小为
A ' 4.8N 3N=1.8N F G F =-=-浮
12.低于 【详解】
(1)[1]由题意可知,不放物体时,该装置在竖直方向上受力平衡,重力大小等于
浮力大小,可知浮力大小是
该装置所受的浮力是。
(2)[
解析:1.96 0.2 4 294 低于 0.2 【详解】
(1)[1]由题意可知,不放物体时,该装置在竖直方向上受力平衡,重力大小等于浮力大小,可知浮力大小是
0.2kg 9.8N/kg 1.96N F G mg ===⨯=浮
该装置所受的浮力是1.96N 。