人教版初二物理第二学期第十章浮力单元达标测试提优卷试题
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一、选择题
1.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,上下两部分的横截面积分别为S 1、S 2。
质量为m 的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为F ,此时容器中水深为h (水的密度为ρ0)。
下列说法正确的是( )
A .木球的密度为0mg
mg F
ρ- B .容器底部受到水的压力为ρ0S 1hg
C .剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化了21
S F S D .剪断细线,待木球静止后水的深度减小了02
F gS ρ 2.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N ,把它浸没在水(密度为1.0g /cm 3
)中时,弹簧秤示数变为2N 。
假设物体的质量为m ,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F 和△P ,则无法求得的是( )
A .m
B .ρ
C .△F
D .△P
3.如图是a 、b 两种物质的质量与体积关系图,分别用a 、b 两种物质制成两个规则的体积相同的实心长方体甲和乙,并将甲乙两物块用细线捆在一起放入密度为0.83g cm 的溶液中,请问捆绑后的物体在溶液中( )
A .漂浮
B .悬浮
C .沉底
D .无法判断
4.如图所示,在装有一定深度水的玻璃水槽中放入一正方体木块,再在水槽口下方安装固定的水平金属网(水能倒入但木块不能穿过)。
现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升直至与水槽口相平。
下列能正确表示注水过程中木块所受浮力大小与注水时间的关系图象是( )
A.B.
C.
D.
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.如图所示,轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端与物体A连接,现向容器内注水,
当水的深度为h时,弹簧长度恰好为原长,此时物体A有1
3
的体积露出水面,已知物体A
体积为V,容器内部底面积为S,水的密度为ρ水,下列计算结果正确的是
A.物体A受到的重力G A=1
3
ρ水gV
B.水对容器底部的压力F=2
3
ρ水ghS
C.物体A的密度为ρA=1
3
ρ水
D.若向容器中缓慢加水直到A浸没水中,则弹簧对A的拉力F′=1
3
ρ水gV
7.一个重20N的金属块,在盛水的容器中静止,用弹簧测力计去拉金属块,如图所示,弹簧测力计的示数为4N,那么此时金属块受到的浮力是()
A.20N B.16N C.4N D.条件不足,无法判断
8.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。
其中甲容器内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底始终与容器底平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。
已知四个容器中的水面一样高,ρ木
=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,对于这一情景,有如下一些说法:
①各容器对水平桌面的压强相同;
②向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大;
③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值;
④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。
上述说法中正确的一组是()
A.①②B.②③C.③④D.①③
9.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/m3)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/m3B.0.8ⅹ103kg/m3C.1.2ⅹ103kg/m3D.1.5ⅹ103kg/m3 10.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。
将同一鸡蛋分别放入其中,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()
A.F1>F2 p1>p 2B.F1=F2 p1>p2
C .F 1<F 2 p 1=p 2
D .F 1=F 2 p 1=p 2
二、填空题
11.将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中,小球静止后,溢出酒精的质量是80g ,小球在酒精中受到的浮力为____N ;将其轻放入未装满水、底面积为100m 2的大烧杯乙中,静止后溢出水的质量是45g ,水对容器底部的压强加了50Pa ,则乙杯中水面升高___cm ;小球
的密度是___kg/m 3。(330.810kg/m ρ=⨯酒精,331.010kg/m ρ=⨯水)
12.如图所示,水平面上有一个底面积为2200cm ,足够高的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为2kg 的水.现将一个质量分布均匀,体积为3500cm 的物体A (不吸水)放入容器
中,物体A 漂浮在水面上,物体A 浸入水中的体积为总体积的25
,再在物体A 的上方放一个物体B ,使A 恰好浸没于水中(B 未浸入水中),则物体B 的质量为______g ,物体A 刚好浸没时所受到的浮力为______N ,此时容器底部受到水的压强为______Pa 。
13.甲、乙是两个质量相等的空心球,它们的空心部分体积完全相同,甲球恰好能在水中
悬浮,33310kg/m ρ⨯甲=,33210kg/m ρ=⨯乙,则甲、乙两球的体积之比为____.当把
乙球放入水中时,乙球露出水面的体积占乙球体积的____.
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.如图甲所示,弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。
图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F 与圆柱体下降高度h 变化关系的图像.则圆柱体受到的最大浮力是______N ;圆柱体的密度是______g/cm 3;刚开始时,圆柱体下表面离开水面的初始高度______cm ;圆柱体的截面积为_______cm 2。
(g=10N/kg )
17.如图甲所示,一个圆柱形容器置于水平桌面上,容器足够高且=5N G 容,容器内放有
一个实心长方体A ,底面积2A 200cm S =,高A 10cm h =,A 底部的中心通过一段细杆与
容器底部相连,现向容器内缓慢注水,一段时间后停止注水,已知在注水过程中,细杆对物体的力F 随水深度h 的变化关系图像,如图乙所示,则细杆的长度为____cm ,然后把一个实心长方体B 放在A 的正上方,水面上升2cm 后恰好与B 的上表面相平,如图丙所示,此时杆对物体的力恰好为0N ,且3B A ρρ=,图丙中容器对地面的压强为_____Pa 。
(杆重、体积和形变均不计)
18.如图所示,一个质量为500g,底面积为100cm2的圆杜休容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有800cm3水,将一个重5N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(水未溢出日物体A没有接触到容器底),弾簧测力计的读数为3N,则此时容器对水平桌面的压强是__________Pa;物体A的密度是__________kg/m3.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
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.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_______。
三、实验题
21.刚刚学习完有关浮力的知识,小将同学通过网络解到“远征号”潜水艇在东海执行任务时是潜行在海水中,执行完任务回到长江后又会浮出水面,小将同学想:潜水艇的下潜和上浮应满足什么条件呢?于是,他找来如图1所示器材,进行了如下探究:
(1)探究物体上浮的条件:
A.在量筒中注入适量水,读出量筒中水的体积V1;
B.将适量小螺丝钉放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,放入水中,使塑料瓶能够漂浮在水面上,读出此时水面刻度V2;
C.取出塑料瓶,擦干净水,用弹簧测力计测出塑料瓶和小螺丝钉的总重力G;
D.根据______原理可求得塑料瓶受到的浮力F浮=______(用已知的物理量和直接测量的物理量表示);
E.分析比较______的大小关系即可得出物体上浮的条件;
(2)探究物体下沉的条件
A.取出塑料瓶,向塑料瓶中继续添加小螺丝钉,直至旋紧瓶盖放入水中后,可观察到塑料瓶下沉;
B.取出塑料瓶,用抹布擦干净水,将其挂在弹簧测力计下,如图2(a)所示,测出其重力G 为______N;
C.将塑料瓶浸没水中,此时弹簧测力计的示数如图2(b)所示,则塑料瓶受到的浮力F浮为______N;
D.分析比较数据可得出物体下沉的条件是______。
探究讨论:①小塑料瓶本身就能浮在水面,而小明在探究物体上浮条件时,却向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉,他这样做的好处是______;
②小将在探究物体上浮的条件时存在的问题是______。
22.小明同学在“探究影响浮力大小因素”的实验中。
(1)在D与E两图中,保持了________________不变,研究浮力与__________的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_______N。
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关。
对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。
(3)根据以上有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________kg/m3。
(4)小明选用________两个图(在“A、B、C、D、E”五个图中选填),还可算出物块A的密度ρ =___________(用字母表达式表示)。
23.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,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)由实验过程A可知,物体的重力为______;由实验过程B可知,物体受到的浮力为______。
(2)做BC两次实验,可以得出的结论是:在液体的______相同时,______越大,物体受到的浮力越大。
(3)做两次实验,是为了探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关。
(4)在小明的实验基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为______g/cm3。
(5)小刚按照教材中“综合实践活动”要求,制作了简易密度计来测量盐水密度(如图乙)。
①取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,塞入金属丝的目的是使吸管能在液体中______。
②将吸管放到水中的情景如图乙(a)所示,测得浸入的长度为H;放到盐水中的情景如图乙(b)所示,浸入的长度为h。
用ρ盐水.ρ水分别表示盐水和水的密度,则ρ盐水与ρ、h及H关系式是ρ盐水=______。
水
③为了使简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,你的改进方法是______。
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.在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮。
不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关。
同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关。
为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。
(1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图。
对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是_________;
对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是____,他们受到的液体阻力之比是______,由此可以得出的实验结论是:同一物体在同一液体中,当物体的迎流面积(形状)相同时,_______________。
(2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利
用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻力的大小,这样的方案________(“可行”或“不可行”)。
(3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后,潜水艇排出100cm3的水,该潜水艇以5cm/s的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为(___________)
A.1N B.0.5N C.0.25N D.0N
四、作图题
26.(1)如图甲所示,由于不倒翁的重心偏下(图中黑点处),所以它能左右摇摆而不倒。
请画出此时不倒翁所受重力的示意图______。
(2)如图乙,请画出“浮沉子”A悬浮时所受力的示意图______。
27.画出图中木球漂浮在水面时所受力的示意图。
(______)
28.如图所示,重为6牛的物体静止在水面上,请用力的图示法画出它受到的浮力。
(____)
五、计算题
29.小明有两个不同材料制作的正方物块颜色分别为红色和蓝色,它们的边长相等,红色
块重6N,蓝色块重力未知.如图甲所示,将其中红色块放入水中,静止时,刚好有五分之二的体积露出水面.如图乙所示,小明再将蓝色块叠放在红色块上面,静止时,红色块刚好完全没入水中.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)图甲中,红色块放入水中漂浮时,受到的浮力和其排开水的体积;
(2)蓝色块的重力;
(3)蓝色块的密度.
30.一艘体积为3200m3的潜水艇,水舱未充水时总质量为2.4×106kg,(海水密度取
1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)当潜水艇在未充水的情况下漂浮在海面上,排开水的体积是多大?
(2)若此潜水艇全部潜入水中,还需吸入水的重力是多少?
(3)潜水艇潜入水中深度为80m时受水的压强是多大?
31.如图甲所示,底面积为S1=200cm的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,质量为400g,其底面积为S2=100cm,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下表面与液面的距离。
小明同学想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A 放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1,小明再用轻杆B 向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据得到了如图 图像,此过程中液体始终没有溢出。
不计传感器C和轻杆B的重力和体
乙所示的F h
积,g=10N/kg)
(1)求物体A的密度;
(2)求容器内液体的密度;
(3)若此时液面距离容器底部0.16m,求容器底部受到的液体压强。
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一、选择题 1.C 解析:C 【详解】
A .木球浸没时,其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力,由于木球处于静止状态,受力平衡,根据力的平衡条件可得
F 浮=
G +F =mg +F
木球浸没时,V 排=V 木,则根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排可得
ρ0gV 排=mg +F
由m
ρρ
=
,可得木球的体积
m
V ρ=
木木
所以
0m
g mg F ρ
ρ⨯
=+
解得
0mg
F mg
ρρ+木=
故A 错误;
B .根据对整体受力分析和对木球受力分析,可知容器底部受到水的压力大小等于已底为S 2,已深为h 这部分液体的重力大小,及容器底部受到水的压力大小
F 压=
G =mg =ρ0gS 2h
故B 错误;
CD .剪断细线,木块漂浮,故
F G mg '浮==
待木球静止后浮力变化量为
∆F 浮=F 浮−F 浮′=mg +F −mg =F
根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排可得水面下降的高度(容器上部的水面下降)
01101
ΔΔΔF V g F h S S gS ρρ==
浮
排=
则由F
p S
=
可得,水对容器底的压力变化量 220202011
ΔΔΔS F
F pS g hS g S F gS S ρρρ⨯
⨯==== 故C 正确,D 错误。
故选C 。
2.D
解析:D 【解析】
试题分析:A.用弹簧秤可测出物体的重力,利用G
m g
= 可求出物体的质量,因此A 选项不符合题意;
B.因为物体完全浸没于水中,因此物体的体积为:F G F V V g g
ρρ'
-==
浮排水水= ,因此物体的密度为:
m G
V G F ρρ=
='
-水 ,因此B 选项不符合题意; C.物体上下表面所受的压力差即为浮力,因此F F G F '∆浮==- ,因此C 选项不符合题意;
D.因物体的形状未知,因此物体上下表面的压强差无法求得,D 选项符合题意;本题答案选D.
考点:重力及其应用;浮力;阿基米德原理.
3.B
解析:B 【详解】 由密度公式=
m
V
ρ可以得到a 和b 的密度分别是2g/cm 3和0.5g/cm 3,质量相同的a 、b 混合,混合后的密度通过
a
b
m m
m m ρρρ+=
+
混合求得混合密度为0.8g/cm 3,混合物体密度和液体密度相同,可知捆绑后的物体会悬浮在液体中。
故选B 。
4.D
解析:D 【详解】
在注水过程中,经历了三个过程:在木块没有接触金属网之前,木块处于漂浮状态,受到的浮力等于木块重力,大小不变;木块接触到金属网后到水面刚到金属网,由于金属网的束缚,使得木块不能继续上升,随着倒水,木块排开水的体积变大,由F gV ρ=浮水排可
知,木块受到的浮力变大;水面从金属网到水槽口,木块浸没水中,排开水的体积不变,由F gV ρ=浮水排可知,木块受到的浮力不变。
可见,在注水过程中木块所受到的浮力先不变、接着增大、最后又不变,只有D 选项图符合题意。
故选D 。
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 【分析】
A 、当A 有 13
的体积露出水面,弹簧为原长,说明此时物体漂浮在水面上,受到的浮力与重力相等,利用阿基米德原理求解;
B 、知道水深,利用p gh ρ=求水对容器底部的压强,再利用F
p S
=求水对容器底部的压力;
C 、求出物体A 的质量,利用密度公式求物体A 的密度;
D 、若向容器中缓慢加水直到A 完全浸没,A 受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用,据此求拉力. 【详解】
A 、当A 有 13的体积露出水面,即 23
的体积浸入水中时,弹簧为原长,则说明此时物体漂浮在水面上,受到的浮力与重力相等,物体重力
22
33
G F gV g V gV ρρρ====浮水排水水,故A 错;
B 、水对容器底部的压强为p gh ρ=,由F
p S
=
得,水对容器底部的压力为g pS S h F ρ==水,故B 错;
C 、物体A 的质量2233gV G m V g g 水水ρρ===,物体A 的密度:223=3
A V V ρρρ=水水,
故
C 错;
D 、若向容器中缓慢加水直到A 完全浸没,A 受竖直向下的重力、竖直向下的拉力及浮力作用,所以F G F =+浮拉,则21
33
F F
G gV gV gV ρρρ=-=-=浮拉水水水,故D 正确. 故选D . 【点睛】
本题考查重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,本题难度较大,解题时一定要认真仔细.关键是能够正确进行受力分析.
7.D
解析:D 【详解】
读图可知,金属块受到竖直向下的重力,而此时金属块是否被拉起、运动状态如何都不确定,因此,金属块除受浮力、拉力外,还可能受到底面的支持力的作用,因此,条件不足,无法判断。
故ABC 不符合题意,D 符合题意。
故选D 。
8.D
解析:D 【分析】
①综合分析四个容器的受力情况,利用P =
F
s
可比较它们对桌面的压强大小;②利用物体漂浮时受到浮力不变,底部受到液体压力不变分析;③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得;④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。
【详解】
①甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平,由p gh ρ=液液,F =pS 又底面积相等,得容器底部受水的压力相等,而容器的底部只受水的压力,又是圆柱形容器,容器壁不承受液体压力,也不因液体作用对底部产生附加压力,故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力,所以四个容器中,各容器中所有物体向下压力相等,而容器又相同,故四个容器对桌面的压力相等;由于四个容器底面积相等,由P =F
s
可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。
②向乙容器中倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还漂浮,木块受到浮力不变,上表面没有水,所以木块受到水向上压力大小没变,等于浮力,木块底面积也没变,故木块底部受到的压强不变,故②错误;
③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,由于前、后都漂浮,塑料盒的总重力减小,受到浮力减小,造成排开水的体积减小,设为V ∆排 ,盒底相对水面上升为h 升,由题意有
==V S h S h ∆排升容器降盒
1
=2
S S 盒容器
=2h h 升降
又塑料盒底距容器底的距离的增大值为
=2=h h h h h h '=--升降降降降
故③正确;
④将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小,因为拉力小于重力。
故④错误。
故选D 。
9.D
解析:D 【详解】
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 15
0.810kg/m 28
V 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
1223
V g g F F V g g ρρρρ⨯⨯===⨯⨯甲水水甲乙乙乙乙, 所以3
4ρρ=
乙水
, 又因为21ρρ=甲乙::
, 所以得:333333
22110kg/m 1.510kg/m 42
甲乙水ρρρ==⨯=⨯⨯=⨯. 故选D . 【点睛】
重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,注意根据题意判断出两物体在液体中的状态是关键,然后利用浮力的比结合阿基米德原理解题.
10.D
解析:D。