深圳松岗标尚学校浮力中考专项复习训练
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深圳松岗标尚学校浮力中考专项复习训练
一、选择题
1.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,设水的密度为ρ水。
则甲球的密度为()
A.4
3
ρ水B.
5
4
ρ水C.
3
2
ρ水D.
3
5
ρ水
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.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。
将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa,合金材料的密度2.6×103kg/m3,g取10N/kg。
下列判断正确的是()
①木块的密度是0.6×103kg/m3
②木块被截去部分的体积为2×10-4m3
③乙图中木块和合金材料受到的浮力为10N
④合金材料受到的重力为4N
A.只有①②③正确 B.只有①②④正确C.①②③④都正确D.只有①③④正确4.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示.在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是
A.鸡蛋受到的浮力不变
B.盐水的密度变小
C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大
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,如果从底部缓慢放出一些水,则铅块及气球()
A.仍能静止B.向下运动
C.向上运动D.静止、向上或向下运动都有可能
6.弹簧测力计下挂⼀长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某⼀高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像。则下列说法中不正确的是()
A.物体的体积是400cm3B.物体受到的最大浮力是4N
C.物体的密度是2.25×103kg/m3D.物体刚浸沉时下表面受到水的压力是5N 7.一弹簧测力计下挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已经给出整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.下列说法中错误的是
A.圆柱体的高度为4cm
B.圆柱体的重力为12N
C.圆柱体所受的最大浮力为8N
D.圆柱体的密度为3×103kg/m3
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.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。
图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。
若不计水的阻力,
g=10N/kg,则下列说法正确的是()
A.石料受到的重力为900N
B.石料的密度是1.8×103kg/m3
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N
11.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
12.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F 1和F 2,盐水对容器底部压强分别为p 1和p 2,则( )
A .F 1>F 2 p 1>p 2
B .F 1=F 2 p 1>p 2
C .F 1<F 2 p 1=p 2
D .F 1=F 2 p 1=p 2
二、填空题
13.将铁块A 和木块B 粘成一个整体放入盛水的容器中,此时容器上边缘距水面的高度为h 1,木块露出水面的高度为h 2,如图所示。
如果将它翻转,使A 在下面,B 在上面,此时容器上边缘距水面的高度为'1h ,木块露出水面的高度为'2h ,则'1h ______h 1,'
2h ______h 2。
(选填“<”、“=”或“>”)
14.如图所示,水平桌面上有两个质地均匀正方体 A 和 B ,l A =2l B ,密度分别为 ρA 和 ρB , 静止时对桌面的压强相等,两个相同的容器 M 、N 中分别装有等体积的同种液体,密度为ρ液,将 A 、B 分别放入容器 M 、N 中,液体均未溢出,静止时液体对容器底部的压强分别为1p 和2
p ,A 、B 受到的浮力分别为 F A 和 F B 。
(1)若A
=ρρ液,则此时 p 1______p 2(选填>、=或<),若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,则 F A 与 F B 的比值______(选填不变、变大或变小);
(2)若两容器中的液体都是水,且 F A ∶F B =6∶1,则此时 B 在水中静止时处于______状态(选
填漂浮、悬浮或沉底),ρA=______kg/m3。
15.在科技节中,小军用传感器设计了如图甲所示的浮力感应装置,竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上,力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。
下端与物体M相连,水箱的质量为0.8kg,细杆及连接处的重力可忽略不计。
向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。
图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图象。
由图乙可知水箱加满水时,水受到的重力为____________ N。
当向水箱中加入质量为2.2kg的水,力传感器的示数大小变为F时,水箱对水平面的压强p1。
继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为5F时,水箱对水平面的压强为p2。
则p1∶p2=____________。
16.水平升降台面上有一个足够深,底面积为40cm2的柱形容器,容器中水深20cm,现将底面积为l0cm2,高20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定后,A的下表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,如图所示,则A的重力为
_______N,然后又使升降台上升7cm,再次稳定后,A所受的浮力为_______N (已知弹簧受到的拉力每减小IN,弹簧的长度就缩短1cm)。
17.(7分)如图所示,弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A,从水池中竖直向上做匀速直线运动,上升到水面以上一定的高度。
物块上升的速度为1cm/s,弹簧测力计示数F 随物块上升的时间t变化的图象如右图所示。
不计阻力及水面高度的变化,根据图象信息
(1)物块A重______N,高度为______cm。
(2)当t=0时,A受到的浮力为______N;
(3)物块A的密度为______?(要求有详细求解过程)
18.质量相等的甲、乙两个实心球,它们的密度之比为 3:1。
若将甲乙都放入水中,静止时它们受到的浮力之比为2:5,则甲、乙两球的体积之比是______;乙球静止时处于______(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”);甲球的密度是______kg/m³。
19.边长为 0.1m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示则木块的密度_________kg/m 3。
将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金 材料后,投入某种液体中仍漂浮,如图乙所示,
此时液体对它竖直向上的压强为 1×103Pa ,332.610kg/m ρ⨯合金=,则合金材料的质量是
_______kg .(g =10N/kg)
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.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A 、B 、C 三个不同材料的圆柱体,测得重力分别为4N 、4.5N 和5N 。
然后进行如图1所示的abcde 五次实验。
①比较序号______的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关; ②进一步分析可知:液体的密度越大物体所受的浮力越______;
③比较序号abc 的三次实验,可得结论:浮力的大小与物体的重力______关。
(2)如图2所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。
这个事实可以支持以上猜想______;(选填序号)
(3)如图3所示。
回家后爱动脑筋的小明想继续探究,在喝有瓶盖的饮料时,当喝到不同程度放入水中出现了如图所示的A、B、C、D四种情况。
该四种情况都处于静止状态,四种情况所受到浮力关系正确的是______。
A.F A= F B= F C=F D
B.F A= F B= F C> F D
C. F A> F B> F C> F D
D. F A< F B< F C< F D
22.小聪在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,实心题柱体金属块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。
(1)小聪进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为________N;用弹簧测力
计桂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),井将其示数记录在表格中;
实验步骤B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.6 2.2 1.7 1.7 1.5
(2)在实验步骤D中金属块所受浮力F浮=________N,金属块的体积为________m3,金属块的密度为________kg/m3;
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟________________有关:分析实验步
骤A、E、F,可以说明浮力大小跟_____________有关;
(4)小聪用表格中的数据还算出了某种液体的密度是________g/cm3。
23.在用称重法测量物体浮力后,小王和小吴突发奇想:可以将弹簧测力计改制成密度秤,具体做法如下:取一个体积为100cm3的长方体金属块,用弹簧测力计测出金属块重力,如图甲。
将金属块缓慢匀速浸没在待测液体中,如图乙。
静止后,将图乙弹簧测力计指针所在位置的力的示数改为对应的液体密度值。
(1)结合你所学物理知识,可以计算出图乙中所测液体的密度为______g/cm3。
(2)经过思考,小王认为该密度秤的零刻度(液体密度为0)应标在______N处,将对应力的示数改为密度示数后,该密度秤分度值为______g/cm3。
(3)用该密度秤测量液体密度时,所能测量的液体密度最大值为______g/cm3。
最大密度值应该标示在弹簧测力计______N的位置。
(4)原物块质量、体积、密度分别记为m0、V0、ρ0,为了增大该密度秤的量程,小吴和小王可以采取的措施是______(填写序号)。
①将物块换为体积为V0,密度比ρ0小的物块;
②将弹簧测力计换为更大量程的测力计;
③将物块换为质量为m0,密度比ρ0大的物块;
④将物块换为质量为m0,体积比V0小的物块。
24.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,探究过程及有关数据如图所示.
(1)金属块浸没在水中时所受的浮力是__________N.
(2)观察ABCD四个图(填图的序号)可得出金属块受到浮力大小与__________有关. (3)上述设计方案,采用的实验方法是__________.
A.控制变量法 B.转换法 C.模型法 D.等效替代法
(4)小明同学还想在实验室继续验证阿基米德原理,并设计如图所示的两种实验方案:
①方案一,小刚用石块按如图甲所示的实验步骤依次进行实验。
a. 由图甲可知,石块浸没在水中受到的浮力F浮=0.5N,排开水的重力G排=_________N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是_________.
A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零
B.步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯底部
②方案二,如图乙所示,小明同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节溢水杯的高度。
当小明逐渐调高升降台,发现随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),且弹簧测力计A示数的变化量_________ B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排.
③图乙中,若已知重物为边长10cm,重15N的实心正方体,重物刚接触水面后,升降台又上升了6cm,则A弹簧测力计的示数为_________N(弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm)。
25.如图甲是研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置.用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象(如图乙).
(1)物体A浸没在水中之前,弹簧测力计的示数随A向下运动距离的增加而减小,说明浮力与_____(选填“物体体积”或“排开液体体积”)有关.
(2)物体A浸没在水中后,所受的浮力为_____N,且保持不变,说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度_____(选填“有关”或“无关”).若某同学在使用弹簧测力计时,指针在零刻度线以上,该同学没有调零而直接进行测量,这样计算出的浮力值_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(3)结合试验数据,物体A的密度为_____kg/m3.本实验中先测金属圆柱体的重力,再放入水中测浮力.若改变操作先后顺序,物体A的密度的测量结果_____(选填“偏大”、“不变”或“偏小”或“无法判断”)
(4)圆柱体A的底面积为_____cm2.
(5)如果将盛水的柱形容器换成梯形容器,如图丁,再将A物体按上述操作进行实验,则物体放入水的过程中水对容器底部的压强增加量Δp随h的变化图象是图丙中的
_____.(选填“A”“B”“C”).
26.小明在教材“综合实践活动”中,认识了密度计.将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的刻度即为待测液体的密度.
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,可以判断:装水的容器是______(甲/乙),若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为 m1、m2,则m1_______(>/=/<)m2.
(2)小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝(铜丝体积忽略不计),初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值 1.0g/cm3;
b.将其放入酒精中,用同样的方法在密度计上标上酒精的密度值 0.8g/cm3;
c.像标弹簧测力计刻度一样,将整个铅笔均匀标上刻度,你认为刻度 0.8 应该在图丙中的_______(p/q)点. 他将做好的密度计放入已知密度 0.9g/cm3植物油中进行检验,发现液面明显不在 0.9g/cm3的刻度处.你认为原因是________.
(3)若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁)、自制密度计的质量为m,铅笔的横截面积为S,请你推导出h 与ρ液的关系式:h= ______(用给定的字母表示推导结果).要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,使测量结果更精确,可适当_______(增大/减小)配重.
(4)若测量液体密度时,密度计接触到容器的底部,测得的密度值将________(大于/ 小于/等于)实际值.
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一、选择题 1.B 解析:B 【详解】
由于甲、乙两球质量相同,则由G =mg 可知两球重力相等,又由=m
V
ρ可知,两球体积之比等于密度的反比,即
V 甲:V 乙=ρ乙:ρ甲=2:3
若两球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力应相等,与题目浮力比例冲突,则两球不都漂浮;若两球均浸没,排开液体体积等于物体体积,则由F gV ρ=浮液排可知,在液体密度相同的情况下,浮力之比等于排开液体体积之比,即
F 甲:F 乙=V 甲:V 乙=2:3
与题目浮力比例不符,则综合可知,两球一个漂浮,一个浸没,根据浮沉条件可知,密度较小的漂浮,密度较大的浸没,即甲球浸没,乙球漂浮;设甲、乙重力均为G ,由于乙球漂浮,则乙球所受浮力等于重力,根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为
44=55
F F
G =
浮甲浮乙 根据F gV ρ=浮液排可得
4
=5
G gV ρ甲水 整理可得
5=
=4
G gV ρρ甲水甲 故选B 。
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=33
4gV 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15020034Pa p V Pa
V ∆==,D 正确. 3.A
解析:A 【详解】
(1)由阿基米德原理可得
F 浮=ρ水V 排g =1.0×103kg/m 3×(0.1m)3×(1-2/5)×10N/kg=6N
木块的重力
G 木=F 浮=6N
木块的质量
m =G 木g =6N10N/kg=0.6kg
木块的密度
ρ=m/V =0.6kg/(0.1m)3=0.6×103kg/m 3
故①正确; (2)木块的底面积
S =0.1m×0.1m=0.01m 2
由压力差法可得,此时物块受到液体的浮力
F 浮′=F 下表面-F 上表面=F 下表面=pS =1×103Pa×0.01m 2=10N
故③正确; 原来木块的体积
V =0.1m×0.1m×0.1m=0.001m 3
设截去木块的体积为V ′,因为在某种液体中仍漂浮,所以剩余木块的重加上合金重等于受到液体的浮力,即
G 木+G 金=ρ木(V -V ′)g +ρ金V ′g =F 浮′
即
ρ木(V -V ′)g +ρ金V ′g =10N
代入数据有
0.6×103kg/m 3×(0.001m 3-V ′)×10N/kg+2.6×103 kg/m 3×V′×10N/kg=10N
解得
V ′=2×10-4m 3
故②正确; 合金材料的质量
m 金=ρ金V ′=2.6×103 kg/m 3×2×10-4m 3=0.52kg
合金材料受到的重力
G 金=m 金g =0.52kg×10N/kg=5.2N
故④错误。
综上所述:故A 符合题意,BCD 不符合题意。
故选A 。
4.C
解析:C 【详解】
A 、鸡蛋由漂浮到悬浮,受到的浮力都等于鸡蛋的重力,故鸡蛋受到的浮力不变,故A 正确;
B 、鸡蛋刚好漂浮在一杯盐水中,此时浮力等于重力,鸡蛋的密度小于盐水的密度,现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水的密度变小,故B 正确;
CD 、现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水对容器的压力增大,根据F
p S
=知液体对容器底部的压强增大,故C 错误,D 正确;
5.C
解析:C 【分析】
从底部缓慢放出一些水,气球上部水的深度减小,该处水的压强也随着减小,小气球的体积增大,水对小气球的浮力也就增大。
【详解】
气球和铅块处于静止状态,气球和铅块的浮力等于铅块的重力,从底部缓慢放出一些水,上部水的深度减小,该处水的压强也随着减小,小气球的体积增大,水对小气球的浮力也就增大了;这时就会使铅块重力小于气球和铅块的浮力,因而上浮,故C 正确。
故选C 。
6.D
解析:D 【详解】
AB .由图像可知,当物重力是9N ,体完全浸没时,拉力是5N ,则物体受到的浮力
==9N-5N=4N F G F -浮拉
根据阿基米德原理=F gV ρ浮液排得
433
334N =
410m 400cm 1.010kg /m 10N /kg
F V g ρ-==⨯=⨯⨯浮排液 因为完全浸没所以物体的体积等于排开水体积等于3400cm ,A 和B 正确; C .根据
G mg gV ρ==
物得物体的密度
33439N =
2.2510kg /m 10N /kg 410m
G gV ρ-==⨯⨯⨯物 ,C 正确; D .物体刚浸沉时下表面受到水的压力即为浮力,所以由图可知
==4N F F 下浮
D 错误。
故选D 。
7.D
解析:D 【详解】
A 、由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为7cm-3cm=4cm h =,因此圆柱体的高度为4cm ,故A 选项说法正确;
B 、由图象可知,当h =0时,弹簧测力计示数为12N ,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,12N G F ==拉 ,故B 选项说法正确;
C 、由图象C
D 段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力12N 4N 8N F G F =-=-=浮,故C 选项说法正确;
D 、图象中CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况,则圆柱体受到的浮力8N F =浮, 又F gV 浮水排ρ=, 4333
8N
810m 110kg/m 10N/kg
F V V g ρ-==
==⨯⨯⨯浮物排水,由公式G mg =可求出圆柱体的质量12N 1.2kg 10N/kg
G m g =
==,则圆柱体密度 33
43
1.2kg 1.510kg/m 810m m V ρ-=
==⨯⨯物物,故D 选项说法错误. 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.C
解析:C 【详解】
A .由图示可知,石料受到的重力为1400N ,故A 错误;
B .由石料的重力可求出石料的体积为
23
33500N 510m 1.010kg/m 10N/k =g
=F V g ρ-⨯⨯⨯=
浮水 石料的质量为
1400N 140kg 10N/kg
G m g =
== 所以石料的密度为
33
-23140kg =2.810kg/m 510m
m V ρ=
⨯⨯= 故B 错误; C .石料的高度为
h =vt =0.5m/s×2s=1m
所以石料的底面积为
-2322510m 510m 1m
V S h -⨯===⨯
所以它对地面的压强为
4-221400N 2.810pa 5?10m
F p S =
==⨯ 故C 正确;
D .石料沉底后水平池底对石料的支持力等于重力减去所受到的浮力为
T =G -F =1400N-500N=900N
故D 错误。
应选C 。
11.D
解析:D。