中考物理二轮复习第十章浮力知识点总结含答案
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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,两个底面积相同的薄壁容器甲乙分别装有密度为ρa,ρb的液体,放置在水平桌面上,现将同一物块(密度为ρ)分别放入两容器中,物块静止时两容器中液面等高。
下列说法正确的是()
A.液体密度与物体密度的关系为ρa<ρb<ρ
B.放入物块前,甲容器底受到液体的压强较大
C.放入物块后,甲容器对桌面的压强增加量较大
D.放入物块后与放入前相比,甲容器底受到液体的压力增加量较大
3.如图甲所示,木块A的重力为10N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2N,下列说法正确的是()
A.木块A的密度为0.8×103kg/m3
B.图乙中水对A底部的压力为2N
C.合金B的密度为1×103kg/m3
D.从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了8N
4.如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是()
A.水对容器底部的压强为1400Pa B.小球受到的浮力为2.5N
C.水对容器底部的压力为5N D.容器对桌面的压强为1600Pa
5.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm、横截面积为 100cm2 的柱形物块,将物块放入底面积为 500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。
当物块浸入水中深度为 2cm,弹簧测力计的示数为 8N,水对容器底部的压强为1.2×103Pa。
现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水,已知弹簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为 1N 时弹簧伸长
1cm。
则下列说法中正确的是()
A.柱形物块所受重力大小为 8N
B.停止加水时水的深度为 15cm
C.在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kg
D.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力
6.水平桌面上有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。
将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两个烧杯中,静止时液面刚好相平,则()
A.M的密度小于N的密度
B.M受到的浮力大于N受到的浮力
C.若将M放入乙液体中,静止时M仍漂浮
D.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强
7.甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同、质量不同的小球分别放入其中,当小球静止时,两杯中液面相平,小球所处的位置如图所示。
则下列说法正确的是()
A.两小球在两杯盐水中受到的浮力相等
B.乙杯底部所受盐水的压强较大
C.甲杯底部所受盐水的压力较大
D.甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度
8.把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()
A.物体上浮、F浮=6N
B.物体悬浮、F浮=5N
C.物体漂浮、F浮=5N
D.物体沉在水底、F浮=6N
9.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,甲容器内盛有适量的 A 液体,乙容器内盛有适量的 B 液体。
将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器中,苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图所示。
下列对图中情景分析正确的是()
A.A 液体对容器底部的压强等于 B 液体对容器底部的压强
B.苹果排开 A 液体的重力小于苹果排开 B 液体的重力
C.甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D.苹果在 A 液体中受到的浮力大于苹果在 B 液体中受到的浮力
10.一个重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
二、填空题
11.如图甲所示。
底面积为200cm2重10N的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的
深度为20cm时,物块A有1
2
的体积露出水面,弹簧恰好处于原长状态,则此时物块A受
到的浮力______N;往容器缓慢加水至物块A恰好浸没时停止加水,整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,此时容器甲对水平地面的压强为______Pa。
12.质量为1kg的柱形薄壁容器放在水平面上,底面积为0.01m2,高为0.6m,装有0.5m 深的酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),如图所示。
求:
(1)酒精对容器底部的压强____;
(2)容器对水平面的压强______;
(3)在酒精中放入一个固体,保持酒精不溢出,使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下,同时使容器对水平面压强的增加量最小,请计算固体的质量_____,并判断固体密度ρ固
与酒精密度ρ酒精之间的大小关系,即ρ固________ρ酒精。
13.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=____________。
14.在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧,弹簧原长10cm,弹簧上方连有正方体木块A,木块的边长为10cm,容器的底面积为200cm2,如图,此时弹簧长度为6cm(已知弹簧的长度每改变 1cm, 所受力的变化量为1N),现向容器内注入某种液体,当木块A有1/2的体积浸入液体中时,弹簧恰好处于自然伸长状态,则木体A的密度为________kg/m3;在木块A正上方再放置一合金块B,静止时液面刚好浸没B.已知合金块B的体积为100cm3,高为4cm,则合金块B 的重力为________ N.
15.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器内装有适量的水,现将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在水中(未与容器底和壁接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为
F1,如图甲所示;将木块B(B外包有一层体积和质量均不计的防水膜)放入水中,如图乙所示,静止后木块B露出水面的体积与浸在水中的体积之比为2∶3;然后将挂在弹簧测力计下的金属块A放在木块B上面,使木块B刚好浸没在水中,如图丙所示,此时弹簧测力计的示数为F2;已知金属块A的体积与木块B的体积之比为9∶10,则木块B的密度为
______kg/m3,金属块A的体积为V B=______(请用字母F1、F2、g、ρ水表示)。
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/cm3;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_______cm2。
(g=10N/kg)
17.将边长为10cm的正方体合金块A,放入底面积为200cm2,装有水的圆筒形容器中,如图所示,此时合金块A恰好浸没在水中。
打开容器侧面的阀门B缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B,在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为20N和30N,已知弹簧测力计每1N刻度间的距离为1cm,则该合金块密度为_____kg/m3,从容器中排出水的质量为_______kg。
18.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总重为2N,将一重力为2N、体积为2×10-4m3的长方体实心物块A用细线吊着,将其一半浸入水中,则A受到的浮力为_______N,当把细线剪断后,静止时A漂浮在水中且水未溢出,此时台秤的示数为_______kg.(已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
19.底面积为0.1m2的容器中装有适量水,将一个重为16N的正方体物体浸没在水中,水面上升了1cm,如图所示,则此时液体对容器底的压强增加了______Pa;物体对容器底的压强为______Pa。
20.如图所示,A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器,底面积均为100cm2,置于水平桌面上。
现将一实心小球分别放入A、B两容器中(均无液体溢出),小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3。
则小球的密度为_____kg/m3;小球静止在B容器中时,水对容器底的压强增大了______Pa(ρ煤=0.8×103kg/m3,g=10N/kg)。
三、实验题
21.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_____cm3。
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)。
22.实验桌上有满足实验需要的如下器材:调好的弹簧测力计、铝块、细线、两个分别装有适量水和酒精的大烧杯(水和酒精的密度已知)。
小明要利用上述器材设计一个实验证明:浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整,并画出实验数据记录表格。
(1)将铝块用细线系好,挂在弹簧测力计下,测出此时测力计读数F0。
将F0以及水和酒精的密度记在实验数据记录表格中。
(2)将步骤(1)中用细线系好的铝块浸没在烧杯内的水中,铝块不接触烧杯,记录此时测力计的示数F1,将F1记录在实验数据记录表格中。
(3)______。
(4)根据F浮=______,分别计算出2次的F浮,并记在实验数据记录表中。
实验数据记录表:______。
23.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
24.王老师在脱贫攻坚的路上捡到一块黑色小石块,请你只用天平、烧杯、水、细线测量它的密度;
(1)将天平放在水平台上,把游码放到标尺________处,当指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡;
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,砝码质量和游码位置如图乙所示,则小石块的质量为_________g;
(3)在烧杯内装入适量的水,用天平测量烧杯和水的总质量为60g;
(4)如图丙所示,使烧杯仍在天平左盘,用细线系着小石块,并使其悬在烧杯里的水中,当天平平衡时,天平的示数为68.8g;小石块的密度为 _______ kg/m3。
(结果保留一位小数,ρ水=1.0×103kg/m3)
25.田田在探究“浮力大小与哪些因素有关”.如图,她将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将薄壁柱形容器放到电子秤上,在容器中装适量的水,用不吸水的细线系住重为5N的合金块并挂在弹簧测力计上,再将合金块缓慢浸入容器的水中,且始终不与杯底接触,如图甲、乙、丙.
(1)随着合金块逐渐浸入水中,它所受浮力大小遂渐______(选填“变大”、“变小”或“不变”),直到合金块在水中浸没后受到的浮力为______N.根据图甲、乙、丙可得出合金块在水中受到的浮力大小与______有关;
(2)田田另取一杯盐水,用弹簧测力计吊着该合金块浸没于盐水中(未触底).观察到弹簧测力计示数为2.8N,由此初步得出:合金块受到的浮力大小与______有关.
(3)根据实验数据,计算出合金块的密度为______kg/m3.
(4)①若弹簧测力计示数的变化量为ΔF,电子秤示数的变化量为△mg,从合金块接触水面到刚刚浸没的过程中,Δmg______ΔF(选填“>”“<”或“=”);
②同组的关关想不用弹簧测力计来测未知液体的密度,她将弹簧测力计换成不可伸长的细线,并将整个装置放在升降台上,合金块下表面刚好与液面相平,如图丁.读出此时电子秤的示数为1.10kg,适当调节升降台至该合金块恰好浸没,如图戊.此时电子秤的示数变为1.26kg,则未知液体的密度为______kg/m3,若薄壁柱形容器的底面积为200cm2,长方体合金块的底面积为50cm2,则升降台上升的高度为______cm.
四、作图题
26.如图铁球从A点下沉至C点的过程,作出铁球在B点时受力的示意图
(_______)
27.如图所示,重为4N的小球漂浮在水面上,用力的示意画出小球所受到的力.
(_____)
28.如图所示,重为1N小球漂浮在水面上,请在图中画出小球受浮力的示意图。
五、计算题
29.如图,放在水平桌而上的圆柱形容器内装有一定量的水,漂浮在容器内水面上的正方体木块上而放一小铁块,木块上表面刚好和水面齐平.已知容器底面积为4×10-2m2,木块边长为10cm.小铁块重4N,求:(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)木块下表面受到的压强.
(2)木块受到的浮力.
(3)木块的密度
(4)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减少了多少.30.图是小强同学研究弹簧测力计的示数F与物体下表面离水面距离h的关系实验装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出)如图甲所示,从物体A下表面恰好接触到水面开始记录数据,得到F与h的关系图象如图乙所示。
(水的密度 水=1.0×103kg/m3)
(1)物体A的重力;
(2)物体A完全浸没时所受浮力;
(3)物体A的密度。
31.某地在湖面上修建一座大桥,图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图,在整个投放过程中,石料以恒定速度v=0.1 m/s下降至石料刚好接触湖底,图乙是这一过程中钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象。
(忽略水的阻力)求:
(1)在第30 s 至120 s 之间时,石料所受的浮力; (2)圆柱形石料的密度; (3)湖底受到水的压强。
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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
333-330.5kg =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
-433
335N =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 【详解】
A .由图示知,物体悬浮在a 液体中,则有
ρa =ρ
物体漂浮在b 液体中,则有
ρb >ρ
即
ρb >ρa =ρ
故A 错误;
B .同一物块在甲中悬浮,在乙中漂浮,则物块排开甲液体的体积大,排开乙液体的体积小,现在液面相平,因两容器的底面积相同,且乙容器上粗下细,所以放入物块前,乙的液面高,且b 液体的密度大,根据p =ρ液gh 知,乙容器底受到液体的压强较大,故B 错误;
C .放入物块后,容器对桌面的压强增加量
G F p S S
∆∆∆=
=物
两个容器的底面积相等,物块的重力相等,所以两个容器对桌面压强的增加量相等,故C 错误;
D .由图示知,放入物块后与放入前相比,甲容器底受到液体的压力增加量∆F 甲=G 物,乙容
器底受到液体的压力增加量∆F 乙<G 物,即甲容器底受到液体的压力增加量较大。
故D 正确。
故选D 。
3.C
解析:C 【详解】
AB .甲图中,AB 为整体
10AB AB B A B F G G G G N ==+=+
114
=5
AB A A F F gV g V ρρ==⨯⨯液水排
图乙中
210N A A F G ==
图乙水对A 底部的压力为A 受到的浮力等于10N
21
2
A A F gV g V ρρ==⨯⨯水水排2
由受力分析
2N B B B G F F F =+=+支持
根据阿基米德原理得
B B F gV ρ=水
1=10N 2
A g V ρ⨯⨯水
解得33
=210m A V -⨯,
由G mg =得
10N ==1kg 10N/kg
A A G m g =
33
33
1kg 0.510kg /m 210kg /m A A A m V ρ-=
==⨯⨯ 故AB 错误; C .由题意可知
3333114
=110kg /m 10N/kg 210m =16N 5
A F gV ρ-=⨯⨯⨯⨯⨯水排
116N 10N 6N B A A G F G =-=-=
2N B B G F =+
可得4N B F =,由B B F gV ρ=水,得43
410m B V -=⨯,由G mg =可得
6N ==0.6kg 10N/kg
B B G m g =
33430.6kg
=1.510kg /m 410m
B B B m V ρ-=
=⨯⨯ 故C 正确;
D .由甲图容器底受到的压力等于水和A 、B 的总重力,乙图容器底受到的压力小于水和A 、B 的总重力,由于B 受到容器底部支持力为2N ,所以减小2N ,故D 错误。
故选C 。
4.D
解析:D 【详解】 A .小球的密度为
33
250g
1.25g/cm 200cm
m V ρ=
=
=球球球
由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为
3
2
200cm 4cm 50cm V h S ∆===球
容
此时容器中水的高度为
0.1m+0.04m 0.14m h h h '=+∆==
由于容器高为0.13m ,故溢出水的高度为0.01m ;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为
331.010kg/m 10N/kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=
故A 错误;
B .根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为
33631.010kg/m 10N/kg 20010m 2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=球
故B 错误;
C .由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为
431300Pa 5010m 6.5N F pS -'==⨯⨯=
故C 错误;
D .容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即
F G G G =++压水球容
而
0.1kg 10N/kg 1N G m g ==⨯=容容
33263() 1.010kg/m 10N/kg (0.13m 0.005m 20010m ) 4.5N G g V V ρ-=-=⨯⨯⨯⨯-⨯=水球
0.25kg 10N/kg 2.5N G m g ==⨯=球球
即
1N 4.5N 2.5N 8N F =++=压
则容器对桌面的压强为
428N 1600Pa 5010m
F p S -=
==⨯压压 故D 正确。
故选D 。
5.C
解析:C 【详解】
A .圆柱体浸在水中的深度是2cm ,横截面积是100cm 2,受到竖直向上的浮力为
F 浮=ρ水gV 排=103kg/m 3×10N/kg ×2×100×10-6m 3=2N
圆柱体受到竖直向上8N 的拉力. 圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力,所以
G =F 浮+F 拉=2N+8N=10N
故A 错误;
B .注入水的质量为m ,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力, 此时拉力是5N ,重力是10N ,受到的浮力
F =
G -F 拉'=10N-5N=5N
倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N ,倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是5N ,弹簧缩短3cm ,圆柱体被向上拉动3cm ,此时圆柱体已经距离原本水面高1cm 处,并且物块还有5cm 浸在水中,因此水面上升了6cm , 原来水对容器底部的压强为1.2×103Pa ,则原来的水深
h =p
g ρ水=3331.210Pa
10kg /m 10N /kg
⨯⨯=0.12m=12cm 停止加水时水的深度为
12cm +6cm=18cm
故B 错误;
C .倒入水之后水深增加6cm ,圆柱体的排开水的深度增加了
5cm-2cm=3cm
所以增加水的体积为
V =500cm 2×6cm-100cm 2×3cm=2700cm 3
所以增加水的质量为
m =ρ水V =1g/cm 3×2700cm 3=2700g=2.7kg
故C 正确;
D .加水过程中水对容器底部增加的压强为
△p=ρ水g △h =103kg/m 3×10N/kg ⨯0.06m=600Pa
水对容器底部增加的压力
△F=△p ⨯S=600Pa ⨯2×100×10-4m 2=12N
柱形物块变化的浮力
△F 浮=5N -2N=3N
故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力,故D 错误。
故选C。
6.D
解析:D
【详解】
A.物块M、N质量相等,且M的体积小于N的体积,因此M的密度大于N的密度,故A 错误;
B.物块M、N质量相等,则重力相等,且物块M和N都处于漂浮状态,因此M受到的浮力等于M的重力,N受到的浮力等于N的重力,综上可知M受到的浮力等于N受到的浮力,故B错误;
C.由图可知,M的密度小于甲液体的密度,N的密度等于乙液体的密度,因此M的密度大于乙液体的密度,若将M放入乙液体中,静止时M将沉底,故C错误;
D.M、N两物体放入两烧杯中,静止时液面刚好相平,说明两液面到烧杯底部的深度相同,根据p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强,故D正确。
故选D。
7.D
解析:D
【详解】
A.根据浮沉条件可知,物体漂浮或者悬浮时,受到的浮力等于物体的重力,两个小球的体积相同、质量不同,根据G=mg可知重力不同,则两小球在两杯盐水中受到的浮力不相等,故A错误;
BC.两杯中盛有相同浓度的盐水,放入小球静止后两杯中液面相平,根据p=ρgh可知两杯
子底部受到盐水的压强相等;杯子完全相同,根据
F
p
S
可知杯子底部受到盐水的压力相
同,故BC错误;
D.由图可知,甲中小球漂浮,乙中小球悬浮,根据浮沉条件可知,甲中小球的密度小于盐水的密度,乙中小球的密度等于盐水的密度,则甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度,故D正确。
故选D。
8.C
解析:C
【详解】
假设体积为0.6cm3的物体能浸没于水中,则浸没时受到的浮力
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N
大于物体自身的重力,因此物体最终漂浮于水面上,由漂浮条件可得
F浮=G=5N
故选C。
9.C
解析:C
【详解】。