北京第四中学浮力单元训练

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北京第四中学浮力单元训练
一、选择题
1.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
2.如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为1kg的水。

现将一个质量分布均匀,底面积为60cm2,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3。

下列说法中不正确的是()
A.物块受到的浮力大小2.7N
B.物块的密度900kg/m3
C.用力F向下压物块使其恰好完全漫没在水中(水未溢出)如图乙,物体重力做功为
0.0135J
D.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为1300Pa
3.如图所示,弹簧测力计上端固定,将挂在弹簧测力计下端高为10cm、横截面积为
200cm2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm2,质量为200g且足够高的圆柱形容器内的水中。

当柱形物块直立静止时,物块浸入水中深度为4cm,弹簧测力计的示数为16N,已知弹簧测力计的称量范围为0~30N,刻度盘上0~30N刻度线之间的长度为30cm,则下列说法中正确的是
A .柱形物块所受重力大小为16N
B .向容器中加水, 注入水的质量为7.2kg 时,物块刚浸没
C .物块刚浸没时,相对于如图状态,容器对桌面的压强的变化量为1200Pa
D .向容器中加水, 当注入水的质量为5kg 时弹簧测力计的示数为6N
4.底面积为1002cm 的轻质平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上,现将体积为5003cm ,重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm ,如图甲所示:若将一重为7N 的物体B 用细绳系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积;若将一物体C 也系于A 的下方,使其恰好浸没在水中,如图丙所示(水未溢出), C B 3V V =,下列说法错误的是
A .
B
C :21:17ρρ=
B .物体B 的密度331.410kg /m ⨯
C .图丙中容器对桌面的压力为23N
D .放入物体B 后水对容器底部的压强增加了700Pa
5.如图所示,物体M 是一个边长为L 的正方体,其受到的重力为G ,放入水中处于漂浮状态,M 的下表面距液面的高度为h ,露出水面的体积为物体体积的,若用一个竖直向下的力F 1压物体M ,使其浸没在水中静止后,物体M 受到的水竖直向上的力为F 2,则下列说法中正确的是( )
A .F 1与F 2是一对平衡力
B .物体的密度ρ物与水的密度ρ水之比为1:5
C.竖直向下的压力F1和物体M的重力GM之比为1:4
D.物体M漂浮时,受到的浮力为ρ水gL3
6.如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉。

则()
A.用力捏大瓶,小瓶能实现悬浮
B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变小
C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
7.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
200cm,里面装有一定量的水(图甲)。

用弹簧测力计吊8.如图所示,烧杯的底面积是2
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3
500cm
D.从甲到乙,烧杯对地面的压强增大了500Pa
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
10.两个底面积相同形状不同的容器A、B(G A=G B),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是
A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B.两容器底受到的液体压强相等
C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强
D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强
11.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线拴一实心铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了
80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了
460Pa。

容器的底面积为100cm2,ρ铝=2.7g/cm3,g取10N/kg。

下列判断正确的是()
①铝块浸没在液体中时所受浮力是1.6N
②铝块的体积是100cm3
③铝块沉底时对容器底部的压力小于4.6N
④液体的密度是0.8g/cm3
A.只有①③④正确B.只有①②④正确C.只有①③正确D.只有②③正确12.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平,然后把它们分别放在台秤
上,则台秤的示数()
A.甲放上时大B.乙放上时大C.甲和乙放上一样大D.无法判断
二、填空题
13.小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B。

他将工艺品竖直放置在水中(如图甲),静止时木块浸人水中的深度为h1:按图乙竖直放置.静止时木块浸人水中的深度为h2,工艺品所受浮力与甲图相比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。

因粘合处松开导致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直静止时浸人的深度h=_______(用h1、h2、n表示)。

14.小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,他将一正方体金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图乙所示。

则由AB段的数据可得结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小与________无关,根据图像可知该金属块的密度约为kg/m。

________3
15.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)
16.如图甲所示,重6N 、密度为0.6×103kg/m 3的木块静止在某液体中时,有13
露出液面,则木块受到的浮力是______N ;液体的密度是______kg/m 3;若在木块上放置一个铁块A ,静止后木块上表面刚好与液面相平,如图乙所示,则铁块A 重______N 。

17.潜水艇停泊在海面上,它受到的重力为G ,潜水艇停泊在海面上时受的浮力_________G ;潜水艇下潜时受到的浮力_________G ;潜水艇在水下匀速潜行时受到的浮力
_________G。

(以上三空选填大于、等于、小于)
18.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。

则甲容器中液体的密度_____乙容器中液体的密度(选填“>”、“=”或“<”),甲容器中物块受到液体的浮力_____乙容器中的物体受到液体的浮力(选填“>”、“=”或“<”)。

19.如图所示,用原长为8cm的轻弹簧(弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,且弹簧体积不计),将边长为10cm的正方体物块A的下表面与底面积为200cm2的圆柱形容器底部相连.正方体物块A竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,此时弹簧的长度为2cm;则正方体A的质量________g;然后向容器内缓慢加水,当弹簧的长度恰好恢复到原长时停止加水;接着再将一小铁块M轻压在正方体物块A上,正方体物块A刚好没入水中(水始终未溢出),此时弹簧缩短的长度为_________cm.
20.现有一块冰漂浮在水面上,请问这块冰熔化后液面__,若冰块中含有铁块,冰熔化后液面__。

(填“上升”“下降”或“不变”)
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.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
23.如图所示是小芳“探究阿基米德原理”的实验,其中桶A为圆柱形。

(1)小芳用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力,如图甲、乙所示,桶A重
_______N,桶B重1.6N;
(2)将空桶A轻轻放入盛满水的溢水杯中,用桶B接住溢出的水,如图丙所示,则空桶A 受到的浮力为_______N;
(3)测出桶B和溢出水的总重力3.6N,丁所示,则桶A排开的水的重力为_______N;(4)接着,小芳往桶A中加入沙子进行实验,得到的四组数据如下表所示,其中有明显
错误的是第_______次,实验中,随着加入沙子增多,桶A浸入水中就越_______(选填“深”或“浅”);
(5)分析以上探究过程可以得到的结论是:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于该物体_______;
(6)小芳进一步探究,她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中,桶A 浸入水中的深度为h1,浸入另一液体中的深度为h2,设水的密度为ρ水,则另一液体密度的表达式为_______。

(用题中所给和所测物理量的字母表示)
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.为了探究浮力大小的影响因素,小华同学用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数。

图甲图中物体未放入前溢水杯装满了水,物体浸入后,水全部溢出到旁边的小烧杯中,浸没后将溢出的水全部倒入量筒中,如图戊所示。

(1)如图甲所示,将圆柱体逐渐浸入水中,直至完全浸没,此过程中弹簧测力计示数逐渐变小,说明圆柱体在水中受到的浮力变_________,浮力大小与_______有关
(2)从乙和______图可知,浮力大小还有液体密度有关:
(3)小华通过比较乙、丙两图中F2和F3的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,此结论是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是___________________ (4)如图戊所示,则测出的圆柱体体积为______cm3,物体的重力_____N,图丁中盐水的密度为_______kg/m3. (g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(5)若圆柱体高为5cm,则圆柱体从图甲图开始下降刚好浸没时,圆柱体重力做功______J 26.小聪同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如下图所示的实验。

(1)小聪对A、B、C、D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________。

(2)小聪利用浮力和杠杆的知识。

发明了一个密度秤:如图,轻质扛杆可绕O点转动,杠杆上用细绳悬挂两个的正方体M、N(边长为10cm,重力为20N);OA长度为10cm,OE长度为8cm。

小聪向容器中倒入不同密度的液体,每次都将M浸没于液体中,移动物体N。

使杠杆在水平位置平衡,OE上便可刻上不同液体的密度值。

当物体M浸没于水中时,物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止,那么OB的长度为_________cm。

在B点标上ρ水;这个密度秤能够测量的最小液体密度为_________kg/m3。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:C
【详解】
A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm2,受到竖直向上的浮力为
F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=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

=
3
33
1.210Pa
10kg/m10N/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=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3
所以增加水的质量为
m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=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/m3×10N/kg⨯0.06m=600Pa 水对容器底部增加的压力
△F=△p⨯S=600Pa⨯2×100×10-4m2=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 。

2.C
解析:C 【详解】
A .物块排开水的体积为
V 排=V -V 露=300cm 3-30cm 3=270cm 3=2.7×10-4m 3
则物块所受浮力为
34331.010kg /m 120N /kg m 2.7N .710F gV ρ-=⨯=⨯⨯⨯=浮水排
故A 正确,不符合题意;
B .因物块漂浮时受到的浮力等于自身重力,则物块的重力为2.7N ,由G =mg 可求质量为
2.7N
0.27kg 10N /kg
G m g =
== 则物块密度为
33
430.27kg 0.910kg /m 310m
m V ρ-=
==⨯⨯ 故B 正确,不符合题意; C .1kg 水的体积为
333
33
1kg 110m 1000cm 1.010kg /m m V ρ-=
=
=⨯=⨯水
水水
物块漂浮时水的深度
3312
1000cm 270cm 12.7cm 100cm
V V h S ++=
==水排

物块漂浮时露出水面的高度
3
22
30cm 0.5cm 60cm
V h S ===露 用力F 向下压物块使其恰好完全浸没在水中时,假设水面深度不变,则物块重心下降高度为0.5cm ,而实际上,物块下沉时会引起水面上升,则上身高度为
3
32
30cm 0.3cm 100cm
V h S ===露 所以物块重心下降高度为
230.5cm 0.3cm 0.2cm 0.002m h h h ∆=-=-==
物体重力做功为
G 2.7N 0.002m 0.0054J W G h =∆=⨯=
故C 错误,符合题意; D .此时水的深度为
h =h 1+h 3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m
此时水对容器底的压强为
331.010kg /m 10N /kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=水
故D 正确,不符合题意。

故选C 。

3.D
解析:D 【分析】
本题考查浮力,压强等知识,综合性强,根据浮力压强公式求解。

需要注意的是注水时物体位置也会上升。

注入水的体积不等于排开水的体积。

【详解】
A .物块浸入水中深度为4cm ,排开水的体积
23200cm 4cm 800cm V S h ==⨯=浸排物
物块受到的浮力
63331.01g N 0kg 10N k 800108m m F gV ρ-==⨯⨯⨯=⨯浮水排
物块受到的重力
8N 16N 24N G F F =+=+=浮拉
故A 项错误;
B .物块刚浸没时排开水的体积
23200cm 10cm 2000cm V S h '==⨯=排
物物 物块受到的浮力
33631.010kg m 10N kg 200010m 20N F gV ρ-''==⨯⨯⨯⨯=浮
水排 物块受到的拉力
24204F G F N N N ''=-=-=浮拉
弹簧测力计拉力的变化量
16N 4N 12N F F F '∆=-=-=拉拉拉
弹簧测力计刻度盘上0∼30N 刻度线之间的长度为30cm ,弹簧测力计的受到的拉力和伸长量成正比,伸长1cm ,拉力增大1N ,所以弹簧缩短
121cm 12cm l ∆=⨯=
则物体在原来位置向上移动12cm ,所以注入水的的体积是弹簧缩短距离乘以容器的底面积与物体增加浸入深度乘以容器和物体的底面积的之差的和。

物块刚浸没时注入水的体积
()()2223+40012+4000066000V S l S S h cm cm cm cm cm cm =∆∆=⨯⨯-=-2注容容露物
注入水的质量
3363110kg/m 600010m 6kg m V ρ-==⨯⨯⨯=注注
故B 项错误;
C .物块刚浸没时,容器增加水的重力
6kg 10N/kg 60N G m g ==⨯=注增加
同时弹簧测力计拉力减小了12N ,则容器对桌面的压力的变化量
=60N+12N=72N F ∆压
容器对桌面的压强的变化量
-42
72N ==1800Pa 40010m F p S ∆∆=⨯压容
故C 项错误;
D .倒水之前弹簧测力计对物块的拉力是16N ,假设倒水之后弹簧测力计的对物块的拉力是6N ,拉力减小了
=16610F N N N ''∆-=拉
则物体所受浮力减小10N ,则排开水的体积增加
33
3310N ==110m 1.010kg m 10N kg
F V g ρ-∆'∆=⨯⨯⨯排
弹簧缩短10cm ,物块被向上拉动10cm ,注入水的体积
233113400cm 104cm 01400cm cm 0V S l -'=⨯⨯'===∆注
容 注入水的总体积为
333333=+=410m 110m 510m V V V ---'''∆⨯+⨯=⨯注
注1排 注入水的总质量为
3363110kg/m 500010m 5kg m V ρ-''==⨯⨯⨯=注
注, 故D 项正确。

故选D 。

4.C
解析:C 【解析】 【详解】
B .乙图中将A 、B 看为一个整体,它们处于悬浮状态,则它们受到的总浮力为: F 浮总=G A +G B =3N+7N=10N , 则它们排开水的总体积为:
V 排总=F g ρ浮总水=33
10N
110kg/m 10N/kg
⨯⨯=0.001m 3, 物体B 的体积为:
V B = V 排总- V A =0.001m 3-500×10-6m 3=0.5×10-3m 3。

物体B 的质量为: m B =
B G g =7N 10N/kg
=0.7kg , 物体B 的密度为:
ρB =B B m V =330.5100.kg m
7-⨯=331.410kg /m ⨯。

故B 正确。

A .因C
B 3V V =,则丙图中物体A 、
C 排开水的总体积为: V 排总′= V C + V A = 3V B + V A =3×0.5×10-3m 3+0.5×10-3m 3=2×10-3m 3, 则A 、C 受到的总浮力为:
F 浮总′='
gV ρ排总水=3333110kg/m 10N 210/kg m -⨯⨯⨯⨯=20N , 则物体C 的重力为: G C = F 浮总′- G A =20N-3N=17N , C 的质量为: m C =
C G g =17N
10N/kg
=1.7kg , C 的密度为: ρC =
C C m V =3330.5101.7kg m -⨯⨯=33
1710kg /m 15
⨯。

则B C ρρ=33
331.410kg /m 1710kg /m 15
⨯⨯=2117。

故A 正确。

C .甲图中,A 漂浮,则A 受到的浮力等于其重力,则其排开水的体积为: V 排A ′=
A
'F g ρ浮
水=
33
3N
110kg/m 10N/kg
⨯⨯=3×10-4m 3, 此时容器中水面高度h =8cm=0.08m ,底面积为S =1002cm =0.01m 2,则甲图容器中水的体积为:
V 水= V 总- V 排A ′= Sh - V 排A ′=0.01m 2×0.08m-3×10-4m 3=5×10-4m 3。

则水的重力为:
G 水=m 水g =ρ水V 水g =1×103kg/m 3×5×10-4m 3×10N/kg=5N 。

所以丙图中容器对水平桌面的压力为: F = G 水+ G A +G C =5N+3N+17N=25N 。

故C 错误。

D .放入物体B 后,水面上升的体积等于B 排开水的体积与A 从漂浮到浸没过程中增加的排开水的体积之和,则容器中水面增加的高度为:
△h =
V
S
∆ =B A +V V S
∆排排
=A A B +-V V S
V '
排排)(
=3333432
0.510m 0.510m 310+-0.01m m ---⨯⨯⨯()
=0.07m ,
所以放入物体B 后水对容器底部的压强增加了: △p =g h ρ∆水=3
3
110kg/m 10N/kg 0.07m ⨯⨯⨯=700Pa 。

故D 正确。

5.C
解析:C 【解析】
试题分析:(1)明确使物体M 浸没在水中静止后受到的水的竖直向上的力F 2,就是此时物体M 的浮力,如何对物体M 受力分析,即受到三个力的作用:重力G 、浮力F 2、竖直向下的压力F 1,根据物体静止在水中,可以得到压力与重力、浮力的等量关系,最后把压力F 1和浮力F 2进行比较;
(2)据漂浮条件和阿基米德原理分析即可判断;
(3)物体M 浸没在水中时是静止的,根据所受合力为零即可判断,水对它作用力的合力
(即物体所受的浮力)与重力的大小关系;
(4)物体M漂浮时,受到的浮力F漂根据阿基米德原理计算即可;
解:A、物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F2,就是此时物体M的浮力,
因为物体M受到三个力的作用:竖直向上的浮力F2、竖直向下重力G和压力F1,
所以物体静止在水中,所受合力为零,
所以F2=G+F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
故F1与 F2不是一对平衡力,故此选项错误,A不符合题意;
B、因为漂浮,所以F浮=G物;
即F浮=ρ水g V;
G物=ρ物gV;故ρ水g V=ρ物gV;
故可得:ρ物:ρ水=4:5;故B不符合题意;
C、物体漂浮在水中时,露出水面的体积为物体体积的,
所以G M=F漂=G排=ρ水gV排=ρ水g(V M﹣V M)=ρ水g×L3,
物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F2=ρ水gV M=ρ水gL3,
由①式得:F1=F2﹣G M=ρ水gL3﹣ρ水g×L3=ρ水gL3,
所以竖直向下的压力F1和物体M的重力G M之比为:
F1:G M=ρ水gL3:ρ水gL3=1:4.此选项正确,C符合题意;
D、物体漂浮在水中时,因为V排=L2h=L3,所以根据阿基米德原理得:所受浮力F漂=G排=ρ水gV排=ρ水g L3,故D不符合题意;
故选:C.
6.A
解析:A
【详解】
A.用力捏大瓶,水进入小瓶,使小瓶重力增大,逐渐下沉,所以小瓶能实现悬浮,故A 符合题意;
B.用力捏大瓶,水进入小瓶,小瓶内气体体积变小,密度变大,故B不符合题意;C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶,水不能进入小瓶,小瓶重力不变,不能下沉,故C不符合题意;
D.打开大瓶瓶盖,与外界大气压相通,捏大瓶时,水中压强不变,水不能进入小瓶,不能使小瓶下沉,故D不符合题意。

故选A。

7.B
解析:B。

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