【物理】物理浮力易错剖析含解析

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【物理】物理浮力易错剖析含解析
一、浮力
1.将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止时,从溢水杯中溢出水的体积为 38.4cm3;若将此木块改放入密度为 0.8×103kg/m3的酒精中,待木块静止时,下列说法正确的是
A.木块露出酒精的体积为 16cm3B.木块的密度为 0.6 kg/m3
C.从溢水杯中溢出酒精的体积为 38.4cm3D.木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为 5:4
【答案】A
【解析】
由题意可知,木块的体积V=64cm3,木块在水中漂浮,其质量等于溢出水的质量为m= 38.4g,所以可得木块的密度为ρ=m/V=38.4g/64cm3=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3,故B错;木块的密度是小于酒精的密度的,所以木块在酒精中是漂浮的,排开酒精的质量等于排开水的质量为38.4g,则排出酒精的体积为38.4g/(0.8g/cm3)=48cm3,故C错;木块露出酒精的体积为64cm3-48cm3=16cm3,故A正确;木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为38.4:48 =4:5,故D错;应选A.
2.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是()
A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力
C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同
D.丙液体的密度最小
【答案】D
【解析】
由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.
A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.
B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮
丙<G,因此F
浮丙
<F
浮乙
,故B错误.
C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.
D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密
度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.
3.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后
A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大
C.木块的密度大于水的密度D.水与木块的密度相等
【答案】A
【解析】
【分析】
杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系.
【详解】
杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.
故选A.
4.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示.这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则下列判断正确的是
A.F甲<F丁 B.F乙>F丙
C.F丙>F丁 D.F甲=F乙
【答案】A
【解析】
【详解】
根据题意知道,四个小球的体积相同,由图知道,四个球排开水的体积关系是:V甲<V乙=V丙 =V丁,根据F浮 =ρ水V排g知道,四个球受到的浮力的关系是:F甲<F乙=F丙 =F丁,所以,A正确,BCD错误,故选A。

5.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是
A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
B.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
D.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则AB错误;
CD.同一个鸡蛋在甲中漂浮,所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以鸡蛋的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,故C正确,D错误.
6.水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水.将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙.则
A.p甲=p乙m甲=m乙B.p甲<p乙m甲>m乙
C.p甲<p乙m甲=m乙D.p甲>p乙m甲>m乙
【答案】C
【解析】
试题分析:
(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,
因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,
因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强.
(2)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,
因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同.
故选C.
7.甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入液体中, 小球静止时位置如图所示,此时液面相平,则
A.甲中液体密度比乙中液体密度小
B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C.取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等
D.甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强
【答案】C
【解析】
【详解】
由图知道,物体在甲中漂浮,在乙中悬浮,所以ρ乙=ρ物,ρ甲>ρ物,所以,甲中液体密度比乙中液体密度大,故A错误;由于在甲悬浮,在乙漂浮,则F浮甲=G排甲=G; F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,即两容器中物体受到的浮力相同,故B错误;甲、乙两个薄壁圆柱
形容器自重不计,它们对桌面的压力都等于液体和小球的重力,所以取出小球后,甲容器
和乙容器对桌面的压力变化量相等,都等于小球的重力,故C正确;由A知道,ρ甲>ρ
,又因为h甲 =h乙,由p=ρgh知道,甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液物
体压强,故D错误,故选C。

8.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体.并置于水平桌面上,现将
相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别
为F甲、F乙,则下列判断正确的是
A.F甲<F乙ρ甲<ρ乙B.F甲=F乙ρ甲<ρ乙
C.F甲=F乙ρ甲>ρ乙D.F甲>F乙ρ甲>ρ乙
【答案】C
【解析】
【分析】
两个小球完全相同处于漂浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;
根据小球的状态确定两种液体的密度关系.
【详解】
完全相同的两个小球在甲、乙两种液体处于漂浮时,两个小球受到的浮力:F甲=F乙=G.
从图中可以看出,两球都漂浮,乙中小球排开液体的体积较多,即V排甲<V排乙,浮力都等
于重力,由F浮=ρ液gV排可得ρ甲>ρ乙.
故选C.
9.在水平桌面上,有完全相同的圆柱形容器甲和乙,盛有质量相等的同种液体。

将体积相
同、材料不同的小球A和B分别放入两容器中,结果A球漂浮,B球悬浮,如图所示。

A、
B两球所受的浮力分别为F A和F B,甲、乙两容器对桌面的压强分别为p甲和p乙,则下列结
论中正确的是
A .F A <F
B ,p 甲<p 乙 B .F A <F B ,p 甲>p 乙
C .F A >F B ,p 甲>p 乙
D .F A >F B ,p 甲<p 乙 【答案】A 【解析】 【分析】
由题意可知A 和B 两球的体积相等,由图可知两球排开液体的体积关系,根据阿基米德原理可知受到的浮力关系;
根据物体浮沉条件可知两者的重力关系,两容器相同时受力面积相同且液体质量相等,根据F=G=mg 可知对桌面的压力关系,利用压强的公式得出对桌面的压强关系。

【详解】
由题意可知A 和B 两球的体积相等,由图可知A 球排开液体的体积小于B 球,由F 浮=ρ液gV 排可知,A 球受到的浮力小于B 球受到的浮力,即F A <F B ,故CD 错误;
因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,F A =G A ,F B =G B ,所以,G A <G B ,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,且两容器相同,液体的质量相等,所以由F=G=mg 可知,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力,根据F
p S
可知p 甲<p 乙
,故B 错误、A 正确。

故选A 。

10.将重为4N ,体积为6×10-4m 3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g .若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是( ) A .物体上浮,F 浮=6 N B .物体悬浮,F 浮=4 N C .物体漂浮,F 浮=4 N D .物体沉在水底,F 浮=3N 【答案】C
【解析】因为物体的重力是:G =4N ,体积是:V =6×10-4m 3,所以根据G=mg=ρVg ,可得物体的密度是:ρ=G/vg =4N/6×10−4m 3×10N/kg=0.67×103 kg/m 3 ,即ρ<ρ水,所以物体在水中会漂浮;物体漂浮,浮力会等于重力,所以F 浮=G =4N ,故选C 。

11.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把质量相等体积不同的 A 、B 两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。

则下列说法正确的是( )
A.小球 B 排开甲液体质量小于小球 A 排开乙液体的质量
B.在甲液体中容器底对小球 A 的支持力等于对小球 B 的支持力
C.小球 A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.小球 A 排开甲液体质量小于小球 B 排开乙液体的质量
【答案】A
【解析】A. 在乙液体中,A漂浮,A排开的乙液体的重力等于A的重力,在甲液体中,B 下沉,B排开的甲液体的重力小于B的重力,A、B质量相等,因此小球 B 排开甲液体质量小于小球 A 排开乙液体的质量,故A正确;B. m A m B,在乙液体中,A漂浮,乙沉底,因
此A B,由=可得,V A V B, 在甲液体中, V A排V B排,所以F A浮F B浮,则根据G=F浮N可知支持力N=G−F浮,所以,N A<N B,故B错误;C.小球 A 在甲液体中受到的浮力小于A的重力,小球 A 在乙液体中受到的浮力等于A的重力,故小球 A 在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力,故C错误;D.在乙液体中,A漂浮,在甲液体中,A沉底,因此乙的密度大于甲的密度,V A V B,小球 A 排开甲液体质量和小球 B 排开乙液体的质量无法确定,故D错误。

故选A.
点睛:根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度.根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析;根据物体的受力平衡即可判断支持力.
12.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
试题分析:在运动员入水的过程中,排开水的体积V排先增大后不变,
∵F浮=ρ水gV排,
∴运动员受到的浮力先增大、后不变.
故选A.
13.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验.测量时弹簧测力计的示数分别是
F1、F2、F3和F4.其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是()
A .F l >F 3>F 4>F 2
B .F 1﹣F 3=F 4﹣F 2
C .F 1+F 2=F 3+F 4
D .F 1﹣F 2=F 3﹣F 4 【答案】B
【解析】由称重法知道,物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数,即F 浮=F 1-F 3;由图知道水桶和排出的水的重力,还知道空桶的重力,所以排开水的重力为:G 排=F 4 -F 2;由阿基米德原理知道F 浮=G 排,所以F 1 -F 3 =F 4 -F 2,也就可是B 符合阿基米德原理的等量关系,故选B 。

14.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是 ( ) A .飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系 B .热气球升空——大气压与温度的关系
C .水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系
D .航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系 【答案】A 【解析】 【详解】
A .飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A 正确;
B .热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B 错误;
C .水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C 错误;
D .航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D 错误;
15.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将
A .升高
B .降低
C .不变
D .无法确定
【答案】B 【解析】 【详解】
石头在船上,船和石头受到的浮力:
F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①,
石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石,
F F F '=+石浮船,
由于船漂浮:
F G =船船,
石头沉入水底:
F gV ρ=石水排,
∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②,
∵ρρ>石水,
由①②可得:
F F '>浮浮,
即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。

故ACD 项不符合题意,B 项符合题意; 故选B 。

16.如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同的液体,在容器中分别放入两个相同物体,当物体静止后两液面刚好相平,下列判断正确的是
A .物体排开液体的质量m 甲<m 乙
B .液体对容器底部的压强p 甲=p 乙
C .容器对地面的压强p 甲′=p 乙′
D .液体对容器底部的压力F 甲>F 乙
【答案】D 【解析】 【详解】
A .完全相同的两个物体在甲液体处于漂浮,在乙液体中处于悬浮,两个小球受到的浮力:F 浮甲=F 浮乙=G ,根据阿基米德原理可知G 排甲=G 排乙,根据G =mg 可知排开液体的质量m

=m 乙,故A 错误;
BD .物体在甲液体中处于漂浮,ρ甲>ρ物,在乙液体中处于悬浮,ρ乙=ρ物,ρ甲>ρ乙,两液面相平,根据p =ρgh 可知p 甲>p 乙,两个相同的柱形容器底面积相同,根据F =pS 可知液体对容器底部的压力关系是F 甲>F 乙,故B 错误,D 正确;
C .甲中物体排开液体的体积较少,两液面相平,说明原来甲中液体的体积较大,V 甲>V

,由ρ甲>ρ乙,根据m =ρV 可知原来两种液体的质量关系m 甲>m 乙,两个相同的柱形容
器,质量相同,两个相同的物体,放入液体中,容器、物体和液体的总质量关系m 总甲>m
总乙
,根据G =mg 得到G 总甲>G 总乙,两个相同的柱形容器底面积相同,根据F G
p S S
=
=得到容器对地面的压强p 甲′>p 乙′,故C 错误。

17.将塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的3/8,如图甲所示,当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的1/2,这时塑料球受到池底对它的支持力为F ,如图乙所示若已知塑料球和木球的体积之比是1:8,则( )
A .木球的重力为2F
B .塑料球所受的浮力为2F
C .绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差2F
D .塑料球的密度为2.0×103千克/米3 【答案】D 【解析】
试题分析:(1)塑料球和木球处于平衡状态,根据漂浮条件分别列出等式,利用阿基米德原理即可推导出木球和塑料球的重力和浮力;
(2)把细线剪断后,根据木球露出水面的体积为自身体积的可知木球排开水的体积,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理求出木球的密度,再根据漂浮条件和阿基米德原理表示出细线剪断前木球、塑料球的重力之和与浮力之间的关系,然后利用密度公式即可求出塑料球的密度.
解:(1)把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,木球受力为:G 木,向下的F 拉、F 木浮1; 则G 木+F 拉=F 木浮1,而F 木浮1=ρ水g (1﹣)V 木=ρ水gV 木, 则G 木+F 拉=ρ水gV 木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 细线剪断后,木球受力为:G 木,F 木浮2;
则G 木=F 木浮2,而F 木浮2=ρ水g (1﹣)V 木=ρ水gV 木, 则G 木=ρ水gV 木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①式﹣②式得:
F 拉=F 木浮1﹣F 木浮2=ρ水gV 木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 把细线剪断前,塑料球受力为:
G 塑料,F 拉、F 塑料浮; 则G 塑料=F 拉+F 塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
把细线剪后前,塑料球受力为:G 塑料,支持力为F 、F 塑料浮; G 塑料=F+F 塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ ④式﹣⑤式得:F 拉=F ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥ 由③⑥式可知:ρ水gV 木=F ,
则ρ水gV 木=8F ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦ 则根据②和⑦式得:
G 木=ρ水gV 木=×8F=4F ,故选项A 错误; 因为V 塑料:V 木=1:8,
所以F 塑料浮=ρ水gV 塑料=ρ水g×V 木=×8F=F , 故选项B 错误;
(2)把细线剪断后,木球排开水的体积V 排=V 木﹣V 木=V 木, F 浮木=ρ水gV 排=m 木g ,即ρ水g×V 木=ρ木V 木g , 解得:ρ木=ρ水,
把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,则
F 浮前=ρ水gV 排′=(m 木+m 塑料)g ,即ρ水g (V 木+V 塑料)=(ρ木V 木+ρ塑料V 塑料)g , 因为V 塑料:V 木=1:8,
所以ρ水(×8V 塑料+V 塑料)=(ρ水×8V 塑料+ρ塑料V 塑料),
整理可得:ρ塑料=2ρ水=2×1×103kg/m 3=2×103kg/m 3.故选项D 正确; 绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:
F 浮前﹣F 浮后=(
G 木+G 塑料)﹣(G 木+F 塑料浮)=G 塑料﹣F 塑料浮=F ;故选项C 错误; 故选D .
18.两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。

取两块相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图2所示。

以下判断正确的是
A .液体的密度ρ甲>ρ乙
B .液体对容器底部的压强 p 甲<p 乙
C .橡皮泥受到的浮力F 甲<F 乙
D .容器对地面的压强p 地甲>p 地乙 【答案】B 【解析】 【详解】
A .将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。

根据阿基米德公式F 浮=ρ液gV 排可得
F V g ρ=

液排
由图可知V排甲>V排乙,所以
ρ甲<ρ乙
故AC错误;
B.液体对容器底的压力等于液体的重力与排开液体的重力之和,因为ρ甲<ρ乙,所以等体积液体甲、乙的质量关系为
m甲<m乙

G甲<G乙
橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,因为F浮=G排,所以
G甲排=G乙排
故有
G甲+G甲排<G乙+G乙排
因此液体对容器底压力
F甲<F乙
由压强公式=F
p
s
,可知液体对容器底部压强
p甲<p乙
故B正确;
C.将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,故C错误;
D.容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和,因为G甲<G乙,所以
G甲+G物+G容<G乙+G物+G容
因此容器对地面的压力
F容甲<F容乙
由压强公式=F
p
s
可知容器对地面的压强
p地甲<p地乙
故D错误。

19.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲<S

),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(ρC<ρA<ρB).当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙,则下列关系正确的是()
A.△P甲可能大于△P乙B.△P甲可能小于△P乙
C.△P甲可能等于△P乙D.以上三种情况都有可能
【答案】D
【解析】
【详解】
容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中后,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断时,因为ρC<ρA<ρB,所以C漂浮在甲、乙两种液体中.由公式,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为
△h甲=-=,△h乙=-=
甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=
和△P乙=
由于ρC<ρA<ρB,故,同时S甲<S乙,所以△P甲与△P乙无法比较.故答案选D。

20.如图所示,有三个相同的容器,甲容器内只盛有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中小球悬浮在水中,三个容器水均未盛满,且水面一样高。

下列说法中正确的是
A.甲容器底部受到水的压强最大
B.若在甲容器中再放入木块后,容器底部受到的压强变大
C.乙容器中加入盐溶化后,木块受到的浮力将变小
D.丙容器中再倒入一定量的酒精后,小球仍然悬浮
【答案】B
【解析】
【详解】
A、因三个容器内的水面刚好齐平,所以由可知,三个容器的底部受到水的压强相等,故A错误;
B、若在甲容器中再放入木块后,木块会排开部分水,使得甲容器水面变高,根据
得,容器底部受到的压强变大,故B正确;
C、木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块将上浮一些,但木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,故C错误;
D、小球悬浮在丙容器中,向丙容器中加入酒精后,液体的密度减小,而排开液体的体积不变,由可知,小球受到的浮力减小,小球会沉入杯底,故D错误。

故选:B。

【点睛】
重点是物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,正确的比较木块和小球受到的浮力与排开水的重力关系是关键。

21.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F甲:F乙=4:5,则乙球的密度为()
A.2
3
ρ水 B.
5
4
ρ水 C.
5
6
ρ水 D.
4
5
ρ水
【答案】C
【解析】根据题意知道,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由ρ=m/V知道, V甲:V乙=2:3;当两球在水中静止时的状态有下面几种情况:
(1)甲乙都下沉:则排开水的体积之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理知道受到的浮力等于排开水的体积之比,应是2:3,故不符合题意;
(2)甲乙都漂浮:所以受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;
(3)甲漂浮、乙下沉:因为甲漂浮,所以F甲=G甲=mg;乙下沉,F乙<G乙=mg,即F甲>F 乙
,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;
(4)甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F甲<G甲=mg;乙漂浮,F乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F
甲:F

=4:5,故符合题意;甲下沉乙漂浮时,甲受到的浮力F



V

g,乙受到的浮力F
乙=m

g=ρ

V

g;因为F

:F

=4:5,即ρ

V

g:ρ

V

g=4:5,ρ

=5ρ

V

/4V

=5ρ
水×2 /4×3=5/6ρ

,故选C。

22.甲、乙两个相同的杯子里盛有不同的液体,将相同的小球放入液体中,小球静止时液面恰好相平(如图所示)。

此时液体对容器底的压强分别是p甲和p乙,小球受到的浮力分别为F甲和F乙,则
A.F甲>F乙B.p甲>p乙C.F甲<F乙D.p甲<p乙
【答案】B
【解析】
【详解】
AC.由图知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,此时它们所受的浮力都等于自身的重力,同一小球的重力不变,则浮力相同,即F甲=F乙;故AC错误;BD.小球在甲杯中漂浮,小球在乙杯中悬浮,根据浮沉条件可知,甲液体的密度大于小球的密度,乙液体的密度等于小球的密度;所以,甲液体的密度大于乙液体的密度;两杯中液面相平,深度h相等,甲液体的密度大于乙的密度,由公式p=ρgh可知,甲杯底部所受液体的压强较大,即p甲>p乙,故B正确,D错误。

23.边长为10cm的正方体物块(ρ物<ρ水)放入水平桌面上的圆柱形容器底部,如图甲所示。

逐渐向容器内倒入适量水(水未溢出),测量容器内水的深度h,分别计算出物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图乙(实线)所示的图像;更换一种液体重复上述实验,绘制了如图乙(虚线)所示的图像。

下列选项不正确的是
A.该物块密度为0.8×103 kg/m3
B.未倒水前物块对容器底部的压强为8×102Pa
C.h=6cm时,物块分别在水中和液体中所受浮力之比8:7
D.h=l2cm时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图象知道,水的深度从h=8cm以后物体受到的浮力8N不再发生变化,又因为ρ物<
ρ水 ,所以,物体处于漂浮状态,即受到的浮力和重力相等,所以,物体的重力是: G=F 浮 =8N ;
由于正方体物块的边长为10cm ,所以,体积是: V=(10cm )3 =1000cm 3 =0.001m 3 , 由G=mg=ρVg 知道,物块的密度是:
3
0.001m 0N/kg
8N G Vg ρ=
⨯= =0.8×103 kg/m 3 ,故A 正确; B .未倒水前,物块对容器底部的压力是: F=G =8N , 受力面积是:
S =(10cm )2 =100cm 2 =0.01m 2 , 所以,对容器底部的压强是:
28N 0.01m
F p S =
==8×102 Pa ,故B 正确; C .由图象知道,当h =10cm 以后物体在液体中受到的浮力是F 浮′=7N 且不在变化,此时F

′<G ,所以,物体处于沉底状态,因为物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相
等,由F 浮′ =ρ水 V 排 g 知道,液体的密度是:
3
0.007110N g
N
m /k F V g ρ'=
⨯=浮液排 =0.7×103 kg/m 3 , 当h =6cm 时,物块分别在水中和液体中都是部分浸入,即排开水、液体的体积相同,由F

=ρ水 V 排 g 知道,所受浮力之比是:
333310====110kg/m 0.710kg m 7
/F gV F gV ρρρρ⨯⨯水浮
水排水液浮液排液 , 故C 错误;
D .由A 、C 解答知道,当h=12cm 时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态,故D 正确。

24.水平地面上有底面积为300cm 2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A ,内有质量为400g 、边长为10cm 、质量分布均匀的正方体物块B ,通过一根长10cm 的细线与容器底相连,如图所示,此时水面距容器底30cm ,则下列相关说法错误的是()
A .此时物块
B 受到的拉力为6N B .容器对水平地面的压力是84N
C .剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa
D .剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200Pa。

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