人教版初二物理下学期第十章浮力单元 易错题测试题试题
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人教版初二物理下学期第十章浮力单元易错题测试题试题
一、选择题
1.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块 A、金属块 B 按不同的方式放入水中,待 A、B 静止时,三个容器中木块 A 所受浮力和水对容器底部的压强相比较,正确的是()
A.F甲=F乙=F 丙p甲=p 乙=p 丙
B.F甲<F乙<F丙p甲=p乙>p丙
C.F甲>F乙>F丙p甲=p乙=p丙
D.F 甲>F乙>F丙p甲=p乙>p丙
2.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
3.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
4.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
5.将一小球放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有36g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有32g酒精溢出,(ρ酒精=0.8⨯103kg/m3,g取
10N/kg)下列说法中()
①小球在水中受到的浮力是0.36N
②小球在水中一定漂浮
③小球在酒精中一定下沉
④小球的密度为1.125⨯103kg/m3
A.只有①正确B.只有②③正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确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,小瓶不能实现悬浮
B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大
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.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′=13
ρ水gV 8.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中(密度为330.810kg /m ⨯),
金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。
则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是( )
A .在水中受到的浮力为2N
B .在酒精中受到的浮力比较大
C .体积为310cm
D .密度为333.010kg /m ⨯
9.如图,甲、乙、丙分别是形状不同的物体浸没在水里静止,受到的浮力相同,由此可知它们的( )
A .体积相同
B .质量相同
C .密度相同
D .重力相同
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
11.一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N (g =10N/kg )。
船从长江驶入大海时,它将______一些。
(选填“上浮、下沉”)
12.边长为10cm 的正立方体木块,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1×103 Pa ,ρ合金=2.6×103 kg/m 3 ,则合金材料的质量是________ kg 。
(g =10N/kg )
13.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)
14.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.
15.一正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N 的压力,下表面受到20N 的压力,则此时铁块受到的浮力是_______N ;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大为20N 时,下表面受到的压力是_____N .
16.如图所示,光滑带槽的长木条AB (质量不计)可以绕支点O 转动,木条的A 端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m .在木条的B 端通过细线悬挂一个高为20cm 的长方体木块,木块的密度为0.8×103 kg/m 3。
B 端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处.现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm 深处时,从溢水口处溢出0.5N 的水,杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g 的小球从B 点沿槽向A 端匀速运动,经4s 的时间,系在A 端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度
为m/s.(g取10N/kg)
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.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”)
20.同学们用如图所示的装置在某种液体中探究"阿基米德原理”,轻质弹簧A原长
cm的长方体物体,其下底面刚好接触足够深且装满液体的10cm,下面挂着底面积为602
溢水杯液面,此时弹簧长为13cm。
调节升降台,使溢水杯缓慢平稳上升了8cm,弹簧刚好处于原长,弹簧测力计B的示数增大了3.6N,则液体的密度为________kg/m3。
继续调节升降台缓慢上升,使物体刚好浸没在液体中,弹簧A的长度又改变1.5cm,则物体下表面受到液体的压强为_________Pa(物体上表面始终与液面平行,下表面没有接触杯底,弹簧的仲长量与拉力成正比)。
三、实验题
21.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)。
22.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”).
23.小李探究“浮力大小与哪些因素有关”实验,他将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水。
用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,如图甲所示。
再将金属块缓慢浸入溢水杯的水中.且始终不与杯接触如图乙所示。
(1)物体的重力为____________ N.
(2)随着金属块逐渐浸没水中,弹簧测力计示数逐断变小,当金属块全部浸入水中时受到的浮力为____ N,此过程说明物体在水中受到的浮力大小与_______________ 有关。
(3)小李另取一杯酒精用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中,观察到弹簧测力计示数为3.4N,由此初步得到:物体在液体中受到的浮力大小与_______________有关。
(4)从金属块开始浸入装满水的溢水杯,直至浸没一定深度的过程中电子秤的示数变化情况是______(选填“先变大后不变”,“先变小后不变”或“不变”).
(5)测乒乓球的密度时,采用如图所示的圆柱形容器,以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图A、B、C所示。
①小李分析电子秤的数据可知,乒乓球的质量为_________g.密度为__________g/cm3。
②同桌小王认为,小李的实验操作B至C过程中,乒乓球上浮至漂浮时沾水,导致密度测量结果偏大,该说法是________的(选填“正确”或“错误”)。
24.在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下猜想:
A.可能跟物体浸入液体的深度有关B.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想,李明做了如图所示实验,他在弹簧测力计下端挂一个物体A,顺次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:
(1)铁块从位置甲—乙—丙的过程中弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力____;从位置丙丁的—过程中弹簧测力计的示数_____,说明铁块受到的浮力______。
(以上均选填“变大”、“变小”或“不变” )
(2)通过以上实验可以验证上述猜想______是正确的。
(选填上述猜想前的字母)
(3)通过实验______可以验证猜想A是错误的。
(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊” )
(4)通过乙、丙两次实验可以验证上述猜想____可能是正确的(选填上述猜想前的字母)。
(5)实验丙、丁测力计示数相同,______ (选填“能”或“不能”)删除实验丁,理由是___。
25.小明和小华各自做“验证阿基米德原理”实验,如图(a)所示为小明实验的示意图,图(b)所示为小华实验的部分示意图.
①在小明的实验示意图中,弹簧测力计的示数值分别为F1、F2和量筒中水面刻度值分别为V1、V2,若满足关系式_______时,则可以验证阿基米德原理.
②在小华的实验示意图中,使用了溢水杯和小烧杯,如果小华接着使用电子天平成功完成实验,天平应测量_____中水的质量m水(选填“溢水杯”或“小烧杯”),若此时图中两弹簧测力计的示数差值△F跟m水满足关系_____时,则可以验证阿基米德原理.
四、作图题
26.如图,鸡蛋在水中加速下沉,不计水的阻力,画出此时鸡蛋受力的示意图。
27.如图,一烧杯静止放置在某一固定的斜面上,物体A、B在水中处于静止状态,请画出物体B受到的重力和浮力的示意图。
28.如图所示,把一个装有水,水面上浮一个小球的烧杯,放在斜面上,请作出小球所受力的示意图。
(____)
五、计算题
29.将重为6N、底面积为100cm2的柱形容器放在水平桌面上,并往容器里注入20cm深的液体。
在弹簧测力计下挂体积为400cm3的物体A时,弹簧测力计的读数为10N;将物体A浸没在液体中时(如图所示)弹簧测力计的读数为5.2N(容器的厚度不计,液体始终未溢出)。
求:
(1)物体A浸没在液体中时受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物体A浸没后比未放入时,液体对容器底压强的变化量;
(4)物体A浸没时,容器对桌面的压强。
30.如图所示,杠杆的A点挂边长为 2dm、密度为ρ1=2kg/dm3的正方体C,B点挂边长为1dm正方体D,AO:OB=1:2,杠杆水平平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p1=1000Pa;将正方体D 浸没在未知液体中时(未接触到容器),杠杆平衡位置不变,C 对水平地面的压强增大为 1400Pa,g取 10N/kg。
则:物块D的重力是______N,物块D浸没在液体中时受到的浮力为______N,未知液体的密度为______kg/m3。
31.如图所示,在容器底部固定乙轻质弹簧,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3
5
的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸
长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F.
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一、选择题
1.D
解析:D
【详解】
由图示知,在甲容器中,木块A和金属块B叠放后,漂浮在水中,此时A受到的浮力
F甲=G A+G B
在乙容器中,A和B用细线连接后,两者受到的总浮力
F浮=F乙+F浮B=G A+G B
而金属块浸没后,受到的浮力小于其重力,即
F浮B<G B
那么,木块A受到的浮力
G A+G B>F乙>G A
在丙容器中,A单独漂浮在水中,则受到的浮力
F丙=G A
所以三个容器中木块A所受的浮力
F甲>F乙>F丙
在甲乙两个容器中,A、B静止时受到的总浮力相同,据阿基米德原理知,排开的水的体积相同,则甲乙两个容器中水的液面深度相同,那么
p甲=p乙
在乙丙两个容器中,B浸没在水中排开水的体积相同,A所受的浮力
F乙>F丙
即乙中,A排开的水的体积大,那么乙中水的液面深度大于丙中水的液面深度,所以
p乙>p丙
即
p甲=p乙>p丙
故ABC错误,D正确。
故选D。
2.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。
3.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;
4.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。
解析:C 【详解】
AB .该物块小球放在水中时,受到的浮力
0.036kg 10N/kg=0.36N F G m g ===⨯浮排排
该小球放在酒精中时,受到的浮力
0.032kg 10N/kg=0.32N F G m g '='='=⨯浮排排
通过上面的计算可知,小球在酒精中受到的浮力小于小球在水中所受的浮力,而物块的重力不变,因此小球在水和酒精中不可能都漂浮,只能是一漂一沉,由于酒精的密度小于水的密度,则根据F gV ρ=浮液排得小球的体积
-533
330.32N =410m =40cm 0.810kg/m 10N/kg
F V V g
ρ'
==
=
⨯⨯⨯浮物排酒精酒精
小球在水中时,其排开水的体积
-533
330.36N =3.610m =36cm 1.010kg/m 10N/kg
F V g
ρ=
=
⨯⨯⨯浮
排水水
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以小球在水中漂浮,故①②③正确,故AB 不符合题意;
CD .因为小球在水中漂浮,所以小球的重力等于浮力(排开水的重力),则
36g m m ==物排水,
则小球的密度
333
3
36g =0.9g/cm =0.910kg/m 40cm m V ρ=
=
⨯物物物
故①②③正确,④错误,故C 选项符合题意,D 选项不符合题意。
故选C 。
6.B
解析:B 【详解】
AB .将装有适量水的小瓶瓶口向下,使其漂浮在瓶盖旋紧的大塑料瓶内的水面上,挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,小瓶内气体密度会变大,这时小玻璃瓶里进入一些水,瓶内水的质量增加,重力大于浮力时,小玻璃瓶下沉,当用力大小合适时,小玻璃瓶会悬浮,故A 错误,B 正确; C .盖上小瓶盖后,用力捏大瓶,水不会进入小瓶内,小瓶的总重力不会改变,故小瓶不会下沉,所以C 错误;
D .打开大瓶瓶盖,捏大瓶时不会增加瓶内空气的压强,水不会进入小瓶中,故小瓶不会下沉,所以D 错误.
7.D
解析:D
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.
8.D
解析:D 【详解】
A .金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用,这个关系是
G F F =+浮拉
浸没在水中时,可得到
G F F =+浮拉
即
-2N G gV ρ=水排
浸没在酒精中时,可得到
''
G F F =+浮拉
即
- 2.2N G gV ρ=酒排
由上述可得到-4
3
110m V =⨯排,3N G =,那么在水中受到的浮力是
33-431.010kg/m 10N/kg 110m 1N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=浮水排
A 错误;
B .由于ρρ<酒精水,根据浮排F gV ρ=可知,在酒精中受到的浮力比较小;
B 错误;
C .由上述可知
-433110m 100cm V V ==⨯=金属排
C 错误;
D .该金属块的质量是
3N 0.3kg 10N/kg
G m g =
==金属 可知该金属块的密度是
33-43
0.3kg
310kg/m 110m
m V ρ=
=
=⨯⨯金属金属金属
D 正确。
故选D 。
9.A
解析:A 【详解】
A .根据浮力公式F gV ρ=浮液排可知,浮力相同,在同一种液体中,故排开液体的体积相同,都是浸没,故排开液体的体积即为物体的体积,故A 选项正确;
B .乙丙都是悬浮,浮力等于重力,由于浮力相同,故重力相同,乙丙质量相同,但是甲沉底,甲的浮力小于重力,故甲球的质量最大,故B 选项错误;
C .甲球的质量最大,乙和丙小球质量相同,三个球的体积相同,根据m
V
ρ=物可知,甲球的密度最大,乙球和丙球的密度相同,故C 选项错误;
D .乙丙都是悬浮,浮力等于重力,由于浮力相同,故重力相同,但是甲沉底,甲的浮力小于重力,故D 选项错误。
故选D 。
10.D
解析:D
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
F1=F2
由于容器是圆柱形容器,则鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力
F甲=G鸡蛋+G盐水
鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力
F乙=G鸡蛋+G盐水
所以
F甲=F乙
因为容器相同、容器底面积相同,由压强公式
F
p
S
可知,盐水对容器底部的压强相等,
即
p1=p2
ABC不符合题意, D符合题意。
故选D。
二、填空题
11.8×107 上浮
【详解】
[1]这艘轮船的排水量
m排=8000t=8×106kg
由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N
解析:8×107上浮
【详解】
[1]这艘轮船的排水量
m排=8000t=8×106kg
由阿基米德原理可得,它装满货物在长江中航行时所受浮力为
F浮=G排=m排g=8×106kg×10N/k g=8×107N
[2]因为轮船始终漂浮,则
F浮=G船
且船的重力不变,所以,轮船由长江驶入大海后,受到的浮力不变,又因为F浮=ρ液gV排,且海水的密度大于江水的密度,即液体的密度变大,所以,轮船排开海水的体积变小,则船身将上浮一些。
12.【详解】
木块的体积
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
由木块漂浮在水面上,有体积露出水面,得
F浮=G木
又
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg,G木=ρ木Vg
故
ρ水Vg=ρ木Vg
解析:0.52
【详解】
木块的体积
V=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3
由木块漂浮在水面上,有2
5
体积露出水面,得
F浮=G木
又
F浮=ρ水V排g=ρ水3
5
Vg,G木=ρ木Vg
故
ρ水3
5
Vg=ρ木Vg
可得
ρ木=3
5
ρ水=
3
5
×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3
设截去木块的体积为V′,∵在某种液体中仍漂浮,∴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′
∵木块受到液体的浮力
F浮′=F下表面-F上表面=F下表面=ps=1×103Pa×0.01m2=10N
可得
ρ木(V-V′)g+ρ金V′g=10N
即
0.6×103kg/m3×(0.001m3-V′)×10N/kg+2.6×103 kg/m3×V′×10N/kg=10N
解得
V′=2×10-4m3
合金材料的质量
m金=ρ金V′=2.6×103 kg/m3×2×10-4m3=0.52kg
13.8 0.5 0.95×103
【详解】
[1]小球在酒精中受到的浮力
F 浮=
G 排=m 排g=0.08kg×10N/kg=0.8N
[2]据液体内部压强的特点得,乙杯中水面升高的高度
解析:8 0.5 0.95×103 【详解】
[1]小球在酒精中受到的浮力
F 浮=
G 排=m 排g =0.08kg×10N/kg=0.8N
[2]据液体内部压强的特点得,乙杯中水面升高的高度
333
10m 0.5cm 10kg/m 10N/kg
50Pa
51.0p h g ρ-⨯∆∆=
===⨯⨯水 [3]若小球不是漂浮在水中,据阿基米德原理得,小球放入酒精与水中受到的浮力之比为 F 浮1:F 浮2=ρ酒精:ρ水=80:100
而升高的那部分水的质量
∆m =ρ水V =ρ水S ∆h =1.0g/cm 3×100cm 2×0.5cm=50g
则排开的水的总质量为
m 总=45g+50g=95g
那么小球放入酒精与水中受到的浮力之比是80:95,所以小球是漂浮在水中,则小球的质量
m =95g
而
95g>80g
所以小球在酒精中下沉,则小球的体积
43
330.8N 10m 0.810kg/m 10N/kg
F V V g ρ-==
==⨯⨯浮1排酒精 那么小球的密度
33430.095kg
0.9510kg/m 10m
m V ρ-=
==⨯ 14.增大 100 【详解】
浮子B 受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m )
3=10N ,
根据图示可知,浮子B 受到竖直向下的拉力加上重力等于
解析:增大 100 【详解】
浮子B 受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV B =1×103kg/m 3×10N/kg×(0.1m )3=10N , 根据图示可知,浮子B 受到竖直向下的拉力加上重力等于竖直向上的浮力,即:F 1+G B =F 浮
1,浮子
B 的重力:G B =F 浮1-F 1=10N-5N=5N ;
B 的体积V B =(0.1m )3=1×10-3m 3=1000cm 3,
水的体积V =Sh -V B =200cm 2×20cm-1000cm 3=3000cm 3=3×10-3m 3, 定滑轮质量不计,图中装清水时,弹簧测力计的示数F 1=F 浮1-G B ,。