初二物理第二学期第十章浮力单元 期末复习学能测试试卷
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初二物理第二学期第十章浮力单元期末复习学能测试试卷
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,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
3.如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球1、2、3 分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液面高度相同,且 1、3 两球排开液体体积相同,2 球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。
则下列选项正确的是()
A.1、3 两球所受的浮力相等
B.甲液体比乙液体对容器底的压强大
C.三个小球中密度最小的是 2 球
D.把 1、3 两球对调,1 球在乙液体中不会下沉
4.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
5.体积相等的甲、乙、丙、丁四个物块均漂浮在水面上,它们浮出水面的体积分别为
20cm3、45cm3、65cm3、75cm3。
若将四个物块浮出水面的部分切除,待重新稳定后,四个物块再次浮出水面的体积分别为V甲、V乙、V丙、V丁,且V乙>V丙>V丁>V甲。
则四个物块各自原来的体积大小可能为()
A.80cm3B.100cm3C.120cm3D.140cm3
6.如图所示,在装有一定深度水的玻璃水槽中放入一正方体木块,再在水槽口下方安装固定的水平金属网(水能倒入但木块不能穿过)。
现缓慢向水槽中注水,使水槽内水面上升直至与水槽口相平。
下列能正确表示注水过程中木块所受浮力大小与注水时间的关系图象是()
A.B.
C.
D.
7.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是()
A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N
8.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 9.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lkg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浸没在水中(水未溢出)如图乙,克服物体重力做功为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
10.边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底。
当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。
以下计算结果正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3)()
A.橡皮泥块浸没时排开水的重力是0.64N
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28 N
C.橡皮泥小船漂浮时排开水的重力是0.64N
D .橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64 N
二、填空题
11.有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体.将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没,溢出酒精的质量是40g :将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有111的体积露出液面,且溢出液体的质量是50g ,己知330.810kg/m ρ=⨯酒精,则小球的质量是__________g ,液体的密度是
__________3kg/m 。
12.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p 1。
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p 2。
则p 1∶p 2=____________。
13.小明同学用底面积为20cm 2、高50cm 的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤,可以测量物体的质量,它的底部放入适量的沙子,可以使其在水中竖直漂浮,放入沙子后浮力秤的总质量为0.2kg ,放入水中后漂浮,它的底部在水面以下的深度为10cm ,此时,在与水面相齐的玻璃桶壁处标上质量为“0”的刻度线,如图所示。
已知:水槽的底面积为50cm 2,高30cm 。
(1)不放物体时,该装置所受的浮力是_________N ;
(2)如图乙所示,在该装置中放入一个体积为50cm 3的石块,此时该浮力秤的底部在水面下的深度h =20cm 。
此时,该装置与水面所对应位置处的刻度线应标为________kg ;
(3)石块的密度是_______g/cm 3;
(4)若将乙图中的石块取出放入水中,液面静止时,水对容器底的压强减小了
_________Pa ;
(拓展)若将该浮力秤放在酒精中使用,静止时,浮力秤上标注的“0”刻度线应该__________(填高于、低于或等于)酒精的液面,此时水槽中酒精的液面高度为20cm ,则
能够测量的最大物体质量是____kg 。
(酒精的密度为0.8×103kg/m 3)
14.如图所示的容器,放置在水平桌面上,两侧容器口齐平,底部相互连通,容器高22cm ,容器质量600g ,里面装有16cm 深的水,容器左侧底面积为2100cm ,容器右侧底面积为250cm .木块A 的重力为8N ,底面积为250cm ,高20cm ,木块A 中央固定一轻质弹簧.若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动4cm ,此时木块所受浮力大小为______N .若用手拿着弹簧末端从木块A 的底面刚好与水面接触开始向下移动,直至弹簧末端的B 点向下移动了38cm ,则此时容器对桌面的压力为_____N .(不计连接部分水的体积、弹簧的体积及质量,弹簧每变化2cm,所产生的弹力变化1N ,全过程均在弹簧弹性范围内).
15.如图所示,某同学将两个完全相同的物体A 、B 分别放到甲、乙两种液体中。
物体静止时,A 漂浮,B 悬浮,且两液面相平,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,容器底部受到的液体压强分别为p 甲、p 乙,物体A 、B 所受浮力分别为F A 、F B 。
则ρ甲______ρ乙,p 甲______p 乙,F A ______F B 。
(均选填“>”“<”或“=”)
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.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。
18.质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比:5:4V V 甲乙,将它们放入水中,静止时
所受的浮力之比:9:8F F =甲乙。
则漂浮的是物体______,甲物体的密度
=ρ甲______kg/m 3。
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200cm 2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.底面积为0.1m 2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 。
三、实验题
21.如右图所示,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G (图 甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F (图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G 1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测岀小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=___________,被排开的水所受的重力G排
=___________。
(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)___________;
(b)___________。
(3)物体没有完全浸没在水中,___________(选填“能”或“不能“)用实验验证阿基米德原理。
(4) 实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为___________法。
22.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______。
23.小梦同学是学校“环境保护课外活动小组”的成员。
在一次对周边水污染情况的调查中,她对污水的密度进行了测量,其探究步骤如下:
(1)将天平放置在______桌面上。
游码归零后,向右调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡,则调节平衡螺母前,中央分度盘的指针偏______(选填“左”或“右”);
(2)用调节好的天平测出玻璃杯和适量污水的总质量为144.4g。
将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示。
则量筒中污水的体积为______cm3;用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,为______g,则污水的密度为
______kg/m3;
(3)不考虑系统误差,分析以上步骤,你认为小梦所测污水的密度______(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);
(4)小组中的一位同学认为不需要天平和量筒也能测出污水的密度。
他找了两个完全相同的烧杯、一块不吸水的不规则木块、记号笔、刻度尺,利用木块在水中和污水中都是漂浮的情况,很快便测出了污水密度。
请根据他的测量步骤推导出污水密度的表达式。
①在烧杯中装入适量的水,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h1将木块放入水中,用记号笔在水面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h2;
②在另一相同的烧杯中装入适量污水,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出液面的高度h3,将木块放入污水中,用记号笔在液面处做标记,用刻度尺测出此时液面的高度h4;
③计算得出ρ污水=______。
(用所测量的物理量表示,水的密度为ρ水)
24.在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。
(1)使用弹簧测力计前,应先检查指针是否在零刻度的位置,在一定的范围内拉伸到弹簧时,弹簧的拉力越大,弹簧的伸长量就越______。
(2)如图(甲)所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为0.6 N,将定滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在______作用下,被紧紧压在烧杯底部,如图(乙)所示。
在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图(丙)所示,此时弹簧测力计示数为0.4 N。
(3)如果不计摩擦和绳重,图(丙)所示的木块受到的浮力为______N,
(4)如果将烧杯中的水换成另一种液体,用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时,弹簧测力计示数为0.2 N,该液体的密度为______kg/m3。
25.小明在学习阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能与物体的密度有关”。
他从实验室找到了一些实验器材和测量仪器:实心铜块、实心铁块、弹簧测力计、烧杯、细绳。
请你帮小明完善实验方案。
(1)选体积和形状___________(选填“相同”或“不同”)的实心铜块和实心铁块各一个;
(2)实验步骤:___________(文字、画图均可);
(3)用上述测得的物理量验证小明的猜想是否正确:
①若___________,则他的猜想正确;
②若___________,则他的猜想不正确。
四、作图题
26.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。
27.如图,小红手里拿着两只体积大小相同的气球,氦气球飞上空中,空气球直接落地,请分别画出它们受到的空气浮力F1、F2的示意图。
(______)
28.如图所示是我国海监船在钓鱼岛及其附属岛屿海域开展维权巡航执法,维护我国海洋权益。
请在图中画出海监船所受重力和浮力的示意图。
(重心为O)
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.某实验小组用一个高为25cm横截面积为100cm2的圆柱体泡沫塑料A、小铝丝和LED 小电筒等制作了航标指示灯模型,如图所示,航标指示灯模型重为6N.A底部用细绳与浮子B(始终浸没在水中)相连,浮子B重1N.若水位上升时,浮子B可下降;若水位下降时,浮子B可上升,使航标灯静止时竖直且圆柱体泡沫在水面以下的高度始终为10cm.当航标灯静止时(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,ρ水=1.0×103千克/米3,g=10牛/千克).求:
(1)航标指示灯模型受到水的浮力是多少? (2)A 底部受到细绳的拉力为多大? (3)浮子B 体积应为多大?
31.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。
下表是他记录的部分数据及现象。
(鸡蛋的体积保持不变,g =10N/kg ,
331.010kg/m ρ=⨯水)
第1天
第8天 第29天 第57天 第58天 第70天 质量m /g 66.8 66.2
64.4
62.0
61.9
60.8
鸡蛋 在水 中的 位置
沉底
沉底 沉底 悬浮 漂浮
漂浮
(1)求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。
(2)比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小。
写出判断依据。
(3)根据表格的现象你如何判断存放时间的长短?
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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】
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 。
3.B
解析:B 【详解】
A .由图可知,2 球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉,则
2ρρ甲=,>ρρ甲乙
1、3 两球排开液体体积相同,由
F gV ρ=浮液排
可知1球在甲液体中所受浮力大于3球在乙液体中所受的浮力,故A 项错误; B .两容器中的液体深度相同,又因为
>ρρ甲乙
所以对容器底部的压强关系
p p 甲乙>
故B 项正确;
C .1球在甲液体中漂浮,2球在甲液体中悬浮,所以有
1=ρρρ>甲2
3球在乙液体中漂浮,2球在乙液体中沉底所以有
2ρρρ>>乙3
所以三个小球中密度最大的是2球,故C 项错误;
D .因为21ρρ>,2ρρ>乙,而1ρ与ρ乙的关系不能确定,把 1、3 两球对调,1 球在乙液体的沉浮情况不能确定,故D 项错误。
故选B 。
4.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 。
5.B
解析:B 【分析】
由于物体的密度没有改变,切除前物体露出部分和物体原有体积的比值与切除后露出部分与切除浸入部分比值相同,据此得到再次浮出水面的体积,根据再次浮出水面的体积的关系得到答案。
【详解】
设四个物体原来体积大小为V ,由V 乙>V 丙得
()()4565
4565V V V V
->- 解得
V <110cm 3
由V 丁>V 甲得
()()7520
7520V V V V
->- 解得
V >95cm 3
故ACD 不符合题意,B 符合题意。
故选B 。
6.D
解析:D 【详解】
在注水过程中,经历了三个过程:在木块没有接触金属网之前,木块处于漂浮状态,受到的浮力等于木块重力,大小不变;木块接触到金属网后到水面刚到金属网,由于金属网的束缚,使得木块不能继续上升,随着倒水,木块排开水的体积变大,由F gV ρ=浮水排可知,木块受到的浮力变大;水面从金属网到水槽口,木块浸没水中,排开水的体积不变,由F gV ρ=浮水排可知,木块受到的浮力不变。
可见,在注水过程中木块所受到的浮力先不变、接着增大、最后又不变,只有D 选项图符合题意。
故选D 。
7.C
解析:C 【详解】
B .实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N ,
由F 浮=G ﹣F 拉可得,F 浮=ρ盐水g V 排,物体A 全部浸没,所以V 排等于V 物,则:
ρ盐水gV 排=G ﹣F 拉,
V 排=V 物=G F g
ρ-拉
盐水 ,
将ρ盐水=1.2×103kg/m 3、G =4N 、F 拉=2.8N 代入上式可得:
V 排=V 物=1×10﹣4m 3,
物体A 的质量:
m =
G g
=4N 10N/kg =0.4kg , 物体A 的密度
ρ=m V 物=430.4kg
110m
-⨯=4×103kg/m 3 故B 错误;
D .物体A 在水中受到的浮力:
F 浮水=ρ水gV 排=1×103kg/m 3×10N/kg×1×10﹣4m 3=1N ,
在乙中物体A 受到的拉力:
F =
G ﹣F 浮水=4N ﹣1N =3N
故D 错误;
A .在实验丙中,弹簧测力计的示数:F 丙拉=2.8N ,在乙中物体A 受到的拉力:F =3N , 弹簧测力计的示数比乙中小3N ﹣2.8N =0.2N ,故A 错误;
C .由甲、丙中可知:
F 浮盐水=
G ﹣F 丙拉=4N ﹣2.8N =1.2N ,
根据实验丁中物体A 对烧杯底部的压力等于支持力
F 支=
G ﹣F 浮﹣F 丁拉=4N ﹣1.2N ﹣2.5N =0.3N ,
容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N ,故C 正确。
8.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.
9.C
解析:C 【详解】
A .物块排开水的体积:
V 排=V-V 露=300cm 3-30cm 3=270cm 3=2.7×10-4m 3,
则物块受到的浮力:
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×2.7×10-4m 3=2.7N ,
故A 正确,不符合题意;
B .因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物块的重力
G=F 浮=2.7N ,
由G=mg 可得,物块的质量:
2.7N =0.27kg 10N /kg
G m g =
=, 则物块的密度:
3
-630.27kg =900kg /m 300?10m
m ρV =
= , 故B 正确,不符合题意; C .1kg 水的体积:
-33333
1kg
=1?10m =1000cm 1.0?10kg /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
容
,
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,则物块重力下降的高度为0.5cm ,而实际上,物块下沉时会引起水面上升,则上升的高度
3
32
30cm =0.3cm 100cm
V h S ==露容 , 所以,物块重心下降的高度:
△h=h 2-h 3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m ,
物体重力做的功:
W G =G △h =2.7N×0.002m=0.0054J ,
故C 错误,符合题意; D .此时水的深度:
h =h 1+h 3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m ,
此时水对容器底的压强:
p =ρ水gh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.13m=1300Pa ,
故D 正确,不符合题意.
10.A
解析:A 【详解】
AB .立方体橡皮泥的体积
V =4cm×4cm×4cm=64cm 3=6.4×10-5m 3
橡皮泥的质量。