历年中考物理易错题汇编-浮力类问题练习题附答案解析

历年中考物理易错题汇编-浮力类问题练习题附答案解析
历年中考物理易错题汇编-浮力类问题练习题附答案解析

一、初中物理浮力类问题

1.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3

3

1.210kg /m ?,则下列结论正确的是( )

A .物体A 的密度为333.210kg /m ?

B .实验乙中,物体A 受到的拉力为1.0N

C .实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2N

D .实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N ,则

F 丙浮=

G ?F 丙拉=4.0N -2.8N=1.2N

由F 浮=ρ液g V 排,且物体A 全部浸没,所以

43

331.2N =

1.010m 1.210kg /m 10N/kg

F V V g ρ-===???丙浮物排盐水 物体A 质量

4.0N 0.4kg 10N/kg

G m g =

== 物体A 的密度

33430.4kg = 4.010kg /m 1.010m

m V ρ-=

=??物 故A 错误;

B .物体A 在水中受到的浮力

33431.010kg /m 10N/kg 1.010m =1.0N F gV ρ-==????乙浮水排

在乙中物体A 受到的拉力

4.0N 1.0N=3.0N F G F =-=-乙浮乙拉

故B 错误;

C .在实验丙中弹簧测力计的示数2.8N ,在实验乙中弹簧测力计的示数3.0N 。所以实验丙

中弹簧测力计的示数比乙中小

3.0N?2.8N=0.2N

故C正确;

D.由甲、丙

F丙浮=G?F丙拉=4.0N-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丙浮?F丁拉=4.0N?1.2N?2.5N=0.3N

同时容器底部也受到盐水对它的压力,所以压力大于0.3N,故D错误。

故选C。

2.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A处于静止状态,与物块A未浸入水中相比较,下列说法正确的是()

A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D

【解析】

【详解】

A.由图示可知,测力计的示数不为零,根据F浮= F1-F2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N,故A错误;

B.水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N,故B错误;

C.水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C错误;

D.容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力,小于10N,故D正确。

3.测力计上挂一重为8牛的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为6牛.若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为()

A.2牛B.4牛C.6牛D.8牛

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

当金属块三分之一浸入水中静止时,它受到重力、拉力、浮力的作用,处于平衡状态,浮力大小为

=-=-=

8N6N2N

F G F

根据阿基米德原理1F gV ρ=浮水可知,排开水的体积为

1F V g

ρ=浮

若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为213V V =,此时它受到水的浮力为

'21336N F gV g V F ρρ==?==浮水水浮

测力计的示数为

''8N 6N 2N F G F =-=-=测浮

故选A .

4.如图所示为我国首艘国产航母山东舰,航母在行驶过程中不发生变化的是( )

A .质量

B .重力方向

C .浮力大小

D .排开水的体积

【答案】B 【解析】 【详解】

航母在行驶过程中,上面的舰载机飞离或者降落航母时,航母的整体质量都会发生变化,但重力的方向不变,总是竖直向下,由于航母是漂浮,所受的浮力大小等于其重力,重力在变化,那么浮力也会变化,根据F gV ρ=浮液排可知,排开水的体积也会发生变化,故选B 。

5.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为

η2,已知124

3ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )

A .v 1=1 m/s

B .η1=62.5%。

C .F 2 =525 N

D .F 浮=120 N

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .物体下降速度为

3m =1m/s 3s

h v t =

= 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为

441m/s 4m/s v v ==?=1物

故A 不符合题意;

B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离

443m 12m s h ==?=

放绳子的做的有用功

160N 3m 480J W Gh ==?=有用

放绳子的做的总功

50N 12m 600J W Fs ==?=总

滑轮组的效率

1480J 100%100%80%600J

W W η=

?=?=有用总 故B 不符合题意;

CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1

)F G G n

=

+动可得,动滑轮重力 4450N 160N 40N G F G =-=?-=动

已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为

213380%60%44

ηη==?=

物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率

260%40N

W F h F W F h G h F η'=

==='++有用拉物拉物

总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得

==160N-60N=100N F G F -浮拉物

故D 不符合题意;

完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得

4F F G =+绳拉物动

则人对绳子的拉力

11

60N 40N)25N 44

()(F F G =+=+=绳拉物动

因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为

50kg 10N/kg 500N G m g ==?=人人

对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力

500N+25N=525N F G F =+=人绳支

因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。 故选C 。

6.小红将一块橡皮泥做成船的形状,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将橡皮泥捏成团放入水中,橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是( )

A .橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小

B .橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大

C .橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力

D .橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变,所以A 错误;

BC .漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故B 正确,C 错误;

D .沉底时和漂浮时受到的浮力不等,所以排开水的体积也不等,故D 错误。 故选B 。

7.如图所示,两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体,液体对容器底部的压强分别为 p 甲、p 乙,现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中,小球在图示位置静止,此时两液面刚好齐平,液体对容器底部压力的变化量分别为ΔF 甲、ΔF 乙,下列关系式正确的是( )

A .p 甲>p 乙,ΔF 甲>ΔF 乙

B .p 甲>p 乙,ΔF 甲=ΔF 乙

C .p 甲<p 乙,ΔF 甲<ΔF 乙

D .p 甲<p 乙,ΔF 甲=ΔF 乙

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

将两个体积相同的材质相同的小球分别浸入这两种液体中,由图可知,甲中小球漂浮,则

ρ甲>ρ球

乙中小球悬浮,则

ρ乙=ρ球

ρ甲>ρ乙

由图可知

V 排甲<V 排乙

因为放入小球后液面相平,同时可知放入小球前液体的深度

h 甲>h 乙

所以,根据p =ρgh 可知

p 甲>p 乙

两个体积相同的同样材质的小球,由m =ρV 可知小球的质量相等,由G =mg 可知小球重力相等,根据漂浮和悬浮可知,浮力都等于球的重力,则将球放入后,容器底部增加的压力都等于球的重力,故增加的压力相等,即

ΔF 甲=ΔF 乙

故选B 。

8.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积1S 和2S ,并且

12<S S ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ?;现用手将物体缓慢下压一段

距离,松手后( )

A .物体保持悬浮,因为F ?不变

B .物体保持悬浮,但F ?变大

C .物体将上浮,因为F ?变大

D .物体将下沉,因为F ?变小 【答案】B

【解析】 【详解】

物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液体的密度均不变,该物体仍然悬浮。根据F gV ρ=浮液排知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;因为浮力产生的原因:上下表面所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度增加时,侧面压力变大,所以F ?变大,故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;

9.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )

A .9N ,0.75×103kg/m 3

B .9N ,0.8×103kg/m 3

C .8N ,0.75×103kg/m 3

D .8N ,0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

设物体的体积为V ,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有

F G F '=-浮拉

15N 3

g V G ρ?=-水 ①

当物体二分之一的体积浸入水中时,则有

F G F '''=-浮拉

13N 2

g V G ρ?=-水 ②

联立①②解得

12N gV ρ=水 ③

即物体浸没水中时,所受的浮力为

12N F =浮

则物体的体积为

3333

12N 12N

1.210m 1.010kg m 10N kg

V g ρ-=

==???水 将③代入①得

9N G =

因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。故物体所受的浮力等于重力,即

9N F G '''==浮

物体的密度为

33339N 0.7510kg m 10N kg 1.210m

m G V gV ρ-=

===???物 故选A 。

10.底面积相同的甲、 乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体,放入三个完全相同的正方体A 、B 、C 后静止如图所示。则( )

A .三个正方体受到的浮力A

B

C F F F >>浮浮浮 B .三个正方体底部受到的压强A B C P P P >= C .三个容器底部受到的压力F F F >>甲乙丙

D .桌面受到的压力关系为F F F '''>>甲乙丙

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .图甲中正方体为悬浮,浮力等于重力,图乙图丙中正方体为漂浮,浮力也与重力相等,又因为三个正方体完全相同,所以三个正方体所受的浮力相同,故A 错误;

B .因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和,因为物块A 上表面的压力最大,物块B 与物块

C 上表面压力均为零,所以物块A B C F F F >=,又因为三个正方体下表面面积相同,所以三个正方体底部受到的压强为A B C P P P >=,故B 正确;

C .因为三个容器中所呈的液体质量相同,所以对容器的压力相同,又因为甲容器器壁会承受一部分压力,乙容器会向底部呈加更多的压力,所以三个容器底部受到的压力为

F F F >>乙甲丙,故C 错误;

D .因为三个容器的质量未知,所以对桌面的压力无法比较,故D 错误。 故选B 。

11.在三个完全相同的杯子中均盛满某种液体后,将一木块放在乙杯中后,木块漂浮在液体中,将另一个完全相同的木块浸没在丙杯中,并用细线将其系在丙杯的杯底,如图所示,此时三个杯子对桌面的压力分别为F 甲、F 乙、F 丙,液体对杯子底部的压强分别为

p 甲、p 乙、p 丙,则( )

A .F F F ==甲乙丙

B .p p p >=乙甲丙

C .F F F <=甲乙丙

D .p p p =>乙甲丙

【答案】C 【解析】 【分析】

本题考查物体的浮沉条件、液体压强。 【详解】

三个完全相同的杯子,杯子中均装满同种液体,设杯子中液体的重力为G 液,则甲杯与乙杯相比较:甲杯对桌面的压力:

F G G =+甲液容,

乙杯对桌面的压力:

F G G G G =+-+乙液木容排乙,

因为木块在乙杯中漂浮,

G F G ==浮乙木排乙,

所以

F G G =+乙液容,F F =甲乙;

丙杯与乙杯相比较:丙杯对桌面的压力:

F G G G G =++-丙液木容排丙,

木块在丙杯中用细线将其系在杯底上,

G F F G ==+浮丙拉木排丙,

所以G G >木排丙,则F F >乙丙.综上所述,可知

F F F <=甲乙丙;

三杯中液体的深度相同,由p gh ρ=得p p p ==乙甲丙,A 、B 、D 错误,C 正确。故选

C 。 【点睛】 较难题。 选项 失分的原因

AC 有绳子拉着物体浸没在液体中时不会分析物体的受力情况 BD

忽略题中“液体的密度和高度均相同”这一隐含条件

12.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N 的液体,乙杯溢出0.8N 的液体。则( )

A .小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力

B .小球重0.9N ,在乙杯中受到的浮力小于0.8N

C .液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强

D .甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .小球在甲杯中处于漂浮状态,则可知G F =浮甲,而小球在乙杯中沉底,可知

G F >浮乙,可得到F F >浮甲浮乙,即小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,A

项不合题意;

B .由于甲杯溢出0.9N 的液体,根据阿基米德原理可知,小球在甲杯中受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即0.9N F =浮甲,而由上述可知

0.9N G F ==浮甲

小球重0.9N ;而在乙杯中受到的浮力是0.8N ;B 项不合题意;

C .根据物体的浮沉条件可知,小球在甲杯中漂浮,那么ρρ<球甲液,小球在乙杯中沉底,那么ρρ>球乙液,可知ρρ>甲液乙液,根据p gh ρ=可知,两个溢水杯完全相同,则高度

h 也相同,可知p p >甲液乙液,即液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强;C 项不合

题意;

D .由上述可知ρρ>甲液乙液,而从图中可知,甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积,所以甲剩余液体重力大于乙剩余液体重力,而容器的重力相同,球的重力也相同,那么对

桌面的压力甲大于乙,对桌面的压强甲大于乙;选项D 符合题意。 故选D 。

13.如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的A 、B 两点处液体压强p A =p B ,则两容器底部所受的液体压力F 甲、F 乙和压强p 甲、p

的关系是( )

A .F 甲>F 乙,p 甲>p 乙

B .F 甲>F 乙,p 甲=p 乙

C .F 甲=F 乙,p 甲<p 乙

D .F 甲<F 乙,p 甲<p 乙

【答案】A 【解析】 【分析】

本题考察液体压强和压力的比较。突破点是要明确液体压强公式中h 的意义,从而得到液体密度大小关系。另外在比较容器底部受到的液体压强时,要分成上下两部分来考虑,上部分压强相等,下部分h 相等,从而得出结论。 【详解】

液体压强公式p gh ρ=中,h 表示待测点到自由液面的距离,因此A B h h <,而A B =p p ,所以A B ρρ>。由于两容器容积相等,根据公式m

V

ρ=

,两液体的质量A B m m >,两容器底所受的液体压力等于液体重力,所以A B F F >;A 点下面液体产生的压强大于B 点下面液体产生的压强,而两容器中上部分液体产生的压强相等,所以容器底部受到的压强

A B p p >。故选A

14.水平桌面上放置一底面积为S 的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为

A m 、

B m 、

C m ,密度分别为A ρ、B ρ、C ρ的均匀实心小球A 、B 、C 放入液体中,A 球

漂浮、B 球悬浮、C 球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为F A 、F B 、F C 。下列选项正确的是( )

A .若A

B

C m m m ==,则A B C F F F =< B .将C 球截去部分后,剩余部分可能上浮 C .只取出A 球,容器中液面的高度降低了

A

B m S

ρ

D .三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了()A B C g m m m S

++ 【答案】C 【解析】 【分析】

由图可知,小球A 漂浮,小球B 悬浮,小球C 沉底;

(1)当A B C m m m ==时三小球的重力相等,物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,据此判断三小球受到的浮力关系; (2)物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,将C 球截去部分后,剩余部分的密度不变,据此判断剩余部分在液体中的状态;

(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度,小球A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理求出小球A 排开液体的体积,根据V Sh =求出只取出A 球时容器中液面的高度降低的高度;

(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据m

V

ρ=

求出B 球和C 球排开液体的体积,进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积,利用V Sh =求出容器内液体上升的高度,利用p gh ρ=求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。 【详解】

由图可知,小球A 漂浮,小球B 悬浮,小球C 沉底;

A .若A

B

C m m m ==,则三个小球的重力相同,因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,则小球A 和B 受到的浮力等于自身的重力,小球C 受到的浮力小于自身的重力,则A B C F F F =>,故A 错误;

B .因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,则将

C 球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B 错误;

C .由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为B ρ,小球A 漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即

A A A F G m g ==浮

由浮排F gV ρ=

可得,小球A 排开液体的体积

A A A

A B B

F m g m V g g ρρρ=

==浮排液 只取出A 球,容器中液面降低的高度

A

A B A B m V m h S S S

ρρ?=

==排

故C 正确;

D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由

m

V

ρ=可得,B球和C球排开液

体的体积分别为

B

B

B

B

m

V V

ρ

==

,C

C

C

C

m

V V

ρ

==

三球放入液体后,排开液体的总体积

C

A B

A B C

B B C

m

m m

V V V V

ρρρ

=++=++

排排排排

容器内液体上升的高度

C

A B

B B C

m

m m

h V S

S

ρρρ

++

?'==

三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量

C

A B

B B

C C B

A B

C

()

B

m

m m

m g

p g h g m m

S S

ρρρρ

ρρ

ρ

++

?=?'==++

故D错误。

故选C。

15.如图所示,水平桌面上放着一个装有适量水的圆柱形容器,水面上漂浮着一个放有实心小铁球的烧杯;若将小铁球从烧杯中取出放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上,ρ铁=7.9g/cm3.下列说法不正确的是

A.水可能会溢出

B.烧杯下表面受到水的压强变小

C.圆柱形容器底受到水的压强变小

D.圆柱形容器对桌面的压强不变

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A .铁球在烧杯中,整体漂浮在水面上,所以

F G G =+浮总烧杯球;

拿出小球,烧杯漂浮在水面上,所以

F G =浮杯杯,

故烧杯的浮力减小,由=浮水排F gV ρ知,烧杯排开水的体积减小,烧杯中水面会下降,不会溢出,故A 不正确,符合题意;

B .铁球在烧杯中,整体漂浮在水面上,所以F G G =+浮总烧杯球球;拿出小球,烧杯漂浮在水面上,所以F G =浮杯杯,故烧杯的浮力减小,烧杯排开水的重力减小,烧杯排开水的体积减小,烧杯将上浮小一些,烧杯下表面受到水的压强变小,故B 正确,不符合题意;

C .铁球拿出前的总浮力

F G G =+总烧杯球;

铁球拿出后的总浮力

F F F '=+浮总浮杯浮球,

杯子漂浮在水面上,

F G =浮杯杯,

F G F '=+浮总杯浮球,

而铁球沉底,

F G 浮球球<,

F F '浮总浮总>;

即铁球拿出后烧杯和铁球受到的总浮力小于拿出前烧杯和铁球受到的总浮力,根据

浮排F gV ρ=可知,拿出后排开水的体积小于拿出前排开水的体积,同一个容器底面积相

同,则拿出前水的深度大于拿出后水的深度,根据p gh ρ=可知,拿出前水对容器底的压强大于拿出后水对容器底的压强,故C 正确,不符合题意;

D 、容器对地面的压力等于容器、水、物体的重力之和,同一容器,则质量相等,重力相等,铁球与小船质量相等,重力相等,故容器对地面的压力相等,容器的底面积相等,根据F

p S

=

可知,甲图容器对地面压强等于乙图容器对地面压强;故D 正确,不符合题意.

16.如图(1)所示,边长为10cm 的立方体木块A 通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A 上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F 随时间t 的变化图像如图(2)所示。木块密度ρ = 0.5×103kg/m 3,容器底部面积为200 cm 2,g = 10N/kg 。下列说法中正确的是( )

A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小

B.容器中的液体是酒精

C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10g

D.第 30s 时,木块露出液面的高度是 2cm

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.随着液体的排出,液面下降,浮力减小,绳子的拉力减小,但减小到0以后,再随着液体的排出,木块所受到的浮力就不变了,故A错误;

B.当t=0时,A与液面的上表面相平,此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用,故存在平衡关系

因为木块的重力

故木块受到的浮力

由得液体的密度

这种液体是水,故B错误;

C.当绳子的拉力为0时,木块漂浮

由求出此时排开液体的体积

木块浸入液体中的深度为

故排出液体的质量

排出液体的时间为50s,故每秒钟排出液体的质量10g,故C正确;

D.第30s时,抽出水的质量为

故露出液面的高度为

故D错误。

故选C。

【点睛】

二力平衡、浮力及阿基米德原理的综合计算。

17.相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,则下列判断中正确的是

A.容器对地面的压力F甲>F乙B.液体密度ρ甲<ρ乙

C.液体对容器底部的压强p甲=p乙D.物体排开液体的质量m甲

【答案】A

【解析】

【详解】

AB.因为物体在甲液体中漂浮,所以

ρ甲>ρ物,

物体在乙液体中悬浮,所以

ρ乙=ρ物,

所以

ρ甲>ρ乙,

由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据

m=ρV可知甲液体的质量大于乙液体的质量,根据G=mg可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,又因为容器的重力相等、物体重力相等,且在水平面上压力大小等于重力大小,所以

F甲>F乙,

故A正确,B错误;

C.因为p=ρgh,h相同,ρ甲>ρ乙,所以对容器底部的压强p甲>p乙,故C错误;

D.物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重力;在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体重力,所以物体受到的浮力相等,即

F甲=F乙;

根据阿基米德原理可知,

G甲排=G乙排,

根据G =mg 可知物体排开液体的质量

m 甲=m 乙,

故D 错误。

18.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的液体,将密度为2.5g/cm 3,体积为40cm 3物体B 放入液体中时,通过磅秤测得其总质量为150g .用一细绳提起物体B ,使物体B 的体积刚好有一半露出液面且保持静止不动时,磅砰示数为66g ,如图乙所示.(g 取10N/kg ).下列判断正确的是

A .两次台秤示数的变化等于物体

B 两次所受浮力的变化 B .图乙中物体B 下表面受到的液体压力为0.2N

C .图甲中物体B 对容器底部的压力为0.68N

D .物体B 受到细绳的拉力为0.8N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .第一次物体沉底,通过磅秤测得总质量150g ,则容器对磅秤的压力:

10.15kg 10N/kg 1.5N B F G G G m g =++==?=杯水----①

第二次用一细绳提起物体B ,使物体B 的体积刚好有一半露出液面,此时磅秤示数为66g ,则此时容器对磅秤的压力:

20.066kg 10N/kg 0.1

2

66N F G G F m g '=++==?=浮杯水----②

由①-②得:

0.41

2

8N B G F -=浮----③

并不是物体B 两次所受浮力的变化,故A 项错误; B .物体B 的质量:

332.5g/cm 40cm 100g 0.1kg B B m V ρ==?==

物体B 的重力:

0.1kg 10N/kg 1N B B G m g ==?=

由③可得,图乙中物体B 受到的浮力:

0.84N 1N 0.84N 0.11

6N 2

B F G =-=-=浮 则:

20.16N 0.32N F =?=浮

即图甲中物体B 受到的浮力为0.32N ;根据浮力产生的原因可知:

F F F -=浮向上向下,当B 一半浸入液体中时,B 下表面受到的液体压力等于浮力

01

16N 2

.F =浮 故B 项错误;

C .在甲图中物体全部浸没,物体B 受重力、浮力、和支持力,物体受到的支持力为:

1N 0.32N 0.68N B F G F =-=-=浮支

因为容器底对物体B 的支持力和物体B 对容器底的压力是一对相互作用力,大小相等,所以图甲中物体B 对容器底部的压力为0.68N ,故C 项正确;

D .在乙图中物体一半浸没,物体B 受重力、浮力、和拉力,则物体B 受到细绳的拉力为:

1N 0.16N 0.841

2

N B F G F =-=-=浮拉

故D 项错误.

19.先把一个重为0.5N 的木块放人装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态;再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。本实验下列判断错误的是( ) A .在水中静止时,木块受到的浮力为0.5N B .加入盐水后,木块受到的浮力将变大 C .加入盐水后,木块排开盐水的体积将变小 D .加入盐水后,木块排开盐水的质量将不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .静止时漂浮,浮力大小等于重力为0.5N ,故A 正确,A 不符合题意;

B .加入盐水后,木块仍然漂浮,所以浮力大小等于重力,保持不变,故B 错误,B 符合题意;

C .加入盐水后,浮力不变,根据公式=F V g

ρ浮

排液 可知,ρ液变大,所以排开盐水的体积变小,故C 正确,C 不符合题意;

D .加入盐水后,浮力不变,根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,所以排开盐水的重力不变,质量不变,故D 正确,D 不符合题意。 故选B 。

20.如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( )

A .石块所受的浮力为12F F N --

B .池底所受压力减小了N

C .石块所受的重力大于12F F -

D .船所排开水的体积减少了

2

N F g ρ+水

【答案】A 【解析】 【详解】

AC .装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,由漂浮条件可知:

1F G G =+石船

当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,则:

2F G =船

所以:

12G F F =-石

故C 项不符合题意;

石块静止在池底时受力平衡,所以:

F N

G +=石浮

石块所受的浮力:

12F G N F F N =-=--石浮

故A 项符合题意;

B .由图可知,由图水池粗细均匀,所以池底受到的压力等于池中物体的总重力,石块投入水中前面,水、小船、石块的总重力不变,所以池底受到的压力不变,故B 项不符合题意;

D .由A 知,石块放入水中后船受到的浮力减小:

12F F F G ?=-=石浮船

由阿基米德原理可知船减小的排开水体积:

12

F F V g

ρ-?=

排水

石块沉入中静止时:

G F N =+石浮

则:

12F F F N -=+浮

所以:

2112N F F F F F +=+-浮>

故D 项不符合题意;

相关主题
相关文档
最新文档