初中物理第十章浮力(讲义及答案)附解析
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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
2.两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中,这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高。
下列说法中正确的是
()
A.ρ冰>ρ甲B.ρ乙<ρ冰C.ρ甲>ρ冰D.ρ乙<ρ甲
3.如图所示,底面积为50cm2、高为13cm、质量为100g的平底圆柱形容器(厚度不计),将一个质量为250g、体积为200cm3的实心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器内水的深度为10cm,将小球放入水中静止后,下列说法正确的是()
A.水对容器底部的压强为1400Pa B.小球受到的浮力为2.5N
C.水对容器底部的压力为5N D.容器对桌面的压强为1600Pa
4.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
5.一个质量为3kg、底面积为100 cm2、装有20 cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计.A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知A物块的体积是B物块体积的2倍.当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图所示,现剪断细线,稳定后水对容器底的压强变化了50 Pa,物块A有
1/4体积露出水面.下列说法正确的是
A.A物体体积为 50cm3
B.B物体密度为3×103kg/m3
C.物体A、B放入后,容器对桌面的压强为5.3×103Pa
D.细线剪断待B静止后,B对容器底的压力为1.4N
6.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中,静止时木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部.以下说法正确的是
A.木块的密度为0.4g/cm3
B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4
C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5
D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa
7.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
8.如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是()
A .a 容器盛的是乙液体,b 容器盛的是甲液体
B .木块在a 容器内排开液体的质量较大
C .a 、b 两容器底部受到液体的压强相等
D .a 、b 两容器中木块下表面受到液体的压强相等
9.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
10.将一个小球放入盛满酒精的溢水杯中,静止时,小球浸没在酒精中,溢水杯中溢出10g 的酒精。
将这个小球放入盛满水的溢水杯中,静止时,小球漂浮在水中。
已知ρ酒精=0.8×103kg/m 3,g =10N/kg ,则下列判断正确的是( )
①若小球在酒精中沉底,它在酒精中所受浮力一定等于0.1N
②若小球在酒精中沉底,它在水中的排水体积一定等于10cm 3
③若小球在酒精中悬浮,它在酒精中所受浮力一定大于0.1N
④若小球在酒精中悬浮,它放入水中后,溢水杯中一定溢出10g 的水
A .只有①③
B .只有②③
C .只有②④
D .只有①④
二、填空题
11.如图所示,水平桌面上有两个质地均匀正方体 A 和 B ,l A =2l B ,密度分别为 ρA 和 ρB , 静止时对桌面的压强相等,两个相同的容器 M 、N 中分别装有等体积的同种液体,密度为ρ液,将 A 、B 分别放入容器 M 、N 中,液体均未溢出,静止时液体对容器底部的压强分别为1p 和2
p ,A 、B 受到的浮力分别为 F A 和 F B 。
(1)若A
=ρρ液,则此时 p 1______p 2(选填>、=或<),若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,则 F A 与 F B 的比值______(选填不变、变大或变小);
(2)若两容器中的液体都是水,且F A∶F B=6∶1,则此时 B 在水中静止时处于______状态(选填漂浮、悬浮或沉底),ρA=______kg/m3。
12.如图甲所示。
底面积为200cm2重10N的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,在容器底部固定一轻质弹簧,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1
2
的体积露出水面,弹簧恰好处于原长状态,则此时物块A受
到的浮力______N;往容器缓慢加水至物块A恰好浸没时停止加水,整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,此时容器甲对水平地面的压强为______Pa。
13.如图所示,水平面上有一个底面积为2
200cm,足够高的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为2kg的水.现将一个质量分布均匀,体积为3
500cm的物体A(不吸水)放入容器
中,物体A漂浮在水面上,物体A浸入水中的体积为总体积的2
5
,再在物体A的上方放
一个物体B,使A恰好浸没于水中(B未浸入水中),则物体B的质量为______g,物体A刚好浸没时所受到的浮力为______N,此时容器底部受到水的压强为______Pa。
14.如图所示,A、B为密度=3.0×103kg/m3的实心正方体物块,其边长L A=L B=10cm,将A 浸没于水中,然后在B的右侧施加水平拉力F2,使物块B向右做匀速直线运动,滑动过程中B受到桌面的摩擦力是其自身重力的0.2倍(匀速运动过程中,A一直浸没于水中,不计A上升过程中水的阻力细绳重及机械间摩擦)求:
(1)物块A所受到的浮力多大?
(2)B受到的摩擦力的大小和方向?
(3)细绳对B的拉力F1多大?
(4)拉力F2多大?
15.物理学中,浮力的作用点叫浮心.根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开这部
分液体所受的重力大小,那么浮心的位置就是那部分被排开液体的重心位置.(即:浸在液体里那一部分物体的重心位置.)如图所示均匀细长棒AB长为L,其质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸没在水池中,当它稳定静止时,棒被浸没部分的长度0.6L.则细棒的浮心距A端的距离等于,(请用题中字母表示).棒的密度为千克/米3.
16.如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块受到的重力为_______N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm,未知液体的密度为_________kg/m3.(g取10N/kg)
17.如图所示,将质量为55g,体积是50cm3的鸡蛋放入装水的烧杯中,鸡蛋沉入杯底,这时鸡蛋所受到的浮力为_______N;再将鸡蛋放入装有盐水的烧杯中,鸡蛋悬浮在盐水中,这时鸡蛋所受到的浮力为_______N;烧杯中盐水的密度为_______kg/m3。
18.如图所示,有一块密度为0.9×103 kg/m3的蜡块漂浮在水面上,有20cm3的体积露出水面.则该蜡块的重力为________N.如将水换成酒精,待放入的蜡块静止后,蜡块所受的浮力是______N. (g取l0N/kg,ρ酒精=0. 8×103 kg/m3)
19.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有162g水从大烧杯中溢出:将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有144g酒精从大烧杯中溢出。
己知酒精的密度为
0.8×103kg,则物块在水中的状态是________,物块的密度大小为________kg/m3。
20.底面积为0.1m2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.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。
(1)如图甲所示,弹簧测力计的示数为4.8N,金属块浸没在水中时,受到的浮力是
______N;
(2)分析图丙、丁可知,浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”);
(3)图戊图中盐水的密度是______kg/m3;如果在实验中不小心使图戊中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将______(选填“偏大”、“不变”“偏小”);
(4)若在图丁中,拴着金属块的细绳突然断了,合金块沉底,与物体未沉入底部时相比,水对容器底部的压力______,容器对水平地面的压力______(两空均选填“变大”、“不变”或“变小”);
(5)实验中由于握着测力计的手臂易晃动,导致测力计示数不稳定,读数困难。
请你写出一种改进措施______;
(6)由图中数据可知,金属块的密度是______kg/m3。
22.小明进行验证阿基米德原理实验。
(1)下图为小明进行实验的步骤,请写出正确的顺序:______(填序号)
(2)根据以上信息可得,空桶的重力为______N,物块完全浸没在水中后,所受到的浮力为________N;在步骤②中,弹簧测力计的示数应为______N;
(3)在步骤②中,如果继续增大物块浸没在水中的深度,物块受到的浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在步骤②中,如果往溢水杯中加入足量的盐,弹簧测力计的示数将______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)
23.实验桌上有满足实验需要的如下器材:调好的弹簧测力计、铝块、细线、两个分别装有适量水和酒精的大烧杯(水和酒精的密度已知)。
小明要利用上述器材设计一个实验证明:浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整,并画出实验数据记录表格。
(1)将铝块用细线系好,挂在弹簧测力计下,测出此时测力计读数F0。
将F0以及水和酒精的密度记在实验数据记录表格中。
(2)将步骤(1)中用细线系好的铝块浸没在烧杯内的水中,铝块不接触烧杯,记录此时测力计的示数F1,将F1记录在实验数据记录表格中。
(3)______。
(4)根据F浮=______,分别计算出2次的F浮,并记在实验数据记录表中。
实验数据记录表:______。
24.在《物体的浮与沉》学习中知道若物体浸没在液体中,处于静止状态,则称为悬浮。
不少同学认为只要是平衡状态下也可以称为悬浮状态,大林同学提出如果在水中做匀速直线运动的物体会受到液体阻力的作用不可称为悬浮状态,为此全班同学展开了激烈的讨论,最后认为若做匀速直线运动不能算悬浮状态,同时提出物体在液体中所受阻力的大小与什么因素有关。
同学们上网查询资料了解到同一物体在同一液体中所受阻力与物体的迎流面积(形状)和物体运动速度有关。
为了探究在液体中物体所受阻力的大小的影响因素,同学们借助自制潜水艇进行了下列探究。
(1)让自制潜水艇在水中处于悬浮状态如图A,然后再其底部放置一些体积相同质量忽略不计的泡沫小球(如图B),通过不断调整发现自左向右在底部依次黏贴1个、4个、9个泡沫球,然后使其从水底部浮起,当上浮一段时间进入指定竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录潜水艇的运动过程,如图C是其中一段的示意图。
对于在底部黏贴泡沫小球而不是其它地方黏贴的目的是_________;
对于图中的这段运动过程,三次潜水艇上浮运动的速度之比是____,他们受到的液体阻力
之比是______,由此可以得出的实验结论是:同一物体在同一液体中,当物体的迎流面积
(形状)相同时,_______________。
(2)为了研究“阻力与迎流面积(形状)的关系”,同学们提出改变迎流面积(形状),利
用如图D所示的潜水艇由水底同时浮出,比较潜水艇浮出水面的先后顺序即可比较所受阻
力的大小,这样的方案________(“可行”或“不可行”)。
(3)在一次实际的操作中,某同学让自制潜水艇以5cm/s的速度匀速直线下潜,至杯底后,
潜水艇排出100cm3的水,该潜水艇以5cm/s的速度匀速直线上浮,潜水艇的外壳及体积不
发生改变,试求该潜水艇在水中匀速上升时受到的阻力约为(___________)
A.1N B.0.5N C.0.25N D.0N
25.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),先用弹簧测力计测出金属块
的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未
溢出),并将其示数记录在表中:
实验步骤A B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
(1)实验步骤A中弹簧测力计的示数为____ N;
(2)分析比较A、B、C、D可知:浮力大小与物体______有关;分析比较实验步骤____可得
出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析实验步骤A、E、F可得出:浮力的大
小还与_________有关;
(3)金属块密度为____kg/m3; (水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(4)分析实验数据可知,F中液体密度为_______g/cm3。
四、作图题
26.请圆出图中潜水艇上浮时所受浮力的示意图。
(O表示潜水艇的重心)
(____)
27.请画出图中漂浮的木球的受力示意图。
(____)
28.重为5N的小球静止在水面上,画出该球所受的力。
五、计算题
29.如图甲所示,一个规则物体挂在弹簧测力计下,浸没在水中,现将该物体从水中竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。
求:
(1)物体的重力;
(2)物体浸没时受到的浮力; .
(3)物体的体积;
(4)物体的密度。
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,漂浮在水面上的木块的体积为7×10-3m3,密度为0.6×103kg/m3,取
g=10N/kg.求:
(1)木块受到的浮力是多少?
(2)如果在木块上放一个密度为8×103kg/m3的金属块,要使木块和金属块刚好浸没在水中,金属块的体积是多少?
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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.C
解析:C 【详解】
ABC .冰在两种液体中处于漂浮状态,则两种液体的密度都大于冰的密度,故AB 错误,C 正确;
D .根据漂浮条件得
F 浮=
G 冰
则在两种液体中,分别得
ρ甲gV 排1=ρ冰gV 冰,ρ乙gV 排2=ρ冰gV 冰
当冰块熔化成水后,质量保持不变,则对甲液体有
ρ甲gV 排1=ρ冰gV 冰=ρ水gV 水
因为甲液体液面高度不变,即有
V 排1=V 水
所以
ρ甲=ρ水
同理,对乙液体有
ρ乙gV 排2=ρ冰gV 冰=ρ水gV 水
因为乙液体液面高度升高,即有
V 排2<V 水
所以
ρ乙>ρ水
所以
ρ甲<ρ乙
故D 错误。
故选C 。
3.D
解析:D 【详解】 A .小球的密度为
33
250g
1.25g/cm 200cm
m V ρ=
=
=球球球
由于小球的密度大于水,故放在容器中时会沉底;假设无水溢出时,将小球放入水中静止后,水面上升高度为
3
2
200cm 4cm 50cm V h S ∆===球
容
此时容器中水的高度为
0.1m+0.04m 0.14m h h h '=+∆==
由于容器高为0.13m ,故溢出水的高度为0.01m ;根据液体压强公式,可知水对容器底部的压强为
331.010kg/m 10N/kg 0.13m 1300Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=
故A 错误;
B .根据阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力为
33631.010kg/m 10N/kg 20010m 2N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=球
故B 错误;
C .由液体压强公式可知,水对容器底部的压力为
431300Pa 5010m 6.5N F pS -'==⨯⨯=
故C 错误;
D .容器对桌面的压力等于容器重力、水的重力与小球的重力之和,即
F G G G =++压水球容
而
0.1kg 10N/kg 1N G m g ==⨯=容容
33263() 1.010kg/m 10N/kg (0.13m 0.005m 20010m ) 4.5N G g V V ρ-=-=⨯⨯⨯⨯-⨯=水球
0.25kg 10N/kg 2.5N G m g ==⨯=球球
即
1N 4.5N 2.5N 8N F =++=压
则容器对桌面的压强为
42
8N 1600Pa 5010m F p S -=
==⨯压压 故D 正确。
故选D 。
4.B
解析:B 【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 。
5.C
解析:C 【详解】
A .由p =ρgh 可得,细线被剪断后水面高度的减小量:
33
50Pa 0.5cm 110kg/m 10N/kg p h g ρ=
==⨯⨯水,此时物块A 有14
体积露出水面,则A 露出水面的体积和容器内减少的体积相等,即1
=4
V S h 容,则物体A 的体积: V A =4S 容△h =4×100cm 2×0.5cm=200cm 3,故A 错误; B .细线被剪断后A 漂浮,物块A 有
1
4体积露出水面,则V 排A =34
V A , 因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等, 所以由F 浮=ρgV 排和G =mg =ρVg 可得:
ρ水gV 排A =ρA V A g ,则33A 33A A A A
3 1.010kg/m 4=0.7510kg/m V V V V ρρ⨯⨯==⨯排水;
已知A 物块的体积是B 物块体积的2倍,即V A =2V B ,
剪断细线前AB 两物块恰好悬浮,则根据F 浮=ρgV 排、G =mg 和ρ=mV 可得: ρ水g (V A +V B )=ρA V A g +ρB V B g ,B 物体的密度:
()333333
B A B A A
B B
B
B 3110kg/m 0.7510kg/m 2 1.510kg/m V V V V V V V ρρρ-⨯⨯-⨯⨯==⨯+=
水,故B 错误;
C .圆柱形容器内水的体积:V 水=S 容h 水=100cm 2×20cm=2000cm 3, 由m
V
ρ=
可得,水的质量:m 水=ρ水V 水=1.0g/cm 3×2000cm 3=2000g=2kg , 容器对水平桌面的压力:F 容=G 总=(m 容+m 水)g =(3kg+2kg)×10N /kg=50N , 物块A 和B 的重力之和为: A 物块的体积是B 物块体积的2倍,则V B =
12V A =1
2
×200cm 3=100cm 3, A 物块的重力为:G A =m A g =ρA V A g =0.75×103kg/m 3×200×10−6m 3×10N/kg=1.5N B 物块的重力:G B =m B g =ρB V B g =1. 5×103kg/m 3×100×10−6m 3×10N/kg=1.5N , 所以G A +G B =3N;
容器对水平桌面的压强:
3
A B 42++50N+3N 5.310Pa 10010m
G G G G F p S S -+=
==⨯⨯容杯,故C 正确;
D .因为B 物块的重力为1.5N ,B 浸没在水中,则V 排B =V B =100cm 3, B 物块受到的浮力:F 浮B =ρ水gV 排B =1×103kg/m 3×10N/kg×100×10−6m 3=1N , 所以B 对容器底的压力为:F 压=G B −F 浮B =1.5N−1N=0.5N,故D 错误.
6.D
解析:D 【解析】 【详解】
设木块的体积为V ;木块重力为G 1,铁块的重力为G 2,水的密度为ρ. 由=浮水排F gV ρ得,当木块单独漂浮在水面上时, 此时木块受到的浮力:13=G =4
F g
V ρ浮木水 因为木块漂浮,木块受到的重力等于浮力,即3
gV=4
g V ρρ木水, 所以木块密度为 333
=0.7510/4
kg m ρρ=
⨯木水,A 错误; 当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块和铁块整体处于漂浮,排开的水的体积等于木块的体积V ,
所以整体受到的浮力等于木块和铁块总重力,即gV=gV G ρρ+水木铁, 所以1
4G gV ρ=
铁水
则铁块的重力与木块重力之比为:
1
1
4=334
gV G G gV ρρ=水铁木
水,BC 错误; 当3
=4
V V 排时,压强增大了150Pa ,
则当=V V 排时压强的增加量为15020034Pa p V Pa
V ∆==,D 正确. 7.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;
8.D
解析:D 【详解】
A .由图象可知,体积V 相同时,甲的质量大于乙的质量,则根据m
V
ρ=
可知 ρρ甲乙>
相同木块在a 、b 中都处于漂浮 ,则所受浮力
a b F F G ==浮浮木
根据F gV ρ=浮液排可得
a b a b gV gV ρρ=排排
由图可知
a b V V <排排
所以
a b ρρ>
所以,由此可知,a 容器盛的是甲液体,b 容器盛的是乙液体 故A 不正确; B .因为
a b F F =浮浮
所以由阿基米德原理可知
a b G G =排排
则
a b m m =排排
故B 不正确;
C .由于两容器中液面相平,且
a b ρρ>
根据p gh ρ=液,a 容器底部受到液体的压强大,故C 不正确;
D .木块在a 、b 两容器中都处于漂浮,根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力
a a F F =下浮 a
b F F =下浮
则
a b =F F 下下
由于两个木块相同,则底面积相同,根据F
p S
=
可知 a b p p =下下
故D 正确。
故选D 。
9.C
解析:C 【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.
10.D
解析:D 【详解】
①小球在酒精中沉底,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力
F 酒精浮=
G 排酒精=m 排酒精g =0.01kg×10N/kg=0.1N
故①正确;
②若小球在酒精中沉底,根据物体浮沉条件可知
G >F 酒精浮=0.1N
当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力
F 水浮=
G >0.1N
根据F 浮=ρ水gV 排得排开水的体积
53333
0.1N
110m 10cm 1.010kg /m 10N /kg
F V g
ρ-=
=
=⨯=⨯⨯浮水
排水水 故②错误;
③若小球在酒精中悬浮,由阿基米德原理可得,小球在酒精中所受浮力
F 酒精浮=
G 排酒精=m 排酒精g =0.01kg×10N/kg=0.1N
故③错误;
④若小球在酒精中悬浮,根据浮沉条件可知
G =F 酒精浮=0.1N
当小球漂浮在水中时,在水中所受浮力
F 水浮=
G =0.1N
根据阿基米德原理可知
F 水浮=
G 排=0.1N
则此时溢出水的质量
0.1N
0.01kg 10g 10N/kg
G m g =
===排排 故④正确。
综上所述,①④正确,②③错误。
故选D 。
二、填空题
11.> 不变 沉底 0.75×103 【详解】
(1)[1]正方体 A 和 B 静止时对桌面的压强相等,又因为 由公式 可得
若
则A 悬浮,B 的密度大于A 的密度,B 将沉底
解析:> 不变 沉底 0.75×103 【详解】
(1)[1]正方体 A 和 B 静止时对桌面的压强相等,又因为
A B 2l l =
由公式
F G mg Vg p gl S S S S
ρρ=
==== 可得
A B B A 1
==2
l l ρρ 若
A =ρρ液
则A 悬浮,B 的密度大于A 的密度,B 将沉底,所以A 和B 排开液体的体积等于自身体积,因为A 的体积大,所以A 排出液体体积大,因为装的是同体积、同种液体,所以容器M 的液面上升的更多,根据液体压强公式p gh ρ=可知
12p p >
[2]若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,那么A 、B 都会沉底,根据阿基米德原理F gV ρ=浮液排可知
A A A
B B B
B =gV gV F V F gV gV V ρρρρ==液排A 液液排液 因为A 和B 排开液体的体积仍然等于自身体积,所以F A 与 F B 的比值不变。
(2)[3]因为 l A =2l B ,若两物体都浸没,则浮力之比应为
()()3
A A A A 3
B B B B 81
l gV F V F gV V l ρρ====液液 而现在浮力之比是6∶1,说明A 一定是漂浮的,A 与B 的排开液体体积之比
A A
B B B 61
gV V F F gV V ρρ===液排A 排液排排 因为物体的密度之比
A B B A 1==2
l l ρρ 假设物体A 的密度是3
0.5g/cm ,则B 的密度是3
1g/cm ,此时A 漂浮在水中,浮力等于重力,则
A A A gV gV ρρ=水排
可得
A A 1=2
V V 排
B 的密度等于水的密度,会悬浮在水中,则
A
A B B
1421
V V V V ==排排 不符合题意中A 与B 的排开液体体积之比为6∶1,假设不成立,因此A 的密度一定大于
30.5g/cm ,而B 的密度一定大于31g/cm ,所以B 一定是沉底的。
[4]因为A 漂浮,B 悬浮,A 与B 的排开液体体积之比等于浮力之比,为6∶1,所以A 浸在水中体积为总体积的
3
4
,A 漂浮,则浮力等于重力,所以 A A A gV gV ρρ=水排
可得
333333==110kg/m =0.7510kg/m 4
4
A ρρ⨯⨯⨯水
12.2250 【详解】
[1]物块A 有的体积露出水面时,弹簧恰好处于原长状态,则物块A 恰好处于漂
浮状态,那么此时
GA=F 浮=ρ水gV 排=ρ水g ⋅ V 物=1.0×103kg/m3×10N/k
解析:2250 【详解】 [1]物块A 有
1
2
的体积露出水面时,弹簧恰好处于原长状态,则物块A 恰好处于漂浮状态,那么此时
G A =F 浮=ρ水gV 排=ρ水g ⋅
12 V 物=1.0×103kg/m 3×10N/kg×1
2
×0.001m 3=5N [2]往容器中加水至浸没物块A 时,A 所受的浮力 F 浮1=2F 浮=10N
此时弹簧对物块的拉力
F 拉=F 浮1-
G A =2F 浮-G A =10N-5N=5N
由图乙知,弹簧的伸长量为5cm 。
所加的水的体积
V 水=(S 容器-S 物)l =(200×10-4-0.01) ×0.1m 3=10-3m 3
水的总体积。