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文档简介
1、一、初中物理浮力类问题1.将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加 水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随 容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是()甲乙A.木块所受到的最大浮力为15NB.木块重力为9NC.细线对木块的最大拉力为 6ND.木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【详解】A.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm至ij16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为 16cm时细线刚好张 紧,线的拉力为零;直到
2、木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm;所以木块的高度:L=9cm+ (22cm-16cm) =15cm=0.15m; 则木块的体积:V 产S木L=0.01m2x 0.15m=1.5 >-3m3, 木块全部淹没时受到的浮力最大为:F 浮=。水 gV 排=。水 gV 木=1X10kg/m3x 10N/kg X 1.5 - 3m15015N, 故A正确,不符合题意;BD.由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力等于木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力,G=Fff=F 下表面=p 下表面 S=900PaX 0.01m2=9N,故B正确,不符合题意,
3、D错误,符合题意;C.直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木 块的最大拉力为:F 拉=F浮-G=15N-9N=6N,故C正确,不符合题意;故选D。2 .在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为甲和乙的两种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面的压强分别为 W和比,小球所受浮力分别为F甲和F乙,下列判断正确的是()甲A. F甲B.甲 乙D. F甲F乙AD.由图可知,小球在甲中漂浮,则5甲=6,在乙中下沉,则 F乙VG,又因为两球完全相同,所以F甲F乙,故AD错误;B.由图可知,小球在甲中漂浮,则p球
4、v p甲,在乙中下沉,则。球 p乙,所以 p甲 p乙,故B正确;C.烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开 始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的 体积大于乙烧杯内液体的体积,又知p甲p乙,根据m= pV和G=mg可知甲烧杯内液体的Fp s可知,甲杯对水平重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压 力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即P甲P乙,故C错误。故选B。3 .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
5、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C.水对容器底部的压力保持不变B.水对容器底部的压力增加量等于D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛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= 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。4 .小雪和小雨姊妹两个随家长去
6、饭店吃饭时,在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱 形玻璃杯,其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁(如图甲、 乙),姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中(假设两个柑橘完全相 同),静止时如图丙、丁所示,小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论,其中正确的 是()甲乙丙J甲、乙两种情况时,甲玻璃杯底受到雪碧的压强大丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大丙、丁两种情况时,丙玻璃杯对桌面的压强大A.只有正确B.只有正确C.只有正确D,只有正确【答案】A【解析】【详解】甲、乙两种情况时,雪碧和桃汁质量相同
7、,则重力相同,对容器底部的压力相同,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则内底面积相同,由 p 上可知甲玻璃杯底受到雪碧的压S强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强,错误;丙中柑橘沉底,浮力小于重力,丁中柑 橘漂浮,浮力等于重力,两个柑橘完全相同,则重力相等,所以丙、丁两种情况时,丁玻 璃杯中柑橘受到的浮力大,正确;丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,根据相互作用可知,柑橘对丁容器底部的压力大,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,对容器底部的压力相同,所以丙、丁两种情况时,丁玻璃杯底受到的压力大,根据 p £知,丁玻璃杯中桃S汁对玻璃杯底的压强大,正确;容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重 力之
8、和,两个柑橘完全相同,则重力相等,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则重力相 同,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等,甲、乙两 个圆柱形玻璃杯完全相同,则外底面积相同,根据 p £知,丙、丁两种情况时,丙、丁S玻璃杯对桌面的压强相等,错误;故选A。5 .如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,静止时木块的下表面到液面的距离为h,再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没,下列说法不正确的是()A.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态B.木块A的密度大于液体的密度C.将A压人液体的过程,容器底受到液体的压强将增大D.将A压人液体的过程,力 F
9、不断增大【答案】B【解析】【详解】A.木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为h,则可知:不受力 F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,故A正确,不符合题意;B.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块 A的密度小于液体的密度,故 B错误,符合题意;C.将A压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度 h变大,根据p=p液gh 知容器底受到液体的压强将增大,故C正确,不符合题意;D.将A压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不变,浮力和重力之差等于对 A的压力F,所以力F不断增大,故D正确,不符合题意。故选B。6.如
10、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3s,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 vi,滑轮组的效率印;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为% 已知1:24:3 (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 F2.则()A. vi=1 m/sB.印=62.5%。C. F2 =525 ND. F 浮=120 N【答案】C【解析】【分析】【详解】A.物体下降速度为h 3mv =1m/st 3s因为
11、有4段绳子,所以工人放绳的速度为v1 4V 物 4 1m/s 4m/s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s 4h 43m 12m放绳子的做的有用功W有用 Gh 160N 3m 480J放绳子的做的总功W总 Fs 50N 12m 600J滑轮组的效率1 . 100% 480J 100% 80%W 总600J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1一 -一,子的拉力,由F 1(G动G)可得,动滑轮重力nG动 4F G 4 50N 160N40N已知可:砰=4: 3,则物体完全浸没水中后滑轮组的
12、机械效率为3 321 80% 60%4 4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W有用2 W单心、F拉物h G动h F拉物40N60%F拉物解得F拉物=60N;物体的重力为160N,根据公式可得F浮=G F 拉物=160N-60N=100N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绳F拉物G动则人对绳子的拉力1 1% (F拉物 G动)(60N 40N)25N4 4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G人
13、m人 g 50kg 10N/kg 500N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F 支 G 人 F 绳 500N+25N=525N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Co7.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在足够多的水中静止后则(A. a漂浮,a受到的浮力大于 b受到的浮力 B. a沉底,a受到的浮力大于b受到的浮力 C. b漂浮,b受到的浮力大于 a受到的浮力 D. b沉底,b受到的浮力大于 a受到的浮力【答案】B【解析】AD.由图
14、象可知,当 m甲= m乙 = 4g时,V甲= 2cm3, V乙=8cm3,则甲、乙两种物质的密 度分别为m> = 4gV甲 2cm3=2g cm3吗=4gV乙 8cm3=0.5g cm3用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后甲 > 水 > 乙所以a沉底,b漂浮,故AD不符合题意;BC.设a、b物体的体积为 V,两物体所受浮力分别为F浮a= 水 列排= 水gVF 浮 b= Gb= mbg= 乙Vg其中水乙,所以F浮a> F浮b故B符合题意,C不符合题意。故选B。【点睛】由图象读出任意一组质量和体积值,根据密度公式求出甲、乙的密度;分别用甲、乙两种
15、物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态,物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理 表示出受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据重力公式和密度公式 表示出受到的浮力,然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。8.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1.2X13kg/m3,则下列结论正 确的是()甲 乙 丙丁A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5NB.物体A的密度为3.2 X 3l0g/m 3C.实验
16、丁中,容器底部受到的压力等于0.3ND.实验乙中,物体 A受到的拉力为10N【答案】C【解析】【详解】B.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,由5浮=6-F拉可得,F浮=p盐kg V排,物体A全部浸没,所以 V排等于V物,贝U: p 盐7k gV 排=G F 拉,将p盐水=1.2 X 10kg/m 3、G= 4N、F拉=2.8N代入上式可得:V 排=丫物=1X104m3,物体A的质量:4N=0.4kg,10N/kg物体A的密度q4=4x10kg/m31 10 m故B错误;D.物体A在水中受到的浮力:F 浮水=p水 gV排=1X10kg/m3x 10N/kg X1X41d=1
17、N,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=6F浮F丁拉=4N 1.2N- 2.5N=0.3N,容器底部也受到盐水对它白压力,故压力等于0.3N,故C正确。9.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。
18、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 故选B。10.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水。将不同材料制成的、体积相
19、同的两个空心球 a、b,分别放人两个烧杯的水中,静止时,a球下沉到烧杯底部,b球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,则下列说法错误的是()甲IIr 卜A.两个烧杯底部受到水的压力相等B.甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力C. a球受到的浮力大于 b球受到的浮力D. a球材料的密度大于 b球材料的密度【答案】D【解析】【详解】A.由于两杯水面相平,则水的高度相同,由 pgh可知两杯水对地面压强相同,杯子底面积相同,则又由 F=pS可知,水对杯底压力相等,故 A正确,不符合题意;B. a球在甲杯中沉底,所以Ga> F 浮 a根据阿基米德原理有 F浮a=G排a,所以Ga> G
20、排 a即a受到的重力大于 a排开水的重力;则甲烧杯对水平桌面的压力:F甲=6杯+G水+Ga > G杯+G水+G排a b球在乙杯中漂浮,所以F 浮 b=Gb根据阿基米德原理有 F浮b=G排b,所以Gb=G 排 b即b受到的重力等于b排开水的重;则乙烧杯对水平桌面的压力:F乙 G杯 G水 Gb G杯 G水 G排bh相同,S相同,故两杯水和排开水的总体积相同,水和排开水的总重相同,即G水 G排a G水 G排b综合式可得:F甲F乙,即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力,故B正确,不符合题意;C. a球下沉,b球漂浮,则可知 a排开水的体积大于 b,由F浮液gV排可知,a受到的浮力更大,故C
21、正确,不符合题意;D. a球下沉到烧杯底部,b球漂浮在水面,根据浮沉条件可知, a球的平均密度大于水的 密度,b球的平均密度小于水的密度;但两球都是空心的,所以不能确定a球材料的密度一定大于b球材料的密度,故 D错误,符合题意。故选D。11 .如图所示,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。取两块质量相同的橡皮泥,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,橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是( )A.橡皮泥受到的浮力 F甲二F乙B.液体对容器底部的压强 p液甲vp液乙C.液体的密度 p甲P乙D.容器对地面的压强 p地甲p地乙【答
22、案】A【解析】【分析】【详解】A,橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力5甲=6,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受到的浮力5乙4所以F甲=F乙,故A符合题意;B C.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, 当放入橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于 橡皮泥受到的浮力 F哼F乙,则甲V甲排g=乙W排g甲一乙液体甲、乙对容器底部的压强分别为p液乙二乙gh乙由于甲=乙,h1Ep =h乙所以 P液甲二P液乙, 故B、C错误;D.容器对面的压强分别为G液甲G容SG液乙G容S由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重
23、力也相同,所以p地甲p地乙故D错误。故选A。12 .如图甲所示。重5N、高40cm、底面积为50cm2的圆柱形容器置于水平桌面上。在容 器内放入一个底面积为 20cm2、高为15cm的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线 与容器底部相连。向容器内缓慢注入水直至将其注满,如图乙所示。已知在注入水的过程 中细线对物块的拉力 F随水深度h的变化关系图象如图丙所示,下列说法正确的是( )3A.物体的留度为0.6g/cmB.绳子的最大拉力为 1NC.杯中注有400g的水时,杯底对水平桌面的压强为4800PaD.杯中注满水后,若再将细线剪断,当物块静止时,液体对容器底部的压强为2090Pa【答案】B【解
24、析】【分析】【详解】A.由图丙可知,当水深为 30cm以后,绳子的拉力不再发生变化,则 h=30cm时,圆柱体 恰好完全浸没,所以,绳子的长度L=h-h 圆柱体=30cm-15cm=15cm由图丙可知,当h' =25cm时,圆柱体处于临界状态,受到的浮力和自身的重力相等,此 时圆柱体下表面所处的深度hi=h' -L=25cm-15cm=10cm圆柱体排开水的体积V 排=$ 圆柱体 hi=20cm2x 10cm=200cm 3=2 x 10-4m3则圆柱体的重力3343G圆柱体F浮水gV排2N1.0 10 kg/m 10N/kg 2 10 m由G=mg可得,圆柱体的质量m圆柱体G
25、圆柱体2N10N / kg0.2kg圆柱体的体积V圆柱体=$圆柱体h圆柱体=20cm2x 15cm=300cm3=3X 10-4m3圆柱体的密度mta柱体0.2kg3,3圆柱体-7 3 0.67 10 kg/mV 圆柱体3 10 m故A错误;B.当物体浸没时绳子的拉力最大,此时圆柱体受到的浮力F浮水gVa柱体 1.0 103kg/m3 10N/kg 3 104m3 3N绳子的最大拉力F拉力 G F浮3N 2N 1N故B正确;C.杯中注有400g的水时,总重力为G =m 水 g+G 容+G 圆柱体=0.4kg X 10N/kg+5N+2N=11N则对桌面压力等于重力为11N,故可求对桌面压强为1
26、1N73f 335 10 m2.2 103 Pa故C错误;D.杯中注满水后,若再将细线剪断,当物块静止时,水和木块浸入水中的总体积V=V 容-V 物+V 排=2X 10-3m3-1 X 10-4m3+2X 10-4m3=1.9X 10-3m3容器内水的深度V 1.9 10 3m3h采3丁 0.38mS容器 5 10 m液体对容器底部的压强33p水gh深度 1.0 10 kg/m 10N / kg 0.38m 3800Pa故D错误。故选Bo13.如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧 杯底浸没在水中,剪掉木块以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是()A.剪断细
27、线前,木块所受的浮力等于木块的重力B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C.整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D.整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量【答案】C【解析】【分析】【详解】A.木块被用细线吊着浸没在水中,木块受到竖直向下的重力和拉力,以及竖直向上的浮 力,浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力,故A错误;B.根据力的平衡的条件可知,托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力,故B错误;C.木块浸入水中,此时木块受到的浮力是大于重力的,当绳子剪断后,木块上浮,最终漂 浮在水面上,此时浮力等于重力,同时烧杯内水位会下降,下降的这部分水的
28、重力等于木 块漂浮在水面上时减少的排开水的重力,即减小的浮力,因为力的作用是相互的,所以水 对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量,故C正确;D.把烧杯、水和木块作为一个整体,整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木 块的重力之和,托盘受到压力的不变;而木块剪断细线之后,排开水的体积变小,浮力变 小,所以浮力变小,因此整个过程,托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量,故 D错误。故选Co14.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0.8 103kg /m3),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()甲 乙A.在水中受
29、到的浮力为 2NB.在酒精中受到的浮力比较大C.体积为10cm3一 、33D,密度为 3.0 10 kg/m【答案】D【解析】【详解】A.金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用,这个关系是浸没在水中时,可得到即G- 7KgV排 2N浸没在酒精中时,可得到_''G F浮F拉即G-酒gV排 2.2N由上述可得到V排1 10-4m3, G 3N ,那么在水中受到的浮力是F 浮水 g%F 1.0 103kg/m3 10N/kg 1 10-4m3 1NA错误;B.由于 酒精 水,根据F浮g%可知,在酒精中受到的浮力比较小;B错误;C.由上述可知-433必属 V排 110 m 100
30、cmC错误;D.该金属块的质量是G3Nm金属一0.3kgg 10N/kg可知该金属块的密度是金属mb属V金属0.3kg1 10-4m33 103kg/m3D正确。故选Do15.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( )%甲 乙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0.8NC.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
31、G F浮甲,而小球在乙杯中沉底,可知G F浮乙,可得到F浮甲F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F浮甲0.9N ,而由上述可知G F浮甲 0.9N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 球 甲液,小球在乙杯中沉底, 那么球 乙液,可知甲液 乙液, 根据p gh可知,两个溢水杯完全相同,则高度 h也相同,可知P甲液 P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
32、;D,由上述可知甲液 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。16.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 PA= pB,则两容器底部所受的液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是()A.F甲F乙,P甲P乙B.F甲F乙,p甲=p乙C. 5甲=5乙,p甲vp乙D. F甲F乙,p甲vp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
33、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中,h表示待测点到自由液面的距离,因此hA hB,而pa=pb,所以A BO由于两容器容积相等,根据公式mV ,两液体的质量 mAmB ,两容器底所受的液体压力等于液体重力,所以Fa Fb; A点下面液体产生的压强大于体产生的压强,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B点下面液PaPbo故选A17.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mA、mB、me ,密度分别为 a 、
34、b、 c的均匀实心小球 A、B、C放入液体中,A球漂浮、B球悬浮、e球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc。下列选项正确的是()A.若 mAmBme ,则 Fa Fb FcB.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮mAC.只取出A球,容器中液面的高度降低了 一B、gD.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了mA mB me -|【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;当mA mB me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
35、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mA mB me ,则三
36、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Fa Fb Fc,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 ,小球A漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即F 浮 a Ga mA g由F孚g%F可得,小球A排开液体的体积F9 A mAg mAV排A液 g Bg B只取出A球,容器中液面降低的高度mAh 幺 _b_ mA"
37、;s" "s" S口可得,B球和C球排开液V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,由体的体积分别为me三球放入液体后,排开液体的总体积VBmAmBme容器内液体上升的高度mBme三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量m mB meBBCmC B gp 液 g h Bg (mA mB )Se S故D错误。故选Co18.体积相同的铜、铁、铝和木四个小球,放入水中静止时如图,已知这四个小球的密度关系是铜 铁 铝 水 木头,则下列判断正确的是:()A.铝球、木球一定是实心的,铜球和铁球-一定是空心的B.四个小球所受的浮力关系是:F铜 F木头 F
38、a F铝C.四个小球的重力关系是:G铝G铁G木头G铜D.四个小球的质量关系是:皿吕 m失 m铜蛇头【答案】C【解析】【分析】 【详解】A.由图可知铜球漂浮、铁球悬浮,二者一定是空心的;铝球下沉、木块漂浮,可能实 心、也可能是空心,故 A错误;B.由F浮液gV排,而且铜心木VW %铝得,受到的浮力F铜 F木 F铁 F铝故B错误;C.由题意可知铜球、木球漂浮,铁球悬浮,铝球沉底,根据物体的浮沉条件知F铜G铜、联G木、%G铁、F铝G铝所以G同 G G G铝故C正确;D.由G=mg可知,m mk m失 me吕故D错误。故选Co19.如图甲所示,圆柱形容器装有适量的液体,将密度为2.5g/cm3,体积为
39、40cm3物体B放入液体中时,通过磅不KW导其总质量为 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0.2NC.图甲中物体B对容器底部的压力为 0.68ND.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:F G 杯 Gk Gb m1g 0.15kg 10N/kg 1.5N-第二次用一细绳提起物体 B,使物体B的体
40、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:L-1 LFG 杯G 水1F浮m2g0.066kg 10N/kg 0.66N-由-得:-1 L C GB - F浮 0.84N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: ._3_3mBBV 2.5g/cm 40cm 100g 0.1kg物体B的重力:GB mBg 0.1kg 10N/kg 1N由可得,图乙中物体 B受到的浮力:1 -F 浮 GB 0.84N 1N 0.84N 0.16N2则:F浮 2 0.16N0.32N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向上F向下F浮,当B一
41、半浸入液体中时,B下表面受到的液体压力等于浮力1F浮 0.16N 2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:F 支 Gb F 浮 1N 0.32N 0.68N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:-1F 拉 Gb F浮 1N 0.16N 0.84N2故D项错误.20.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
42、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()" njF . r甲乙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【答案】B【解析】【分析】【详解】A.由图可知,2球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉,则2= 甲, 甲 > 乙1、3两球排开液体体积相同,由F浮液gV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,又因为甲,乙所以对容器底部的压强关系P甲
43、>也故B项正确;C. 1球在甲液体中漂浮,2球在甲液体中悬浮,所以有甲二213球在乙液体中漂浮,2球在乙液体中沉底所以有2 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21,2 乙,而1与 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。21.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为12.5cm、横截面积为100cm2的柱形 物块,将物块放入底面积为500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块浸入水中深度为2cm,弹簧测力计的示数为 8N,水对容器底部的压强为1.2X13Pa。现向容器中加水至弹簧测力计的示数为5N时停止加水,已知弹 簧
44、的伸长与所受拉力成正比,当拉力为1N时弹簧伸长1cm。则下列说法中正 确的是()A.柱形物块所受重力大小为8NB.停止加水时水的深度为15cmC.在此过程中向容器中加入水的质量为2.7kgD .加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力【答案】C【解析】【详解】A.圆柱体浸在水中的深度是2cm,横截面积是100cm2,受到竖直向上的浮力为F 浮=p水gv排=103kg/m3X 10N/kg X2X 100X10-6m3=2N圆柱体受到竖直向上 8N的拉力.圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是 平衡力,所以G = F 浮+ F 拉=2N+8N=10N故A错误;B.注入水的质量为 m,圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力,此时拉力是5N,重力是10N,受到的浮力F=G-F 拉&
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