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1、第十章 浮力练习(二)一选择题(共24小题)1在两个完全相同的容器A和B中分别装有等质量的水和酒精(p水p酒精),现将两个完全相同的长方体木块甲和乙分别放到两种液体中,如图所示,则此时甲和乙长方体木块下表面所受的压强P甲、P乙,以及A和B两容器底部所受的压力FA、FB的关系是()AP甲P乙 FAFB BP甲=P乙 FAFB CP甲=P乙 FAFB DP甲=P乙 FA=FB2一个足够大的烧杯中盛有盐水,在放入冰块后,容器中的液面如图所示,当冰块完全熔化后,()A液面高度不变 B液面降低 C液面升高 D无法确定3如图所示,某圆柱形薄壁容器装有适量的水,其底面积为20cm2,将物体B放入水中时,通过

2、台秤测得总质量150g;使用一绳子提起物体B,物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动此时台秤示数为70g测得容器内液面下降了1cm则物体B的密度是()第1题图第2题图第3题图第4题图A1.5×103kg/m3 B2.0×103kg/m3 C2.5×103kg/m3 D3.0×103kg/m34如图所示,长为L、密度为的均匀细棒下端系一根细线,细线的另一端被拴在杯底A点处,细棒竖直浸没在杯中的液体内,液体密度为0(0=4)现打开杯底阀门K,使液体缓慢流出,当细棒露出液面一定长度时,细棒有可能倾斜,该长度的最小值为()AL BL CL DL5如图所示,在

3、一块长方形木块上用细线缚着一块石头,使它漂浮在玻璃缸内的水面上这时木块恰好露出一半体积,玻璃缸里的水面在缸壁的a处现将木块和石头翻个身,使石块在木块的下面,并仍放在原来玻璃缸的水中,当它平衡时,则()A木块露出一小半体积,缸中水面在a处以上 B木块露出一大半体积,缸中水面在a处以下C木块露出一大半体积,缸中水面仍在a处 D木块露出一半体积,缸中水面在a处以上6如图,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油已知水面高度h1,油面高度为h2,则当冰熔化之后()A水面高度h1升高,油面高度h2升高 B水面高度h1升高,油面高度h2降低C水面高度h1降低,油面高度h2升高 D水面高度h

4、1降低,油面高度h2降低7如图所示,杯中盛有水,一长方形木块漂浮于水面,其下用细线系住一实心铁球,则下列说法正确的是()木块所受到的浮力与它排开的水重不相等 铁球所受到的浮力与它排开的水重不相等木块所受到的重力与它排开的水重不相等 铁块所受到的重力与它排开的水重不相等若细线断开,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面升高若细线断,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面降低第5题图第6题图第7题图第8题图A B C D8如图所示铜、铁、铝三个实心球(铜铁铝),用细线拴住,全部浸没在水中时,三根细线上的拉力相等,则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系下列判断正确的是()AV铜V铁V铝,m铜m铁m

5、铝 BV铜V铁V铝,m铜m铁m铝CV铜V铁V铝,m铜m铁m铝 DV铜V铁V铝,m铜m铁m铝9底面积为100cm2的烧杯中装有适量水当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,g取10N/kg,则()A金属块的体积V金是2×103m3 B弹簧测力计的示数F2是5.4NC金属块的密度是2.7×103kg/m3 D金属块受到的重力是6.8N10如图所示,甲、乙两个实心小球,体积分别为V甲、V乙,密度分别为甲、乙,质量

6、分别为m甲、m乙,两个容器A、B中装有密度分别为1、2的液体,已知它们的密度关系为1甲乙2,则()A若V甲=V乙,将甲、乙都放入容器A中,静止时二者所受浮力之比为甲:乙B若V甲=V乙,将甲、乙都放入容器B中,静止时二者所受浮力之比为1:2C若m甲=m乙,将甲、乙都放入容器B中,静止时二者所受浮力之比为乙:甲D若m甲=m乙,将甲、乙分别放入容器A、B中,静止时二者所受浮力之比为1:甲11如图所示,在底面积是S1的圆柱形容器中,注入深为h的水后,再把一横截面积为S2的金属圆柱体立于容器中,若圆柱体露出水面,容器中水不溢出则下列说法中正确的是()A水对容器底部的压力为F压=水ghS1 B水对容器底部

7、的压强为p=水gS1h/(S1S2)第9题图第10题图第11题图第12题图C金属圆柱体所受的浮力为F浮=水gS2h/(S1S2) D水对容器底部的压力为F压=水gS1h/(S1S2)12图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面时,木块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),木块浮出水面的高度h3为()Ah1+(h2h1) Bh2+(h2h1) Ch1+(h2h1) Dh2+(h2h1)13如图所示,体积为1×103m3,材料相同的两个金属体,分别连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部甲图装置内

8、是水,弹簧对球向上的弹力为79N,乙图装置内是某种液体,弹簧对球向上弹力为81N,则该种液体的密度为(g取10N/Kg)()A7.9×103Kg/m3B8.1×103Kg/m3C0.8×103Kg/m3D0.2×103Kg/m315如图示,装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为F1,当把石块投入水中后,石块所受浮力为F2,池底对石块的支持力为N,下列判断中不正确的是()A空船所受浮力为F1F2N B池底所受水的压力减小C石块所受重力等于F1F2 D船排开水的体积减小了16如图所示,一冰块下面悬吊一物块A,正好悬浮在水中,物块A的密度为,且1.4×

9、103千克/米32.0×103千克/米3,冰块熔化后,水面下降了1厘米设量筒的内横截面积为50厘米2,冰的密度为0.9×103千克/米3,水的密度为1.0×103千克/米3,则可判断物块的质量可能为()A0.05千克 B0.10千克 C0.15千克 D0.20千克17一只充气球拴一重物,使重物沉入水底,如图所示已知重物重为5.4牛,如果充气球的质量不计,当温度为10时,气球的体积为300厘米3,对容器底部的压力为0.4牛,温度上升至t时,重物对容器底部的压力刚好为0,则此时气球的体积为()A500厘米3 B300厘米3 C340厘米3 D380厘米318如图所示,

10、P、Q为案秤,将盛满水的溢水杯放到P上,将盛有部分水的烧杯放到Q上时,两秤示数如甲所示将弹簧秤吊着重为0.5N的物体放入溢水杯中,弹簧秤示数为0.4N,如图乙所示,则此时P、Q两秤示数分别是()A2.0N、1.0N B1.9N、1.1N C2.1N、1.1N D2.0N、1.1N第16题图第17题图第18题图第19题图19如图所示,面积较大的水池内水深为H,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块,物块的一半体积浸在水中现用力将木块缓慢地压入水中直到池底,则从木块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中,池中水的能量增加了()A2mg(Ha) Bmg(Ha) Cmg(H) D2mg(H)20某

11、冰块中有一小石头,冰和石头的总质量是64克,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6厘米,若容器的底面积为10厘米2,则石头的密度为()A2.0×l03千克/米3 B2.5×103千克/米3 C3.0×l03千克/米3 D3.5×l03千克/米321三个完全相同的长方体木块,把它们分别放在三种密度不同的液体里,木块静止时浸入液体的情况是:甲木块大部分浸入;乙木块一半浸入;丙木块小部分浸入,如图所示若将三木块露出液面部分切除后,剩下部分分别放入原容器中,则木块露出液面部分的体积()A甲最多 B乙最多 C丙最多 D

12、一样多22用厚度均匀的木板制成三个大小相同的正方体形状的不透水容器,分别将密度小于木板且相同的三种不同规格的塑料球整齐地装满木箱,每个木箱里只装有一种规格的球第一个箱子中装满时是8个球;第二个箱子中装满时是64个球;第三个箱子中装满时是512个球如果将三个装满球的容器浸入水中,则下列有关它们浸入水中深度的说法中正确的是()A三个箱子浸入水中的深度相等 B第一个箱子浸入水中的深度最大,第三个箱子最小C第一个箱子浸入水中的深度最小,第三个箱子最大D第一与第三个箱子浸入水中的深度相等,第二个箱子最大23浮在水面上的长方体木块的密度为,水的密度为0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后

13、再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断:0为()A1:4 B1:3 C1:2 D1:24如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B(不考虑水的损失),液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3由此可判断A与B的密度比为()A B C D二填空题(共7小题)25将一支32cm长的蜡烛竖直放入水中,有露出水面,当点燃蜡烛经10分钟后,露出水面长度为6cm,则蜡烛的燃烧速度是 cm/s

14、燃烧的那部分长度是 cm26如图所示一试管开口朝下插入盛水的水槽中,在某一深度处静止时,管内封有一定的空气若向水槽中再缓缓倒入一些水,则试管的状态为 (“向下运动”“向上运动”“静止不动”),在此过程中,试管和空气柱受的浮力将 (“增大”、“减小”、“不变”)27小明将装有适量水的圆柱形杯子放入槽内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,如图甲所示,用刻度尺测得杯底到槽中水面的深度h1=6cm,杯底到杯内水面深度h2=4cm;然后把小石头放入杯内水中,杯子仍然竖直漂浮在水面上,如图乙所示,用刻度尺测得杯底到槽中水面的深度h3=9cm,杯底到杯内水面深度h4=5.5cm小明还测得杯子底面积S为20cm2

15、则小石头的密度是 kg/m328如图所示,体积为1×103m3,材料相同的两个金属球,分别连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部第一个装置内是水,弹簧对球向上的弹力为69N,第二个装置内是某种液体,弹簧对球向上弹力为71N,则该种液体的密度为 kg/m3(g取10N/kg)第265题图第27题图第28题图第29题图29如图所示,两个体积、质量均不同的物块A、B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,mAmB将水槽支于O点,水槽恰好平衡若将物块A、B 交换位置,则水槽 (选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B从水槽右臂取出,叠放到物块A 上则水槽 (选填:左端向

16、下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜)30如图,一内部横截面积为S的圆柱形容器里盛有适量的水,另有一密度为水、底面积为S、高度为H的圆柱形木块漂浮在水面,现用一竖直向下、逐渐增大的外力F将其缓慢压至刚好完全浸没在水中此时F= ,水面上升的高度h= ,水对容器底部增加的压力F= 31如图可以估测一支蜡烛的密度用手提着蜡烛的引线,使蜡烛稳定在水中,测出蜡烛在水中的长度L1与蜡烛全长为L,可以计算出蜡烛的密度为 三实验探究题(共1小题)32为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示小科

17、觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下底面的压强大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”);(2)若A点的坐标为(a,0),则a= 从图象分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的 ;(3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力为 N,油对工件下底面的压强是 Pa(不考虑大气压强)四解答题(共1小题)33如图所示,小容器A底部有一个半径略小于R的圆洞,上面用一个半径为R的小球盖住,容器A内的液体密度为1,大容器B内的液体密度为2,两容器液面相平,距容器A底部高为h求小

18、球重力G至少多大时,才能盖住圆洞?(提示:球的体积公式为)第十章 浮力练习(二)参考答案与试题解析一选择题(共24小题)1在两个完全相同的容器A和B中分别装有等质量的水和酒精(p水p酒精),现将两个完全相同的长方体木块甲和乙分别放到两种液体中,如图所示,则此时甲和乙长方体木块下表面所受的压强P甲、P乙,以及A和B两容器底部所受的压力FA、FB的关系是(D)AP甲P乙 FAFB BP甲=P乙 FAFB CP甲=P乙 FAFB DP甲=P乙 FA=FB2一个足够大的烧杯中盛有盐水,在放入冰块后,容器中的液面如图所示,当冰块完全熔化后,(C)A液面高度不变 B液面降低 C液面升高 D无法确定3如图所

19、示,某圆柱形薄壁容器装有适量的水,其底面积为20cm2,将物体B放入水中时,通过台秤测得总质量150g;使用一绳子提起物体B,物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动此时台秤示数为70g测得容器内液面下降了1cm则物体B的密度是(C)A1.5×103kg/m3 B2.0×103kg/m3 C2.5×103kg/m3 D3.0×103kg/m3【解答】解:第一次通过磅秤测得总质量150g:则有G=mg可知,G杯+G水+GB=m1g=0.15kg×10N/kg=1.5N由“物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动,测得容器内液面下降了1cm”可

20、得=sh=20×104m2×0.01m, 则V=4×105m3,第二次此时磅秤示数为70g:全部浸入时浮力为F浮,这里一半体积浸入,故此时的浮力为,则G杯+G水+F浮=m2g=0.07×10N/kg=0.7N由得,GBF浮=0.8N,第二幅图中液面比第一幅图中液面降低了1cm,圆柱形容器装有适量的水,底面积为20cm2,物体受到的浮力等于排开的水的重力,即浮力F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×105m3=0.4N将F浮=0.4N代入,解得GB=1N,则mB=0.1kg=100g液面下降1c

21、m或者说液面下体积减少20cm3,对应B的一半体积,说明B的体积为40cm3,则物体B的密度=2.5g/cm3=2.5×103kg/m34如图所示,长为L、密度为的均匀细棒下端系一根细线,细线的另一端被拴在杯底A点处,细棒竖直浸没在杯中的液体内,液体密度为0(0=4)现打开杯底阀门K,使液体缓慢流出,当细棒露出液面一定长度时,细棒有可能倾斜,该长度的最小值为(D)AL BL CL DL【解答】解:设细棒的横截面积为S,细棒浸在水中的长度为L浸,当细棒露出液面一定长度时,细棒有可能倾斜,如图所示,则细棒AB为一根杠杆,B点为支点,则重力G的力臂为L1=Lsin,浮力F浮的力臂为L2=L

22、浸sin,当细棒露出较少时,有GL1F浮L2,细棒竖直浸没在杯中的液体内当细棒露出较多时,有GL1F浮L2,细棒将继续倾斜因此当GL1=F浮L2,细棒将开始倾斜则:gLS×Lsin=0gL浸S×L浸sin,即:L2=0L浸2,所以,L浸=×L=×L=L,第5题图则细棒露出水面长度的最小值为:L露=LL浸=LL=L5如图所示,在一块长方形木块上用细线缚着一块石头,使它漂浮在玻璃缸内的水面上这时木块恰好露出一半体积,玻璃缸里的水面在缸壁的a处现将木块和石头翻个身,使石块在木块的下面,并仍放在原来玻璃缸的水中,当它平衡时,则(C)A木块露出一小半体积,缸中水面

23、在a处以上 B木块露出一大半体积,缸中水面在a处以下C木块露出一大半体积,缸中水面仍在a处 D木块露出一半体积,缸中水面在a处以上6如图,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油已知水面高度h1,油面高度为h2,则当冰熔化之后(B)A水面高度h1升高,油面高度h2升高 B水面高度h1升高,油面高度h2降低C水面高度h1降低,油面高度h2升高 D水面高度h1降低,油面高度h2降低【解答】解:假设把冰分成二部分,一份的浮力等于水产生的浮力,它化成水后,保持液面不变;另一份的浮力由油产生,它化成水后将使油面下降但使原来的水面上升;油对冰产生浮力,油层的一部分是冰排开油多占的体积,冰化

24、成水后,水的量增多了,水面上升,但是油没有增多,并且失去了冰所占的一部分体积,体积减小,油面下降7如图所示,杯中盛有水,一长方形木块漂浮于水面,其下用细线系住一实心铁球,则下列说法正确的是(D)木块所受到的浮力与它排开的水重不相等 铁球所受到的浮力与它排开的水重不相等木块所受到的重力与它排开的水重不相等 铁块所受到的重力与它排开的水重不相等若细线断开,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面升高若细线断,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面降低A B C D8如图所示铜、铁、铝三个实心球(铜铁铝),用细线拴住,全部浸没在水中时,三根细线上的拉力相等,则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系下列

25、判断正确的是(D)AV铜V铁V铝,m铜m铁m铝 BV铜V铁V铝,m铜m铁m铝CV铜V铁V铝,m铜m铁m铝 DV铜V铁V铝,m铜m铁m铝【解答】解:球浸没在水中, F拉+F浮=G, F拉=GF浮=球vg水vg=(球水)vg,铜铁铝,拉力F拉相同, v铜v铁v铝;三球受到的浮力:F铜F铁F铝,G=mg=F拉+F浮,F拉相等, 三球质量:m铜m铁m铝9底面积为100cm2的烧杯中装有适量水当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,g取

26、10N/kg,则(C)A金属块的体积V金是2×103m3 B弹簧测力计的示数F2是5.4NC金属块的密度是2.7×103kg/m3 D金属块受到的重力是6.8N【解答】解:(1)p=gh,水面降低的高度: h=5×103m,金属块体积排开水的体积:V水=Sh=100×104m2×5×103m=5×105m3,V水=, V金=4×5×105m3=2×104m3,(2)在图甲和图乙中,金属块受力如图1和2所示:由于两次金属块都处于平衡状态,则有:F1+F浮=G,F2+F浮=G;图甲中金属块受到的浮力

27、为: F浮=水gV物=1×103kg/m3×10N/kg×2×104m3=2N,金属受到的重力为G=3.4N+2N=5.4N,故D不正确;图乙中物体受到的浮力为: F浮=F浮=1.5N,F2=5.4N1.5N=3.9N,故B不正确;(3)金属的密度为:=2.7×103kg/m3,故C正确10如图所示,甲、乙两个实心小球,体积分别为V甲、V乙,密度分别为甲、乙,质量分别为m甲、m乙,两个容器A、B中装有密度分别为1、2的液体,已知它们的密度关系为1甲乙2,则(D)A若V甲=V乙,将甲、乙都放入容器A中,静止时二者所受浮力之比为甲:乙B若V甲=V乙

28、,将甲、乙都放入容器B中,静止时二者所受浮力之比为1:2C若m甲=m乙,将甲、乙都放入容器B中,静止时二者所受浮力之比为乙:甲D若m甲=m乙,将甲、乙分别放入容器A、B中,静止时二者所受浮力之比为1:甲【解答】解:A、当V甲=V乙时,将两球都放入A容器中,由于1甲乙,两球都将下沉,F浮=G排,F甲:F乙=1V甲g:1V乙g=1:1,故A错;B、当V甲=V乙时,将两球都放入B容器中,由于甲乙2,两球都将漂浮,浮力等于各自的重力,F甲:F乙=G甲:G乙=m甲g:m乙g=甲V甲g:乙V乙g=甲:乙,故B错;C、将两球都放入B容器中,由于甲乙2,两球都将漂浮,浮力等于各自的重力,若m甲=m乙,F甲:F

29、乙=G甲:G乙=m甲g:m乙g=1:1,故C错;D、当两球质量相等时,将甲、乙两球分别放入A、B容器中,由于1甲乙2,甲在A中下沉,乙在B中漂浮,m甲=m乙, 甲V甲=乙V乙, V甲=,F甲:F乙=1V甲g:乙V乙g=1g:乙V乙g=1:甲,故D正确11如图所示,在底面积是S1的圆柱形容器中,注入深为h的水后,再把一横截面积为S2的金属圆柱体立于容器中,若圆柱体露出水面,容器中水不溢出则下列说法中正确的是(B)A水对容器底部的压力为F压=水ghS1 B水对容器底部的压强为p=水gS1h/(S1S2)C金属圆柱体所受的浮力为F浮=水gS2h/(S1S2)D水对容器底部的压力为F压=水gS1h/(

30、S1S2)【解答】解:容器中水的体积=h×S1, 放入圆柱体后水深为, V排=S2×,F浮=gV排=ghS2S1/(S1S2), 水对容器底部的压强为p=水gS1h/(S1S2),又放入圆柱体后,它受到的水的浮力,同时也会对底面产生相应的压强,水对容器底部的压力为F压=水ghS1+F浮,12图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面时,木块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),木块浮出水面的高度h3为(A)Ah1+(h2h1) Bh2+(h2h1) Ch1+(h2h1) Dh2+(h2h1)

31、【解答】解:设长方体木块的底面积为S,高为h;把木块M和铁块m看做一个整体,两种情况都是处于漂浮状态,浮力等于木块和铁块的总重力,浮力相等在同种液体中它们受到的浮力相等,排开液体的体积相等;即Va排=Vb排又Va排=ShSh1,Vb排=ShSh2+Vm,所以ShSh1=ShSh2+Vm,Vm=S(h2h1)由图a可知:木块和铁块的漂浮时 F浮=G木+G铁;水gS(hh1)=木gSh+铁gVm;将式代入式得:h=将细绳剪断后(图c)木块漂浮;GM=FM浮;即木gSh=水gS(hh3);h3=;将式代入式得:h3=h1+13如图所示,体积为1×103m3,材料相同的两个金属体,分别连接在

32、弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部甲图装置内是水,弹簧对球向上的弹力为79N,乙图装置内是某种液体,弹簧对球向上弹力为81N,则该种液体的密度为(g取10N/Kg)(C)A7.9×103Kg/m3 B8.1×103Kg/m3 C0.8×103Kg/m3 D0.2×103Kg/m3【解答】解:小球受到重力、弹力以及浮力作用,而弹力大小等于重力与浮力的差;在水中时,小球的重力G=F浮水+F弹水=水gV排+F弹水=1000kg/m3×10N/kg×1×103m3+79N=89N,在某种液体中,小球所受的浮力F浮液=GF弹液=

33、89N81N=8N,所以液体的密度=0.8×103kg/m315如图示,装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为F1,当把石块投入水中后,石块所受浮力为F2,池底对石块的支持力为N,下列判断中不正确的是(C)A空船所受浮力为F1F2N B池底所受水的压力减小C石块所受重力等于F1F2 D船排开水的体积减小了【解答】解:把石块投入水中后,石块下沉至池底,石块的重:G石=F浮+F支=F2+N, 石块在船上,二者受到水的浮力:F1=G船+G石,船重:G船=F1G石=F1(F2+N)=F1F2N,F浮=水v排g,排开水的体积:v排= 船自身排开水的体积:v排=,把石块投入水中后,船排开水的体积减

34、小了:v排=v排v排=,把石块投入水中后,二者受到水的浮力:F1=G船+F石,石块在水中下沉,石块在水中受到水的浮力小于石块重,F1F1,F浮=水v排g,将石块放入水中后,二者排开水的体积变小,使得池内水位下降、水深h变小;p=gh,水对池底的压强变小, 水对池底的压力变小,16如图所示,一冰块下面悬吊一物块A,正好悬浮在水中,物块A的密度为,且1.4×103千克/米32.0×103千克/米3,冰块熔化后,水面下降了1厘米设量筒的内横截面积为50厘米2,冰的密度为0.9×103千克/米3,水的密度为1.0×103千克/米3,则可判断物块的质量可能为(C)

35、A0.05千克 B0.10千克 C0.15千克 D0.20千克【解答】解:设冰的质量为m,则由题意可知:=sh;代入可得:=0.005m2×0.01m;解得m=0.45kg;则冰的体积V冰=0.5×103m3;设物体A的质量为M,则VA=则根据物体的浮沉条件则可知:(M+m)g=水gV冰+水g;化简得:M=已知物体A的密度范围为:1.4×103kg/m32.0×103kg/m3; 则分别代入可求得物体A质量的范围;则可求得当密度取最小值时:M1=0.175kg;同理可求当密度最大时,物体的质量M2=0.1kg; 故可知,质量的范围为0.1kgM0.175

36、kg; 17一只充气球拴一重物,使重物沉入水底,如图所示已知重物重为5.4牛,如果充气球的质量不计,当温度为10时,气球的体积为300厘米3,对容器底部的压力为0.4牛,温度上升至t时,重物对容器底部的压力刚好为0,则此时气球的体积为(C)A500厘米3 B300厘米3 C340厘米3 D380厘米3【解答】解:设重物的体积枳为V1,温度为10摄氏度时,气球的体积V'=300cm3=3×104m3,对(重物+气球):浮力F1=重力对容器底部的压力=5.40.4=5N,而F1=p水×(V1+V')g 则5N=1000kg/m3×(V1+3×

37、104m3)×10N/kg,解得V1=2×104m3,当温度上升到t摄氏度时:重物对容器底部的压力刚好为零,重力=浮力F2,则5.4N=p水×(V1+V)g=1000kg/m3×(2×104m3+V)×10N/kg解得此时气球的体积为 V=3.4×104m3=340立方厘米18如图所示,P、Q为案秤,将盛满水的溢水杯放到P上,将盛有部分水的烧杯放到Q上时,两秤示数如甲所示将弹簧秤吊着重为0.5N的物体放入溢水杯中,弹簧秤示数为0.4N,如图乙所示,则此时P、Q两秤示数分别是(D)A2.0N、1.0N B1.9N、1.1N C

38、2.1N、1.1N D2.0N、1.1N19如图所示,面积较大的水池内水深为H,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块,物块的一半体积浸在水中现用力将木块缓慢地压入水中直到池底,则从木块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中,池中水的能量增加了(A)A2mg(Ha)Bmg(Ha) Cmg(H) D2mg(H)【解答】解:F浮=水gV排=水gV物=G=mg, 水gV物=mg水a3=2m, 木块完全浸没后的浮力F浮1=水gV排=水gV物=水ga3=2mg手对木块的压力F=F浮G=2mgmg=mg木块下移距离h=Ha 压力F做的功W=Fh=mg(Ha),同时木块由水面下降了Ha,所以势能减少了E

39、=mg( Ha),由此分析可知:压力F对木块做的功和木块下降减少的能量全部用于增加池中水的能量,所以E=W+E=2mg(Ha)20某冰块中有一小石头,冰和石头的总质量是64克,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6厘米,若容器的底面积为10厘米2,则石头的密度为(B)A2.0×l03千克/米3 B2.5×103千克/米3 C3.0×l03千克/米3 D3.5×l03千克/米3【解答】解:设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2(1)

40、由V1=0.6cm×10cm2=6cm3, 得:V1V1=6cm3,即:V1=60cm3(2)m1=冰V1=0.9×103kg/m3×60×106m3=54×103kg=54g 故m2=mm1=64g54g=10g(3)由水gV=mg得V=64cm3 V2=VV1=64cm360cm3=4cm3所以石块的密度石=2.5g/cm3=2.5×103kg/m321三个完全相同的长方体木块,把它们分别放在三种密度不同的液体里,木块静止时浸入液体的情况是:甲木块大部分浸入;乙木块一半浸入;丙木块小部分浸入,如图所示若将三木块露出液面部分切除后,

41、剩下部分分别放入原容器中,则木块露出液面部分的体积(B)A甲最多 B乙最多 C丙最多 D一样多【解答】解:设长方体木块的体积为V,则将木块露出液面的部分切除后:图中甲木块的体积为V浸入,木块再次露出液面部分的体积仍为现有体积的,即V甲=V×=V图中乙木块的体积为V浸入,木块再次露出液面部分的体积仍为现有体积的,即V乙=V×=V图中丙木块的体积为V浸入,木块再次露出液面部分的体积仍为现有体积的,即V丙=V×=V22用厚度均匀的木板制成三个大小相同的正方体形状的不透水容器,分别将密度小于木板且相同的三种不同规格的塑料球整齐地装满木箱,每个木箱里只装有一种规格的球第一个

42、箱子中装满时是8个球;第二个箱子中装满时是64个球;第三个箱子中装满时是512个球如果将三个装满球的容器浸入水中,则下列有关它们浸入水中深度的说法中正确的是(A)A三个箱子浸入水中的深度相等 B第一个箱子浸入水中的深度最大,第三个箱子最小C第一个箱子浸入水中的深度最小,第三个箱子最大 D第一与第三个箱子浸入水中的深度相等,第二个箱子最大【解答】解:(1)第一个箱子中的摆法是2×2×2即摆2层,每层4个;设箱子边长为a,每个球的直径就是a,每个球的体积是()3=a3; 8个球的体积是a3;同理,第二个箱子中的摆法是4×4×4即摆4层,每层16个;设箱子边长

43、为a,每个球的直径就是a,每个球的体积是()3=a3; 64个球的体积是a3;同理,第三个箱子中的摆法是8×8×8即摆8层,每层64个;设箱子边长为a,每个球的直径就是a,每个球的体积是()3=a3; 512个球的体积是a3;由此可知三个箱子里面的小球总的体积相同,因为密度相同,所以三个箱子的球的质量相同;(2)由题知,三个箱子相同、重力相同,三个箱子里装的球的质量相同,所以箱子和球的总重相同,箱子漂浮, F浮=G总, 三箱子受到的浮力相同,F浮=水V排g, 三箱子排开水的体积相同, 三个箱子相同,浸入的深度相同23浮在水面上的长方体木块的密度为,水的密度为0,将木块浮在水

44、面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断:0为(D)A1:4 B1:3 C1:2 D1:【解答】解:设原来木块的体积为v, 原来木块漂浮在水面上,F浮=G排=G木, 水v排1g=木vg,切去水上部分后,木块的体积为v,仍漂浮,此时木块的体积:v=v排1, 水v排1g=水vg=木vg,可得木vg=水vg,再切去水上部分,剩余木块的体积等于第二次排开水的体积,由题知,v剩=v排2=v, 此时:水v排2g=水vg=木vg,可得:水vg=木vg,得 =, = =24如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线

45、悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B(不考虑水的损失),液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3由此可判断A与B的密度比为(D)A B C D【解答】解:当木块漂浮在水面上时,受到的浮力等于自身的重力,F浮2=GA,则水gSh3=AVg 即AVg=水gSh3细线突然断开,待稳定后液面下降了h1; 细线断开后,木块A减小的浮力F浮1=水gV排1=水gSh1;取出金属块B,液面下降了h2; 金属块B所受浮力F浮1=水gSh2,则金属块B的重力与金属块B所受浮力之差为GB水g

46、Sh2=BVg水gSh2,木块A与金属块B一起能漂浮在液面上,则金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力,水gSh1=BVg水gSh2,即:BVg=水gSh1+水gSh2 式与式相比得: =, 整理得:=二填空题(共7小题)25将一支32cm长的蜡烛竖直放入水中,有露出水面,当点燃蜡烛经10分钟后,露出水面长度为6cm,则蜡烛的燃烧速度是0.013cm/s燃烧的那部分长度是8cm【解答】解:蜡烛竖直放入水中处于漂浮状态, 根据漂浮条件得:所以F浮=G蜡,即:水V排g=蜡V蜡g; =,蜡烛竖直放入水中,有露出水面, =1=, =,当露出水面长度为6cm时,则=, =,V蜡剩=4V露

47、,l蜡剩=4l露=4×6cm=24cm,故燃烧掉的蜡烛为L=Ll蜡剩=32cm24cm=8cm=, 蜡烛的燃烧速度v=0.013cm/s26如图所示一试管开口朝下插入盛水的水槽中,在某一深度处静止时,管内封有一定的空气若向水槽中再缓缓倒入一些水,则试管的状态为向下运动(“向下运动”“向上运动”“静止不动”),在此过程中,试管和空气柱受的浮力将减小(“增大”、“减小”、“不变”)【解答】解:当向水槽中加水时,水的深度增加,对试管内空气柱的压强增大,使空气的体积被压缩,则它排开的水的体积减小,浮力减小,因此会向下运动27小明将装有适量水的圆柱形杯子放入槽内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,

48、如图甲所示,用刻度尺测得杯底到槽中水面的深度h1=6cm,杯底到杯内水面深度h2=4cm;然后把小石头放入杯内水中,杯子仍然竖直漂浮在水面上,如图乙所示,用刻度尺测得杯底到槽中水面的深度h3=9cm,杯底到杯内水面深度h4=5.5cm小明还测得杯子底面积S为20cm2则小石头的密度是2×103kg/m3【解答】解:(1)杯子内放入小石头后水深度的变化量:h=5.5cm4cm=1.5cm,小石头的体积: V石=Sh=20cm2×1.5cm=30cm3=3×105m3(2)因为小石块放入杯子前后都处于漂浮状态,所以小石块的重力:G石=F浮=水gV排=1.0×

49、103kg/m3×9.8N/kg×(0.09m0.06m)×2×103m2=0.588N,小石头的密度:石=2×103kg/m328如图所示,体积为1×103m3,材料相同的两个金属球,分别连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部第一个装置内是水,弹簧对球向上的弹力为69N,第二个装置内是某种液体,弹簧对球向上弹力为71N,则该种液体的密度为0.8×103kg/m3(g取10N/kg)【解答】解:小球受到重力、弹力以及浮力作用,而弹力大小等于重力与浮力的差;在水中时,小球的重力G=F浮水+F弹水=水gV排+F弹水=10

50、00kg/m3×10N/kg×1×103m3+69N=79N,在某种液体中,小球所受的浮力F浮液=GF弹液=79N71N=8N,所以液体的密度=0.8×103kg/m329如图所示,两个体积、质量均不同的物块A、B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,mAmB将水槽支于O点,水槽恰好平衡若将物块A、B 交换位置,则水槽仍保持平衡(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B从水槽右臂取出,叠放到物块A 上则水槽仍保持平衡(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜)【解答】解:mAmB说明在同样漂浮的情况下,A排开了更多的水,而水槽是个连通器,因此这些水会向另一侧流动,而使两侧液面仍保持相平,交换位置后道理也是一样,因此,水槽仍保持平衡;将两物块都叠放到一侧,它仍处于漂浮状态,重力仍等于排开的水重,当液

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