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文档简介
物理浮力练习及解析一、浮力1.将塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的3/8,如图甲所示,当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的1/2,这时塑料球受到池底对它的支持力为F,如图乙所示若已知塑料球和木球的体积之比是1:8,则()A.木球的重力为2FB.塑料球所受的浮力为2FC.绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差2FD.塑料球的密度为2.0×103千克/米3【答案】D【解析】试题分析:(1)塑料球和木球处于平衡状态,根据漂浮条件分别列出等式,利用阿基米德原理即可推导出木球和塑料球的重力和浮力;(2)把细线剪断后,根据木球露出水面的体积为自身体积的可知木球排开水的体积,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理求出木球的密度,再根据漂浮条件和阿基米德原理表示出细线剪断前木球、塑料球的重力之和与浮力之间的关系,然后利用密度公式即可求出塑料球的密度.解:(1)把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,木球受力为:G木,向下的F拉、F木浮1;则G木+F拉=F木浮1,而F木浮1=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木,则G木+F拉=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①细线剪断后,木球受力为:G木,F木浮2;则G木=F木浮2,而F木浮2=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木,则G木=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①式﹣②式得:F拉=F木浮1﹣F木浮2=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③把细线剪断前,塑料球受力为:G塑料,F拉、F塑料浮;则G塑料=F拉+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④把细线剪后前,塑料球受力为:G塑料,支持力为F、F塑料浮;G塑料=F+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤④式﹣⑤式得:F拉=F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由③⑥式可知:ρ水gV木=F,则ρ水gV木=8F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦则根据②和⑦式得:G木=ρ水gV木=×8F=4F,故选项A错误;因为V塑料:V木=1:8,所以F塑料浮=ρ水gV塑料=ρ水g×V木=×8F=F,故选项B错误;(2)把细线剪断后,木球排开水的体积V排=V木﹣V木=V木,F浮木=ρ水gV排=m木g,即ρ水g×V木=ρ木V木g,解得:ρ木=ρ水,把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,则F浮前=ρ水gV排′=(m木+m塑料)g,即ρ水g(V木+V塑料)=(ρ木V木+ρ塑料V塑料)g,因为V塑料:V木=1:8,所以ρ水(×8V塑料+V塑料)=(ρ水×8V塑料+ρ塑料V塑料),整理可得:ρ塑料=2ρ水=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3.故选项D正确;绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:F浮前﹣F浮后=(G木+G塑料)﹣(G木+F塑料浮)=G塑料﹣F塑料浮=F;故选项C错误;故选D.2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是A.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙 B.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙C.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙 D.ρ甲>ρ乙,F甲<F乙【答案】B【解析】【详解】因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F甲=G鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F乙=G鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙.3.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后A.水对杯底的压强不变
B.水对杯底的压强增大C.木块的密度大于水的密度
D.水与木块的密度相等【答案】A【解析】【分析】杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系.【详解】杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.故选A.4.如图所示,边长为10cm的实心正方体,静止在乙液体中。h1等于10cm,其上表面受到液体向下的压力F1=8N,下列说法正确的是A.液体的密度为0.8×103g/cm3 B.正方体受到的浮力为8NC.正方体上表面受到液体的压强为8×104pa D.正方体下表面受到液体的压力为18N【答案】B【解析】【详解】AC.根据题意知道,正方体的上表面积是:S=L2=(10cm)2=100cm2=0.01m2,由于上表面受到液体向下的压力F1=8N,所以,上表面受到液体向下的压强是:由p=ρgh知道,液体的密度是:=0.8×103kg/m3,故AC不符合题意;BD.下表面受到液体的压强是:p下=ρgh2=0.8×103kg/m3×10N/kg×(0.1m+0.1m)=1600Pa,由知道,下表面受到液体的压力是:F下=p下S=1600Pa×0.01m2=16N,由浮力产生的原因知道,正方体受到的浮力是:F浮=F下-F1=16N-8N=8N,故B符合题意,D不符合题意。5.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示.这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则下列判断正确的是A.F甲<F丁B.F乙>F丙C.F丙>F丁D.F甲=F乙【答案】A【解析】【详解】根据题意知道,四个小球的体积相同,由图知道,四个球排开水的体积关系是:V甲<V乙=V丙=V丁,根据F浮=ρ水V排g知道,四个球受到的浮力的关系是:F甲<F乙=F丙=F丁,所以,A正确,BCD错误,故选A。6.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力B.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度D.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度【答案】C【解析】【详解】AB.鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则AB错误;CD.同一个鸡蛋在甲中漂浮,所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以鸡蛋的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,故C正确,D错误.7.当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是A.它受到的浮力变大B.它受到的浮力变小C.它下沉了一些D.它上浮了一些【答案】C【解析】【分析】轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,根据漂浮条件得到浮力的变化;海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。【详解】当轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,轮船的重力不变,受到的浮力不变,海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到,所以轮船下沉一些。故选C。8.弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是A.物体的体积是500cm3B.物体受到的最大浮力是5NC.物体的密度是2.25×103kg/m3D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【答案】C【解析】由图象知道,当物体完全浸没时,G=9N,当完全浸没时拉力F=5N,所以浮力为F浮=G-F=9N-5N=4N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故B错误;由F浮=ρ液gV排得,V=V排=F浮/ρ水g=4N/1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4m3,故A错误;物体的质量m=G/g=9N/10N/kg=0.9kg;所以物体密度为ρ=m/V=0.9kg/4×10−4m3=2.25×103kg/m3,故C正确;物体刚浸没时,下表面受到的压力F下=F浮=4N,故D错误,故选C.9.甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入液体中,小球静止时位置如图所示,此时液面相平,则A.甲中液体密度比乙中液体密度小B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大C.取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等D.甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强【答案】C【解析】【详解】由图知道,物体在甲中漂浮,在乙中悬浮,所以ρ乙=ρ物,ρ甲>ρ物,所以,甲中液体密度比乙中液体密度大,故A错误;由于在甲悬浮,在乙漂浮,则F浮甲=G排甲=G;F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,即两容器中物体受到的浮力相同,故B错误;甲、乙两个薄壁圆柱形容器自重不计,它们对桌面的压力都等于液体和小球的重力,所以取出小球后,甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等,都等于小球的重力,故C正确;由A知道,ρ甲>ρ物,又因为h甲=h乙,由p=ρgh知道,甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强,故D错误,故选C。10.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体.并置于水平桌面上,现将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列判断正确的是A.F甲<F乙ρ甲<ρ乙 B.F甲=F乙ρ甲<ρ乙C.F甲=F乙ρ甲>ρ乙 D.F甲>F乙ρ甲>ρ乙【答案】C【解析】【分析】两个小球完全相同处于漂浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;根据小球的状态确定两种液体的密度关系.【详解】完全相同的两个小球在甲、乙两种液体处于漂浮时,两个小球受到的浮力:F甲=F乙=G.从图中可以看出,两球都漂浮,乙中小球排开液体的体积较多,即V排甲<V排乙,浮力都等于重力,由F浮=ρ液gV排可得ρ甲>ρ乙.故选C.11.如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平,则下列说法正确的是A.小球A的质量大于小球B的质量B.甲液体的密度大于乙液体的密度C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D.甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强【答案】D【解析】【详解】A、在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,根据m=ρV可知,A的质量小于B的质量,故A错误;B、A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由A项解答可知,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B错误;C、由图可知,在甲液体中A球下沉,则GA>F浮甲,在乙液体中A球漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误;D、甲液体的密度小于乙液体的密度,两容器中液面相平,根据p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强.故D正确.12.把体积为2×10﹣3m3、重为12N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10N/kg)()A.漂浮,F浮=20N B.漂浮,F浮=12NC.沉底,F浮=20N D.沉底,F浮=12N【答案】B【解析】【详解】由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N>12N,根据浮沉条件可知:物体会上浮,最后漂浮在水面上;根据漂浮的条件知:受到的浮力F浮′=G=12N.13.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把质量相等体积不同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是()A.小球B排开甲液体质量小于小球A排开乙液体的质量B.在甲液体中容器底对小球A的支持力等于对小球B的支持力C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D.小球A排开甲液体质量小于小球B排开乙液体的质量【答案】A【解析】A.在乙液体中,A漂浮,A排开的乙液体的重力等于A的重力,在甲液体中,B下沉,B排开的甲液体的重力小于B的重力,A、B质量相等,因此小球B排开甲液体质量小于小球A排开乙液体的质量,故A正确;B.mAmB,在乙液体中,A漂浮,乙沉底,因此AB,由=可得,VAVB,在甲液体中,VA排VB排,所以FA浮FB浮,则根据G=F浮N可知支持力N=G−F浮,所以,NA<NB,故B错误;C.小球A在甲液体中受到的浮力小于A的重力,小球A在乙液体中受到的浮力等于A的重力,故小球A在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力,故C错误;D.在乙液体中,A漂浮,在甲液体中,A沉底,因此乙的密度大于甲的密度,VAVB,小球A排开甲液体质量和小球B排开乙液体的质量无法确定,故D错误。故选A.点睛:根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度.根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析;根据物体的受力平衡即可判断支持力.14.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是()A.飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系B.热气球升空——大气压与温度的关系C.水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D.航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系【答案】A【解析】【详解】A.飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A正确;B.热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B错误;C.水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C错误;D.航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D错误;15.小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的()A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】开始加入清水时,鸡蛋会缓慢下沉,浸入水中的体积逐渐增大,但还是漂浮状态,所以浮力不变;全部进入水中后,继续加清水,鸡蛋排开水的体积不变,但液体密度减小,根据阿基米德原理可知,浮力减小,但不会减小为0,所以D图是正确的.16.如图所示,将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则A.木块受到的浮力为4NB.使木块完全浸没需要施加4N向下的压力C.木块的密度是0.4g/cm3D.木块底部受到水向上的压强为103Pa【答案】B【解析】【分析】(1)求出木块浸入水中的体积,即为排开水的体积,利用F浮=ρ水gV排计算浮力大小;(2)使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力,利用F浮=ρ水gV排计算;(3)木块漂浮所受浮力等于重力,利用重力公式求出质量,然后利用密度公式求其密度;(4)求出木块底部距离水面的高度,然后利用液体压强公式求解.【详解】A.木块排开水的体积(即浸入水中的体积)为:V排=10cm×10cm×(10−4cm)=600cm3=6×10−4m3木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10−4m3=6N,故A错误;B.使木块完全浸没还需要的力:F=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1×0.1×0.04)m3=4N,故B正确;C.根据浮沉条件得,G物=F浮=6N,由G=mg和ρ=mV得:ρ木==0.6×103kg/m3=0.6g/cm3;故C错误;D.木块底部受到水向上的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,故D错误.17.两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2所示。以下判断正确的是A.液体的密度ρ甲>ρ乙B.液体对容器底部的压强p甲<p乙C.橡皮泥受到的浮力F甲<F乙D.容器对地面的压强p地甲>p地乙【答案】B【解析】【详解】A.将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式F浮=液gV排可得由图可知V排甲>V排乙,所以ρ甲<ρ乙故AC错误;B.液体对容器底的压力等于液体的重力与排开液体的重力之和,因为ρ甲<ρ乙,所以等体积液体甲、乙的质量关系为m甲<m乙即G甲<G乙橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,因为F浮=G排,所以G甲排=G乙排故有G甲+G甲排<G乙+G乙排因此液体对容器底压力F甲<F乙由压强公式,可知液体对容器底部压强p甲<p乙故B正确;C.将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,故C错误;D.容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和,因为G甲<G乙,所以G甲+G物+G容<G乙+G物+G容因此容器对地面的压力F容甲<F容乙由压强公式可知容器对地面的压强p地甲<p地乙故D错误。18.如图所示,一个水槽中盛有足够深的水.将一个体积为V的木块甲放入水中时,木块甲恰好有一半体积露出水面;当在木块甲上面放一个金属块乙时,木块上表面恰好与水面相平;当把金属块乙用细线系在木块下再放入水中时,木块有的体积露出水面.则下列说法不正确的是A.木块甲的密度是0.5×103kg/m3B.金属块乙的重力是(1/2)ρ水gV木C.金属块乙的体积是(1/15)V木D.金属块乙的密度是1.5×103kg/m3【答案】D【解析】根据题意知道,木块浮在水面上,恰好有一半体积露出水面,所以F浮=G排=G甲,即ρ水Vg/2=ρ木Vg,所以木块的密度:ρ木=ρ水/2=0.5×103km/m3,故A正确;又因为当在木块甲上面放一个金属块乙时,木块上表面恰好与水面相平,所以ρ水Vg=ρ木Vg+G乙,解得:G乙=ρ水gV木/2,故B正确;木块甲上面放一个金属块乙与把金属块乙用细线系在木块下再放入水中时的情况比较可知,两种情况下的重力的和是相等的,所以排开水的体积也相等,所以可知金属块乙的体积是木块体积的1/15,故C正确;乙的密度:ρ乙=G乙/gV乙==7.5ρ水=7.5×103kg/m3,故D错误,符合题意,故选D.19.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】【详解】A.铁球在烧杯中,整体漂浮在水面上,所以;拿出小球,烧杯漂浮在水面上,所以,故烧杯的浮力减小,由知,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,所以球;拿出小球,烧杯漂浮在水面上,所以,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;铁球拿出后的总浮力,杯子漂浮在水面上,,故,而铁球沉底,,故;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.20.A、B是两个质量完全相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是A.两物体的密度大小关系是:ρA>ρBB.两物体排开水的体积大小关系是:V排A=V排BC.两物体受到水的浮力大小关系是:F浮A<F浮BD.两物体下表面受到水的压强大小关系是:PA=PB【答案】B【解析】【详解】A、由图可知,A在水中漂浮,则,B在水中悬浮,则,所以,故A错误;BC、由图可知,A静止时在水中漂浮,则,B静止时在水中悬浮,则,而,则,所以,由可知,,故B正确、C错误;D、由图可知,A、B的下表面距离水面的深度关系是:,由可知,,故D错误。故选:B。【点睛】重点是考查物体浮沉条件和液体压强的特点,熟练掌握并灵活运用物体的浮沉条件和阿基米德原理是解答此题的关键。21.如图所示,下列对浮力的求解,正确的是()A.由甲图可知,A物体所受浮力B.由乙图可知,柱体受到的浮力C.由丙图可知,物体处于静止状态,此时受到的浮力一定等于D.由丁图可知,鸡蛋在逐渐沉入容器底的过程中,所受到的浮力逐渐变小【答案】A【解析】【详解】A由阿基米德法可知,物体所受浮力,故A正确;B由阿基米德法可知,物体所受浮力为:,故B错误;C由丙图可知,对物体做受力分析可知:,故C错误;D由阿基米德法可知,逐渐增大所以浮力逐渐增大,故D错误;22.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出,已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块中水中的状态及物块的密度是()A.悬浮,1.0×103kg/m3 B.漂浮,0.9×103kg/m3C.下沉,1.2×103kg/m3 D.漂浮,0.95×103kg/m3【答案】D【解析】【详解】酒精的密度小于水的密度,如果在两种液体中都漂浮或悬浮,则浮力应相等,而排开液体的质量不等,所以不可能;若物体在水中漂浮或悬浮,因为排开酒精的质量小于排开水的质量,所以在酒精中下沉;若物体在水中下沉,酒精中也一定下沉;即物体在酒精中是一定下沉的。静止后有64g酒精溢出,所以在酒精中受到的浮力为;根据得物体的体积为:排开水的体积为:可见:,所以物体在水中漂浮。浮力等于重,则物体的质量也等于排开水的质量:物体的密度为:。23.a、b两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后()A.甲漂浮,甲受浮力大 B.乙漂浮,乙受浮力大C.甲漂浮,乙受浮力大 D.乙漂浮,甲受浮力大【答案】D【解析】由图象知道,当ma=2.0g时,Va=1.0cm3,所以a的密度是:ρa=ma/Va=2.0g/1.0cm3=2g/cm3,当mb=2.0g时,Va=3.0cm3,所以b的密度是:ρb=mb/Vb=2.0g/3.0cm3≈0.67g/cm3,根据题意知道,当Va=Vb=V时,因为ρa>ρ水,所以a浸没在水中放手后会下沉,且受到的浮力是:Fa=ρ水gV,因为ρb<ρ水,所以b浸没在水中放手后会上浮,最后漂浮在水面,且受到的浮力是:Fb=Gb=ρbgV,即Fa>Fb,故只有D正确,故选D.24.如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等.下列表示木块下表面处水的压强p1、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能Ep和木块所受的浮力大小F随时间t变化的关系图象中,可能正确的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】压强和浮力【详解】AB.压强p2随时间都是线性减小的,故AB错;C.由于木块的高度在不断减小,所以木块的重力势能也是先不断减小的,故C错;D.由于木块是漂浮的,在木块没有接触底面之前浮力是不变的,当接触底面以后,浮力是越来越小的,故D正确.25.将一支密度计先后放入A、B两容器中,如图所示,两容器中的液体的密度分别是ρA、ρB,密度计受到的浮力分别是FA、FB,则密度和浮力的关系分别满足A.ρA<ρB,FA=FBB.ρA<ρB,FA>FBC.ρA=ρB,FA>FBD.ρA>ρB,FA=FB【答案】A【解析】因为密度计在A、B两种液体中都是漂浮,所以,受到的浮力相等都等于密度计受到的重力G,即FA=FB=G,又因为ρ液gv排=G,由图知道,密度计排开液体的体积关系是:VA>VB,所以,A、B液体的密度关系是:ρA<ρB,故只有A正确,故选A.26.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图,由此可知甲比乙A.所受浮力小B.质量大C.所受压强大D.密度大【答案】A【解析】分析:A、由题知,甲浮在水面上,排开水的小于筷子的体积;乙沉在水底,排开水的体积等于筷子的体积;而筷子的体积相同,可知甲乙筷子排开水的体积的大小关系,根据阿基米德原理得出受浮力关系;B、由题知,,由A推导F甲与F乙的关系,进而得出G甲与G乙的关系,最后得出m甲与m乙的关系;C、根据甲乙所处深度关系判断受液体压强关系;D、根据甲和乙的浮与沉,判断甲、乙的密度与水的密度关系,得出甲乙的密度关系。解答:A、因为甲筷子漂浮,所以甲排开水的体积V甲<V;因为乙筷子沉底,所以乙排开水的体积;由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,故A正确;B、由题知,,由A知道F甲<F乙,所以G甲<G乙,因为,所以m甲<m乙,故B错;C、因为甲处的深度小于乙所处的深度,由可知,甲受到水的压强小,故C错;D、因为甲漂浮,所以ρ甲<ρ水,因为乙下沉,所以ρ乙>ρ水,所以ρ乙>ρ甲,故D错。故选:A。【点睛】本题考查了学生对物体的浮沉条件、液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用,能从甲筷子漂浮在水面上、乙筷子沉入水底得出排开水的体积大小关系是本题的关键。27.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像.若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法不正确的是A.石料的质量为140kgB.石料沉底后所受浮力为500NC.石料的密度为1.8×103kg/m3D.该石料立于水平地面上时对地面的压强为2.8×104Pa【答案】C【解析】石料没有浸入水中时,钢绳的拉力F=G=1400N,所以石料的质量,故A正确.当石料全部浸入水中时,钢丝绳的拉力F拉=900N,所以石料沉底后所受浮力F浮=G-F拉=1400N-900N=5
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