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文档简介
十、浮力一、选择题1.(2019·鄂州)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FCB.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρCC.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙【答案】D【解析】由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;A、由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排<VB排<VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故A错误;B、由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC=FC,由于FA<FB<FC,所以GA<GB<GC;由于正方体A、B、C的体积相同,所以根据ρ=eq\f(m,V)=eq\f(G,gV)可知,物体密度的大小关系:ρA<ρB<ρC,故B错误;C、由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同,由p=ρgh可知液体底部压强关系是p甲=p乙=p丙,三个容器的底面积相同,根据F=pS可求容器底部受到水的压力大小关系:F甲=F乙=F丙,故C错误;D、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙,根据p=eq\f(F,S)可知,容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙,故D正确。故选:D。(1)由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;(2)由图得出A、B、C三个正方体所处的状态,利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;(3)由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同,由p=ρgh可知液体底部压强关系,再根据F=pS可求容器底部受到水的压力大小关系;(4)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力;利用p=eq\f(F,S)判断对桌面的压强大小关系。2.(2019·德州)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【答案】C【解析】(1)根据盐水密度的变化,再根据浮力与重力的关系判断鸡蛋所受浮力的大小。(2)根据p=eq\f(F,S)判断液体对容器底部压强的变化。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说法正确;B、往杯中加入适量清水(未溢出),盐水的密度变小,故B说法正确;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p=eq\f(F,S)知液体对容器底部的压强增大,故C说法错误,D说法正确,因此选择C。3.(2019·泰安)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中①F1>F2②ρ1>ρ2③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A.只有②③正确B.只有①②正确C.只有③④正确D.只有①③④正确【答案】A【解析】①因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力,则:F1=F2,故①错误;②由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,ρ1>ρ球,ρ2=ρ球.所以ρ1>ρ2,故②正确;③两杯中液面相平,ρ1>ρ2,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p1>p2,故③正确。④由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力,所以可以认为甲杯内液体的体积等于乙杯内液体的体积,且ρ1>ρ2,由G=mg=ρVg可知,甲杯内总重力较大,甲、乙两烧杯相同,所以甲杯对桌面的压力较大,故④错误;由此分析可知:只有②③正确。4.(2019·娄底)水上救援需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为4N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg,则()A.物体在水面下的上升过程中所受浮力逐渐减小B.物体在容器底部时,受到的浮力为1NC.把物体从容器底部提出水面,拉力对物体需做功2JD.物体的密度为2.0×103kg/m3【答案】D【解析】(1)根据浮力大小的影响因素分析解答;(2)利用称重法求出物体有一半体积露出水面时受到的浮力,则物体在容器底部时,受到的浮力为其2倍;(3)求出在空中匀速将物体提升0.5m时拉力做得功;然后比较把物体从容器底部提出水面时受到的平均拉力与在空中匀速将物体提升时拉力的大小,再利用W=Fs判断。(4)根据F浮=ρgV排求出物体在容器底部时排开水的体积,然后利用G=mg和ρ=eq\f(m,V)计算其密度。A、浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体在水面下上升的过程中,水的密度不变,排开水的体积不变,所以根据F浮=ρgV排可知,所受浮力大小不变,故A错误;B、由题可知,物体的重力G=4N,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数F示=3N,则此时物体受到的浮力F浮=G-F示=4N-3N=1N,故物体在容器底部时,受到的浮力为F浮′=2F浮=2×1N=2N,故B错误;C、在空中匀速将物体提升0.5m时,拉力做功W=Fs=Gs=4N×0.5m=2J,但物体在水中被提起时,由于受到浮力的作用,平均拉力小于4N,所以根据W=Fs知,把物体从容器底部提出水面,拉力对物体需做功小于2J,故C错误;D、物体的质量m=eq\f(G,g)=eq\f(4N,10N/kg)=0.4kg,物体浸没在水中时,排开水的体积与物体自身的体积相等,则V=V排=eq\f(F浮′,ρ水g)=eq\f(2N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=2×10-4m3,所以物体的密度ρ=eq\f(m,V)=eq\f(0.4kg,2×10-4m3)=2.0×103kg/m3,故D正确。5.(2019·郴州)A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为()A.h甲<h乙 B.h甲>h乙 C.h甲=h乙 D.无法判断【答案】C【解析】把A、B当做一个物体进行受力分析:因为漂浮,所以,甲图物体受到的浮力:F甲=GA+GB;同理,乙图物体受到的浮力:F乙=GA+GB;故两种情况下,F甲=F乙;根据F浮=ρ水V排g可知,排开液体的体积也相同,则水面上升的高度相同,所以h甲=h乙。6.(2019·黄石)某同学自制的简易密度计如图所示,它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的。将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,下列说法错误的是:A.木棒漂浮在水面上,静止时密度计的重力等于水对其的浮力B.木棒浸入液体的体积越大,说明该液体密度越小C.读数需用手扶住密度计D.木棒越细测量误差越小【答案】C【解析】A、同一支自制密度计的重力不变,不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,根据漂浮时浮力等于重力可知,重力不变,浮力不变,故A正确;B、根据F浮=ρ液gV排知,在浮力不变时,木棒浸入液体的体积越大,液体密度越小,故B正确;C、读数时自制密度计在液体中处于漂浮状态,且下部较重,能直立在水中,不需要用手扶住密度计,故C错误;D、根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh知,在浮力、液体密度不变时,排开液体的体积不变,若木棒越细,刻度值越稀,测量误差越小,故D正确。7.(2019·天门)在习近平总书记“改革强军,科技兴军”伟大思想指引下,我国军队的武器装备建设取得了巨大进步,下列说法正确的是()ABCDA.国产航空母舰001A型的排水量是7万吨,满载时所受海水的浮力为7×108N B.国产歼20战机是利用空气的浮力直接升空的 C.国产99式主战坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强 D.当向悬浮于水中的国产潜水艇的水舱充水时,潜水艇会逐渐浮出水面【答案】A【解析】A、满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N,故A正确;B、飞机的机翼通常都做成上面凸起,飞机起飞时,是利用气体压强和流速的关系产生的升力,故B错误;C、坦克的履带非常宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故C错误;D、潜水艇悬浮于水中,其所受浮力与重力相等,即F浮=G;由于水舱充水潜水艇的重力变大,重力大于浮力,所以潜水艇将下沉,故D错误。8.(2019·无锡)我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的核心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60g,密度为2.4g/cm3的玻璃制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示。粘剂的密度为1.2g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3.下列说法错误的是()A.“微球”能承受很大的压强 B.这块固体浮力材料能漂浮在水面上 C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为175cm3【答案】C【解析】A.万米深海的液体压强非常大,固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为深潜器提供浮力,说明“微球”能承受很大的压强,故A正确;B.固体浮力材料密度为0.48g/cm3小于水的密度,根据物体的浮沉条件可知,这块固体浮力材料能漂浮在水面上,故B正确;CD.设固体浮力材料的体积为V,由粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%可知,粘合剂的体积为0.2V,因固体浮力材料的质量等于玻璃的质量加上粘合剂的质量,即m固体=m玻璃+m粘剂,所以,由ρ=eq\f(m,V)可得:ρ固体V=m玻璃+ρ粘剂V粘剂,即:0.48g/cm3×V=60g+1.2g/cm3×0.2V,解得:V=250cm3,则粘合剂的质量:m粘剂=ρ粘剂V粘剂=1.2g/cm3×0.2×250cm3=60g,故C错误;玻璃球中玻璃的体积:V玻璃=eq\f(m玻璃,ρ玻璃)=eq\f(60g,2.4g/cm3)=25cm3,则这块固体浮力材料中空心部分的体积:V空=V-V粘剂-V玻璃=250cm3-0.2×250cm3-25cm3=175cm3,故D正确。9.(2019·枣庄)在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则()A.F甲<F乙 B.F甲>F乙 C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙【答案】D【解析】(1)同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。(2)由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则F浮=G,即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以,F甲=F乙,故AB错误;CD、由图知,密度计排开液体的体积:V甲排>V乙排,由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲<ρ乙,故C错误,D正确。10.(2019·淄博)把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1(如图甲);用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针的体积。则()A.木块的质量为ρ水V2 B.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底部受到水的压强变大 C.木块全部压入水中静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2 D.木块的密度为eq\f(V1,V2)ρ水【答案】D【解析】(1)木块漂浮在水面上时,对木块进行受力分析,由平衡条件求出木块所受的重力,然后由浮力公式的变形公式求出木块的质量,根据木块完全浸入水中时排出水的总体积求出木块的体积,然后根据密度公式求出木块的密度表达式;(2)缓慢下压木块的过程中,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh分析压强变化;(3)当木块刚好全部没入水中时,木块受到的浮力等于木块重加上对木块的压力,据此求出对木块的压力。解:(1)木块静止地漂浮在水面上时,F浮=G;因为木块所受到的浮力F浮=ρ水gV1,所以ρ水gV1=mg,木块的质量m=ρ水V1;木块完全浸入水中时所排开水的体积等于木块的体积,由题意知木块的体积V=V2,则木块的密度:ρ=eq\f(m,V)=eq\f(V1,V2)ρ水;故A错误,故D正确;(2)缓慢下压木块的过程中,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,溢水杯底部受到水的压强不变,故B错误;(3)木块完全浸没后的浮力:F浮′=ρ水gV2,木块完全浸没时,由力的平衡条件可得:F浮′=F压+G木,所以手对木块的压力(最大压力):F压=F浮′-G木=ρ水gV2-mg=ρ水gV2-ρ水V1g=ρ水g(V2-V1),故C错误。11.(2019·深圳)水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是()A.两小球所受浮力FM>FNB.两种液体的密度ρ甲<ρ乙C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙D.两种液体对容器底部的压力F甲>F乙【答案】D【解析】A、小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A选项不符合题意;B、小球M在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B选项不符合题意;C、由B选项分析得ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C选项不符合题意;D、由C选项分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D选项符合题意。12.(2019·遂宁)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是()A.容器底部受到水的压强关系:p甲=p乙=p丙B.小球受到的浮力关系:FA>FB>FCC.容器对桌面的压力关系:F甲<F乙<F丙D.小球的质量关系:mA=mB<mC【答案】A【解析】由题知,A、B、C三个小球的体积相同;A、小球静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,故A正确;B、由图可知,A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排<VB排=VC排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:FA<FB=FC,故B错误;C、A球在甲容器中漂浮,所以FA=GA;根据阿基米德原理有FA=GA排,所以GA=GA排(即A球的重等于A排开水的重);B球在乙容器中悬浮,所以FB=GB;根据阿基米德原理有FB=GB排,所以GB=GB排(即B球的重等于B排开水的重);上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重,由于甲乙容器内水面相平,则甲乙容器内水和小球的总重相等;甲乙两容器完全相同,则两容器的重相等,故甲乙容器的总重相等,甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,即F甲=F乙;而C球在丙容器中沉底,所以GC>FC,根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC>GC排,即C球的重大于C排开水的重;故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即F乙<F丙,综上分析可知,三个容器对桌面压力关系为F甲=F乙<F丙,故C错误;D、由图可知,A漂浮,B悬浮,C下沉,则由浮沉条件可知:GA=FA,GB=FB,GC>FC,由于FA<FB=FC,则GA<GB<GC;所以,mA<mB<mC,故D错误。故选:A。(1)利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系;(2)由图得出A、B、C三个小球排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;(3)根据物体浮沉条件、结合阿基米德原理判断三个小球重力与排开水的重力关系,然后根据容器对桌面的压力等于杯内水、小球和容器的重力之和比较三个容器对桌面压力关系;(4)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,即可得出质量关系。此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目。13.(2019·临沂)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。下列判断正确的是()A.两小球所受浮力大小相等 B.乙烧杯中液体的密度大C.乙烧杯中小球排开的液体质量大 D.甲烧杯底部受到液体的压强小【答案】A【解析】A、因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故A正确;B、由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知,ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球.所以ρ甲液>ρ乙液,故B错误;C、由于两球漂浮或悬浮,排开液体的重力等于球的重力,则小球排开的液体质量等于球的质量,故C错误;D、由于两杯中液面相平,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强:p甲液>p乙液.故D错误。故选:A。(1)根据物体浮沉条件判断小球在两种液体中所受浮力与其重力的关系,进而得出小球在两种液体中所受浮力的大小关系。(2)根据小球在甲、乙两杯中的状态判断两种液体与小球的密度关系,进而得出两种液体的密度关系;(3)根据阿基米德原理即可判断排开的液体质量;(4)根据液面的高度关系,利用p=ρ液gh比较甲、乙两烧杯底受到液体的压强大小。本题考查了物体浮沉条件和压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。14.(2019·百色)下列有关压强与浮力知识的说法正确的是A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值C.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用D.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同【答案】B【解析】A、马德堡半球实验证明了大气压的存在,故A错误;B、托里拆利最早精确地测出了大气压的值,故B正确;C、不论物体漂浮在水面上,还是沉入水里,均受到浮力的作用,故C错误;D、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理;热气球升空利用的是物体的浮沉条件,所以飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理不相同,故D错误。15.(2019·青海)把一重4.74N的金属块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,把它浸没在水中时弹簧测力计的示数是4.14N,把它浸没在某液体中时弹簧测力计的示数是4.11N。则下列计算结果错误的是A.金属块在水中受到的浮力是0.6NB.金属块的体积是6×10-5m3C.液体的密度是1.05×103kg/m3D.金属的密度是6.9×103kg/m3【答案】D【解析】A、金属块在水中受到的浮力:F浮水=G-F示1=4.74N-4.14N=0.6N,故A正确;B、由F浮=ρ水gV排可得金属块的体积:V=V排水=EQ\F(F浮水,ρ水g)=EQ\F(0.6N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=6×10﹣5m3,故B正确;C、金属块浸没液体中排开液体的体积:V排=V=6×10﹣5m3,金属块受到液体的浮力:F浮液=G-F示2=4.74N-4.11N=0.63N,由F浮=ρ液gV排得液体的密度:ρ液=EQ\F(F浮,gV排)=EQ\F(0.63N,6×10﹣5m3×10N/kg)=1.05×103kg/m3,故C正确;D、金属块的质量:m=EQ\F(G,g)=EQ\F(4.74N,10N/kg)=0.474kg,金属的密度:ρ金=EQ\F(m,V)=EQ\F(0.474kg,6×10﹣5m3)=7.9×103kg/m3,故D错。16.(2019·西宁)一个质量为60g、体积为100cm3的物体放入酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中,物体静止时,物体在酒精中的体积与物体总体积的比值为()A.3︰4 B.3︰5 C.1︰2 D.2︰3【答案】A【解析】物体的密度ρ=eq\f(m,V)=eq\f(60g,100cm3)=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3<0.8×103kg/m3,若把该物体放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中后,物体静止时处于漂浮状态,则F浮=G,即:ρ酒精gV排=ρ物gV物,则eq\f(V排,V物)=eq\f(ρ物,ρ酒精)=eq\f(0.6×103kg/m3,0.8×103kg/m3)=eq\f(3,4)。17.(2019·西宁)同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则()A.甲容器中液体的密度较大 B.乙容器底部受到液体的压力较大 C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器对水平面的压强较小【答案】B【解析】A、物体在甲液体中悬浮,则ρ甲=ρ物,在乙液体中漂浮,则ρ乙>ρ物,可知乙液体的密度较大,故A错误;B、由A知,乙液体的密度较大,深度相同,由p=ρ液gh可知,乙液体对容器底的压强大,由F=pS可知,乙容器底部受到液体的压力较大,故B正确;C、物体在甲液体中悬浮,则F浮甲=G排甲=G;在乙液体中漂浮,则F浮乙=G排乙=G,所以G排甲=G排乙,故C错误;D、甲、乙两个相同的容器,两容器中液面恰好相平,由图知,乙液体的体积较大,且乙液体的密度较大,由m=ρV可知,乙液体的质量较大,则乙液体的重力较大,容器对水平面的压力等于总重力,而G总=G容器+G物+G液体,则甲容器的总重力小,对水平桌面的压力较小,由p=eq\f(F,S)可知,甲容器对水平面的压强较小,故D错误。18.(2019·朝阳)(多选)如图所示,将重为10N的正方体木块放入装满水的烧杯中,静止后木块浸入水中的体积占总体积的EQ\F(3,5),则下列判断正确的是()A.木块所受的浮力是10N B.若要将木块全部浸入水中,需要再施加4N的压力 C.木块的密度为0.6×103kg/m3 D.放入木块前后,烧杯底受到水的压强不变【答案】ACD【解析】(1)因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力F浮=G木=10N,故A正确;(2)根据F浮=ρ水gV排可知,浸入水中的体积(即排开液体的体积):V排=EQ\F(F浮,ρ水g)=EQ\F(10N,1×103kg/m3×10N/kg)=1×10﹣3m3;因为V排=EQ\F(3,5)V木,所以V木=EQ\F(5,3)V排=EQ\F(5,3)×1×10﹣3m3=EQ\F(5,3)×10﹣3m3,木块全部浸没时受到水的浮力:F浮′=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×EQ\F(5,3)×10﹣3m3≈16.7N;因为F浮′=G木+F,所以需施加的压力F=F浮′-G木=16.7N-10N=6.7N,故B错误;(3)因为木块漂浮在水面上,所以F浮=G木,即ρ水g×EQ\F(3,5)V=ρ木gV,则木块的密度:ρ木=EQ\F(3,5)ρ水=EQ\F(3,5)×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3,故C正确;(4)放木块前容器中装满水,放入木块后容器中水仍然是满的,所以水的深度不变,根据p=ρgh可知,放入木块前后,烧杯底受到水的压强不变,故D正确。19.(2019·抚顺)(多选)水平桌面上分别放置一个装满液体的溢水杯和一个装有另一种液体的烧杯。将A球放入烧杯中,A球在液体中悬浮。再将质量与A球相等的B球放入溢水杯中,B球下沉,溢出的液体全部流入烧杯中,A、B两球静止时的状态如图所示。下列说法正确的是()A.烧杯中液体的密度大于溢水杯中液体的密度 B.两球都静止后,A球所受浮力大于B球所受浮力 C.B球放入溢水杯后,溢水杯对桌面的压强变大 D.溢水杯中液体溢出后,溢水杯底所受液体压强变小【答案】BC【解析】A、A球在液体中悬浮,说明液体的密度与A球的密度相等,在溢水杯中放入B球,从溢水杯中溢出的液体流入烧杯中,使得小球A在烧杯中处于漂浮状态,漂浮时小球A的密度小于混合液体的密度,所以溢水杯中的液体使得烧杯中的液体密度变大,即烧杯中液体的密度小于溢水杯中液体的密度,故A错误;B、两球都静止后,A球出漂浮状态,浮力等于重力,即F浮A=GA,B球沉底,浮力小于重力,即F浮B<GB,又因为AB球的质量相同,重力相同,即GA=GB,所以A球所受浮力大于B球所受浮力,故B正确;C、B球放入溢水杯后沉底,浮力小于重力,即F浮<GB,根据阿基米德原理知F浮=G排<GB,所以溢水杯对桌面的压力变大,根据p=EQ\F(F,S)知溢水杯对桌面的压强变大,故C正确;D、溢水杯中液体溢出后,深度不变,液体密度不变,根据p=ρgh知溢水杯底所受液体压强不变,故D错误。20.(2019·锦州)(多选)如图所示,水平桌面上一盛有盐水的容器中漂浮着一冰块(ρ盐水>ρ水),冰块熔化前后,下列说法正确的是()A.冰块漂浮时,所受浮力等于重力 B.冰块熔化后,容器对桌面的压强增大 C.冰块熔化后,液体对容器底的压强不变 D.冰块熔化后,容器中盐水的密度变小【答案】ACD【解析】A、冰漂浮于水面上,所以冰块的重力与其所受浮力相等,故A正确;B、在水平面上对桌面的压力等于其重力,冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,容器对桌面的压力不变,根据p=EQ\F(F,S)知容器对桌面的压强不变,故B错误;C、因为容器形状规则,且冰块处于漂浮状态,所以液体对容器底的压力等于水和冰的总重力;冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,液体对容器底的压力不变,根据p=EQ\F(F,S)知液体对容器底的压强不变,故C正确;D、冰块熔化后变成水,因为ρ水<ρ盐水,所以容器中盐水的密度变小,故D正确。21.(2019·大连)如图所示,水平桌面上底面积为S的柱形容器中装有水,将金属块和木块叠放在水中,水面恰好与木块上表面相平;将金属块取下放入水中后下沉至底部木块再次静止时,水对容器底压强减小了p。已知金属块的重力为G1,木块的重力为G2,水的密度为ρ,下列说法正确的是()A.木块的密度为eq\f(pG2,G1+G2)B.木块受到的浮力减小pSC.金属块的体积为eq\f(pS,ρg)D.金属块的体积为eq\f(ρG2,G1-pS)【答案】A【解析】A、金属块和木块叠放在水中时浮力F浮=G1+G2,由阿基米德原理可得木块的体积:V=V排=EQ\F(F浮,ρg)=EQ\F(G1+G2,ρg),则木块的密度为:ρ木=EQ\F(m木,V)=EQ\F(EQ\F(G2,g),EQ\F(G1+G2,ρg))=EQ\F(ρG2,G1+G2),故A正确;B、金属块和木块叠放在水中时,处于漂浮状态,浮力等于木块和金属块的总重力,即F浮=G1+G2,将金属块取下放入水中,木块漂浮,金属块沉底,总浮力等于木块的重力加上金属块的浮力,即F浮′=G2+F浮金,所以,减小的浮力△F浮=F浮-F浮′=G1+G2-(G2+F浮金)=G1-F浮金﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由题知,金属块沉底后,木块再次静止时液面高度下降了h,则减小的浮力△F浮=ρg△V排=ρghS﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,结合①②可得,金属块沉底时,其受到的支持力F支=G1-F浮金=ρghS=pS,所以木块与金属块受到的浮力和减小了pS,其木块受到的浮力的减小量即金属块的重力,大于pS,故B错误;CD、由B知减小的浮力△F浮=G1-F浮金=pS,又因为F浮金=ρgV金属,所以G1-ρgV金属=pS,解得:V金属=EQ\F(G1-pS,ρg),故CD错误。22.(2019·成都A卷)将一枚重为0.5N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则()A.鸡蛋会下沉B.鸡蛋的重力增加C.鸡蛋所受浮力变大D.鸡蛋所受浮力为0.5N【答案】A【解析】盐水加水后,盐水密度会减小。23.(2019·广州)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球轻轻放入两杯液体,最后处于如图所示状态。甲、乙排开的液体的重力相等。甲乙所受浮力相比()A.甲所受浮力更大B.乙所受浮力更大C.甲、乙所受浮力一样大D.不知道液体密度无法比较浮力大小【答案】C【解析】由于甲、乙在液体中排开液体的重力相等,所以根据阿基米德原理得,甲、乙在液体中受到的浮力是相等的。故应选C。24.(2019·武汉)如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中A.铁块受到的浮力一直变大B.溢水杯底部受到水的压力一直变大C.弹簧测力计对手的拉力先变小后变大D.桌面受到溢水杯的压强先不变后变大【答案】D【解析】A、从铁块下表面刚刚接触水面到铁块浸没在水中的过程,铁块排开水的体积不断变大,根据F浮=ρgV排知,浮力逐渐变大;铁块浸没后继续下沉的过程中,铁块排开水的体积不再变化,根据F浮=ρgV排知,浮力不再变化,故A错误;B、从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中,水的深度不变,根据p=ρgh知,溢水杯底部受到水的压强不变,杯底的面积不变,根据F=pS可知,杯底受到水的压力不变,故B错误;C、在铁块向下运动并与底部接触之前,弹簧测力计对手的拉力等于铁块与测力计的总重力减去铁块受到的浮力(即F拉=G总-F浮);由于浮力先变大后不变,所以测力计对手的拉力先变小后不变;铁块接触溢水杯底部直至测力计示数为零的过程中,由于铁块受到溢水杯底部的支持力作用,所以弹簧测力计对手的拉力F拉′=G总-F浮-F支,则拉力再减小;由此可知,整个过程中弹簧测力计对手的拉力先变小,后不变,再变小,故C错误;D、从铁块下表面刚刚接触水面到铁块下表面刚刚接触溢水杯底部,且对底部没有压力的过程中,铁块受到的浮力先变大后不变,但始终等于其排开水的重力,此时溢水杯对桌面的压力:F压=G杯和水+F浮-G排水(其中G杯和水为溢水杯和剩余水的总重力,G排水为溢出水的重力),可知溢水杯对桌面的压力始终不变,根据p=EQ\F(F,S)知,溢水杯对桌面的压强不变;当铁块接触溢水杯底部,且对底部产生压力的过程中,由于不再有水溢出,且铁块对溢水杯底部有压力,所以溢水杯对桌面的压力变大,根据p=EQ\F(F,S)知,溢水杯对桌面的压力压强变大;由此可知,整个过程中桌面受到溢水杯的压强先不变,后变大,故D正确。25.(2019·天津)(多选)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0,如图所示:再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深为h1,最后将该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上,待金属球沉底后测出水的深度为h2,已知水的密度为ρ水,则()A.金属球的密度为EQ\F(h1-h0,h2-h0)ρ水B.金属球的密度为EQ\F(h1-h2,h1-h0)ρ水C.金属球沉底后,它对容器底的压力为ρ水g(h1-h2)SD.金属球沉底后,它对容器底的压力为ρ水g(h1-h0)S【答案】AC【解析】(1)当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水的大容器的水面上,排开液体体积的增加量为△V排=S(h1-h0),则由漂浮条件可得:G球=△F浮=ρ水△V排g=ρ水S(h1-h0)g,所以,m球=EQ\F(G球,g)=ρ水S(h1-h0),金属球投入水中后沉底,则V球=V排′=S(h2-h0),所以,ρ球=EQ\F(m球,V球)=EQ\F(ρ水S(h1-h0),S(h2-h0))=EQ\F((h1-h0),(h2-h0))ρ水;故A正确,B错误;(2)将该金属球取出放入水中后沉底,金属球受到的浮力:F浮=ρ水V排′g=ρ水S(h2-h0)g,则它对容器底的压力:F=G球-F浮=ρ水S(h1-h0)g-ρ水S(h2-h0)g=ρ水g(h1-h2)S;故C正确,D错误。
故选:AC。(1)金属球放入烧杯中,根据排开的液体体积增加量,利用阿基米德原理求出金属球的重力G球=△F浮,即可求其质量;将该金属球取出放入水中,此时排开的液体体积增加量,即为金属球的体积;最后即可根据ρ=EQ\F(m,V)求出金属球的密度;(2)将该金属球取出放入水中,利用阿基米德原理求出金属球的浮力;它对容器底的压力F=G-F浮。26.(2019·绵阳)我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板,为亚洲最大。2019年1月,“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示,半潜船先通过调整水舱里的压载水量,平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下,只露出船楼建筑;然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面,半潜船开始排出水舱里的压载水,上浮到甲板与钻井平台底部接触时,将钻井平台绑扎固定在甲板上,继续排出水舱里的压载水,半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后静止。半潜船在上浮过程中()A.当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮B.当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮C.排出的压载水总重大于钻井平台重D.排出的压载水总重等于钻井平台重【答案】C【解析】(1)根据阿基米德原理原理和浮沉条件分析排开压载水重时半潜船的运动状态;(2)物体漂浮时,浮力等于重力;物体的重力增加,浮力增加,增加的物体的重力等于其排开的液体的重力。半潜船在上浮过程中分为3个状态,如下:图1是半潜船的船身和甲板潜入约30米深的水下的状态(此时漂浮);图2是上浮到甲板与钻井平台底部刚刚接触时的状态;图3是半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后处于静止状态;AB、图1中,半潜船在水下约30米深的位置处于漂浮状态,浮力等于重力;由图1到图2,将压载水排出水舱,则半潜船的重力减小,重力小于浮力,则半潜船会上浮,所以只要排出压载水,半潜船就会上浮,故AB错误;CD、图1中:F浮1=G半潜船,图3中:F浮3=G半潜船-G排总+G钻(其中G排总为整个过程中排出的压载水总重),由图可知:V排1>V排3;由于都是在水中,则由F浮=ρ液V液g可知,F浮1>F浮3,即:G半潜船>G半潜船-G排总+G钻,所以,G排总>G钻,故C正确,D错误。27.(2019·眉山)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体,将一个不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球浸没在酒精中,溢出酒精的质量是80g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,溢出液体的质量是80g,小球露出液面体积与浸入液体中体积之比为1︰4。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,下列说法中正确的是()A.小球静止于甲溢水杯的底部 B.小球的体积是80cm3C.液体的密度是1.0×103kg/m3 D.小球的密度是0.9×103kg/m3【答案】C【解析】A、由题意知小球放入乙液体中处于漂浮状态,则:F浮乙=G球=G排液,可得小球质量:m=m排=80g;则小球的重力G球=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,小球浸没在酒精中时,由阿基米德原理可知小球受到的浮力F浮甲=G排酒精=m排酒精g=0.08kg×10N/kg=0.8N,则F浮甲=G球,所以小球在甲溢水杯(在酒精中)处于悬浮状态,故A错误;B、由题知,小球浸没在酒精中,则小球的体积就等于排开酒精的体积,由ρ=eq\f(m,V)可得小球的体积:V=V溢酒精=ρ=eq\f(m溢酒精,ρ酒精)=ρ=eq\f(80g,0.8g/cm3)=100cm3;故B错误;C、因为小球在乙液体中漂浮,所以小球受到的浮力:F浮乙=G球,由阿基米德原理和G=mg=ρVg可得:ρ液V排g=ρ液×eq\f(4,1+4)Vg=mg,所以,eq\f(4,5)ρ液×100cm3=80g,解得液体的密度:ρ液=1g/cm3=1.0×103kg/m3;故C正确;D、小球的密度ρ球=eq\f(m,V)=eq\f(80g,100cm3)=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;故D错误。故选:C。(1)小球漂浮在乙溢水杯液体中,小球受到的浮力等于重力,据此求出球的质量和重力;由于小球浸没在酒精中,根据阿基米德原理可知小球受到的浮力,然后与重力比较即可根据浮沉条件判断小球所处的状态;(2)由于小球浸没在酒精中,小球的体积就等于排开酒精的体积,利用ρ=eq\f(m,V)求小球的体积;(3)因为小球在乙中漂浮,所以小球受到的浮力F浮=G,利用阿基米德原理可得F浮=ρ液V排g=G,据此求液体的密度:(4)利用密度公式求小球的密度。本题综合考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用。利用好阿基米德原理是本题的关键。28.(2019·泸州)(多选)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长。下列判断正确的是()A.乙球的重力与它受到的浮力相等B.甲球的重力大于它受到的浮力C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为F甲>F乙>F丙【答案】AC【解析】根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力;观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力F拉;丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力F支;由题知,三个球处于静止,所以F甲=G甲+F拉,F乙=G乙,F丙=G丙-F支,比较可知,F甲>G甲,F乙=G乙,F丙<G丙,已知三个实心球体积相同,由于三个球浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知,它们受到的浮力:F甲=F乙=F丙;所以三个球的重力关系为:G甲<G乙<G丙;根据重力公式可知,三个球的质量关系为:m甲<m乙<m丙;已知三个球的体积相同,根据ρ=eq\f(m,V)可知:ρ甲<ρ乙<ρ丙;由上分析可知:AC正确,BD错误。(1)根据这球的受力情况得出球受到的重力与浮力的关系;(2)由题知,三物体的体积相同,浸没在同一种液体中,根据阿基米德原理得出三物体受到的浮力大小关系。(3)根据物体的浮沉条件即可判断球的密度与液体密度之间的关系。29.(2019·凉山)一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是() ABCD【答案】A【解析】物体下表面浸没在液体中越深,弹簧测力计示数越小,完全浸没后弹簧测力计示数不变,结合数学知识判断出图象。解:未接触水面时,拉力等于物体的重力,弹簧测力计示数不变;当物体下表面浸在液体中越深,物体排开水的体积不同,测力计的示数也不同,排开水的体积增大时,测力计的示数也小,完全浸没后弹簧测力计示数不变,由数学知识可得应为A图象。30.(2019·山西)网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是()A.鸡蛋两次所受的浮力一样大 B.甲图中鸡蛋排开水的重力大 C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D.放置50天后的鸡蛋密度变大【答案】B【解析】(1)判断鸡蛋排开水的体积,由浮力的公式F浮=ρgV排判断浮力的大小;(2)然后即可根据F浮=G排判断排开水的重力;(3)根据物体漂浮条件判断乙图中的浮力与重力关系;(4)根据物体的浮沉条件推理得出物体密度的大小关系。A、由图可知:在甲中下沉,V甲排=V鸡蛋,在乙中漂浮,V乙排<V鸡蛋;由于是同一个鸡蛋,则鸡蛋的体积相同,则V甲排>V乙排:由浮力的公式F浮=ρgV排可知:鸡蛋所受的浮力:F甲>F乙,故A错误;B、根据F浮=G排可知:鸡蛋排开水的重力:G甲排>G乙排,故B正确;C、鸡蛋在乙中漂浮,根据漂浮条件可知:浮力等于其重力,故C错误;D、因为鸡蛋在甲中下沉,则ρ甲>ρ水,在乙中漂浮,则ρ乙<ρ水,所以ρ甲>ρ乙,即放置50天后的鸡蛋密度变小了,故D错误。31.(2019·淄博)下列有关生产和生活中的应用解释正确的是()A.斧头具有很薄的刃,是为了增大压力 B.用吸管吸饮料,利用了大气压 C.风筝能在空中飞行,是因为受到空气的浮力 D.拉杆箱下安装轮子,是通过减小受力面积减小摩擦【答案】B【解析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强。(2)利用大气压往往是物体的一个位置和空气接触,另一个位置没有空气或空气减少,大气压是利用内外压强差的原理。(3)风筝是利用流体压强产生的升力升空的。(4)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。A、斧头具有很薄的刃,是在压力一定时,减小受力面积来增大斧头对物体的压强,故A错误;B、用吸管吸饮料时是在大气压的作用下把饮料吸入人的口腔,是利用了大气压,故B正确;C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,不是因为受到空气的浮力,故C错误;D、拉杆箱下安装轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故D错误。32.(2019·潍坊)(多选)2019年4月,中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是()A.从开始到结束计时,共用时10minB.在1~3min,受到海水的浮力逐渐变大C.在4~6min,处于匀速直线运动状态D.在6~8min,受到海水的压强逐渐减小【答案】AD【解析】(1)由图可知,从开始到结束计时共用时间;(2)潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面,在1~3min内潜水器排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到水的浮力变化;(3)由h-t图象可知在4~6min内潜水器的速度,然后判断其状态;(4)由h-t图象可知在6~8min内潜水器所处深度的变化,根据p=ρgh可知受到水的压强变化。A、由图乙可知,从开始到结束计时,共用时10min,故A正确;B、由题知,从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,则在1~3min内,潜水器浸没水中,排开水的体积不变,由F浮=ρgV排可知,其受到海水的浮力不变,故B错误;C、由图乙可知,在4~6min内,下潜深度h不变,说明潜水器的速度为0,处于静止状态,故C错误;D、由图乙可知,在6~8min内潜水器所处的深度逐渐减小,即潜水器在上浮,由p=ρgh可知,潜水器受到海水的压强逐渐减小,故D正确。33.(2019·威海)(多选)一个质量为80g的圆柱形瓶身的空玻璃瓶,内装10cm高的水密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液面的高度差如图乙和图丙所示(ρ水=1×103kg/m3,g=10Nkg,瓶壁厚度忽略不计)。下列说法正确的是()A.玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液体中受到的浮力 B.玻璃瓶底的面积为50cm2 C.未知液体的密度为0.75g/cm3 D.玻璃瓶在水中受到的浮力为4.8N【答案】CD【解析】A、图乙和丙中,玻璃瓶都处于漂浮状态,则F浮水=F浮液=G瓶总,故A错误;B、图乙中玻璃瓶处于漂浮状态,浮力等于其总重力,G杯=m杯g=0.08kg×10N/kg=0.8N,F浮水=G杯+G水,ρ水gS(h1+h2)=G杯+ρ水gSh1,ρ水gSh2=G杯,玻璃瓶底面积S=eq\f(G瓶,ρ水gh2)=eq\f(0.8N,1×103kg/m3×10N/kg×0.02m)=4×10-3m2=40cm2,故B错误;C、设玻璃瓶的底面积为S,玻璃瓶在水中和在液体中受的浮力相等,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排′,ρ水g(V水+Sh2)=ρ液g(V水+Sh3),因为水的体积V水=Sh1,图中h1=0.10m,h2=0.02m,h3=0.06m,解得:ρ液=0.75×103kg/m3=0.75g/cm3;故C正确;D、玻璃瓶中水的体积V水=Sh1=4×10-3m2×0.10m=4×10-4m3,根据G=mg和ρ=eq\f(m,V)可得:G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×4×10﹣4m3×10N/kg=4N,则F浮水=G杯+G水=0.8N+4N=4.8N,故D正确。34.(2019·阜新)(多选)水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心物体(VB=2VA)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法正确的是()A.甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度B.A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力D.两物体放入前,甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强【答案】ACD【解析】(1)两物体质量相等,其重力也相等,甲图,物体A漂浮,浮力等于重力,即F甲=G;乙图,物体B悬浮,浮力等于重力,即FZ=G所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力;故B错误;根据F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,由图知VA排<VB排,所以ρ甲>ρ乙,故A正确;(3)放入AB球后,两容器液面相平,VA<VB,所以VA排<VB排,说明没放小球之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>VZ,ρ甲>ρ乙,由ρ=eq\f(m,V)可知,m甲>mZ,G甲>GZ;两容器质量相同,则容器的重力相同,物体质量相同,其重力也相等,但液体的重力G甲>G乙,两容器对桌面的压力分别为F甲=G器+G物+G甲,FZ=G器+G物+G乙,所以F甲>F乙,故C正确;(4)放入AB后,两容器液面相平,且VA排<VB排,说明没放小球之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>V乙,两容器底面积相同,所以h甲>hz,又因为ρ甲>ρ乙,根据p=pgh可知,p甲>p乙,故D正确。35.(2019·兰州)如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是A.金属块所受重力大小为26NB.金属块的密度为2.3×103kg/m3C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26ND.金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa【答案】B【解析】A、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为46N,此时金属块处于空气中,根据二力平衡条件可知,金属块的重力:G=F拉1=46N;故A错;BC、金属块的质量:m=eq\f(G,g)=eq\f(46N,10N/kg)=4.6kg;由图象可知,当h=50cm之后,弹簧测力计示数不变,金属块浸没水中,受到的浮力:F浮=G-F拉2=46N-26N=20N;由F浮=ρ水gV排可得金属块体积:V=V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(20N,1×103kg/m3×10N/kg)=2×10-3m3金属块的密度:ρ=eq\f(m,V)=eq\f(4.6kg,2×10-3m3)=2.3×103kg/m3,故B正确,C错;D、金属块刚浸没时下表面距水面距离:h=50cm-30cm=20cm=0.2m,金属块下底面受到水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,故D错。故选:B。36.(2019·菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是()A.饺子的重力减小了B.饺子的重力和浮力都增大了C.饺子的重力不变,浮力增大D.饺子的重力和浮力都减小了【答案】C【解析】一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力,物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关,又与排开液体的密度有关;物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关,它是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态。饺子在水中煮的时候,质量不变,则重力不变,因为饺子受热膨胀,体积增大,根据F浮=ρgV排知,浮力增大,当浮力大于重力时便会浮上来。故ABD错误,C正确。37.(2019·巴中)将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.物体重力为40N B.物体浸没时受到的浮力为15N C.物体的密度为2.5×103kg/m3 D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa【答案】C【解析】A、由图象可知,当h=0(圆柱体没有浸入水中),圆柱体重G=F=25N;故A错误;B、当圆柱体全浸入水中时,弹簧测力计的示数F′=15N,圆柱体浸没时受到的浮力为:F浮=G-F′=25N-15N=10N;故B错误;C、圆柱体的质量:m=EQ\F(G,g)=EQ\F(25N,10N/kg)=2.5kg,根据F浮=ρ水gV排可得,圆柱体的体积:V=V排=EQ\F(F浮,ρ水g)=EQ\F(10N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=1×10﹣3m3,则圆柱体的密度:ρ物=EQ\F(m,V)=EQ\F(2.5kg,1×10﹣3m3)=2.5×103kg/m3.故C正确;D、由图知,圆柱体刚浸没时下表面所处的深度:h=4cm=0.04m,则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;故D错误。38.(2019·营口)(多选)如图所示,水平桌面上有两个相同的容器甲和乙,分别盛有质量相等的不同液体,将同种材料制成的两个实心球a、b(Va>Vb)分别放入两容器中,静止时,a球漂浮,b球悬浮,下列说法中正确的是A.a球受到的浮力大于b球受到的浮力B.放入两球后,液体对容器底的压强相等C.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度D.放入两球后,两容器对桌面的压力相等【答案】AC【解析】解:A、a、b两个实心球,分别放入甲、乙两种液体中,静止时,a球漂浮在液面上,b球悬浮在液体中,则Fa=Ga,Fb=Gb,a、b两个实心球材料相同,ρa=ρb,Va>Vb,由m=ρV可知,ma>mb,根据G=mg可知,Ga>Gb,所以,Fa>Fb,故A正确;BD、甲、乙两种液体质量相等,则重力相等,Ga>Gb,所以,两种液体对烧杯底的压力F甲>F乙,两个相同的烧杯,则底面积相等,所以,根据p=eq\f(F,S)可知,甲、乙两种液体对烧杯底的压强p甲>p乙,故BD均错误;C、由图可知,a球在甲液体中漂浮,可得ρa<ρ甲,b球在乙液体中悬浮,可得ρb=ρ乙,由题可知,a、b为同种材料制成的实心球,即ρa=ρb,可得:ρ甲>ρ乙,故C正确。故选:AC。39.(2019·北京)如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是()MMA.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力 B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小 C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力 D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力【答案】B【解析】根据物体浮沉条件:浸没水中的物体,F浮>G,上浮(最后漂浮:F浮′=G);F浮<G,下沉;F浮=G,悬浮;结合浮力产生的原因:上下表面受到的压力差分析解答。AB、正方体物块M悬浮在水中,则F浮=G,其上表面与水面平行,根据浮力产生的原因可知,M上、下表面受到水压力的合力大小F合=F浮,所以F合=F下-F上=F浮=G,故A错误,B正确;CD、由图知,M上表面所处的深度较小,根据p=ρgh可知,M上表面受到水的压强小于M下表面受到水的压强,而上下表面的面积相同,则由F=pS可知,上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压力,所以,M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力,故CD错误;故选:B。40.(2019·玉林)如图所示,是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,下列分析正确的是()A.飞行时,机翼下表面气流流速大于上表面气流流速B.飞行时,机翼下表面气流流速等于上表面气流流速C.航行时,速度越大受到水的浮力越大D.航行时,受到水的浮力等于它排开的水所受的重力【答案】D【解析】解:AB、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,机翼上方气流的截面面积大,所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速,故AB错误;C、航行时,速度大,但排开液体的体积和液体的密度都不变,根据F浮=ρ液gV排知,受到水的浮力不变,故C错误;D、根据阿基米德原理知:航行时,受到水的浮力等于它排开的水所受的重力,故D正确。故选:D。41.(2019·吉林)将乒乓球按压到水面下30cm深度处,松开手后,乒乓球加速上升,在乒乓球没有露出水面之前,下列说法中正确的是(
)A.
乒乓球受到的重力变小
B.
乒乓球的动能变大C.
乒乓球受到的浮力变小
D.
乒乓球受到水的压强变大【答案】B【解析】A.乒乓球的质量不变,根据公式G=mg可知,它的重力就不变,故A错误;B.乒乓球的质量不变,加速上升时速度增大,那么它的动能变大,故B正确;C.水的密度不变,乒乓球排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力不变,故C错误;D.松手后,乒乓球的深度逐渐减小,根据p=ρgh可知,它受到的压强变小,故D错误。42.(2019·临沂)被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7km,设计时速100km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列说法正确的是()A.水中的桥墩不受海水的浮力 B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止C.通过海底隧道最少需要34.2min D.光在装饰材料上发生镜面反射【答案】A【解析】解:A、桥墩下面没有水,水不会对桥墩产生向上的压力,不会产生浮力。故A正确。B、汽车行驶时,汽车和灯杆之间距离发生的变化,所以以灯杆为参照物,汽车是运动的。故B错误。C、t=EQ\F(s,t)=EQ\F(5.7km,100km/h)=0.057h=3.42min,故C错误。D、隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料,说明人看隧道壁不会刺眼,所以隧道洞壁发生漫反射。故D错误。故选:A。(1)柱形物体浸没在液体中,当物体的底部没有液体时,液体对物体是不产生浮力的。(2)判断物体是运动还是静止,看被研究的物体和参照物之间是否发生了位置的改变。(3)知道路程和速度,根据速度公式计算时间。(4)人看物体不刺眼比较舒服是因为物体发生漫反射。从汽车行驶这个日常生活问题考查速度公式、运动相对性、反射、浮力等,体现生活中处处有物体,所以我们要认真观察生活。43.(2019·云南)2019年4月23日,在中国海军建军70周年纪念日上举行了海军阅兵仪式。展示了中国海军的军威。如图是最新入列的“101南昌舰”。下列说法正确的是()A.舰艇雷达发射和接收的是超声波 B.舰艇甲板上有凹凸不平的纹路是为了减小摩擦 C.舰艇对水的压力与水对舰艇的浮力是一对平衡力 D.舰艇上加装质量为50吨的装备,排水体积增加50m3【答案】D【解析】(1)雷达是利用电磁波来确定物体位置和速度的设备;(2)在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力;(3)二力平衡条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上;(4)舰艇上加装质量为50吨的装备时处于漂浮状态,浮力的增加量等于装备的重力,根据阿基米德原理求出排水体积增加的量。A.雷达是通过发出和接收电磁波来搜寻目标的,故A错误;B.舰艇甲板上有凹凸不平的纹路,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故B错误;C.舰艇对水的压力与水对舰艇的浮力作用在两个物体上,是一对相互作用力,不是一对平衡力,故C错误;D.舰艇上加装质量为50吨的装备,由舰艇始终漂浮可知,浮力的增加量△F浮=△G=mg,由F浮=ρgV排可得,排水体积的增加量△V排=eq\f(△F浮,ρ水g)=eq\f(mg,ρ水g)=eq\f(m,ρ水)=eq\f(50×103kg,1.0×103kg/m3)=50m3,故D正确。44.(2019·邵阳)潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化)()A.浮力逐渐变大,压强不变 B.浮力逐渐变大,压强逐渐变大 C.浮力不变,压强逐渐变大 D.浮力逐渐变小,压强逐渐变大【答案】C【解析】某潜水爱好者在水面下不断下潜的过程中,排开海水的体积不变、所处深度变大,但海水的密度不变,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ液V排g和液体压强公式p=ρ液gh分析判断。解:他在水面下不断下潜的过程中,海水的密度ρ海水不变,由于排开海水的体积不变,根据F浮=ρ海水V排g可知,他受到的浮力不变,故ABD错误;由于所处的深度逐渐变大,根据p=ρ海水gh可知,他受到的海水的压强逐渐变大,故C正确。45.(2019·衡阳)(多选)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图像,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,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体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【答案】AD【解析】(1)由图象得出甲、乙的密度关系,根据物体的浮沉情况判断出物体密度与液体a、b的密度关系;最即可判断;(2)由于是同一块木块,根据物体的浮沉条件判断排开液体的重力与木块的重力的关系,然后即可判断排开液体的质量的大小关系;(3)由图可知两容器液面相平,然后根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系;(4)根据浮力的产生原因得出木块下表面受到液体的压力,根据p=eq\f(F,S)即可比较木块下表面的压强。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ρ=eq\f(m,V)可知:ρ甲>ρ乙;相同木块在a、b中都处于漂浮,则所受浮力F浮a=F浮b=G木,根据F浮=ρ液gV排可得:ρagV排a=ρbgV排b;由图可知:V排a<V排b;所以,ρa>ρb;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正确;B、因F浮a=F浮b,所以由阿基米德原理可知:G排a=G排b,则:m排a=m排b,故B错误;C、由于两容器中液面相平,且ρa>ρb,根据p=ρ液gh可知,a容器底部受到液体的压强大,故C错误;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:Fa下=F浮a,Fb下=F浮b,则Fa下=Fb下;由于两个木块相同,则底面积相同,根据p=eq\f(F,S)可知:pa下=pb下;故D正确。46.(2019·天门)(多选)如图甲所示,将密度计插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,即为该液体的密度。如图乙、丙所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一支简易密度计,将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同的烧杯中,它会竖直漂浮在液体中,静止后两个烧杯的液面相平。下列说法正确的是()甲乙丙A.图甲中液体的密度为1.55g/cm3 B.乙、丙两图中木棒底部所受液体的压力相等 C.图乙烧杯中液体的质量比丙图的小 D.图乙中烧杯对桌面的压强大于图丙中烧杯对桌面的压强【答案】BC【解析】A、密度计的刻度是从上向下示数变大,故密度计的示数为1.45g/cm3;故A错误;B、同一个密度计分别放在乙、丙液体中都漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可得:F浮乙=G排乙=G,F浮丙=G排丙=G;所以密度计在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G;根据浮力产生的原因可知:物体漂浮时,底部所受液体的压力F=F浮,所以,乙、丙两图中木棒底部所受液体的压力相等,故B正确。C、由图可知,密度计排开液体的体积V排乙>V排丙,且浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知ρ乙<ρ丙;放入密度计后两液面相平,则V乙=V丙,根据m=ρV可知m乙<m丙,因此乙烧杯中液体的质量比丙图的小,故C正确;D、根据G=mg可知:G乙<G丙;由于水平桌面放置两个完全相同的烧杯,则压力F=G液+G杯,所以,F乙<F丙;由于烧杯的底面积相等,根据p=eq\f(F,S)可知:p乙<p丙;即图乙中烧杯对桌面的压强小于图丙中烧杯对桌面的压强;故D错误。47.(2019·贵港)三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中,这三种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙。当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高,丙液体液面高度降低。下列关系正确的是()A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ丙<ρ甲<ρ乙C.ρ丙<ρ乙<ρ甲D.ρ乙<ρ丙<ρ甲【答案】B【解析】根据漂浮条件得F浮=G冰,则在三种液体中,分别得ρ甲gV排=ρ冰gV冰、ρ乙gV排=ρ冰gV冰、、ρ丙gV排=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=ρ冰gV冰=ρ水gV水,因为甲液体液面高度不变,即有V排=V水,所以ρ甲=ρ水;同理,对乙液体有ρ乙gV排=ρ冰gV冰=ρ水gV水,因为乙液体液面高度升高,即有V排<V水,所以ρ乙>ρ水;对丙液体有ρ丙gV排=ρ冰gV冰=ρ水gV水,因为丙液体液面高度下降,即有V排>V水,所以ρ丙<ρ水;综上得ρ丙<ρ甲<ρ乙,故应选B。48.(2019·株洲)用量筒、空瓶、小球和适量的水依次完成图示甲、乙、丙三步实验,量筒读数依次为V1、V2和V3.已知水的密度为ρ,则小球()甲乙丙A.体积为V2-V1 B.体积为V2
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