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文档简介

一、选择题

1.如图所示,一边长为10cm的实心正方体塑料块挂于弹簧测力计正下方,此时弹簧测力计

读数为5N,此时塑料块下方刚好与水面接触,且距底面积为300cm2的容器底部5cm,现

往容器中缓慢加水,已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸

长1cm。以下说法正确的是()

A.塑料块的密度为5g/cm3

B.当加入lOOOcn?水时,正方体物块所受浮力为5N

C.当加入300001?水时,水对容器底的压强为1500Pa

D.当加水至塑料块刚好漂浮时停止加水,然后将容器内的水以50cm3/s的速度向外排出,

同时向上拉动弹簧测力计,使物体以lcm/s的速度向上移动,则经过约2.86s之后,弹簧

测力计示数再次回到5N

2.如图所示,两个底面积相同的薄壁容器甲乙分别装有密度为Pa,Pb的液体,放置在水

平桌面上,现将同一物块(密度为p)分别放入两容器中,物块静止时两容器中液面等

高。下列说法正确的是()

A.液体密度与物体密度的关系为Pa<Pb<P

B.放入物块前,甲容器底受到液体的压强较大

C.放入物块后,甲容器对桌面的压强增加量较大

D.放入物块后与放入前相比,甲容器底受到液体的压力增加量较大

3.如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并--起浸入水中。平衡时棒

浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。若水的密度为p,则棒的密度为()

1n1n2

A.-------pB.-------pC.----------TpD.-----------p

〃+lw+1(n+1)2(n+1)2

4.己知甲、乙两个实心球密度之比为0,:p乙=1:2,体积之比/甲:1/乙=2:3,放入足够

深的某种液体自由静止后,所受浮力之比为Fw:F『2:5,则此两个物体在该液体中自由

静止时所处的状态是()

A.甲、乙都漂浮在液面上B.甲漂浮,乙沉底

C.甲、乙都沉底D.甲悬浮在液体中,乙沉底

5.一个重20N的金属块,在盛水的容器中静止,用弹簧测力计去拉金属块,如图所示,

弹簧测力计的示数为4N,那么此时金属块受到的浮力是()

A.20NB.16NC.4ND.条件不足,无法判

6.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()

C.甲漂浮,乙受浮力大D.乙漂浮,甲受浮力大

7.小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在饮料瓶中的情

况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水

面高度差Zh=2cm,饮料瓶内水面到玻璃瓶底部高度差加=8cm,下列说法中正确的是

33

()(不计饮料瓶和小玻璃瓶中气体的重力,g=10N/kg,p,t;=lX10kg/m)

①用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中凡减小、62不变;

②用力挤压饮料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中仇不变、62增大;

③空玻璃瓶的质量为3g;

④空玻璃瓶的质量为13go

A.①③B.②③C.①④D.②④

8.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为500Pa:用

细线拴一小球,将小球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa:将细线

剪断,小球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为687.5Pa,已知:容器的底面

积为100cmz,小球的密度为1.5g/cm3,g取10N/kg。则下列判断正确的是()

A.小球所受浮力是6N

B.小球的体积是100cm3

C.小球对容器底部的压力是8.75N

D.液体的密度是0.8g/cn?

9.在盛满不同液体的相同的溢水杯中,放入两个完全相同的小球,如图所示。当小球静止

时,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N,则下列说法错误的是()

A.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力B.乙球受到的浮力等于0.4N

C.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度D.小球的质量为40g

10.两个实心小球甲和乙,己知它们的质量之比为10:9,密度之比为2:3。现将甲、乙两

球分别放入盛有足够多水和酒精的烧杯中,当甲、乙两球静止时,两球所受到的浮力之比

为5:3,则下列说法正确的是()

A.甲、乙两物体都漂浮在液面上B.甲、乙两物体都浸没在液体中

C.甲物体的密度是0.8g/cn?D.乙物体的密度是lg/cn?

二、填空题

11.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g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Pat,

12.质量为1kg的柱形薄壁容器放在水平面上,底面积为O.OlnA高为0.6m,装有0.5m

深的酒精(psw^OSxloBkg/n?),如图所示。求:

⑴酒精对容器底部的压强—;

(2)容器对水平面的压强;

(3)在酒精中放入一个固体,保持酒精不溢出,使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况

下,同时使容器对水平面压强的增加量最小,请计算固体的质量____,并判断固体密度p

附与酒精密度P酒精之间的大小关系,即PMlPffitSo

13.水平升降台面上有一个足够深,底面积为40cm2的柱形容器,容器中水深20cm,现将

底面积为lOcrr/,高20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定

后,A的下表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,如图所示,则A的重力为

N,然后又使升降台上升7cm,再次稳定后,A所受的浮力为N(已知弹簧

受到的拉力每减小IN,弹簧的长度就缩短1cm)。

升降台

14.如图甲所示,一个底面积为200cm2、重为10N且足够深的薄壁柱形平底容器放置于

水平桌面上,现将一个边长为10cm的正方体实心物体M(不吸水)挂于弹簧下端,并置

于柱形容器内,弹簧上端固定不动。现在向容器中缓慢注水,弹簧弹力大小与注水体积的

变化图像如图乙所示,则当物块M刚好漂浮时加水质量为kg;图乙中从A到8

的加水过程中,容器底部对桌面的压强变化量为Pa。(不计弹簧的质量和体积,弹簧

的伸长量每变化1cm,弹力变化IN,且弹簧在弹性限度内变化)

15.如图所示,将含有一空心铝球的冰块投入盛有108cm3盐水的容器中,冰块内空心铝球

的体积与冰的体积之比为1:3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开盐水的体积

^=4()cm\冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,空心铝球的平均密度为

kg/m\冰块熔化后液体对容器底部的压力变化了N。(已知冰的密度为

夕冰^O^xKykg/m3,盐水的密度为=1.25xlO3kg/m3)

16.如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点0转动,木条的A端用竖直

细绳连接在地板上,0B=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,

木块的密度为0.8义1。3kg/m\B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处.现将

木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出0.5N的水,

杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s

的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度

(g取10N/kg)

17.(7分)如图所示,弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A,从水池中竖直向上做匀

速直线运动,上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为lcm/s,弹簧测力计示数F

随物块上升的时间t变化的图象如右图所示。不计阻力及水面高度的变化,根据图象信息

⑴物块A重______N,高度为cm。

(2)当t=0时,A受到的浮力为N;

⑶物块A的密度为?(要求有详细求解过程)

18.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所

示则木块的密度kg/m)将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽

略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投入某种液体中仍漂浮,如图乙所示,

此时液体对它竖直向上的压强为lxldPa,夕合金=2.6*l()3kg/m3,则合金材料的质量是

kg.(g=10N/kg)

19.如图甲所示,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有济的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然

伸长状态,物块A的密度为kg/m3;往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好

浸没时,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,则此时水对容器底部的压强

___________Paa

20.如图所示,水平桌上放置两个底面积不同(S甲<5乙),高度相同,质量可以忽略不

计的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精;现将两个完全相同、密度为

。的实心物体分别放入水和酒精中(0酒精<夕<夕水),待它们静止后,两物体在液体中

受到的浮力关系为F,k—F酒精,甲和乙两容器底对桌面的压力关系为弱;一七’(此题

每空均选填“>”“<”或“=”)。

■VLTK--工;酒精h

甲乙

三、实验题

21.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:

A.可能跟物体浸入液体的深度有关

B.可能跟物体排开液体的体积有关

C.可能跟液体的密度有关

D.可能跟物体的密度有关

为了验证上述猜想,李明同学做了如图甲所示的实验:

图甲图乙

他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:

Fi=4.5N,F2=3N,F3=2N,F4=2N;

(1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数说明铁块受到的浮力—;从位置

3f4的过程中,弹簧测力计的示数说明铁块受到的浮力—.(选填“变大”、“变小”

或“不变”)

(2)通过以上实验可以验证上述猜想—是正确的.(填上面猜想的字母)

(3)如图,同学们利用这些器材还可以测出牛奶的密度,实验步骤如下,请你将实验步骤补

充完整.

①将挂在弹簧测力计下的铁块从水中取出擦干;

②铁块挂在弹簧测力计下,测拉力Fs=5N;

③取适量牛奶装在烧杯中,将挂在弹簧测力计下的铁块―,在牛奶中,在弹簧测力计的示

数数1.7N;

④计算牛奶密度为P牛奶=_kg/m3(已知密度为P,k=L0Xl(/kg/m3);

(4)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现这种

现象说明了上述猜想—是正确的(填上面猜想的字母).

22.小聪在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:弹簧测力计,实

心题柱体金属块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。

⑴小聪进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为N;用弹簧测力

计桂着金属块缓慢地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),井将其示数记录在表格中;

实验步骤BCDEF

弹簧测力计示数/N2.62.21.71.71.5

(2)在实验步骤D中金属块所受浮力F浮=N,金属块的体积为m\金属块

的密度为kg/m3;

⑶分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟有关:分析实验步

骤A、E、F,可以说明浮力大小跟有关;

⑷小聪用表格中的数据还算出了某种液体的密度是g/cm\

23.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:

ABCDEF

实验步骤ABCDEF

弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9

⑴实验步骤A中弹簧测力计的示数为一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;

⑶金属块密度为___kg/m3:(水的密度p*=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)

⑷分析实验数据可知,F中液体密度为g/crr?。

24.为了探究漂浮在液面上的物块浸入液体的体积%与物块密度「物、液体密度夕液的关

系,某小组同学选取体积%相同、夕物不同的物块进行实验,测出其漂浮在水和酒精液面

上时浸入液体的体积%,相关数据记录在表一、表二中。

表一水

。液(g/cm?)实验序号。物(g/cm3)%(cm3)

10.440

1.020.550

30.660

表二酒精

。液(g/cm3)实验序号P物(g/cm3)%(cm3)

40.450

0.850.562.5

60.675

①分析比较表一或表二中「物、嗯的数据及相关条件,可得出的初步结论是:漂浮在液面

上的物块,当时,»

②分析比较实验序号中、。液、%的数据及相关条件,可得出的初步结论是:

③进一步分析实验序号2与4中的数据及相关条件,可得出的合理猜想是:漂浮在液面上

的体积相同的物块,当____时,%是相同的。

25.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计

⑴取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口.塞入金属丝的主

要目的是增加配重______________,使吸管能竖直漂浮在液面上.

(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;

放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为M用p泣、。水分别表示液体和水的密

度,贝Up浓________P水(选填"<"或"="),P淑与P水、万及,的关系式是P液

⑶小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cn?,下同),再利用上述关系式进行计

算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出),结果发现:1.1刻线是在1.2刻线的

(选填"上"或"下")方.

⑷为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测

量.但操作时却出现了图(c)所示的情形,这让他很扫兴,难道实验就此终止了吗?根据经

验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的简便尝试:.

四、作图题

26.将一木球置于水中,松手后木球上浮,如图,请作出木球此时受力的示意图。

27.⑴如图所示,足球静止在水平地面上,请作出足球受力的示意图(0为重心)。

(2)如图所示的是盛有水的杯子静止在斜面上,小球漂浮在水面上,画出小球静止时所受浮

力的示意图(0为重心)。

28.如图,重20N的木球漂浮在水面上,请画出木球静止时所受力的示意图。

()

五、计算题

29.将重为6N、底面积为lOOcn?的柱形容器放在水平桌面上,并往容器里注入20cm深

的液体。在弹簧测力计下挂体积为400cm3的物体A时,弹簧测力计的读数为10N;将物体

A浸没在液体中时(如图所示)弹簧测力计的读数为5.2N(容器的厚度不计,液体始终未溢

出)。求:

(1)物体A浸没在液体中时受到的浮力;

(2)液体的密度;

(3)物体A浸没后比未放入时,液体对容器底压强的变化量;

(4)物体A浸没时,容器对桌面的压强。

30.中国在海军装备现代化的进程中,已拥有世界上最先进的核潜艇。某型号的导弹核潜

艇,该艇水上排水量为166003水下排水量为187003艇长170.7m、艇宽12.8m,下潜深

度可达300m。求:(海水密度近似取1.0xl03kg/m3,g取10N/kg)

⑴它在水下航行时所受浮力是多少?

(2)它在水面航行时露出水面的体积是多少?

⑶下潜到最大深度时,潜艇受到的压强是多少?

31.如图为一种能在水中漂浮的水陆两栖抢险救援车,人和车的总质量为600kg,当救援

车静止在水平地面上,与地面接触的总面积是0.0617?。已知p^lxlO^kg/mtg取10

N/kg0求:

⑴人和车的总重力;

(2)人和车静止在水平地面上时对地面的压强;

⑶人和车漂浮在水面上时所受的浮力:

⑷人和车漂浮在水面时排开水的体积。

【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除

一、选择题

1.D

解析:D

【详解】

A.塑料块的体积

V=/3=(0.1m)3=l?103m3

塑料块的质量

G5N

m-——=---------=().5kg

g10N/kge

塑料块的密度

夕=£=,当丁=0.5?103kg/m3=0.5g/cm3

故A错误;

B.由以上计算可知,塑料块的密度小于水的密度,当水足够多时,塑料块可漂浮于水面。

当塑料块受到的浮力为5N时,浮力和重力平衡,此时弹簧测力计拉力为0。根据题意可

知,此时弹簧将缩短5cm,即塑料块将上升5cm。此时,塑料块排开水的体积

G「________5N

=5?iO3m50况i

P水g10?3

塑料块排开水的体积为自身体积的一样,故它浸入水中的深度5cm。

故,加入水的体积

%=57?-0=300cm2?()3

故B错误;

C.容器中原来水的深度为5cm,由以上计算知,当加入2500cm3水时,水的深度为

h=5cm+5cm+5cm=15cm=0.15m

水对容器底的压强

P=P豕gh'=L。?33

故c错误;

D.弹簧测力计示数重新回到5N,即塑料块脱离水面。如果单独放水,水面相对于塑料块

下降速度

50cm%

9=0.25m/s

200cm2

如果单独使塑料块向上移动,根据塑料块和容器横截面积的关系可知,水面相对于原来位

置会以0.5m/s的速度下降,故水面相对于塑料块下降的速度

v2=lm/s+0.5m/s=1.5m/s

如果同时物体向上移动,则水面相对于物体下降速度

v=vt+v2=0.25m/s+1.5mzs=1.75m/s

物体脱离水面所需要时间

%5cmc”

t——=-----------«2.86s

v1.75m/s

故D正确。

故选D。

2.D

解析:D

【详解】

A.由图示知,物体悬浮在a液体中,则有

Pa=P

物体漂浮在b液体中,则有

Pb>P

Pb>Pa-P

故A错误;

B.同一物块在甲中悬浮,在乙中漂浮,则物块排开甲液体的体积大,排开乙液体的体积

小,现在液面相平,因两容器的底面积相同,且乙容器上粗下细,所以放入物块前,乙的

液面高,且b液体的密度大,根据p=p沌gh知,乙容器底受到液体的压强较大,故B错

误;

C.放入物块后,容器对桌面的压强增加量

竺=也

SS

两个容器的底面积相等,物块的重力相等,所以两个容器对桌面压强的增加量相等,故c

错误;

D.由图示知,放入物块后与放入前相比,甲容器底受到液体的压力增加量AF,产G物,乙容

器底受到液体的压力增加量AF4G物,即甲容器底受到液体的压力增加量较大。故D正

确。

故选Do

3.C

解析:C

【详解】

设棒的横截面积为S,水中的棒长度为L,则露出的长度为“L整个棒的长度为(«+/)

L,由可得,棒的质量

“棒=〃棒丫棒=p^S(〃+/)L

棒的重力

G#—m#g—p»S(〃+/)Lg

棒受到的浮力

Fii.=pgFtt=pgSL

如图,是棒所受重力和浮力的示意图,其中点A为重力的作用点,为棒的几何中心位置,

CE为重力的力臂;其中点8为浮力的作用点,是浸在水中部分的几何中心位置,CQ为浮

由相似三角形对应边成比例可得

(n+l)L

以C为支点,由杠杆的平衡条件可得

G棒xCE=F浮.XCD

p棒S(〃+/)LgxCE=pgSLxCD

CDCD1111

夕椽=——7-----:P=——x------p=-------x------p=---------p

“CE(〃+1)CE〃+1/7+1n+\5+1)2

故选C。

4.B

解析:B

【详解】

A.由

小:々=1:2;%:彩=2:3

根据加=/?V,两球的质量比为

咻:m乙=13

假设两球漂浮或乙球悬浮:浮力都等于重,重力与质量成正比,所以浮力比为质量比,即

%:F乙=6甲:G乙—叫:—13

不符合题意,故A错误;

CD.假设两球都沉底或甲悬浮在液体中,乙沉底,则两种情况的乙.都等于自身体积,则

浮力比为

F乙=月液/g•夕液吃g=%•吃=2.3

不符合题意,故CD错误;

B.所以两球只能是一个沉底,一个漂浮的状态,且乙的密度大,故一定为甲漂浮,乙沉

底,B正确。

故选B»

5.D

解析:D

【详解】

读图可知,金属块受到竖直向下的重力,而此时金属块是否被拉起、运动状态如何都不确

定,因此,金属块除受浮力、拉力外,还可能受到底面的支持力的作用,因此,条件不

足,无法判断。故ABC不符合题意,D符合题意。

故选D。

6.D

解析:D

【详解】

由图像知道,当ma=2.0g时,=1.0cm3,所以a的密度是

/33

p3=ma/Va=2.0g/1.0cm=2g/cm

当mb=2.0g时,=3.Ocm3,所以b的密度是

Pb=mb/V,b=2.0g/B.0cm3=:0.67g/cm3

根据题意知道,当/时,因为Pa>P水,所以a浸没在水中放手后会下沉,且受到

的浮力是:Fa=p^gV,因为pb<p*,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=pbgV,即Fa>Fb,故只有D正确,故选D。

7.B

解析:B

【详解】

①②用力挤压饮料瓶,瓶内气体的体积减小,气压变大,会把水压入小玻璃瓶,瓶中的空

气会压缩,这时浮沉子里进入一些水,浮沉子所受重力大于它受到的浮力,那么会下沉,

增大,最终还是漂浮;开始时,它受到的浮力等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,

。水g%=0Kg以+外法

整理可得

P水M=。水gS8也)+叫11g

化简可得

夕水5%=夕水(%-%)5+加瓶

解得/=2水S/4;挤压后,它受到的浮力变大,内部水的重力变大,它受到的浮力还是

等于内部水的重力和玻璃瓶自身的重力,即

夕水唳+叫话

整理可得

P水gs也+△〃)=p水gS他+△/”〃)+故瓶g

化简可得叫水s/R;综上所述可知九=4,那么水进入玻璃瓶,打不变;①错误,②

正确;

③④瓶和水都漂浮,浮力等于重力,即

耳孚=6水+G瓶

整理可得

2Kgs4=夕水gS他-九)+叫法

代入数值计算可得/启=3g;③正确,④错误。

故选B„

8.D

解析:D

【详解】

A.由图甲到图乙,容器对桌面容器增加的压力等于小球受到的浮力,对桌面增加的压强

△p=600Pa-500Pa=lOOPa

所以小球的浮力

耳孚^AF-A^S^OOPaxlOOxlO^m^lN

故A错误;

C.由图甲到图丙,容器对桌面增加的压力等于小球的重力,对桌面增加的压强

加=687.5Pa-5OOPa=187.5Pa

小球的重力

G求=AF'=A/JS=187.5Pax100xIO4m2=1.875N

小球对容器底部的压力

七=%-耳孚=L875N_1N=O.875N

故C错误;

B.由C可知,小球的重力为1.875N,小球的密度是

夕球=1.5g/cm3=1.5x103kg/m3

则小球的体积

G球1.875N

K==&=—l0N,kg=i25x10-4m3=125cm3

P球P球1.5xlO3kg/m3

故B错误;

D.液体的密度

夕W=——=----------------------------=0.8x103kg/m3=0.8g/cm3

液gVnlON/kgx1.25x10%?&&

故D正确。

故选D»

9.D

解析:D

【分析】

⑴根据阿基米德原理:物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,求出甲杯中小球受到

的浮力;根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量,然后可知乙杯中小球的质

量。

⑵根据漂浮和下沉时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系。

【详解】

AB.因为物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等,所以甲杯中小球受到的浮力

%=G排甲—0.5N

所以乙杯中小球受到的浮力

生=G排乙=0.4N

所以甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力,故AB正确,不符合题意;

D.因为小球在甲杯漂浮,所以

G|i—G排甲—0.5N

所以甲杯中小球的质量

加=%0.5N

=0.05kg=50g

g10N/kg

因为两个完全相同的小球,所以乙杯中小球的质量也为5()g,故D错误,符合题意;

C.因为小球在甲杯漂浮,所以

外>P球

因为小球在乙杯下沉,沉入杯底,所以

Pc<P球

所以两种液体的密度

小》只乙

故C正确,不符合题意;

故选D。

10.C

解析:c

【详解】

己知两个实心小球甲和乙的质量之比为10:9,密度之比为2:3则他们的体积之比为

.QP_倒9夕乙_103_5

员一-----------X--------X———

/%色923

「乙

根据%=0液可求得甲、乙小球排开水的体积之比为

■浮

%排_P水g_彘浮Y夕洒精_5Y0.8g/cm'_4

彩排乙浮F乙浮「水3lg/cm3

「酒精g

⑴若乙浸没在液体中时彩排二彩,由/也二可,且工;二:,可以推导出3;二三。根据

v乙排Jv乙3丫甲,

物体浸入液体的体积与总体积之比等于物体密度和液体密度之比,可得出

%=夕水二&x1.Og/cn?=0.8g/cm3

5

那么乙物体的密度为

33

夕乙=5夕甲=5x0.8g/cm3=1,2g/cm3

(2)若乙漂浮时,甲也漂浮,则由物体的浮沉条件可知,浮力和重力相等,即

玛3浮_办pg_相tp

F乙浮m乙gm乙

由题意知,它们的质量之比为10:9;两球所受到的浮力之比为5:3,质量之比不等于浮力

之比。故排除条此种情况。

故ABD不符合题意,C符合题意。

故选Co

二、填空题

11.2250

【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=FP水gV^E=PzKg-V物=1.0X103kg/m3X10N/k

解析:2250

【详解】

⑴物块A有千的体积露出水面时,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;产p水gl/m=p水g・万V物=l.Oxlo'kg/m'xlON/kgx—x0.001m3=5N

⑵往容器中加水至浸没物块A时,A所受的浮力

F浮i=2F浮=10N

此时弹簧对物块的拉力

F拉=F浮1上人=2尸;7-GA=10N-5N=5N

由图乙知,弹簧的伸长量为5cm。

所加的水的体积

V水=(5容7w)/=(200xl0-4-0,01)x0.1m3=10-3m3

水的总体积

^OOxlO^xO.Zm^lO^m^SxlO^m3

则水的重力

G^=mg=p*l/g=1.0xl03kg/m3x3xl0-3m3xl0N/kg=30N

那么容器对水平地面的压力

Flf=G容器+GA+G次=10N+5N+30N=45N

所以容器对水平地面的压强

45N

=2250Pa

200x1()7n?

12.3920Pa4900Pa0.8kg

【详解】

(1)⑴酒精对容器底部的压强为

p=p酒精gh=0.8xl03kg/m3x9.8N/kgx0.5m=3920Pa

(

解析:3920Pa4900Pa0.8kg<

【详解】

(1)口]酒精对容器底部的压强为

p=p酒精g/?=0.8xl03kg/m3x9.8N/kgx0.5m=3920Pa

⑵⑵容器的重力

Gi=mig=lkgx9.8N/kg=9.8N

容器中水重

332

G2=mzg=p河格Vg=piiMitS/?g=0.8xl0kg/mx0.01mx0.5x9.8N/kg=39.2N

容器对水平面压力

F=GI+G2=9.8N+39.2N=49N

所以容器对桌面的压强为

F49N

p=—=一,=4900Pa

⑶⑶酒精对容器底部压强会增加主要是因为放入固体后液面会上升,要使增加量最大,即

液体的深度最大,依题意知液面上升最大为0.1m;要使容器对水平面压强的增加量最小,

即容器对水平面压力的增加量最小,即固体的质量与放入固体后排开酒精的质量相等。

固体的质量为

m-A/%酉精=P,^y'-0.8x103kg/m3x0.01m2x0.Im=0.8kg

[4]固体的质量与放入固体后排开酒精的质量相等说明:所放固体处于漂浮或悬浮状态,根

据浮沉的条件:此时满足p附学酒楼。

13.21.2

【详解】

[1]物体A下表面距水面4cm时受到的浮力为

根据力的平衡,物体的重力为

[2]升降台上升7cm,相当于物体A向下移动7cm,液体在容器中上升的高度为

物体

解析:21.2

【详解】

[1]物体A下表面距水面4cm时受到的浮力为

耳孚=夕水g/W.Oxl^kg/n?xl0N/kgx4xl0xl0^m3=0.4N

根据力的平衡,物体的重力为

G=琮+T=0.4N+0.8N=1.2N

⑵升降台上升7cm,相当于物体A向下移动7cm,液体在容器中上升的高度为

,%7xl0-5m377

nhf,=---------=----------------;-=-----m=—cm

上升S容一5,(^-lOxlO^m23003

物体A向下移动7cm,物体受到的浮力增大

7?8

耳用=夕水8%=1.0xl03kg/m3xl0N/kgx(7+§)xl0xl0/m3=—N

因已知弹簧受到拉力每减小IN,弹簧的长度就缩短1cm,故物体浸没在液体中的深度是

“282.8-4

4cmH-----cm-------cm=12.4cm

33

综上,升降台上升7cm,物体受到的浮力为

耳孚]=2kg%=1.0x103kg/m3x10N/kgxl2.4xl0xl0^m3=1.24N>G

物体将漂浮,所受浮力等于重力,42=L2N,故所受浮力为1.2N。

14.81600

【详解】

[1]由题意可知,当物块M漂浮时,其重力等于浮力,这时弹簧的弹力为零,从

图乙可以看到,注水体积是3800cm3,这水的质量是

[2]因弹簧的伸长量每变化1cm

解析:81600

【详解】

囚由题意可知,当物块M漂浮时,其重力等于浮力,这时弹簧的弹力为零,从图乙可以看

到,注水体积是38005?,这水的质量是

m-pV=1.0xl03kg/m3x3.8xl03m3-3.8kg

⑵因弹簧的伸长量每变化lcm,弹力变化IN,所以弹簧的弹力为GM,弹簧的伸长量是

%=GM」cm/N,当物体M刚好漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,此时弹簧的伸

长量是0,由耳孚=pg/可知,物体M排开水的体积是

匕=-=-----------------=GxlO^/N=Gx100cm3/N

排p水gp水g1.0xl03kg/m3xl0N/kgM从M

物体M浸入水的深度是

3

,崛GMxl00cm/N「,z

SM(10cm)2

那么弹簧的弹力从GM减小到0的过程中,物体M上升的高度为为,所以注水的体积是

唳=s容X\+(S容-SM)/I=3800cm3-2000cm3=1800cm3

2223

200cmxGMxlcm/N+(200cm-100cm)xGMxlcm/N=1800cm

解得GM=6N;由图乙可知,从A到B的过程中,弹簧测力计的示数先减小,再增加,且

B点后弹簧的弹力不变,所以A点弹簧的弹力是竖直向上的,8点弹簧的弹力是竖直向下

的,且B点后物体M是浸没在水中,因物体浸没时排开水的体积等于自身体积,所以物体

M浸没后受到的浮力

与阳=夕水=1.Ox103kg/m3xl()N/kgx(0.1m)3=ION

B点时物体M受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的弹力作用处于平衡状态,所

以,由物体M受到的合力为零可得

七B=GM+%

则弹簧的弹力

与电=耳部-GM=10N-6N=4N

把容器和水、物体M看作整体,则整体受到竖直向上的支持力和竖直向下总重力、弹簧的

弹力处于平衡状态,所以

G持B=G容+GKB+GM+/=G容+G水B+6N+4N=G容+GKB+10N

因为容器对桌面的压力和桌面对容器的支持力是一对相互作用力,所以容器底部对桌面的

压力

耳期=G:持B=G容+G7KB+10N

A点时M受到竖直向上的浮力、弹簧的弹力和竖直向下的重力作用处于平衡状态,且此时

弹簧的弹力等于4N,所以由物体M受到的合力为零可得到

4学A+尊=GM

此时物体M受到的浮力是

4孚A=GM-&=6N-4N=2N

由耳孚==pgSM可得,此时物体M浸没的深度

h———=--------2N--------------------—002m=2cm

'P水g§Ml.Oxl03kg/m3x1()N/kgx(0.1m)2

把容器和水、物体M看作整体,则整体受到竖直向上的支持力、弹簧的弹力和竖直向下的

总重力处于平衡状态,所以

G持A=G容+G7KA+GM-/=G容+G型+6N-4N=G容+G7KA+2N

这时容器底部对桌面的压力

%A—G持A=G容+G水A+2N

从A到8的过程中,水面上升的高度

hAB=2内单x1N/cm=2x4cm=8cm

则增加注水的体积是

222

喙=S容矶+(5容-5乂)(4-//A)=200cmx8cm+^200cm-(10cm)x(10cm-2cm)

即朦=24(X)cm3,所以增加注水的质量

叫MB=PA=LOg/cm,x2400cm'=2400g=2.4kg

增加注水的重力是

GMB=心或=2.4kgxlON/kg=24N

从A到8的加水过程中,容器底部对桌面的压力变化量是

/=/广几=(G容+G水B+10N)-&+G水A+2N)=(Gm-G栈)+8N

F.

jLrE.=GZkJV,lAo+8N=24N+8N=32N

容器底部对桌面的压强变化量是

G=32N

P1600Pa

S容200乂10丁2

15.3x1030.11

【解析】

【详解】

第一空.因当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开盐水的体积,则冰块(含空心铝球)

的总重力等于浮力,为:

G总=F浮===0.5N;

设空心铝球的平均

解析:3xlO30.11

【解

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