105物体的浮与沉-2021-2022学年八年级物理下册知识点和分类专题练习教案(苏科版)-_第1页
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第十章压强和浮力课时10.5物体的浮与沉知道物体浮沉条件;知道浮力的利用;了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。物体的浮沉条件漂浮:在重力和浮力的作用下,若物体静止在液面上,并有一部分露出液面,这种状态为漂浮;悬浮:若物体浸没在液体中,处于平衡状态,则称为悬浮;物体上浮过程:浮力大于重力且浮力大小不变→当物体上浮到一部分露出液面后→排开液体的体积不断减小,物体的浮力不断减小→直到浮力等于重力→物体就会处于漂浮状态;浮力的应用应用:密度计、轮船、潜水艇、孔明灯、气球和飞艇;密度计:测量时,它漂浮在被测液体中。液体的密度越大,为获得同样的浮力,它排开液体的体积越小,密度计的位置也就越高。根据液面在密度计上的位置可以直接读出液体的密度。潜水艇:潜水艇两侧有水舱,向水舱中充水时,潜水艇逐渐加重,就逐渐潜入水中。当水舱充水至潜水艇重等于同体积的水重时,潜水艇可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。1.小明探究怎样使物体上浮或下沉,如图用手将重力为1.5N,体积为1.4×10﹣4m3的苹果压入水中,直至苹果浸没,此过程中水对容器底部的压强将增大(增大、减小、不变),松手后苹果将下沉(上浮/下沉/悬浮),静止时苹果受到的浮力为1.4N。g取10N/kg。【分析】(1)根据液体压强公式求p=ρgh判断水对杯底的压强变化;(2)苹果浸没在水中时,此时排开水的体积就等于苹果的体积,利用阿基米德原理计算此时苹果受到的浮力,浮力与重力进行比较,重力大于浮力就下沉,重力等于浮力就悬浮,重力小于浮力就上浮;(3)最后根据苹果所处的状态求出静止时受到的浮力。【解答】解:(1)当苹果压入水中的过程中水面上升,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强将增大;(2)当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,即V排=V物=1.4×10﹣4m3,所以此时苹果受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.4×10﹣4m3=1.4N,则G>F浮,所以松手后苹果会下沉;(3)当苹果静止在水底时,排开水的体积不变,受到的浮力也不变,仍为1.4N。故答案为:增大;下沉;1.4。【点评】本题考查液体压强的变化,浮力的计算、物体的浮沉条件,关键是对公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件物体浸没水中时V排=V。2.三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水后(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),将a、b、c三个不同的小球放入容器中,小球静止后位置如图所示。下列说法正确的是()A.三个容器底部受到的液体压力关系是F甲<F乙<F丙 B.三个小球的密度关系是ρa>ρb>ρc C.若将小球b放入丙杯中,小球b排开液体的体积等于小球b的体积 D.若将小球c放入甲杯中,小球c排开液体的质量等于小球c的质量【分析】(1)由ρ盐水>ρ水>ρ酒精和液体深度的关系,利用p=ρgh判断容器底受到液体的压强关系,由p=F(2)由图得出a、b、c三个小球所处的状态,利用浮沉条件判断物体密度与液体的密度大小关系,进而判断出三个小球密度的关系;(3)若将小球b放入丙杯中,根据ρb=ρ水<ρ盐水判断出小球b在丙杯中的状态,从而判断出小球b排开液体的体积与小球b体积的关系;(4)若将小球c放入甲杯中,根据ρc>ρ盐水>ρ酒精判断出小球c在甲杯中的状态,判断出浮力与重力,从而判断出小球c排开液体的质量与小球c质量的关系。【解答】解:A、由于ρ盐水>ρ水>ρ酒精,由p=ρgh可知,三个容器底部受到的液体压强关系是p甲<p乙<p丙,由p=FS可知,三个容器底部受到的液体压力关系是F甲<F乙<F丙,故B、由图可知,a球在酒精中处于漂浮状态,所以ρ酒精>ρa,b球在水中处于悬浮状态,所以ρb=ρ水,c球在盐水中处于沉底状态,所以ρc>ρ盐水,又因为ρ盐水>ρ水>ρ酒精,所以三个小球的密度关系是ρa<ρb<ρc,故B错误;C、若将小球b放入丙杯中,又因为ρb=ρ水<ρ盐水,所以小球b在丙杯中处于漂浮状态,所以小球b排开液体的体积小于小球b的体积,故C错误;D、若将小球c放入甲杯中,因为ρc>ρ盐水>ρ酒精,所以小球c在甲杯中处于沉底状态,浮力小于重力,所以小球c排开液体的质量小于小球c的质量,故D错误。故选:A。【点评】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,但难度不是很大。3.如图所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在竖直方向。密度计在液体中漂浮时,受到的浮力等于重力(填“大于”、“小于”或“等于”)。把密度计放入水中,露出水面的长度是8.8cm,再将密度计放入某液体中,露出液面的长度是8cm,则此液体的密度为0.9×103kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)【分析】(1)因为密度计是一根两端封闭即空心的,所以能使密度计浮在液体表面,为了使它保持竖直的漂浮,就在管的底部封存少许铅粒;(2)物体漂浮,浮力等于重力;(3)将适量细铜丝从吸管下端塞入作为配重,可以改变吸管重心的位置,使吸管竖直漂浮在液体中;吸管的长度减去露出部分的长度即为浸入的深度,根据密度计漂浮时浮力等于重力列出关系式即可求出液体的密度。【解答】解:(1)将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中;(2)根据物体浮沉条件可知,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力等于重力;(3)吸管露出水面的长度是8.8cm,则浸入水中的深度h水=16cm﹣8.8cm=7.2cm,将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度h液=16cm﹣8cm=8cm,因为密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以,F浮水=F浮液=G,由F浮=ρgV排可得:ρ水gSh水=ρ液gSh液,即1.0×103kg/m3×g×S×0.072m=ρ液×g×S×0.08m,解得:ρ液=0.9×103kg/m3;故答案为:竖直;等于;0.9×103。【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用,要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题:放入不同的液体,液体密度越大,排开体积越小,类似现象:轮船从江中驶入大海。4.小明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,制成简易密度计。现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示。则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中,可能正确的是()A. B. C. D.【分析】密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此判断浮力F与浸没液体中深度h的关系;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密度与浸没液体中的深度的关系。【解答】解:(1)同一支密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,故AB错误;(2)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,g是定值,ρh的乘积为定值,所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象,故C错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查阿基米德原理和漂浮条件的应用,解答此题的关键是知道密度计是利用物体漂浮条件制成的。5.小明把同一个实心物块依次放入装有不同液体的三个相同的容器内,待物块静止后液面高度相同,如图所示,则下列四种说法中正确的是()A.三个容器底部受到的液体压强相等 B.三个容器中,甲容器内的液体密度最小 C.三个容器中,物块在丙容器中受到的浮力最小 D.三个容器中,液体体积一定相同【分析】(1)根据物体的浮沉情况(ρ液>ρ物;漂浮;ρ液<ρ物,下沉,ρ液=ρ物,悬浮)确定液体密度的大小关系,然后根据p=ρgh判断液体压强;(2)当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力;物体下沉时,浮力小于自身的重力;(3)根据排开液体的体积变化确定液体的体积关系。【解答】解:AB、由于丙悬浮,故ρ丙=ρ物;乙漂浮,故ρ乙>ρ物;甲下沉,故ρ甲<ρ物;由于物体的密度相同,所以乙液体的密度最大,其次是丙,再次是甲,即ρ甲<ρ丙<ρ乙;由于容器的液面高度相同,根据p=ρgh可知:p甲<p丙<p乙;故A错误;B正确;C、由于甲下沉,所以甲的浮力小于重力,乙中漂浮、丙中悬浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F浮甲<F浮乙=F浮丙,故C错误;D、由图可知,乙浸入液体的深度最少,而此时液面相平,所以若将物体取出后,乙中液体的体积最大,故D错误;故选:B。【点评】该题考查了液体压强和阿基米德原理的理解和应用,理清题意,分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键,其难度很大。6.小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯盐水中,盐水密度分别为ρ甲、ρ乙,鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙,则下列关系正确的是()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【分析】物体的浮沉条件:当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上。要知道当物体漂浮在液面上时,物体所受浮力与重力相等。物体悬浮在液体中时,受到的浮力等于重力。【解答】解:鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度。因此ρ甲<ρ乙.故A、C错误。鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙,故B错误,D正确。故选:D。【点评】此题主要考查了浮沉条件的应用,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物体所受重力与浮力的大小关系。7.如图所示,有两个完全相同的物体A和B,A的下端与物块甲通过轻质细绳相连,B的上面放着物块乙,A、B都刚好浸没于水中。则下列说法正确的是()A.物体A和B受到的浮力不相等 B.绳的拉力大于乙的重力 C.甲的重力大于乙的重力 D.甲的密度大于乙的密度【分析】(1)两种情况下AB排开水的体积相同,由阿基米德原理得出受到的浮力相同;(2)A物体受到水的浮力等于A物体重加上绳的拉力,右边B物体受到水的浮力等于B物体重加上乙物体重,由此可知绳的拉力与乙物块的重力的关系;(3)把甲和A、乙和B分别当做一个物体进行受力分析,漂浮或悬浮时,浮力都等于自重,而甲A排开水的体积大,物体受到的浮力比乙B物体受到的浮力大,所以甲物块的重力比乙物块大,据此分析乙甲两物块的质量关系,根据体积关系,判断出甲乙密度的关系。【解答】解:A、由图知,两只相同的物块A和B,其体积和重力均相同,两种情况下A和B都浸没在水中,则A和B排开水的体积相同,由F浮=ρ水V排g可知,物块A和B受到的浮力相同,故A错误;B、以A物体为研究对象,由力的平衡条件可得,A受到水的浮力:F浮A=G+F拉,以B物体为研究对象,由力的平衡条件可得,B受到水的浮力:F浮B=G+G乙,由于物体A、B受到的浮力相同、重力也相同,所以F拉=G乙,故B错误;CD、把甲和A、乙和B分别当做一个整体,因为物体A和甲悬浮,所以,它们受到的浮力:F1=G+G甲﹣﹣﹣﹣﹣﹣①因为物体B和乙漂浮,所以,它们受到的浮力:F2=G+G乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②左图中,两物体均受浮力作用,则F1=F浮A+F甲浮,右图中,只有物体B受到浮力作用,则F2=F浮B,所以,F1>F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③结合①②两式可知:G甲>G乙,故C正确;由G=mg可知,m甲>m乙,由于甲、乙的体积未知,所以无法比较其密度大小,故D错误。故选:C。【点评】将阿基米德原理F浮=ρ液gV排和漂浮条件F浮=G排综合使用,是解决此类题目的关键。8.如图所示,冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是116g,将冰块放入底面积为100cm2盛有水的圆柱形容器中,冰块完全沉入水中,这时容器中的水面上升了1.1cm,当冰全部融化后容器里的水面又下降了0.1cm,则石块的密度是(已知ρ冰=0.9×103kg/m3)()A.1.16g/cm3 B.2.50g/cm3 C.2.55g/cm3 D.2.60g/cm3【分析】(1)设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,根据冰熔化为水时,质量保持不变,但体积减小,以体积的减少量作为等量关系,可列出方程,即可求出冰块中冰的体积。利用冰的密度和体积求出冰的质量总质量减去冰的质量就是石块的质量;(2)利用V=S△h1求出整个冰块的体积,然后用总体积减去冰块的体积即为石块的体积,利用密度公式即可求出石块的密度。【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)冰块完全沉入水中,冰化成水后,质量不变,根据ρ=mV化水=m由题意可知,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,所以V1﹣V化水=V1-ρ冰V1ρ即V1-0.9×103kg/m31×103kg解得冰的体积:V1=100cm3。则冰的质量:m1=ρ冰V1=0.9g/cm3×100cm3=90g;则冰块中所含的石块质量:m2=m﹣m1=116g﹣90g=26g。(2)由题意可得,冰块和石块的总体积:V=S△h1=100cm2×1.1cm=110cm3,则石块的体积:V2=V﹣V1=110cm3﹣100cm3=10cm3所以石块的密度:ρ石=m2V故选:D。【点评】本题考查密度公式的运用,关键是明确冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积。9.如图所示是小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作的“浮沉子”。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是()A.“浮沉子”上浮时,小瓶内上方气压减小,大瓶内上方气压增大 B.适当用力挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”可能悬浮在水中 C.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力 D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同【分析】(1)根据物体的浮沉条件即可判断:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉;(2)在气体质量一定时,气体体积越小压强越大。【解答】解:挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉;松开手,大瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中;潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的。综上可知,A错误,BCD正确。故选:A。【点评】本题考查了浮沉子的工作原理,是大气压和浮力的一个综合考查,掌握物体浮沉的条件是解答本题的关键。10.如图,盛水小烧杯中乒乓球从水底上浮到水面,乒乓球在水底A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA;漂浮在水面B位置(图中未画出)时受到的浮力为FB,水对杯底压强为pB,则关于它们大小关系正确的是()A.FA=FB,pA=pB B.FA<FB,pA<pB C.FA>FB,pA>pB D.FA>FB,pA=pB【分析】(1)乒乓球在A点时V排=V,在B点时V排<V,根据阿基米德原理比较A、B两点浮力的大小;(2)由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则根据p=ρgh即可判断水对杯底压强大小关系。【解答】解:(1)乒乓球在A点时处于浸没状态,这时排开水的体积VA排=V,在B点时乒乓球处于漂浮状态,这时排开水的体积VB排<V,那么VA排>VB排;根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,在A点时的浮力FA>FB;故AB错误;(2)由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,即hA>hB,根据公式p=ρ水gh可知,乒乓球在A点时容器底部的压强pA>pB;故C正确,D错误。故选:C。【点评】掌握液体的压强公式以及浮沉条件的应用等知识,关键是明确乒乓球排开水的体积大小的判断,据此能得出由图深度的变化。11.赛龙舟是端午节举行的一种常见活动,下列关于赛龙舟的有关说法正确的是()A.龙舟浮在水面上不会沉入水中,是因为浮力大于重力 B.比赛时以龙舟为参照物,岸边的树木是静止的 C.桨往后划,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的 D.龙舟冲过终点后停止划水,龙舟仍会前进,是因为惯性作用【分析】(1)物体漂浮时,浮力与重力相等;(2)如果物体相对于参照物的位置保持不变,则物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断改变,则物体是运动的;(3)当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的。(4)物体具有保持原来运动状态不变的性质,惯性是物体的一种特性,不能说受到惯性的作用。【解答】解:A、龙舟漂浮在水面上,浮力与重力平衡,大小相等,A错误;B、在划龙舟比赛活动中,路边的树木相对于龙舟的位置不断发生变化,所以以龙舟为参照物,岸边的树木是运动的,故B错误;C、桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故C正确;D、停止划桨后,因为物体有惯性,龙舟还会继续前进一段距离,惯性是物体的一种特性,不能说受到惯性的作用,故D错误。故选:C。【点评】此题通过龙舟比赛这一盛事考查了相关的物理知识,难度不大,但涉及到的知识点较多,综合性很强,注重了物理和生活实际的联系,体现了物理来源于生活服务于生活的宗旨。12.东海舰队某部一潜艇执行常规训练任务,分别在东海和南海进行战略警戒,均处于悬浮状态,已知东海海水的密度大于南海海水的密度,潜艇在东海和南海所受浮力分别为F1和F2、所受重力分别为G1和G2,则()A.F1=F2,G1=G2 B.F1>F2,G1>G2 C.F1<F2,G1<G2 D.F1>F2,G1=G2【分析】因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以排开液体的体积相等,根据阿基米德原理可知,从东海到南海,海水的密度变小,所以浮力变小;又因为潜水艇是悬浮在水中,所以浮力等于重力,故自身重力也变小。【解答】解:因为潜水艇潜行(在水面下航行),所以V排不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,从东海到南海,海水的密度变小,所以浮力变小;即F1>F2;又因为潜水艇是悬浮在水中,所以浮力等于重力,故自身重力也变小,即G1>G2,故B正确、ACD错误。故选:B。【点评】本题考查阿基米德原理以及潜水艇的有关知识,难度不大。13.在t=0时刻,将一个重为G的鸡蛋放进一杯温度较高的热水中,鸡蛋下沉至杯底并静止。现在逐渐不停地向杯中加入食盐,过一会儿鸡蛋开始上浮,t1时间后鸡蛋变为漂浮状态。此后继续向杯中加食盐且食盐能完全溶解。下列图像中,能粗略描述鸡蛋受到的浮力F随时间t变化关系的是()A. B. C. D.【分析】根据物体的浮沉条件:浮力小于重力时下沉、浮力大于重力时上浮、浮力等于重力时漂浮以及阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化。【解答】解:鸡蛋沉入水底时,受到的浮力小于重力,逐渐向水中加入食盐时,盐水的密度变大,由F=ρgV排可知,鸡蛋所受浮力逐渐增大,当浮力大于重力时鸡蛋上浮;当鸡蛋开始露出液面的过程中,浮力逐渐变小,直到浮力等于重力,最后始终漂浮,浮力不再发生变化。由上分析知,浮力先变大,后变小最后保持不变,故A正确,BCD错误。故选:A。【点评】本题关键:一是浮沉条件的使用,二是鸡蛋自重和体积不变(隐含条件),三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)。14.如图所示,是将一圆柱体木块先后放入水和某液体中静止时的情况,根据图中信息可知,液体的密度最接近()A.0.8×103kg/m3 B.1.2×103kg/m3 C.1.6×103kg/m3 D.2.0×103kg/m3【分析】从图中可测出圆柱体在水中的深度和在液体中的深度,进而得出圆柱体浸入水中和液体中的深度之比,设物体的底面积为S;圆柱体在两种液体中均漂浮,根据F浮=G可知圆柱体所受浮力相等,根据阿基米德原理可得出液体的密度。【解答】解:从图中可测出圆柱体在水中的深度为1.8cm,在液体中的深度为1.5cm,则圆柱体浸入水中和液体中的深度之比为:h水h液圆柱体在两种液体中均漂浮,根据F浮=G可知圆柱体所受浮力相等,根据阿基米德原理可知:ρ水gV排=ρ液gV排,即:ρ水gSh水=ρ液gSh液,则液体的密度为ρ液=h水h液ρ水=65ρ水=65×1.0×103kg/m故选:B。【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,关键是得出圆柱体浸入水中和液体中的深度之比。15.如图所示,将甲和乙放入水中后,甲悬浮、乙漂浮,若甲的质量、体积及受到的浮力分别为m1、V1和F1,乙的质量、体积及受到的浮力分别为m2、V2和F2,现有以下判断中正确的是()(1)若F1>F2,则m1可能小于m2(2)若F1=F2,则V1一定小于V2(3)若V1=V2,则F1可能等于F2(4)若V1>V2,则m1一定大于m2A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)【分析】(1)甲悬浮、乙漂浮,浮力都等于各自的重力,若F1>F2,则G1>G2,根据G=mg可知m1和m2的大小关系;(2)若F1=F2,根据F浮=ρ水gV排可知甲乙排开水的体积的大小关系,因甲悬浮、乙漂浮,则甲排开水的体积等于自身体积,乙排开水的体积小于自身体积,进而得出V1、V2的大小关系;(3)若物体的体积V1=V2,因甲悬浮、乙漂浮,则可知甲排开水的体积与乙排开水的体积的大小关系,根据F浮=ρ水gV排可知F1与F2的大小关系;(4)若物体的体积V1>V2,因甲悬浮、乙漂浮,则可知甲排开水的体积与乙排开水的体积的大小关系,根据F浮=ρ水gV排可知F1与F2的大小关系,根据F浮=G物可知G1与G2的大小关系,根据G=mg可知m1与m2的大小关系。【解答】解:(1)甲悬浮、乙漂浮,浮力都等于各自的重力,若F1>F2,则G1>G2,根据G=mg可知m1一定大于m2,故(1)错误;(2)若F1=F2,根据F浮=ρ水gV排可知甲乙排开水的体积相同;因甲悬浮、乙漂浮,则甲排开水的体积等于自身体积,乙排开水的体积小于自身体积,所以V1一定小于V2,故(2)正确;(3)若物体的体积V1=V2,因甲悬浮、乙漂浮,则甲排开水的体积大于乙排开水的体积,根据F浮=ρ水gV排可知F1大于F2,故(3)错误;(4)若物体的体积V1>V2,因甲悬浮、乙漂浮,则甲排开水的体积大于乙排开水的体积,根据F浮=ρ水gV排可知F1大于F2,根据F浮=G物可知G1>G2,根据G=mg可知m1一定大于m2,故(4)正确;综上可知,只有(2)、(4)正确。故选:D。【点评】本题考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用,有一定难度。16.水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球分别放入其中,小球在甲杯中漂浮、在乙杯中沉底(如图所示),甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N,g=10N/kg.则下列说法正确的是()A.小球的质量为40g B.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 C.放入小球后,甲杯对桌面的压力增大0.1N D.放入小球后,乙杯对桌面的压力增大0.1N【分析】(1)根据漂浮时浮力等于重力可求得甲杯中小球的质量;(2)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;(3)根据排开的液体的重力判定压力的变化情况。【解答】解:A、由于小球在甲杯漂浮,根据漂浮条件可知:G甲=G排甲=0.5N;小球的质量m=Gg=0.5N10B、小球在甲杯漂浮,则:ρ甲>ρ球,小球在乙杯中下沉至沉底,则:ρ乙<ρ球,两种液体的密度:ρ甲>ρ乙;故B错误。C、放入小球后,小球在甲杯漂浮,浮力等于小球的重力,根据阿基米德原理可知,小球排开的液体的重力等于小球的重力,所以甲杯对桌面的压力不变,故C错误;D、小球在乙杯中受到的浮力F乙=G排乙=0.4N,排开的液体的重力为0.4N,小球的重力为0.5N,则放入小球后,乙杯对桌面的压力增大值为:ΔF=G﹣G排=0.5N﹣0.4N=0.1N,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和重力公式的应用,关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件(密度关系)得出两液体的密度关系。17.一物体轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有152g水溢出:将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有128g酒精溢出。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3;ρ水=1×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是()A.漂浮,0.95×103kg/m3 B.悬浮,1.0×103kg/m3 C.下沉,1.2×103kg/m3 D.漂浮,0.90×103kg/m3【分析】首先根据两种情况判断出物块在酒精中的状态。求出物块的体积与物块排开水的体积比较,便可得出结论。根据ρ=m【解答】解:若物体在水中漂浮或悬浮,浮力等于重力,128g<152g,所以物体在酒精中一定下沉;若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;由题意知,在酒精中受到的浮力F浮酒精=m排酒精g=128×10﹣3kg×10N/kg=1.28N;根据F浮酒精=ρ酒精gV排酒精;得V物=V排酒精=F浮酒精ρ酒精g=1.28N排开水的体积V排水=m排水ρ水=152×10-因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮。因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则m物=m排水=152g=0.152kg;ρ物=m物V物=0.152kg故选:A。【点评】此题考查了学生对阿基米德原理、密度公式的掌握及其变形公式的应用,判断出物体在酒精中的状态是解决此题的关键,应属于难题。18.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,如图甲所示,把体积相同的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.在乙液体中小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力 B.甲液体的密度小于乙液体的密度 C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力 D.在甲液体中容器底对小球A的支持力大于对小球B的支持力【分析】(1)根据F浮=ρ液gV排,可判断出两个小球所受浮力的大小关系;(2)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;(3)根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析;(4)根据物体的受力平衡即可判断支持力。【解答】解:A、因为VA排<VB排,根据F浮=ρ液gV排,可知在乙液体中小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力,故A错误;B、故在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;在甲液体中A下沉,A的密度大于甲液体的密度,故乙的密度大于甲的密度,故B正确;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漂浮,GA=F浮乙,所以F浮甲<F浮乙,故C错误;D、由G=mg可知GA<GB,由于A、B在甲液体中都沉底,由F浮=ρgV排可得,两球在甲液体中受到的浮力相同,则根据G=F浮+F支可知支持力F支=G﹣F浮,所以,F支A<F支B,故D错误。故选:B。【点评】此题通过分析小球在液体中的浮沉情况,考查了对阿基米德原理、浮沉条件的应用,同时考查了密度知识的应用,难度较大。19.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙。杯中装满了水,将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中,它们静止在如图位置。则下列说法正确的是()A.小球A的密度等于小球B的密度 B.小球A受到的浮力等于小球B的重力 C.小球B受到的浮力大于小球A的重力 D.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力【分析】根据A漂浮,B悬浮,可根据物体浮沉条件确定小球A和B的密度关系;根据阿基米德原理分析球的浮力的大小,根据浮沉条件分析浮力和重力的关系。【解答】解:A、由图可知,小球A漂浮,所以ρA<ρ水;实心小球B悬浮,所以ρB=ρ水,则ρA<ρB,故A正确;BCD、由图可知,B排开的水的体积大,根据阿基米德原理可知,B受到的浮力大,A受到的浮力小;漂浮和悬浮时,F浮=G物,则小球A的重力小于小球B的重力,故C正确,BD错误。故选:C。【点评】本题考查了浮沉条件、阿基米德原理的应用,关键是用好浮沉条件。20.如图甲和乙,都是用一个大瓶和一个小瓶做成的浮沉子装置,此时两个大瓶中的小瓶均恰好悬浮,现分别用手挤压大瓶和用气筒向大瓶内打气,下列说法正确的是()A.两个大瓶内的气压都不变 B.两个小瓶内的气压都变大 C.两个小瓶受到的浮力都变大 D.两个小瓶都将上浮【分析】浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。【解答】解:挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉,瓶内气体的质量不变,体积减小,压强变大;用气筒向大瓶内打气,大瓶内水面上方气压增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将小瓶中的空气压缩,这时小瓶里进入一些水,其重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉,瓶内气体的质量不变,体积减小,压强变大;故B正确。故选:B。【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,明白浮沉子的工作原理是关键。21.一个正方体物块的密度为1.05g/cm3,现将它放在密度为1.05g/cm3的液体中,下列关于物块静止时在液体中位置的判断正确的是()A.可能在1处 B.不可能在2处 C.一定在3处 D.可能在4处【分析】根据物体的浮沉条件分析:当物体的密度小于液体密度时,物体漂浮;当物体的密度等于液体密度时,物体悬浮;当物体密度大于液体密度是,物体下沉。【解答】解:根据题意可知,物体的密度与液体的密度相同,则物体在液体中处于悬浮状态,故物体可能在2处,也可能在3处,也可能在4处(此时容器底面对物体的支持力为0),故D正确。故选:D。【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,属于基础题。22.盐水选种是一种常用的选种方法,将待选的种子放入浓度适当的盐水中,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,很快就能完成选种工作。其中盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能()A.所有种子都漂浮在水面 B.所有种子都不受浮力 C.只有少量次种漂浮 D.良种漂浮,而次种下沉【分析】物体的浮沉条件:浸没液体中的物体,如果浮力大于重力,物体上浮;如果浮力小于重力,物体下沉;如果浮力等于重力,物体悬浮,据此回答。【解答】解:将种子放入盐水中后,由于干瘪、虫蛀的种子重量较小,故受到的浮力大于重力而使种子上浮,最后漂浮于水面上;而饱满的种子,本身重量较大,故重力大于所受浮力,故种子会下沉。但如果盐水的浓度太低,因为种子排开盐水的体积不变,所以种子受到盐水的浮力减小,所以只有少量次种漂浮,故C正确。故选:C。【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用,由浮沉条件可知浸没水中的物体若浮力大于重力,则物体会上浮;若浮力小于重力物体会下沉。故我们可以利用浮沉的条件将可用的种子选出。23.质量相同的甲、乙两实心金属球体积之比为3:4,将甲球放入液体A中,乙球放入液体B中,A、B两种液体的密度之比为4:5,甲球悬浮.则甲、乙两球所受浮力之比为()A.16:15 B.5:3 C.3:5 D.1:1【分析】知道两个物体的知道体积之比,根据甲的浮沉情况判定出乙的浮沉情况,根据物体的浮沉条件求出甲、乙两球受到的浮力的大小。【解答】解:质量相同的甲、乙两实心金属球体积之比为3:4,根据密度公式可知,甲、乙两实心金属球密度之比为4:3;将甲球放入液体A中,乙球放入液体B中,A、B两种液体的密度之比为4:5,甲球悬浮,说明甲的密度等于A的密度,甲受到的浮力等于自身的重力;由于A的密度小于B的密度,故甲的密度小于B的密度,则B的密度要大于乙的密度,乙在B中处于漂浮状态,浮力等于其自身的重力;所以甲、乙两球所受浮力相同,即浮力之比为1:1。故选:D。【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用,难度不大。24.如图甲,在水平面上的盛水容器中,一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面(如图乙),比较甲、乙两图()A.物体受到的浮力之比1:1 B.容器底对水平面的压力之比1:1 C.物体与水的密度之比为4:3 D.水对容器底的压强之比4:3【分析】(1)根据F浮=ρ水gV排判断浮力的关系;(2)根据装置的总重力判定压力的变化;(3)根据漂浮时浮力等于重力列等式算出物体的密度与水的密度之比;(4)根据深度的大小判定压强的比值。【解答】解:A、甲图中木块浸没在水中,浮力:F浮甲=ρ水gV,乙图中木块漂浮,且有四分之一的体积露出水面,F浮乙=ρ水g(1-14)V=34ρ水gV,则木块受到水的浮力之比:F浮甲:F浮乙=ρ水gV:34ρ水gV=4B、容器、水、物体的重力不变,则整个装置的总重力不变,对水平面的压力不变,即容器底对水平面的压力之比1:1,故B正确;C、将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面,所以F浮=G,即ρ水g(1-14)V=34ρ水gV=ρ物gV,解得:D、当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,此时物体排开的水的体积变小,液面的高度会下降,由于不知道水和木块体积的具体关系,所以无法判定物体漂浮时与浸没时液面的高度的比值,所以无法判定比值的大小,故D错误。故选:B。【点评】本题是有关密度、压强、浮力的综合应用,关键掌握阿基米德原理及浮沉条件,并能够对不同情况对物体正确进行受力分析,搞清各个力之间的关系。25.晓强制作了一个“浮沉子”,如图,他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列说法正确的是()A.“浮沉子”下沉时,不受浮力作用 B.“浮沉子”下沉时,所受重力等于它受到的浮力 C.“浮沉子”上浮时,所受浮力大于它受到的重力 D.无论怎样操作,“浮沉子”都不可能悬浮在水中【分析】根据物体的浮沉条件即可判断:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。在气体质量一定时,气体体积越小压强越大。【解答】解:AB、“浮沉子”下沉时,根据物体的浮沉条件可知,浮子受到的浮力要小于重力,故AB错误;C、“浮沉子”上浮时,所受浮力大于它受到的重力时会上浮,故C正确;D、挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,一部分水被压入小瓶中,即浮沉子里进入一些水,它的重力增加,重力等于它受到的浮力,会悬浮在水中,故D错误。故选:C。【点评】此题是大气压和浮力的一个综合考查,出错原因是很多同学不认识浮沉子。26.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直浸没在水中,其中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮状态立于水中,则()A.乙瓶内气体密度较大 B.乙瓶也可能悬浮立于水中 C.甲瓶内气体的压强较大 D.两瓶受到的浮力相等【分析】(1)液体的内部压强随深度的增大而增大;搞清橡皮膜所处的深度h,并运用液体压强公式p=ρgh,可比较两橡皮膜所受压强大小;(2)根据悬浮条件可知:物体受到的浮力等于物体的重力;(3)根据橡皮膜受到的压强变化判断瓶子排开水的体积变化,然后根据F浮=ρ水gV排判断受到的浮力变化;(4)一定质量的气体,其压强还跟体积有关,体积越小,压强越大。【解答】解:已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;由图可知:乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力,所以乙瓶会下沉,故BD错误;由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变小,故乙瓶内空气的密度变大,乙瓶内空气的压强也变大,故A正确,C错误。故选:A。【点评】本题通过简单的实验现象,考查了液体内部压强的规律,重点是观察同一深度处,液体内部向各个方向的压强大小关系。27.如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是()A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小 B.碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力 C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了 D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变大了【分析】(1)(2)(3)物体漂浮时,浮力等于自身的重力,下沉时,物体所受的浮力小于自身的重力;(4)据阿基米德原理分析出排开液体的体积的变化,而后判断出液面的高度变化即可。【解答】解:ABC、碗沉入水底时,浮力小于重力;碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于重力相同,所以漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,故A正确,BC错误;D、漂浮时的浮力大于下沉时的浮力,即据V排=F浮ρ水g可知,小碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降,根据p=故选:A。【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,关键是知道小碗倾斜后沉入水底排开水的体积变小了,碗重力是不变。28.在甲、乙、丙三支相同试管中,检验人员分别盛放密度为ρ甲、ρ乙和ρ丙的硫酸铜溶液,在每支试管内滴入一滴体积相同的同一病毒感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则血液滴在丙试管溶液中受到的浮力最小,感染者血液的密度与乙试管中溶液的密度相同,甲试管底部受到溶液的压强最大。(选填“甲”、“乙”或“丙”)【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系;(2)当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中;(3)判断三种溶液的密度大小关系,根据公式p=ρgh判断压强的大小。【解答】解:(1)同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,在甲溶液中血液漂浮,浮力等于重力;在乙溶液中血液悬浮,浮力等于重力;在丙溶液中血液沉底,浮力小于重力,所以F甲=F乙>F丙,血液滴在丙试管溶液中受到的浮力最小;(2)血液滴在乙溶液中悬浮,感染者血液的密度与乙试管中溶液的密度相同;(3)血液滴在乙中悬浮,感染者血液的密度与ρ乙相同;血液滴漂浮在甲溶液中,甲溶液的密度大于血液的密度;血液滴在丙溶液中下沉,丙溶液的密度小于血液的密度,可见,ρ甲>ρ乙>ρ丙,由图知液面相平,由公式p=ρgh可得试管底部受到溶液的压强,p甲>p乙>p丙,所以试管底部受到溶液的压强最大是甲。故答案为:丙;乙;甲。【点评】本题考查了物体的浮沉条件、液体压强公式的应用,关键是利用好根据物体密度与液体密度的关系得出的物体浮沉条件。29.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>FC B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC C.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【分析】(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A、B、C三个正方体所处的状态,判定其浮力和重力的关系;然后根据三者的浮力大小、利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;(3)利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系,根据F=pS判定压力的大小关系;(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,分析出整个装置的压力的大小关系,根据p=F【解答】解:A、由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;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

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