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【物理】初中物理浮力提高训练

2020-05-02 来源:尚车旅游网
【物理】初中物理浮力提高训练

一、浮力

1.如图所示,在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块,若将木块露出水面的部分截去并取走,那么( )

A.木块余下部分下沉,容器底所受水的压强增大 B.木材余下部分上浮,容器底所受水的压强减小 C.木块余下部分上浮,容器对桌面的压强不变

D.木块余下部分不上浮也不下沉,容器对桌面的压强不变 【答案】B 【解析】

试题分析:将露出水面的部分截去后,木块的密度不变,仍然小于水的密度,所以没入水中的那部分木块将要上浮;

截取露出水面的部分后,木块重变小,因为仍漂浮,受到的浮力变小,根据F浮=ρ水v排g可知木块排开水的体积变小,容器内水位变低,水深变小,根据p=ρgh可知水对容器底的压强变小. 故选B.

2.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则

A.甲杯底部所受的液体压力较大 B.乙杯底部所受的液体压强较大 C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】 【详解】

A.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误;

B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确;

C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误;

D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误.

3.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )

A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大 C.乙烧杯中液体的密度较大 【答案】D 【解析】

试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D. 【考点定位】密度计的应用

D.丙烧杯中液体的密度较大

4.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。

5.水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水.将同一鸡蛋先后放入其

中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙.则

A.p甲=p乙m甲=m乙 C.p甲<p乙m甲=m乙 【答案】C 【解析】 试题分析:

(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,

因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,

因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强.

(2)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,

因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同. 故选C.

B.p甲<p乙m甲>m乙 D.p甲>p乙m甲>m乙

6.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,根据阿基米德原理沉一些。 故选C。

得到

,所以轮船下

7.2013年2月,中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化.监测发现,从春季至夏季,海水温度上升、体积膨胀导致密度下降.此过程中,若浮标体积保持不变,则

A.浮力变大,露出海面体积变小 B.浮力变小,露出海面体积变大 C.浮力不变,露出海面体积变大 D.浮力不变,露出海面体积变小 【答案】D 【解析】

试题分析:因为浮标从春季至夏季始终漂浮,漂浮物浮力等于重力,浮标重力从春季至夏季不变,所以浮力大小不变;因为海水密度减小,由F浮=ρgV排可知,浮标排开海水的体积变大,则露出海面体积变小.答案选D. 考点:物体的浮沉条件及其应用

8.两个完全相同的空烧杯中分别放入质量相等的实心铜块和实心铝块(ρ铜>ρ铝)后,(铜块和铝块高度均小于烧杯高度),缓慢向两烧杯中倒满水,且水没有溢出,下列判断中正确的是( ) A.放铝块的烧杯倒入水较多 B.放铜块的烧杯倒入水较多 C.两烧杯倒入水一样多 D.无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】

由于m铜m铝,铜铝,所以V铜Vv铝,因为这两个金属块都浸没在水中,所以它们排开水的体积都等于它们各自的体积,则V排铜V排铝,所以铝块排出的水多,盛水少,所以向烧杯倒水少;铜块排出的水少,盛水多,所以向烧杯倒水多.故B正确,ACD错误.故选B. 【点睛】

根据密度公式,质量相等密度大的反而体积小,两个水杯相同,放入金属块的体积也大,杯子所装的水越少,否则,装的越多.

9.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(g取10 N/kg) A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中 C.沉在溢水杯底部 D.受到1.2 N的浮力

【答案】C 【解析】 【分析】

判断物体的浮沉,除通过比较浮力和重力的大小进行判断外,还可以通过比较物体的密度与液体的密度的大小进行判断. 【详解】

10N/kg=1.2N;物体受到的浮力F浮=ρ水gV排物体的重力G=mg=0.12kg×

=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N;因为G﹥F浮,所以物体在水中会下沉直至沉在溢水杯底部. 故选C.

10.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.

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11.把体积为2×

大小分别为(g取10N/kg)( ) A.漂浮,F浮=20N

B.漂浮,F浮=12N

C.沉底,F浮=20N 【答案】B 【解析】 【详解】

D.沉底,F浮=12N

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.

12.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力是( )

F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的

A. B. C. D.

【答案】A 【解析】

试题分析:在运动员入水的过程中,排开水的体积V排先增大后不变, ∵F浮=ρ水gV排,

∴运动员受到的浮力先增大、后不变. 故选A.

13.将重为4.5N、体积为0.5dm3的小球投入水中静止后,小球

A.沉底 浮力大小为5N B.悬浮 浮力大小为4.5N C.漂浮 浮力大小为4.5N D.漂浮 浮力大小为5N 【答案】C

【解析】(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,

因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同.

(2)因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强. 故选:C.

14.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是( )

A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力

B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力 C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同 D.丙液体的密度最小 【答案】D 【解析】

由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.

A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.

B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮

<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误.

C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.

D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.

15.两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

液F浮 V排g

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

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p=

F

,可知液体对容器底部压强 s

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p=

F

可知容器对地面的压强 s

p地甲<p地乙

故D错误。

16.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( )

A.A B.B C.C D.D 【答案】C

【解析】密度计使用时,始终漂浮在液面上,漂浮时浮力等于重,所以密度计在液体中受到的浮力都是相等的; 根据阿基米德原理,即

可得:

可得,此液体的密度最

由图知,在C液体中,密度排开液体的体积最小,根据大, 故选C。

点睛:重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,关键是牢记漂浮时浮力等于重,即浮力相等,再根据阿基米德原理可比较密度的大小。

17.如下图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将一圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度.已知绳子自由端移动的速度是v,在空气中绳子自由端拉力的功率为P1 , 完全在水中时绳子自由端拉力的功率为P2 , 工件高度h,若不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力则

A.工件的重力为 1+C.工件的密度 【答案】C 【解析】 【详解】

3P1 v

B.工件完全在水中时受到的浮力为

3P1P2 vP1水P1P2(3P1P2)D.工件的底面积是

v水hA.由P1=Fv可得,在空气中绳子自由端拉力:F=

P1, v不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力,对滑轮组进行受力分析,F=工件的重力:G=

1G, 33P1,故A错误; vB.由P2=F′v可得,完全在水中时绳子自由端拉力:F′=不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力, 对滑轮组进行受力分析,F′=

P2, v1(G−F浮),3F′=G−F浮, 33P3P(3P11P2)−2=,故B错误; vvv工件完全在水中时受到的浮力:F浮=G−3F′=C.由F浮=液gV排=水gV物,

F浮=工件的体积:V物=

水g(3P1P2)(3P1P2)=v v水g水g3P13P1G工件的质量,m= =v=;

gvgg3P1Pmvgm1水= =由=可得,工件的密度:=,故C正确; 3PV物(P1P2)PV12v水gD. 由V=Sh可求工件的底面积,

(3P1P2)(3PV1P2)S= =v水g =,故D错误。

v水ghhh

18.如图所示,一水塘的底部是软泥巴,软泥巴上面是透明的水,将四个体积、形状完全相同的物块A、B、C、D放入水塘中,稳定后,发现物块A浮在水面上,物块B浸没在水中,物块C、D则不同程度地陷入软泥中,根据图示情景可判断

A.物块密度的大小关系是ρA<ρB<ρC=ρD B.各物块受到浮力的大小关系是FB>FA>FC>FD C.物块B受到的浮力最大,所以B的质量最大 D.物块C和物块D受到的浮力都为零

【答案】D 【解析】 【详解】

A漂浮,B悬浮,由浮沉条件知,ρA<ρ水,ρB =ρ水;C、D将沉底,可知两者密度均大于水的密度,D沉入软泥更深,说明重力更大,质量更大,在体积相等时,由m可知VρC<ρD,所以密度关系为:ρA<ρB<ρC<ρD;由mV知,体积相等时,密度越大,质量越大,故D的质量最大;浮力是液体对物体上下表面的压力差形成的,由于C、D沉入软泥中,不能受到水的压力,故受到的浮力为零,B排开水的体积最大,浮力最大。 A.物块密度的大小关系是ρA<ρB<ρC<ρD;选项错误; B.各物块受到浮力的大小关系是FB>FA>FC=FD;选项错误; C.物块B受到的浮力最大,D的质量最大;选项错误; D.物块C和物块D受到的浮力都为零;选项正确。

19.边长为0.1m的正方体木块,重为6N且不吸水,放入装满水的容器中,静止时如图甲所示,在其上表面放置重为4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平,如图乙所示,g=10N/kg,ρ水=1.0×l03kg/m3,下列说法正确的是

A.如图甲,溢出水的质量是1kg

B.如图甲,木块露出水面的体积是6×l0-4m3 C.如图乙,放置铝块后容器对桌面的压力变大

D.如图乙,放置铝块后木块下表面受到水的压强增大了400Pa 【答案】D 【解析】 【详解】

A.如图甲,木块漂浮,所以F浮=G=G排=6N,则溢出水的质量是:

mG排g6N0.6kg,故A错误;

10N/kgB.根据F浮=ρ水gV排得,图甲排开水的体积为:

V排F浮6N43610m, 水g1.0103kg/m310N/kg3木块露出水面的体积是:V露VV排=0.1m6104m3=4104m3,故B错误; C.由图知,放置铝块后,整体仍然是漂浮的,浮力等于重力,所以增加的铝块的重等于乙

图中溢出水的重,则总重不变,故放置铝块后容器对桌面的压力不变,故C错误; D.放铝块后,木块下表面受到水向上的压力增大,增大的压力等于铝块的重,所以木块下表面受到水的压强增大了:

pF4N400Pa,故D正确。 2S0.1m

20.在水平地面上放置两个完全相同的圆柱形容器A、B,分别装入一定量水后,再将两个质量相同、体积不同的小球分别放入水中.当小球静止时,两容器内水面恰好相平,如图所示,关于两容器内水的质量mA、mB和放入小球后两容器对地面的压强pA、pB,下列判断中正确的是

A.mA>mB pA=pB C.mA=mB pA=pB 【答案】C 【解析】

B.mA>mB pA>pB D.mA=mB pA>pB

由图可知,A、B容器中小球都处于漂浮状态,所以浮力等于小球的重力,小球质量相等,因而重力相等,浮力相等,两球排开水的质量相等,小球静止时,两容器内水面恰好相平,故两容器中水的质量相等;两容器对地面的压力等于容器和水及球的总重力,AB两容器重力、水的重力相同、小球的重力都相同,即总重力相同,两容器底面积相同,故对地面的压强相同,故C正确,ABD错误.

21.把一小球放入盛满酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)的溢水杯中,它沉在容器底部,从杯中溢出8 g酒精.若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量 A.大于8 g 【答案】A 【解析】 【分析】

根据阿基米德原理,浮力等于它排开液体受到的重力,小球在酒精中下沉,得出小球重力和浮力的关系;将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,再利用浮沉条件得出浮力与重力的关系,最后比较排开水的质量 【详解】

小球在盛满酒精的溢水杯中,沉入容器底部,此时小球受到的浮力小于物体的重力,即m

排酒精

B.等于8 g C.小于8 g D.无法判断

g小球漂浮在水面上,根据浮沉条件知,在水中受到的浮力等于小球的重力,即m排水g=G;

所以可得:m排酒精g22.如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4 N,将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N,若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg).则下列说法正确的是( )

A.丙图中,溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 g B.丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5 N C.丁图中,弹簧测力计的示数F应为7.4 N D.鹅卵石的密度为1.56 g/cm3 【答案】B 【解析】

试题分析:由图可知,丙图中鹅卵石受到的浮力:F浮=G石﹣F拉=1.4N﹣0.9N=0.5N;根据阿基米德原理,溢水杯溢到小桶中的水的重力:G排=F浮=0.5N,则m水=

G排0.5N=0.05kg=50g,故A不正确,B正确;丁图中,弹簧测力计的示数F为:g10N/kgF=G总﹣G排=(6.0N+1.4N)﹣0.5N=6.9N,故C不正确;鹅卵石的密度ρ石

m石G石G石1.4NF浮0.5N×1.0×103kg/m3=2.8g/cm3,故D不正确;故应选B. =V石V石gg水g【考点定位】浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理

23.如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则

A.F甲B.F甲=F乙 p甲=p乙 C.F甲=F乙 p甲F乙 p甲>p乙 【答案】B 【解析】

试题分析:(1)由于甲、乙两图中,物体都处于漂浮状态,要比较F甲、F乙的大小,可利用物体的浮沉条件进行判断.

(2)容器底受到的水的压强和水的深度有关,由于容器底面积一定,当物体排开水的体积越大时,液面就越高,容器底受到的压强就越大.

把A和容器看作一个整体,即A和容器的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙;

因为两中情况下浮力相等,又由阿基米德原理又可得,F浮=ρ水gv排; ∵F甲=F乙, ∴v排甲=v排乙;

因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,由p=ρgh可知,当ρ一定时,若h相等,则P相等;即 p甲=p乙.

考点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算

点评:在此题中比较浮力变化的关键是把握住前后两种情况下没有发生变化的物理量﹣﹣总重,运用的是整体思想.

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.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中,静止时木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部.以下说法正确的是

A.木块的密度为0.4g/cm3

B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4 C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5

D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa 【答案】D 【解析】 【详解】

设木块的体积为V;木块重力为G1,铁块的重力为G2,水的密度为ρ. 由F浮=水gV排得,当木块单独漂浮在水面上时, 此时木块受到的浮力:F浮1=G木=水g3V 43V, 4因为木块漂浮,木块受到的重力等于浮力,即木gV=水g所以木块密度为 木3水=0.75103kg/m3,A错误; 4当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块和铁块整体处于漂浮,排开的水的体积等于木块的体积V,

所以整体受到的浮力等于木块和铁块总重力,即水gV=木gVG铁, 所以G铁1水gV 41G铁4水gV1=,BC错误; 则铁块的重力与木块重力之比为:

G木3gV34水3当V排=V时,压强增大了150Pa,

4150PapV200Pa3则当V排=V时压强的增加量为,D正确. V4

26.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数

A.逐渐减小到零 C.始终保持不变 【答案】A 【解析】 【分析】

B.先减小后增大 D.逐渐增大

塑料袋慢慢浸入水的过程中,塑料袋排开水的体积增大,水的密度不变,水对塑料袋的浮力增大,而塑料袋内水受到的重力=拉力+浮力,物体的重力不变,浮力增大,弹簧测力计对物体的拉力(示数)减小;当袋内水面与烧杯中的水面相平,则排开水的体积等于袋内水的体积,根据阿基米德原理,此时排开水的重力等于袋内水的重力,所以测力计的示数应为零. 【详解】

在塑料袋慢慢浸入水的过程中(袋内水面与烧杯中的水面相平之前),塑料袋排开水的体积增大,由F浮=ρ水gV排可知,水对塑料袋的浮力F浮增大,由F浮=G−F′的变形式F′=G−F浮可得,弹簧测力计的示数变小;当袋内水面与烧杯中的水面相平时,排开水的体积等于袋内水的体积,即V排=V水,则排开水的重力等于袋内水的重力,即F′浮=G水,测力计的示数应为零.故选A.

27.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现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强较大 C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器中物块受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】

【详解】

物体在甲中处于悬浮,甲的密度等于物体的密度,物体在乙中悬浮,乙的密度大于物体的密度,所以乙的密度大于甲的密度.两个容器中的液面相平,容器底所处的深度相等,乙容器底受到液体的压强较大.物体在两种液体中,都只受重力和浮力,处于平衡状态面,浮力与重力相等,物体在两种液体中受到的浮力大小相等,物体排开液体的重力也相等。故选B。

28.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A正确; B、由题知,

m甲<m乙,故B错;

C、因为甲处的深度小于乙所处的深度,由故选: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。

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。

,由A知道F甲<F乙,所以G甲<G乙,因为

,所以

;由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,故

29.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= 10 N/kg,则下列说法不正确的是 ...

A.石料的质量为140 kg B.石料沉底后所受浮力为500N C.石料的密度为1.8×103 kg/m3

D.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

mG1400N140kg,故A正确. g10N/kg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=500N,故B正确.

由F浮水gV排可知,石料全部没入水中所排开水的体积等于石料的体积,即

F浮500NVV排0.05m3,石块的密度33水g1.010kg/m10N/kg石G1400N332.810kg/m,故C错误. gV10N/kg0.05m3由图乙可知,石料从刚刚浸入水中到全部没入水中,所需时间t=4s-2s=2s,已知石料的下降速度为v=0.5m/s,所以石料的高h=vt=0.5m/s×2s=1m, 由PFGShghg可得,该石料立于水平地面上时对地面的压强SSSPρhg2.8103kg/m310N/kg1m2.8104Pa,故D正确.

故C符合题意为答案.

30.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将

A.升高 C.不变 【答案】B 【解析】

B.降低 D.无法确定

【详解】

石头在船上,船和石头受到的浮力:

F浮G总G船G石G船石V石g①,

石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F船加上石头受到的浮力F石,

F浮F船F石,

由于船漂浮:

F船G船,

石头沉入水底:

F石水gV排,

∴F浮F船F石G船水gV石②,

∵石水,

由①②可得:

F浮F浮,

即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。故ACD项不符合题意,B项符合题意; 故选B。

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