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文档简介
【章节训练】第10章 浮力一、选择题(共12小题)1(2012广安)小博想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”,放在水平桌面上,如图所示第一次将AB放在水中,发现A的上表面恰好与液面相平;第二次放在盐水中,发现A的上表面露出了液面则下面说法正确的是()A由模拟实验可知,轮船由河流航行到海洋将下沉BAB在水中悬浮,在盐水中漂浮CAB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力D两烧杯底部所受液体的压力相等2(2013天津)如图1所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器重为G、底面积为S,高为h先将容器注满密度为0的液体,再将重为G0、边长为a的小立方体物块(如图2所示)从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能的是()Ap=Bp=Cp=Dp=3(2012宁波)在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4牛,如图甲所示已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米,g取10牛/千克若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零此过程中水面升高的高度H与所加水的体积V的关系如图乙所示根据以上信息,能得出的正确结论是()A容器的横截面积为225厘米2B塑料块的密度为0.4103千克/米3C弹簧称的示数为1牛时,水面升高9厘米D加水400厘米3时,塑料块受到的浮力为2牛4(2011广元)老师在课堂上做了下述演示实验:在天平左盘放上溢水杯,往杯中注水恰至溢水管口处,使天平平衡然后往杯里放一木块,天平左端下降,同时木块排开的水从管口流入空量筒中等排开的水流完后,天平又恢复平衡,如图所示同学们对此发表了以下观点:木块在水中受到浮力、重力和水的压力;木块的重量等于它排入量筒中水的重量;木块受到的浮力等于量筒中水的重量;天平重新平衡时,左盘中物体的总质量等于右盘中珐码的总质量其中正确的是()ABCD5(2012宜宾)如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整1标准大气压近似取0=1.0x 105Pa,海水密度近似取=1.0103Kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是()A水下7km处的压强相当于700个大气压B若潜水器最快下潜的速度是42m/min,则到达7km海底需要4hC潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力D深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的6(2012自贡)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有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,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知水=1.0103kg/m3则下列说法中错误的是()A圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700PaB圆柱体的重力为12NC圆柱体所受的最大浮力为8ND圆柱体的密度为1.5103kg/m37(2010天津)甲、乙两个质量相等的实心小球,密度分别为甲、乙,且甲:乙=3:2将它们放入足够深的水中,甲、乙两球静止时所受浮力之比可能的是()A3:2B1:1C水:乙D水:甲8(2010南京)把一个质量为30g、体积为50cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是()A溢出水的质量为30g,水对杯底的压强变大B溢出水的质量为30g,水对杯底的压强不变C溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大D溢出水的质量为50g,水对杯底的压强不变9(2012天津)如图所示,将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h,密度为(水)半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器内注水,则()A注水前,木块对容器底的压力为ghB注水前,木块对容器底的压强为ghC若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为R2hD若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3R2h10(2010兰州)如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块下表面所受的压强相比较,正确的是()AP甲P乙P丙BP甲=P乙P丙CP甲P乙=P丙DP甲=P乙=P丙11(2011杭锦旗)如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则()A甲球的密度大于乙球的密度B甲球的密度等于乙球的密度C甲球的密度小于乙球的密度D甲球、乙球的密度关系无法判断12(2012泸州)如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯,分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态,在乙烧杯中处于漂浮状态下列判断正确的是()A甲杯中盐水密度为甲,乙杯中盐水密度为乙,则甲乙B鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和,则F浮C放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙,则F甲F乙D放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为P甲和P乙,则P甲=P乙二、填空题(共8小题)(除非特别说明,请填准确值)13(2010安顺)如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球质量是_g,甲、乙两杯中液体的密度之比甲:乙_4:5(选填“”“=”或“”)14(2006锦州)将重为19.6N的铝球慢慢地浸没在一个盛满水的容器中,从容器中溢出了9.8N的水,铝球受到的浮力是 _N;由此可判断,这个铝球是 _(选填“空心”或“实心”)的(已知铝=2.7103kg/m3)15(2011漳州)在探究“浮力”和“物质密度”实验时,大宝利用实验桌上的器材做以下实验(g=10N/kg):(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得金属块的重力是_N;此金属块的质量为_kg(2)接着,把弹簧测力计下面的金属块浸没在水中,弹簧测力计的读数是1.6N,金属块受到的浮力是_N(3)将金属块浸没水中,发现量筒液面变化如图乙所示,则金属块的体积是_cm3;由此可知它的密度是_kg/m3(4)利用以上所用过的器材,你还可以做哪些实验?(写出其中一个即可)实验目的:_,实验过程:_16(2011柳州)把一小球放入盛满酒精(密度为0.8103/m3)深度为20cm的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出8g酒精,杯底受到酒精的压强为_Pa;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_8g(选填“大于”、“小于”或“等于”)取g=10N/17(2009雅安)在我国海军建军60周年阅兵式上,中国第一代091级攻击型核潜艇长征3号核动力潜艇接受了检阅核潜艇是靠_实现上浮和下沉的;它最深可下潜约300m,则潜艇所受海水的压强是_Pa(海水的密度为1.03103kg/m3,取g=10N/kg);它采用核燃料作为动力,可以长时间水下航行,轻松做到“要打可打,要走可走”; 当核潜艇在水下行驶的过程中,利用声纳和雷达系统对目标进行探测、定位和通信,其中声纳是利用回声定位的原理对目标进行定位的,这说明声可以传递_18(2007安徽)把一小石块挂在弹簧测力计下,示数如图(a)所示,然后慢慢地把小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图(b)所示用量筒可测出小石块的体积为80cm3,则小石块密度是_kg/m3;小石块所受的浮力是_N19(2008南通)一条油轮在长江中航行时,排开水的体积是300m3,油轮受到的浮力为_N在码头卸下了100m3的燃油,卸下燃油的质量为_kg,油轮排开水的体积变为_m3(燃油密度为0.8103kg/m3,g取10N/kg)20(2012济宁)某物质的质量与体积的关系如图所示,由该物质构成的体积为40cm3的实心物体放入水中,静止后受到的浮力是_N(g取10N/kg)三、解答题(共4小题)(选答题,不自动判卷)21(2012湛江)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,一组同学用量程符合实验要求的弹簧测力计一个、大烧杯盛有足够深的水、一个小石柱,对浸在水中的物体所受的浮力进行了探究实验过程如图所示(1)由图B和图C的探究,可以得出的结论是:_(2)对比分析_(填字母)两次实验,说明浸没在液体中的物体受到浮力的大小跟深度无关(3)完成上述实验后,该组同学还想知道物体受到液体的浮力与液体的密度是否有关再给你提供一杯盐水,并利用已有的实验器材,请你帮他们设计一个实验进行探究简要写出实验步骤及论证方法 (要用合适的符号表示测量的物理量)(4)通过交流发现,利用上述第(3)题的探究,还可以测出盐水的密度请你利用所测的物理量,写出盐水密度的表达式盐水=_(设水的密度水已知)22(2013聊城)如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象已知水=1.0103kg/m3,g=10N/kg求:(1)圆柱体的重力(2)圆柱体浸没时受到的浮力(3)圆柱体的密度(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强23(2012孝感)学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动(p水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)(1)她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.4N,求合金材料的密度24(2013黄石)(1)配置适当密度的盐水,可以用来为某些农作物选种,把种子放在盐水中,漂浮的种子是不饱满的,沉底的种子是饱满的,请说明道理(2)研究表明,某盐水的密度随深度h而变化,变化规律为=0+kh,式中0=1.0103kg/m3,k=1.0103 kg/m4,向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B,两小球体积均为1cm3,两球质量分别为mA=1.2g,mB=1.4g,如果每个球在溶液中都处于静止状态,两球球心相距L=10cm,线是拉紧的且不拉断(假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值,取g=10N/kg)求:A球球心所处的深度值?A球所在处盐水的压强是否可以计算?如果能,请列出计算此处压强的表达式;如果不能,请说明理由?细线对小球的拉力?【章节训练】第10章 浮力-1参考答案与试题解析一、选择题(共12小题)1(2012广安)小博想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”,放在水平桌面上,如图所示第一次将AB放在水中,发现A的上表面恰好与液面相平;第二次放在盐水中,发现A的上表面露出了液面则下面说法正确的是()A由模拟实验可知,轮船由河流航行到海洋将下沉BAB在水中悬浮,在盐水中漂浮CAB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力D两烧杯底部所受液体的压力相等考点:液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:应用题;压轴题;信息给予题分析:(1)由图可知AB物体所处的状态,根据物体漂浮的条件可知两种情况所受浮力的关系,进一步判断轮船由河流航行到海洋时轮船的变大;(2)粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮(或悬浮)物体的重力之和,据此判断两烧杯底部所受液体的压力的关系解答:解:(1)由图可知,AB在水中和盐水中都处于漂浮状态,故B不正确;由模拟实验可知,轮船由河流航行到海洋将上浮,最终漂浮在海面上,故A不正确;根据漂浮的条件:浮力和重力相等可知,AB的重力不变、浮力不变,即在水中和盐水中受到的浮力相等,故C不正确;(2)相同的烧杯盛装等质量的水和盐水,AB的质量不变且漂浮,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知,两烧杯底部所受液体的压力相等,故D正确故选D点评:本题考查了压力大小的比较和物体浮沉条件的应用,关键是从图中判断出两种情况AB所处的状态和根据水平面上物体的压力和自身的重力相等判断烧杯底部所受液体的压力2(2013天津)如图1所示,放在水平桌面上的柱形薄壁容器重为G、底面积为S,高为h先将容器注满密度为0的液体,再将重为G0、边长为a的小立方体物块(如图2所示)从液面处缓慢释放,待物块静止后,容器对桌面的压强可能的是()Ap=Bp=Cp=Dp=考点:压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:计算题;压轴题;压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用分析:物块静止后有两种情况:(1)当物体在液体中悬浮或漂浮时,根据阿基米德原理可知小立方体物块受到的浮力和溢出液体的重力相等,根据漂浮或悬浮的条件可知小立方体物块的重力等于溢出液体的重力,根据体积公式和密度公式求出液体的重力,液体的重力和柱形薄壁容器重力等于容器对桌面的压力,然后利用压强公式求出容器对桌面的压强;(2)当物体沉入液体底部时,容器对桌面的压力等于容器重加上液体重再加上小立方体物块的重然后减去溢出液体的重,然后根据压强公式求出容器对桌面的压强解答:解:(1)当物体在液体中悬浮或漂浮时,小立方体物块受到的浮力F浮和小立方体物块的重G0相等,物体受到的浮力和溢出水的重力相等,F浮=G溢出=G0,=,V=Sh,容器中液体的质量m液=0V液=0Sh,容器对桌面的压力:F=G+m液g+G0G溢出=G+0gSh,容器对桌面的压强:p=;(2)当物体沉入液体底部时,小立方体物块溢出液体的体积和本身的体积相等,溢出液体的重力G溢出=m溢出g=0V溢出g=0Vg=0a3g,容器对桌面的压力:F=G+m液g+G0G溢出=G+0gSh+G00a3g,容器对桌面的压强:p=故选BD点评:本题考查了压强的计算和阿基米德原理、物体浮沉条件的应用,关键是知道物块静止后可能漂浮、可能悬浮、可能沉入容器底部3(2012宁波)在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4牛,如图甲所示已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米,g取10牛/千克若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零此过程中水面升高的高度H与所加水的体积V的关系如图乙所示根据以上信息,能得出的正确结论是()A容器的横截面积为225厘米2B塑料块的密度为0.4103千克/米3C弹簧称的示数为1牛时,水面升高9厘米D加水400厘米3时,塑料块受到的浮力为2牛考点:弹簧测力计的使用与读数;阿基米德原理菁优网版权所有专题:计算题;压轴题分析:(1)若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零此时塑料块受的重力等于浮力;(2)塑料块的重力G=4N,求出其体积,根据公式=计算出其密度;(3)根据图象中的水面升高的高度H与所加水的体积V的关系,计算出容器的横截面积(4)根据公式F浮=水gV排,已知浮力,求出排开水的体积,再根据公式h=求出水面升高的高度解答:解:(1)从图象可以看出加水的体积V=1400cm3时,弹簧秤示数恰为零,则F浮=G=4N,h=12cm,则加入水的体积加上塑料块浸没在水中的体积等于容器的底面积和水面升高高度h的乘积,即V水+V排=hS,塑料块排开水的体积V排=4104m3=400cm3则容器的横截面积S=150cm2,故A错误;(2)当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4牛,可以知道塑料块的重力G=4N,体积V=10cm50cm2=500cm3=5104m3,所以,塑料块的密度=0.8103kg/m3,故B错误;(3)根据图象,当所加水的体积至1400厘米3时,H=12cm,弹簧秤示数恰为零,F浮=4N塑料块浸入水中的高度h1=0.08m=8cm塑料块下面新加入水的深度h2=12cm8cm=4cm当弹簧测力计的拉力为F拉=1N时,弹簧向下伸长1cm,即塑料块下新加入水的深度h3=3cm塑料块受的浮力F浮=GF拉=4N1N=3N此时塑料块浸入水中的高度h4=0.06m=6cm此时水面升高的高度h1=3cm+6cm=9cm故C正确;(4)当浮力F浮=2N时,弹簧测力计的拉力F拉=GF浮=4N2N=2N,这时弹簧向下伸长2cm,即塑料块下新加入水的深度h5=2cm此时塑料块浸入水中的高度h6=0.04m=4cm水面升高的高度h2=2cm+4cm=6cm根据图象可以知道,当水面升高h2=6cm时,加水的体积为700cm3,故D错误故选C点评:此题主要考查学生对图象的认识能力和对有关浮力的计算能力,需要认真仔细分析,并且注意有关深度和高度的区别和联系,对学生的计算能力要求较高4(2011广元)老师在课堂上做了下述演示实验:在天平左盘放上溢水杯,往杯中注水恰至溢水管口处,使天平平衡然后往杯里放一木块,天平左端下降,同时木块排开的水从管口流入空量筒中等排开的水流完后,天平又恢复平衡,如图所示同学们对此发表了以下观点:木块在水中受到浮力、重力和水的压力;木块的重量等于它排入量筒中水的重量;木块受到的浮力等于量筒中水的重量;天平重新平衡时,左盘中物体的总质量等于右盘中珐码的总质量其中正确的是()ABCD考点:阿基米德原理;天平的使用;浮力产生的原因;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:压轴题;推理法分析:(1)浸在水中的物体受到水的浮力实质是物体上表面和下表面受到水的压力差,据此判断的正误;(2)由题知,将木块放入溢水杯中,排开的水全部收集到量筒内,根据漂浮条件和阿基米德原理判断的正误;(3)天平重新平衡时,左盘中物体的总质量等于右盘中珐码的总质量加上游码显示的质量,因为不知道游码所处的位置,左盘中物体的总质量不一定等于右盘中珐码的总质量解答:解:(1)因为木块受到水的浮力实质就是受到水的压力差,所以本题的受力分析重复,故的说法错;(2)木块放入溢水杯中,排开的水全部收集到量筒内,木块受到的浮力等于排开的水重,又因为木块漂浮,木块受到的浮力等于木块重,故的说法正确;(3)因为不知道游码所处的位置,左盘中物体的总质量不一定等于右盘中珐码的总质量,故的说法错故选C点评:本题考查了学生分析实验现象的能力,涉及到天平的读数、浮力产生的原因、阿基米德原理和漂浮条件,注意灵活运用5(2012宜宾)如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整1标准大气压近似取0=1.0x 105Pa,海水密度近似取=1.0103Kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是()A水下7km处的压强相当于700个大气压B若潜水器最快下潜的速度是42m/min,则到达7km海底需要4hC潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力D深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的考点:平衡力的辨别;速度公式及其应用;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:计算题;应用题;压轴题分析:(1)根据液体压强的计算公式P=液gh就可以计算出水下7km处的压强,再结合1个标准大气压的大小计算出相当于几个大气压;(2)根据速度的计算公式V=的变形公式t=就可以计算出潜水艇下潜的时间;(3)潜水器在水下悬浮,受到的重力和浮力大小相等;(4)潜水器是靠改变自身的重力来改变它在水中的上浮和下潜的解答:解:A、水下7km处的压强是P=液gh=1.0103Kg/m310N/kg7000m=7107Pa,1个标准大气压P0=1.0105Pa,相当于=700个,故该选项说法正确;B、潜水器最快下潜的速度是42m/min,则到达7km海底需要t=min=2.8h,故该选项说法不正确;C、潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故该选项说法正确;D、深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的,故该选项说法正确故选ACD点评:本题以“蛟龙号”潜水器潜水为背景考查了求平均速度、海水压强、浮力的计算,判断潜水器的运动状态,考查的点较多,属于难题6(2012自贡)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有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,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知水=1.0103kg/m3则下列说法中错误的是()A圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700PaB圆柱体的重力为12NC圆柱体所受的最大浮力为8ND圆柱体的密度为1.5103kg/m3考点:阿基米德原理;密度的计算;液体的压强的计算;浮力大小的计算菁优网版权所有专题:计算题;应用题;压轴题;图析法分析:(1)由图象可知,当圆柱体在刚浸没时的深度,根据p=gh求出此时下表面受到的液体压强;(2)根据F浮=GF可知,当物体在空中受到的浮力为0时,弹簧测力计的示数最大,即为圆柱体的重力;(3)圆柱体所受的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,当弹簧测力计的示数最小时受到的浮力最大;(4)圆柱体完全浸入水后,受到的浮力不变,此时圆柱体的体积和排开水的体积相等,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用G=mg和=求出圆柱体的密度解答:解:A、由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为h=7cm3cm=4cm=0.04m,因此受到的液体压强p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.04m=400Pa,故A不正确、符合题意;B、由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,G=F拉=12N,故B正确、不符合题意;C、由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=GF=12N4N=8N故C正确、不符合题意;D、当圆柱体完全浸入水中时,圆柱体受到的浮力F浮=GF=12N4N=8N,V物=V排=8104m3,圆柱体密度物=1.5103kg/m3,故D正确、不符合题意故选A点评:本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大7(2010天津)甲、乙两个质量相等的实心小球,密度分别为甲、乙,且甲:乙=3:2将它们放入足够深的水中,甲、乙两球静止时所受浮力之比可能的是()A3:2B1:1C水:乙D水:甲考点:物体的浮沉条件及其应用;密度公式的应用;浮力大小的计算菁优网版权所有专题:计算题;压轴题;定性思想分析:甲、乙两小球质量相等,则重力相等当两小球都漂浮或一球漂浮一球悬浮时,浮力等于它们自身重力,浮力相等;当两小球都下沉时,排开水的体积等于它们自身的体积,根据F浮=水gV排,它们的浮力比等于它们的体积比,它们的质量相等,根据密度公式,它们的体积比等于它们的密度的倒数比;当一个漂浮一个下沉时,因为乙的密度小,所以是甲下沉乙漂浮,则甲球的浮力F浮甲=水gV甲、乙球的浮力F浮乙=G乙=G甲=甲gV甲,即可得浮力比解答:解:当两小球都漂浮或一球漂浮一球悬浮时,浮力等于它们自身重力又因为两小球质量相等,则重力相等,浮力比为1:1当两小球都下沉时,甲=,乙=,甲:乙=:=3:2,则V甲:V乙=2:3F浮甲=水gV排甲=水gV甲,F浮乙=水gV排乙=水gV乙,F浮甲:F浮乙=V甲:V乙=2:3当一个漂浮一个下沉时,因为乙的密度小,所以是甲下沉乙漂浮,则F浮甲=水gV排甲=水gV甲,F浮乙=G乙=G甲=甲gV甲,F浮甲:F浮乙=水gV甲:甲gV甲=水:甲故选B、D点评:本题考查的是密度公式的应用、浮力大小的计算、物体的浮沉条件及其应用解题的关键是要想到两球在水中可能所处的状态,难点是一球漂浮一球下沉时两球的浮力计算方法8(2010南京)把一个质量为30g、体积为50cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是()A溢出水的质量为30g,水对杯底的压强变大B溢出水的质量为30g,水对杯底的压强不变C溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大D溢出水的质量为50g,水对杯底的压强不变考点:液体压强计算公式的应用;密度的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:计算题;压轴题;推理法分析:知道物块的质量和体积,利用密度公式求物块的密度,和水的密度比较,确定在水中存在的状态,是下沉在水底、悬浮还是漂浮?再根据物体的浮沉条件分析判断解答:解:(1)物块的密度:水,物块轻放入盛满水的烧杯中,将漂浮(2)物块漂浮,F浮=G排=G物,即:m排g=m物g,m排=m物=30g,所以溢出水的质量为30g;(3)物块轻放入盛满水的烧杯中,物块漂浮,水深h不变,由P=gh可知,水对杯底的压强不变故选B点评:本题考查了对密度公式、阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式的掌握和运用,知识点多,比较复杂,特别对“F浮=G排=G物”(阿基米德原理和漂浮条件综合使用)要注意灵活使用9(2012天津)如图所示,将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h,密度为(水)半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器内注水,则()A注水前,木块对容器底的压力为ghB注水前,木块对容器底的压强为ghC若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为R2hD若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3R2h考点:压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:计算题;压轴题分析:(1)知道木块的底面积和高,求出木块的体积,知道木块的密度,利用m=V求木块的质量,利用G=mg求木块的重力,木块对容器底的压力等于木块的重力;(2)知道受力面积,利用压强公式p=求木块对容器底的压强;(3)若使木块竖直漂浮,注入水的质量最少,即木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零,此时木块所受的浮力等于自身的重力;根据公式F浮=gV排可求木块排开水的体积;从而求出木块浸入水中的深度;根据公式V=Sh可求注入水的体积;根据公式m=V可求注入水的质量解答:解:(1)木块的体积:V=Sh,木块的质量:m=V=Sh,木块的重力:G=mg=Shg,木块对容器底的压力:F=G=mg=Shg,故A错;(2)木块对容器底的压强:p=hg,故B正确;(3)当木块与容器底接触且木块对容器底的压强恰好为零时,此时注入水的质量最少,F浮=G=mg=R2hg,木块排开水的体积:V排=,木块浸入水中的深度:h水=,注入水的体积为:V水=(S容S木)h水=(2R)2R2=3R2,注入水的质量:m水=水V水=水3R2=3R2h,故C错、D正确故选BD点评:本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,难点在第三问,知道要使木块竖直漂浮,注入水的质量最少,木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零,是本题的关键10(2010兰州)如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块下表面所受的压强相比较,正确的是()AP甲P乙P丙BP甲=P乙P丙CP甲P乙=P丙DP甲=P乙=P丙考点:压强大小比较;液体的压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:压轴题分析:木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,图丙中木块A处于漂浮状态,木块A受到的浮力等于木块的重力,金属块B下沉,金属块B受到的浮力小于金属块的重力,则图丙中A、B两物体受到的浮力和小于它们的重力和,根据阿基米德原理可知他们排开水的体积的大小,再根据液体压强公式求出木块下表面所受压强的大小解答:解:由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,则甲图中木块A排开水的体积等于乙图中金属块B和木块A排开水的体积和,所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,甲图中木块下表面所处的深度大于乙图中木块下表面所处的深度,所以甲图中木块下表面所受的压强大于乙图中木块下表面所受的压强; 由图丙可知,图丙中木块A处于漂浮状态,木块A受到的浮力等于木块的重力,金属块B下沉,金属块B受到的浮力小于金属块的重力,则图丙中A、B两物体受到的浮力和小于它们的重力和,所以丙图中排开水的体积小于乙图中排开水的体积,在乙、丙两种情况下B排开水的体积相等,所以丙图中A排开水的体积小于乙图中A排开水的体积,所以乙图中木块下表面所处的深度大于丙图中木块下表面所处的深度,所以乙图中木块下表面所受的压强大于丙图中木块下表面所受的压强故选A点评:本题考查物体所受浮力大小和受液体压强大小的比较,关键是分析物体所受浮力的大小,还要会灵活应用液体压强公式和阿基米德原理11(2011杭锦旗)如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则()A甲球的密度大于乙球的密度B甲球的密度等于乙球的密度C甲球的密度小于乙球的密度D甲球、乙球的密度关系无法判断考点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算菁优网版权所有专题:压轴题;推理法分析:知道液体对容器底部的压强相同,A容器中液体深度大于B容器中液体深度,根据液体压强公式得出两容器内液体密度的大小关系;知道甲球漂浮,可知甲球的密度比A容器内液体的密度小;知道乙球悬浮,利用物体的悬浮条件和阿基米德原理得出乙球密度与B容器内液体密度的大小关系,据此得出甲、乙两球的密度关系解答:解:由图知,hAhB,pA=pB,p=gh,两容器内液体密度:AB;甲球漂浮,甲A,乙球悬浮,乙=B,由得:甲AB=乙,甲球的密度小于乙球的密度故选C点评:本题考查了学生对液体压强公式、物体浮沉条件的掌握和运用,将物体和液体的密度关系与物体的浮沉条件结合(液,下沉;液,上浮至漂浮;=液,悬浮)使用更方便12(2012泸州)如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯,分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态,在乙烧杯中处于漂浮状态下列判断正确的是()A甲杯中盐水密度为甲,乙杯中盐水密度为乙,则甲乙B鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和,则F浮C放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙,则F甲F乙D放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为P甲和P乙,则P甲=P乙考点:液体的压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:应用题;压轴题;图析法分析:(1)同一只鸡蛋无论漂浮或悬浮,其浮力都等于排开盐水的重,也等于自身的重力;在浮力相同时,排开的液体体积越大,说明液体的密度是越小的(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系(3)粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮(或悬浮)物体的重力之和,根据p=判断甲、乙两烧杯底部受到的压强关系解答:解:(1)因为鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮,所以浮力都等于自身的重力,即鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等,故B不正确;根据F浮=液gV排可知,在浮力相同时,甲杯中的V排大,所以液小,故A不正确;(2)因甲、乙两个烧杯完全相同,装入密度不同但质量相等的盐水,且鸡蛋一样,根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和G=mg可知,放入鸡蛋后甲、乙两烧杯对桌面的压力相等,故C不正确;(3)烧杯粗细均匀,装入密度不同但质量相等的盐水,且鸡蛋一样,所以甲、乙两烧杯底部受到的压力相等,因两烧杯底面积S相同,根据p=可知,两只杯子底部受到液体的压强相同,故D正确故选D点评:本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压力和压强大小的比较等,综合性强,难度较大;解题时要注意压强公式的正确选择二、填空题(共8小题)(除非特别说明,请填准确值)13(2010安顺)如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球质量是50g,甲、乙两杯中液体的密度之比甲:乙4:5(选填“”“=”或“”)考点:阿基米德原理;密度的计算;重力的计算;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有专题:计算题;压轴题分析:从甲图看出小球下沉,利用阿基米德原理求小球受到的浮力;从乙图看出小球漂浮,利用阿基米德原理求小球受到的浮力,再用漂浮条件和重力公式求小球的质量;知道在两种液体里受到的浮力和排开液体的体积关系,利用阿基米德原理求两种液体的密度关系解答:解:甲图所示,小球下沉,F浮=G排=m排g=40103kg10N/kg=0.4N,乙图所示,小球漂浮,F浮=G排=m排g=50103kg10N/kg=0.5N,又F浮=G球=m球g,小球的质量:=50g,两小球受到的浮力之比:F浮:F浮=甲v排g:乙v排g=0.4N:0.5N=4:5,两种液体的密度:v排v排,即1,甲:乙4:5故答案为:50,点评:本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),知识点多,属于难题14(2006锦州)将重为19.6N的铝球慢慢地浸没在一个盛满水的容器中,从容器中溢出了9.8N的水,铝球受到的浮力是 9.8N;由此可判断,这个铝球是 空心(选填“空心”或“实心”)的(已知铝=2.7103kg/m3)考点:浮力大小的计算;密度的计算;空心、混合物质的密度计算;重力的计算菁优网版权所有专题:计算题;压轴题分析:知道铝球排开水的重,利用阿基米德原理求铝球受到的浮力、利用重力公式和密度公式求排开水的体积;再假设铝球是实心的,求出铝球的体积,和排开水的体积比较得出答案解答:解:F浮=G排=G溢=9.8N,v排=,若铝球是实心的,不能排开0.001m3的水,所以铝球是空心的故答案为:9.8,空心点评:本题考查了密度的计算、重力的计算、阿基米德原理,涉及到球是否是空心的判断,知识点多,属于难题15(2011漳州)在探究“浮力”和“物质密度”实验时,大宝利用实验桌上的器材做以下实验(g=10N/kg):(1)如图甲所示,用弹簧测力计测得金属块的重力是1.8N;此金属块的质量为0.18kg(2)接着,把弹簧测力计下面的金属块浸没在水中,弹簧测力计的读数是1.6N,金属块受到的浮力是0.2N(3)将金属块浸没水中,发现量筒液面变化如图乙所示,则金属块的体积是20cm3;由此可知它的密度是9.0103kg/m3(4)利用以上所用过的器材,你还可以做哪些实验?(写出其中一个即可)实验目的:探究F浮与V排关系,实验过程:a用弹簧测力计测量出物重G;b将物体浸入水中记下弹簧测力计的示数F示,量筒中水面读数变化V排;c进行多次测量,记下数据F示、V排,分析数据得出结论:物体浸入同种液体中的体积越大,在液体中受到的浮力越大考点:探究浮力大小的实验;密度公式的应用;弹簧测力计的使用与读数菁优网版权所有专题:实验题;简答题;压轴题;探究型实验综合题分析:(1)根据弹簧测力计的分度值读出示数,利用二力平衡条件得出物体的重力,再根据G=mg求出金属块的质量;(2)金属块受到的浮力等于金属块的重力减去浸入液体时弹簧测力计示数;(3)根据量筒的分度值得出两次量筒中液体的体积,金属块的体积等于两次量筒液体变化的体积,再根据密度公式求出金属块的密度;(4)用弹簧测力计拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动时,金属块受到的摩擦力和拉力相等,可以探究摩擦力的大小;金属块浸入水中的体积不同,排开液体额体积不同,受到的浮力不同,弹簧测力计的示数也不同,可以:探究F浮与V排关系解答:解:(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,图甲中的示数为1.8N,此时金属块的重力和弹簧测力计的拉力相等,即G=1.8N,根据G=mg可得,金属块的质量m=0.18kg;(2)金属块受到的浮力为F浮=GF=1.8N1.6N=0.2N;(3)图乙中量程的分度值为2ml,金属块完全浸没,金属块的体积V=60ml40ml=20ml=20cm3=2105m
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