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文档简介
1、浮力分类习题详解一、比较浮力的大小题1 .甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图所示,关于三个小球下面说法正确的是()A.三个球受到的浮力关系为 F?=Fz.Fw B.三个球受到的浮力关系为 F甲F乙=5丙C.三个球受到的浮力关系为F甲F乙pB B . F 甲=5乙,p a= p bC. F 甲F乙,p a P b4 .金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将()A.不变B.变大C.变小 D.无法确定5 .如图所示一个充气的气球下面挂一个金属球,把它们放入水中某处恰能静止,现把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球(A.向上
2、运动B.向下运动C.静止不动D.无法判断6 .潜水艇从在水下潜行变成上浮,在浮出水面之前,所受到海水的压强和浮力变化情况是( )A.压强不变,7?力变小B.压强增大,浮力不变C.压强不变,7?力变大D.压强减小,浮力不变7 .游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则()A.脚越来越疼,因为水对脚的压力变大B .脚疼得变轻,因为河底对人的支持力在变小C脚越来越疼,因为水对人的浮力变大D .脚疼变轻,因为人的重力越来越小二、切割题8 .浮在水面上的长方体木块的密度为 p,水的密度为p%将木块浮在水面以上的部分 切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是
3、原来的1/2 ,则可判断p : p。为()A. 1:4B. 1:3 C. 1:2 D. 1: 加9. 一密度p=0.75 X 103 k/m 3的物块漂浮在水面静止时,露出水面的体积为 V1=12cm,该物 块的体积为 cm:将露出部分截去后,剩余部分再次漂浮在水面,此时露出水面的体积V2=cm3。10. 一体积为 V的实心蜡块漂浮在水面上,求 V蜡:V=。如果将蜡块露出水面部分削去,水面下的部分将 (下沉、上浮、悬浮)剩余蜡快静止时,露出水面的部分 V蜡的与剩余蜡块的体积 V的体积之比为 (已知P蜡 =0.9 x 103kg/m3 p 7x=1 x 103kg/m3)三、判断压力变化题11.
4、 静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力()A. 一定等于液体受到的重力B. 一定大于液体受到的重力C. 一定小于液体受到的重力D.不一定等于液体受到的重力12 .如图所示,木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化()A.压强不变,压力不变B.压强变小,压力变大C.压强变大,压力变小D.压强变小,压力变小13 .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 块有却体积露出水面,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120Pa;若在木块上缓慢放一铁块,使木块刚好平稳全部压入水中,则此时()
5、A,铁块的重力与铁块所受浮力是平衡力B,铁块对木块的压力和木块对铁块的支持力是平衡力C,铁块的重力与木块重力之比是3: 1160PaD.容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比增加了四、空气浮力题14 .已知空气的密度为1.29kg/m3.人体平均密度与水的密度相当。质量为 60kg的中学生在空气中受到的浮力大约是( )245A. 0.78N B. 7.8X10N C. 7.8X10N D. 7.8X10N15一个载重气球在空中受到2000 牛的浮力时匀速竖直上升,若在所载重物中再加 20 千克的物体,该气球就能匀速竖直下降。设气球上升和下降时受到的浮力和空气阻力大小均不变,取g=10N/k
6、g,则下列判断正确的是()A.气球上升时受到重力是1100NB.气球上升时受到的合力比下降时受到的合力大C,气球上升和下降时受到的阻力大小为100ND.气球下降时运动状态一直在改变16.若用一个内充氢气,体积为3m的气球来悬挂标语,已知气球的重为10N,空气的密度为1.29kg/m3,球内的氢气质量不计。(g取10N/kg)求:( 1)该气球在空气中受到的浮力是多少?2)该气球能吊起多重的标语?17 .如图所示,一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的竖直向上的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则:(1)气球的
7、重力为多少N?(2)受到的阻力为多少N?五、冰熔化问题18 .如图所示,放在桌面上的柱形容器中盛有适量的密度是1.2 x 103kg/m3的液体,有一块冰(0.9 X103kg/m3)漂浮在液面,则()A.冰露出液面的体积是总体积的 ;B.冰熔化后,容器中的液面升高C.冰熔化后,容器对桌面的压力变大D .冰熔化后,液体对容器底部的压强变大19 .将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图所示,冰熔化后,杯中液面将比熔化前()A.上升B.不变 C.下P1D.无法判断20 .如图所示,一块0c的冰放在盛有0c的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0c的水后。
8、容器中水面的位置将()A.上升B .下降C.保持不变.水面的升或降决定于冰和容器内水的体积21 .如图所示,一块冰用线系着浸没在水中,若冰的密度为0.9 X103kg/m3,则当冰完全融化后,水面将 (选填”上升下降“或”不变“),你判断的依据22.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块。当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”)o23.【多选】如图所示,在水平桌面上放置一个装有适量水的锥形瓶, 瓶内漂浮着一块冰,A.瓶内水面高度上升B.水对瓶底的压强变大当冰完全熔化后()C.瓶内水面高度不变D.桌面受到的压强不变六、密度问题 ,_.、 、 ,0 -
9、-1_.一 一 、一一T口24.如图甲,一个底面积为100cm、深度为12cm的圆柱形容器放在水平桌面上,现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中,当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为 4.8N.再将金属块缓慢取出后,如图内,忽略金属块带出水分的多少,水对容器底的压强为 1040Pa (取g=10N/kg,不计容器质量)求:(1)如图乙,水对容器底的压强? ( 2)图乙中金属块受到的浮力? ( 3)金属块的密度?七、空心问题25 .有一铁球的质量为158g,它的体积为30cm3,问:它是空心的还是实心的,如果是空心的,那么空心部分的体积是多大?(铁的密度p铁=7.9g/cm3)八、
10、浮力综合题26 .有块金和银的合金,质量为 596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为 5.56牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少?(P金=19.3g/cm3, p银=10.5g/cm3)。27 .有一块体积为V、质量为M的合金,它是由密度为pi和密度为p 2的两种金属合成的。(1)写出合金密度的表达式。(2)求出这种金属在合金中的质量之比EN的表达式。28 .如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露答jdlhS出水面,已知容器的底面积为 250cm. (g取10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚
11、好没入水中时,水对容器底部的压强增大了多少?29 .如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有;露出水面。若g取10N/kg,求: 木块的密度是多大?用手将木块缓慢压人水中,当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是多大?盛水容器中水的深度为15cm,容器底面积为500cm.木块全部没入水中后,容器底部受到的压强的变化量是多少帕?30 .如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cn2、高为5cm,体积为80cm的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是()(取g=10N/kg)A. 0 B. 0.3NC.
12、0.5ND. 0.8N下一I - W I : K 31 .如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为340克的铁块甲,二二二二二您Z:木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,(铁的密度为7.8 X 103kg/m3)则铁块乙的质量为()A. 390 克 B. 237 克 C. 318 克 D. 326 克32. 一个底面积为0.01米2的薄壁柱形容器放在水平桌面上,盛有深0.1米的水。(本题g=10牛/千克)求:(1)水的质量m水。(2)容器底部受到的水的压强p水。(3)现有一块冰,里面冻着一块密度为 2克/厘米3、质量为0.5干克的石块。把它放
13、入容器,能够漂浮在水面上,如图所示,当冰块溶化石块静止后,求容器底部压强的变化量。33 .如图所示,在盛有水的烧杯中漂浮着一块冰,当冰完全熔化为水以后,水面将(“上升”、“不变”、“下降”),并请说明理由。34 .底面积相同的圆柱形薄壁容器内装有密度为 p的液体,液面上漂浮着一个横截面积为S的圆柱形物体A,此时木块A浸入液体的深度为h。,如图甲所示。现将物块B置于物块A 上方,静止后物块 A相对于圆柱形容器下降的高度为 h,且仍有部分体积露在液面外,如 图乙所示。请解答下列问题:(1)在图甲中,画出此时木块 A的受力示意图。(2)分别求出物块 A B的质量。35 . 一个体重为600N的人站在
14、漂浮于水面的木筏上,木筏的体积为0.4m3,木筏的密度为0.6 X 103kg/m3, (g=10N/kg)求:(1)木筏底距水面0.2m求木筏底所受水的压强(2)此时木筏和人所受浮力(3)木筏和人排开水的体积。36 .在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3的体积浸入水中。求:5(1)木块静止时所受的浮力。(2)木块的体积。(g=10N/kg)37.如图所示,将一个体积为1.0X103吊、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求: (g取 10N/kg)(1)木块浸没在水中受到的浮力( 2)剪断细线后,木块处于静止时露出水面的体
15、积多大。( 3)容器底压强减小了多少?38. 一个质量为0.6kg,边长为0.1m的正方体物块,放置在水平地面上,g取10N/kg.求:( 1)物块的密度。( 2)物块对地面的压强。( 3)若将物块浸没在水中后松手,通过计算判断该物块的浮沉情况。39底面积为400cm2 的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图(a)所示。已知物体B的密度为6x103kg/m3.质量为0.6kg.(取g=10N/kg)求:(1)木块A的密度。( 2)若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化。4
16、0如图所示,体积为500cm3 的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水白深度为20cm (取g=10N/kg),求:( 1)水对容器底的压强。( 2)木块受到水的浮力。( 3)木块的密度。4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?浮力分类习题详解、比较浮力的大小题1甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图所示,关于三个小球下面说法正确的是( )A.三个球受到的浮力关系为F甲=5乙 F丙B.三个球受到的浮力关系为F甲F乙=5丙C.三个球受到的浮力关系为D.不能确定解:由图知,三个球排开水的体积:
17、v丙 v乙=v甲,F 彳?= p 水v 排g,三个球受到的浮力:F甲=5乙 F丙。故选: A。2将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则。A.木块受的浮力大B.铁块受的浮力大C.木块和铁块所受的浮力一样大D.无法判断水受的浮力大【解答】解:因为p铁水木,所以,放入水中后,木块漂浮,即F木=6木;铁块下沉,F铁5铁。故选:A。3甲、乙两个完全相同的密度计放在A、 B 两种液体中,如图所示,则甲、乙密度计受浮力F甲、F乙和A、B液体密度比较()A. 5甲5 乙,pApB B. 5甲=5 乙,pA=p bC. F 甲 F 乙,p a p b【解答】 解:由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,同
18、一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;故F甲二5乙;根据阿基米德原理F浮二p液gV排,在F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密 度越小,由题图知V排甲 p B。故选: D。4金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将( )A.不变 B.变大C.变小D.无法确定【解答】解:由F浮二gV排可知,气泡排开液体的体积变大时,气泡受到的浮力在不断变 大。故选: B。5如图所示一个充气的气球下面挂一个金属球,把它们放入水中某处恰能静止,现把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球( )A.向上运动B.向下运动C.静止不动
19、D.无法判断【解答】 解:气球和金属块在水中静止,故所受浮力与气球及金属块的重力相等。当气球上移时,深度变浅,受到的液体压强变小,则气球体积变大,故气球所受浮力变大,浮力大于重力,故金属块和气球上浮。故选: A。6潜水艇从在水下潜行变成上浮,在浮出水面之前,所受到海水的压强和浮力变化情况是()A.压强不变,7?力变小B.压强增大,浮力不变C.压强不变,7?力变大D.压强减小,浮力不变【解答】解:潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,排开水的体积V排不变,由阿基米德原理可知,浮力不变;深度 h变小,由P=p gh可知,压强减小。故选:D。7游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则
20、()A.脚越来越疼,因为水对脚的压力变大B.脚疼得变轻,因为河底对人的支持力在变小C.脚越来越疼,因为水对人的浮力变大D.脚疼变轻,因为人的重力越来越小【解答】 解:脚疼是由河底对脚的支持力产生的,与水无关,故A 错误;人由河边走向深水处的过程中,受到三个力重力G支才I力F支、浮力F浮,满足F彳?+F=Q重力是由于地球的吸引而产生的力,其大小与质量大小有关,故人走向深水处的过程中,重力不变;故D错误;在此过程中,排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,浮力变大,所以支持力逐渐减小,脚疼越来越轻;故 B正确,C错误。故选:B。二、切割题8.浮在水面上的长方体木块的密度为p,水的密度为po,将木
21、块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2 ,则可判断p : p。为()A. 1:4 B. 1:3 C. 1:2D. 1:旧【解答】解:设原来木块的体积为v,原来木块漂浮在水面上,F 彳?=G排=6木 p 水 v 排 1g= p 木 vg切去水上部分后,木块的体积为 v,仍漂浮,此时木块的体积:v =v 排 1,._ _ f .p 水v排1g=p水v g=p 木vg,可得 p木vg=p水v g,再切去水上部分,剩余木块的体积等于第二次排开水的体积,由题知,v剩=丫排2=此时:f 4木v g,P本章p水加故选:D。9. 一密度p=0.
22、75 X 103 k/m 3的物块漂浮在水面静止时,露出水面的体积为Vi=12cm,该物块的体积为 48 cm 将露出部分截去后,剩余部分再次漂浮在水面,此时露出水面的体3积 V2= 9 cm o【解答】解:(1)假设物块的体积为 V,排开水白体积为V- 12cn3,因为物块漂浮,所以F浮=G=mg =物块Vg,又因为F浮=水V排g、G=mgp-v所以p水V排g=p木Vg, 即 p 水(V Vi) g= p 物块Vg ,将 Vi=12cn3, p =0.75 x 103 kg/m 3=0.75g/cm3代入式,解彳V V=48crn;(2)把露出水面的部分截去后,剩余物块的体积V =V-12c
23、m3=48cm3 - 12cm3=36cm3,因为物块漂浮, 所以F浮,=G =m g=p物块V,g,又因为F浮=p水V排g、G=mg p二号所以 p水V排,g=p物块V,g(2将 V =36cm3, p =0.75 乂 103 kg/m 3=0.75g/cm3代入式,解得:V排=27cm3 那么露出水面的体积 V 2=V - V排=36cm3i- 27cm=9cm3i。故答案为:48; 9。10. 一体积为V的实心蜡块漂浮在水面上,求 V蜡:V= 9: 10 。如果将蜡块露出水面部 分削去,水面下的部分将上浮 (下沉、上浮、悬浮)剩余蜡快静止时,露出水面的部分V,蜡的与剩余蜡块的体积 V的体
24、积之比为 9: 10 (已知p蜡=0.9 Xl03kg/m3 p水 =1 x 103kg/m3)【解答】解:(1) 一体积为V的实心蜡块漂浮在水面上,则 F浮=6蜡,即p水gV蜡=p蜡gV,巾/蜡 口 蜻. 9Xi03ks/iD3 9 I则=-2-=- :V R 水 L oxi o3kg/m3 10(2)物体漂浮在水面,则物体密度小于液体密度,当截去露出水面的部分时,物体会上浮,最终处于漂浮状态。(3)由(2)可知当将蜡块露出水面部分削去,物体会上浮,最终处于漂浮状态则剩余蜡块的体积V二Av,根据F浮=6可得, 10p 水 gV蜡,=p 蜡 gV,,则阪14al3辿1p 水10故答案为:9:
25、10;上浮;9: 10,0三、判断压力变化题11.静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力()A. 一定等于液体受到的重力B. 一定大于液体受到的重力C. 一定小于液体受到的重力D.不一定等于液体受到的重力【解答】解:液体对容器底产生的压力分以下三种情况:1、当液体装在上宽下窄的容器中时,对容器底的压力小于液体的重力。2、当液体装在上窄下宽的容器中时,对容器底的压力大于液体的重力。3、当液体装在柱状容器中时,对容器底的压力才等于液体的重力。故选:D。12 .如图所示,木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时, 水对容器底部的压强和压力的变化()A.压强不变
26、,压力不变B.压强变小,压力变大C.压强变大,压力变小D.压强变小,压力变小【解答】解:当绳子被剪断,木块上浮,铁块下降。最终两物体静止时,木块部分体积露出水面,处于漂浮状态。因此液面较原来下降;由于液体压强与液体密度和处于液面下的深度有关。所以液体对容器底的压强变小,根据 公式F=PS可知当容器底面积即受力面积不变时,液体产生的压力变小。故选:D。13 .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 下的体 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120Pa;若在木块上缓慢放一铁块,使木块刚好平稳全部压入水中,则此时()A,铁块的重力与铁块所
27、受浮力是平衡力B,铁块对木块的压力和木块对铁块的支持力是平衡力C,铁块的重力与木块重力之比是 3: 1D.容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比增加了160Pa【解答】解:A、若在木块上缓慢放一铁块,使木块刚好平稳全部压入水中,铁块所受浮力 为零,故重力大于浮力,它们两个不是平衡力,故 A错误;B、铁块对木块的压力和木块对铁块的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在木块和铁块两个物体上。是相互作用力,故 B错误;C、设木块白体积为V;木块重力为G,铁块的重力为G,水的密度为p由F浮=p液gV排得,当木块单独漂浮在水面上时,此时木块受到的浮力:Fi=pg-1V,4由于漂浮,由G=
28、mgf口 p寸可得,木块受到的重力等于浮力,即 G=pg菅V当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块排开的水的体积等于其本 身的体积V,所以木块受到的浮力:F2=p gVo此时的木块和铁块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于两者重力之和,即G+G=p gV将式代入,即可求得GFj。由此可得铁块重力和木块重力之间的关系:D当V排等于一V时,此时的压强增大了 120Pa,即若将总体积分成四等份,每浸入水中一等份,水对容器底的压强增大40Pa,APn V| J根据公式可知,压强增大量与排开水的体积成正比。=!即与木块未放入放入水PlKv 34口名丫排4中相比,水的压强增大量 P=p g4
29、 h= U邦,第2次排开水的体积是第1次的一倍。5容3则水的压强增大量 px 120Pa=160Pa在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时相对于没放铁块时,木块浸入水中的体积又增加了一等份,所以水对容器底的压强又增大了160Pa,故D正确。故选:D。四、空气浮力题14 .已知空气的密度为1.29kg/m3.人体平均密度与水的密度相当。质量为 60kg的中学生在空气中受到的浮力大约是()2_45A. 0.78N B. 7.8X10N C. 7.8X10N D. 7.8X10N【解答】解:(1)根据可得中学生的体积:V=0.06m3,P 1. 0X1 og/ni3(2)中学生在空气中,则 Vs
30、FV=0.06n3,中学生在空气中受到的浮力:F浮=p 空气V排g=1.29kg/m3X0.06m3x 10N/kg=0.774N,与选项 A最为接近。故选:Ao15. 一个载重气球在空中受到 2000牛的浮力时匀速竖直上升,若在所载重物中再加20千克的物体,该气球就能匀速竖直下降。设气球上升和下降时受到的浮力和空气阻力大小均不变,取g=10N/kg,则下列判断正确的是()A.气球上升时受到重力是1100NB.气球上升时受到的合力比下降时受到的合力大C.气球上升和下降时受到的阻力大小为100ND.气球下降时运动状态一直在改变【解答】 解:AG上升时,气球所受摩擦力方向向下,与重力方向相同。所以
31、 G+f=F 浮代入数据得: G+f=2000N 下降时,气球所受摩擦力方向向上,与浮力方向相同。所以G+mg=f+F浮代入数据得:G+20kgX 10N/kg=f+2000N两式联立求解得:G=1900Nf=100N ,故A错误,C正确。B、无论气球气球匀速上升还是匀速下降,都是平衡状态,气球受到的合力都为零,故B错误;D因为气球匀速竖直下降,所以运动状态不变,故 D错误。故选:C。16 .若用一个内充氢气,体积为3m的气球来悬挂标语,已知气球的重为 10N,空气的密度为1.29kg/m 3,球内的氢气质量不计。(g 取 10N/kg)求:( 1)该气球在空气中受到的浮力是多少?( 2)该气
32、球能吊起多重的标语?【解答】 已知:V=3r3i, p 空气=1.29kg/m3, Ge=10N, g=10N/kg求:F浮,G物解: ( 1)根据阿基米德原理:F 浮=p 气gV排=1.29kg/m3x 10N/kg x 3m=38.7N;(2)可载货物:6物=5浮Ge=38.7N10N=28.7N=答: ( 1)该气球在空气中受到的浮力是38.7N;( 2)该气球能吊起28.7N 的标语。17 .如图所示,一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的竖直向上的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮 力和阻力大小不变,则:( 1)气球
33、的重力为多少N?( 2)受到的阻力为多少N?【解答】解;匀速竖直上升F?aG+F阻,匀速竖直下降G+200N=Ff+F阻, 把F浮=2000N代入组成方程组可得 G=1900N F阻=100N答:(1)气球的重力为1900N; (2)受到的阻力为100No五、冰熔化问题18 .如图所示,放在桌面上的柱形容器中盛有适量的密度是1.2 X 103kg/m3的液体,有一块冰(0.9 X103kg/m3)漂浮在液面,则()A.冰露出液面的体积是总体积的 ;B.冰熔化后,容器中的液面升高C.冰熔化后,容器对桌面的压力变大D.冰熔化后,液体对容器底部的压强变大【解答】解:A、由图知冰的密度小于液体密度,冰
34、块漂浮在液面上,所以,F浮=Gk , p液gV排=p冰gV冰,gxio#G;xv,4V 冰可见冰露出液面的体积是总体积的I,故A正确;B、冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,月斤以m m夕k=md, p冰V力K=p水V水,V水二口 4U冰,P水比较、两式,因为p液 p水,所以,V水丫排,所以液面上升。故B正确;C、冰化水,质量不变、重力不变,总重力不变;容器对桌面的压力等于容器、液体和冰的 总重力,所以容器对桌面的压力不变,故 C错;D冰化水,质量不变、重力不变,液体的总重力不变,液体对容器底部的压力等于液体总 重力也就不变,而容器的底面积不变,所以液体对容器底部的压强不变,故D错。故选:B。
35、19.将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图所示,冰熔化后,杯中液面将比熔化前()A.上升B.不变 C.下P1D.无法判断【解答】解:因为冰漂浮在盐水中,所以 F浮=G冰,根据阿基米德原理知 F浮=p gV排, 冰化为水,质量不变、重力不变,即冰的重力等于熔化为水的重力,所以可得:G冰=G冰化水=p 水 gV 冰化水, 把代入可得:p StoK gV排=P水gV冰化水, 因为p a7kp水,所以由式可知 V排 V冰化水,故液面上升。故选:A。20如图所示,一块0的冰放在盛有0的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0的水后。容器中水面的位置将()A.上
36、升B.下降C.保持不变D.水面的升或降决定于冰和容器内水的体积【解答】解:二.冰熔化前,F浮+5支=6冰,F浮=水v排gG冰,冰化水后,G冰=6水,即:p 冰v冰g=p水v水g,由可得:p水v排g p水v水g,即:冰熔化为水的体积大于排开水的体积,冰熔化后,水面将上升。故选:A。21 .如图所示,一块冰用线系着浸没在水中,若冰的密度为 0.9 X103kg/m3,则当冰完全融 化后,水面将 下降 (选填”上升下降“或”不变“),你判断的依据是 冰用线系 着浸没在水中,冰块排开的水的体积等于冰块的体积,由于 。主处,水的体积变小 。【解答】解:假设冰块的质量为 m,则一块冰用线系着浸没在水中,冰
37、块排开的水的体积为V排=V力k=-, P冰当冰完全融化后,质量不变,则水的体积为 V水=4,由于P水冰,则V水V排,所以容器内液面将下降。故答案为:下降;冰用线系着浸没在水中,冰块排开的水的体积等于冰块的体积,由于 P 水冰,水的体积变小。22 .在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块。当冰全部融化后, 杯中的液面将会 降低 (填“升高”、“降低”或“不变”)。【解答】解:冰熔化前:F浮=G=e+G冰,冰熔化后:F浮=F铁+F水=F铁+G水, 因为铁块下沉,所以F铁G铁,所以:F浮 F浮因为:F浮=p水v排g所以:v排丫排,液面将下降故答案为:降低。23 .【多选】如图所示
38、,在水平桌面上放置一个装有适量水的锥形瓶,瓶内漂浮着一块冰,当冰完全融化后()A.瓶内水面高度上升B.水对瓶底的压强变大C.瓶内水面高度不变D.桌面受到的压强不变【解答】解:AG因为冰漂浮于水面上,所以F浮=p水gV排=G冰,又冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,贝肝艮据 G=mgF口 p二二可得, G水=p水gV水=G冰,-由可得:p水gV排=p水gV水,所以V排二V水, 即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。所以,冰化水后瓶内水面高度不变,故 A错误,C正确;B、水的密度一定,瓶内水面高度不变,根据 p=p gh可知,水对瓶底的压强不变。故 B错 1 口京;D把冰、水和瓶子做为整体分析,其
39、总重力不变,则对桌面的压力不变,受力面积一定, 根据p=可知,桌面受到白压强不变。故 D正确。S故选:CD六、密度问题24.如图甲,一个底面积为100cm2、深度为12cm的圆柱形容器放在水平桌面上,现用一 弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中,当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计 示数为4.8N.再将金属块缓慢取出后,如图内,忽略金属块带出水分的多少,水对容器底的压强为1040Pa (取g=10N/kg,不计容器质量)求:(1)如图乙,水对容器底的压强?(2)图乙中金属块受到的浮力?(3)金属块的密度?【解答】解:(1)金属块浸没水中后,容器中水的深度:h=12cm=0.12m水对容器底
40、的压强:p尸 p gh=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0.12m=1.2 x 103Pa;(2)金属块缓慢取出后,由p=p gh可得,此时容器中水的深度:h=1L=0.104m,P 水g 1. OX 1 03kg/m3X lCJNAg容器中水面下降深度: h=h-h =0.12m- 0.104m=0.016m,金属块排开水的体积: V排=$乂 h=100X 104mx 0.016m=1.6 X 104哥,金属块浸没时受到的浮力:F 浮=p 水V排g=1.0X103kg/m3x 1.6 X 10 4n3x 10N/kg=1.6N;(3)金属块的体积:V=V排=1.6 X10
41、 4m3;金属块的重力:G=F?+Fz =1.6N+4.8N=6.4N;金属块的质量:m=自翌=0.64kg , g 10N/kg金属块的密度:P 金 =-=IL;=4X 103kg/m3。V L 6X 1 CJ m答:(1)图乙中,水对容器底的压强为 1.2X103Pa;(2)金属块浸没水中受到的浮力为 1.6N;(3)金属块白密度为4X103kg/m3七、空心问题25.有一铁球的质量为158g,它的体积为30cn3,问:它是空心的还是实心的,如果是空 心的,那么空心部分的体积是多大?(铁的密度p铁=7.9g/cm3)【解答】解:若球为实心,二 p二名,其体积应为:V铁=-=20cn3IP因
42、为V球丫铁,所以此球为空心。V 空二V 球V 铁=30cm 20cm=10cnio答:此球空心的,那么空心部分的体积是 10cM。八、浮力综合题26.有块金和银的合金,质量为 596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为 5.56牛, 试求这块合金中,金和银的质量各是多少?(P金=19.3g/cm3, p银=10.5g/cm3)。【解答】解:合金的质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为 5.56牛,合金 所受浮力大小为:F 浮=G F=mg- 5.56N=0.596kg xl0N/kg 5.56N=0.4N合金排开水的体积为:V 排= F 二25=4 X 10 5 m3=40cm3
43、P 水g LOX 103kg/m3X10NAg合金的体积为:V=V排=40cm3设金属金的质量为m,金属银的质量为m艮,由题意可得:m金+m艮=596g (1)m金 心银 3m 皿金 ,吸目 3- I c =犯5 即- 丁+r=40ciri (2)P 金 P 愠19, 3g/cm3 10,5g/cD3联立(1)、(2)解得 m金=386g, m银=210g;答:合金中金和银的质量各为 386g与210g。27 .有一块体积为V、质量为M的合金,它是由密度为P1和密度为p 2的两种金属合成的(1)写出合金密度的表达式。(2)求出这种金属在合金中的质量之比 现的表达式。【解答】解:(1)合金的质量
44、为 M体积为V,所以密度为p淮;(2)合金的质量 M=m+m;体积V=V+V;所以 m=p iM=p i (V V =p i (V=p i (V同理m2=Pz - Pi整理可得:m: m2=P i P 2V-P /AP 别一P P V12P/-P Jp 1 p V-P iM 整理得 m=-28 .如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面,已知容器的底面积为250cm2. (g取10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好没入水中时,水对容器底部的压强增大了多少?【解答】解:(1)木块的体积:V木=(10
45、cmj)3=1X10 3m3,、3F 浮=水gv排=1xi03kg/m3xi0N/kgX日X1X10 3m3=7.5N;(2)木块漂浮,则 G产F浮=7.5N,木块的质量:m木=10N/kg=0.75kg ,木块的密度:P 木=卬1= 0. f 5kg、=0.75 x I03kg/m3;V木 |1 X10-3m(3)当木块刚好全部浸入水中时,增加排开水的体积为:V=1X 10 3n3x.L=0.25 x 10 3n3,-3 3水面上升的高度为: h二二二o.oim, S 250X10%水对容器底部的压强增大量: P=p水gAh=1x 103kg/m3x 10N/kgX0.01m=100Pa答:
46、(1)木块受到的浮力为7.5N;(2)木块的密度为 0.75 X 103kg/m3;(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好没入水中时,水对容器底部的压强增大了100Pa。29.如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有 上露出水面。若g取 10N/kg,求:木块的密度是多大?用手将木块缓慢压人水中,当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是多大?盛水容器中水的深度为15cm,容器底面积为500cm.木块全部没入水中后,容器底部受到的压强的变化量是多少帕?【解答】解:木块的体积:V= (10cm)3=1000cm=1000x 10 6m3,.木块漂浮,有 二V露出水面, -
47、F浮=p水gV排,F浮=G木,即:p 水gV排=水gp 木p 水x 1 x 103kg/m3=0.5 x 103kg/m3,:木块漂浮,木块的重:G木=F浮=p 水gV排=水必V木=1X 103kg/m3xi0N/kgXX103X10 6n3=5N,木块完全浸没后的浮力:F 浮=p 水gV排=p 水 gV木=1 x 103kg/m3x 10N/kg x 103 x 10 6吊=10N,二.木块完全浸没时:F浮=F压+G木,手对木块的压力(最大压力):F压=F浮-G木二10N- 5N=5N立方体木块的体积为: V木=10X 10X 10cmi=1000cm;3木块全部浸没后排开水的体积增大了4
48、V=500cm;则h= 1 T_ =1cm=0.01m500c Ui贝U4p=p 水 gh=103kg/m3x 10N/kgX 0.01m=100Pn答:木块的密度是0.5 x 103kg/m3;手对木块的压力是5N;木块全部没入水中后,容器底部受到的压强的变化量是100帕。30.如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cn2、高为5cm,体积为80cm的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( ) (取g=10N/kg)A 0 B 0.3NC 0.5ND 0.8N【解答】 解:石鼓排开水的体积:v 排=80cn3- 10
49、cm x 5cm=30cm=30X 10 6n3,石鼓受到水的浮力:F 浮=p gV排=1.0 x 103kg/m3x 10N/kgX30X 10 6n3=0.3N。故选:B。31如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为340 克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中, (铁的密度为7.8 x 103kg/m3)则铁块乙的质量为()A 390 克 B 237克 C 318克 D 326克【解答】解:由图甲可得:G甲+G*=F浮甲,即p铁gV甲+G* = p水gV木;由乙图可得:G乙+3=F浮乙,即p铁gV乙+3 =p水g (V木+V乙
50、);由以上两式可得:V乙=2:,P轶一P水根据p二西可得: V铁块乙的质量为 mfc=p铁V乙=7.8g/cm3x理星=390g;T. 8g/cm3-l g/cm3结合选项可知A符合题意,BCK符合题意。故选:Ao32. 一个底面积为0.01米2的薄壁柱形容器放在水平桌面上, 盛有深0.1米的水。(本题g=10牛/千克)求:(1)水的质量m水。(2)容器底部受到的水的压强 p水。(3)现有一块冰,里面冻着一块密度为 2克/厘米3、质量为0.5千克的石块。把它放入容器,能够漂浮在水面上,如图所示,当冰块溶化石块静止后,求容器底部压强的变化量。【解答】解:(1)水的体积V水=Sh=0.01n2x
51、0.1m=1x 10 3n3,根据 |口书可得,水的质量 m;x= p 水V水=1.0 x 103kg/m3x 1 x 10 3nn=1kg;(2)容器底部受到的水的压强 p水=p 水gh=1.0X103kg/m3x 10N/kgX0.1m=1x 103Pa;(3)冰熔化后,由于冰化成水后,质量不变,所以化成水的体积与排开水的体积相等,水面不变;冰没熔化时,石块漂浮,受到的浮力FGxms g=0.5kg xi0N/kg=0.5N,排开水的体积:V排=卫孝=5N=5x 10 4m3,P 水g lX103kg/m3X10M/kg冰化成水后,石块沉底,排开水的体积等于其自身体积,即 V排=V=一2驷
52、一=2.5 X 2X103kg/m3io 4m,熔化前后排开水的体积变化量: V排=5X10 4吊-2.5 X 10 4mi=2.5 X 10 4ml,则水面上升的高度 h=& 排=5, 1 0 :10, =2.5义10 2项所以,容器底部压强的变化量 p=p 水 p h=1.0X 103kg/m3x 10N/kgX 2.5 x 10 2m=250Pa答:(1)水的质量m*为1kg;(2)容器底部受到的水的压强 p水为1 x 103Pa;(3)容器底部压强的变化量为250Pa。33 .如图所示,在盛有水的烧杯中漂浮着一块冰,当冰完全熔化为水以后,水面将 不变 (“上升”、“不变”、“下降”),
53、并请说明理由。【解答】解:因为冰漂浮于水面上,所以F浮=p水gV排=G冰,又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变, 所以 G水=p 水gV水=G冰,一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一由可得:p水gV排=0水gV水,所以V排=丫水,即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。所以容器中的水面高度不变。故答案为:不变;见上。34 .底面积相同的圆柱形薄壁容器内装有密度为p的液体,液面上漂浮着一个横截面积为S的圆柱形物体A,此时木块A浸入液体的深度为h。,如图甲所示。现将物块B置于物块A 上方,静止后物块 A相对于圆柱形容器下降的高度为h,且仍有部分体积露在液面外,如图乙所示。请解答下列问题:( 1
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