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文档简介
1、一、初中物理浮力类问题1.如图,一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N,容器的底面积是200cm2,装有20cm的1g/cm3,水.现将高为10cm、底面积为80cm2的圆柱物体A轻轻放入水中(假设物体A在液体中始终保持竖直),待静止后A漂浮在水中,此时物体A有9cm浸在水面下;再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶),直到A刚好浸没.已知:水的密度为A.物体A漂浮在水面时,容器底对水平面的压强为2660PaB.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,物体A克服自身重力做功0.1152JC.当A刚好浸没静止时,浸入水中的体积为400cm3D.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,液体对
2、容器底部的压强变化量为240Pa【答案】B【解析】【分析】【详解】A.容器内水的体积:V水=Sh水=200cm2x20cm=4000cmi,容器内水的质量:mk=p水V水=1g/cm3x4000cm=4000g=4kg,容器水的重力:GK=m水g=4kgx10N/kg=40N,物体A排开水的体积:V排=4八浸=80cm2x9cm=720cm=7.2x14m3,物体A受到的浮力:F浮=。水gV排=1X10kg/m3x10N/kgX7.2-4m307.2N,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物体A的重力:Ga=F=7.2N,容器底对水平面的压力:F=G容+G水+Ga=6N+40N+7.
3、2N=53.2N,容器底对水平面的压强:Fp=一S53.2N-4220010m=2660Pa,故A正确,不符合题意;BC.向容器中加油直到A刚好浸没时,排开水和排开油的体积之和:V排总=VA=ShA=80cm2x10cm=800cn3=8x1-0m3,设此时物体A排开水的体积为V排',因物体A受到的总浮力和自身的重力相等,所以,p水gV排'在油g(V排总-V排')=Ga,1x10kg/m3x10N/kg加'+0.8x3R§/m3x10N/kgg8XT0m3-V排)=7.2N,V排=4X-4m3=400cm3,此时物体A浸入水中的深度:3=5cm,,V4
4、00cmh浸=一=2-SA80cm物体A排开水体积减少的量:AV排=丫排一V排'=720c3m400cm3=320cm3,则物体A排开水体积减少导致水面下降的高度:320cm32=1.6cm,200cm两种情况下液面的变化如图所示A在水中漂浮加油后A制好覆没所以,物体A上升的高度:h±=h浸-h浸-h下=9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m,从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,物体A克服自身重力做功:W=GAh上=7.2NX0.024m=0.1728J故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;D.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,加油的体积:丫油=(S
5、SA)(hA-h浸')=(200cm2-80cm2)x(10cm-5cm)=600cm3,加油的质量:m油=。油丫油=0.8g/cm3x600cm=480g=0.48kg,则液体对容器底部的压力的增加量:AF=G油=m油g=0.48kgx10N/kg=4.8N液体对容器底部的压强变化量:FAp=S4.8N20010=240Pa,故D正确,不符合题意.2.甲、乙两个完全相同的烧杯,装满放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A、B分别放在甲、乙烧杯中,小球静止时如图所示,A、B两个小球的密度分别为A和B,甲、乙两杯水对容器底的压强分别为P甲和P乙,A、B两个小球受到的浮力分别是FA和Fb,容
6、器对桌面的压力分别为Fi和F2,下列判断中正确的是()-_.一"l-h_ai-_一甲乙A. A>BB.Fi>F2C.Fa<Fb【答案】C【解析】【分析】【详解】A.读图可知A小球在甲杯中漂浮,水a;B小球在乙杯中沉底,则水b,所以有AB,故A错误;B. A小球受到的重力为GamAgAVgB小球受到的重力为GbmBgBVg因为Pab,所以GaGb因为A漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有FaGaG排a放入A小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即G总水因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲对桌面的压力
7、为FiG容G水GaG容G总水同理容器乙对桌面的压力为F2G容G水Gb放入B小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即G总水G排BG水根据阿基米德原理,所以有FbG排B,因为B小球沉在容器底,所以有GbFbG排b所以有F2G容G水GbG容G水G排B即F2G容G总水综上分析得,F2Fi,故B错误;C.由图可知,A小球在甲杯中排开水的体积小于B小球在乙杯中排开水的体积,即VaVb,由F浮zKgV排得,FaFb,故C正确;D.由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据pgh知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,故D错误。故选Co3.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,
8、容器的底面积为100cm2,容器对桌面的压强为500Pa;用细线拴住一金属球,金属球的密度为8g/cm3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa。则下列的判断正确的是()甲乙胃A.金属球所受浮力是6NB.金属球的体积是100cm3C.液体的密度是0.8g/cm3D.金属球对容器底部的压力是10N【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由甲、乙两图可得p1600Pa500Pa100Pa由p上得,对桌面增加的压力为SF1p1s100Pa100104m21N由于对桌面增加的压力FiG排则金属球排开液体的
9、重力为G排1N故金属球受到的浮力为F浮G排1N故A错误;B.由甲、丙两图可得p21500Pa500Pa1000PaF由p得,对桌面增加的压力为S_42_F2p2s1000Pa10010m10N由于对桌面增加的压力F2G则金属球质量为G10N-m1kgg10Nkg金属球的体积为m1000g3V.3125cm8gcm故B错误;C.因金属球排开液体的体积为125cm3,由阿基米德原理F浮gVh可得液区61N800kg/m30.8gcmVg12510m10Nkg故C正确;D.金属球对容器底部的压力FGF浮10N1N9N故D错误。故选Co4.如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,静止时木块的下表
10、面到液面的距离为h,再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没,下列说法不正确的是(A.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态B.木块A的密度大于液体的密度C.将A压人液体的过程,容器底受到液体的压强将增大D.将A压人液体的过程,力F不断增大【答案】B【解析】【详解】A.木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为h,则可知:不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,故A正确,不符合题意;B.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块A的密度小于液体的密度,故B错误,符合题意;C.将A压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度h变大,根据
11、p=p液gh知容器底受到液体的压强将增大,故C正确,不符合题意;D.将A压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不变,浮力和重力之差等于对A的压力F,所以力F不断增大,故D正确,不符合题意。故选B。5.如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3m,用时3s,工人的拉力为50N,工人质量为50kg(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为vi,滑轮组的效率印;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为%已知1:24:3(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g取10N/kg)设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为
12、F浮,工人对地面的压力为F2.则()A.vi=1m/s【答案】C【解析】B.印=62.5%。C.F2=525ND.F浮=120N【分析】【详解】A.物体下降速度为hv-t因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为3m3s=1m/sv14v物41m/s4m/s故A不符合题意;B.已知物体下降的距离为放绳子的做的有用功放绳子的做的总功滑轮组的效率3m,因为有4段绳子,所以绳子运动距离s4h43m12mW有用Gh160N3m480JW总Fs50N12m600JWr用W心、c,480Jc,c,100%100%80%600J故B不符合题意;CD.物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身
13、的重力、绳1_子的拉力,由F(G动G)可得,动滑轮重力nG动4FG450N160N40N已知邙:徉=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为3 32-1-80%60%4 4物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率W有用F拉物hF拉物2W总F拉物hG动hF拉物40N解得f拉物=60N;物体的重力为160N,根据公式可得F浮=GF拉物=160N-60N=100N60%故D不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、由力的平衡条件可得4段绳子向上的拉力,则人对绳子的拉力4F绳F拉物G动A
14、球漂浮,B球沉底,若两球所受浮力的大小关系为A.乙BB.A【答案】B【解析】【详解】根据物体的沉浮条件,由图甲知,BC.甲乙A球小漂浮在甲液体中,则故D不符合题意,由乙图知,A甲B球在乙液体中沉底,则D.a甲1 1%-(F拉物G动)(60N40N)25N4 4因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N;人的重力为G人m人g50kg10N/kg500N对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力F支G人F绳500N+25N=525N因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N,故C符合题意。故选Co6 .将体积相同的
15、A、B两个小球分别放入甲、乙两种液体中,静止时FaFb,则不能得到的结论是(B乙FaFb甲gWF乙gVB排VaVbVMFVb排甲乙故A不符合题意;已知即已知A球漂浮,B球沉底,则所以故C不符合题意;因甲乙由上述关系不能得出AB故B符合题意。故选B。7 .如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2Xl3kg/m3,则下列结论正确的是()甲乙丙丁A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N8 .物体A的密度为3.2X3kg/m3C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3ND.实验乙中,物体A受
16、到的拉力为10N【答案】C【解析】【详解】B.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,由5浮=6-F拉可得,F浮=p盐7kgV排,物体A全部浸没,所以V排等于V物,贝U:p盐7kgV排=GF拉,V排=V物=,盐水g将p盐水=1.2X13kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:V排=V物=1X104m3,物体A的质量:田=9=4=0小g10N/kg物体A的密度m0.4kg4s/3P=/=.4-3=4X10kg/mV物110m故B错误;D.物体A在水中受到的浮力:F浮水=p水gV排=1xi0kg/m3x10N/kgx1x4dr3=1N,在乙中物体A受到的拉力:F=G-F浮
17、水=4N1N=3N故D错误;A.在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,弹簧测力计的示数比乙中小3N-2.8N=0.2N,故A错误;C.由甲、丙中可知:F浮盐水=GF丙拉=4N2.8N=1.2N,根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力F支=6-F浮F丁拉=4N1.2N2.5N=0.3N,容器底部也受到盐水对它白压力,故压力等于0.3N,故C正确。8 .如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是()A.三个容器对水平桌面的压强相等C.三个容器中,
18、丙杯对水平桌面的压力最大力不变B.三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮AC.甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即F甲G容G水乙图中容器对桌面的压力F乙G容G乙水G木又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即F木浮G木根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即F木浮冬排所以,木块重力等于木块排开水的重力,即G木G木排所以,乙图中容器对桌面的压力为FzG容G乙水G木二6容G乙水G木排又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以F乙=G容G乙水G木排二G容G,k=F甲同理可得,丙图中容器对桌面的压力F丙二5甲则三个
19、容器对桌面的压力大小相等,故C错误;甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式p可得,三个容器S对桌面的压强相等,故A正确;B.三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式Pgh可得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式FpS,所以三个容器底受到水的压力相同,故B错误;D.如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液体的密度变小,根据公式F浮液gV浸可得,小球所受的浮力变小。故选A。9 .如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程,下列对此潜艇分析正确的是()A.潜艇下潜过程中浮力不断减小B.潜艇上浮未
20、露出海面的过程中浮力不断增大C.潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力D.潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的【答案】C【解析】【分析】【详解】A.潜艇下潜过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据F浮液gV排可知浮力不变,故A错误;B.潜艇上浮时,未露出海面的过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据F浮液gV排可知浮力不变,故B错误;C.潜艇悬浮时完全浸没,排开海水体积等于潜艇的体积,根据阿基米德原理可知,所受浮力等于同体积的海水所受的重力,故C正确;D.潜艇浸没在海水中时,排开海水体积不变、海水密度不变,故浮力不会变化;根据浮沉条件可知,潜艇要上浮和下潜只能通过改变
21、自身的重力来实现,故D错误。故选Co10.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲VS乙),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(PCVpA<pB).当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为4P甲和4P乙,则下列关系正确的是()乙A.4P甲可能大于PC.4P甲可能等于AP【答案】D【解析】【分析】【详解】B.4P甲可能小于AP乙D.以上三种情况都有可能容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中后,与没有放物体VV上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断时,因为C时相比,甲
22、液面PCVpA<pB,所以C漂浮在甲、乙两种液体中心二G.由公式己=户寂”等,"0G律=与没有放,祝£公£GG物体C时相比,甲液面上升高度为区员,乙液面上升高度为空;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为Vh甲二甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为P甲=?1g3h空和4P乙npjjgAh二=-5丁由于ac<pa<pB,故a1g当gHG,同时S甲<S乙,所以ap甲与ap乙无法比较.故答案选DoA.F甲F乙F丙p甲D.p丙p乙p甲11.在三个完全相同的杯子中均盛满某种液体后,将一木块放在乙杯中后,木块漂浮在液体中,将另一个
23、完全相同的木块浸没在丙杯中,并用细线将其系在丙杯的杯底,如图所示,此时三个杯子对桌面的压力分别为F甲、F乙、F丙,液体对杯子底部的压强分别为C.F丙F甲F乙【答案】C【解析】【分析】本题考查物体的浮沉条件、液体压强。【详解】G液,则甲杯与乙三个完全相同的杯子,杯子中均装满同种液体,设杯子中液体的重力为杯相比较:甲杯对桌面的压力:F甲G容G液,乙杯对桌面的压力:F乙G容G液G排乙G木,因为木块在乙杯中漂浮,GmF浮乙G木,所以F乙G容G衩,1F乙;丙杯与乙杯相比较:丙杯对桌面的压力:F丙G容G液G排丙G木,木块在丙杯中用细线将其系在杯底上,G排丙F浮丙F拉G木,所以G排丙J,则F乙F丙.综上所述
24、,可知F丙F甲F乙;三杯中液体的深度相同,由pgh得P丙氏P甲,A、B、D错误,C正确。故选Co【点睛】较难题。选项失分的原因AC有绳子拉着物体浸没在液体中时不会分析物体的受力情况BD忽略题中液体的密度和高度均相同”这一隐含条件12.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底始终与容器底平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高,=0.6X3kg/m3,p酒精=0.8x13kg/m3,p铝=
25、2.7xl0kg/m3,对于这一情景,有如下一些说法:各容器对水平桌面的压强相同;向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大;将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值;将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。上述说法中正确的一组是()【解析】D.综合分析四个容器的受力情况,利用P=F可比较它们对桌面的压强大小;利用物体S漂浮时受到浮力不变,底部受到液体压力不变分析;利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得;将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。【
26、详解】甲、乙、丙、丁容器中水面相平,由P液液gh,F=pS又底面积相等,得容器底部受水的压力相等,而容器的底部只受水的压力,又是圆柱形容器,容器壁不承受液体压力,也不因液体作用对底部产生附加压力,故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力,所以四个容器中,各容器中所有物体向下压力相等,而容器又相同,故四个容器对桌面的压力相等;由于四个容器底面积相等,由P=F可知各容器对水平桌面的压强相同S故正确。向乙容器中倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还漂浮,木块受到浮力不变,上表面没有水,所以木块受到水向上压力大小没变,等于浮力,木块底面积也没变,故木块底部受到的压强不变,故错误;将塑料盒内的铝块
27、取出放到水平桌面上,由于前、后都漂浮,塑料盒的总重力减小,受到浮力减小,造成排开水的体积减小,设为V排,盒底相对水面上升为h升,由题意有V排=$盒八升=S§器%品二二金器2h升=2%又塑料盒底距容器底的距离的增大值为hh升h奉=2h降h降=h不故正确;将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小,因为拉力小于重力。故错误。故选D。13.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2103kg/m3,则下歹U结论正确的是()甲乙丙I丁3.3A.物体A的
28、密度为3.210kg/mB.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0NC.实验丙中,弹簧测力1f的示数比乙中小0.2ND.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N【答案】C【解析】【分析】【详解】A.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,则F丙浮=6-F丙拉=4.0N-2.8N=1.2N由5浮=P液gV排,且物体A全部浸没,所以V物物体A质量盐水g1.2N1.2103kg/m310N/kg1.0104m3物体A的密度G4.0Nm-g10N/kg0.4kgm_0.4kg=3V物1.010m334.010kg/m故A错误;B.物体A在水中受到的浮力F乙浮7KgV排1.0103kg/m3
29、10N/kg1.0104m3=1.0N在乙中物体A受到的拉力F乙拉GF乙浮4.0N1.0N=3.0N故B错误;C.在实验丙中弹簧测力计的示数2.8N,在实验乙中弹簧测力计的示数3.0N。所以实验丙中弹簧测力计的示数比乙中小3.0N-2.8N=0.2N故C正确;D.由甲、丙F丙浮=G-F丙拉=4.0N-2.8N=1.2N根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力F支=G-F丙浮-F丁拉=4.0N-1.2N-2.5N=0.3N同时容器底部也受到盐水对它的压力,所以压力大于0.3N,故D错误。故选Co14.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入
30、溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则甲乙A.小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力B.小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力小于0.8NC.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强D.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强【答案】D【解析】【分析】【详解】A.小球在甲杯中处于漂浮状态,则可知GF浮甲,而小球在乙杯中沉底,可知GF浮乙,可得到F浮甲F浮乙,即小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,A项不合题意;B.由于甲杯溢出0.9N的液体,根据阿基米德原理可知,小球在甲杯中受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即F浮甲0.9N,而由上述可知GF浮甲0.9N小球
31、重0.9N;而在乙杯中受到的浮力是0.8N;B项不合题意;C.根据物体的浮沉条件可知,小球在甲杯中漂浮,那么球甲液,小球在乙杯中沉底,那么球乙液,可知甲液乙液,根据Pgh可知,两个溢水杯完全相同,则高度h也相同,可知P甲液P乙液,即液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强;C项不合D,由上述可知甲液乙液,而从图中可知,甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积,所以甲剩余液体重力大于乙剩余液体重力,而容器的重力相同,球的重力也相同,那么对桌面的压力甲大于乙,对桌面的压强甲大于乙;选项D符合题意。故选D。A.液面下降C.容器底受到水的压强不变B.液面上升D.桌面受到的压强变小15 .桌面上容器内盛有水
32、,在一试管里面放一小球后,浮在水面上。如图所示,现将小球取出,放入水中,下沉容器底部,试管仍浮在水面上,则()【分析】【详解】AB.当小球在试管中时,试管处于漂浮状态,浮力等于试管和小球的总重力;当将小球取出并放入杯内水中时,小球下沉,试管仍竖直漂浮在水面上,小球受到的浮力小于重力,试管受到的浮力等于其重力,即总浮力减小;由F浮水gV排可知,排开水的体积减小,即大烧杯中的水面降低,故A符合题意,B不符合题意;C.烧杯中的水面降低,由pgh可知,大烧杯底部受到的液体的压强变小,故C不符合题意;D.将小球取出,放入水中,烧杯、水、试管、小球的总重力不变,对桌面的压力不变,根据p"S知桌面
33、受到的压强不变,故D不符合题意。故选Ao16 .如图所示,试管A漂浮在水面上,试管B悬浮在水中,试管A与试管B都封闭有一定量的空气,以下说法正确的是:()AnA不会回到原来位置A会回到原来位置B会回到原来位置B会回到原来位置A.将试管A上提一微小距离放手后试管B.将试管A下压一微小距离,放手后试管C.将13t管B上提一微小距离,放手后试管D.将试管B下压一微小距离,放手后试管【答案】B【解析】【分析】【详解】AB.A试管:设试管中空气的压强为p,大气压强为P0,试管中水面到容器中水面的距离为h,试管重为G,顶部的面积为S,则试管受到内部空气对它向上的压力,其大小为FpS,大气对它向下的压力为F
34、opoS试管静止时FFoG即pSpoSG解得GpWPoS所以p不变,由于pgh,可知h不变,则Vh不变,试管所受浮力不变,不管上提、下压,放手后,试管还会回到原来位置,A错B对;CD.B试管:上提时,试管内空气柱的下表面受到水的压强减小,气体体积增大,即增大,所受到的浮力增大,所以放手后会上浮;下压时,相反会下沉,CD错误。故选Bo17.水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为mA、mB、me,密度分别为a、b、c的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮、B球悬浮、e球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为Fa、FB、FC。下列选项正确的是()A.若mAmBme
35、,则FaFbFcmAB.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮BSC,只取出A球,容器中液面的高度降低了gD.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了mAmBme-S【答案】C【解析】【分析】由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底;当mAmBme时三小球的重力相等,物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,据此判断三小球受到的浮力关系;(2)物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,据此判断剩余部分在液体中的状态;(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度,小球A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基
36、米德原理求出小球A排开液体的体积,根据VSh求出只取出A球时容器中液面的高度降低的高度;m,(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,根据V求出B球和C球排开液体的体积,进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积,利用VSh求出容器内液体上升的高度,利用pgh求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。【详解】由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底;A.若mAmBme,则三个小球的重力相同,因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,则小球A和B受到的浮力等于自身的重力,小球e受到的浮力小于自身的重力,则FAFBFe,故A错误;B.因物体的
37、密度大于液体的密度时,物体沉底,则将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B错误;C.由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为b,小球A漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮AGamAg由F孚g%F可得,小球a排开液体的体积mAgmABg只取出A球,容器中液面降低的高度mAmAbSm一一可得,B球和e球排开液V故C正确;D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由体的体积分别为Veme三球放入液体后,排开液体的总体积V排SeamAmBme容器内液体上升的高度mAmBme三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量.mAmBmebbemebgp液ghB
38、gG(mAmB)QSSS故D错误。故选c。18.如图(1)所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力随时间t的变化图像如图(2)所示。木块密度p=0.5Xf0g/m3,容器底部面积为200cm2,g=10N/kg。下列说法中正确的是()A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小B.容器中的液体是酒精C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10gD.第30s时,木块露出液面的高度是2cm【答案】C【解析】【分析】【详解】A.随着液体的排出,液面下降,浮力减小,绳子的拉力减小,但减小到0以后,再随着液体的
39、排出,木块所受到的浮力就不变了,故A错误;B.当t=0时,A与液面的上表面相平,此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用,故存在平衡关系F滓=G+F应因为木块的重力G=mg=p=0,5x103/m3x10N/kgx(0.1ni)3=5N故木块受到的浮力F=5N+5N=10N由洋=P港耳卜拱得液体的密度广滓10N,p=7=1,0x1。33加3翎10N/kgX(04m3)这种液体是水,故B错误;C.当绳子的拉力为0时,木块漂浮浮=6=D,5N|由,浑"P槽型"拱求出此时排开液体的体积L/浮5Ni/Bt=0.5x10P水g1,0X10*随阿Xl(lN/kg木块浸入液体中的
40、深度为炉棒0.5X10*m3h=.=_=0.05m(0.1m;故排出液体的质量m拷二P就了排=l.Oxx(200-100)x5xlO-3=0.5kj排出液体的时间为50s,故每秒钟排出液体的质量10g,故C正确;D.第30s时,抽出水的质量为m*=lOR/sX30s=300g=0.3地故露出液面的高度为V300c"h-=3cm客一木20(km*-l0°cm'故D错误。故选Co【点睛】二力平衡、浮力及阿基米德原理的综合计算。19.如图所示,弹簧测力计上端固定,将挂在弹簧测力计下端高为10cm、横截面积为200cm2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm2,质量为200g
41、且足够高的圆柱形容器内的水中。当柱形物块直立静止时,物块浸入水中深度为4cm,弹簧测力计的示数为16N,已知弹簧测力计的称量范围为030N,刻度盘上030N刻度线之间的长度为30cm,则下列说法中正确的是A.柱形物块所受重力大小为16NB.向容器中加水,注入水的质量为7.2kg时,物块刚浸没C.物块刚浸没时,相对于如图状态,容器对桌面的压强的变化量为1200PaD.向容器中加水,当注入水的质量为5kg时弹簧测力计的示数为6N【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力,压强等知识,综合性强,根据浮力压强公式求解。需要注意的是注水时物体位置也会上升。注入水的体积不等于排开水的体积。【详解】A.物块浸入水中深度为4cm,排开水的体积23V排Sh旻200cm4cm800cm物块受到的浮力F浮7KgV排1.0103kg/m310N/kg800106m38N物块受到的重力GF浮F拉8N16N24N故A项错误;B.物块刚浸没时排开水的体积23V排Shw200cm10cm2000cm物块受到的浮力F浮水g51.0103kg/m310N/kg2000106m320N物块受到的拉力F拉GF浮24N20N4N弹簧测力计拉力的变化量F拉F拉F拉16N4N12N弹簧测力计刻度盘上030N刻度线之间的长度为30cm,弹簧测力计的受到的拉力和伸长量成正
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