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文檔簡介
1、一、初中物理浮力類問題 1. 如圖所示, 甲圖中圓柱形容器中裝有適量的水將密度均勻的木塊 A放入水中靜止 時,有25的體積露出水面,如圖乙所示,此時水對容器底部的壓強比圖甲中水對容器底 部的壓強增加了 300 Pa.若在木塊A上表面輕放一個質量為 mi的物塊,平衡時木塊 A仍 有部分體積露出水面,如圖丙所示,此時水對容器底部的壓強比圖甲中水對容器底部的壓 強增加了 400Pa.若將容器中的水換成另一種液體,在木塊 A上表面輕放一個質量為 m2的 物塊,使平衡時木塊 A露出液面部分與丙圖相同,如圖丁所示.若 mi:m2=5:1,則下列說 A. 木塊A的質量mA與mi之比為1: 3 B. 在丁圖中
2、, C. 在丁圖中, D. 在圖丙中, 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】 AD.設A的體積為V、容器的底面積為 S, A在水中漂浮, 所以: _ _ 3 F 浮=p 水 V 排 g= p 水一Vg=GA, 5 甲圖和乙圖比較,容器底受到的壓力差: F=GA 比較甲乙兩圖, 3 唸詈=書皿- 同理,比較甲丙圖, W液體的密度為 0.9 x 103kg/m 3 液體對容器底部的壓強比圖甲水對容器底部的壓強增加了 木塊 A露出水面的體積與木塊 A的體積之比是1 : 5 360 Pa p=弘也=亠排=400Pa, S S 比較甲丁圖, p =- 得: - 3、/ GA 水g匚v *5 s _3
3、00Pa s =300Pa GA mg 400Pa,水 gV排 400Pa 解得: mA:mi=3:1, 4 V排=V; 5 此時木塊A露出水面的部分占自身體積 1, 即 木 塊A露 出 水 面 的 體 積 與 木 塊 A的 體 積 之 比 是1:5,故A錯誤, C.-得: 5 D正確. -得: mg 1 =100Pa, s 100Pa S mi= , g 所以: m2g 2 = p ” -300Pa, S mi: m2=5:1, 解得: 20Pa S m2= , g p” =320Pa, 故C錯誤. B.在丙圖中,由于 m1和A漂浮,可得: 4 3 p 水 g V=GA+m1g= p 水 g
4、 V+m1g, 5 5 則: 1 m仁p水V, 5 在丁圖中, 4 3 p 液 g V= GA +m2g= p 水 g V+ m2g, 5 5 所以, 4 3 m2= p 液 一 V-卩水 _ V , 5 5 已知 mi: m2=5: 1, 所以, / 1 4 3 (P 水一V):( p 液一V- p 水一V) =5: 1 , 5 5 5 解得: p 液=0.8 p水=0.8 x 1.0 x 103kg/m 3=0.8x 103kg/m3. 故B錯誤. 2. 將浸沒在水中的雞蛋由靜止釋放,雞蛋開始下沉,下列說法中正確的是( ) A. 雞蛋由靜止釋放后只受重力作用 B. 雞蛋所受到的浮力大于重力
5、 C. 在水中越深,雞蛋受到的浮力越大 D. 雞蛋受到的浮力方向始終豎直向上 【答案】D 【解析】 【分析】 本題考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物體的浮沉條件。 【詳解】 A. 浸沒在水中的雞蛋除了受到重力外, 還受到水的浮力,故 A不正確; B. 雞蛋由靜止釋放后,是下沉的, 所以是浮力小于重力,故 B不正確; C. 雞蛋浸沒在水中后,排開水的體積不變,根據阿基米德原理,其浮力也保持不變,故 C 不正確; D. 浮力的方向是豎直向上的,故 D正確。 故選D。 3. 如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景實驗甲、丙和丁中,彈 簧測力計的示數分別為 4.0N、2.8N
6、和2.5N .若鹽水的密度為1.2 x 13kg/m 3,則下列結論正 確的是() 甲 乙 丙 丁 A. 實驗丙中,彈簧測力計的示數比乙中小 0.5N B. 物體 A的密度為3.2 X 3kg/m 3 C. 實驗丁中,容器底部受到的壓力等于 0.3N D. 實驗乙中,物體 A受到的拉力為10N 【答案】C 【解析】 【詳解】 B. 實驗甲、丙中,彈簧測力計的示數分別為 4.0N、2.8N , 由F 浮= G-F拉可得,F浮=卩鹽水g V排,物體A全部浸沒,所以 V排等于V物,則: p鹽水gV排=G - F拉, G F拉 V排=V物=- 鹽水g 將p鹽水=1.2 X 10kg/m 3、G= 4N
7、、F拉=2.8N代入上式可得: V 排=V 物=1 X 104m3, 物體A的質量: 物體A的密度 故B錯誤; D.物體A在水中受到的浮力: F 浮水=p水 gV排=1 X 10kg/m 3X 10N/kg X 1 X4rtd = 1N, 在乙中物體A受到的拉力: F= G - F 浮水=4N - 1N= 3N 故D錯誤; A. 在實驗丙中,彈簧測力計的示數: F丙拉=2.8N, 在乙中物體 A受到的拉力:F= 3N, 彈簧測力計的示數比乙中小 3N - 2.8N = 0.2N,故A錯誤; C. 由甲、丙中可知: F浮鹽水= G- F 丙拉= 4N- 2.8N= 1.2N, 根據實驗丁中物體A
8、對燒杯底部的壓力等于支持力 F支=G- F 浮F丁拉=4N- 1.2N- 2.5N= 0.3N, 容器底部也受到鹽水對它的壓力,故壓力等于 0.3N,故C正確。 4. 如圖甲所示,盛有水的薄壁圓柱形容器放在水平桌面上,容器重 8N,容器的底面積為 100cm2,在彈簧測力計下懸掛一個長方體金 屬塊,從水面上方開始以恒定的速度,緩慢直 至全部浸沒入水中,容器內水的深度由 16cm升高到20cm在金屬塊未觸底且水未溢出的過 4N 10N/kg =0.4kg, m p= V物 0.4kg 1 10 4m3 =4X 10kg/m 3 程中,彈簧測力計示數 F隨時間t變化的圖像如圖乙所示。若不計水的 阻
9、力,則下列分析 不正確的是( ) A. 金屬塊未浸入水中時,水對容器底的壓強為 1600Pa B. 金屬塊浸沒后受到的浮力為 4N C. 金屬塊的密度為 2.5 X 1kg/m 3 D. 金屬塊浸沒在水中后,容器對桌面的壓強為 2400Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】 A. 物塊未放入水中時,容器底受到的水的壓強 p= p g=1.0 X 1l0g/m 3X 10N/kg X 0.16m=1600Pa 故正確,不符合題意; B. 由圖乙可知,空氣中彈簧測力計的示數等于物體重力為 10N,浸沒后彈簧測力計的示數 為6N,由稱重法可知金屬塊浸沒后受到的浮力為 10N-6N=4N 故正
10、確,不符合題意; C. 物塊浸沒后,水的深度增加量 h 20cm-16cm =4cm= 0.04m 物塊浸沒在水中時物體排開水的體積 2 4 3 0.01m 0.04m = 4 10 m V排 V物 S h 物塊的質量 m G 10N - 1kg g 一 ikg 10N / kg 物塊的密度 m 1kg 3, , 3 物 V物 4 4 3 2.5 10 kg / m 10 m 故正確,不符合題意; D.由于力的作用是相互的, 液體給物塊 4N的浮力,則物塊給裝置 4N的壓力,容器中水 故錯誤,符合題意。 故選Do 5. 甲、乙兩完全相同的燒杯中裝有不同液體,放入兩個完全相同的物體,當物體靜止后
11、兩 燒杯中液面恰好相平,如圖所示。液體對兩個物體下底面的壓強分別是 P甲、P乙,容器對 水平桌面的壓力分別是 F甲、F乙。下列判斷正確的是( ) A. P甲 P乙 FE 冃F乙 B. P甲沖乙FE 冃F乙 C. p甲 P乙FE 3 F乙 D. P甲沖乙 FE 冃F乙 【答案】 C 【解析】 【分析】 【詳解】 由圖可知,甲燒杯中的物體漂浮在液體中,乙燒杯中的物體懸浮在液體中,所以甲燒杯中 的物體和乙燒杯中的物體所受的浮力都等于物體的重力,即 F浮甲 F浮乙 G物 又根據壓強與浮力關系,可知 F浮甲P甲底S F浮乙 P乙底S 乙頂S 則 P甲底S F乙底S F乙頂S 即 P乙頂 乙底 F甲底 0
12、 故P甲 P乙;因為甲燒杯中的物體浸入液體的體積小于乙燒杯中的物體浸入液體的體積, 根據公式的重力為 3, . 3 2 2 水V水 g=10 kg/m 1 10 m 0.16m 10N/kg=16N 因此金屬塊浸沒在水中后,容器對桌面的壓強為 F G容器G水F壓 8N+16N +4N 1 102m2 2.8 103Pa 甲 乙 F浮 液gV浸 可知甲液體的密度大于乙液體的密度;兩燒杯對水平桌面的壓力分別為 故選Co 6. 如圖是利用滑輪組勻速提升水中圓柱體 M的示意圖,滑輪組固定在鋼架上,滑輪組中 的兩個滑輪質量相等,繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為 900N,連接圓柱體 M與 動滑輪掛鉤
13、的繩子能承受的最大拉力為 3000No圓柱體M高為3m,底面積為0.02m2,密 度為4.5 103 kg/m 3。在繩端拉力F作用下,圓柱體 M從其下表面距水面15m處勻速上升 到其上表面與水面相平的過程中用了 3min,在這個過程中,拉力 F的功率為160W,滑輪 組的機械效率為 ,鋼架對定滑輪的拉力為 To在圓柱體M被緩慢拉出水的過程中,圓柱 體M的下表面受到水的壓強為 p。不計繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力, g取10N/kg。下 列選項中正確的是 A. 壓強p的最小值為15000Pa B. 拉力T的大小為2700N C. 拉力F的大小為640N D. 滑輪組的機械效率為 90% 【答案
14、】A 由于 因為甲 乙,則 G甲液 0容 0物 甲g(hs容 V甲) G乙液 G容 G物 乙 g(hS容 V乙浸) F浮甲 甲gV甲浸 0物 F浮乙 乙gV乙浸 0物 F甲 G容 甲ghS容 F乙 G容 乙ghS容 F甲F乙 F乙 G容 G物 F浮 液gV浸 【解析】 【分析】 (1)對動滑輪和物體做整體受力分析,對定滑輪做受力分析,根據 受的浮力,再根據M的重力,從而可求得拉力 F大小; (2)因M有三段繩子承擔,根據平衡條件 F浮3F GF 浮)h _ GM F 浮 W W +Wfe (GM F浮 G 動)h GM F浮 G 動 根據弘W有 (GM 可求得滑輪組的機械效 率; (4)由繞在
15、滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為 900N和連接圓柱體 M與動滑輪掛鉤的繩子 能承受的最大拉力為 3000N,可知圓柱體 M的下表面受到水的壓力, 再利用 p 可求得 S 壓強p的最小值。 【詳解】 C.圓柱體M從其下表面距水面 15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過程中用了 3min,注意物體上升了 12m,可計算重物上升的速度 s 12m v物 t 3 60s 3段繩子,因此繩自由端移動速度為 動滑輪一共繞了 拉力F的功率為 1 v 繩=3v物 =3 m/s 15 160W,根據P Fv得出拉力 匸 P 160W F v 0.2m/s 故C項錯誤。 B.已知圓柱體 M全部浸沒時浮力 f/
16、S 0.2m/ 800N M高為h=3m,底面積S=0.02m2,則圓柱體 M的體積V=0.06m3,則圓柱體 F浮 =液 gV排 1.0 由于圓柱體M全部浸沒,則 V=V 排, 3 3 3 10 kg/m 10N/kg 0.06m 600N GM F浮 gV gV排 GM 600N 3 3 4.5 10 kg/m 1.0 103kg/m3 F浮 =液gV排,求得M所 重力和浮力之比可求得 解得 GM 2700N ; 整個裝置處于平衡狀態,對滑輪和物體做整體受力分析,如圖 1F陰 J d 可知F浮3F G輪GM , G輪 600N 3 800N 2700N 300N 對定滑輪做受力分析如圖所示
17、, 可知拉力T的大小 T 2F G 輪 1600N 300N 1900N 故B項錯誤。 力最多增大到900N,以后繞在滑輪組上的繩子將拉斷; 此時的浮力最小:D.不計繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力,克服動滑輪重做功為額外功 W有 100% W總 總、 W有 100% w有+叫 (GM F浮 )h M 浮 100% (GM F浮 G動)h GM100% GM F浮 G動 2700N 600N 2700N 300N 87.5% 600N 100% 87.5%, 故 D項錯誤。 A.因為F浮3F G輪GM,物體M露出水面,浮力減小,拉力增大, 段繩子的拉 3F 300N 2700N 3 900N 30
18、0N 故A項正確。 故選A。 考點:浮力,滑輪組機械效率 7. 如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景。彈簧測力計的示數如 圖所示,水的密度用 水表示。則下列結論不正確的是( 故B正確,不符合題意; C. 由密度公式得 壓強的最小值 Fi S 300N 2 0.02m2 4 1.5 10 Pa F浮最小 G動 GM Fi F2 7 f 7 水 鹽水 A. 物體A在水中的浮力為F Fi F C.物體A的密度為 水 F F1 【答案】D 【解析】 F Fi B.物體A的體積為 水g F Fi D.鹽水的密度為 -水 F F2 【分析】 【詳解】 A. 由前兩個圖可知物體 A在水中
19、的浮力 F水浮=F F1 故A正確,不符合題意; B. 由浮力公式得 VA F水浮 水g F F1 水g g F F1 F F F1 故C正確,不符合題意; D. 物體A在鹽水中受到的浮力為 F F2 鹽水gV排 _ F F2 _ F F2 鹽水 gv 排 g FFi 水g 故D錯誤,符合題意。 故選D。 &如圖所示,將重為5N的小球掛在彈簧測力計下,當小球的一半體積浸在水中時,測 計示數為2N。下列說法正確的是() I O A. 小球的體積為400cm3 B. 小球的密度為 1.25g/cm3 C. 剪斷懸吊小球的細線,小球在水中穩定時受到的浮力為 5N D. 緩緩向下移動彈簧測力計
20、,小球對測力計的拉力最小可達到 1N 【答案】C 【解析】 【分析】 【詳解】 A.由題知,小球受到的浮力 F 浮 G F 示 5N 2N 3N 由F浮 液gv排得,小球排開液體的體積 小球的體積 V 2 300cm3 600cm3 故A錯誤; B. 由G mg得,小球的質量是 5N g 10N/kg 0.5kg 500g 小球的密度F F2 F F1 3N 1 103kg/m3 10N/kg 3 10 4m3 300cm3 故B錯誤; c.由于小球的密度小于水的密度,所以當剪斷懸吊小球的細線后,小球最終漂浮,此時小 球受到的浮力等于重力等于 5N,故C正確; D. 緩緩向下移動彈簧測力計,當
21、小球全部浸沒時受到的浮力 3 3 4 3 F浮 液gV排 1 103kg/m3 10N/kg 6 104m3 6N 由于此時受到的浮力大于小球的重力,所以物體將上浮,小球對測力計的拉力最小為 0N, 故D錯誤。 故選Co 9.如圖是工人將重160 N的物體勻速放下的過程,已知物體下降的距離為 3 m,用時3 s,工人的拉力為50 N,工人質量為50kg (物體未浸入水中,且不計繩重及摩擦)設此時 工人放繩的速度為 vi,滑輪組的效率 n ;如果物體完全浸沒水中后滑輪的機械效率為 n,已知 :2 4:3 (物體在水中仍勻速下降,動滑輪不會浸入水中且不計繩重及摩擦, g取10 N/kg)設當物體完
22、全浸沒在水中后物體所受的浮力為 F浮,工人對地面的壓力為 F2. 則( ) A. V1=1 m/s B. n=62.5%。 C. F2 =525 N D. F 浮-120 N 【答案】C 【解析】 【分析】 【詳解】 A.物體下降速度為 h 3m , V -1m/s t 3s 因為有4段繩子, 所以工人放繩的速度為 V1 4v物 4 1m/s 4m/s 故A不符合題意; B.已知物體下降的距離為 3m,因為有4段繩子,所以繩子運動距離 s 4h 4 3m 12m 放繩子的做的有用功 W有用 Gh 160N 3m 480J m 500g V 600cm3 0.83/cm3 0.83 103kg/
23、m3 I”二二= W總 Fs 50N 12m 600J 滑輪組的效率 100% 480J 100% 80% 600J 故B不符合題意; CD.物體未浸入水中時,不計繩重及摩擦,動滑輪受到重物對它的拉力、本身的重力、繩 1 子的拉力,由F (G動G)可得,動滑輪重力 n G動 4F G 4 50N 160N 40N 已知n : n=4: 3,則物體完全浸沒水中后滑輪組的機械效率為 80% 60% 物體完全浸沒水中后,滑輪組對物體的拉力做的功為有用功,不計繩重及摩擦,克服動滑 輪重力做的功為額外功,則此時滑輪組的機械效率 W有用 F拉物h F拉物 2 60% W總 F拉物h G動h F拉物40N
24、解得F拉物=60N;物體的重力為160N,根據公式可得 F浮 =G F 拉物=160N-60N=100N 故D不符合題意; 完全入水后,動滑輪受到重物對它向下的拉力、本身向下的重力、 4段繩子向上的拉力, 由力的平衡條件可得 4F繩F拉物G動 則人對繩子的拉力 1 1 F繩 -(F 拉物 G 動)-(60N 40N) 25N 4 4 因為物體間力的作用是相互的,所以繩子對人的拉力也為 25N ;人的重力為 G人 m人 g 50kg 10N/kg 500N 對人進行受力分析可知,人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力,則 人受到豎直向上的支持力 F 支 G 人 F 繩 500N+2
25、5N=525N 因為物體間力的作用是相互的,則人對地面的壓力為 525N,故C符合題意。 故選Co 10.如圖甲,圓柱形薄壁玻璃杯 A、實心物體B在柱形容器的水中處于靜止狀態,此時細 線拉直(細線不可伸長且質量體積忽路不計),已知 A的底面積為50cm2,重力為3N,物 體B的體積為50cm3,柱形容器的底面積為 100cm2;在打開容器底部水龍頭放水的過程放繩子的做的總功 W有用 (1) 根據浮力等于物體重力與繩的拉力之和可求出玻璃杯 由圖乙可知當物體 B被提起時繩子的拉力,根據物體 根據G mg gV即可求出物體B的密度; (3)由圖乙可知浮力的變化,根據阿基米德原理即可求出玻璃杯 A排開
26、水減少的體積,然后 根據玻璃杯A的底面積求出水降低的高度,利用 p gh即可求出減小的壓強; 將物體A豎直向上提升后根據玻璃杯 A的底面積求出水面下降高度,利用 p gh即可 求出減少的壓強. 【詳解】 A. 對玻璃杯A進行受力分析,則有 FA浮 GA F拉 3N 1N 4N , 故A正確,不符合題意; B. 對物體B進行受力分析,則有 3 3 -6 3 GB FB浮 F拉 水 gVB F拉 1.0 10 kg/m 10N/kg 50 10 m 1N 1.5N , 根據G mg gV可知,物體B的密度: 故B正確,不符合題意; C. 由圖乙可知t1時刻到t2時刻浮力的變化: 中,細線所受拉力大
27、小隨時間變化圖象如圖乙; 底無擠壓,則下列說法錯誤的是( ) ti時刻,物體B剛好接觸容器底且與容器 A物體所受的浮力為4N 3X 10kg/m3 A. 未放水前, B. 物體的密度為 C. 從ti時刻到t2時刻容器對桌面的壓強變化了 D. 若ti時刻停止放水,將物體 A豎直向上提 【答案】C 【解析】 【分析】 50Pa 1cm,那么容器對桌面的壓強減少 50Pa A所受浮力; B受力平衡求出金屬塊 B的重力, GB gVB 1.5N 10N/kg 50 10-6m3 3 3 3 103kg/m3, 甲 乙 F浮 1N 0.5N 0.5N , 由F浮 液gV排得玻璃杯A減少的浸沒水中體積:
28、比等于密度的反比,即 V甲:V乙=p乙:p甲=2:3 若兩球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力應相等,與題冃浮力比例沖突,則兩球不 都漂浮;若兩球均浸沒,排開液體體積等于物體體積,則由 F浮 液gV排可知,在液體密 水面降低的高度: 則減少的壓強: 故C錯誤,符合題意; D.若t1時刻停止放水,將物體 水面降低的高度: 則減少的壓強: P 故D正確,不符合題意. 【點睛】 0.5N 1.0 103kg/m3 50cm3 2 SA 50cm 3 3 1.0 10 kg/m 耐g 5 10-5kg/m3 50cm3, 1cm 0.01m, 10N/kg 0.01m 100Pa, A豎直向上提1c
29、m,則其減少的浸沒水中體積: h 50cm2 1cm 50cm3, SA V S容器 h 1.0 50cm 2 0.5cm 0.005m , 100cm2 103kg/m3 10N/kg 0.005m 50Pa, 本題綜合考查密度的計算、液體壓強和阿基米德原理的應用,同時還涉及到圖像信息的提 取能力,綜合難度較大. 11.質量相等的甲、乙兩實心小球, 兩球所受的浮力之比 F 甲:F乙=4: 密度之比 p甲:卩乙=3:2,將它們分別放入水中靜止時, 5,設水的密度為 P水。則甲球的密度為 4 A. p水 3 【答案】B 【解析】 【分析】 【詳解】 B. p 水 4 D. 由于甲、乙兩球質量相同
30、,則由 G=mg可知兩球重力相等,又由 =Vm可知,兩球體積之 度相同的情況下,浮力之比等于排開液體體積之比,即 F 甲: F 乙=V 甲:V 乙=2:3 與題目浮力比例不符,則綜合可知,兩球一個漂浮,一個浸沒,根據浮沉條件可知,密度 較小的漂浮,密度較大的浸沒,即甲球浸沒,乙球漂浮;設甲、乙重力均為 漂浮,則乙球所受浮力等于重力,根據甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力為 _4 F浮乙二一 G 5 根據F浮 液gV排可得 4 G=水 gV甲 整理可得 G 5 甲= = gV甲 4 故選B。 12. 如圖所示,水平桌面上放置有甲、乙兩個完全相同的圓柱形燒杯,分別裝入適量的密 度不同但質量相等的鹽水,
31、將同一個雞蛋先后放入甲、乙兩個燒杯中,雞蛋在甲燒杯中處 于懸浮狀態,在乙燒杯中處于漂浮狀態。下列判斷正確的是( ) 1 - V A. 甲杯中鹽水密度為 p甲,乙杯中鹽水密度為 p乙,則p 甲 p 乙 B雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力分別為 F浮和F浮,則F 浮 F浮 C. 放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯對桌面的壓力分別為 F甲和F乙,則F甲F乙 D. 放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯底部受到的壓強分別為 p甲和P乙,貝V P甲=卩乙 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)同一只雞蛋無論漂浮或懸浮,其浮力都等于排開鹽水的重,也等于自身的重力;在浮力 相同時,排開的液體體積越大,說明液體的密度是越小的; (2)
32、 水平面上物體的壓力和自身的重力相等,據此可知甲、乙兩燒杯對桌面的壓力關系; (3) 粗細均勻容器底部受到的壓力等于液體的重力和漂浮(或懸浮)物體的重力之和,根據 p F判斷甲、乙兩燒杯底部G,由于乙球 受到的壓強關系。 S 【詳解】 AB.因為雞蛋在甲中懸浮、乙中漂浮,所以浮力都等于自身的重力,即雞蛋在甲、乙兩燒 杯中受到的浮力相等,根據 F浮 液gV排可知,在浮力相同時,甲杯中的 v排大,則p甲小 于p乙,故AB錯誤; C. 因甲、乙兩個燒杯完全相同,裝入密度不同但質量相等的鹽水,且雞蛋一樣,根據水平 面上物體的壓力和自身的重力相等和 G mg可知,放入雞蛋后甲、乙兩燒杯對桌面的壓 力相等
33、,故C錯誤; D. 燒杯粗細均勻,裝入密度不同但質量相等的鹽水,且雞蛋一樣,所以甲、乙兩燒杯底 部受到的壓力相等,因兩燒杯底面積 S相同,根據p 可知,兩只杯子底部受到液體的 S 壓強相同,故D正確。 故選D。 13. 甲、乙兩容器分別裝有密度為 p甲、p乙的兩種液體,現有 A、B兩個實心小球,質量分 別為mA、mB,體積分別為 VA、VB,密度分別為 p、p3,已知它們的密度大小關系為 p甲 pA p p乙,下列判斷正確的是( ) A. 若 VA=VB,將兩球都放入甲容器中,靜止時兩球所受浮力之比為 1:1 B. 若 VA=VB, 將兩球都放入乙容器中,靜止時兩球所受浮力之比為 pA: p
34、C. 若mA=mB,將A、B兩球分別放入乙、甲容器中,靜止時兩球所受浮力之比為 1:1 D. 若mA=mB,將A、B兩球分別放入甲、乙容器中,靜止時兩球所受浮力之比為 p: p乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】 A. 當 VA=VB時,mAmB,將兩球都放入甲容器中,兩球都將漂浮,浮力等于各自的重 力,所以A受到的浮力大于 B受到的浮力,故 A錯誤; B. 當 VA=VB時,將兩球都放入乙容器中,兩球都將下沉,由公式 F浮=卩液gV排可知,兩球 排開液體的體積相同,兩球所受浮力相等,故 B錯誤; C. 若mA=mB時,將A、B兩球分別放入乙、甲容器中, A在乙中下沉,所受浮力小于自身
35、 重力,B在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,所以兩球所受浮力不相等,故 C錯誤; D. 若mA=mB時, 將A、B兩球分別放入甲、 乙容器中, A在甲中漂浮,浮力等于自身的重 力, F 浮 A=GA=mAg=mBg, B在乙中下沉,所受的浮力 F 浮 B= p 乙 gVB, F 浮 A: F 浮 B= pB: p 乙, 故D正確; 應選Do 14. 如圖所示,a、b、c是三個實心小球,其中 a與b質量相等,b與c體積相同;放入水 中后,a球漂浮、b球懸浮、c球沉底,則下列判斷中正確的是 A. 它們的體積關系是: V Vb Vc B. 它們的重力關系是:Ga Gb Gc c.它們的密度關系是: D
36、.它們所受的浮力關系是: Fa Fb Fc 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】 A. 由題圖可知,a漂浮,b懸浮,則 因為當物體的重力等于受到的浮力時物體懸浮或漂浮,所以 Fa Ga , Fb Gb 因為a與b質量相等,則物體的重力相等,所以浮力 Fa Fb ;因為F浮 gV排 V排 a V排 b 所以 Va Vb 由題干可知 Vb Vc 所以 Va Vb Vc 故A錯誤; B. 因為b懸浮,c沉入底部,所以 Fb Gb , Fc Gc 因為b與c體積相同,所以根據 F浮 gV排可知Fb Fc,所以Gb Gc ;則 Ga Gb Gc 故B錯誤; C. 因為當物體的密度大于液體的密度時物體
37、下沉,當物體的密度等于液體的密度時物體懸 浮,當物體的密度小于液體的密度時物,所以 c沉入底 體上浮或漂浮,所以根據 a漂浮、b懸浮、 部可知 故C錯誤; D.由上分析可知:浮力大小關系為 故D正確。 故選D。 15. 相同的柱形容器內分別盛有不同液體。將兩個完全相同的物體浸入液體中,當物體靜 止后兩液面剛好相平,如圖所示,則下列判斷中正確的是 甲 乙 p甲 p物, 卩甲 p乙, 由圖可知甲液體的體積大于乙液體的體積,且甲液體的密度大于乙液體的密度,根據 m= pY可知甲液體的質量大于乙液體的質量,根據 G = mg可知,甲液體的重力大于乙液體的 重力,又因為容器的重力相等、物體重力相等,且在
38、水平面上壓力大小等于重力大小,所 以 F甲F乙, 故A正確,B錯誤; C.因為p= p gh h相同,p甲 卩乙,所以對容器底部的壓強 P甲P乙,故C錯誤; D .物體在甲液體中漂浮,物體受到的浮力等于物體重力;在乙液體中懸浮,物體受到的 浮力等于物體重力,所以物體受到的浮力相等,即 F甲=卩乙; 根據阿基米德原理可知, G甲排=G乙排, 根據G=mg可知物體排開液體的質量Fa Fb Fc A.容器對地面的壓力 F甲F乙 C.液體對容器底部的壓強 p甲=P乙 【答案】A 【解析】 【詳解】 AB 因為物體在甲液體中漂浮,所以 B.液體密度 p甲p乙 D. 物體排開液體的質量 m甲m乙 物體在乙
39、液體中懸浮,所以 所以 p乙=p, 故D錯誤。 16. 如圖所示,兩只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用細線懸掛質量相同的實心鉛球和 鋁球,全部浸沒入水中,此時容器中水面高度相同,設繩的拉力分別為 T和丁2,磅秤的示 A. F! F2 T2 B. F1 F 2 T| T2 C. F2 T T2 D. F1 F 2 T1 T2 【答案】 C 【解析】 【詳解】 對于懸吊在水中的球來說,它受到自身的重力 G、水對它的浮力 F和懸線對它的拉力 T 個力的作用而處于平衡,則此三力間應有關系為: T G F 以題述的鉛球和鋁球相比較,由于兩者是質量相等的實心球,故: G1 G2 由于鉛的密度大于鋁的密度,
40、則鉛球的體積小于鋁球的體積,由于兩者均浸沒于水中,所 以鉛球所受水的浮力 F浮,小于鋁球所受水的浮力 F浮2,即: 故: T T2 把容器、水和小球當作一個整體,整體受到向上的支持力、向上的拉力和向下的總重力, 根據力的平衡條件可得: F支T G容器G水 壓力和支持力是一對相互作用力,則磅秤受到的壓力: F壓F支G容器 以小球為研究對象,則繩子向上的拉力: m甲=口乙, T &球 F浮 水gV水 由結合阿基米德原理可得: F壓 G容器 G水 F浮 G容器 G水 G排水 G容器 因為液面高度相同、容器完全相同,則容器中的水和排開水的總體積相等,根據式可 知,磅秤受到的壓力(即磅秤的示數)
41、相同,即: Fi F2 故C項符合題意;ABD項不符合題意; 17. 先把一個重為0.5N的木塊放人裝有水的燒杯中,木塊處于漂浮狀態;再沿燒杯壁往燒 杯中緩慢地倒人濃鹽水并觀察現象。本實驗下列判斷錯誤的是( ) A.在水中靜止時,木塊受到的浮力為 0.5N B加入鹽水后,木塊受到的浮力將變大 C. 加入鹽水后,木塊排開鹽水的體積將變小 D. 加入鹽水后,木塊排開鹽水的質量將不變 【答案】B 【解析】 【分析】 【詳解】 A. 靜止時漂浮,浮力大小等于重力為 0.5N,故A正確,A不符合題意; B. 加入鹽水后,木塊仍然漂浮,所以浮力大小等于重力,保持不變,故 B錯誤,B符合題 意; F浮 C.
42、 加入鹽水后,浮力不變,根據公式 V排 =可知,液變大,所以排開鹽水的體積變 液g 小,故C正確,C不符合題意; D. 加入鹽水后,浮力不變,根據阿基米德原理,浮力大小等于排開液體的重力,所以排 開鹽水的重力不變,質量不變,故 D正確,D不符合題意。 故選B。 18. A、B兩個實心球的質量相等,密度之比 A:B= 1 : 2 .將它們分別放入足夠的酒精 和水中,它們受到浮力,其浮力的比值不可能的是( -酒精=0.8 x 10kg/m3) ( ) A. 1 : 1 B. 8 : 5 C. 2 A : 水 D. 2酒精:匚 B 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】 由題目我們可以推出 ,mA
43、= mB, 、A : B= _,貝卩 VA= VB= - A : “ B= 2 : 1。我們可以選 擇以下幾種狀態進行分析: A、B均漂浮,廠AV T酒精,廠BV水,與已知不矛盾,這時 F 浮A= 1 : 1, A選項可能. 甩I 莘匚 4 2 S 設A、B都沉底,-. = =.X = , B選項可能. 民卵月5 1 5 、一 一 、 G 幾宮匚 2幾 設A漂浮,B沉底,這時 A AV “酒精,-BV、水, = = = ,C G J P 水 選項可能. 設A沉底,B漂浮,尸A應V酒精,I B= 2- A應有二B;F;酒精水,B不可能漂 甩* 2/?=企 浮上述狀態不可能,而這時的 - . D選
44、項不可能. J P汕匕 P 19. 如圖所示,彈簧測力計下端掛有高為 12.5cm、橫截面積為100cm2的柱形 物塊,將物 塊放入底面積為500cm2,質量忽略不計的圓柱形容器中。當物塊 浸入水中深度為2cm,彈 簧測力計的示數為 8N,水對容器底部的壓強為 1.2 x 18a。現向容器中加水至彈簧測力計 的示數為5N時停止加水,已知彈 簧的伸長與所受拉力成正比,當拉力為 1N時彈簧伸長 1cm。則下列說法中正 確的是( ) A. 柱形物塊所受重力大小為 8N B. 停止加水時水的深度為 15cm C. 在此過程中向容器中加入水的質量為 2.7kg D. 加水過程中水對容器底部增加的壓力等于柱形物塊變化的浮力 【答案】C 【解析】 【詳解】 A .圓柱體浸
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