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文檔簡介
1、最新物理浮力(一)解題方法和技巧及練習(xí)題一、浮力1.邊長為0.1m的正方體木塊,重為 6N且不吸水,放入裝滿水的容器中,靜止時如圖甲所示,在其上表面放置重為 4N的鋁塊,靜止后木塊上表面剛好與水面相平,如圖乙所示,g=10N/kg, p水=1.0 x 3kg/m 3,下列說法正確的是A.如圖甲,溢出水的質(zhì)量是1kgB.如圖甲,木塊露出水面的體積是6Xl-4m3C.如圖乙,放置鋁塊后容器對桌面的壓力變大D.如圖乙,放置鋁塊后木塊下表面受到水的壓強增大了400Pa【答案】D【解析】【詳解】A.如圖甲,木塊漂浮,所以F浮=G=G排=6N,則溢出水的質(zhì)量是:G 排6N,m - 0.6kg ,故 A 錯
2、誤;g 10N/kgB.根據(jù)5浮=水gV排得,圖甲排開水的體積為:6N1.0 103kg/m3 10N/kg6 10 4m3,木塊露出水面的體積是:Vj V %= 0.1m 3 6 10 4m3=4 10 4m3,故B錯誤;C.由圖知,放置鋁塊后,整體仍然是漂浮的,浮力等于重力,所以增加的鋁塊的重等于乙 圖中溢出水的重,則總重不變,故放置鋁塊后容器對桌面的壓力不變,故 C錯誤;D.放鋁塊后,木塊下表面受到水向上的壓力增大,增大的壓力等于鋁塊的重,所以木塊 下表面受到水的壓強增大了:F 4Np 一 2 400Pa ,故 D 正確。S 0.1m2.如圖所示,甲、乙兩杯鹽水的密度分別為p甲、p乙.同
3、一只雞蛋先后放入兩杯中,在甲杯中處于懸浮狀態(tài),所受浮力為F甲;在乙杯中處于漂浮狀態(tài),所受浮力為F乙.可以肯定的是A. 甲 P乙,F甲=5乙B. p甲V p乙,F甲二F乙C. p甲p乙,F甲F乙D. 甲。乙,5甲5乙【答案】B【解析】【詳解】因為雞蛋在甲鹽水中懸浮,所以甲鹽水的密度等于雞蛋的密度,即 甲=P雞蛋,雞蛋在乙鹽 水中漂浮,則乙鹽水的密度大于雞蛋的密度,即p乙p雞蛋,所以p甲p乙;雞蛋在甲中懸浮,則雞蛋受到甲鹽水的浮力:5甲=6雞蛋,雞蛋在乙中漂浮,則雞蛋受到乙鹽水的浮力:5乙=6雞蛋,所以雞蛋在甲和乙中所受浮力相等,即 F = F z.3 .測量液體密度的儀器叫密度計,將其插入被測液
4、體中,待靜止后直接讀取液面處的刻度值(如圖甲所示).圖乙和圖丙的容器中是同一個自制的簡易密度計,它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的,將其放入盛有不同液體的兩個燒杯中,它會豎直立在液體中,由圖中現(xiàn)象可以判斷()A.密度計在乙燒杯液體中受到的浮力較大C.乙燒杯中液體的密度較大【答案】DB.密度計在丙燒杯液體中受到的浮力較大D.丙燒杯中液體的密度較大試題分析:由于兩個密度計在兩種液體中都處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,而密度計本身 的重力是一定的,所以在兩種液體中所受的浮力是相等的,故A、B都錯;當(dāng)浮力相等時,排開液體的體積越小,液體的密度就越大,由圖示可知,排開丙液體的體積小,所以 丙液體的密度大,故
5、 C錯,D正確;應(yīng)選D.【考點定位】密度計的應(yīng)用4 .體積相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,靜止在容器的水中,如圖所示.這四個小球所受的浮力分別為F甲、F乙、F丙、Ft,則下列判斷正確的是A. F 甲 VF 丁 B. F 乙F 丙C. F 丙F 丁 D. F 甲二5乙【解析】【詳解】根據(jù)題意知道,四個小球的體積相同,由圖知道,四個球排開水的體積關(guān)系是:V甲V乙=V丙=V 丁,根據(jù)F浮=水V排g知道,四個球受到的浮力的關(guān)系是: F甲VF乙=F丙=F 丁,所 以,A正確,BCD錯誤,故選Ao5.水平桌面上有兩個相同的燒杯甲和乙,內(nèi)盛有密度不同的鹽水.將同一雞蛋先后放入其中,當(dāng)雞蛋靜止時,兩個燒杯
6、中液面恰好相平,雞蛋所處的位置如圖所示.若甲、乙兩杯鹽水對容器底的壓強分別為 p甲和p乙,雞蛋排開鹽水的質(zhì)量分別是m甲和m乙.則 s/二,二,二二二A. p甲=p乙m甲=m乙B. p甲vp乙m甲m乙C. p甲vp乙m甲=m乙D. p甲p乙m甲m乙【答案】C【解析】試題分析:(1)由圖可知,雞蛋在甲、乙兩杯中分別處于懸浮和漂浮狀態(tài),因為p液p物時物體漂浮,p?=p物時物體懸浮,所以乙杯中鹽水的密度大于甲杯中鹽水的密度,因為p=pgh且兩杯中液面相平,所以乙杯底壓強大于甲杯底壓強.(2)因為物體漂浮或懸浮時,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只雞蛋在兩杯中受到的浮力相等,都等于雞蛋的重力,因為F
7、 s=G排=m排g,浮力相同,所以雞蛋排開鹽水的質(zhì)量相同.故選C.6.如圖所示,將一個小球先后放入甲、乙兩個盛滿不同液體的溢水杯中,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,甲、乙兩杯中溢出液體的重力分別為0.5N和0.4N,則下列說法正確的是:甲ZA.小球在甲杯中受到浮力作用,在乙杯中不受浮力作用B.小球在甲杯中受到的浮力為0.5N,在乙杯中受到的浮力小于0.4NC.小球的質(zhì)量為50gD.甲杯液體的密度小于乙杯液體的密度【答案】C【解析】根據(jù)阿基米德原理 FpgV非可知,只要物體浸入水中,就會受到浮力,與浮沉狀態(tài)無關(guān),故選項A不正確;根據(jù)阿基米德原理F浮=pgV非可知,甲杯中小球受到的浮力:F甲=6排
8、甲=0.5N;小球在甲杯漂浮,G?=G排甲=0.5N;兩個完全相同的小球,乙杯中小球受到的浮 力:F-G排乙=0.4N,故B不正確;根據(jù) G=mg和甲杯中小球受到的浮力:F .G排甲=0.5N;小球的質(zhì)量:m=G/g=0.5N/ (10N/kg) =0.05kg=50g,故C正確;小球在甲杯漂浮,有: p甲球,小球在乙杯下沉,沉入水底,有:p乙v p球,所以兩種液體的密度:0甲 p乙,故D錯誤;故應(yīng)選C.7 .在探究浮力問題時,某同學(xué)做了如圖所示實驗.測量時彈簧測力計的示數(shù)分別是Fi、F2、F3和F4.其中符合阿基米德原理敘述的等量關(guān)系的是()A.FiF3F4F2B.FiF3=F4F2C.Fi
9、+F2=F3+F4D. Fi - F2=F3 -F4【答案】B【解析】由稱重法知道,物體受到的浮力等于重力減去物體浸在水中時彈簧測力計的示數(shù),即5浮=51干3;由圖知道水桶和排出的水的重力,還知道空桶的重力,所以排開水的重力為:G排=54 -F2;由阿基米德原理知道F ff=G排,所以Fi -F3 =F4-F2,也就可是 B符合阿基米德原理的等量關(guān)系,故選Bo8 .將一物塊輕輕放入盛滿水的大燒杯中,靜止后有 81g水從大燒杯中溢出;將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,靜止后有72g酒精從大燒杯中溢出。已知p酒精=0.8Xi03kg/m 3,則物塊在水中的狀態(tài)及物塊的密度是A,懸浮 i.0Xi03k
10、g/m3B,漂浮 0.92 xi03kg/m 3C,下沉 i.2xi03kg/m3D,漂浮 0.90xi03kg/m3【答案】D【解析】【詳解】假設(shè)P物p水,物體將在水中懸浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此時排開水或酒精的體積相同,根據(jù) F浮=pV排g可知受到的浮力關(guān)系為 5: 4,而現(xiàn)在根據(jù)F s =G排=6溢=m溢g,可知浮力關(guān)系為 9: 8,所以物水不可行;假設(shè)p物”精,物體將在水中漂浮,在酒精中漂浮或懸浮,這樣受到的浮力相等,都等于自重,但是實際受到的浮力不相等,所以p物酒精不可行;可見物體的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物體在水中會漂浮,而在酒精中下沉到杯底;因為物
11、體在水中漂浮,所以5浮=6物=m物g,F浮=G排=6溢=m溢g, m 物=m 溢=81g ,mte72g 3因為物體在酒精中下沉,所以:V物=V排= =J=90cm ,酒精 0.8g/cm物體的密度:IThj 81g333 gT=0.9g/cm =0.9 10kg/m ,故 D 正確。V物90cm39 .將一個邊長為4cm的正方體木塊輕輕放入盛滿水的溢水杯中,木塊漂浮在水中靜止時,從溢水杯中溢出水的體積為38.4cm3;若將此木塊改放入密度為0.8 x fRg/m 3的酒精中,待木塊靜止時,下列說法正確的是A.木塊露出酒精的體積為16cm3 B.木塊的密度為 0.6 kg/m3C.從溢水杯中溢
12、出酒精的體積為38.4cm3 D.木塊浸入水中的體積與浸入酒精中的體積之比為5: 4【答案】A【解析】由題意可知,木塊的體積 V=64cm3,木塊在水中漂浮,其質(zhì)量等于溢出水的質(zhì)量為m=10 .4g,所以可得木塊的密度為f=m/V= 38.4g/64cm3=0.6g/cm3=0.6 103kg/m3,故 B 錯;木塊的密度是小于酒精的密度的,所以木塊在酒精中是漂浮的,排開酒精的質(zhì)量等于排開水的質(zhì)量為38.4g,則排出酒精的體積為38.4g/ (0.8g/cm3) =48cm3,故C錯;木塊露出酒精的體積為64cm3-48cm3=16cm3,故A正確;木塊浸入水中的體積與浸入酒精中的體積之比為1
13、1 .4: 48 =4: 5,故 D 錯;應(yīng)選 A.10.將塑料球和木球用細繩相連放入水中時,木球露出水面的體積為它自身體積的38,如圖甲所示,當(dāng)把細繩剪斷后,塑料球沉底,木球露出水面的體積是它自身體積的1/2,這時塑料球受到池底對它的支持力為F,如圖乙所示若已知塑料球和木球的體積之比是1: 8,則()A.木球的重力為 2FB.塑料球所受的浮力為 2FC.繩子剪斷前后,兩物體所受的總浮力相差2FD.塑料球的密度為 2.0 X彳訐克/米3【答案】D【解析】試題分析:(1)塑料球和木球處于平衡狀態(tài),根據(jù)漂浮條件分別列出等式,利用阿基米德原理即可推導(dǎo)出木球和塑料球的重力和浮力;(2)把細線剪斷后,根
14、據(jù)木球露出水面的體積為自身體積的+可知木球排開水的體積,根據(jù)物體的漂浮條件和阿基米德原理求出木球的密度,再根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理表示 出細線剪斷前木球、塑料球的重力之和與浮力之間的關(guān)系,然后利用密度公式即可求出塑 料球的密度.解:(1)把細線剪斷前,木球和塑料球漂浮,木球受力為:G木,向下的F拉、F木浮1;貝U G木+F拉=5木浮1,而F木浮1=0水g(11)V木=水gV木,貝U G木+F j4=. p水gV木細線剪斷后,木球受力為:G木,F(xiàn)木浮2;貝U G /F木浮2,而F木浮2=0水g ( 1 1) V木=p水gV木,貝U G木=.p水gV木一一一一一一一式-式得:F j4=F 木浮
15、1 F 木浮 2=. p 水 gV 木一一一一一一一一一 把細線剪斷前,塑料球受力為:G塑料,F(xiàn)拉、F塑料??;則G 塑料 =F 中i+F 塑料浮把細線剪后前,塑料球受力為:G塑料,支持力為F、F塑料??;G塑料=5+5塑料浮式-式得:F Js=F 由 式可知:匕p水gV =F,則p水gV木=8F則根據(jù)和式得:G木=0水gV木=X8F=4F故選項 A錯誤;因為V塑料:V木=1 : 8,所以F塑料浮=p水gV塑料=p水g XV木=X 8F=F故選項B錯誤;(2)把細線剪斷后,木球排開水的體積V排=丫木TV木=V木,F(xiàn)浮木=水gV排=m木g,即 p水gXV木=木V木g,解得:p木=p水,把細線剪斷前,
16、木球和塑料球漂浮,則F浮前二p水gV排=(m木+m塑料) g,即p水g ( V木+V塑料)=(p木V木+p塑料V塑料)g, 因為V塑料:V木=1: 8,所以p水(gX8Vg料+V塑料)=(p水X8Vg料+p塑料V塑料),整理可得: P 塑料=2p 水=2X 1 x fkg/m 3=2 x 13kg/m 3.故選項 D 正確;繩子剪斷前后,兩物體所受的總浮力之差為:F浮前F浮后=(G木+G塑料)一 (G 木+F 塑料浮 )=G塑料一F塑料浮=5;故選項C錯誤; 故選D.11.如下圖所示,某工程隊在一次施工作業(yè)中,以恒定速度沿豎直方向?qū)⒁粓A柱形工件從深水中吊起至距水面某一高度.已知繩子自由端移動的
17、速度是V,在空氣中繩子自由端拉力的功率為Pl ,完全在水中時繩子自由端拉力的功率為P2 ,工件高度h,若不計滑輪和繩重,摩擦以及水的阻力則B.工件完全在水中時受到的浮力為D.工件的底面積是3( PP2)3PP2, PiA .由Pi=Fv可得,在仝氣中繩子自由漏拉力 :F=1,V不計滑輪和繩重,摩擦以及水的阻力,對滑輪組進行受力分析,F = -G, 3工件的重力:G= 3且,故A錯誤; vP2B.由P2=F v可得,完全在水中時繩子自由端拉力:F二二,V不計滑輪和繩重,摩擦以及水的阻力,對滑輪組進行受力分析(G-F 浮),3F =G-F 浮,工件完全在水中時受到的浮力:F釬G-3F=阻- 3P2
18、 = 3( P 故b錯誤;C.由F浮=工件的體積:v v v液gV排=水gV物,F 浮31P叨 3 P P2)V 物= v =水g二一v水水g工件的質(zhì)量G 3PL 3P m= = v = g g vg3P由二m可得,工件的密度:Vm vg5 = 3 P PJv水g,故C正確;PiP2D.由V=Sh可求工件的底面積,VXP 3(Pi PJ* 科丁 = v水g =F,故叱天。h12.如圖所示,我國第二艘航母上的艦載機群飛離后,航母受到的浮力F及其底部受到水的壓強p的變化情況是 ()A. F減小,p增大 B.都減小 C F增大,p減小 D.都增大【答案】B【解析】【分析】航母上的艦載機群飛離后,航母
19、自重減小,上浮一些,根據(jù)物體的浮沉條件和液體壓強的特點分析?!驹斀狻浚?) 艦載機群飛離后,航母仍漂浮,但自重G減小二產(chǎn)與r = , 航母所受浮力減小。(2)?浮=。水匕褶L排開水的體積要減小,航母將上浮一些.航母底部所處的深度減小,又二口酬航母底部所受的壓強將減小。故選B【點睛】本題綜合利用了浮沉條件(漂浮條件)和液體壓強的特點,要求靈活運用,難易適當(dāng)。13.甲、乙兩個相同的杯子里盛有不同的液體,將相同的小球放入液體中,小球靜止時液面恰好相平(如圖所示)。此時液體對容器底的壓強分別是p甲和p乙,小球受到的浮力分別為F甲和F乙,則A. F甲F乙【答案】B【解析】B. p甲p乙C. F甲F乙D.
20、 p甲p乙【詳解】AC.由圖知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中懸浮,根據(jù)浮沉條件可知,此時它們所受的浮 力都等于自身的重力,同一小球的重力不變,則浮力相同,即 F=F;故AC錯誤; BD.小球在甲杯中漂浮,小球在乙杯中懸浮,根據(jù)浮沉條件可知,甲液體的密度大于小球 的密度,乙液體的密度等于小球的密度;所以,甲液體的密度大于乙液體的密度;兩杯中 液面相平,深度h相等,甲液體的密度大于乙的密度,由公式p=pgh可知,甲杯底部所受液體的壓強較大,即 p甲p乙,故B正確,D錯誤。14.如圖所示是小明同學(xué)在探究 浮力大小”的實驗,實驗中彈簧測力計的示數(shù)分別為Fi、F2、F3、F4,下列等式正確的是冊力阻排府術(shù)
21、A. F浮=F2 干iB. Fs=F4 -F3C. 5浮=巳干3D. FF2-R【答案】C 【解析】如圖所示探究 浮力大小”的實驗,F(xiàn)2為物體在空氣中時,測力計的示數(shù),即物體的重;F3為物體浸沒在水中時,測力計的示數(shù),根據(jù)稱重法測浮力的原理,F(xiàn)浮F2 F3,故C正確; 圖中,F(xiàn)4為排出的水加上空桶的重,F(xiàn)i為空桶的重,根據(jù)阿基米德原理,浮力等于排開液體的重,所以F浮 F4 F1 ,故ABD都不正確. 選C.15.如圖所示,三個相同的容器內(nèi)水面高度相同,甲中只有水,乙中有一小球漂浮于水面 上,丙中懸浮著一個小物塊,則下列四個說法正確的是()A.水對三個容器底部的壓力關(guān)系:F甲v F乙 F丙B.三
22、個容器對桌面的壓強關(guān)系:p甲vp乙P丙C.如果向乙中加入鹽水,小球受到的浮力不變D.如果向丙中加入酒精,物塊受到的浮力不變【答案】C【解析】【分析】液體壓強和壓力、物體的浮沉條件【詳解】A.由題意可知,水的密度 p與深度h都相同,由液體壓強公式: p=p ghT知,水對三個容 器底部的壓強p甲=p乙二p丙,由于壓強與容器底面積都相同,水對容器底的壓力:F=pS,則水對容器底的壓力:F*F/F丙,故選項A錯誤;B.三個相同的容器內(nèi)水面高度相同,這說明小球和物塊排開水的體積,與甲容器中多出部分水的體積相同;即對于乙容器G水二G水G排,由于小球漂浮在水中,所以5浮二G球,由阿基米德原理可知,所以 G
23、 mG排;甲容器對于桌面的壓力 F&=G水+G杯,乙容器對桌面的壓 力F甲二G水G球+G杯=6水G排+G杯,因為G zk=G水+G,因此,甲容器對于桌面的壓力等于 乙容器對桌面的壓力,同理甲容器對于桌面的壓力等于丙容器對桌面的壓力,即三個容器對桌面白壓力F相等.故選項B錯誤;C.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入鹽水,液體密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于木塊的重力,小球的重力沒變,小球受到的浮力不變,故選項C正確;D.因為物塊懸浮在丙容器中,如果向丙容器中加入酒精,則液體密度減小,由5浮=。g%5可知,物塊受到的浮力變小,物塊會下沉,故選項 D錯誤.16.如圖所示,將邊長
24、為 10cm的正方體木塊放入裝有某種液體的圓柱形容器中,木塊靜 止時,有1/4的體積露出液面,此時液面比放入木塊前升高 2cm,容器底部受到的壓強變 化了 160Pa (取g=10N/kg),則下列判斷錯誤的是()A.液體的密度是 0.8 x 3Kg/m3C.木塊受到的浮力是 6N【答案】D【解析】【詳解】B.木塊的密度為 0.6g/cm3D.使木塊完全浸沒需要 4N向下的壓力A.根據(jù)公式p= p gfhT得液體密度:液=gh=l(WkzK 0. 02m=0.8 X 10kg/m3;故 A 正確;B.木塊靜止時,有 土的體積露出液面,則 V排=(1-木普V木,根據(jù)漂浮條件可得:F s=G木,即
25、:p液gV排=木gV木3=五X 0.8 X3kgym3 0.6g/cm3;故 B 正確;C.木塊白體積 V木=L= (10cm) 3=1000cm3=1 x 103m3,木塊的重力 G木二m木g=p木gV木=0.6 X 3kg/m3x 10N/kg X 11m3=6N;貝U 5浮=6木=6N;故 C正確;D,木塊完全浸沒浮力F浮=/gV木=0.8X13kg/m3x 10N/kg X1X3m3=8N;則壓力F=F浮一G木=8N6N=2N;故D錯誤;故應(yīng)選 D.17. A、B是兩個質(zhì)量完全相同的實心長方體,輕輕放入水中后,靜止時如圖所示,則下列 說法正確的是A.兩物體的密度大小關(guān)系是:pA pBB
26、.兩物體排開水的體積大小關(guān)系是:V排A二V排BC.兩物體受到水的浮力大小關(guān)系是:F浮aV F浮bD.兩物體下表面受到水的壓強大小關(guān)系是:Pa=Pb【答案】B【解析】【詳解】A、由圖可知,A在水中漂浮,則八,B在水中懸浮,則P.二所以NO%故A 錯誤;BC、由圖可知,A靜止時在水中漂浮,則厚八二仃, B靜止時在水中懸浮,則 “諄二, 而網(wǎng)則圖二。取所以5# =產(chǎn)浮8,由% %可知,% 二 %見故B正 確、C錯誤;D、由圖可知,A、B的下表面距離水面的深度關(guān)系是:匕由尸砸可知,PXP?故D錯誤。故選:Bo【點睛】重點是考查物體浮沉條件和液體壓強的特點,熟練掌握并靈活運用物體的浮沉條件和阿基 米德原
27、理是解答此題的關(guān)鍵。18.在下圖所示的甲圖中,石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至 全部沒入水中.圖乙是鋼繩拉力隨時間t變化的圖像.若不計水的摩擦力,則可算出該石料的密度為()B. 2.3 x 3kg/m 3D. 3.2 x 3kg/m3A. 2.8 x 3kg/m3C. 0.6 x 30g/m 3【答案】A【解析】試題分析:由題圖知道,石料的重力G=1400N,石料完全浸沒在水中所受浮力F?=G-F拉=1400N-900N=500N ,由阿基米德原理 F浮=P水5Q0N10NkgxUxlO-kgx:二5x10、所以石料的密度出 _ 行 _1400NF 10.V/x5xlO-
28、:wj二工8元爐總.“故答案為A.【考點定位】浮力密度19.如圖所示,下列對浮力的求解,正確的是()OTLV10甲乙丙丁A,由甲圖可知,A物體所受浮力理非門B.由乙圖可知,柱體受到的浮力C.由丙圖可知,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),此時受到的浮力尸存一定等于仃物D.由丁圖可知,雞蛋在逐漸沉入容器底的過程中,所受到的浮力逐漸變小【答案】A【解析】【詳解】A由阿基米德法可知,物體所受浮力 P滓=仃接,故A正確;B由阿基米德法可知,物體所受浮力為:殍=口液”排,故B錯誤;C由丙圖可知,對物體做受力分析可知:淳二拗十式 故c錯誤;D由阿基米德法F浮二冊9匕*可知,排逐漸增大所以浮力逐漸增大,故D錯誤;20.水平地
29、面上有底面積為 300cm2、不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器A,內(nèi)有質(zhì)量為400g、邊長為10cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B,通過一根長10cm的細線與容器底相連,如圖所示,此時水面距容器底30cm,則下列相關(guān)說法錯誤的是()A.此時物塊B受到的拉力為6NB.容器對水平地面的壓力是84NC.剪斷繩子,待物塊靜止后水平地面受到的壓強變化了200PaD.剪斷繩子,待物塊靜止后水對容器底的壓強變化了200Pa【答案】C【解析】 【詳解】A.木塊的重力: GB = mBg = 0.4kg 10N/kg=4N,木塊浸沒在水中,則V排=丫木=(10cm) 3 = 1000cm3= 1xi0-3m3,物體浸沒
30、時受到的浮力為:5浮=p水gV排=1.0 103kg/m3M0N/kg 1 X10-3m3= 10N,繩子的拉力為:F = F 浮-Gb= 10N-4N = 6N;故 Arn正確;B.容器內(nèi)水的體積 V = Sh=300cm2x 30cm-1000cm3 = 8000cm3=8X10-3m3,由 p =V 可得,水的質(zhì)量m水=p V= 1.0 M03kg/m3X8 x10-3m3= 8kg,因不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容 器,則容器對水平地面的壓力5=6總=(m水+mB)g= ( 0.4kg+8kg ) X10N/kg = 84N,故B正確;C.繩子斷和斷之前,容器對桌面的壓力不變,受力面積不變,
31、故剪斷繩子,待物 塊靜止后水平地面受到的壓強沒有變化,故C錯誤;D.物塊B的重力:G = mg =0.4kg 10N/kg = 4N,剪斷繩子,待物塊B靜止后漂浮,F(xiàn)=G=4N;由FPgV排可得,F(xiàn)年4N木塊漂浮時排開水的體積:V,排)木8lON/kg = 4x10-4m3,液面下降的 A V排 1 乂 10/m鼻一 4 x 10 =深度為: h= * -300 X UK W = 0.02m, 7K對容器底的壓強變化量: p=。水g4h= 1.0 M03kg/m3M0N/kg 0.02m= 200Pa.故 D 正確;故選 C.【點睛】(1)物體在水中受到三個力的作用:重力、浮力和繩子的拉力.利
32、用G= mg求出木塊的重力,木塊浸沒在水中,求出木塊的體積,即排開水的體積,利用 F浮=p水gV排計算木塊 受到的浮力;已知物重和浮力,兩者之差就是繩子的拉力;(2)容器對水平地面的壓力等于容器、水、木塊的重力之和;(3)繩子斷和斷之前,容器對桌面的壓力不變等于容器重、水重和木塊重之和,再利用壓強公式分析對地面的壓強.(4)根據(jù)漂浮時浮力與重力的關(guān)系得出木塊受到的浮力;根據(jù)根據(jù)5浮=p液gV排得出木塊排開水的體積,根據(jù) V排的變化得出水深度的變化,從而可得壓強的變化.21.裝有不同液體的甲、乙兩燒杯,放入兩個完全相同的物體,當(dāng)物體靜止后兩燒杯中液面恰好相平,如圖所示,液體對甲乙兩燒杯底部壓強分
33、別是P甲、P乙,液體對兩物體的浮力分別是F甲、F乙,則下面判斷正確的是A P甲P乙,F甲=5乙B. p甲=p乙,F甲F乙C. P甲=P乙,F甲vF乙D.P甲vP乙,F甲 = F乙【答案】A【解析】【詳解】物體在甲液體中漂浮,物體受到的浮力等于物體重;在乙液體中懸浮,物體受到的浮力等 于物體重;所以物體受到的浮力相等,即F甲=5乙; 物體在甲液體中漂浮,p甲 p物, 物體在乙液體中懸浮,。乙=p物,。甲 p乙,由p= p gh h相同,得: 對容器底部的壓強:p甲 p乙.22.在一支平底試管內(nèi)裝入適量鐵砂,然后將其先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯 中,試管靜止時的狀態(tài)如圖所示,則下列說法中正
34、確的是()A.試管在甲液體中受到的浮力較大B.試管在乙液體中受到的浮力較大C.裝有甲液體的燒杯底部所受壓強較大D.裝有乙液體的燒杯底部所受壓強較大【答案】D【解析】【詳解】AB.如圖兩次試管都漂浮在液面上,浮力等于重力,所以浮力相等,故AB錯誤;CD.試管在乙液體中排開液化的體積小,根據(jù)F浮液gV排可知,乙的密度大,且兩容器中液體的深度相等,再根據(jù)pgh可知,裝有乙液體的燒杯底部所受壓強較大,故C錯 誤,D正確.【點睛】重點是浮沉條件、阿基米德原理和液體壓強公式的應(yīng)用,先根據(jù)浮沉狀態(tài)結(jié)合阿基米德原 理判斷出兩液體密度的大小,再根據(jù)液體壓強的特征判斷液體對容器底的壓強大小.23.對于上升的熱氣球
35、,下列說法正確的是()A.熱氣球的升空原理和民航飛機的起飛原理相同B.熱氣球勻速上升時,機械能一定不變C.熱氣球上升過程中,受到的大氣壓強不變D.熱氣球燃料減少后,它的慣性變小【答案】D【解析】分析:(1)飛機起飛利用了流體壓強與流速的關(guān)系,熱氣球是利用浮力升空的;(2)分析熱氣球在勻速上升過程中氣球的動能和勢能變化情況即可得出答案。(3)根據(jù)大氣壓與高度的變化關(guān)系可判斷熱氣球上升過程中大氣壓強的變化;(4)慣性是保持物體運動狀態(tài)不變的性質(zhì),只有質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量大,慣性大。解答:A、飛機起飛利用了流體壓強與流速的關(guān)系,熱氣球是利用浮力升空的,二者的原 理不相同。此選項錯誤;B、熱氣球在勻速上升過
36、程中氣球的質(zhì)量不變,速度不變,動能不變;而高度變大,勢能變 大,所以機械能變大。此選項錯誤;C、大氣壓隨高度的升高而減小,故熱氣球上升過程中,受到的大氣壓強越來越??;此選項 錯誤;D、慣性大小與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量小,慣性小,故火箭飛行一段時間后燃料減少,質(zhì)量減少,其慣性大小變小。此選項正確;故選D【點睛】此題通過氣球的升空現(xiàn)象,考查了物體浮沉條件的應(yīng)用,對二力平衡條件的掌握,還考查了機械能的知識,綜合性較強,難點是物體浮沉條件的應(yīng)用。24.將一支密度計先后放入 A、B兩容器中,如圖所示,兩容器中的液體的密度分別是K pb,密度計受到的浮力分別是 Fa、Fb,則密度和浮力的關(guān)系分別滿足C.卜=3,F(xiàn)
37、aFbD. pA fB, Fa=Fb【答案】A【解析】因為密度計在A、B兩種液體中都是漂浮,所以,受到的浮力相等都等于密度計受到的重力G,即FA =Fb=G,又因為P液gv排=6,由圖知道,密度計排開液體的體積關(guān)系是:VaVb,所以,A、B液體的密度關(guān)系是:pA但,故只有A正確,故選 A.25 .在幫媽媽做家務(wù)的時候,小明發(fā)現(xiàn)兩根相同體積的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水 底,如圖,由此可知甲比乙A.所受浮力小B.質(zhì)量大 G所受壓強大 D.密度大【答案】A【解析】分析:A、由題知,甲浮在水面上,排開水的小于筷子的體積;乙沉在水底,排開水的體積等于筷子的體積;而筷子的體積相同,可知甲乙筷子排開水的體
38、積的大小關(guān)系,根據(jù)阿基米德原理得出受浮力關(guān)系;B、由題知,甲二。小 卜乙嗔G乙,由a推導(dǎo)f甲與f乙的關(guān)系,進而得出 G甲與G乙的關(guān)系,最后得出m甲與m乙的關(guān)系;C、根據(jù)甲乙所處深度關(guān)系判斷受液體壓強關(guān)系;D、根據(jù)甲和乙的浮與沉,判斷甲、乙的密度與水的密度關(guān)系,得出甲乙的密度關(guān)系。解答:A、因為甲筷子漂浮,所以甲排開水的體積V甲V;因為乙筷子沉底,所以乙排開水的體積-二二匕則史父丁乙;由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,故A正確;B、由題知,甲二甲,F(xiàn)乙:G乙,由人知道f甲F乙,所以g甲vG乙,因為二mg ,所以 m甲vm乙,故B錯;C、因為甲處的深度小于乙所處的深度,由 P = 可
39、知,甲受到水的壓強小,故C錯;D、因為甲漂浮,所以 p甲v P水,因為乙下沉,所以 乙 p水,所以p p甲,故D錯。 故選:A?!军c睛】本題考查了學(xué)生對物體的浮沉條件、液體壓強公式、阿基米德原理的掌握和運用,能從甲筷子漂浮在水面上、乙筷子沉入水底得出排開水的體積大小關(guān)系是本題的關(guān) 鍵。26 .如圖所示,放于水平桌面上的臺秤,其中央有一個盛水平底柱形燒杯?,F(xiàn)將彈簧測力 計下端吊著的實心鋁塊逐漸浸入,直至剛浸沒于水中(不接觸容器,無水溢出)在此過程 中,下列說法正確的是A.彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小,臺秤的示數(shù)不變B.水對燒杯底部的壓強變大,臺秤的示數(shù)逐漸變小C.水對杯底增加的壓力等于鋁塊浮力的變化
40、量D.浮力逐漸變大,臺秤對水平桌面的壓強不變【答案】C【解析】【詳解】AB.鋁塊受豎直向下的重力、豎直向上彈簧測力計的拉力和浮力,由平衡條件得:6鋁=5+5浮,F=G鋁-F浮,在鋁塊完全浸沒前,V排逐漸增大,根據(jù)阿基米德原理得到F浮逐漸增大,彈簧測力計的示數(shù)F逐漸減?。讳X塊浸在水中,受到豎直向上的浮力,根據(jù)力的作用是相互的,可知鋁塊對水向下的壓力5壓=5浮,臺秤的支持力為 Fn,由平衡條件得到臺秤對燒杯的支持力Fn=G+F 壓,在鋁塊完全浸沒前,F(xiàn)浮逐漸增大,F(xiàn)壓逐漸增大,F(xiàn)n逐漸變大,臺秤的示數(shù)增大,鋁塊逐漸 浸沒過程中,水的深度變大,根據(jù) p= p gh導(dǎo)到水對燒杯底部白壓強變大,故 AB
41、錯誤; C.水對杯底增加的壓力A F= A pS= p gA hS= p gA V 排=A F 浮,故C正確;D.實心鋁塊逐漸浸入,直至剛浸沒于水中,V排逐漸增大,F(xiàn)浮增大,根據(jù)力的作用是相互的,可知鋁塊對水向下的壓力增大,臺秤受到的壓力增大,臺秤對桌面的壓力增大,根據(jù) p=F可知臺秤對桌面的壓強增大,故D錯誤。S27 .做托里拆利實驗時,測得大氣壓強值比真實值小,其原因可能是A.玻璃管放得不豎直B.玻璃管混入少量空氣C.水銀槽內(nèi)的水銀太多D.玻璃管粗細不均勻【答案】B【解析】【詳解】在大氣壓未發(fā)生變化時,實驗中用的玻璃管的粗細、水銀槽內(nèi)的水銀多少均不會影響玻璃管中水銀柱的高度.玻璃管放得不豎
42、直時,雖然水銀柱的長度增加,但高度不變,以上原因均不會 影響測量的結(jié)果.當(dāng)玻璃管內(nèi)混入少量空氣時,水銀柱的上方已不再是真空,存在一定的氣壓 作用在管內(nèi)水銀面的上方,使水銀柱高度變小,測量值小于真實值;B符合題意.28 .如圖所示,同樣的小球在盛有不同液體的容器中保持靜止,四個容器中的液面到容器底面的距離相同,則容器底面受到的液體壓強最大的是(1)物體密度大于液體密度時下沉、物體密度等于液體密度時懸浮、物體密度小于液體密度時漂?。?2)物體漂浮時受到的浮力和自身的重力相等,根據(jù)阿基米德原理判斷漂浮時液體密度的大小關(guān)系;(3)根據(jù)p= pg畔U斷液面處于同一高度時,容器底部受到液體壓強的大小關(guān)系.【詳解】由圖可知,小球在 AB中漂浮
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