
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文檔簡(jiǎn)介
一、選擇題
1.如圖甲所示,木塊A的重力為10N,將合金塊B放在木塊A上方,木塊A恰好有五分
之四的體積浸入水中;若將合金塊B取下放到水中,如圖乙所示,B沉底,木塊A露出水
面(的體積)為自身體積的二分之一,此時(shí)B受到容器底部的支持力為2N,下列說(shuō)法正確的是
A:<-L::-:A-1
————.—1——————J—
———-———I'RI——
-----一--——I—1—
甲乙
A.木塊A的密度為0.8X103kg/m3
B.圖乙中水對(duì)A底部的壓力為2N
C.合金B(yǎng)的密度為lX103kg/m3
D.從圖甲到圖乙水對(duì)容器底部壓力的變化了8N
2.如圖所示,底面積為50cm2、高為13cm、質(zhì)量為100g的平底圓柱形容器(厚度不計(jì)),
將一個(gè)質(zhì)量為250g、體積為200cm3的實(shí)心小球置于水平桌面上,放入小球之前容器內(nèi)水
的深度為10cm,將小球放入水中靜止后,下列說(shuō)法正確的是()
A.水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1400PaB.小球受到的浮力為2.5N
C.水對(duì)容器底部的壓力為5ND.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1600Pa
3.如圖所示,將一長(zhǎng)方體木塊放入水平放置的圓柱形盛水容器中,靜止時(shí)木塊有皿的體
積露出水面,這時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比增大了150Pa;若在木
塊上放一塊鐵塊,使木塊剛好全部壓入水中,且木塊沒(méi)接觸容器底部.以下說(shuō)法正確的是
A.木塊的密度為0.4g/cm3
B.則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:4
C.則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:5
D.這時(shí)容器底部所受水的壓強(qiáng)跟木塊未放入水中時(shí)相比,增加了200Pa
4.如圖所示,物體M是一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體,其受到的重力為G,放入水中處于漂浮狀
態(tài),M的下表面距液面的高度為h,露出水面的體積為物體體積的工,若用一個(gè)豎直向下的
5
力B壓物體M,使其浸沒(méi)在水中靜止后,物體M受到的水豎直向上的力為Fz,則下列說(shuō)法
中正確的是()
二M二二上
A.R與&是一對(duì)平衡力
B.物體的密度P物與水的密度P水之比為1:5
C.豎直向下的壓力R和物體M的重力GM之比為1:4
D.物體M漂浮時(shí),受到的浮力為L(zhǎng)P*gL3
5
5.如圖,將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶?jī)?nèi)的水面上,擰緊大瓶
瓶蓋,通過(guò)改變作用在大瓶側(cè)面的壓力大小,實(shí)現(xiàn)小瓶的浮與沉。則()
L——人
A,用力捏大瓶,小瓶能實(shí)現(xiàn)懸浮
B.用力捏大瓶,小瓶?jī)?nèi)的氣體密度變小
C.蓋上小瓶瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打開(kāi)大瓶瓶蓋,捏大瓶也能使小瓶下沉
6.水平桌面上有兩個(gè)完全相同的燒杯,分別盛有甲、乙兩種液體。將質(zhì)量相等、體積不等
的正方體物塊M、N分別放入兩個(gè)燒杯中,靜止時(shí)液面剛好相平,則()
甲乙
A.M的密度小于N的密度
B.M受到的浮力大于N受到的浮力
C.若將M放入乙液體中,靜止時(shí)M仍漂浮
D.甲液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大于乙液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)
7.如圖所示,水平桌面上放置一底面積為S2的輕質(zhì)圓柱形容器,容器足夠深:在容器中
放入底面積為51,質(zhì)量為m的圓柱形木塊,在容器中緩慢加入水,當(dāng)木塊對(duì)容器底部的壓
力恰好為零時(shí),容器對(duì)桌面的壓力大小為()
2g
B.mg
c"mg
D.⑸-公mg
8.如圖甲所示,彈簧測(cè)力計(jì)下掛有一個(gè)圓柱體,把它從盛水的燒杯中緩慢提升,直到全部
露出水面,該過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體上升高度人的關(guān)系如圖乙所示,下列說(shuō)法
正確的是()
A.圓枉體的體積是400cm3
B.圓柱體的密度是1.5g/cm3
C.圓柱體受到的重力是6N
D.圓柱體的高是5cm
9.水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的溢水杯,裝滿不同密度的液體?,F(xiàn)將小球A分別放入
兩溢水杯中,小球靜止時(shí)的情景和溢出的液體如圖所示,從甲杯中溢出的液體所受重力為
G甲=0.9N,從乙杯中溢出的液體所受重力為G乙=0.8N,小球在甲杯中所受的浮力為FV,
在乙杯中所受的浮力為F乙。則下列說(shuō)法中正確的是()
A.因?yàn)锳在乙杯中排開(kāi)的液體體積較大,所以有
B.A的重力為0.9N,它在乙杯中受到浮力為0.8N
C.液體對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于液體對(duì)乙杯底的壓強(qiáng)
D.甲杯對(duì)桌面的壓力小于乙杯對(duì)桌面的壓力
10.兩個(gè)實(shí)心小球甲和乙,己知它們的質(zhì)量之比為10:9,密度之比為2:3?,F(xiàn)將甲、乙兩
球分別放入盛有足夠多水和酒精的燒杯中,當(dāng)甲、乙兩球靜止時(shí),兩球所受到的浮力之比
為5:3,則下列說(shuō)法正確的是()
A.甲、乙兩物體都漂浮在液面上B.甲、乙兩物體都浸沒(méi)在液體中
C.甲物體的密度是0.8g/cm3D.乙物體的密度是lg/cm3
二、填空題
11.質(zhì)量為1kg的柱形薄壁容器放在水平面上,底面積為0.01m2,高為0.6m,裝有0.5m
深的酒精(Pis?!=0.8xl03kg/m3),如圖所示。求:
⑴酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)一;
⑵容器對(duì)水平面的壓強(qiáng);
⑶在酒精中放入一個(gè)固體,保持酒精不溢出,使酒精對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量最大的情況
下,同時(shí)使容器對(duì)水平面壓強(qiáng)的增加量最小,請(qǐng)計(jì)算固體的質(zhì)量____,并判斷固體密度p
國(guó)與酒精密度P酒精之間的大小關(guān)系,即PMP泊楮。
12.用質(zhì)量和體積均忽略不計(jì)的相同硬桿把長(zhǎng)方體A和B分別固定后放入水中,B物體剛
3
好浸沒(méi),如圖甲所示。其中,A物體密度PA=0.9g/cm,高度/?A=10cm,B物體底面積
2
SB=100cm,高度/)B=8cm,重力GB=12N,則硬桿對(duì)B物體的作用力為N。把物體A、
B取出,用一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩連接后,重新放入水中(忽略水量損失),如圖乙;
此時(shí),細(xì)線拉直,水面比甲圖升高0.5cm,若甲圖中,硬桿對(duì)A的作用力為1.5N,容器底
面積為500cm2,則乙圖中,B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為Pa。
甲乙
13.如圖所示,將含有一空心鋁球的冰塊投入盛有108cm3鹽水的容器中,冰塊內(nèi)空心鋁球
的體積與冰的體積之比為1:3,當(dāng)冰塊(含空心鋁球)懸浮時(shí),排開(kāi)鹽水的體積
匕H;=40cm3,冰全部熔化后,浸沒(méi)在水中的空心鋁球沉入水底,空心鋁球的平均密度為
kg/n?,冰塊熔化后液體對(duì)容器底部的壓力變化了No(已知冰的密度為
3
p冰=O.9xlOkg/m\鹽水的密度為外水=L25xl03kg/n?)
14.某校課外科技小組的同學(xué)為測(cè)量暴雨過(guò)后渾濁江水的密度,設(shè)計(jì)了如圖所示的一套裝
置:A是彈簧測(cè)力計(jì),B是邊長(zhǎng)為10cm的正方體浮子,C是圓柱形容器,底面積為
200cm,,高為60cm.D是一固定在容器底部的定滑輪.彈簧測(cè)力計(jì)和正方體浮子之間用一
輕質(zhì)無(wú)伸縮的細(xì)線通過(guò)滑輪相連接(不考慮滑輪的摩擦和滑輪的體積,取g=10N/kg),B
浸沒(méi)在清水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5N,水的高度為20cm,則B的重力為-;若將容
器中的清水用同體積的渾水替換,容器C對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加了lOOPa,則渾水的密度相比
清水的密度(選填“增大”或“減小”)了kg/m3.
夕t尸
15.質(zhì)量相等的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心球,放入某種液體中靜止時(shí)的情況如圖所示,它們所
受的浮力F甲、F乙、F兩之間的關(guān)系應(yīng)為:F4F再;它們的密度p甲、p乙、
P內(nèi)之間的關(guān)系是:p.Pp乙p內(nèi)。(選填">"、“<”或“=”)。
16.(7分)如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)用細(xì)線拉著一長(zhǎng)方體物塊A,從水池中豎直向上做勻
速直線運(yùn)動(dòng),上升到水面以上一定的高度。物塊上升的速度為lcm/s,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F
隨物塊上升的時(shí)間t變化的圖象如右圖所示。不計(jì)阻力及水面高度的變化,根據(jù)圖象信息
⑴物塊A重______N,高度為cm。
(2)當(dāng)t=0時(shí),A受到的浮力為N;
(3)物塊A的密度為?(要求有詳細(xì)求解過(guò)程)
17.邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊,漂浮在水面上時(shí),有五分之二的體積露出水面,如圖甲所
示則木塊的密度kg/m3。將木塊截去一部分后,再用少許粘合劑(其質(zhì)量和體積忽
略不計(jì))固定上與截去部分體積相同的合金材料后,投入某種液體中仍漂浮,如圖乙所示,
此時(shí)液體對(duì)它豎直向上的壓強(qiáng)為lxl03pa,。合金=2.6xl()3kg/m3,則合金材料的質(zhì)量是
kg.(g=10N/kg)
18.如圖甲所示,在水平桌面上有一個(gè)盛水的圓柱形容器,A、B是用相同材料制成的空
心球和實(shí)心球,把A、B用細(xì)線系住,放入容器中,它們剛好懸浮于水中,此時(shí)A、B受到
的總浮力(選填"大于"、"小于"或"等于")A、B受到的總重力;現(xiàn)將細(xì)線剪斷,
空心球A上浮,至靜止時(shí)露出水面的體積為200cm3,如圖乙所示,空心球A和實(shí)心球B的
質(zhì)量均為300g,則制作空心球A和實(shí)心球B的材料密度為kg/m3,空心球A的空
心體積為_(kāi)_______cm3.
19.利用圖所示的裝置測(cè)量鹽水的密度,木塊的質(zhì)量為0.3kg,體積為5xl0/m3,在水中靜
止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.45N,則鹽水的密度是kg/m3;若剪斷細(xì)繩,木塊向上運(yùn)
動(dòng)過(guò)程中所受的浮力先后變小,靜止時(shí)木塊所受的浮力是N(g取10N/kg,
不計(jì)一切摩擦與阻力).
20.如圖所示,將物體A放入水中時(shí)懸浮,將物體B放入水中時(shí)有一半的體積露出水面,
將物體A置于物體B上再放入水中時(shí),物體B有三分之一的體積露出水面,則兩物體的體
積VA:VB=,物體B的密度是kg/m3
三、實(shí)驗(yàn)題
21.在探究影響浮力大小因素時(shí),小明做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)探究
研究浮力與物體浸入液體中的深度是否有關(guān),則需要分析A圖與兩圖的數(shù)據(jù)。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明繪制了彈簧測(cè)計(jì)對(duì)金屬體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深
度變化的圖線,如圖乙所示,分析圖象可知:
①曲線(選填或“b”)描述的是金屬體所受浮力的變化情況。
②由圖乙數(shù)據(jù)可知金屬體的密度為kg/m3,
22.在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)
猜想2:浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)
猜想3:浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)
猜想4:浮力的大小可能與排開(kāi)液體的體積有關(guān)
⑴為了研究猜想1和猜想2,運(yùn)用了體積相同的A、B、C三個(gè)不同材料的圓柱體,測(cè)得重
力分別為4N、4.5N和5N。然后進(jìn)行如圖1所示的abcde五次實(shí)驗(yàn)。
①比較序號(hào)的三次實(shí)驗(yàn),可得出初步結(jié)論:浮力大小與液體密度有關(guān);
②進(jìn)一步分析可知:液體的密度越大物體所受的浮力越;
③比較序號(hào)abc的三次實(shí)驗(yàn),可得結(jié)論:浮力的大小與物體的重力關(guān)。
(2)如圖2所示,用手把飲料罐按入水中,飲料罐浸入水中越深,手會(huì)感到越吃力。這個(gè)事
實(shí)可以支持以上猜想;(選填序號(hào))
圖2圖3
⑶如圖3所示?;丶液髳?ài)動(dòng)腦筋的小明想繼續(xù)探究,在喝有瓶蓋的飲料時(shí),當(dāng)喝到不同程
度放入水中出現(xiàn)了如圖所示的A、B、C、D四種情況。該四種情況都處于靜止?fàn)顟B(tài),四種
情況所受到浮力關(guān)系正確的是。
A.FA=FB=FC=FD
B.FA二FB=Fc>FD
C.FA>FB>FC>FD
D.FA<FB<FQ<FD
23.初二物理社團(tuán)的同學(xué)們?cè)谔骄俊坝绊懜×Υ笮〉囊蛩亍睂?shí)驗(yàn)中,按如圖所示的步驟進(jìn)
行實(shí)驗(yàn):
ABCDE
圖1
甲乙圖2丙
⑴通過(guò)比較B、C、D三幅圖,小田得出結(jié)論:浮力的大小與有關(guān),通過(guò)比較D、E
兩福圖可以得出浮力大小還與有關(guān)。
(2)物體的質(zhì)量為kg,物體浸沒(méi)在水中受到的浮力N.
⑶根據(jù)已有條件,請(qǐng)你求出E圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N(p河柿
=0.8xl03kg/m3)o
⑷同組的小佳在工地上找到一金屬塊B,他決定測(cè)量其密度,但是測(cè)量工具僅有刻度尺。
所以他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方法:
①小佳找了一個(gè)圓柱形的燒杯A,讓其在大水槽中漂浮,如圖甲所示,A露出水面的高度
為為
②然后將金屬塊B吊在燒杯A下方,如圖乙所示。A露出水中水的高度為電,水槽中水的
深度為“2;
③將金屬塊B放入燒杯A中,如圖丙所示,A露出水面的高度為加,水槽中水的深度為
%,通過(guò)比較,小佳發(fā)現(xiàn)水槽中水的高度為出“3(選填“大于”“小于”或“等
于”),已知水的密度為p,k。則小佳測(cè)量出金屬塊B的密度用物理量表示為pia
小泓同學(xué)提出在實(shí)驗(yàn)步驟乙丙中,將沾有水的金屬塊B放入燒杯A中,測(cè)出金屬塊的密度
將(選填“偏大"、“偏小”或“無(wú)影響”).
24.小聰在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用到如下器材:彈簧測(cè)力計(jì),實(shí)
心題柱體金屬塊,相同的大燒杯若干,水,密度未知的某種液體,細(xì)線等。
ABCDF
⑴小聰進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):A步驟所示彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N;用彈簧測(cè)力
計(jì)桂著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度,步驟如圖B、C、D、E、F所示(液體均未溢
出),井將其示數(shù)記錄在表格中;
實(shí)驗(yàn)步驟BCDEF
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N2.62.21.71.71.5
⑵在實(shí)驗(yàn)步驟D中金屬塊所受浮力F*=N,金屬塊的體積為m3,金屬塊
的密度為kg/m3;
(3)分析實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D,可以說(shuō)明浮力大小跟有關(guān):分析實(shí)驗(yàn)步
驟A、E、F,可以說(shuō)明浮力大小跟有關(guān);
⑷小聰用表格中的數(shù)據(jù)還算出了某種液體的密度是g/cm3。
25.為了直觀驗(yàn)證阿基米德原理,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,把彈簧測(cè)力計(jì)上端固定在鐵架臺(tái)
上,用粗鐵絲做一個(gè)框,掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上。在粗鐵絲框上端懸吊一個(gè)金屬塊,下端
放一小杯。在金屬塊的正下方,有一個(gè)溢水杯,溢水杯放置在鐵架臺(tái)的支架上,溢水杯跟
金屬塊、粗鐵絲都不接觸。
(1)平穩(wěn)緩慢地抬高溢水杯支架,使金屬塊完全浸沒(méi)入水中(如圖甲一乙一丙),在此過(guò)
程中。彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù):F甲F玄(選填“大于”、“等于”或“小于”)。由此可
知浸入液體中的物體所受浮力的大小等于。
(2)再平穩(wěn)緩慢地降低溢水杯支架,使金屬塊完全離開(kāi)水面(如圖?。?梢杂?jì)算出圖丙
中金屬塊所受到的浮力約為N,此時(shí)浮力的測(cè)量數(shù)值比真實(shí)數(shù)值將(選填“偏
大”或“偏小”)。
26.如圖所示,雞蛋懸浮在鹽水中,請(qǐng)畫出雞蛋受到的重力G和浮力產(chǎn)的示意圖。
27.如圖鐵球從A點(diǎn)下沉至C點(diǎn)的過(guò)程,作出鐵球在B點(diǎn)時(shí)受力的示意圖
28.如圖所示,把一個(gè)裝有水,水面上浮一個(gè)小球的燒杯,放在斜面上,請(qǐng)作出小球所受
力的示意圖。
29.小英同學(xué)得到兩個(gè)外形相同的均勻?qū)嵭恼襟w物塊A和B,先將它們的中心點(diǎn)用輕質(zhì)
細(xì)線G連接起來(lái),再用另一條相同長(zhǎng)度的細(xì)線A將B的中心點(diǎn)與容器底部相連接。最開(kāi)始
容器中注滿了水,A、B的狀態(tài)如圖甲所示,之后從容器底部的閥門緩慢勻速地將水放完,
隨著水的放出,兩條細(xì)線所受拉力發(fā)生了變化,小英同學(xué)由兩條細(xì)線所受拉力F隨水面到
容器底部的距離h的變化關(guān)系,繪制出了從開(kāi)始放水到AB恰好接觸之間的函數(shù)圖像(如
圖乙)。(g取1ON/kg)求:
(2)當(dāng)物塊A、B剛接觸時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。
(3)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算GB、上等信息,補(bǔ)充完成圖乙中缺少的部分函數(shù)圖像。
30.底面積為100cm2的薄壁圓柱形容器盛有適量的水,重為12N的木塊A漂浮在水面
2
上,露出水面的體積為總體積的不,如圖甲所示:現(xiàn)將一體積為250cm3的合金塊B放在
木塊A上方,木塊A恰好浸沒(méi)在水中(水未溢出),如圖乙所示。求:(。水=1.0xl03kg/m3)
⑴木塊A的密度;
⑵合金塊B的密度;
⑶圖乙中,若將合金塊B取下直接放人水中,當(dāng)材料A和金塊B靜止后,水對(duì)容器底的壓
強(qiáng)變化了多少?
31.如圖所示,將質(zhì)量為140g,底面積為lOOcrr?,高為20cm的薄壁柱形容器置于水平
地面上,逐漸倒入3cm深的水?,F(xiàn)用手將一系有細(xì)繩的圓柱體A緩慢向下浸入水中,圓
柱體A的質(zhì)量為360g,底面積為40cm2,高為10cm,最終當(dāng)圓柱體A靜止后松開(kāi)手。整
個(gè)過(guò)程中圓柱體不吸水,細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)。求:
(1)圓柱體A的密度;
(2)圓柱體A最終靜止時(shí)容器對(duì)地面的壓強(qiáng);
(3)圓柱體A最終靜止時(shí)水對(duì)容器底的壓力。
【參考答案】***試卷處理標(biāo)記,請(qǐng)不要?jiǎng)h除
一、選擇題
1.C
解析:C
【詳解】
AB.甲圖中,AB為整體
%=GAB=GH+GA=GII+ION
4
FAB=%=x《x匕
圖乙中
用2=GA=10N
圖乙水對(duì)A底部的壓力為A受到的浮力等于10N
%2=夕水g/2=0Kgxgx%
由受力分析
GB=FB+F支持=fg+2N
根據(jù)阿基米德原理得
FB~P水8匕e
夕水gx;x5=10N
解得匕=2x10-0?,
由G=mg得
GION
gA=10N/kg=lNkg
0=/3=0-5x10kg/m
VA2x10kg/m
故AB錯(cuò)誤;
C.由題意可知
4
33-33
FM=P水=1xiokg/mxlON/kgx-x2xlOm=16N
G8=%-GA=16N—10N=6N
GB=FB+2N
可得4=4N,由1FB=WVB>得匕=4xl()Tm3,由6=〃電可得
G6N
m=-B-=---------=0.6kg
Rg1ON/kg
二如_=_3=1.5x1()3kg/m,
1143
VB4xl0-m
故C正確;
D.由甲圖容器底受到的壓力等于水和A、B的總重力,乙圖容器底受到的壓力小于水和
A、B的總重力,由于B受到容器底部支持力為2N,所以減小2N,故D錯(cuò)誤。
故選C。
2.D
解析:D
【詳解】
A.小球的密度為
250g
=1.25g/cm3
200cm'
由于小球的密度大于水,故放在容器中時(shí)會(huì)沉底;假設(shè)無(wú)水溢出時(shí),將小球放入水中靜止
后,水面上升高度為
%200cm'
A/z==4cm
S容50cm,
此時(shí)容器中水的高度為
/?'=〃+M=0.lm+0.04m=0.14m
由于容器高為0.13m,故溢出水的高度為0.01m;根據(jù)液體壓強(qiáng)公式,可知水對(duì)容器底部
的壓強(qiáng)為
p=pgh=1.0xl0,kg/m,x1ON/kgx0.13m=l300Pa
故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)阿基米德浮力公式,可知小球受到的浮力為
3363
F=pgVi!f=1.0xl0kg/mx1ON/kgx200x10-m=2N
故B錯(cuò)誤;
C.由液體壓強(qiáng)公式可知,水對(duì)容器底部的壓力為
3
F'=pS=l300Pax50xl(T」m=6.5N
故C錯(cuò)誤;
D.容器對(duì)桌面的壓力等于容器重力、水的重力與小球的重力之和,即
/=6容+G水+G球
而
G容=m容g=O.lkgxlON/kg=1N
G水=(V-^)=1.0x103kg/m3x1ON/kgx(0.13mx0.005m2-200x10^m3)=4.5N
G球=m^g=0.25kgx1ON/kg=2.5N
即
金=1N+4.5N+2.5N=8N
則容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為
plt=—=---處^--=1600Pa
"SSOxlO^m2
故D正確。
故選D。
3.D
解析:D
【解析】
【詳解】
設(shè)木塊的體積為,;木塊重力為G,鐵塊的重力為G,水的密度為4
由F浮二p水gV排得,當(dāng)木塊單獨(dú)漂浮在水面上時(shí),
此時(shí)木塊受到的浮力:冷|=6木=「水8:/
3
因?yàn)槟緣K漂浮,木塊受到的重力等于浮力,即夕木gV^^g^V,
所以木塊密度為「木水=0.75x103版/〃?3,八錯(cuò)誤;
當(dāng)在木塊上放一鐵塊,使木塊剛好全部壓入水中時(shí),此時(shí)的木塊和鐵塊整體處于漂浮,排
開(kāi)的水的體積等于木塊的體積V,
所以整體受到的浮力等于木塊和鐵塊總重力,即夕水gV=0,gV+G快,
所以G鐵=;0"丫
則鐵塊的重力與木塊重力之比為:笑二丁遙二,BC錯(cuò)誤;
G木沁丫3
當(dāng)%F=時(shí),壓強(qiáng)增大了150Pa,
_150PQ
則當(dāng)%F=V時(shí)壓強(qiáng)的增加量為=",D正確.
4
4.C
解析:C
【解析】
試題分析:(1)明確使物體M浸沒(méi)在水中靜止后受到的水的豎直向上的力就是此時(shí)物
體M的浮力,如何對(duì)物體M受力分析,即受到三個(gè)力的作用:重力G、浮力Fz、豎直向下
的壓力根據(jù)物體靜止在水中,可以得到壓力與重力、浮力的等量關(guān)系,最后把壓力H
和浮力程進(jìn)行比較;
(2)據(jù)漂浮條件和阿基米德原理分析即可判斷;
(3)物體M浸沒(méi)在水中時(shí)是靜止的,根據(jù)所受合力為零即可判斷,水對(duì)它作用力的合力
(即物體所受的浮力)與重力的大小關(guān)系;
(4)物體M漂浮時(shí),受到的浮力F潞根據(jù)阿基米德原理計(jì)算即可;
解:A、物體完全浸沒(méi)時(shí),受到的水豎直向上的力就是此時(shí)物體M的浮力,
因?yàn)槲矬wM受到三個(gè)力的作用:豎直向上的浮力R、豎直向下重力G和壓力F”
所以物體靜止在水中,所受合力為零,
所以Fz=G+R-----------------------------①
故R與F?不是一對(duì)平衡力,故此選項(xiàng)錯(cuò)誤,A不符合題意;
B、因?yàn)槠?,所以F所GM
即F浮=P水gAv;
5
G:?=P物gV;故p*g—V=P?gV;
5
故可得:P物:P*=4:5;故B不符合題意;
C、物體漂浮在水中時(shí),露出水面的體積為物體體積的工,
5
:l
所以Gv=F漂=GJIFP*gVa=P*g(VM-A.VM)=p*gX-lL,
55
物體完全浸沒(méi)時(shí),受到的水豎直向上的力F2=P水g%=p水gi;,
33
由①式得:F,=F2-GM=P*gL-P水gx9t3=Lp*gL,
55
所以豎直向下的壓力Fi和物體M的重力G”之比為:
Fi:GM=—P*gl?:—P*gL-l:4.此選項(xiàng)正確,C符合題意;
55
D、物體漂浮在水中時(shí),因?yàn)檠九?1;11=91;,所以根據(jù)阿基米德原理得:所受浮力F斫G排
5
=P*gV?=P*gWj」,故D不符合題意;
5
故選:C.
5.A
解析:A
【詳解】
A.用力捏大瓶,水進(jìn)入小瓶,使小瓶重力增大,逐漸下沉,所以小瓶能實(shí)現(xiàn)懸浮,故A
符合題意;
B.用力捏大瓶,水進(jìn)入小瓶,小瓶?jī)?nèi)氣體體積變小,密度變大,故B不符合題意:
C.蓋上小瓶瓶蓋,捏大瓶,水不能進(jìn)入小瓶,小瓶重力不變,不能下沉,故C不符合題
意;
D.打開(kāi)大瓶瓶蓋,與外界大氣壓相通,捏大瓶時(shí),水中壓強(qiáng)不變,水不能進(jìn)入小瓶,不
能使小瓶下沉,故D不符合題意。
故選A
6.D
解析:D
【詳解】
A.物塊M、N質(zhì)量相等,且M的體積小于N的體積,因此M的密度大于N的密度,故A
錯(cuò)誤;
B.物塊M、N質(zhì)量相等,則重力相等,且物塊M和N都處于漂浮狀態(tài),因此M受到的浮
力等于M的重力,N受到的浮力等于N的重力,綜上可知M受到的浮力等于N受到的浮
力,故B錯(cuò)誤;
C.由圖可知,M的密度小于甲液體的密度,N的密度等于乙液體的密度,因此M的密度
大于乙液體的密度,若將M放入乙液體中,靜止時(shí)M將沉底,故C錯(cuò)誤;
D.M、N兩物體放入兩燒杯中,靜止時(shí)液面剛好相平,說(shuō)明兩液面到燒杯底部的深度相
同,根據(jù)p=pgh可知,甲液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)大于乙液體對(duì)杯底的壓強(qiáng),故D正確。
故選Do
7.A
解析:A
【詳解】
在容器中緩慢加入水,當(dāng)木塊容器底部的壓力恰好為零時(shí),說(shuō)明木塊恰好漂浮(但木塊與
容器底仍接觸),根據(jù)漂浮條件可得F,?=G木,即
。水g%=mg
則
根據(jù)題意可得在木塊兩側(cè)加水部分的橫截面積
S/K=-S]
且$木=S]
又因?yàn)?/p>
%:V水=S木〃:S水h=S木:S水
其中萬(wàn)為水的深度,所以加入水的體積
所以加入水的質(zhì)量
則輕質(zhì)容器對(duì)桌面的壓力大小為
尸=(加水+機(jī)木)g=2盧./n+,〃]g=怨&
故選Ao
8.A
解析:A
【分析】
⑴由圖像可知,圓柱體上升高度在0~2cm時(shí),圓柱體浸沒(méi)水中,知道此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示
數(shù),此時(shí)圓柱體受到的浮力最大,利用稱重法求最大浮力;
⑵⑶當(dāng)圓柱體上升高度在5cm以上,圓柱體脫離水面,由圖像可知此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù),
此時(shí)圓柱體處于空氣中,則圓柱體的重力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);利用F;產(chǎn)p水gV#可求圓
柱體的體積,利用G=mg求圓柱體的質(zhì)量,最后利用密度公式求圓柱體的密度;
⑷當(dāng)圓柱體上升高度在2cm以內(nèi),圓柱體在水中;當(dāng)圓柱體上升高度在5cm以上,圓柱
體脫離水面;若水位不變,圓柱體的高度等于3cm,現(xiàn)在不知道水位變化,無(wú)法確定圓柱
體的高度是多少。
【詳解】
由圖乙可知,圓柱體上升高度在0~2cm時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)較小,此時(shí)圓柱體浸沒(méi)水
中;上升高度從2cm到5cm,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大,此時(shí)圓柱體逐漸露出水面;上
升高度為5cm以后圓柱體脫離水面。
A.由圖像可知,圓柱體上升高度在0~2cm時(shí),圓柱體浸沒(méi)水中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)
F示2=6N
此時(shí)圓柱體受到的浮力最大,其大小為
F;7=G-F示2=10N-6N=4N
由F浮可得,圓柱體的體積
V-V.,,-=屈=---;——---------=4x104m3-400cm3
"0Kglxl03kg/m3xl0N/kg
故A正確;
BC.當(dāng)上升高度在5cm以上,圓柱體脫離水面,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)
F,1;1=1ON
此時(shí)圓柱體處于空氣中,則圓柱體的重力
G=F示i=10N
圓柱體的質(zhì)量
圓柱體密度
夕=9:=2.5x1()3kg/m,=2.5g/cm3
V4x10m
故BC錯(cuò)誤;
D.若水位不變,則圓柱體的高度等于3cm,現(xiàn)在不知道水位變化,則無(wú)法確定圓柱體的
高度是多少,故D錯(cuò)誤。
故選Ao
9.B
解析:B
【詳解】
AB.由阿基米德原理可知,浮力等于排開(kāi)液體的重力,G“,>Gs因此F心又因?yàn)榧?/p>
中A漂浮,浮力等于重力為0.9N,乙中浮力等于排開(kāi)液體的重力為0.8N,故A錯(cuò)誤,B正
確;
C.由圖像可知甲中A漂浮,P\\>PA,乙中A沉底,p產(chǎn)pz,因此0>只乙,由
p=Qg/?可知深度相同時(shí),液體對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)大于液體對(duì)乙杯底的壓強(qiáng),故C錯(cuò)誤;
D.甲杯對(duì)桌面的壓力為
F甲=。杯+。液甲+G*
乙杯對(duì)桌面的壓力
七=6杯+G液乙+GA
由圖可知甲液體的體積大于乙液體的體積,同時(shí)甲的密度大于乙的密度,由
G=mg=pVg
可知
G液甲>G液乙
因此可得
故D錯(cuò)誤。
故選Bo
10.C
解析:C
【詳解】
己知兩個(gè)實(shí)心小球甲和乙的質(zhì)量之比為10:9,密度之比為2:3則他們的體積之比為
%1_A1_四乂2乙_10乂3_5
七久,生小923
PL
根據(jù)耳孚=05g??汕蟮眉?、乙小球排開(kāi)水的體積之比為
■浮
%排_(tái)夕水且_晶浮/酒精_5OWg/cn?_4
吃排心浮七浮PH3lg/cm3
夕酒精g
且長(zhǎng)=|,可以推導(dǎo)出?4
⑴若乙浸沒(méi)在液體中時(shí)吃排=吃,由告且。根據(jù)
丫乙排3
物體浸入液體的體積與總體積之比等于物體密度和液體密度之比,可得出
-夕水=±x1.Og/cn?=0.8g/cm3
45
那么乙物體的密度為
33
夕乙二不知二jx0.8g/cm3=1.2g/cm'
⑵若乙漂浮時(shí),甲也漂浮,則由物體的浮沉條件可知,浮力和重力相等,即
£丑浮_一平g_叫
F乙浮m乙gm乙
由題意知,它們的質(zhì)量之比為10:9;兩球所受到的浮力之比為5:3,質(zhì)量之比不等于浮力
之比。故排除條此種情況。
故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
二、填空題
11.3920Pa4900Pa0.8kg
【詳解】
(1)[1]酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為
p=P酒精gh=0.8X103kg/m3X9.8N/kgX0.5m=3920Pa
(
解析:3920Pa4900Pa0.8kg<
【詳解】
⑴⑴酒精對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為
p=p酒樓g/7=0.8xlC)3kg/m3x9.8N/kgx0.5m=3920Pa
(2)[2]容器的重力
Gi=mig=lkgx9.8N/kg=9.8N
容器中水重
G2=rri2g=p酒精Vg=piinaS/ig=0.8xl03kg/m3x0.01m2x0.5x9.8N/kg=39.2N
容器對(duì)水平面壓力
F=GI+G2=9.8N+39.2N=49N
所以容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為
F49N
p=—=--------7=4900Pa
⑶⑶酒精對(duì)容器底部壓強(qiáng)會(huì)增加主要是因?yàn)榉湃牍腆w后液面會(huì)上升,要使增加量最大,即
液體的深度最大,依題意知液面上升最大為0.1m;要使容器對(duì)水平面壓強(qiáng)的增加量最小,
即容器對(duì)水平面壓力的增加量最小,即固體的質(zhì)量與放入固體后排開(kāi)酒精的質(zhì)量相等。
固體的質(zhì)量為
m=A/?如精=p=0.8xl03kg/m3x0.0Im2x0.1m=0.8kg
⑷固體的質(zhì)量與放入固體后排開(kāi)酒精的質(zhì)量相等說(shuō)明:所放固體處于漂浮或懸浮狀態(tài),根
據(jù)浮沉的條件:此時(shí)滿足P悶湘格。
12.300
【詳解】
[1]圖甲中,物體B排開(kāi)水的體積
物體B受到的浮力
因,所以,物體B受到豎直向上的浮力和硬桿對(duì)B的支持力、豎直向下的重力
作用處于平衡狀態(tài),由物體B受到的合力為零可得
解析:300
【詳解】
⑴圖甲中,物體B排開(kāi)水的體積
23
峪=%=SB&=l(X)cmx8cm=800cm'=8xl()^m
物體B受到的浮力
%==1.0xl03kg/m3xl0N/kgx8xl0-4m3=8N
因GB>/,所以,物體B受到豎直向上的浮力和硬桿對(duì)B的支持力、豎直向下的重力作
用處于平衡狀態(tài),由物體B受到的合力為零可得
GB+R支持B=GB
則
^^B=GB一。B=12N-8N=4N
硬桿對(duì)B物體的作用力是4N。
⑵由圖甲可知,A浸入水中的深度
h-h^=8cm
物體A受到的浮力
與A=0kg%FA=%gS/
物體A的重力
GA==PNA8=PASJ"
因
32
p讓i=1.Og/cmx8cm=8g/cm
32
pA/iA-0.9g/cmx1Ocm=9g/cm
即「水〃<夕A%,所以
/A-GA=P水gSzh-pASJhg=(p水h-PA%)g§Av。
即耳孚A〈GA,則硬桿對(duì)A的作用力為支持力,其大小為1.5N,此時(shí)A物體受到豎直向上
的浮力、和硬桿對(duì)B的支持力、豎直向下的重力作用處于平衡狀態(tài),由物體A受到的合力
為零可得
6A+7持A=GA
圖乙中,物體A和B受到的浮力增加量
生享=夕水84%=「水gS容M=l.Oxl()3kg/m3xlON/kgx5(X)xl0Tm2x().5xl()-2m=2.5N
把A和B看作一個(gè)整體,則B對(duì)容器底部的壓力
F=GA+GB-F浮人-七B-
=E浮A+G持A+琮B+G持B一七A—E浮B一A琮
=G持A+尸支持B一△4
=1.5N+4N-2.5N
=3N
根據(jù)壓強(qiáng)公式
F3N
p=——=——二,=3OOPa
SBlOOxlO^m12
可得B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是300Pa。
13.3X1030.11
【解析】
【詳解】
第一空.因當(dāng)冰塊(含空心鋁球)懸浮時(shí),排開(kāi)鹽水的體積,則冰塊(含空心鋁球)
的總重力等于浮力,為:
G總=F浮===0.5N;
設(shè)空心鋁球的平均
解析:3x1030.11
【解析】
【詳解】
第一空.因當(dāng)冰塊(含空心鋁球)懸浮時(shí),排開(kāi)鹽水的體積%p=40cm3,則冰塊(含空心鋁
球)的總重力等于浮力,為:
G&=F浮=水g%=1.25x1(I’kg/m,x1ON/kgx40xl0-6m34*=0.5N;
設(shè)空心鋁球的平均密度為p,且空心鋁球的體積與冰的體積之比為1:3,冰塊(含空心鋁球)
的總體積等于其排開(kāi)鹽水的體積,則空心鋁球的體積為冰的體積為則冰塊
(含空心鋁球)的總重力為:
G總g
=(m鋁+m冰)g
=(pV鋁+。冰/冰)g
13
=)g
13
=(px-x40xl0-6m3+0.9xl03kg/m3x-x40xl0-6m3)xiON/kg,
44
因G總二0.5N,即:
13
(px—x40x10-6m?+0.9x103kg/m3x—x40x10-6m3)xiON/kg=O.5N,
44
解得空心鋁球的平均密度為:p=2.3xlO3kg/m3。
第二空.冰塊熔化前,鹽水、冰、空心鋁球的三者的重力都由容器底部承擔(dān),冰塊熔化
后,空心鋁球沉底,鹽水、冰、空心鋁球的三者的重力也是都由容器底部承擔(dān),但此時(shí)三
者對(duì)容器底部的壓力分為兩部部分,一部分是液體的,另一部分是空心鋁球的,所以冰塊
熔化后液體對(duì)容器底部的壓力變化量就等于空心鋁球?qū)θ萜鞯撞康膲毫?,即等于容器底?/p>
對(duì)空心鋁球的支持力。
空心鋁球的重力為:
G鋁=m鋁g=ps',VK;g=p鋁;%pg=2.3xlO3kg/m3xx40x10-6m3xl0N/kg=0.23No
原來(lái)冰的質(zhì)量為:
33
m冰==p冰V冰=p冰w匕作=0.9x1O'kg/m'xax40x106m3=0.027kg,
冰熔化成水后水的體積為:
加水_團(tuán)冰_0027kg
V=2.7x10-3,
P水一「水-IxUkg/m'
原來(lái)鹽水的質(zhì)量為:
33
ma*==p庇水vtt*=1.25xl0kg/mx108x104m'=0.135kg,
冰塊熔化后,鹽水的密度將改變,為:
/%:水+小冰0135kg+0.027kg
=1.2xl03kg/m\
%水+相~108xl0-6m3+2.7xl0-5m3
則空心鋁球沉底時(shí)受到的浮力為:
1331,,
F浮制=pt^'gVK:=Pmkg-^=1.2x10kg/mxlON/kgx-x40xl0m=0.12N,
4
鋁球沉底時(shí)靜止,則有G*”,=F浮相+F支,則:
F支=Gig-F浮鋁=0.23N-0.12N=0.1:LN,
即冰塊熔化后液體對(duì)容器底部的壓力變化了O.llNo
14.增大100
【詳解】
浮子B受到的浮力:F浮=P水8丫排=「水gVB=lX103kg/m3XION/kgX
(0.Im)3=10N,
根據(jù)圖示可知,浮子B受到豎直向下的拉力加上重力等于
解析:增大100
【詳解】
333
浮子B受到的浮力:F-^-p,KgV^=p*gl/B=lxlOkg/mxlON/kgx(0.1m)=10N,
根據(jù)圖示可知,浮子B受到豎直向下的拉力加上重力等于豎直向上的浮力,即:尸1+6,=尸浮
1,浮子B的重力:G8=Fi?.i-Fi=10N-5N=5N;
3333
B的體積l/B=(0.1m)=lxl0-m=1000cm,
水的體積l/=S/7-\/B=200cm2x20cm-1000cm3=3000cm3=3xl0-3m3,
定滑輪質(zhì)量不計(jì),圖中裝清水時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fi=F浮I-GB,
容器對(duì)桌面的壓力:FKi=G容+G水+GB-FI=G*+p加四+GB-(F浮I-GB)=G容+p木Ug+2GB-F咨I,—
--?
將容器中的清水換為同體積的渾水,容器對(duì)桌面的壓力:
Fi£2=G容+G渾水+GB-FZ=G容+p渾水Vg+Gs-(F滓2-GB)=G容+p渾水(/g+2GB-F浮2,-------②
因?yàn)闇喫拿芏却笥谇逅拿芏?,且容器中液體的體積大于木塊排開(kāi)液體的體積,
所以由①②可知「厭2大于Fna,
則壓力變化量:
△F壓=「11-2-FIE1
=G容+p渾水Vg+2GB-F浮2?(G容+。水Vg+2GB-F浮i)
-p渾水V
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