2018-2020年天津中考物理复习各地区模拟试题分类(7)——浮力
2018-2020年天津中考物理复习各地区模拟试题分类(7)——浮力
一.选择题(共4小题)
1.(2020?红桥区模拟)将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两个物体必定有相同的()
A.质量B.密度C.体积D.重力
2.(2020?滨海新区模拟)如图所示,小明将两个完全相同的鸡蛋,放在水平桌面上的两个同样的玻璃杯中的盐水中,两杯盐水的液面相平,则下列说法正确的是()
A.甲杯中的鸡蛋受到的浮力小
B.两个玻璃杯杯底受到盐水的压力一样大
C.乙杯的杯底受到盐水的压强大
D.甲杯中盐水的密度相对较大
3.(2019?天津一模)重庆一中某初二同学研究弹簧测力计的示数F与金属块A下表面离液面的距离h的关系,实验装置如图甲所示。用弹簧测力计提着金属块A,使其缓慢浸入酒精中(ρ酒精=0.8×103kg/m3且液体未溢出),得到F与h的关系图象如图乙所示。则金属块A完全浸在液体中受到的浮力和金属块A 的密度分别为()
A.2N,2.5×103kg/m3B.2N,2.0×103kg/m3
C.4N,2.5×103kg/m3D.4N,2.0×103kg/m3
4.(2018?南开区二模)下列事例中解释正确的是()
A.轮船由大海驶入长江,所受浮力不变,船体下沉一些
B.上坡前加紧用力蹬自行车是为了增大惯性
C.用注射器将药液注入病人体内,利用了大气压的作用
D.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
二.多选题(共17小题)
5.(2020?滨海新区一模)如图1所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下浸入液体中(液体未溢出),直到它最后自由地静止于容器底部。从将容器M置于电子秤到圆柱体静止于容器底的整个过程,电子秤示数m随液体深度h的变化关系图象如图2所示,则()
A.圆柱体A受到的最大浮力是(m3﹣m1)g
B.圆柱体A的密度一定是
m3?m1 (m3?m1)m
C.液体的密度是m2?m1
(m2?m1)m
D.物体A对容器底的最大压力是(m3﹣m1)g?(m2?m1)(m3?m1)
m2?m1g
6.(2020?和平区二模)如图所示,将一质量为m的密度计放在水中,待密度计平稳后,水面在A处;放在另一种液体中,液面在B处,AB两刻度之间的距离为该密度计的测量范围。已知水的密度为ρ1,另一种液体的密度为ρ2,玻璃管有刻度处的横截面积为S,下列说法正确的是()
A.ρ1<ρ2
B.ρ1>ρ2
C.A、B两刻度之间的距离h=m m(
1
m2
?
1
m1
)
D.若AB刻度中间位置为C,则C刻度处对应密度为2m1m2
m1+m2
7.(2020?和平区一模)如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器中放有一个物块A,在其下方用轻质细线悬挂一个体积与之相同的物块B,液面恰好与容器口相平。若细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出物块B,液面又下降了h2;最后取出物块A,液面又下降了h3,则以下说法正确的是()
A.B与液体的密度之比为(h1+h2):h2
B.A与B的质量之比为(h1+h2):h3
C.细线断开前A与B受到的浮力之比(h1+h3):h2
D.细线断开前后A排开液体的体积之比(h1+h3):h3
8.(2020?西青区一模)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C 三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是()
A.物体受到的浮力大小关系为F A<F B<F C
B.三个物体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
9.(2020?红桥区模拟)关于浮力下列的说法正确的是()
A.阿基米德原理不只适用于液体
B.只要物体的体积大,所受的浮力就一定大
C.只要液体的密度大,对浸在其中的物体的浮力就一定大
D.物体所受的浮力等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没于液体的深度无关
10.(2020?和平区模拟)如图所示,两个相同的盛满水的甲、乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物块,ρ物=0.9ρ水,下列说法中正确的是()
A .甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力
B .将物块全部压入水中时,两容器底部受到水的压力相等
C .漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且有1
9的物块体积露出水面
D .将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块受到的压力和浮力的合力不变
11.(2020?河西区模拟)一底面积为S 0的薄壁柱形容器放在水平桌面上,其内装有适量密度为ρ0的水。先将重为G 0的木块A 缓慢放入容器中,静止时有一半的体积露出液面,如图1所示。再将一重为G 的物体B 用细线系于A 的下方,缓慢放入容器中,此时恰好全部浸没水中,如图2所示。下列判断正确的是( )
A .物体A 的体积为2m 0m 0m
B .物体B 的密度为
m m ?2m 0
ρ0
C .细线受到的拉力为G 0
D .若将细线剪断,待静止后,水对容器底的压强比细线剪断前变化了
m 0m 0
12.(2020?河北区一模)装有一定量水(水的密度为ρ0)的烧杯放在水平桌面上,现将一边长为l 的正方体木块放入水中如图中甲所示,静止时木块上表面到水面距离为h 1;将一小石块放在木块上,如图中乙所示,静止时木块上表面到水面距离为h 2;若将石块系在木块下放入水中,如图中丙所示,静止时木块上表面到水面距离为h 3;则下列判断不正确的是( )
A .石块的质量 m =ρ0(h 3﹣h 2)l 2
B .石块的体积 V =(h 3﹣h 2)l 2
C.石块的密度ρ=m1?m2
m3?m2
?m0
D.石块完全浸没水中所受到的浮力F浮=ρ0g(h1﹣h2)l2
13.(2019?天津二模)底面积为S的圆柱形驶容器中盛有密度为ρ液的液体,里于水平桌面上,如图甲所示。现将一个重为G0的金属块用弹簧测力计(未画出),通过细线吊着浸没在液体中,如图乙所示,此时弹簧测力计的示数为F1;之后将细线剪断,金属块沉到容器底部,如图丙所示。则下列判断正确的是()
A.金属块的密度ρ金属=m
液
(m0?m1)
m0
B.金属块的密度ρ金属=m
液
m0 m0?m1
C.甲、乙两种情形相比较,液体对容器底的压强变化量是△p=m0 m
D.乙、丙两种情形相比较,容器底对桌面的压强变化量是△p1=m1 m
14.(2019?西青区一模)如图所示两个容器完全相同容器分别装有甲、乙两种液体,现将同一小球先后放入两种液体中,小球静止后两容器内液面相平,小球的状态如图所示,则下列说法正确的是()
A.甲液体密度小于乙液体密度
B.小球在两种液体中所受浮力相同
C.甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强
D.左侧容器对桌面压力大于右侧容器对桌面的压力
15.(2019?河西区模拟)如图所示,甲、乙两个底面积不同(S甲>S乙)的圆柱形容器置于水平面上,两个容器中分别盛有密度为ρA、ρB两种不同液体(ρA<ρB),两液体对各自容器底部的压力相等。现将两个质量为m1、m2,体积为V1、V2的实心物体分别放入甲、乙两容器中(液体均不溢出),此时两液体对容器底部的压强相等,下列判断正确的是()
A.若两物体均漂浮,m1一定大于m2
B.若两物体均漂浮,V1一定大于V2
C.若两物体均悬浮,m1可能大于m2
D.若两物体均沉底,V1一定大于V2
16.(2019?河北区模拟)水平桌面上的大烧杯内装有水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出200g的水,则下列判断中正确的是()
A.小球所受浮力一定等于2N
B.小球的质量可能等于200g
C.小球的体积一定等于200cm3
D.水对烧杯底的压强可能增大
17.(2019?南开区二模)将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为9N和8N,下列判定正确的是(ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)()
A.物体的质量为0.8kg
B.物体的质量为0.9kg
C.物体的密度为0.8×103kg/m3
D.物体的密度为0.9×103kg/m3
18.(2019?红桥区三模)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度h变化的图象。则()
A.分析图象可知,圆柱体重力是12N
B.圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是8N
C.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D.分析图象BC段:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力不变
19.(2018?东丽区一模)如图所示,桌面上有一盛有盐水的烧杯,一枚新鲜的鸡蛋悬浮在盐水中,往盐水
中继续均匀缓慢加盐,下列说法正确的是()
A.鸡蛋受到的浮力逐渐增大
B.鸡蛋受到的浮力先增大后减小
C.盐水对烧杯底部的压强逐渐增大
D.烧杯对桌面的压力逐渐增大
20.(2018?红桥区二模)如图所示,一装有水的小桶放在水平面上,桶与水的总重为50N,用测力计吊着一个体积为200cm3的金属球,将金属球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为15N,g=10N/kg,则()
A.金属球所受浮力为2 N
B.金属球的密度为8.5×103 kg/m3
C.水平面对桶的支持力为52 N
D.桶对水平面的压力为67 N
21.(2018?北辰区二模)水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,三个容器的液面相平。已知三个长方体的质量和体积都相同。则下列判断正确的是()
A.物体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮C
B.容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙
C.液体对容器底的压强p甲=p乙=p丙
D.物体下表面受到液体的压力F′A>F′B=F′C
三.填空题(共9小题)
22.(2020?河北区二模)如图所示为我国某新型战略核潜艇,它在海面航行时排水量为8×106kg,当向潜艇充入2×106kg海水后潜艇悬浮在100m深的海水中,此时潜艇受到的浮力是N,潜艇下潜过程中受到海水的压强(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g=10N/kg)
23.(2020?南开区二模)“蛟龙”号载人潜水器于2016年5月18日在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜。“蛟龙”号潜水器在上浮时,其受到的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)浮力。当它下潜到7000m深处时,在“蛟龙“号的表面100cm2的面积上受到海水的压力为N(海水密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
24.(2020?河西区模拟)如图所示,水平桌面上有两个相同的烧杯,分别盛有适量密度为ρ甲、ρ乙的两种液体。将材料相同的A、B两个实心球,分别放入两种液体中,A球体积大于B球体积;静止时,A球漂浮在液面上,B球悬浮在液体中。A、B两球受到的浮力分别为F A、F B.则ρ甲ρ乙;F A F B(均选填“>““<”或“=”)。
25.(2020?红桥区一模)如图,同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动,则密度计在两种液体中所受的浮力F甲F乙.两种液体的密度ρ甲ρ乙.(选填“>”、“<”或“=”)
26.(2020?红桥区模拟)密度计是测量的仪器,在图中,同一支密度计分别放在甲、乙两种液中均静止不动,则密度计在这两种液体中受到的浮力F甲F乙,两种液体密度ρ甲ρ乙.(选填“>”、“=”或“<”)
27.(2019?南开区二模)(1)如图甲所示,塑料管中灌满水,用一张纸覆盖管口并压紧,然后将杯悬空倒置,杯中的水和纸都不会落下,是因为的作用。(2)如图乙(a)所示,是测量液体密度的仪器叫密度计。在木棒的一端缠绕一些铜丝就可以做成简易密度计,把它分别放在A、B两种不同液体中静止,如
图乙(b)、(c)所示,由此判断出液体(选填“A”或“B”)密度较小
28.(2019?天津一模)在弹簧测力计下悬挂一个铝球,在空气中测力计示数是5.4N,把铝球浸没在水中时,弹簧测力计的示数是2.4N,则铝球在水中受到的浮力为N,该铝球是(选填“空心”或“实心”)的。(g取10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3)
29.(2019?和平区模拟)如图所示,有一个半球形物体浸没在水中,已知水的密度为ρ,水面到球顶的距离为H:半球体的半径为R,则物体受到的浮力大小为;水对半球体向上的压力为(已知:球
体的体积公式为V=4mm3
3,球体的表面积公式为S=4πR
2)
30.(2019?河西区模拟)一圆柱形容器放在水平地面上,其内装有适量的密度为ρ0的液体。质量分别为m0和2m0的A、B两实心小球用一根无弹性细线连在一起,将它们放入该液体中静止后,如图所示,小球A 有一半的体积露出液面。已知小球A的密度为ρ1.则小球B的体积为;现将细线剪断,待静止后,A、B两球所受总浮力与细线没有剪断之前相比(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
四.实验探究题(共3小题)
31.(2020?南开区一模)在探究“浮力大小等于什么”的实验中:
(一)小青同学的一次操作过程如图1所示。
(1)测出铁块所受到的重力G铁;
(2)将水倒入溢水杯中;
(3)把铁块浸没在溢水杯中,读出测力计示数F;
(4)测出小桶和被排开水的总重G;
(5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。
分析评估小青的实验,指出存在的两个问题:。
(二)小黄同学把一金属块挂在弹簧测力计上,当金属块在空气中时弹簧测力计的示数为5N,再将它分别浸入水和酒精中的不同位置,如图2所示。
(1)图乙、丙、丁、戊几种情况中,图中金属块所受到的浮力最小;
(2)做甲、丁、戊三次实验,是为了探究浮力大小与是否有关;
(3)做三次实验(选填“甲~戊”序号),是为了探究金属块浸没在液体中时,保持不变,金属块受到的浮力与深度是否有关。
32.(2019?天津模拟)如图所示,有一长方体木块底面积未知,放在水面上处于漂浮状态,浸入深度为h0,现用一细绳将木块底部与容器底部相连,后注水,当绳子断裂时,停止注水,此时露出的部分为V1,浸入的部分为V2,现将露出部分沿水平方向切去(已知水的密度为ρ0,细绳最大拉力为T,容器底面积为S)回答下列问题
(1)在图中画出相连后,未注水木块的受力示意图
(2)若想让木块拉断细绳,求注入水的最小质量
(3)求切去木块露出部分体积后,水面下降的高度△h
33.(2018?河东区一模)实验室备有以下器材:量筒、细线、足量的水、实心圆柱体(密度比水大,能放入量筒中)、量程合适的弹簧测力计。请你用上述器材设计一个实验证明阿基米德原理﹣﹣物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力。要求: (1)写出实验步骤及所需测量的物理量; (2)设计一个记录实验数据的表格。 五.计算题(共7小题)
34.(2019?北辰区二模)如图所示为自制潜水艇模型,A 为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是V 0,B 为软木塞,C 为吸、排水管,D 为进气细管,E 为圆柱形盛水容器,F 为通气阀。当瓶中空气的体积为V 1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处。若通过细管D 再向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2V 1时,潜水艇模型恰好有1
3的体积露出水面。(水的密度为ρ水,软木塞B 、细管C 、D 的体积和重以及瓶中的空气重都不计)求:
(1)图中瓶内封闭的气体的压强 外界大气压(填“大于”、“等于”或“小于”) (2)潜水艇模型的体积。
35.(2019?河西区一模)沈精致同学利用塑料矿泉水瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在瓶内的水面上(水的密度为ρ0),矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,此时小玻璃瓶露出水面的高度为h 0,如图所示。小空玻璃瓶的质量为m 0,横截面积为S 0,当用力挤压矿泉水瓶侧面,少量水进入小玻璃瓶内,使“浮沉子”向下运动,恰好能在水中悬浮。(不计小玻璃瓶中气体的质量及小玻璃瓶瓶口处体积)求:
(1)当“浮沉子”在如图位置漂浮时,小玻璃瓶内外水面高度差
(2)当“浮沉子”恰好在水中悬浮,与漂浮时相比较,小玻璃瓶内水对瓶口处压强的变化量。
36.(2019?滨海新区模拟)如图所示,一底面积为S1、高为h1的长方体木块,直立在一盛水容器底部,容器底面积为S2,往容器中注入h2深的水,这时木块对容器底部的压强为p0.已知水的密度ρ0求:
(1)此时木块所受浮力;
(2)木块自身重力;
(3)继续往容器中注多少质量的水,木块对容器底部的压力刚好为零?
37.(2019?天津一模)一个底面积为2S0、足够高的柱形容器内装有一定量的水(水的密度为ρ0);一密度为ρ1(ρ1>ρ0)的实心物块挂在弹簧测力计下,物块高为3h0、底面积为S0.把物块缓慢进入容器水中,当它刚好与容器底接触时,物块浸在水中的深度为h0,如图所示,此时将弹簧测力计上方固定。现向容器中缓慢加水,直到弹簧测力计示数不再发生变化。已知在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到F0的拉力时伸长l0.请你计算:
(1)图中,弹簧测力计的示数;
(2)至少加水的体积。
38.(2019?河北区一模)如图所示,足够大圆柱形空容器A放在水平桌面上。在容器A底部固定一轻质弹簧,弹簧原长为l0;弹簧上端连有底面积为S0、高为h0的小圆柱形容器B,制成容器B的材料密度为ρ0,它竖直压在弹簧上且不与A容器壁接触,此时弹簧的长度为l1.现往空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长
量达到最大时,继续向容器A 中加水,直至弹簧的变化量不再改变。已知:弹簧所受弹力F 与其长度的变化量△l 的关系式为F =k △l ,k 为已知常量;上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩,且始终在弹性限度内。请你计算并分析:(水的密度为ρ水,不计弹簧的体积) (1)小容器B 的质量;
(2)向空容器A 中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧的伸长量。
(3)当继续向容器A 中加水,直至弹簧的变化量不再改变时,弹簧处于伸长状态还是压缩状态或保持原长不变?
39.(2018?河西区一模)一个装有适量水的足够大圆柱形容器A 放在水平桌面上,容器中水的高度为h 0,容器底面积为S 0.现将一质量为m 1圆柱形容器B 倒扣在水中,容器B 内封闭了一段空气柱,将一木块C 放在容器B 上,容器B 的底刚好与水面相平,如图所示。此时容器A 中水的高度为h 1.已知容器B 器壁的密度为ρ1,水的密度为ρ0,请你通过推导计算:(ρ木<ρ0,不计容器B 内空气质量) (1)木块C 的质量;
(2)现取下木块C ,放入容器A 中,容器B 随即倾斜进水,与木块C 没有被取下时相比较,容器A 底部所受水压强的变化量。
40.(2018?河北区一模)一个底面积为S 的圆柱形容器盛有某种液体,初始时密度为ρ的实心金属球浸没在液体中且沉在容器底,此时容器内的液体深度为h ,用一个细线将一物体A 与金属球系在一起悬浮在此容器的液体中(金属球的密度是物体A 密度的12倍),容器液体的深度与初始时相比变化了1
10h ,将细线剪断,物体A 会漂浮在水面上,容器的液体深度与初始时变化了1
15h .求:
(1)液体密度? (2)实心金属球的体积?
(3)实心金属球沉底时对容器底的压力? 六.解答题(共3小题)
41.(2020?北辰区二模)装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,如图(a )所示,试管内水面与容器底部的距离为h ,试管壁的厚度不计,粗细均匀,现将某物块A 放入试管内,A 漂浮在水面上,试管仍漂浮在容器内的水面上,此时试管内水面与容器底部的距离为h',如图(b )所示(所标h 的距离不是真实
距离)。
(1)请判断,h'h(选填“>”、“<”或“=”)。
(2)取走A物块(假设未带走水),将另一物块B完全浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h,如图(c)所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为1:5.求:物块密度。
42.(2020?滨海新区二模)底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体,将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中(塑料盒的厚度可忽略不计),塑料盒漂浮在液面上(液体不会溢出容器),其浸入液体的深度为h1,如图a所示。若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为h2,如图b所示。剪断细线,金属块会沉到容器的底部,塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3,如图c所示。若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜,则:
(1)b图液面的高度较a图是上升还是下降了?
(2)细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强变化了多少?
43.(2019?南开区二模)同学们在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时,提出如下猜想:
猜想一:浮力的大小可能与物体的重力有关;
猜想二:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸在液体的体积有关。
老师提供可选择的器材有:一个弹簧测力计,三个重力分别为1N、2N、3N的铁块,一个量筒、水、酒精、盐水和细线若干。(以上器材均满足实验需求)请你帮同学们完成下列任务:
(1)写出探究“猜想一”的实验方案;
(2)设计出探究“猜想二”的记录数据表格。
2018-2020年天津中考物理复习各地区模拟试题分类(7)——浮力
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.【解答】解:将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,说明两物体受到的水的浮力相等;
由公式F浮=ρ液gV排知,所受的浮力和液体的密度都相同时,两物体排开的液体体积一定相等。则这两个物体必定有相同的体积。
故选:C。
2.【解答】解:
A、读图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,根据浮沉条可知,它们此时所受的浮力都等于自身
的重力,即浮力相同,故A错误;
BCD、小球在甲杯中悬浮,则ρ甲=ρ鸡蛋,在乙杯中漂浮,则ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙,故D错误;
两杯中液面相平,h相等,ρ甲<ρ乙,根据p=ρgh可知,乙杯的杯底受到盐水的压强大,即p甲<p乙,故C正确;
两容器的底面积相同,根据压强公式p=m
m得F=pS知,乙玻璃杯杯底受到盐水的压力大,故B错误。
故选:C。
3.【解答】解:
(1)由图知,当h=0时,弹簧测力计的示数为10N,即金属块A的重力G=10N,完全浸没在液体中时,金属块A受到液体的浮力:F浮=G﹣F=10N﹣6N=4N;
(2)根据F浮=ρ液gV排可得,金属块A排开酒精的体积:
V排=
m
浮
m
酒精
m
=4m
0.8×103mm/m3×10m/mm
=5×10﹣4m3;
金属块A完全浸没在酒精中,故金属块A的体积V=V排=5×10﹣4m3;
金属块A的质量:m=m
m
=10m
10m/mm
=1kg,
金属块A的密度:ρ=m
m
=1mm
5×10?4m3
=2×103kg/m3;
故选:D。
4.【解答】解:A、当轮船由从大海驶入长江后,仍然漂浮,船受到的浮力:F浮=G,
因为船受到的重力不变,
所以船受到的浮力不变,
ρ海水>ρ江水,
根据F浮=ρ水V排g可知,排开江水的体积大于排开海水的体积,
即:船浸入水中的体积变大,船下沉一些。故A正确;
B、上坡前加紧用力蹬车是为了增加动能,上坡更容易,惯性的大小由质量决定,与速度大小无关,所
以惯性大小不变,故B错误;
C、用注射器将药液注入病人体内,是利用了手的推力,没有利用大气压的作用,故C错误;
D、橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,橡皮泥的重力不变,是通过改变排开水的体积来实现漂浮的,
故D错误。
故选:A。
二.多选题(共17小题)
5.【解答】解:A、图象中斜线顶点对应的位置,是圆柱体A所受浮力最大的位置,此时电子秤示数不到m3,A错误;
B、根据图象可知,圆柱体的质量:m A=m3﹣m1,圆柱体不一定浸没,所以圆柱体A的体积无法得出,
B错误;
C、当电子秤示数为m2时,圆柱体所受浮力为:F浮C=(m2﹣m1)g,圆柱体排开液体的体积为:V排C
=(h2﹣h1)S,
根据F浮C=ρ液gV排C,所以ρ液=
m2?m1
(m2?m1)m,C正确。
D、根据图象可知,圆柱体的重力为:G=(m3﹣m1)g,此时所受的浮力为:F浮D=ρ液gV排D=
m2?m1 (m2?m1)m
?g?(h3﹣h1)S=(m2?m1)(m3?m1)
m2?m1g
所以物体A对容器底的最大压力为:G﹣F浮D=(m3﹣m1)g?(m2?m1)(m3?m1)
m2?m1g,D正确。
故选:CD。
6.【解答】解:(1)密度计在两种液体中均漂浮,浮力均等于重力,由图知A排开液体的体积小于B排开液体的体积,根据F浮=ρgV排知水的密度大于液体的密度,即ρ1>ρ2,故A错误,B正确;
(2)设密度计在水中时,浸在水中的体积为V1,浸在液体中的体积为V2,由漂浮条件可知:
F浮1=ρ水gV1=G=mg,F浮2=ρ2gV2=G=mg,
则V1=
mm
m
水
m
=m
m1,V2
=m m
2
,
由题意得,V2﹣V1=Sh,
所以,m
m2?
m
m1
=Sh,
h=m m(1
m2?
1
m1
),故C正确;
(3)若AB 刻度中间位置为C ,则C 出时排开水的体积为: V C 排=V 1+12
Sh , 由漂浮条件F 浮=G 知, ρ液g (V 1+12Sh )=mg , 即:ρ液[
m
m 1+1
2S ×m
m (1
m 2?1
m 1
)]=mg , 解得C 刻度处对应密度为:2m 1m 2m 1+m 2
,故D 正确。
故选:BCD 。 7.【解答】解:
A .设容器底面积为S ;由题意可知,细线突然断开,待稳定后液面下降了h 1,则物体A 排开液体体积的减少量△V 排A =Sh 1,
然后取出物块B ,液面又下降了h 2,则物体B 的体积V B =Sh 2,
最后取出物块A ,液面又下降了h 3,则物体A 排开液体的体积V 排A =Sh 3, 因物体A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,且物体A 和物体B 的体积相等, 所以,由F 浮=ρgV 排和G =mg =ρVg 可得: ρ液gV 排A =ρA V A g =ρA V B g ,即ρ液gSh 3=ρA Sh 2g , 解得:ρA =m
3m 2
ρ液,
细线没有断开时,物体A 排开液体的体积: V 排A ′=△V 排A +V 排A =Sh 1+Sh 3, 物体A 和物体B 受到的总浮力:
F 浮AB =ρ液gV 排A ′+ρ液gV B =ρ液g (Sh 1+Sh 3)+ρ液gSh 2=ρ液gS (h 1+h 2+h 3), 物体A 和物体B 的总重力:
G AB =ρA V A g+ρB V B g =ρA V B g+ρB V B g =(ρA +ρB )V B g =(m 3m 2
ρ液+ρB )Sh 2g ,
因物体A 和物体B 整体受到的浮力和总重力相等, 所以,F 浮AB =G AB ,即ρ液gS (h 1+h 2+h 3)=(m 3m 2
ρ液+ρB )Sh 2g ,
整理可得:
m m
m 液
=
m 1+m 2m 2
,故A 正确;
B.由ρ=m m可得,A与B的质量之比:
m A:m B=ρA V A:ρB V B=ρA V B:ρB V B=ρA:ρB=m3
m2
ρ液:
m1+m2
m2
ρ液=h3:(h1+h2),故B错误;
C.细线断开前A与B受到的浮力之比:
F浮A:F浮B=ρ液gV排A′:ρ液gV B=V排A′:V B=(Sh1+Sh3):Sh2=(h1+h3):h2,故C正确;
D.细线断开前后A排开液体的体积之比:
V排A′:V排A=(Sh1+Sh3):Sh3=(h1+h3):h3,故D正确。
故选:ACD。
8.【解答】解:A、由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为V A排<V B排<V C排,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力的大小关系为:F A<F B<F C,故A正确;
B、由题知,A、B、C三个正方体的体积相同;
A由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,
则由浮沉条件可知:G A=F A,G B=F B,G C=F C,
由于F A<F B<F C,所以G A<G B<G C;
由于正方体A、B、C的体积相同,
所以根据ρ=m
m
=m
mm可知,物体密度的大小关系:ρA
<ρB<ρC,故B错误;
CD、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙=F丙;因为容器的底面积S相等,故容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙,故CD正确。
故选:ACD。
9.【解答】解:
A.阿基米德原理适用于液体,同样也适用于气体,故A正确;
B.影响浮力大小的因素是排开液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积,与物体本身的体积无关,故B错误;
C.影响浮力大小的因素是排开液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积,排开液体的体积未知,不能得出液体的密度大,对浸在其中的物体的浮力就一定大,故C错误;
D.由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没于液体的深度无关,故D正确。
故选:AD。
10.【解答】解:A、因为物体漂浮,所以浮力与重力相等,而浮力也等于排开水的重力,则两容器的总重
力相等,因此两容器对水平地面的压力相等,故A 错误; B 、因为两容器都盛满水,由p =ρ水
gh 得,水对容器底的压强相等,又两容器的底面积相同,由公式F
=pS 得,压力相等,故B 正确;
C 、物体漂浮,所以F 浮=G ,即ρ水gV 排=ρ物gV ,
则V 排=
m
物m
水
V =
9
10V ,所以露出水面的体积为110
V ,故C 错误; D 、将物块缓慢下压至浸没的过程中,排开水的体积不断增大,有阿基米德原理可知,浮力不断增大;
竖直方向上物体受到向上的浮力和向下的压力,浮力增大多少,则压力应增大多少,所以其合力不变,故D 正确。 故选:BD 。 11.【解答】解:
(1)因为A 漂浮在水中,所以此时受到的浮力: F 浮=ρ0gV 排=G 0,
因为木块A 静止时有一半的体积露出液面,所以V 排=1
2V A , 所以ρ0g 1
2
V A =G 0,
物体A 的体积为:V A =2m
m 0
m ,故A 正确;
(2)图2中A 、B 共同悬浮:F 浮A +F 浮B =G 0+G 公式展开:ρ0g (V A +V B )=G 0+G V A +V B =
m 0+m
m 0m 其中V A =
2m 0
m 0m
, 物体B 的体积为:
V B =m 0+m m 0m
?2m 0m 0m =m ?m
m 0m B 的质量为:m B =m
m ,
B 的密度为:ρB =m m m m =m
m m ?m 0m 0m =mm 0m ?m 0
,故B 错误; (3)图1中木块A 静止时有一半的体积露出液面,此时浮力等于重力,也就是F 浮=G 0,
图2中木块A 全部浸没水中,排开水的体积变为原来的2倍,浮力也变为原来的2倍,所以F 浮′=2G 0, 图2中对A 物体受力分析得,A 受竖直向上的浮力、竖直向下的重力、竖直向下的拉力,即F 浮′=G 0+F
拉
,
所以细线受到的拉力为:F拉=F浮′﹣G0=2G0﹣G0=G0,故C正确;(4)若将细线剪断,待静止后,排开水的体积减少了A体积的一半,
液面降低的高度为:△h=1
2
m m
m0
=
1
2
×2m0
m0m
m0
=m0
m0mm0,
水对容器底的压强比细线剪断前变化了:
△p=ρ0g△h=ρ0g×
m0
m0mm0
=m0
m0,故D正确。
故选:ACD。
12.【解答】解:(1)物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
则图甲中:
m木g=F浮1=ρ0gV排=ρ0gl2(l﹣h1),即m木=ρ0l2(l﹣h1)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图乙中:
(m木+m)g=F浮2=ρ0gV排′=ρ0gl2(l﹣h2),即m木+m=ρ0l2(l﹣h2)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
①﹣①可得:
石块的质量m=ρ0(h1﹣h2)l2,故A错误;
(2)图乙中木块排开水的体积:
V排′=l2(l﹣h2),
图丙中木块排开水的体积:
V排″=l2(l﹣h3),
因为物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等,
所以石块的体积:
V=V排′﹣V排″=l2(l﹣h2)﹣l2(l﹣h3)=(h3﹣h2)l2,故B正确;
(3)石块的密度:
ρ=m m=m0(m1?m2)m2
(m3?m2)m2
=m1?m2
m3?m2?ρ0,故C正确;
(4)石块完全浸没水中所受到的浮力:
F浮1=ρ0gV=ρ0g(h3﹣h2)l2,故D错误。故选:AD。