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2020-2021备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶浮力类问题含详细答案

2020-2021备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶浮力类问题含详细答案
2020-2021备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶浮力类问题含详细答案

一、初中物理浮力类问题

1.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲);图(乙)是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像,则下列说法中正确的是

A .物体的体积是500cm 3

B .物体受到的最大浮力是5N

C .物体的密度是332.2510kg /m ?

D .物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

由乙图可知,物体重9N ,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N ,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时

-4333

4==

==4101.010/10/F N

V V m g kg m N kg

ρ???浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:

33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg m

ρ=

==???, 故C 正确。 故答案为C 。

2.如图所示,柱形容器的底面积为500cm 2,重为5N 的木块A 在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N 。若绳子突然断了,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是( )

A .4.0×103m

B .6.0×10-3m

C .1.0×10-2m

D .1.6×10-2m

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

木块A 静止时,受到重力G ,浮力F 浮以及绳子的拉力F 拉,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为

F G F =+浮拉

带入数值得

F 浮=5N+3N=8N

由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出

-43

N 10N /0g

m k 1ρ?=

==?浮排33液810kg /m 8F V g 当绳子断了之后,由于F 浮>G ,所以物体将上浮,部分露出水面之后F 浮变小,直至

F 浮=

G =5N 时,漂浮在水面上,此时由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出

''

33-435N 10kg /m 10N /g

5m k 10F V g ρ===??浮排

液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积

V =排V -'V

=3×10-4m 3

所以水面下降的高度

433

42

310m = 6.010m 50010m

V H S ---?=?=? 故选B 。

3.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。以下相关判断不正确的是( )

A .两个简易密度计所受浮力F 甲等于F 乙

B .两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙

C .两个烧杯底部所受液体的压强P 甲小于P 乙

D .取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F 甲小于F 乙 【答案】B 【解析】 【详解】

A .由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F 浮=G 密,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F 甲=F 乙,故A 正确,不符合题意;

B .由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F 浮=ρgV 排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故B 错误,符合题意;

C .因ρ甲<ρ乙,液面高度相同,则根据p=ρgh 可知,两个烧杯底部所受液体的压强p 甲<p

,故C 正确,不符合题意;

D .由图可知两液体液面相平,并且V 排甲>V 排乙,则液体的体积V 甲<V 乙,由于ρ甲<ρ乙,根据m=ρV 可知:m 甲<m 乙,所以G 甲<G 乙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F 甲<F 乙,故D 正确,不符合题意。 故选B 。

4.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为ρ甲和ρ乙的两种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面的压强分别为p 甲和p 乙,小球所受浮力分别为F 甲和F 乙,下列判断正确的是( )

A .F F =甲乙

B .ρρ甲乙>

C .p p =甲乙

D .F F <甲乙

【答案】B 【解析】

【分析】 【详解】

AD .由图可知,小球在甲中漂浮,则F 甲=G ,在乙中下沉,则F 乙<G ,又因为两球完全相同,所以F 甲>F 乙,故AD 错误;

B .由图可知,小球在甲中漂浮,则ρ球<ρ甲,在乙中下沉,则ρ球>ρ乙,所以ρ甲>ρ乙,故B 正确;

C .烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积,又知ρ甲>ρ乙,根据m =ρV 和G =mg 可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据F

p S

=可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即p 甲>p 乙,故C 错误。 故选B 。

5.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,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v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为

η2,已知124

3ηη=∶∶(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10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )

A .v 1=1 m/s

B .η1=62.5%。

C .F 2 =525 N

D .F 浮=120 N

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .物体下降速度为

3m

=1m/s 3s

h v t =

= 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为

441m/s 4m/s v v ==?=1物

故A 不符合题意;

B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离

443m 12m s h ==?=

放绳子的做的有用功

160N 3m 480J W Gh ==?=有用

放绳子的做的总功

50N 12m 600J W Fs ==?=总

滑轮组的效率

1480J

100%100%80%600J

W W η=

?=?=有用总 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、本身的重力、绳子的拉力,由(1

)F G G n

=

+动可得,动滑轮重力 4450N 160N 40N G F G =-=?-=动

已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为

213380%60%44

ηη==?=

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

260%40N

W F h F W F h G h F η'=

==='++有用拉物拉物

总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得

==160N-60N=100N F G F -浮拉物

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、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得

4F F G =+绳拉物动

则人对绳子的拉力

11

60N 40N)25N 44

()(F F G =+=+=绳拉物动

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

50kg 10N/kg 500N G m g ==?=人人

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

500N+25N=525N F G F =+=人绳支

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C 。

6.如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器重8N,容器的底面积为100cm2,在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面上方开始以恒定的速度,缓慢直至全部浸没入水中,容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的阻力,则下列分析不正确的是()

A.金属块未浸入水中时,水对容器底的压强为1600Pa

B.金属块浸没后受到的浮力为4N

C.金属块的密度为2.5×103kg/m3

D.金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为2400Pa

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.物块未放入水中时,容器底受到的水的压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa

故正确,不符合题意;

B.由图乙可知,空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N,浸没后弹簧测力计的示数为6N,由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为

10N-6N=4N

故正确,不符合题意;

C.物块浸没后,水的深度增加量

?=

h

20cm-16cm=4cm=0.04m

物块浸没在水中时物体排开水的体积

243

==?=??

0.01m0.04m=410m

V V S h-

排物

物块的质量

10N =1kg 10N /

kg

G m g =

= 物块的密度

33

43

1kg 2.510kg /m 410m m V ρ-=

==??物物 故正确,不符合题意;

D .由于力的作用是相互的,液体给物块4N 的浮力,则物块给装置4N 的压力,容器中水的重力为

3322=10kg/m 110m 0.16m 10N /kg=16N G m g V g ρ-==????水水水水

因此金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为

3

228N +16N +4N = 2.810Pa 110m

S G F G F p S -=

==??++压容器水 故错误,符合题意。 故选D 。

7.如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块质量相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是( )

A .橡皮泥受到的浮力 F 甲=F 乙

B .液体对容器底部的压强 p 液甲<p 液乙

C .液体的密度ρ甲>ρ乙

D .容器对地面的压强 p 地甲>p 地乙

【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A .橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力F 甲=G ,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受到的浮力F 乙=G ,所以F 甲=F 乙,故A 符合题意;

B C .两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,当放入橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于橡皮泥受到的浮力F 甲=F 乙,则

=V g V g ρρ甲乙甲排乙排

=ρρ甲乙

液体甲、乙对容器底部的压强分别为

=p gh ρ甲甲液甲

=p gh ρ乙乙液乙

由于=ρρ甲乙,=h h 甲乙所以=p p 液甲液乙,故B 、C 错误; D .容器对面的压强分别为

G G F p S S

+==液甲甲容

地甲 G G F p S S

+==液乙容乙地乙

由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重力也相同,所以

p p =地甲地乙

故D 错误。 故选A 。

8.将一底面积为20.01m 的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是( )

A .木块所受到的最大浮力为15N

B .木块重力为9N

C .细线对木块的最大拉力为6N

D .木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为

1500Pa 【答案】D 【解析】 【详解】

A .根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L 1=9cm ;由于从9cm 到16cm ,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm 时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm ; 所以木块的高度:

L =9cm+(22cm-16cm )=15cm=0.15m ;

则木块的体积:

V 木=S 木L =0.01m 2×0.15m=1.5×10-3m 3,

木块全部淹没时受到的浮力最大为:

F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 木=1×103kg/m 3×10N/kg×1.5×10-3m 3=15N ,

故A 正确,不符合题意;

BD .由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa ,此时木块的重力等于木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力,

G=F 浮=F 下表面=p 下表面S =900Pa×0.01m 2=9N ,

故B 正确,不符合题意,D 错误,符合题意;

C .直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:

F 拉=F 浮-

G =15N-9N=6N ,

故C 正确,不符合题意; 故选D 。

9.在水平桌面上,有甲、乙两个完全相同的烧杯,甲、乙两杯中盐水的密度分别为ρ甲和ρ

。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面,而在乙杯中

却悬浮在盐水中,经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同,如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F 甲和F 乙,鸡蛋所受的浮力分别为'

F 甲 和'

F 乙 ,盐水对杯底的压强分别为p 甲和p 乙。则下列结论中正确的是( )

A .F 甲<F 乙

B .'F 甲>'

F 乙 C .ρ甲<ρ乙 D .p 甲>p 乙

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

AB .由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F 甲=F 乙,'

F 甲='

F 乙,故AB 错误; CD .甲中鸡蛋漂浮,因此ρ甲>ρ蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此ρ乙=ρ蛋,因此ρ甲>ρ乙,由p gh ρ= 可知,深度相同,p 甲>p 乙,故C 错误,D 正确; 故选D 。

10.鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的( )

A .

B .

C .

D .

【答案】D 【解析】 【分析】

鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。 【详解】

加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F gV ρ=浮液排可知,鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为0,所以浮力最终趋于不变。 故选D 。

11.A 、B 两个实心球的质量相等,密度之比A ∶

B =1∶2.将它们分别放入足够的酒精

和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(

酒精

=0.8×103kg/m 3) ( )

A .1∶1

B .8∶5

C .2

A ∶

D .2

酒精

B

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

由题目我们可以推出,m A =m B ,

A ∶

B =

,则V A =V B =A ∶B =2∶1。我们可以选

择以下几种状态进行分析:

①A、B均漂浮,A<酒精,B<水,与已知不矛盾,这时F浮A=1∶1,A选项可能.

②设A、B都沉底,==×=,B选项可能.

③设A漂浮,B沉底,这时A<酒精,B<水,===,C

选项可能.

④设A沉底,B漂浮,A应<酒精,∵B=2A应有B>酒精>水,B不可能漂浮.上述状态不可能,而这时的==.D选项不可能.

12.如图所示,甲容器内只有水,乙容器内有冰块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,三个相同的容器内水面高度相同.则下列说法正确的是

A.冰块的密度大于球的密度

B.若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小

C.水对三个容器底的压力不同

D.三个容器中,甲容器对水平桌面的压力最小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.冰块漂浮在乙容器中,

ρρ

<,

冰块

小球悬浮在丙容器中,

ρρ

=

小球水

所以

ρρ

小球

冰块

故A错误;

B.小球悬浮在丙容器中,

ρρ=小球水,

如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由浮排F gV ρ=可知,物块受到的浮力变

小,小球将下沉,故B 正确;

C .由题意可知,水的密度ρ与深度h 都相同,由液体压强公式:p gh ρ=可 知,

p p p ==甲乙丙,

由F

p S

=

可知,水对容器底的压力:F pS =,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力:

F F F ==甲乙丙,

故C 错误;

D .在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给冰块一个竖直向上的浮力即F 浮,冰块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力即

F 压,而

F F =压浮

这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以

F G G ==浮排冰块.

所以,甲容器对于桌面的压力

F G G =+甲水杯,

乙容器对桌面的压力

F G G G G G G ='++='++乙水排杯水杯冰块,

因为

G G G G G ='+='+水水排水冰块,

因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力,故D 错误.

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3

3

1.210kg /m ?,则下列结论正确的是( )

A .物体A 的密度为333.210kg /m ?

B .实验乙中,物体A 受到的拉力为1.0N

C .实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2N

D .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=

G ?F 丙拉=4.0N -2.8N=1.2N

由F 浮=ρ液g V 排,且物体A 全部浸没,所以

4333

1.2N

=

1.010m 1.210kg /m 10N/kg

F V V g ρ-===???丙浮物排盐水 物体A 质量

4.0N 0.4kg 10N/kg

G m g =

== 物体A 的密度

33430.4kg = 4.010kg /m 1.010m

m V ρ-=

=??物 故A 错误;

B .物体A 在水中受到的浮力

33431.010kg /m 10N/kg 1.010m =1.0N F gV ρ-==????乙浮水排

在乙中物体A 受到的拉力

4.0N 1.0N=3.0N F G F =-=-乙浮乙拉

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C 。

14.桌面上容器内盛有水,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( )

A .液面下降

B .液面上升

C .容器底受到水的压强不变

D .桌面受到的压强变小

【答案】A 【解析】 【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 gV ρ=浮水排可知,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p gh ρ=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F

p S

=

知桌面受到的压强不变,故D 不符合题意。 故选A 。

15.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:( )

A .将试管A 上提一微小距离放手后试管A 不会回到原来位置

B .将试管A 下压一微小距离,放手后试管A 会回到原来位置

C .将试管B 上提一微小距离,放手后试管B 会回到原来位置

D .将试管B 下压一微小距离,放手后试管B 会回到原来位置 【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p 0,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

F pS =,大气对它向下的压力为

00F p S =

试管静止时

0F F G -=

0pS p S G -=

解得

0G

p p S

=

- 所以p 不变,由于p gh ρ=,可知h 不变,则排V 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,即排V 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B 。

16.甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体,现有A 、B 两个实心小球,质量分别为m A 、m B ,体积分别为V A 、V B ,密度分别为ρA 、ρB ,已知它们的密度大小关系为ρ甲>ρA >ρB >ρ乙,下列判断正确的是( )

A .若V A =V

B ,将两球都放入甲容器中,静止时两球所受浮力之比为1:1 B .若V A =V B ,将两球都放入乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρA :ρB

C .若m A =m B ,将A 、B 两球分别放入乙、甲容器中,静止时两球所受浮力之比为1:1

D .若m A =m B ,将A 、B 两球分别放入甲、乙容器中,静止时两球所受浮力之比为ρB :ρ乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .当V A =V

B 时,m A >m B ,将两球都放入甲容器中,两球都将漂浮,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 错误;

B .当V A =V B 时,将两球都放入乙容器中,两球都将下沉,由公式F 浮=ρ液gV 排可知,两球排开液体的体积相同,两球所受浮力相等,故B 错误;

C .若m A =m B 时,将A 、B 两球分别放入乙、甲容器中,A 在乙中下沉,所受浮力小于自身重力,B 在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,所以两球所受浮力不相等,故C 错误;

D .若m A =m B 时,将A 、B 两球分别放入甲、乙容器中,A 在甲中漂浮,浮力等于自身的重力,

F 浮A =

G A =m A g=m B g ,

B 在乙中下沉,所受的浮力

F 浮B =ρ乙gV B ,F 浮A :F 浮B =ρB :ρ乙,

故D 正确; 应选D 。

17.如图所示,水平桌面上放着一个装有适量水的圆柱形容器,水面上漂浮着一个放有实心小铁球的烧杯;若将小铁球从烧杯中取出放入水中,烧杯仍竖直浮在水面上,ρ铁=7.9g/cm 3.下列说法不正确的是

A .水可能会溢出

B .烧杯下表面受到水的压强变小

C .圆柱形容器底受到水的压强变小

D .圆柱形容器对桌面的压强不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A .铁球在烧杯中,整体漂浮在水面上,所以

F G G =+浮总烧杯球;

拿出小球,烧杯漂浮在水面上,所以

F G =浮杯杯,

故烧杯的浮力减小,由=浮水排F gV ρ知,烧杯排开水的体积减小,烧杯中水面会下降,不会溢出,故A 不正确,符合题意;

B .铁球在烧杯中,整体漂浮在水面上,所以F G G =+浮总烧杯球球;拿出小球,烧杯漂浮在水面上,所以F G =浮杯杯,故烧杯的浮力减小,烧杯排开水的重力减小,烧杯排开水的体积减小,烧杯将上浮小一些,烧杯下表面受到水的压强变小,故B 正确,不符合题意;

C .铁球拿出前的总浮力

F G G =+总烧杯球;

铁球拿出后的总浮力

F F F '=+浮总浮杯浮球,

杯子漂浮在水面上,

F G =浮杯杯,

F G F '=+浮总杯浮球,

而铁球沉底,

F G 浮球球<,

F F '浮总浮总>;

即铁球拿出后烧杯和铁球受到的总浮力小于拿出前烧杯和铁球受到的总浮力,根据

浮排F gV ρ=可知,拿出后排开水的体积小于拿出前排开水的体积,同一个容器底面积相

同,则拿出前水的深度大于拿出后水的深度,根据p gh ρ=可知,拿出前水对容器底的压强大于拿出后水对容器底的压强,故C 正确,不符合题意;

D 、容器对地面的压力等于容器、水、物体的重力之和,同一容器,则质量相等,重力相等,铁球与小船质量相等,重力相等,故容器对地面的压力相等,容器的底面积相等,根据F

p S

=

可知,甲图容器对地面压强等于乙图容器对地面压强;故D 正确,不符合题意.

18.相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,则下列判断中正确的是

A .容器对地面的压力F 甲>F 乙

B .液体密度ρ甲<ρ乙

C .液体对容器底部的压强p 甲=p 乙

D .物体排开液体的质量m 甲

【答案】A 【解析】 【详解】

AB .因为物体在甲液体中漂浮,所以

ρ甲>ρ物,

物体在乙液体中悬浮,所以

ρ乙=ρ物,

所以

ρ甲>ρ乙,

由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据m =ρV 可知甲液体的质量大于乙液体的质量,根据G =mg 可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,又因为容器的重力相等、物体重力相等,且在水平面上压力大小等于重力大小,所以

F 甲>F 乙,

故A 正确,B 错误;

C .因为p =ρgh ,h 相同,ρ甲>ρ乙,所以对容器底部的压强p 甲>p 乙,故C 错误;

D .物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重力;在乙液体中悬浮,物体受到的浮力等于物体重力,所以物体受到的浮力相等,即

F 甲=F 乙;

根据阿基米德原理可知,

G 甲排=G 乙排,

根据G =mg 可知物体排开液体的质量

m 甲=m 乙,

故D 错误。

19.两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图2所示。以下判断正确的是

A .液体的密度ρ甲>ρ乙

B .液体对容器底部的压强p 甲

C .橡皮泥受到的浮力F 甲

D .容器对地面的压强p 地甲>p 地乙 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A .将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式F gV ρ=浮液排可得

F V g

ρ=

液排 由题意可知,两相同柱形容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,而由图可知,盛有甲液体的容器液面较高,则碗状橡皮泥排开的液体体积大于球形橡皮泥排开乙液体体积,所以两液体密度关系为

ρρ<甲乙

故A 项错误;

B .由密度公式的变形式m V ρ=可知,相同体积的甲乙两液体的质量关系为

m m <甲乙

且相同橡皮泥的重力相等,所以乙液体和橡皮泥的总重较大;因橡皮泥漂浮或悬浮时,液体对容器底部的压力等于液体和橡皮泥的重力之和,所以乙液体对容器底部的压力较大,由F

p S

=

可知,液体对容器底部的压强关系为 p 甲

故B 项正确;

C .将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,故C 项错误;

D .水平面上容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和,因为乙液体的重力比较甲大,所以乙液体、橡皮泥、容器对地面的压力较大,由=F

p S

可知容器对地面的压强

p p <地甲地乙

故D 项错误。 故选B

20.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。则下面判断正确的是()

A .比较物体所受到的浮力,则F 浮甲

B .比较杯底对桌面的压强,则p 甲>p 乙>p 丙。

C .比较容器底部受到液体的压力,则F ′甲

D .比较物体下表面所受的压强,则p ′甲

A .根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A 不符合题意;

B .根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最

大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B 符合题意;

C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意;

D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。

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