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1、浮力(下)
題一:如圖,兩個相同容器都盛滿水,甲中有一個體積為50cm、密度為0.5×103kg/m3的木塊漂浮在水面。下列說法正確的是()
A.木塊緩慢下壓至浸沒的過程中受到的浮力不變
B.取出木塊后兩容器對水平桌面的壓力和壓強都相等
C.木塊漂浮時浮力等于自身重力,并有1/3體積露出水面
D.木塊全部壓入水中兩容器底部受水的壓力和壓強都相等
題二:如圖所示,兩個相同的盛滿水的甲、乙圓柱形容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物塊ρ物=0.9ρ水,下列說法中不正確的是()
A.漂浮的物塊,受的重力與浮力平衡,且有體積露出水面
B.將物塊全部壓入水中時,兩容器底部受到水的壓
2、力相等
C.甲容器對水平地面的壓力等于乙容器對水平地面的壓力
D.將物塊緩慢勻速下壓至浸沒的過程中,物塊受到的壓力和浮力的合力不變
題三:在甲、乙兩個完全相同的圓柱形容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的水?,F(xiàn)將A、B兩個實心物塊分別放入甲、乙兩個容器中,物塊均可浸沒且水不溢出容器。已知A、B兩物塊的密度分別為ρA=3.0×103kg/m3,ρB=1.5×103kg/m3,兩物塊的質(zhì)量關(guān)系為2mA=mB.A、B兩物塊的體積分別為VA、VB,A、B兩物塊浸沒在水中所受浮力分別為FA、FB,物塊在水中靜止時兩容器底部對兩物塊的支持力分別為NA、NB,放入物塊前、后,兩容器底部受到水的壓強增加量分別為△pA、△
3、pB,放入物塊后,桌面受到甲、乙兩容器的壓力增加量分別為△F甲、△F乙。則下列四項判斷中正確的是()
A.4VA=VB,△pA=4△pB
B.ρA=2ρB,F(xiàn)A=2FB
C.NA=NB,△pA=△pB
D.4FA=FB,2△F甲=△F乙
題四:如圖所示,在甲、乙兩個完全相同的圓柱形容器內(nèi),裝有等質(zhì)量的水。現(xiàn)將質(zhì)量相等的A、B兩個實心小球分別放入甲、乙兩容器中,小球均浸沒在水中,且水不溢出。當小球靜止時,兩小球所受浮力分別為FA和FB,容器底對小球的支持力分別NA和NB,桌面對容器的支持力分別為N甲和N乙,甲、乙兩容器底部受到水的壓力增加量分別為
△F甲和△F乙。已知A、B兩小球
4、的密度分別為ρA=2ρ水,ρB=3ρ水.則下列判斷中正確的是()
A.FA:FB=2:3
B.NA:NB=3:4
C.N甲:N乙=2:3
D.△F甲:△F乙=3:4
題五:如圖是李明把細沙放到一支細試管里制成的簡易密度計,沙與試管的總重為1N,這個密度計的測量范圍為1×l03kg/m3至2×l03kg/m3,刻度線部分的長度ab為10cm,這個密度計上分別寫有1.2g/cm3和1.8g/cm3的兩條刻度線之間的距離為___________cm.(最后結(jié)果保留1位小數(shù))(g取10N/kg)
題六:某課外興趣小組在綜合實踐活動中研究了簡易密度計的制作。他們?nèi)∫桓嬃衔?,?/p>
5、一些銅絲從吸管的下端塞入作為配重,并用石蠟將吸管的下端封起來,使其能豎直漂浮在液體中。
(1)將吸管豎直漂浮在密度為1.0×103kg/m3水中,在吸管上水面到達的位置標出密度刻度,測出吸管浸入水中的深度為8cm.若吸管豎直漂浮在某種液體中,測出吸管浸入液體中的深度為10cm,則此種液體的密度為_________kg/m3.若吸管豎直漂浮在密度為1.2×103kg/m3的鹽水中,則吸管浸入鹽水中的深度為_________cm.
(2)根據(jù)以上的數(shù)據(jù),將上端刻度與下端刻度進行比較,得到刻度線的兩個特點是:上端刻度小、下端刻度大和_________。
(3)要使密度計上兩條刻度線之間的距離大
6、一些,以使測量結(jié)果更精確,可適當_________配重。(選填“增大”或“減小”)
題七:如圖所示,放在水平桌面上的容器甲為圓柱形,底面積為S1,容器乙下半部分為圓錐形,底面積為S1,上半部分為圓柱形,底面積為S2,S1:S2=2:1,甲、乙兩容器的質(zhì)量相等。如圖所示甲、乙兩容器裝入深度相同的水后,再分別放入體積相同,密度不同的物塊A和B,物塊A放在容器甲中,靜止時有的體積露出水面,物塊B放在容器乙中,靜止時有的體積露出水面,在水中靜止時,物塊A和B均未與容器底接觸。(容器壁的厚度忽略不計)下列說法中正確的是()
甲乙
A.放入物塊前,兩容器對桌面的壓力相等
B.放入物塊前,由于甲
7、容器中的水多于乙容器,所以甲容器底部受水的壓力大于乙容器底部受到水的壓力
C.放入物塊后,甲容器底部受到水的壓力與乙容器底部受到水的壓力變化之比為2:3
D.放入物塊后,甲容器底部受到水的壓力與乙容器底部受到水的壓力變化之比為4:9
題八:如圖,A、B兩個小球分別放在甲乙兩個裝有不同液體的容器中處于靜止狀態(tài),且甲有二分之一露出液面,此時甲乙兩容器中液體深度分別為h1、h2,但液體對容器底部的壓強相同,則()
A.甲乙兩容器中液體的密度為h1:h2
B.A、B兩球密度之比為2h2:h1
C.若將B球放入甲容器中,則B球會下沉
D.若兩球體積相等,受到的浮力之比為1:2
題九:
8、甲、乙兩個相同的溢水杯分別盛滿密度為ρ1、ρ2的液體,若將質(zhì)量為m的小球A輕放入甲溢水杯,小球A浸沒在液體中,從甲杯溢出16g液體。若將小球A輕放入乙溢水杯,小球A靜止時有的體積露出液面,從乙杯溢出20g液體。若用細線拉住小球A使其分別浸沒在兩杯液體中,如圖所示,細線對小球A的拉力分別為T1、T2.
(g取10N/kg).則下列判斷正確的是()
A.T1=0.4N
B.T2=0.1N
C.ρA:ρ1=5:4
D.ρ1:ρ2=4:5
題十:如圖所示,將一個體積為1.0×10-3m3重6N的木球用細線系在圓柱形容器的底部,當容器中倒入足夠的水使木球浸沒,(g取10N/kg)求
9、:
(1)木球的密度是多大?
(2)浮力是多大?細線對小球的拉力是多大?
(3)剪斷細線,木球上浮后處于靜止時,露出液面的體積是多少?
參考答案
題一:D
詳解:A、由阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可知,當液體密度一定時,V排越大,
F浮越大。由于木塊緩慢下壓至浸沒的過程中,V排在增大,所以F浮在增大,故A錯誤;
B、取出木塊后,容器甲的總重力小于容器乙的總重力,即桌面受到的壓力和壓強都不相等;故B錯誤;
C、因為木塊漂浮,所以F浮=G,則ρ水gV排=ρ木gV木,ρ水V排=ρ木V木,
1.0×103kg/m3×V排=0.5×103kg/m3×V木,
,所以木塊露出水
10、面的體積也是木塊體積的;故C錯誤;
D、壓強公式:p=ρgh,當木塊全部壓入水中時,雖然溢出了一些水,但左邊容器中的水面高度仍然和右邊的水面高度相同,所以兩容器底部受到水的壓強是相等的;因為壓強相等且兩容器的底面積相等,根據(jù)F=pS可知,兩容器底部受到水的壓力相等,故D正確。故選D.
題二:A
詳解:A、由于物體漂浮,則F浮=G,即:ρ水gV排=ρ物gV,則,則露出水面的體積為V,所以A錯誤;
B、因為兩容器都盛滿水,由p=ρ水gh得,水對容器底的壓強相等,又兩容器的底面積相同,由公式F=pS得,壓力相等,所以B正確;
C、因為物體漂浮,所以浮力與重力相等,則物體的重力等于排開水的重
11、力,因此兩容器對水平地面的壓力相等,所以C正確;
D、將物塊緩慢下壓至浸沒的過程中,由于受到的浮力不斷增大,所以壓力也不斷增大,浮力增大多少,則壓力應增大多少,所以其合力不變,所以D正確。故選A.
題三:D
詳解:(1)ρA=3.0×103kg/m3,ρB=1.5×103kg/m3,
所以ρA:ρB=3.0×103kg/m3:1.5×103kg/m3=2:1,
∵,∴;
∵F浮=ρgV排,∴;
(2)∵物體浸沒時,V排=V,且兩容器是完全相同的圓柱形,
∴液體深度的變化量,
∵p=ρgh,∴;
(3)∵水平面上,物體對水平面的壓力和自身的重力相等,且甲乙相同的圓柱形容器內(nèi)裝
12、有質(zhì)量相等的水,
∴桌面受到的壓力的變化量,故只有D正確。故選D.
題四:B
詳解:A、由得,,兩個小球質(zhì)量相等,;兩小球浸沒時:,由F浮=ρgV排,所以FA:FB=3:2,故A錯誤;
B、小球受到的支持力N=G﹣F浮=(ρ﹣ρ水)Vg,所以,故B正確;
C、容器完全相同、裝有質(zhì)量相等的水、A、B的質(zhì)量相等,桌面對容器的支持力
N=G容+G水+G球,所以N甲:N乙=1:1,故C錯誤;
D、由,F(xiàn)=pS,小球放入后水對容器底壓力增加量
,
所以:,故D錯誤。故選B.
題五:5.6
詳解:沙與試管的總質(zhì)量,
在1g/cm3的液體中,
同理,在2g/cm3的液體中V排2=5
13、0cm3,
設(shè)2g/cm3的刻度線到試管底部的距離為h1,
∵,∴,
解得:h1=10cm,∴,
在1.2g/cm3的液體中,
在1.8g/cm3的液體中,
1.2g/cm3的刻度線到試管底部的距離,
1.8g/cm3的刻度線到試管底部的距離,
∴兩刻度線之間的距離.
題六:(1)0.8×103;6.67;(2)上端刻度疏、下端刻度密;(3)增大
詳解:(1)∵密度計不管是在水中還是在液體中,都是漂浮狀態(tài),
∴F浮水=F浮液=G,
設(shè)密度計的底面積為S,已知吸管浸入水中的深度為8cm,浸入液體中的深度為10cm
則ρ水gSh水=ρ液gSh液,
即:1.0×103kg
14、/m3×g×S×0.08m=ρ液×g×S×0.1m,解得ρ液=0.8×103kg/m3.
設(shè)吸管浸入鹽水中的深度為h鹽,F(xiàn)浮水=F浮鹽=G,則ρ水gSh水=ρ鹽gSh鹽,
即:1.0×103kg/m3×g×S×0.08m=1.2×103kg/m3×g×S×h鹽,解得h鹽≈0.0667m=6.67cm.
(2)根據(jù)以上的數(shù)據(jù),將上端刻度與下端刻度進行比較,得到刻度線的兩個特點是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密;
(3)由(2)可知,密度計的刻度線,上端刻度疏、下端刻度密,因此為了使測量結(jié)果更精確,應使密度計浸入液體的體積多一些,因此可適當增大配重。
題七:D
詳解:(
15、1)放入物塊前,
∵甲中水的體積比乙中水的體積大,且m=ρV,∴甲中水的質(zhì)量比乙中水的質(zhì)量大,
又∵水平面上物體的壓力和自身的重力相等,m甲=m乙,∴F甲>F乙,故A錯誤;
∵兩容器水的深度相同,底面積相同,
∴根據(jù)F=pS=ρghS可知:甲、乙兩容器底部受到水的壓力相等,故B錯誤。
(2)放入物塊后,V排A=(1﹣)V=V,V排B=(1﹣)V=V,∴V排A:V排B=8:9;
液體上升的高度為,
液體對容器底部壓強的變化量為△p=ρ水g△h=ρ水g,
容器底部受到水的壓力變化量△F=△pS1=ρ水gS1,
∴甲、乙容器底部受到水的壓力變化量之比為:
.故選D.
題八:C
16、
詳解:A、由題意知,ρ甲gh1=ρ乙gh2,則ρ甲:ρ乙=h2:h1,故A錯誤;
B、A球在甲中漂浮,則ρAgVA=ρ甲gVA,可得ρA=ρ甲;
B球在乙中懸浮,則ρB=ρ乙;則ρA:ρB=ρ甲:ρ乙=×=h2:2h1,故B錯誤;
C、由題意知,乙液體的密度大于甲液體的密度,B球的密度等于乙液體的密度,所以B球的密度大于甲液體的密度,則B球放入甲容器中,則B球會下沉,故C正確;
D、由于甲乙的密度不相等,所以若兩球體積相等,受到的浮力之比不等于1:2,故D錯誤。故選C.
題九:C
詳解:根據(jù)題意和阿基米德原理可得,小球完全浸沒在甲中時,受到的浮力
F浮甲=m1g=0.016kg
17、×10N/kg=0.16N;
小球在乙中漂浮,則小球浸沒的體積,此時小球在乙中受到的浮力為
F浮乙=G=G排=m2g=0.02kg×10N/kg=0.2N;
即F浮=G,ρ2×VAg=ρAVAg,即ρA:ρ2=5:6;
∵F浮甲=ρ1gVA=0.16N,F(xiàn)浮乙=ρ2×VAg=0.2N,
∴,;
小球的質(zhì)量等于排開液體的質(zhì)量,即m=20g;
由甲圖可得:T1=G﹣F浮甲=0.2N﹣0.16N=0.04N;
因為小球浸沒的體積,此時小球在乙中受到的浮力為F浮乙=0.2N;則當小球全部浸沒在乙中時,小球受到的浮力:F浮乙′=;
故由乙圖可得:T2=F浮乙′﹣G=0.24N﹣0.2N=0.04N.
綜合上面分析可得,C選項正確。故選C.
題十:(1)0.6×103m3;(2)4N;(3)4×10-4m3
詳解:(1)木球的質(zhì)量,
木球的密度;
(2)木球浸沒在水中受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N;
細線對木球的拉力:F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;
(3)木球靜止時,F(xiàn)浮′=G,即ρ水gV排′=G
則.
則露出液面的體積V露=V﹣V排′=1.0×10-3m3﹣0.6×10-3m3=4×10-4m3.
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