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1、一、初中物理浮力類問題1.如圖是利用滑輪組勻速提升水中圓柱體M的示意圖,滑輪組固定在鋼架上,滑輪組中的兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等,繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N,連接圓柱體 M與動(dòng)滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N。圓柱體M高為3m,底面積為0.02m2,密度為4.5103 kg/m 3。在繩端拉力F作用下,圓柱體 M從其下表面距水面15m處勻速上升 到其上表面與水面相平的過程中用了3min,在這個(gè)過程中,拉力 F的功率為160W,滑輪組的機(jī)械效率為,鋼架對(duì)定滑輪的拉力為 To在圓柱體M被緩慢拉出水的過程中,圓柱體M的下表面受到水的壓強(qiáng)為p。不計(jì)繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力,g取1
2、0N/kg。下列選項(xiàng)中正確的是A.壓強(qiáng)p的最小值為15000PaB.拉力T的大小為2700NC.拉力F的大小為640ND.滑輪組的機(jī)械效率為 90%【答案】A【解析】【分析】(1)對(duì)動(dòng)滑輪和物體做整體受力分析,又定滑輪做受力分析,根據(jù)5浮二液gV排,求得M所受的浮力,再根據(jù)重力和浮力之比可求得M的重力,從而可求得拉力 F大小;(2)因M有三段繩子承擔(dān),根據(jù)平衡條件F浮3F G輪 Gm ,可求得拉力T的大小;(3)根據(jù)WW +W®(Gm F ?。﹉ 一 Gm F 浮(Gm F浮G動(dòng))h-GM F浮G動(dòng)可求得滑輪組的機(jī)械效率;(4)由繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N和連接圓柱
3、體M與動(dòng)滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N,可知圓柱體 M的下表面受到水的壓力,再利用 p 二可求得S壓弓雖p的最小值?!驹斀狻緾.圓柱體M從其下表面距水面 15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過程中用了3min,注意物體上升了 12m,可計(jì)算重物上升的速度s 12m1,v 物 m/st 3 60s 15動(dòng)滑輪一共繞了 3段繩子,因此繩自由端移動(dòng)速度為0.2m/s1,v 繩=3v 物=3 m/s15拉力F的功率為160W,根據(jù)P Fv得出拉力故C項(xiàng)錯(cuò)誤。P 160Wv 0.2m/s800NB.已知圓柱體 M高為h=3m,底面積S=0.02m2,則圓柱體 M的體積V=0.06m3,則圓
4、柱體M全部浸沒時(shí)浮力F浮=液gSt3331.0 10kg/m 10N/kg 0.06m600N由于圓柱體M全部浸沒,則 V=V排,則GmgV F#gV排水Gm4.5 103kg/m333600N1.0 10 kg/m解得 Gm 2700N ;整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),對(duì)滑輪和物體做整體受力分析,如圖小用v e嚏以可知F浮3F G輪Gm ,G輪 600N 3 800N 2700N300N對(duì)定滑輪做受力分析如圖所示,可知拉力T的大小T 2F G 輪 1600N 300N1900N故B項(xiàng)錯(cuò)誤。D.不計(jì)繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力,克服動(dòng)滑輪重做功為額外功100%W100%W有 +W®(Gm F
5、?。﹉一 100%(Gm F浮5)hGm %GmF浮G動(dòng)100%2700N 600N/2°/100%2700N 300N 600N87.5%故滑輪組的機(jī)械效率 87.5%,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。A.因?yàn)镕浮3F G輪Gm ,物體M露出水面,浮力減小,拉力增大,每一段繩子的拉 力最多增大到900N,以后繞在滑輪組上的繩子將拉斷; 此時(shí)的浮力最?。篎浮最小G動(dòng)Gm 3F壓強(qiáng)的最小值300N 2700N 3 900N300N300N0.02m24 _1.5 10 PaB.甲,C. p甲p乙D. F甲F乙P故A項(xiàng)正確。故選A??键c(diǎn):浮力,滑輪組機(jī)械效率2.在水平桌面上有甲乙兩個(gè)完全相同的燒杯,兩個(gè)燒杯
6、內(nèi)分別盛滿密度為甲和乙的兩種液體,把兩個(gè)完全相同的小球輕輕地放入甲、乙燒杯內(nèi),靜止時(shí)如圖所示,燒杯對(duì)桌面 的壓強(qiáng)分別為 W和比,小球所受浮力分別為 F甲和F乙,下列判斷正確的是()【答案】B【解析】【分析】 【詳解】AD.由圖可知,小球在甲中漂浮,則5甲=6,在乙中下沉,則 F乙VG,又因?yàn)閮汕蛲耆嗤?,所以F甲F乙,故AD錯(cuò)誤;B.由圖可知,小球在甲中漂浮,則p球v p甲,在乙中下沉,則 p«> p乙,所以p甲> p乙,故B正確;C.燒杯對(duì)桌面的壓力等于燒杯、燒杯內(nèi)液體和小球的總重力,由圖知,甲、乙液體體積開 始時(shí)相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液體多,故
7、甲燒杯內(nèi)剩余液體的 體積大于乙燒杯內(nèi)液體的體積,又知p甲p乙,根據(jù)m= pV和G=mg可知甲燒杯內(nèi)液體的重力大于乙燒杯內(nèi)的重力,又因?yàn)閮蔁?、兩小球的重力均相等,故甲杯?duì)水平桌面的壓 力大于乙杯對(duì)水平桌面的壓力;又因?yàn)闊牡酌娣e相等,根據(jù) p £可知,甲杯對(duì)水平S桌面的壓強(qiáng)大于乙杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng),即p甲p乙,故C錯(cuò)誤。故選Bo3 .小雪和小雨姊妹兩個(gè)隨家長(zhǎng)去飯店吃飯時(shí),在水平桌面上有完全相同的甲、乙兩個(gè)圓柱 形玻璃杯,其家長(zhǎng)根據(jù)小雪和小雨的個(gè)人愛好分別倒入質(zhì)量相同的雪碧和桃汁(如圖甲、 乙),姊妹兩個(gè)又將果盤內(nèi)的兩個(gè)小柑橘分別投入雪碧和桃汁中(假設(shè)兩個(gè)柑橘完全相 同),靜止時(shí)如圖
8、丙、丁所示,小雪和小雨對(duì)此現(xiàn)象展開討論得到如下結(jié)論,其中正確的 是()甲乙丙J甲、乙兩種情況時(shí),甲玻璃杯底受到雪碧的壓強(qiáng)大丙、丁兩種情況時(shí),丁玻璃杯中桃汁內(nèi)的柑橘受到的浮力大丙、丁兩種情況時(shí),丁玻璃杯中桃汁對(duì)玻璃杯底的壓強(qiáng)大丙、丁兩種情況時(shí),丙玻璃杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大A.只有正確B.只有正確C.只有正確D,只有正確【答案】A【解析】【詳解】甲、乙兩種情況時(shí),雪碧和桃汁質(zhì)量相同,則重力相同,對(duì)容器底部的壓力相同,甲、乙兩個(gè)圓柱形玻璃杯完全相同,則內(nèi)底面積相同,由 p F可知甲玻璃杯底受到雪碧的壓S強(qiáng)等于乙玻璃杯底受到的桃汁的壓強(qiáng),錯(cuò)誤;丙中柑橘沉底,浮力小于重力,丁中柑 橘漂浮,浮力等于重力,兩個(gè)柑
9、橘完全相同,則重力相等,所以丙、丁兩種情況時(shí),丁玻 璃杯中柑橘受到的浮力大,正確;丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,根據(jù)相互作用可 知,柑橘對(duì)丁容器底部的壓力大,雪碧和桃汁質(zhì)量相同,則重力相同,對(duì)容器底部的壓力 相同,所以丙、丁兩種情況時(shí),丁玻璃杯底受到的壓力大,根據(jù) p 上知,丁玻璃杯中桃S汁對(duì)玻璃杯底的壓強(qiáng)大,正確;容器對(duì)桌面的壓力等于容器、容器內(nèi)液體和柑橘的重 力之和,兩個(gè)柑橘完全相同,則重力相等,甲、乙兩個(gè)圓柱形玻璃杯完全相同,則重力相 同,雪碧和桃汁質(zhì)量相同,則重力相同,所以丙、丁玻璃杯對(duì)桌面的壓力相等,甲、乙兩 個(gè)圓柱形玻璃杯完全相同,則外底面積相同,根據(jù) p £知,丙、丁兩種
10、情況時(shí),丙、丁S玻璃杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等,錯(cuò)誤;故選A。4 .三個(gè)相同容器里盛有密度不同的三種液體,將同一個(gè)小球先后放入三個(gè)容器中,靜止時(shí) 位置如圖所示,容器中的液面到容器底的距離都相等。下列說(shuō)法正確的是()甲 乙 丙A.在甲液體中小球所受的重力小于浮力B.小球在丙液體中所受浮力等于小球在乙液體中所受浮力C.甲乙丙三種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)相同D.甲容器對(duì)桌面的壓力最大【答案】D【解析】【分析】 【詳解】A.小球在甲液體中處于漂浮狀態(tài),則所受的重力等于浮力,故 A錯(cuò)誤;B.小球在丙液體中是下沉的,則所受的浮力小于其所受的重力,而在乙液體中,小球處于 懸浮狀態(tài),則此時(shí)小球所受的浮力等于其所受的重力,即
11、在小球在丙液體中所受浮力小于 在乙液體中所受浮力,故 B錯(cuò)誤;C.由小球在三種液體中的浮沉狀態(tài)知,p甲P乙P丙,而小球放入液體中后,三個(gè)容器中的液面相平,即液體到容器底的深度相同,根據(jù)p=pghf導(dǎo),p甲邛乙邛丙,故C錯(cuò)誤;D.由圖可知,在甲容器中,小球部分浸入液體中,則排開的液體體積小于小球的體積, 而乙、丙中,小球浸沒在液體中,則排開液體的體積等于小球的體積,但小球放入液體 后,液面相平,所以三個(gè)容器中所裝的液體的體積的大小關(guān)系為V甲VfV丙,而容器對(duì)桌面的壓力F=G液+G容器=m液g+G容器=p VgG容器且p甲p乙p丙,所以甲容器對(duì)桌面的壓力最大,故 D正確。 故選D。5.如圖所示,兩
12、個(gè)相同的盛滿水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物塊,物塊 密度p物=0.6 p水。下列說(shuō)法正確的是()甲 乙A.水對(duì)甲容器的壓強(qiáng)大于水對(duì)乙容器的壓強(qiáng)B.甲容器對(duì)水平地面的壓力大于乙容器對(duì)水平地面的壓力C.漂浮的物塊,受的重力與浮力平衡,且露出水面體積為物體總體積的0.4倍D.用手將物塊緩慢下壓至浸沒,物塊這時(shí)受到手的壓力和水對(duì)物塊壓力還有浮力和重力 【答案】C 【解析】 【分析】 【詳解】A.兩容器中都是水,且水的深度相同,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p= gh可知,水對(duì)甲容器的壓強(qiáng)等于水對(duì)乙容器的壓強(qiáng),故A錯(cuò)誤;B.因?yàn)榧兹萜髦形矬w漂浮,所以浮力與重力相等,則物體的重力等于排開水的重力,因此 兩
13、容器對(duì)水平地面的壓力相等,故B錯(cuò)誤;C.物體漂浮,所以 F=G,則p水gV排=p物gV物V 排=-V=0.6V 水則露出水面的體積為 0.4V,即露出水面體積為物體總體積的 0.4倍,故C正確; D.將物塊緩慢下壓至浸沒的過程中,物塊這時(shí)受到重力、手的壓力和水對(duì)物塊的浮力, 故D錯(cuò)誤。故選Co6.如圖是工人將重160 N的物體勻速放下的過程,已知物體下降的距離為3 m,用時(shí)3s,工人的拉力為50 N,工人質(zhì)量為50kg (物體未浸入水中,且不計(jì)繩重及摩擦)設(shè)此時(shí) 工人放繩的速度為 vi,滑輪組的效率??;如果物體完全浸沒水中后滑輪的機(jī)械效率為 %已知1:24:3 (物體在水中仍勻速下降,動(dòng)滑輪不
14、會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦,g取10 N/kg)設(shè)當(dāng)物體完全浸沒在水中后物體所受的浮力為F浮,工人對(duì)地面的壓力為F2.則()A. vi=1 m/sB.印=62.5%。C. F2 =525 ND. F 浮=120 N【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.物體下降速度為h 3mv =1m/st 3s因?yàn)橛?段繩子,所以工人放繩的速度為v1 4V 物 4 1m/s 4m/s故A不符合題意;B.已知物體下降的距離為 3 m,因?yàn)橛?段繩子,所以繩子運(yùn)動(dòng)距離s 4h 43m 12m放繩子的做的有用功W有用 Gh 160N 3m 480J放繩子的做的總功W總 Fs 50N 12m 600J滑輪組的效率1
15、. 100% 480J 100% 80% W 總600J故B不符合題意;CD.物體未浸入水中時(shí),不計(jì)繩重及摩擦,動(dòng)滑輪受到重物對(duì)它的拉力、本身的重力、繩1一 -一,子的拉力,由F 1(G動(dòng)G)可得,動(dòng)滑輪重力nG動(dòng) 4F G 4 50N 160N40N已知可:砰=4: 3,則物體完全浸沒水中后滑輪組的機(jī)械效率為3 321 80% 60%4 4物體完全浸沒水中后,滑輪組對(duì)物體的拉力做的功為有用功,不計(jì)繩重及摩擦,克服動(dòng)滑 輪重力做的功為額外功,則此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率W有用2 W單心、F拉物h G動(dòng)h F拉物40N60%F拉物解得F拉物=60N;物體的重力為160N,根據(jù)公式可得F浮=G F 拉物
16、=160N-60N=100N故D不符合題意;完全入水后,動(dòng)滑輪受到重物對(duì)它向下的拉力、本身向下的重力、4段繩子向上的拉力,由力的平衡條件可得4F繩F拉物G動(dòng)則人對(duì)繩子的拉力1 1% (F拉物 G動(dòng))(60N 40N)25N4 4因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以繩子對(duì)人的拉力也為25N;人的重力為G人 m人 g 50kg 10N/kg 500N對(duì)人進(jìn)行受力分析可知,人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力,則人受到豎直向上的支持力F 支 G 人 F 繩 500N+25N=525N因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,則人對(duì)地面的壓力為525N,故C符合題意。故選CoA球漂浮,B球沉7 .將體積
17、相同的 A、B兩個(gè)小球分別放入甲、乙兩種液體中,靜止時(shí)FaFb,則不能得到的結(jié)論是(底,若兩球所受浮力的大小關(guān)系為BC.甲 乙D. A 甲【答案】B【解析】A球小漂浮在甲液體中,則【詳解】根據(jù)物體的沉浮條件,由圖甲知,A 甲故D不符合題意,由乙圖知, B球在乙液體中沉底,則B 乙故A不符合題意;已知Fa Fb即甲gVAB乙gVB排已知VaVbA球漂浮,B球沉底,則所以甲 乙故C不符合題意;因A 甲, B 乙且甲 乙由上述關(guān)系不能得出A B故B符合題意。故選Bo8 .小紅將一塊橡皮泥做成船的形狀,放在盛有水的燒杯中,發(fā)現(xiàn)它漂浮在水面上,然后她 再將橡皮泥捏成團(tuán)放入水中,橡皮泥沉入水底。比較前后兩
18、種情況,下列說(shuō)法正確的是()A.橡皮泥漂浮時(shí)受到的重力比它沉底時(shí)受到的重力小8 .橡皮泥漂浮時(shí)受到的浮力比它沉底時(shí)受到的浮力大C.橡皮泥沉底時(shí)受到的浮力等于它的重力D.橡皮泥沉底時(shí)排開水的體積與它漂浮時(shí)排開水的體積相等【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.物體的重力在水中漂浮和沉底時(shí)都不會(huì)改變,所以 A錯(cuò)誤;BC.漂浮時(shí)浮力等于橡皮泥的重力,沉底時(shí)浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮時(shí)的浮力大于沉底時(shí)的浮力,故 B正確,C錯(cuò)誤;D.沉底時(shí)和漂浮時(shí)受到的浮力不等,所以排開水的體積也不等,故 D錯(cuò)誤。故選Bo9 .如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海中上浮、下潛訓(xùn)練過程,下列對(duì)此潛艇分析正確的
19、是()A.潛艇下潛過程中浮力不斷減小B.潛艇上浮未露出海面的過程中浮力不斷增大C.潛艇懸浮時(shí)所受浮力等于同體積的海水所受的重力D.潛艇是靠改變自身所受的重力和浮力實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.潛艇下潛過程中,排開海水體積不變、海水密度不變,根據(jù)F浮液gV排可知浮力不變,故A錯(cuò)誤;B.潛艇上浮時(shí),未露出海面的過程中,排開海水體積不變、海水密度不變,根據(jù)F浮液gV排可知浮力不變,故B錯(cuò)誤;C.潛艇懸浮時(shí)完全浸沒,排開海水體積等于潛艇的體積,根據(jù)阿基米德原理可知,所受浮 力等于同體積的海水所受的重力,故C正確;D.潛艇浸沒在海水中時(shí),排開海水體積不變、海水密度不變,故浮力不會(huì)
20、變化;根據(jù)浮 沉條件可知,潛艇要上浮和下潛只能通過改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn),故 D錯(cuò)誤。故選C。10.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F甲,在乙杯中所受的浮力為 F乙。則下列說(shuō)法中正確的是()甲乙A.因?yàn)锳在乙杯中排開的液體體積較大,所以有F乙F甲B. A的重力為0.9N,它在乙杯中受到浮力為0.8NC.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【答案】B【解
21、析】【分析】【詳解】AB.由阿基米德原理可知,浮力等于排開液體的重力,G甲G乙,因此F甲F乙,又因?yàn)榧字蠥漂浮,浮力等于重力為 0.9N,乙中浮力等于排開液體的重力為0.8N,故A錯(cuò)誤,B正確;C.由圖像可知甲中A漂浮,甲a,乙中A沉底,乙 a,因此 甲 乙,由p gh 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=6杯G液甲Ga乙杯對(duì)桌面的壓力F乙二6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 Vg可知G液甲 G液乙因此可得故 D 錯(cuò)誤。故選B。11 重為 5 牛的小球輕放入盛有水的燒杯中,溢出重
22、為 4 牛的水。若將該小球輕放入盛有 酒精的燒杯中,已知 p酒v p水,則溢出酒精的重力大?。ǎ〢. 一定小于4牛B.可能等于5牛C. 一定等于4牛D.可能大于5?!敬鸢浮?B【解析】【詳解】假設(shè)燒杯的水是滿的,溢出重為 4 牛的水,那么根據(jù)阿基米德原理可知,小球受到的浮力是 4 牛;假設(shè)燒杯的水不是滿的,溢出重為 4 牛的水,那么可知小球排開水的重力大于4牛,小球受到的浮力大于4 牛;假設(shè)小球的密度小于水的,那么小球會(huì)漂浮,小球受到的浮力等于 5 牛,由上述可知,小球的密度小于水的這種情況有這個(gè)可能;若將該小球輕放入盛有酒精的燒杯中,已知 p酒V p水,假設(shè)燒杯的酒精是滿的,并且小球的密度小
23、于酒精的,那么小球會(huì)漂浮,溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力,而這個(gè)浮力等于小球的重力 5 牛,所以說(shuō)溢出酒精的重力大小可能等于 5 牛;假設(shè)溢出酒精的重力大小大于5牛,那么小球在酒精中受到的浮力應(yīng)該大于5 牛,但是小球自身的重力只是5 牛而已,小球在酒精中漂浮、懸浮、沉底,受到的浮力都是小于或等于5 牛,浮力不可能大于5 牛,所以說(shuō)溢出酒精的重力大小不可能大于5牛;故選Bo12 .雞蛋浮在鹽水面上,如圖所示,沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉。在此過程中,雞蛋受到的浮力F隨著加水量m的變化圖像可能是圖中的()【答案】D【解析】【分析】雞蛋漂浮在水面上,浮力等于雞蛋的重力,逐步加入清水,鹽水的密度
24、減小,當(dāng)雞蛋密度 與鹽水密度相同時(shí),雞蛋懸浮,浮力還等于雞蛋的重力,隨著清水的逐漸加入,鹽水的密 度逐漸減小,雞蛋逐漸下降,當(dāng)完全浸沒后雞蛋排開水的體積不變,根據(jù)浮力公式可知雞 蛋所受浮力逐漸減小?!驹斀狻考尤肭逅倪^程中,當(dāng)雞蛋漂浮和懸浮時(shí),所受浮力等于雞蛋的重力,則浮力不變;雞蛋完全浸沒后隨著鹽水密度減小,但雞蛋排開水的體積不變,根據(jù)公式F浮液gV排可知,雞蛋所受浮力逐漸減小,但浮力最小為排開水的重,不會(huì)減小為0,所以浮力最終趨于不變。故選D。13 .如圖甲,將金屬球和木球用細(xì)繩相連放入某種液體中時(shí),木球露出液面的體積為它自 1身體積的一,當(dāng)把細(xì)繩剪斷后,金屬球沉底,木球露出液面的體積是它
25、自身體積的一半,這4時(shí)金屬球受到池底對(duì)它的支持力為2N,如圖乙,若已知金屬球和木球的體積之比是1:8,則甲 zA.金屬球的重力為 2NB.繩子剪斷前,木球所受的浮力為 8NC.金屬球的密度為 3X10kg/m3D.繩子剪斷前后,兩球所受的總浮力相差1N【答案】C【解析】【詳解】ABC.把繩子剪斷后,木球漂浮,金屬球沉底,此時(shí)金屬球處于平衡狀態(tài),受到豎直向上 的支持力、浮力和豎直向下的重力作用,由力的平衡條件可得:F支持+F 浮金二G 金由物體漂浮條件可得:G產(chǎn)F浮木繩子剪斷前,金屬球受到豎直向上繩子的拉力F、浮力和豎直向下的重力作用,木球受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力F,由力的
26、平衡條件可得:F+ F浮金=G金 ,F浮木'G木+F由 可得:F=F支持=2N由可得:F浮木-F浮木二2N, 因繩子剪斷前木球排開水的體積V 排'=(1) V 木二V 木,44繩子剪斷后木球排開水的體積V排=(1 ) V 木二V木22由阿基米德原理可得繩子剪斷前后木球的浮力變化量:水 g X- V 木-p 水g X- V 木=2N,解得:p水gV木=8Nd則繩子剪斷前,木球所受的浮力:F浮木'節(jié)水gV 木=3 p 水 gV 木=X 8N=6N44把G=mg = p V矯口 F浮金二p水gV金代入 式可得:F支持+ P水gV 金=。金gV金,整理可得:(P金-P水)gV金
27、=F支持=2N由、金屬球和木球的體積之比是1: 8可得:p金=3p水=3X1.0 x1kg/m3=3x 13kg/m3,G 木二5 浮木-F=6N-2N=4N,已知V金:V木=1: 8,則金屬球受到的浮力F金浮=p水gV金=。水 gX1 V 木=-X 8N=1N88金屬球的重力G 金=F 金浮+ F=1N+2N=3N,故C符合題意,AB不符合題意;D.繩子剪斷前,木球和金屬球整體漂浮,則總浮力F浮前=G木+G金,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金)-(G木+F金?。?G金-F金浮=F=2N, 故D不符合題意.14 .如圖一個(gè)裝有石塊的小船漂浮在水面,如果將石頭
28、投入水中,容器的水位將B.降低D.無(wú)法確定C.不變【答案】B【解析】【分析】【詳解】石頭在船上,船和石頭受到的浮力:F浮G總G船G石G船石V石g,石塊放入水中后,船和石頭受到的浮力等于船受到的浮力F船加上石頭受到的浮力由于船漂?。菏^沉入水底:F浮小F石,F(xiàn)船G船,F石水gV排,F(xiàn)船F(xiàn)石G船7KgV石,由可得:F浮 F浮,即:石頭在船上時(shí),船和石頭受到的浮力大,由阿基米德原理可知石頭在船上時(shí),船和石 頭排開水的體積大、水位高,所以把船上的石頭投入水中,池內(nèi)水位下降。故ACD項(xiàng)不符合題意,B項(xiàng)符合題意;故選B。15 .如圖所示的兩個(gè)容積相同的圓筒形容器,分別裝滿不同的液體,已知距容器底部距離相等
29、的A、B兩點(diǎn)處液體壓強(qiáng) Pa= pB,則兩容器底部所受的液體壓力F甲、F乙和壓強(qiáng)p甲、p乙的關(guān)系是()A.F甲F乙,P甲P乙B.F甲F乙,p甲=p乙C. 5甲=5乙,p甲vp乙D. F甲VF乙,p甲vp乙【答案】A【解析】【分析】本題考察液體壓強(qiáng)和壓力的比較。突破點(diǎn)是要明確液體壓強(qiáng)公式中h的意義,從而得到液體密度大小關(guān)系。另外在比較容器底部受到的液體壓強(qiáng)時(shí),要分成上下兩部分來(lái)考慮,上部分壓強(qiáng)相等,下部分 h相等,從而得出結(jié)論?!驹斀狻恳后w壓強(qiáng)公式p gh中,h表示待測(cè)點(diǎn)到自由液面的距離,因此hA hB,而pA=pB,所以A BO由于兩容器容積相等,根據(jù)公式m ,兩液體的質(zhì)量 mAmB ,兩容器
30、V底所受的液體壓力等于液體重力,所以Fa Fb; A點(diǎn)下面液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)大于 B點(diǎn)下面液體產(chǎn)生的壓強(qiáng),而兩容器中上部分液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等,所以容器底部受到的壓強(qiáng)PaPb。故選A16 .如圖所示,水平桌面上放置有甲、乙兩個(gè)完全相同的圓柱形燒杯,分別裝入適量的密 度不同但質(zhì)量相等的鹽水,將同一個(gè)雞蛋先后放入甲、乙兩個(gè)燒杯中,雞蛋在甲燒杯中處 于懸浮狀態(tài),在乙燒杯中處于漂浮狀態(tài)。下列判斷正確的是( )A.甲杯中鹽水密度為 p甲,乙杯中鹽水密度為 P乙,則p甲p乙B.雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力分別為F浮和F'浮,則F浮F'浮C.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯對(duì)桌面的壓力分別為F甲和F乙,
31、則F甲F乙D.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯底部受到的壓強(qiáng)分別為p甲和P乙,則P甲二P乙【答案】D【解析】【分析】(1)同一只雞蛋無(wú)論漂浮或懸浮,其浮力都等于排開鹽水的重,也等于自身的重力;在浮力相同時(shí),排開的液體體積越大,說(shuō)明液體的密度是越小的;(2)水平面上物體的壓力和自身的重力相等,據(jù)此可知甲、乙兩燒杯對(duì)桌面的壓力關(guān)系;(3)粗細(xì)均勻容器底部受到的壓力等于液體的重力和漂浮(或懸浮)物體的重力之和,根據(jù)p F判斷甲、乙兩燒杯底部受到的壓強(qiáng)關(guān)系。 S【詳解】AB.因?yàn)殡u蛋在甲中懸浮、乙中漂浮,所以浮力都等于自身的重力,即雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力相等,根據(jù) F浮液gV排可知,在浮力相同時(shí),甲杯
32、中的 V排大,則p甲小于P乙,故AB錯(cuò)誤;C.因甲、乙兩個(gè)燒杯完全相同,裝入密度不同但質(zhì)量相等的鹽水,且雞蛋一樣,根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等和G mg可知,放入雞蛋后甲、乙兩燒杯對(duì)桌面的壓力相等,故C錯(cuò)誤;D.燒杯粗細(xì)均勻,裝入密度不同但質(zhì)量相等的鹽水,且雞蛋一樣,所以甲、乙兩燒杯底部受到的壓力相等,因兩燒杯底面積s相同,根據(jù)p £可知,兩只杯子底部受到液體的S壓強(qiáng)相同,故D正確。故選D。17 .體積相同的銅、鐵、鋁和木四個(gè)小球,放入水中靜止時(shí)如圖,已知這四個(gè)小球的密度 關(guān)系是 銅 鐵 鋁 水 木頭, 則下列判斷正確的是:()A.鋁球、木球一定是實(shí)心的,銅球和鐵球-一定是
33、空心的B.四個(gè)小球所受的浮力關(guān)系是:F銅 F木頭 Fa F鋁C.四個(gè)小球的重力關(guān)系是:G鋁G鐵G木頭G銅D.四個(gè)小球的質(zhì)量關(guān)系是:皿呂 m失 m銅蛇頭【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由圖可知銅球漂浮、鐵球懸浮,二者一定是空心的;鋁球下沉、木塊漂浮,可能實(shí) 心、也可能是空心,故 A錯(cuò)誤;B.由F浮液gV排,而且銅心木VW %鋁得,受到的浮力F銅 F木 F鐵 F鋁故B錯(cuò)誤;C.由題意可知銅球、木球漂浮,鐵球懸浮,鋁球沉底,根據(jù)物體的浮沉條件知F銅G銅、聯(lián)G木、%G鐵、F鋁G鋁所以G同 G G G鋁故C正確;D.由G=mg可知,m mk m失 me呂故D錯(cuò)誤。故選Co18.如圖所示,水平桌面上
34、放著一個(gè)裝有適量水的圓柱形容器,水面上漂浮著一個(gè)放有實(shí)心小鐵球的燒杯;若將小鐵球從燒杯中取出放入水中,燒杯仍豎直浮在水面上,p鐵=7.9g/cm3.下列說(shuō)法不正確的是A.水可能會(huì)溢出B.燒杯下表面受到水的壓強(qiáng)變小C.圓柱形容器底受到水的壓強(qiáng)變小D.圓柱形容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變【答案】A【解析】【分析】 【詳解】A.鐵球在燒杯中,整體漂浮在水面上,所以F浮總 G燒杯 G球; 拿出小球,燒杯漂浮在水面上,所以F浮杯G杯, 故燒杯的浮力減小,由 F孚=水gv知,燒杯排開水的體積減小,燒杯中水面會(huì)下降,不 會(huì)溢出,故A不正確,符合題意;B.鐵球在燒杯中,整體漂浮在水面上,所以F浮總 G燒杯 G球球;拿出小球,燒杯漂浮在水面上,所以F浮杯 G杯,故燒杯的浮力減小,燒杯排開水的重力減小,燒杯排開水的 體積減小,燒杯將上浮小一些,燒杯下表面受到水的壓強(qiáng)變小,故 B正確,不符合題意; C.鐵球拿出前的總浮力工總、G燒杯 6球; 鐵球拿出后的總浮力F浮總 F浮杯 F浮球, 杯子漂浮在水面上,F(xiàn)浮杯 G杯, 故F浮總 G杯 F浮球,而鐵球沉底,F浮總 > 5孚總;即鐵球拿出后燒杯和鐵球受到的總浮力小于拿出前燒杯和鐵球受到的總浮力,根據(jù)F浮gV可知,拿出后排開水的體積小于拿出前排開水的體積,同一個(gè)容器底面積相同,則拿出前水的深度大于拿出后水的深度
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