2022-2022广州【物理】物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)
更新时间:2023-04-14 14:46:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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一、初中物理浮力类问题
1.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积1S 和2S ,并且12<S S ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ?;现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )
A .物体保持悬浮,因为F ?不变
B .物体保持悬浮,但F ?变大
C .物体将上浮,因为F ?变大
D .物体将下沉,因为F ?变小
【答案】B
【解析】
【详解】
物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液体的密度均不变,该物体仍然悬浮。根据F gV ρ=浮液排知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;因为浮力产生的原因:上下表面所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度增加时,侧面压力变大,所以F ?变大,故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;
2.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水。将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a 、b ,分别放人两个烧杯的水中,静止时,a 球下沉到烧杯底部,b 球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,则下列说法错误的是( )
A .两个烧杯底部受到水的压力相等
B .甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力
C .a 球受到的浮力大于b 球受到的浮力
D .a 球材料的密度大于b 球材料的密度
【答案】D
【解析】
【详解】
A .由于两杯水面相平,则水的高度相同,由p gh ρ=可知两杯水对地面压强相同,杯子底面积相同,则又由F =pS 可知,水对杯底压力相等,故A 正确,不符合题意;
B .a 球在甲杯中沉底,所以
G a >F 浮a
根据阿基米德原理有F 浮a =G 排a ,所以
G a >G 排a
即a 受到的重力大于a 排开水的重力;则甲烧杯对水平桌面的压力:
F 甲=
G 杯+G 水+G a >G 杯+G 水+G 排a ﹣﹣﹣①
b 球在乙杯中漂浮,所以
F 浮b =
G b
根据阿基米德原理有F 浮b =G 排b ,所以
G b =G 排b
即b 受到的重力等于b 排开水的重;则乙烧杯对水平桌面的压力:
b b F G G G G G G =+'+=+'+乙杯水杯水排﹣﹣﹣②
h 相同,S 相同,故两杯水和排开水的总体积相同,水和排开水的总重相同,即
a b G G G G +='+水排水排﹣﹣③
综合①②③式可得:F 甲>F 乙,即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力,故B 正确,不符合题意;
C .a 球下沉,b 球漂浮,则可知a 排开水的体积大于b ,由F gV ρ=浮液排可知,a 受到的浮力更大,故C 正确,不符合题意;
D .a 球下沉到烧杯底部,b 球漂浮在水面,根据浮沉条件可知,a 球的平均密度大于水的密度,b 球的平均密度小于水的密度;但两球都是空心的,所以不能确定a 球材料的密度一定大于b 球材料的密度,故D 错误,符合题意。
故选D 。
3.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乙。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 。
4.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
-43N 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 排=3×10-4m 3
所以水面下降的高度
43
342310m = 6.010m 50010m
V H S ---?=?=? 故选B 。
5.甲、乙两个完全相同的烧杯,装满放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中,小球静止时如图所示,A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ,甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙,A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ,容器对桌面的压力分别为F 1和F 2,下列判断中正确的是( )
A .A ρ>
B ρ
B .F 1>F 2
C .F A D .p 甲>p 乙 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .读图可知A 小球在甲杯中漂浮,A ρρ>水; B 小球在乙杯中沉底,则B ρρ<水,所以有A B ρρ<,故A 错误; B .A 小球受到的重力为 A A A G m g Vg ρ== B 小球受到的重力为 B B B G m g Vg ρ== 因为A B ρρ<,所以A B G G < 因为A 漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有 A A A F G G ==排 放入A 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即 A A G G G G G =+=+总水排水水 因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲对桌面的压力为 1A F G G G G G =++=+容水容总水 同理容器乙对桌面的压力为 2B F G G G =++水容 放入B 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即 B G G G =+总水排水 根据阿基米德原理,所以有B B F G =排,因为B 小球沉在容器底,所以有 B B B G F G >=排 所以有 2B B F G G G G G G =++>++容水水排容 即 2F G G >+容总水 综上分析得,21F F >,故B 错误; C .由图可知,A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积,即A B D .由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据p gh ρ=知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,故D 错误。 故选C 。 6.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。 7.如图所示,甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将两个完全相同的小球分别放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则() A.甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力 B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C.小球在盐水中时,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强 D.放人小球前后,液体对烧杯底的压强变化量相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.由图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,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; B.小球在甲杯中漂浮,则 ρ甲>ρ球 在乙杯中悬浮,则 ρ乙=ρ球 所以 ρ甲>ρ乙 故B错误; C.两杯中液面相平,液体深度h相等,ρ甲>ρ乙,由公式p=ρgh可知 p甲>p乙 故C错误; D.由A知,小球在甲、乙中受到的浮力相同,则它们排开液体的重力相同,因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体,故液体对杯子压力的增加量相同,则放人小球前后,液体对烧杯底的压强增加量相等,故D正确。 故选D。 8.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,物块密度ρ 物=0.6ρ水。下列说法正确的是() A.水对甲容器的压强大于水对乙容器的压强 B.甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力 C.漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且露出水面体积为物体总体积的0.4倍 D.用手将物块缓慢下压至浸没,物块这时受到手的压力和水对物块压力还有浮力和重力【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.两容器中都是水,且水的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh可知,水对甲容器的压强等于水对乙容器的压强,故A错误; B.因为甲容器中物体漂浮,所以浮力与重力相等,则物体的重力等于排开水的重力,因此两容器对水平地面的压力相等,故B错误; C.物体漂浮,所以F浮=G,则 ρ水gV排=ρ物gV V排=ρ ρ 物 水 V=0.6V 则露出水面的体积为0.4V,即露出水面体积为物体总体积的0.4倍,故C正确; D.将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力,故D错误。 故选C。 9.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程,下列对此潜艇分析正确的是() A.潜艇下潜过程中浮力不断减小 B .潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大 C .潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力 D .潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .潜艇下潜过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据F gV ρ=浮液排可知浮力不变,故A 错误; B .潜艇上浮时,未露出海面的过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据F gV ρ=浮液排可知浮力不变,故B 错误; C .潜艇悬浮时完全浸没,排开海水体积等于潜艇的体积,根据阿基米德原理可知,所受浮力等于同体积的海水所受的重力,故C 正确; D .潜艇浸没在海水中时,排开海水体积不变、海水密度不变,故浮力不会变化;根据浮沉条件可知,潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现,故D 错误。 故选C 。 10.水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯,装满不同密度的液体。现将小球A 分别放入两溢水杯中,小球静止时的情景和溢出的液体如图所示,从甲杯中溢出的液体所受重力为G 甲 =0.9N ,从乙杯中溢出的液体所受重力为G 乙=0.8N ,小球在甲杯中所受的浮力为F 甲,在乙杯中所受的浮力为F 乙。则下列说法中正确的是( ) A .因为A 在乙杯中排开的液体体积较大,所以有F 乙>F 甲 B .A 的重力为0.9N ,它在乙杯中受到浮力为0.8N C .液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强 D .甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 AB .由阿基米德原理可知,浮力等于排开液体的重力,G 甲>G 乙,因此F 甲> F 乙,又因为甲中A 漂浮,浮力等于重力为0.9N ,乙中浮力等于排开液体的重力为0.8N ,故A 错误,B 正确; C .由图像可知甲中A 漂浮,A ρρ甲>,乙中A 沉底,A ρρ乙<,因此ρρ甲乙>,由p gh ρ=可知深度相同时,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故C 错误; D .甲杯对桌面的压力为 A =F G G G ++甲杯液甲 乙杯对桌面的压力 A =F G G G ++乙杯液乙 由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,同时甲的密度大于乙的密度,由 G mg Vg ρ== 可知 G G 液甲液乙> 因此可得 F F 甲乙> 故D 错误。 故选B 。 11.在三个完全相同的杯子中均盛满某种液体后,将一木块放在乙杯中后,木块漂浮在液体中,将另一个完全相同的木块浸没在丙杯中,并用细线将其系在丙杯的杯底,如图所示,此时三个杯子对桌面的压力分别为F 甲、F 乙、F 丙,液体对杯子底部的压强分别为p 甲、p 乙、p 丙,则( ) A .F F F ==甲乙丙 B .p p p >=乙甲丙 C .F F F <=甲乙丙 D .p p p =>乙甲丙 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查物体的浮沉条件、液体压强。 【详解】 三个完全相同的杯子,杯子中均装满同种液体,设杯子中液体的重力为G 液,则甲杯与乙杯相比较:甲杯对桌面的压力: F G G =+甲液容, 乙杯对桌面的压力: F G G G G =+-+乙液木容排乙, 因为木块在乙杯中漂浮, G F G ==浮乙木排乙, 所以 F G G =+乙液容,F F =甲乙; 丙杯与乙杯相比较:丙杯对桌面的压力: F G G G G =++-丙液木容排丙, 木块在丙杯中用细线将其系在杯底上, G F F G ==+浮丙拉木排丙, 所以G G >木排丙,则F F >乙丙.综上所述,可知 F F F <=甲乙丙; 三杯中液体的深度相同,由p gh ρ=得p p p ==乙甲丙,A 、B 、D 错误,C 正确。故选C 。 【点睛】 较难题。 选项 失分的原因 AC 有绳子拉着物体浸没在液体中时不会分析物体的受力情况 BD 忽略题中“液体的密度和高度均相同”这一隐含条件 12.如图所示,将重为 5N 的小球挂在弹簧测力计下,当小球的一半体积浸在水中时,测 力计示数为 2N 。下列说法正确的是( ) A .小球的体积为 400cm 3 B .小球的密度为 1. 25g/cm 3 C .剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为 5N D .缓缓向下移动弹簧测力计,小球对测力计的拉力最小可达到 1N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .由题知,小球受到的浮力 5N 2N 3N F G F =-=-=示浮 由F gV ρ=浮液排得,小球排开液体的体积 433333N 310m 110k /m 10N /kg 300cm F V g g ρ-= ==?=??浮排水 小球的体积 332300cm 600cm V =?= 故A 错误; B .由G mg =得,小球的质量是 5N 0.5kg 500g 10N/kg G m g = === 小球的密度 3333500g 0.83/cm 0.8310kg/m 600cm m V ρ=≈=?= 故B 错误; C .由于小球的密度小于水的密度,所以当剪断悬吊小球的细线后,小球最终漂浮,此时小球受到的浮力等于重力等于5N ,故C 正确; D .缓缓向下移动弹簧测力计,当小球全部浸没时受到的浮力 3343'110kg/m 10N/kg 610m 6N F gV ρ-==????=浮液排 由于此时受到的浮力大于小球的重力,所以物体将上浮,小球对测力计的拉力最小为0N ,故D 错误。 故选C 。 13.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 。 14.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 -43334== ==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: 33-43 9= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg m ρ= ==???, 故C 正确。 故答案为C 。 15.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中(密度为33 0.810kg /m ?),金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是( ) A .在水中受到的浮力为2N B .在酒精中受到的浮力比较大 C .体积为310cm D .密度为333.010kg /m ? 【答案】D 【解析】 【详解】 A .金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用,这个关系是 G F F =+浮拉 浸没在水中时,可得到 G F F =+浮拉 即 -2N G gV ρ=水排 浸没在酒精中时,可得到 ''G F F =+浮拉 即 - 2.2N G gV ρ=酒排 由上述可得到-43 110m V =?排,3N G =,那么在水中受到的浮力是 33-431.010kg/m 10N/kg 110m 1N F gV ρ==????=浮水排 A 错误; B .由于ρρ<酒精水,根据浮排F gV ρ= 可知,在酒精中受到的浮力比较小; B 错误; C .由上述可知 -433110m 100cm V V ==?=金属排 C 错误; D .该金属块的质量是 3N 0.3kg 10N/kg G m g ===金属 可知该金属块的密度是 33-43 0.3kg 310kg/m 110m m V ρ= ==??金属金属金属 D 正确。 故选D 。 16.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33 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 43331.2N = 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 3343 0.4kg = 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 。 17.体积相同的铜、铁、铝和木四个小球,放入水中静止时如图,已知这四个小球的密度 关系是ρρρρρ>>>>铜铁铝水木头,则下列判断正确的是:( ) A .铝球、木球一定是实心的,铜球和铁球一定是空心的 B .四个小球所受的浮力关系是:F F F F >>=铜木头铁铝 C .四个小球的重力关系是:G G G G >>>铜铝铁木头 D .四个小球的质量关系是:m m m m >>>铜铝铁木头 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .由图可知铜球漂浮、铁球悬浮,二者一定是空心的;铝球下沉、木块漂浮,可能实心、也可能是空心,故A 错误; B .由F gV ρ=浮液排,而且V V V V <<=排铜排木排铁排铝得,受到的浮力 F F F F <<=铜木铁铝 故B 错误; C .由题意可知铜球、木球漂浮,铁球悬浮,铝球沉底,根据物体的浮沉条件知 F G F G F G F G ===<铜铜木木铁铁铝铝、、、 所以 G G G G <<<铜木铁铝 故C 正确; D .由G =mg 可知, m m m m <<<铜木铁铝 故D 错误。 故选C 。 18.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, 故 F G F '=+浮总杯浮球, 而铁球沉底, F G 浮球球<, 故 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. 19.如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部浸没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为1T 和2T ,磅秤的示数分别为1F 和2F ,则( ) A .1212 F F T T == B .1212 F F T T >< C .1212 F F T T => D .1212 F F T T <> 【答案】C 【解析】 【详解】 对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G 、水对它的浮力F 和悬线对它的拉力T 三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为: T G F =- 以题述的铅球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故: 12G G = 由于铅的密度大于铝的密度,则铅球的体积小于铝球的体积,由于两者均浸没于水中,所以铅球所受水的浮力1F 浮小于铝球所受水的浮力2F 浮,即: 12F F 浮浮< 故: 12T T > 把容器、水和小球当作一个整体,整体受到向上的支持力、向上的拉力和向下的总重力, 根据力的平衡条件可得: F T G G G +=++支容器水球 压力和支持力是一对相互作用力,则磅秤受到的压力: F F G G G T ==++-压支容器水球① 以小球为研究对象,则绳子向上的拉力: T G F =-浮球② 由①②结合阿基米德原理可得: F G G F G G G G gV gV G g V V ρρρ=++=++=++=++压浮容器水容器水排水容器水水水排水容器水水排水()③ 因为液面高度相同、容器完全相同,则容器中的水和排开水的总体积相等,根据③式可知,磅秤受到的压力(即磅秤的示数)相同,即: 12F F = 故C 项符合题意;ABD 项不符合题意; 20.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是( ) A .鸡蛋由静止释放后只受重力作用 B .鸡蛋所受到的浮力大于重力 C .在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大 D .鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。 【详解】 A .浸没在水中的鸡蛋除了受到重力外,还受到水的浮力,故A 不正确; B .鸡蛋由静止释放后,是下沉的,所以是浮力小于重力,故B 不正确; C .鸡蛋浸没在水中后,排开水的体积不变,根据阿基米德原理,其浮力也保持不变,故C 不正确; D .浮力的方向是竖直向上的,故D 正确。 故选D 。
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