第十章 浮力 · 练习题(共52题)

第1节 浮力(19题) · 第2节 阿基米德原理(21题) · 第3节 物体的浮沉条件及其应用(12题) · 第4节 跨学科实践:制作微型密度子(0题)

本章练习题(50题)

1.单选题困难
如图所示,Q为铜制零件,其上部为边长L=0.2m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体.Q的下表面与容器底部粘合,且水面恰好与Q上表面相平,则零件所受的浮力为(g取10N/kg)(  )。
题目配图
答案:C
查看解析
知道浮力的产生是上下表面的压强差,那么下部立方体由于与与容器底部粘合,水没有产生向上的压力;上部立方体的下表面积的一部分受到压力,则求出受力面积,利用p=ρgh求出下表面的压强,然后利用F=PS即可求得立方体受到水对它的浮力大小。 因为下部立方体由于与与容器底部粘合,所以水没有产生向上的压力。 因为上部立方体的下表面积的一部分(与水接触)受到向上的压力, 所以S=L2-l2=(0.2m)2-(0.1m)2=0.03m2, 上部立方体的下表面的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000pa, 因为浮力的产生是上下表面的压强差,所以F浮=pS=2000Pa×0.03m2=60N。故选C。
2.单选题中等
如图,实心物体A、B悬挂在弹簧测力计下并浸没在水中,当把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,那么A、B必有相同的( )。
题目配图
答案:A
查看解析
把盛水槽移走后,发现弹簧测力计的示数增加了相同的数值,说明A、B受到的浮力大小相等,由F浮=ρ水gV排得,A、B排开水的体积相等,即A、B具有相同的体积。故选A。
3.单选题简单
如图所示,重5 N的石块浸没在水中称时为3 N,则石块受到的浮力为(  )。
题目配图
答案:A
查看解析
重为5N的石块,浸没在水中受到三个力的作用,分别是重力、浮力和弹簧测力计的拉力,所以浮力F浮 =G-F拉 =5N-3N=2N。故答案是A。
4.单选题中等
如图,一个鱼缸注满水,另一个注满水的相同鱼缸中浮有一只“小船”,以下说法正确的是( )。
题目配图
答案:B
查看解析
漂浮在鱼缸中的“小船”受力平衡,受到的浮力等于重力,选项A错误。 由于两个鱼缸均注满水,根据阿基米德原理,漂浮在鱼缸中的“小船”排开的液体的重力等于自身重力,所以二者的总重力相等,把两个鱼缸分别放在台秤上,台秤的示数相同,选项B正确。 往鱼缸中加一些盐,“小船”依然处于漂浮状态,前后小船受到的浮力都等于重力,是不变的,选项C错误。 两个鱼缸中均注满水,水的深度相同,根据液体压强公式p=ρgh,鱼缸底部受到的水的压强相等,选项D错误。答案选B。
5.单选题中等
甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则下列说法正确的是( )。
题目配图
答案:C
查看解析
由图可知,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,因此所排开液体的质量也相同;故A、B错误。 鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,说明甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度,又因为两杯中液面相平,由公式p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C正确。 由公式 p=F/S得F=pS, ,两杯底面积相同,乙杯底部所受液体的压强较大,故乙杯底部所受液体的压力较大,故D错误。正确答案是C。
6.单选题中等
如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列相关说法正确的是( )。
题目配图
答案:B
查看解析
乒乓球离开水面后就不再受浮力,继续上升是由于惯性,故A错; 乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变后减小,故B正确;应选B。 乒乓球上浮过程中,在液面以下时,浮力不变,当有一部分开始露出水面时,所受的浮力开始变小,故C错; 乒乓球上浮过程中,在1-3过程中杯子对桌面的压力不变;在4位置时,杯子对桌面的压力变小;故D错;故选B。
7.单选题中等
如图,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,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是(  )。
题目配图
答案:B
查看解析
绳子未断时,A物体受3个力:重力GA,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:GA+F=F浮,求得F浮=5N+3N=8N。绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合=F浮—G=8N—5N=3N;合力方向:与浮力方向相同,竖直向上。故答案是B。
8.填空题中等
在木棒的一端缠绕一些钢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。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲________ F乙、两杯液体的密度ρ甲______ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲______ p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
题目配图
答案:=;< ;< 。
查看解析
(1)密度计静止在液体中时,所受浮力等于其重力,因为两只密度计完全相同,故两个简易密度计所受浮力F甲=F乙; (2)由图可知,乙杯中的密度计露出液面较多,即乙排开液体的体积较小,因为浮力相同,所以乙液体密度较大,故ρ甲<ρ乙; (3)两只烧杯中液体液面相同,根据液体压强公式p=ρgh 可知p甲 < p乙 。
9.单选题困难
水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB)分别放入两种液体中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )。
题目配图
答案:B
查看解析
AC、把A、B两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态, 由漂浮条件可知 F浮=GA+GB ,所以该整体在两液体中受到的浮力相等,故C错误; 由图知,V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB, 所以V排甲>V排乙; 因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大, 所以,由F浮= ρ液gV排 可知,两液体的密度关系:ρ甲 < ρ乙,故A错误; BD、已知两液体的深度h相同,且ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,且甲乙容器的底面积相同,根据p=F/S 知甲液体对杯底的压力小于乙液体对杯底的压力,故B正确,D错误。故选:B。
10.单选题中等
小明将两个完全相同的物体A、B,分别放在甲、乙两种液体中,A、B处于如图所示的漂浮状态,且此时液面处于同一水平高度。由此可判断( )。
题目配图
答案:B
查看解析
AD、两个完全相同的物体A、B,则两物体的重力相同,A、B分别放入两杯中,两物体漂浮,受到的浮力F=G,故两物体受到的浮力相同,F浮A=F浮B,根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排,因B排开液体的体积大,故为ρ甲>ρ乙,故AD错误; B、因为两个完全相同的物体A、B,则两物体的重力相同,所受的浮力相等,所以上下表面所受的压力差相等,上表面所受液体压力都为0,因此物体A、B下表面所受液体压强相等,故B正确; C、静止时甲、乙液面刚好相平(如图所示),即容器底部的深度相同,图中甲乙两种液体的密度分别为ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh可知,两烧杯底部所受液体的压强分别为p甲 > p乙.故C错误。故选:B。
11.单选题中等
水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的不同液体。现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后,A漂浮、B沉底;用线把A、B两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计),静止后的状态如图所示,两容器中液面恰好相平。下列说法不正确的是( )
题目配图
答案:B
查看解析
解析图
12.单选题中等
探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N.下列分析正确的是( )。
题目配图
答案:D
查看解析
A、金属块a浸没在水中时,根据称重法测浮力可知,受到浮力的大小为F浮=G﹣F乙=1.6N﹣1.0N=0.6N,故A错误; B、根据甲、乙可知,物体浸在液体的体积不同,排开的液体的体积不同,所以可以探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,故B错误; C、根据乙、丙可知,物体的重力相同、物体的密度不同、物体的体积不同,浸没在同种液体中时排开的液体的体积不同,测力计示数不同,探究浮力与密度关系时,需要控制物体的体积相同(排开液体的体积相同),物体的密度不同,故C错误; D、根据丙、丁可知,同一个物体浸没在不同液体中,排开的液体的体积相同,液体的密度不同,所以可以探究浮力的大小与液体密度的关系,故D正确。故选:D。
13.单选题中等
一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此时A、B小球受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了△F,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则( )。
答案:A
查看解析
先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g; 再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g;投入2m的小球之前溢水杯是满的,所以小球排开的水的重力等于浮力: F浮B=G排B=m排Bg=0.08kg×10N/kg=0.8N; 小球A的质量为小球B的一半,则其放入水中时,排开的水的质量应该为: m排A=80g× 1/2=40g=0.04kg; 则小球A受到的浮力为: F浮A=G排A=m排Ag=0.04kg×10N/kg=0.4N; 此时A、B小球受到的总浮力为: F浮=F浮A+F浮B=0.4N+0.8N=1.2N; 由于小球A排开的水的质量要大于溢水杯中溢出的水的质量,即开始时溢水杯没有加满,放入小球A后,液面会上升,则上升的水的质量为m'=40g﹣20g=20g=0.02kg; 其重力为:G'=m'g=0.02kg×10N/kg=0.2N; 由于溢水杯是规则的容器,则液体产生的压力等于液体的重力,所以增大的压力为:△F=G'=0.2N。 故选:A。
14.填空题中等
在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中,某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块,静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N,再将物体浸没在酒精中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N,如图所示,则物体在酒精中受到的浮力是______ N,物体的体积是_____ m3。(酒精0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
题目配图
答案:0.8;1×10-4
查看解析
(1)根据称重法,可知物体在酒精中受到的浮力是:F浮=F1﹣F2=2.2N﹣1.4N=0.8N; (2)由F浮=ρ酒精gV排可得, 物体的体积:V=V排=F浮/(ρ酒精g)=1×10-4m3。
15.填空题中等
弹簧测力计通过细线吊着一个金属块,静止时弹簧测力计的示数如图甲所示,则金属块的重力是 ______ N。如图乙所示,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1.6N。则金属块在水中受到的浮力是_______N。
题目配图
答案:2.8;1.2。
查看解析
由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,则示数为2.8N,即金属块的重力G=2.8N; 由图乙可知,将金属块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数是1.6N, 则金属块受到的浮力:F浮=G﹣F示=2.8N﹣1.6N=1.2N。 故答案为:2.8;1.2。
16.填空题困难
创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下(知水的密度为1.0×103kg/m3): (1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,弹簧测力计示数如图甲所示为4N; (2)将小球浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示为3N; (3)将小球浸没在某未知液体中时,弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N; 则经计算即可得出小球的密度为_______kg/m3,未知液体密度_______kg/m3。
题目配图
答案:4x103;2.2x103
查看解析
解析图
17.单选题困难
放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示,则(  )。
题目配图
答案:D
查看解析
解析图
18.画图题中等
如图所示一个鸡蛋在水中下沉,请作出鸡蛋所受力的示意图。(不考虑鸡蛋与水之间的摩擦)
题目配图
查看解析
在水中鸡蛋受到了重力和浮力,在鸡蛋加速下沉,重力大于浮力,先找到重心,画一条向下的线段,比较长,并在末端标上箭头和G,再过重心画一条竖直方向的线段,比重力短,在末端标上箭头和F浮,故如下图所示:
解析图
19.计算题中等
一个质量忽略不计、底面积为100cm2的容器中装有2kg水,放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下,测力计的示数为5.6N,慢慢将石块浸没在水中,不接触杯壁和杯底,水无溢出,稳定后,弹簧测力计的示数为2.8N。求:
题目配图
(1) 石块所受的浮力F浮;
答案:2.8N
(2) 石块的密度ρ
答案:2x103kg/m3
(3) 在如图所示状态下,容器底对桌面的压强p。
答案:2.28x103Pa
答案:(1) 2.8N;(2) 2x103kg/m3;(3) 2.28x103Pa
查看解析
解析图
20.单选题中等
小明有一正立方体金属块,他想知道该金属块的密度,于是将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示,则该金属块的密度约为( )。
题目配图
答案:D
查看解析
(1)当金属块完全露出液面,没有浸入水体中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,据此求出金属块重,利用重力公式求金属块的质量。 (2)对h=2cm到h=4cm过程中力F拉变化分析,从而可知正方体的边长,求出体积,即可利用密度公式求出密度。 当金属块完全露出液面,没有浸入水中时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即在4cm以上,从图可知,该金属块重力为:G=F拉=0.35N。 因为G=mg,所以金属块的质量为:m=G/g=0.35N/10N/kg=0.035kg ; 由图乙可知:由于h=2cm露出液面,到h=4cm时正立方体金属块离开液面,则正方体的边长L=2cm,所以正方体体积V=L3=(2×10﹣2m)3=8×10-6m3,金属块的密度为:ρ金=m/v=0.035/8x10-6=4.4x103kg/m3。 。故正确答案是D。
21.单选题中等
“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇,当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到海水的( )
答案:C
查看解析
物体受到的浮力等于物体排开液体的重量,物体只要浸没在液体中,它排开液体的体积不变,受到的浮力不变。液体内部的压强与其深度成正比。当潜艇上浮过程中,深度逐渐变小,液体压强逐渐变小。正确的是C。 。故正确答案是D。
22.单选题中等
有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体,将一实心圆柱体挂在弹簧测力计下,图甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体中时,弹簧测力计的示数与圆柱体下表面离液面的距离关系。下列结论成立的是( )。
题目配图
答案:D
查看解析
由甲乙两图可以看出,物体的重力(重量)是2.4N,当它逐渐进入液体中时,圆柱体受到的浮力逐渐增大,弹簧测力计的示数逐渐变小;由乙图可知,当圆柱体下表面距离液面为1cm时,弹簧测力计示数为0,说明此时圆柱体的重量和浮力相等;由甲图可知,当圆柱体下降到下表面距离液面2cm时,弹簧测力计示数不再发生变化,说明圆柱体的高度是2cm;同时也说明圆柱体漂浮在液体中。液体密度大于水的密度。由图甲可求得圆柱体体积为:V=F/(ρ水g)=(2.4-0.4)/(1x103x10N/kg)=2x10-4 由图乙求得液体密度为:ρ液=F/0.5Vg=2.4/(0.5x2x10-4x10N/kg)=2.4x103kg/m3。故,圆柱体在液体漂浮时,其下表面的压强为:p=ρgh=2.4x103x10N/kgx1x10-2=240Pa
23.单选题中等
有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体,将一实心圆柱体挂在弹簧测力计下,图甲和乙分别是圆柱体逐渐浸下列四个情景中,受到的浮力增大的物体是( )。
答案:D
查看解析
A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者;所受浮力变小,不符合题意。 B.从长江驶入大海的轮船;只要轮船质量不变,在长江和在大海中所受浮力相同,故B不符合题意。 C.海面下正在下沉的潜水艇;所受浮力不变,只是潜水艇受到的重力逐渐增大,导致下沉,故C不符合题意。 D.在码头装载货物的轮船;轮船上的货物逐渐增大,轮船排开海水的体积逐渐增大,浮力逐渐增大,故D符合题意。
24.填空题中等
体积为100 cm3的铁块浸没水中,排开水的重力是 ______N,受到的浮力是______N。如果将它浸没酒精中,受到的浮力是_____ N。( g取10N/kg ρ酒精=0.8×103 kg/m3 )
答案:1、1、0.8。
查看解析
解析图
25.填空题中等
如图甲所示,弹簧测力计示数为5 N。如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计示数为2 N。则小球受到的浮力为______N,小球的体积为______cm3。剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为______N。(取g=10 N/kg)
题目配图
答案:3;600;5。
查看解析
由题意知:小球的重力G=5N,一半浸在水中时测力计示数F拉=2N,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则小球受到的浮力F浮=G-F拉=5N-2N=3N,小球的体积V=2V排=2xF浮/ρ水g=2x 3/(1.0x103x10)=0.0006m3=600cm3。再由题知,小球浸没时受到的浮力为6N,大于小球的重力,剪断悬线后,小球上浮,在水中稳定时处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,为5N。
26.实验探究题中等
某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
题目配图
(1) 分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越_______,分析比较实验序号____________可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度_________(选填“有关”或“无关”)。
答案:大;甲、丙、丁;无关;
(2) 由实验可知A物体的重力为________N,A物体浸没在液体中所受的浮力是_______N。
答案:6、2。
答案:(1) 大;甲、丙、丁;无关;;(2) 6、2。
查看解析
(1)分析比较实验序号甲、乙、丙,液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据F浮=G﹣F示,物体受到浮力越大;研究物体所受浮力与物体浸没在液体中的深度的关系时,应控制排开液体的体积和液体的密度相同,改变物体A在液体的深度,所以,应分析比较实验序号甲、丙、丁。 已知在丙、丁中,弹簧测力计的示数均为4N,根据F浮=G﹣F知,物体受到的浮力不变。可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关; (2)由甲图知,A物体的重力为6N,A物体浸没时,弹簧测力计的示数为4N,由F浮=G﹣F得:A物体浸没在液体中所受的浮力大小为2N。
27.计算题中等
如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)。
题目配图
(1) 求此时容器底部受到水的压强;
答案:此时容器底部受到的水的压强为2×103Pa;
(2) 求木块A的密度;
答案:木块A的密度为0.6×103kg/m3;
(3) 先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。
答案:F1与F2之比为2:3。
答案:(1) 此时容器底部受到的水的压强为2×103Pa;;(2) 木块A的密度为0.6×103kg/m3;;(3) F1与F2之比为2:3。
查看解析
解析图
28.单选题中等
有两根相同的缠有铜丝的木棒,将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中,会竖直立在液体中,静止时液面相平,如图所示。下列说法中正确的是( )。
题目配图
答案:D
查看解析
ABD、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,根据阿基米德原理F浮=G排知,排开液体的重力相等,根据G=mg知排开液体的质量也相等,故B错误,D正确; 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A错误; C、因ρ甲<ρ乙,液面高度相同,根据p=ρgh可知,两个容器底部所受液体的压强p甲<p乙,故C错误。故选:D。
29.单选题中等
三个完全相同的烧杯,分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体,将烧杯放在同一个水槽中,静止时如图所示。则下列说法正确的是( )。
题目配图
答案:B
查看解析
A、由图可知:V甲排<V丙排<V乙排;由F浮=ρgV排可知:烧杯所受的浮力:F乙>F丙>F甲,故A错误; BD、根据F浮=G可知:烧杯与液体的总重力:G乙>G丙>G甲,由于烧杯相同,所以三种液体的重力关系:G乙液>G丙液>G甲液,由G=mg可知,液体的质量关系:m乙液>m丙液>m甲液,由于三种液体的体积相同,由ρ=m/v可得,ρ乙液>ρ丙液>ρ甲液,故B正确,D错误; C、对丙进行受力分析可知:F浮=G杯+G丙液 由F浮=ρgV排、G=mg和ρ=m/v可得:ρ水gV排=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液, 即:ρ水gV杯浸没+ρ水gV丙液=ρ杯gV杯+ρ丙液gV丙液 因为ρ杯>ρ水,所以ρ水gV杯浸没<ρ杯gV杯,ρ水gV丙液>ρ丙液gV丙液,即ρ水>ρ丙液,故C错误。 故选:B。
30.单选题中等
如图所示,两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲,乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球漂浮在液面上,b球沉没在容器底。甲液面高于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等。则( )。
题目配图
答案:D
查看解析
A、两种液体对容器底的压强相等,根据p=ρgh,因为h甲>h乙,所以ρ甲<ρ乙,故A错误。 B、两种液体对容器底的压强相等,受力面积相等,根据F=pS得,所以甲和乙两种液体对容器底的压力相等,即F甲=F乙,所以G甲+Ga排=G乙+Gb排, 由于ρ甲<ρ乙,Va排<Vb排,所以ρ甲Va排<ρ乙Vb排, 所以,Ga排<Gb排,故G甲>G乙,m甲>m乙,故B错误。 CD、a漂浮在甲液面上,Ga=Fa,b在乙液体中沉底,Gb>Fb,又因为F浮=ρ液gV排,乙液体密度大,b排开乙液体体积大,所以乙受到的浮力大于甲受到的浮力,即Fb>Fa,所以Gb>Ga,故C错误,D正确。 故选:D。
31.单选题中等
一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示,饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙.甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则( )。
题目配图
答案:C
查看解析
由于饮料瓶漂浮,则F浮=G,所以,饮料瓶在两种液体中受到的浮力相等,都等于饮料瓶受到的重力G,即F浮甲=F浮乙=G,由图知,饮料瓶排开液体的体积:V甲排<V乙排,根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度:ρ甲>ρ乙。故选:C。
32.单选题简单
下列几种情况中能使受到浮力变大的是( )
答案:D
查看解析
A、潜水艇浸没在水中后继续下潜时,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知潜水艇受到的浮力不变,故A不符合题意; B、轮船由长江驶入大海,都漂浮,受到的浮力等于轮船重,轮船重力大小不变,则浮力不变,故B不符合题意; C、因为铁球的密度小于水银的密度,铁球在水银中处于漂浮状态,浮力等于其重力; 因为铁球的密度大于水的密度,铁球在水中沉底,浮力小于其重力,所以从水银中取出铁球放入水中浮力会变小,故C不符合题意; D、人由浅水区走向深水区时,液体的密度不变,排开水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知人受到的浮力增大,故D符合题意。故选:D。
33.填空题简单
如图所示,将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中,铝球静止时,弹簧测力计的示数为3.4N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3,则铝球的体积为_____m3,铝球浸没在水中时所受到的浮力为_____ N。
题目配图
答案:2×10-4;2。
查看解析
实心铝球浸没在水中静止时,则铝球排开水的体积:V排=V球; 铝球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV球; 实心铝球的重力:G=mg=ρ铝gV球; 由于铝球受力平衡,则: G=F浮+F拉, ρ铝gV球=ρ水gV球+F拉, 即:2.7×103kg/m3×10N/kg×V球=1×103kg/m3×10N/kg×V球+3.4N, 铝球的体积:V球=V排=2×10﹣4m3; 所以,铝球受到的浮力:F浮=ρ水gV球=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N。 故答案为:2×10-4;2。
34.实验探究题中等
小明等几位同学设计不同实验探究浮力
题目配图
(1) 他们找了一段较细的红线,将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部,再向烧杯缓慢注水,直到水将乒乓球浸没,发现红线在竖直方向被拉直,如图甲所示;然后,将大烧杯倾斜,发现红线仍旧在竖直方向被拉直,如图乙所示。根据两次观察到的现象,小明他们认为:乒乓球受到的浮力______(选填序号)。 A.大小与乒乓球的体积有关 B.大小与水的密度有关 C.方向可能竖直向上也可能斜向上 D.方向竖直向上
答案:D
(2) 在弹簧测力计下悬挂一个铝块,弹簧测力计示数是4.0N.然后,将铝块慢慢浸入水中,当铝块部分浸入水中,弹簧测力计示数如图丙所示,弹簧测力计示数是_____N;当铝块全部浸没在水中,弹簧测力计示数如图丁所示,此时铝块受到浮力大小是________N。实验结果表明:铝块浸在水中的体积越大,受到浮力越大。
答案:3;1.5
答案:(1) D;(2) 3;1.5
查看解析
1)在甲、乙图中,红线都是在竖直方向被拉直,乒乓球受到竖直向下的重力和绳子竖直向下的拉力及向上的浮力作用,小球处于静止状态,由力的平衡,小球受到竖直向下力的合力与浮力为一对平衡力,由二力平衡,这个合力与受到的浮力大小相等,方向相反,故乒乓球受到的浮力方向竖直向上,选D; (2)在弹簧测力计下悬挂一个铝块,弹簧测力计示数是4.0N,然后,将铝块慢慢浸入水中,当铝块部分浸入水中,弹簧测力计示数如图丙所示,测力计分度值为0.1N,弹簧测力计示数是3N; 当铝块全部浸没在水中,弹簧测力计示数如图丁所示,测力计示数为2.5N,由称重法测浮力,此时铝块受到浮力大小是: F浮=G﹣F=4N﹣2.5N=1.5N; 实验结果表明:铝块浸在水中的体积越大,受到浮力越大。 故答案为:(1)D;(2)3;1.5。
35.计算题困难
边长为20cm的薄壁正方形容器(质量不计)放在水平桌面上,将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部,其横截面积为200cm2,高度为10cm。如图1所示。然后向容器内缓慢注入某种液体,圆柱体始终直立,圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图2所示。(g取10N/kg)
题目配图
(1) 判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系,并写出判断依据;
答案:圆柱体的密度大于液体密度;依据:由图2可知,当注入液体质量大于2kg时,圆柱体对容器底部的压力不变,说明此时圆柱体浸没在液体中,即圆柱体沉底了,由浮沉条件可知,圆柱体的密度大于液体密度;
(2) 当圆柱体刚被浸没时,求它受到的浮力;
答案:当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N;
(3) 当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1:3时,求容器内液体的质量。
答案:当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1:3时,容器内液体的质量为4kg。
答案:(1) 圆柱体的密度大于液体密度;依据:由图2可知,当注入液体质量大于2kg时,圆柱体对容器底部的压力不变,说明此时圆柱体浸没在液体中,即圆柱体沉底了,由浮沉条件可知,圆柱体的密度大于液体密度;;(2) 当圆柱体刚被浸没时它受到的浮力为20N;;(3) 当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1:3时,容器内液体的质量为4kg。
查看解析
(1)圆柱体的密度大于液体密度; 依据:由图2可知,当注入液体质量大于2kg时,圆柱体对容器底部的压力不变, 说明此时圆柱体浸没在液体中,即圆柱体沉底了,由浮沉条件可知,圆柱体的密度大于液体密度; (2)由题意知,圆柱体的底面积为:S柱=200cm2=0.02m2, 其高为h=10cm=0.1m,则圆柱体的体积:V柱=S柱h=0.02m2×0.1m=2×10﹣3m3; 正方体容器的底面积S容=0.2m×0.2m=0.04m2; 圆柱体刚好浸没时,液体的体积为:V液体=(S容﹣S柱)h=(0.04m2﹣0.02m2)×0.1m=2×10﹣3m3; 由图2可知,圆柱体刚好浸没时,注入液体的质量为2kg, 则液体的密度:ρ液=m/v=2kg/(2x10-3 )=1.0×103kg/m3; 根据阿基米德原理可得,当圆柱体刚被浸没时,它受到的浮力: F浮=ρ液gV排=ρ液gV柱=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N;
解析图
36.多选题困难
如图所示, M、N是两个质量相等的正方体,VM < VN, 水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体。M在甲液面漂浮,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力),两容器液面相平,M、N露出液面的高度相同。下列说法正确的是(  )。
题目配图
答案:A;B;D
查看解析
由题可知,GM=GN,M在甲液面漂浮,根据浮沉条件,FM浮=GM,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力),所以FN浮+F拉= GN,则FM浮 > FN浮,故A正确; B.由A可知,FM浮 > FN浮,即 ρ甲gVM排 > ρ乙gVN排,VM < VN,M、N两个正方体露出液面的高度相同,也就是VM排 < VN排,所以 ρ甲 > ρ乙,故B正确; C.水平桌面上两个相同的柱状容器对桌面的压力等于它们的总重力,左侧容器受到的压力 F左=G总甲=G容器+G甲液+GM 右侧容器受到的压力F右=G总乙=G容器+G乙液+GN- F拉 因为 ρ甲 > ρ乙,所以G甲液 > G乙液,又因为GM=GN ,所以GM > GN- F拉,所以F左 > F右,左右容器的底面积即对桌面的接触面积相同,根据p=F/S,可得左侧容器对桌面的压强大于右侧容器对桌面的压强,故C错误; D.若剪断细线,N要下沉,静止时,乙液面上升,即乙液体的高度增加,根据p=ρ 乙gh可知,乙液体对容器底的压强变大,故D正确。故选ABD。
37.多选题中等
水平面上有甲、乙两个相同的容器,装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗。草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示。草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量变化忽略不计。下列判断正确的是(  )。
题目配图
答案:A;B
查看解析
A.两容器中有草莓时,总重力相同,容器底面积相等,根据 p=F/s=G/s 可知,两容器中有草莓时,对水平面的压强相等,故A正确; B.由甲图可知,草莓a漂浮,草莓b悬浮,因此草莓a的密度小于草莓b的密度,故B正确; C.草莓c在盐水和清水中都沉底,排开的液体的体积相同,但液体的密度不同,根据 F浮=ρ液gV排可知,所受浮力不相等,故C错误; D.甲、乙两个相同的容器,装有质量相等的盐水和清水,容器底受到液体压强相等;当两容器中有草莓时,容器底受到液体压强增加,增加的压强等于草莓在清水和盐水中时浮力产生的压强,而草莓在清水和盐水中时浮力不相等,增加的压强也不相等,因此两容器中有草莓时,容器底受到液体压强不相等,故D错误。故选AB。
38.填空题中等
如图,将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中、木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了80 Pa,则木块底部受到液体压强为______Pa,木块受到的浮力为______N。
题目配图
答案:640;6.4。
查看解析
解析图
39.实验探究题中等
小明在验证“阿基米德原理”实验中:
题目配图
(1) 用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=_______,测得铁球排开水所受的重力表达式为G排=_______(用此题中所给字母表示)
答案:F1-F2
(2) 小明预期要获得的结论是:_______(用此题中所给字母表示);
答案:F3-F4
(3) 在读数正确的情况下,小明由实验数据发现:铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排,而且超出了误差允许的范围,得出此实验结果的原因可能是_______(写出一条即可);
答案:F1-F2=F3-F4
(4) 小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正,进一步思考:如果实验中物体没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”,正确的观点是_______(选填“能”或“不能”)验证;
答案:溢水杯内没有注满水;能
(5) 他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上,如图乙所示,其示数为m1,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m2,则m2_______m1,(选填“>”、“=”、“<”)。
子题配图
答案:=
答案:(1) F1-F2;(2) F3-F4;(3) F1-F2=F3-F4;(4) 溢水杯内没有注满水;能;(5) =
查看解析
(1)[1][2]称重法测量浮力,故铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F1-F2;测得铁球排开水所受的重力是总重减去空桶重,故为F3-F4。 (2)[3]根据阿基米德原理,F1-F2=F3-F4。 (3)[4]溢水杯内没有注满水,导致排开液体的重力偏小,F浮大于G排。 (4)[5]仍然可以验证浮力与排开水的重力关系,因为没有浸没,浮力仍然等于排开水的重力。 (5)[6]溢水杯里装满了水,质量为m1,当用一根细线挂着小球,浸没在水中,若不是溢水杯,增加的压力即为浮力,又由于阿基米德原理,增加的浮力等于排开水的重力,故增加的质量等于排开水的质量,故此时弹簧秤的示数m2,故两示数相等。
40.计算题中等
个质量忽略不计、底面积为100cm2的容器中装有2kg水,放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下,测力计的示数为5.6N,慢慢将石块浸没在水中,不接触杯壁和杯底,水无溢出,稳定后,弹簧测力计的示数为2.8N。求:
题目配图
(1) 石块所受的浮力F浮;
答案:2.8N;
(2) 石块的密度ρ;
答案:2 x 103kg/m3;
(3) 在如图所示状态下,容器底对桌面的压强p。
答案:2.28 x 103Pa
答案:(1) 2.8N;;(2) 2 x 103kg/m3;;(3) 2.28 x 103Pa
查看解析
解析图
41.单选题中等
小明和小强分别把体积相同的实心木块和实心铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮,铁块下沉;对上述现象他两展开讨论,你认为他们的说法中错误的是( )。
答案:D
查看解析
A:实心木块和实心铁块同时浸没在水中,根据物体的浮沉条件,木块上浮说明木块的密度小于水的密度,铁块下沉说明铁块的密度大于水的密度,故A正确。 B:在铁块下沉的过程中,根据物体的浮沉条件,铁块受到的浮力小于铁块受到的重力,故B正确。 C:当两物体都处于静止状态时,由于木块上浮则,木块排开的水的条件小于铁块排开的条件,根据阿基米德原理可知:木块受到的浮力小于铁块受到的浮力,故C正确。 D:当都浸没在水中时,根据阿基米德原理可知,此时与木块受到的浮力相等;木块上浮是由于木块受到的浮力大于木块受到的重力;铁块下沉是由于铁块到的浮力小于铁块受到的重力;故D错误。
42.单选题中等
物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会(  )。
题目配图
答案:C
查看解析
若从A管吸气,液体进入烧瓶内,自身重增大,但浮力不变,所以将下沉,在下沉过程中排开液体体积不变,所以浮力不变。故选C。
43.单选题中等
将重为4 N、体积为6×10-4 m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g。若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是(  )。
答案:C
查看解析
因为G=mg=ρVg,所以物体的密度: ρ=G/Vg=680kg/m3因为ρ<ρ水,所以物体在水中将漂浮。物体在水中受到的浮力:F浮=G=4N。故选C。
44.单选题中等
质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB),放置在盛水的容器中。静止时如图所示:现将A、B捞起后放置在水平桌面上,比较A、B在水中受到的浮力FA、FB,和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系,正确的是( )。
题目配图
答案:D
查看解析
解析图
45.填空题中等
普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,它所受的浮力逐渐________(填“变大”“不变”或“变小”);若潜水艇悬浮在海水中,当用压缩空气把水舱中的海水排出一部分时,潜水艇将________(填“上浮”或“下沉”);在露出海面之前,潜水艇所受的浮力将________(填“变大”“不变”或“变小”)。
答案:变大;上浮;不变。
查看解析
普通潜水艇从海面下潜但未全部没入海水的过程中,V排不断增大,由F浮=ρ水gV排 可知它所受的浮力逐渐增大,当将水舱内的水排出一部分后,潜水艇的重力减小,故重力小于浮力,潜水艇将上浮,在未露出水出之前,由于排开水的体积不变,故潜水艇所受到的浮力不变。
46.填空题简单
某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为100 g的物体浸没在装满水的深桶中,溢出90 g水,物体受到的浮力是________N(取g=10 N/kg);这个物体在水中将会______(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。放入物体后水对桶底的压强________(填“大于”“小于”“等于”)放入物体前水对桶底的压强。
答案:0.9、上浮、不变。
查看解析
90g水的重力: ;G=mg=0.09kg x 10N/kg = 0.9N。 物体质量是100g,物体的重力大于它所受到的浮力,故物体下沉; 放入物体后,部分水溢出,但水桶底部到液面的距离不变,故其压强也不变
47.单选题中等
水平桌面上两只完全相同的杯子里,分别盛有甲、乙两种不同液体。把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中,静止后,在甲液体中的小球沉底,在乙液体中的小球悬浮,此时两个杯中的液面恰好相平。如图所示,下列说法中正确的是( )。
题目配图
答案:C
查看解析
A、小球在甲液体中沉底,小球的密度大于甲液体的密度,小球在乙液体中悬浮,小球的密度等于乙液体的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故A错误; B、两个杯中的液面恰好相平,甲液体的密度小于乙液体的密度,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故B错误; C、小球在甲液体中沉底,小球受到的浮力小于小球的重力,小球在乙液体中悬浮,小球受到的浮力等于小球的重力,所以甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力,故C正确; D、由图可知,杯子中液体的体积相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,由m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量,两个小球的质量相等,杯子的质量相等,所以杯子、甲液体和小球的总质量小于杯子、乙液体和小球的总质量,由G=mg可知杯子、甲液体和小球的总重力小于杯子、乙液体和小球的总重力,盛甲液体的杯子对桌面的压力小于盛乙液体的杯子对桌面的压力,两个杯子的底面积相等,由p= F/s 可知盛甲液体的杯子对桌面的压强小于盛乙液体的杯子对桌面的压强,故D错误。故选:C。
48.单选题困难
如图所示是甲、乙两种物质的m﹣v 图象,用这两种物质按一定比例混合制成实心小球,并将其放入水中。下列分析正确的是( )。
题目配图
答案:D
查看解析
解析图
49.实验探究题中等
小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计
(1) 取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能_________在液体中。
答案:竖直漂浮
(2) 将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为h。用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度,则ρ液______ρ水(选填“>”、“<”或“=”),ρ液与ρ水、h及H的关系式是ρ液=____________。
答案:>; Hρ水/h
(3) 小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的_______(选填“上”或“下”)方。
答案:下
(4) 为检验刻度误差,小明取来食油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了图(c)所示的情形,这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗,根据经验或思考,在不更换食油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:____________________________。
子题配图
答案:再向容器中加油或者将容器换成直径细些的。
答案:(1) 竖直漂浮;(2) >; Hρ水/h;(3) 下;(4) 再向容器中加油或者将容器换成直径细些的。
查看解析
(1)在吸管下端塞入一些塞入金属丝作为配重并用石蜡封口,能降低吸管的重心,这样做为了让吸管能竖直漂浮在液体中; (2)由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮,所以F浮=G, 则吸管在水和另一种液体中受到的浮力相等, 由图知V排a>V排b,根据F浮=ρgV排可知,ρ水<ρ液。 设吸管的底面积为S,由于吸管在水和另一种液体中受到的浮力相等, 则根据阿基米德原理可得ρ水gSH=ρ液gSh, 所以ρ液= Hρ水/h; (3)根据(2)可知,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到”密度计“刻度线的特点是上端刻度小、下端刻度大,所以1.1刻线是在1.0刻线的下方。 (4)由图c可知,密度计沉底了,因此不能再用这个密度计测量,应该使密度计漂浮在液体中,应再向容器中加油或者将容器换成直径细些的,以提高油的深度从而增大密度计受到的浮力。
50.计算题中等
物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此时柱状容器中水的深度为23cm;物块P重1N、体积为1.25×10-4 m 3(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
题目配图
(1) 图甲中水对容器底部的压强;
答案:图甲中水对容器底部的压强为2.3×103Pa;
(2) 图甲中物块P所受浮力的大小;
答案:图甲中物块P所受浮力的大小为1.25N;
(3) 若剪断细线,物块P上浮,金属球Q下沉,待稳定后,物块P漂浮于水面,如图乙所示,则此时物块P露出水面的体积。
答案:此时物块P露出水面的体积为2.5×10-5m3。
答案:(1) 图甲中水对容器底部的压强为2.3×103Pa;;(2) 图甲中物块P所受浮力的大小为1.25N;;(3) 此时物块P露出水面的体积为2.5×10-5m3。
查看解析
解析图

本章共 52 题,上面已列出前 50 题。点击上方小节可查看该节完整题目;扫码进小程序可在线刷题、按章节组卷并导出试卷。