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3.4物體浮沉條件及其應(yīng)用考點(diǎn)剖析1、2022年1月,海嘯導(dǎo)致南太平洋島國(guó)湯加淡水緊缺,為實(shí)施人道主義救援,中國(guó)海軍五指山艦日夜兼程抵達(dá)湯加之后,停泊于碼頭旁并通過管道向陸地輸送550t淡水。如圖所示,輸水過程中,五指山艦()A.艦體略上浮受到浮力不變B.艦體略上浮受到浮力變小C.艦體略下沉受到浮力不變D.艦體略下沉受到浮力變大2、如圖所示,是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實(shí)質(zhì)就是海中漂浮的大塊淡水冰。據(jù)科學(xué)分析、全球氣候變暖會(huì)導(dǎo)致冰山熔化,海平面升高。下列判斷正確的是()A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力B.冰山所受的重力小于它排開水所受的重力C.冰山熔化一部分后仍會(huì)漂浮在水面上D.冰山熔化一部分后排開水的體積不變3、小明在一支鉛筆的下端繞上金屬絲,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到鉛筆靜止時(shí)的情景如圖所示,下列說法正確的是()A.甲杯液體的密度較大 B.乙杯液體的密度較大C.鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 D.鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大4、如圖是關(guān)于浮力知識(shí)的一些應(yīng)用實(shí)例,其中說法正確的是()A.圖A中浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受浮力逐漸變小B.圖B中巨輪能夠浮在水面是因?yàn)橛每招牡霓k法增大了排開液體的體積C.圖C中液體的密度越大,密度計(jì)漂浮時(shí)受到的浮力就越大D.圖D中氣球是因?yàn)樘畛淞嗣芏却笥诳諝獾臍怏w而上浮5、如圖所示、長(zhǎng)方形水槽中漂浮一個(gè)木球、水槽底部中央有一個(gè)三棱柱支持著,恰好處于平衡狀態(tài)、則下列判斷正確的是()A.當(dāng)木球偏向左側(cè)時(shí),水槽將向左側(cè)偏斜B.當(dāng)木球偏向左側(cè)時(shí),水槽將向右側(cè)偏斜C.無論木球在何處,水槽仍可處于平衡狀態(tài)D.若用一個(gè)實(shí)心鐵球代替木球、則鐵球無論放在何處,水槽仍處于平衡狀態(tài)6、為了比較兩種液體密度的大小,小希同學(xué)在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到靜止時(shí)的情形如圖所示。甲、乙相比,可知杯中的液體密度比較大。此種判斷方法的依據(jù)是。7、如圖所示,一個(gè)空的塑料藥瓶,瓶口扎上橡皮膜,豎直地浸入甲乙兩種液體中,如圖,靜止后均懸浮于液體中,其中乙液體中小藥瓶上部正好與液面相平。此時(shí)甲乙液面也相平,兩次橡皮膜向(選填“內(nèi)凹”或“外凸”),比較下列大小關(guān)系:甲、乙兩圖中藥瓶受到的浮力F甲F乙。甲、乙兩圖中液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲p乙。(均選填“大于”或者“小于”或“等于”)8、如圖所示,水平桌面上放置兩個(gè)溢水杯,分別裝滿甲、乙兩種液體。將一個(gè)密度為ρ0的小球放入甲液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m甲;再將小球放入乙液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m乙。則m甲m乙(選填“>”“=”或“<”);乙液體的密度ρ乙=(用已知條件所給的字母表示)。過關(guān)檢測(cè)1、質(zhì)量相同的兩個(gè)實(shí)心物體甲和乙,體積之比V甲:V乙=2:3,將它們輕輕放入水中,靜止時(shí)所受的浮力之比F甲:F乙=8:9,ρ水=1×103kg/m3,下列說法正確的是()A.甲,乙兩物體都漂浮在水面上 B.甲物體漂浮在水面上,乙物體浸沒于水中 C.乙物體的密度ρ乙=0.75×103kg/m3 D.乙物體的密度ρ乙=0.85×103kg/m32、(多選)甲、乙兩個(gè)相同的燒杯中裝有同種液體,將兩個(gè)體積相同的物體A、B分別放入甲、乙兩杯液體中,靜止時(shí)如圖所示,兩杯中的液面高度均為h。下列判斷正確的是()A.物體A的密度小于物體B的密度B.甲杯液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)等于乙杯液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)C.甲杯對(duì)桌面的壓力等于乙杯對(duì)桌面的壓力D.甲杯中A受到的浮力小于乙杯中B受到的浮力3、學(xué)習(xí)了物體的浮沉條件后,小舟做了如下實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)薄氣球中加滿溫水,扎緊后剪去多余部分,分別浸沒于盛有冷水與熱水的玻璃杯中(如圖)。若不計(jì)氣球自重,放手后兩氣球的運(yùn)動(dòng)情況是()A.冷水、熱水中都下沉 B.冷水中下沉,熱水中上升C.冷水、熱水中都上升 D.冷水中上升,熱水中下沉4、兩同學(xué)分別在底端封閉的兩支相同吸管中裝入不同質(zhì)量的細(xì)沙,制成了A、B兩支密度計(jì),放入同一個(gè)盛有水的燒杯中,靜止后如圖所示。下列說法正確的是()A.密度計(jì)A所受浮力較小 B.密度計(jì)B所受重力較小C.兩密度計(jì)底部所受水的壓強(qiáng)相等 D.兩密度計(jì)在水面處的刻度值不同5、如圖甲所示,水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體,一個(gè)質(zhì)量分布均勻的物體所受的重力為G,密度為0.8g/cm3,它由一根固定在容器底部的細(xì)線拉住并浸沒在液體中靜止。當(dāng)將細(xì)線剪斷后,物體最終漂浮在液面上,且有的體積露出液面,如圖乙所示,此時(shí)容器中的液面下降了3cm(g取10N/kg)。下列說法不正確的是()A.細(xì)線受到的拉力F=GB.液體的密度為1.2×103kg/m3C.容器底受到液體的壓強(qiáng)減小了360PaD.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)減小6、如圖所示,水平桌面上放置下端用毛細(xì)管連通的A、B兩容器,底面積分別為100cm2和150cm2。閥門K打開前,A容器內(nèi)豎直放置一底面積為50cm2、高為0.2m的長(zhǎng)方體物塊,物塊對(duì)A容器底部的壓強(qiáng)為pA,B容器內(nèi)盛有0.2m深的水。求:(1)閥門K打開前,水對(duì)B容器底部的壓強(qiáng)pB;(2)閥門K打開前,當(dāng)pB=2pA時(shí),物塊的密度;(3)閥門K打開后,水從B容器進(jìn)入A容器,剛好使物塊漂浮時(shí),水進(jìn)入A容器中的深度。7、如圖甲所示,一個(gè)棱長(zhǎng)為10cm、重為9N的正方體物塊M,水平放置在一個(gè)方形容器中,M與容器底部不密合。以恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)t=100s時(shí),物塊M在水中處于(選填“沉底”、“懸浮”或“漂浮”)狀態(tài),圖乙中a的值為cm(g=10N/kg)。8、小紅用菜盆盛水清洗櫻桃時(shí),將一個(gè)塑料水果盤漂浮在菜盆里的水面上盛放櫻桃,當(dāng)她把水里的櫻桃撈起來放入果盤后,發(fā)現(xiàn)菜盆里的水位有所變化。為一探究竟,她用一個(gè)水槽、一個(gè)長(zhǎng)方體空盒A、一個(gè)正方體金屬塊B設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)來研究。已知水槽的底面積為200cm2,空盒A底面積為100cm2,金屬塊B邊長(zhǎng)為5cm。她先把金屬塊B放入水槽中沉底,當(dāng)空盒A漂浮在水面上時(shí),盒底浸入水中1cm深。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)(1)空盒A漂浮在水面上時(shí),求盒底部受到水的壓強(qiáng)大小;(2)求空盒A漂浮在水面上時(shí)所受浮力的大?。唬?)小紅把金屬塊B從水中撈起后放進(jìn)盒A并漂浮在水面上時(shí),求盒A受到的浮力的大小;(金屬塊B上附著的水忽略不計(jì))(4)第(3)問中水槽里的水位與之前相比會(huì)上升還是下降?請(qǐng)算出水槽里水位變化的高度。9、如圖甲所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊,下面用一段長(zhǎng)為15cm的細(xì)線與木塊相連,細(xì)線另一端固定在容器底(容器高比細(xì)線與木塊邊長(zhǎng)之和大得多)?,F(xiàn)向容器中緩慢加水,直到裝滿容器,如圖乙所示。若細(xì)線中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,如圖丙。求:(1)圖丙中的A點(diǎn)對(duì)應(yīng)木塊在水中的位置是處于狀態(tài);(2)該木塊完全浸沒在水中受到的浮力為多少N?(3)該木塊的密度為多少?(4)請(qǐng)?jiān)趫D丁中作出在此過程中木塊所受浮力F浮隨水位h變化的大致圖像。
3.4物體浮沉條件及其應(yīng)用考點(diǎn)剖析1、2022年1月,海嘯導(dǎo)致南太平洋島國(guó)湯加淡水緊缺,為實(shí)施人道主義救援,中國(guó)海軍五指山艦日夜兼程抵達(dá)湯加之后,停泊于碼頭旁并通過管道向陸地輸送550t淡水。如圖所示,輸水過程中,五指山艦()A.艦體略上浮受到浮力不變B.艦體略上浮受到浮力變小C.艦體略下沉受到浮力不變D.艦體略下沉受到浮力變大【答案】B【解析】輸水過程中,五指山艦的重力減小,但五指山艦始終漂浮在海面上,所以受到的浮力大小等于重力大小,重力減小,所以浮力減小,根據(jù)F浮=ρgV排可知,排開液體的體積變小,所以五指山艦上浮,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。2、如圖所示,是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實(shí)質(zhì)就是海中漂浮的大塊淡水冰。據(jù)科學(xué)分析、全球氣候變暖會(huì)導(dǎo)致冰山熔化,海平面升高。下列判斷正確的是()A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力B.冰山所受的重力小于它排開水所受的重力C.冰山熔化一部分后仍會(huì)漂浮在水面上D.冰山熔化一部分后排開水的體積不變【答案】C【解析】A.冰山在海水中漂浮,冰山所受到的浮力等于它所受的重力,故A錯(cuò)誤;B.冰山所受到的浮力等于它所受的重力,根據(jù)阿基米德原理,冰山所受的重力等于它排開水所受的重力,故B錯(cuò)誤;C.冰山熔化一部分后密度仍然小于海水,所以仍會(huì)漂浮在水面上,故C正確;D.冰山熔化一部分后,重力變小,浮力變小,則排開水的體積變小,故D錯(cuò)誤。故選C。3、小明在一支鉛筆的下端繞上金屬絲,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到鉛筆靜止時(shí)的情景如圖所示,下列說法正確的是()A.甲杯液體的密度較大 B.乙杯液體的密度較大C.鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 D.鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大【答案】B【解析】因?yàn)殂U筆在甲和乙中均處于漂浮狀態(tài),所以鉛筆所受的浮力等于鉛筆的重力,則前后兩次受到的浮力一樣大;由阿基米德原理的變形式可知,在浮力一定時(shí),物體在液體中的體積越大,液體的密度越小,所以乙杯液體的密度較大,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。4、如圖是關(guān)于浮力知識(shí)的一些應(yīng)用實(shí)例,其中說法正確的是()A.圖A中浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受浮力逐漸變小B.圖B中巨輪能夠浮在水面是因?yàn)橛每招牡霓k法增大了排開液體的體積C.圖C中液體的密度越大,密度計(jì)漂浮時(shí)受到的浮力就越大D.圖D中氣球是因?yàn)樘畛淞嗣芏却笥诳諝獾臍怏w而上浮【答案】B【解析】A.浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中,水的密度和排開水的體積不變,由F?。溅岩篻V排可知,所受的浮力不變,故A錯(cuò)誤;B.巨輪之所以能夠浮在水面上,是利用空心的方法來增大排開液體的體積來增大浮力,故B正確;C.密度計(jì)測(cè)液體密度時(shí),都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液體中,密度計(jì)所受浮力不變,故C錯(cuò)誤;D.氣球是利用在空氣中的浮力來工作的,當(dāng)氣體的密度小于空氣的密度時(shí),才可以升空,故D錯(cuò)誤。故選:B。5、如圖所示、長(zhǎng)方形水槽中漂浮一個(gè)木球、水槽底部中央有一個(gè)三棱柱支持著,恰好處于平衡狀態(tài)、則下列判斷正確的是()A.當(dāng)木球偏向左側(cè)時(shí),水槽將向左側(cè)偏斜B.當(dāng)木球偏向左側(cè)時(shí),水槽將向右側(cè)偏斜C.無論木球在何處,水槽仍可處于平衡狀態(tài)D.若用一個(gè)實(shí)心鐵球代替木球、則鐵球無論放在何處,水槽仍處于平衡狀態(tài)【答案】C【解析】ABC.因?yàn)槟厩蚱?,所以因?yàn)樗?;所以,無論在左側(cè)還是右側(cè),木球的作用效果和排開水的作用效果相同,不影響水槽的平衡,故C正確,AB錯(cuò)誤;D.若是鐵球,鐵球在水中下沉,鐵球?qū)λ鄣椎膲毫?;水槽相?dāng)于杠桿,鐵球所在的位置不同、作用點(diǎn)不同、力臂不同,會(huì)影響水槽的平衡,故D錯(cuò)誤;故選C。6、為了比較兩種液體密度的大小,小希同學(xué)在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中,觀察到靜止時(shí)的情形如圖所示。甲、乙相比,可知杯中的液體密度比較大。此種判斷方法的依據(jù)是。【答案】乙
排開液體的體積越小,液體的密度越大【解析】由于鉛筆漂浮在液面上,鉛筆受到的浮力等于鉛筆的重力,即根據(jù)阿基米德原理可得由于G和g是定值,當(dāng)鉛筆受到的浮力不變時(shí),排開液體的體積跟液體的密度成反比,即排開液體的體積越小,液體的密度越大。由圖可看出甲中排開水的體積比乙中的大,則甲杯液體的密度比乙杯密度小。7、如圖所示,一個(gè)空的塑料藥瓶,瓶口扎上橡皮膜,豎直地浸入甲乙兩種液體中,如圖,靜止后均懸浮于液體中,其中乙液體中小藥瓶上部正好與液面相平。此時(shí)甲乙液面也相平,兩次橡皮膜向(選填“內(nèi)凹”或“外凸”),比較下列大小關(guān)系:甲、乙兩圖中藥瓶受到的浮力F甲F乙。甲、乙兩圖中液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲p乙。(均選填“大于”或者“小于”或“等于”)【答案】?jī)?nèi)凹
等于
大于【解析】液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),水在瓶外,所以兩次橡皮膜向內(nèi)凹。甲、乙兩圖中藥瓶均懸浮,受到的浮力都等于藥瓶和橡皮膜的總重力,因此浮力關(guān)系為由于甲中藥瓶所處的深度較大,橡皮膜受到的壓強(qiáng)較大,受到的壓力也較大,所以內(nèi)凹的程度較大,因此甲中藥瓶排開液體的體積較小。兩瓶受到的浮力相等,結(jié)合可知,甲液體的密度較大;甲、乙兩圖中液體的深度相同,由可知,甲、乙兩圖中液體對(duì)容器底容器底的壓強(qiáng)關(guān)系為。8、如圖所示,水平桌面上放置兩個(gè)溢水杯,分別裝滿甲、乙兩種液體。將一個(gè)密度為ρ0的小球放入甲液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m甲;再將小球放入乙液體中,小球靜止時(shí),溢出液體的質(zhì)量為m乙。則m甲m乙(選填“>”“=”或“<”);乙液體的密度ρ乙=(用已知條件所給的字母表示)?!敬鸢浮浚?;m【解析】(1)小球在甲中漂浮,浮力等于自身重力,小球在乙中下沉,浮力小于重力,所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可知,小球在甲中排開的液體的重力要大于在乙中排開的液體的重力,根據(jù)G=mg可知,溢出的液體質(zhì)量m甲>m乙;(2)由于小球在甲液體中漂浮,由F?。紾排=G可得:m排甲g=mg,則小球的質(zhì)量m=m甲,由ρ=mV可得,小球的體積V=mρ=m甲ρ0,小球在乙液體中排開液體的體積V排=V=m甲ρ0,根據(jù)阿基米德原理可知,小球在乙液體中受到的浮力F浮乙=G排乙=m過關(guān)檢測(cè)1、質(zhì)量相同的兩個(gè)實(shí)心物體甲和乙,體積之比V甲:V乙=2:3,將它們輕輕放入水中,靜止時(shí)所受的浮力之比F甲:F乙=8:9,ρ水=1×103kg/m3,下列說法正確的是()A.甲,乙兩物體都漂浮在水面上 B.甲物體漂浮在水面上,乙物體浸沒于水中 C.乙物體的密度ρ乙=0.75×103kg/m3 D.乙物體的密度ρ乙=0.85×103kg/m3【答案】C【解析】設(shè)甲、乙兩物體質(zhì)量都為m,甲、乙兩物體的體積分別為2V、3V。①若甲、乙均漂浮,因漂浮時(shí)物體受到的浮力和自身的重力相等,且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等,所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲:F乙=1:1,與題意不符,故該可能被排除,A錯(cuò)誤;②若甲、乙均浸沒,則物體排開液體的體積和自身的體積相等,由F浮=ρgV排可知,它們受到的浮力之比:F浮甲:F浮乙=ρ③由①②可知,只能是“甲、乙中一個(gè)物體漂浮,另一個(gè)物體浸沒在水中”,因甲乙的質(zhì)量相等,且甲的體積小于乙的體積,由ρ=mV可知,甲的密度大于乙的密度,則甲物體浸沒于水中,乙物體漂浮在水面上,故B錯(cuò)誤;此時(shí)甲受到的浮力:F甲=ρ水gV甲=ρ水g×2V,乙受到的浮力:F乙=G乙=m乙g=ρ乙V乙g=ρ乙×3Vg;已知F甲:F乙=8:9,所以有:F甲F乙=ρ水g×2Vρ乙×3Vg=892、(多選)甲、乙兩個(gè)相同的燒杯中裝有同種液體,將兩個(gè)體積相同的物體A、B分別放入甲、乙兩杯液體中,靜止時(shí)如圖所示,兩杯中的液面高度均為h。下列判斷正確的是()A.物體A的密度小于物體B的密度B.甲杯液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)等于乙杯液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)C.甲杯對(duì)桌面的壓力等于乙杯對(duì)桌面的壓力D.甲杯中A受到的浮力小于乙杯中B受到的浮力【答案】BC【解析】A.兩個(gè)物體放入液體中后,B漂浮,即B的密度小于液體的密度;A懸浮,說明A的密度等于液體的密度,所以A的密度大于B的密度,故A錯(cuò)誤;B.甲、乙杯中的液體密度相同,且兩杯中的液體液面高度均為h,由p=ρgh可得,甲杯中液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)等于乙杯中液體對(duì)容器底的壓強(qiáng),故B正確;C.由于A懸浮,則其所受的浮力等于自身的重力,也等于排開液體的重力,B漂浮,則B所受的浮力等于自身的重力,也等于排開液體的重力,因?yàn)橐好嫦嗥?,兩容器液體的重力加物體的重力相同,及總重力相同,故甲杯對(duì)桌面的壓力等于乙杯對(duì)桌面的壓力,故C正確;D.由于A、B的體積相同,所以A排開液體的體積大,在同種液體中,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,甲杯液體中物體A受的浮力大于乙杯液體中物體B受的浮力,故D錯(cuò)誤。故選BC。3、學(xué)習(xí)了物體的浮沉條件后,小舟做了如下實(shí)驗(yàn):在兩個(gè)薄氣球中加滿溫水,扎緊后剪去多余部分,分別浸沒于盛有冷水與熱水的玻璃杯中(如圖)。若不計(jì)氣球自重,放手后兩氣球的運(yùn)動(dòng)情況是()A.冷水、熱水中都下沉 B.冷水中下沉,熱水中上升C.冷水、熱水中都上升 D.冷水中上升,熱水中下沉【答案】D【解析】先判斷溫水與冷水和熱水的密度關(guān)系,然后根據(jù)物體的浮沉條件分析兩氣球的運(yùn)動(dòng)情況:①ρ物<ρ液,上??;②ρ物=ρ液,懸??;③ρ物>ρ液,下沉。溫水的密度小于冷水的密度,由物體的浮沉條件可知,裝溫水的氣球在冷水中上浮;溫水的密度大于熱水的密度,由物體的浮沉條件可知,裝溫水的氣球在熱水中下沉,故D符合題意。故選D。4、兩同學(xué)分別在底端封閉的兩支相同吸管中裝入不同質(zhì)量的細(xì)沙,制成了A、B兩支密度計(jì),放入同一個(gè)盛有水的燒杯中,靜止后如圖所示。下列說法正確的是()A.密度計(jì)A所受浮力較小 B.密度計(jì)B所受重力較小C.兩密度計(jì)底部所受水的壓強(qiáng)相等 D.兩密度計(jì)在水面處的刻度值不同【答案】A【解析】A.根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排;A、B均漂浮在水中,故液體密度相同。由圖可知VB排>VA排可得FB浮>FA??;故A正確;B.密度計(jì)處于漂浮狀態(tài),浮力和重力的關(guān)系為F浮=G計(jì);因?yàn)镕B浮>FA??;所以GB>GA;故B錯(cuò)誤;C.A、B浸沒的深度關(guān)系為hA<hB;根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh;可得pA<pB‘故C錯(cuò)誤;D.密度計(jì)是用來測(cè)量液體密度的儀器,密度計(jì)漂浮時(shí),在液面處的刻度就是所測(cè)液體的密度,A、B均為密度計(jì),漂浮在水上,所以兩密度計(jì)在水面處的刻度都是水的密度,故D錯(cuò)誤。故選A。5、如圖甲所示,水平桌面上的薄壁圓柱形容器中盛有某種液體,一個(gè)質(zhì)量分布均勻的物體所受的重力為G,密度為0.8g/cm3,它由一根固定在容器底部的細(xì)線拉住并浸沒在液體中靜止。當(dāng)將細(xì)線剪斷后,物體最終漂浮在液面上,且有的體積露出液面,如圖乙所示,此時(shí)容器中的液面下降了3cm(g取10N/kg)。下列說法不正確的是()A.細(xì)線受到的拉力F=GB.液體的密度為1.2×103kg/m3C.容器底受到液體的壓強(qiáng)減小了360PaD.容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)減小【答案】D【解析】B.物體漂浮在液體中時(shí),根據(jù)浮沉條件可知,物體受到的浮力F浮乙=G;ρ液V排g=ρ物V物g;漂浮時(shí)有的體積露出水面,則ρ液V物g=ρ物V物g;ρ液=ρ物=×0.8g/cm3=1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;故B正確;A.物體浸沒時(shí),受到的浮力F浮甲=ρ液V排g=ρ物V物g=G;細(xì)線受到的拉力F拉=F浮甲-G=G-G=G;故A正確;C.容器底部受到液體的壓強(qiáng)減小量p=ρ液gh=1.2×103kg/m3×10N/kg×3×10-2m=360Pa;故C正確;D.甲、乙兩圖中,容器對(duì)桌面的壓力F=G容器+G液+G;故容器對(duì)桌面的壓力不變,受力面積也不變,所以容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)不變,故D錯(cuò)誤。故選D。6、如圖所示,水平桌面上放置下端用毛細(xì)管連通的A、B兩容器,底面積分別為100cm2和150cm2。閥門K打開前,A容器內(nèi)豎直放置一底面積為50cm2、高為0.2m的長(zhǎng)方體物塊,物塊對(duì)A容器底部的壓強(qiáng)為pA,B容器內(nèi)盛有0.2m深的水。求:(1)閥門K打開前,水對(duì)B容器底部的壓強(qiáng)pB;(2)閥門K打開前,當(dāng)pB=2pA時(shí),物塊的密度;(3)閥門K打開后,水從B容器進(jìn)入A容器,剛好使物塊漂浮時(shí),水進(jìn)入A容器中的深度。【答案】(1)2×103Pa;(2)0.5×103kg/m3;(3)0.1m【解析】(1)閥門K打開前,B容器內(nèi)盛有0.2m深的水,故水對(duì)B容器底部的壓強(qiáng)(2)閥門K打開前,pA就是物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng),當(dāng)pB=2pA時(shí),物塊對(duì)容器A產(chǎn)生的壓強(qiáng)為由得物塊密度為(3)物塊體積為V物=S物h物=50×10-4m2×0.2m=1×10-3m3由得物塊質(zhì)量為物塊重力為G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N閥門K打開后,水從B容器進(jìn)入A容器,當(dāng)物塊剛好漂浮時(shí),根據(jù)物體的浮沉條件,則物塊受到的浮力為F浮=G物=5N由F浮=ρ水gV排得排開水的體積為則進(jìn)入A容器中水的深度為。7、如圖甲所示,一個(gè)棱長(zhǎng)為10cm、重為9N的正方體物塊M,水平放置在一個(gè)方形容器中,M與容器底部不密合。以恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,當(dāng)t=100s時(shí),物塊M在水中處于(選填“沉底”、“懸浮”或“漂浮”)狀態(tài),圖乙中a的值為cm(g=10N/kg)。
【答案】漂??;9?!窘馕觥浚?)正方體物塊M的體積:V=L3=(10cm)3=1000cm3=0.001m3;物塊M的質(zhì)量:m=G物塊M的密度:ρM=mV=0.9kg0.001m3=0.9×10即物塊的密度小于水的密度,物塊在水中最終會(huì)漂浮,由圖象可知,0~40s過程中,隨著水的深度逐漸增加,物塊M排開水的體積也變大,則物塊M所受到水的浮力也變大,當(dāng)t=40s時(shí),水的深度變化變慢,說明此時(shí)物塊M剛好處于漂浮狀態(tài),因此當(dāng)t=100s時(shí),物塊M在水中處于漂浮狀態(tài);(2)當(dāng)t=40s時(shí),物塊M剛好處于漂浮狀態(tài),則F浮=GM=9N,根據(jù)F?。溅阉甮V排可得此時(shí)物塊M排開水的體積:V排=F浮ρ水g=9N由V排=SMh浸可得,此時(shí)水的深度:a=h浸=V8、小紅用菜盆盛水清洗櫻桃時(shí),將一個(gè)塑料水果盤漂浮在菜盆里的水面上盛放櫻桃,當(dāng)她把水里的櫻桃撈起來放入果盤后,發(fā)現(xiàn)菜盆里的水位有所變化。為一探究竟,她用一個(gè)水槽、一個(gè)長(zhǎng)方體空盒A、一個(gè)正方體金屬塊B設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)來研究。已知水槽的底面積為200cm2,空盒A底面積為100cm2,金屬塊B邊長(zhǎng)為5cm。她先把金屬塊B放入水槽中沉底,當(dāng)空盒A漂浮在水面上時(shí),盒底浸入水中1cm深。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)(1)空盒A漂浮在水面上時(shí),求盒底部受到水的壓強(qiáng)大?。唬?)求空盒A漂浮在水面上時(shí)所受浮力的大??;(3)小紅把金屬塊B從水中撈起后放進(jìn)盒A并漂浮在水面上時(shí),求盒A受到的浮力的大?。唬ń饘賶KB上附著的水忽略不計(jì))(4)第(3)問中水槽里的水位與之前相比會(huì)上升還是下降?請(qǐng)算出水槽里水位變化的高度?!敬鸢浮浚?)100Pa;(2)1N;(3)9.75N;(4)上升,3.75cm【解析】(1)由題意可知,A盒盒底所處的深度為1cm,即0.01m,由可知,盒底部受到水的壓強(qiáng)(2)由題意可知,空盒A底面積為100cm2,即0.01m2入水中1cm深,即0.01m,故空盒A排開水的體積;由可知,空盒A漂浮在水面上時(shí)所受浮力。(3)由題意可知,金屬塊B的重力;
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