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初中物理专题汇编物理浮力(一)及解析

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初中物理专题汇编物理浮力(一)及解析

一、浮力

1.如图所示,在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块,若将木块露出水面的部分截去并取走,那么( )

A.木块余下部分下沉,容器底所受水的压强增大 B.木材余下部分上浮,容器底所受水的压强减小 C.木块余下部分上浮,容器对桌面的压强不变

D.木块余下部分不上浮也不下沉,容器对桌面的压强不变 【答案】B 【解析】

试题分析:将露出水面的部分截去后,木块的密度不变,仍然小于水的密度,所以没入水中的那部分木块将要上浮;

截取露出水面的部分后,木块重变小,因为仍漂浮,受到的浮力变小,根据F浮=ρ水v排g可知木块排开水的体积变小,容器内水位变低,水深变小,根据p=ρgh可知水对容器底的压强变小. 故选B.

2.如图所示,a、b、c是三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;放入水中后,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底.则下列判断中正确的是

A.它们的体积关系是:Va<Vb=Vc B.它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc C.它们的密度关系是:ρa>ρb>ρc D.它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc 【答案】C 【解析】 【分析】

(1)当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系;

(2)当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮.

【详解】

(1)由图可知,a漂浮,b悬浮,则V排a<Va,V排b=Vb,

因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,所以Fa=Ga,Fb=Gb; 因为a与b质量相等,则物体的重力相等,所以浮力Fa=Fb; 因为F浮=ρgV排,所以V排a=V排b, 所以Va>Vb,

由题干可知:Vb=Vc,所以Va>Vb=Vc,故A错误; (2)因为b悬浮,c沉入底部, 所以Fb=Gb,Fc<Gc; 因为b与c体积相同,

所以根据F浮=ρgV排可知:Fb=Fc,所以Gb<Gc;则Ga=Gb<Gc,故B错误;

(3)因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,

所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,故C错误; (4)由上分析可知:浮力Fa=Fb=Fc,故D正确. 故选D.

3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是( )

A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力

B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力 C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同 D.丙液体的密度最小 【答案】D 【解析】

由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.

A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.

B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮

<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误.

C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.

D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.

4.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则

A.甲杯底部所受的液体压力较大 B.乙杯底部所受的液体压强较大 C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】 【详解】

A.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误;

B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确;

C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误; D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误.

5.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )

A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大 C.乙烧杯中液体的密度较大 【答案】D 【解析】

试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以

D.丙烧杯中液体的密度较大

丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D. 【考点定位】密度计的应用

6.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知VA=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是

A.物体A受浮力3N B.物体A受浮力13N

C.大圆柱体下表面受向上压力7N D.大圆柱体下表面受向上压力10N 【答案】C 【解析】 【详解】

由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知VA=1dm3,则物体A排开水的体积:

V排=VA=1dm3=1×10﹣3m3,

根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:

根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,

所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。 故ABD错误,C正确为答案。

7.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )

A.F甲>F乙>F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙 B.F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙 C.F甲=F乙=F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.F甲=F乙=F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙 【答案】C

【解析】 【详解】 因为木棍漂浮, 所以F浮=G,

所以在三种液体中受到的浮力相等, 因为F浮=ρgV排,V排丙>V排乙>V排甲, 所以ρ丙<ρ乙<ρ甲.

8.当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是 A.它受到的浮力变大 B.它受到的浮力变小 C.它下沉了一些 D.它上浮了一些 【答案】C 【解析】 【分析】

轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,根据漂浮条件得到浮力的变化;海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。 【详解】

当轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,轮船的重力不变,受到的浮力不变,海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理沉一些。 故选C。

得到

,所以轮船下

9.弹簧测力计下挂一长方物体,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变化关系的图象,则下列说法中正确的是

A.物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25×103kg/m3

D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C

【解析】

由图象知道,当物体完全浸没时,G=9N,当完全浸没时拉力F=5N,所以浮力为F浮 =G-F=9N-5N=4N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故B错误;由F浮 =ρ液 gV排 得,V=V排=F

/ρ水g=4N/1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ,故A错误;物体的质量

m=G/g=9N/10N/kg=0.9kg;所以物体密度为ρ=m/V=0.9kg/4×10−4m3=2.25×103 kg/m3 ,故C正确;物体刚浸没时,下表面受到的压力F下=F浮=4N,故D错误,故选C.

10.如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,此时两液面相平。下列说法中正确的是

A.鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等 B.两杯液体的密度相等

C.两杯液体对容器底部的压强相等

D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些 【答案】A 【解析】 【分析】

(1)根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;

(2)液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关; (3)根据浮力公式判断液体密度与排开液体体积的关系。 【详解】

AB.由题意可知,鸡蛋在甲、乙两杯液体中分别处于漂浮和悬浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,物体受到的浮力与自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,则A正确,B错误;

C.甲鸡蛋时,鸡蛋漂浮,甲鸡蛋时,鸡蛋悬浮,故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,因为两杯中液面相平,由p液gh可知,甲容器底部所受液体压强比乙的大,则C错误;

D.在甲杯液体中鸡蛋的重力等于受到的浮力,向其中加入食盐溶化后液体密度增大,鸡蛋仍处于漂浮状态,所受浮力大小不变,由F浮液gV排可知,鸡蛋排开液体的的体积变小,即鸡蛋会上浮一些,则D错误。

11.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体.并置于水平桌面上,现

将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列判断正确的是

A.F甲<F乙ρ甲<ρ乙 C.F甲=F乙ρ甲>ρ乙 【答案】C 【解析】 【分析】

两个小球完全相同处于漂浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;根据小球的状态确定两种液体的密度关系. 【详解】

完全相同的两个小球在甲、乙两种液体处于漂浮时,两个小球受到的浮力:F甲=F乙=G. 从图中可以看出,两球都漂浮,乙中小球排开液体的体积较多,即V排甲<V排乙,浮力都等于重力,由F浮=ρ液gV排可得ρ甲>ρ乙. 故选C.

B.F甲=F乙ρ甲<ρ乙 D.F甲>F乙ρ甲>ρ乙

12.如图所示,利用弹簧测力计将一处于容器底部的物块缓慢上提,在物块从上提到离开水面的过程中,下列图象能正确表示弹簧测力计的读数F与物块底部离容器底的高度h的关系是( )

A. B. C.

D.

【答案】B 【解析】

【详解】

物块从容器底部到露出水面之前,物块排开水的体积不变,即V排不变,由F浮=ρ水V排g可知,物块受到的浮力不变;又∵F浮=G−F,物块重G不变,∴弹簧测力计示数F不变;物块从上表面露出水面到下表面离开水面,∵物块排开水的体积变小,∴物块受到的浮力变小;又∵F′浮=G−F′,物块重G不变,∴弹簧测力计示数F变大;所以在物块从容器底提到离开水面的过程中,弹簧测力计的示数先不变、后变大.

13.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力是( )

F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的

A. B. C. D.

【答案】A 【解析】

试题分析:在运动员入水的过程中,排开水的体积V排先增大后不变, ∵F浮=ρ水gV排,

∴运动员受到的浮力先增大、后不变. 故选A.

14.如果把远洋轮船想象成一个巨大的液体密度计,下列有关远洋轮船体上的国际航行载重线(如图所示)的表述中,正确的是

A.FW表示冬季轮船在海水中航行时的吃水线 B.FW表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线 C.S 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线 D.W表示冬季轮船在淡水中航行时的吃水线 【答案】C 【解析】 【详解】

(1)轮船在淡水中和在海洋中航行时,都是漂浮,轮船受到的浮力:F浮G, 轮船受到的重力G不变,则轮船受到的浮力不变.根据F浮ρ液gV排可知排开淡水的体积更大, (2)由于冬天海水的密度更高,轮船在水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以根据F浮ρ液gV排可知冬季排开海水的体积更小,所以W是“冬季海水中航行时的吃水线”,S是“夏季海水中航行时的吃水线”,FW是夏季淡水航行时的吃水线,故C正确.

15.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将

A.升高 C.不变 【答案】B 【解析】 【详解】

石头在船上,船和石头受到的浮力:

B.降低 D.无法确定

F浮G总G船G石G船石V石g①,

石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F船加上石头受到的浮力F石,

F浮F船F石,

由于船漂浮:

F船G船,

石头沉入水底:

F石水gV排,

∴F浮F船F石G船水gV石②,

∵石水,

由①②可得:

F浮F浮,

即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。故ACD项不符合题意,B项符合题意; 故选B。

16.小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )

A.浮力不变,压强不变 C.浮力变大,压强变小 【答案】C 【解析】 【详解】

B.浮力变小,压强变小 D.浮力变大,压强变大

(1)气泡上升时,h变小,由P=ρgh得气泡受到水的压强变小,因此气泡的体积变大,由于一定质量的气体,体积变大,压强变小,所以气泡内的压强变小;(2)由于气泡在上升过程中体积变大,所以根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气泡所受的浮力在变大.故选C.

17.如下图所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将一圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度.已知绳子自由端移动的速度是v,在空气中绳子自由端拉力的功率为P1 , 完全在水中时绳子自由端拉力的功率为P2 , 工件高度h,若不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力则

A.工件的重力为 1+C.工件的密度 【答案】C 【解析】 【详解】

3P1 v

B.工件完全在水中时受到的浮力为

3P1P2 vP1水P1P2(3P1P2)D.工件的底面积是

v水hA.由P1=Fv可得,在空气中绳子自由端拉力:F=

P1, v1G, 3不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力,对滑轮组进行受力分析,F=工件的重力:G=

3P1,故A错误; vP2, vB.由P2=F′v可得,完全在水中时绳子自由端拉力:F′=不计滑轮和绳重,摩擦以及水的阻力, 对滑轮组进行受力分析,F′=

1(G−F浮),3F′=G−F浮, 33P3P(3P11P2)−2=,故B错误; vvv工件完全在水中时受到的浮力:F浮=G−3F′=C.由F浮=液gV排=水gV物,

F浮=工件的体积:V物=

水g(3P1P2)(3P1P2)=v v水g水g3P13P1G,m= ==工件的质量; vgvgg3P1Pmvgm1水= =由=可得,工件的密度:=,故C正确; (3PP)VPP12V物12v水gD. 由V=Sh可求工件的底面积,

VS= =h(3P1P2)(3P1P2)v水g =,故D错误。

v水ghh

18.如图所示,我国第二艘航母上的舰载机群飞离后,航母受到的浮力F及其底部受到水的压强p的变化情况是( )

A.F减小,p增大 B.都减小 C.F增大,p减小 D.都增大 【答案】B 【解析】 【分析】

航母上的舰载机群飞离后,航母自重减小,上浮一些,根据物体的浮沉条件和液体压强的特点分析。 【详解】

(1)∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小(2)小,又故选B 【点睛】

本题综合利用了浮沉条件(漂浮条件)和液体压强的特点,要求灵活运用,难易适当。

∴航母底部所受的压强将减小。

,∴航母所受浮力减小。

∴排开水的体积要减小,航母将上浮一些∴航母底部所处的深度减

19.如图所示,将已校对好的弹簧测力计挂上物块后,轻轻的浸没于水中后,空烧杯中收集到100ml的水,g=10N/kg,关于该实验能得出的结论正确的是

A.在物块逐渐浸没过程中,A点处受到水的压强先变大后不变 B.弹簧测力计下的物块浸末后示数是1N C.物块的体积小于100cm3 D.物块受到的浮力是1N 【答案】A 【解析】 【详解】

A、由图知,溢水杯中的水没有装满,在物块逐渐浸入水中的过程,水面上升,A点处水的深度不断增加,当水面达到溢水口后虽有水溢出,但A点处水的深度不再增加,根据

可知,A点处受到水的压强先变大后不变,故A正确;

BCD、由图可知,物块的重力G=2N,已知溢出水的体积为100ml,

假如原来溢水杯中装满水,由阿基米德原理可知,物块完全浸没时受到的浮力:

在这种情况下,物体的体积

则弹簧测力计下的物块浸没后的示数为:

由于溢水杯没有装满,则排开水的体积大于溢出水的体积,所以浮力应大于1N,物体的体积应大于100cm3;因为实际的浮力大于1N,所以测力计示数应小于1N,故BCD错误; 故选A。

20.在下图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像.若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )

A.2.8×103kg/m3 C.0.6×103kg/m3 【答案】A 【解析】

B.2.3×103kg/m3 D.3.2×103kg/m3

试题分析:由题图知道,石料的重力G=1400N,石料完全浸没在水中所受浮力 F浮=G-F拉=1400N-900N=500N,由阿基米德原理F浮=ρ水

gV所以石料的密度

故答案为A.

【考点定位】浮力 密度

21.把一小球放入盛满酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)的溢水杯中,它沉在容器底部,从杯中溢出8 g酒精.若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量 A.大于8 g 【答案】A 【解析】 【分析】

根据阿基米德原理,浮力等于它排开液体受到的重力,小球在酒精中下沉,得出小球重力和浮力的关系;将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,再利用浮沉条件得出浮力与重力的关系,最后比较排开水的质量 【详解】

小球在盛满酒精的溢水杯中,沉入容器底部,此时小球受到的浮力小于物体的重力,即m

排酒精

B.等于8 g C.小于8 g D.无法判断

g小球漂浮在水面上,根据浮沉条件知,在水中受到的浮力等于小球的重力,即m排水g=G; 所以可得:m排酒精g22.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有g酒精溢出,已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块中水中的状态及物块的密度是( ) A.悬浮,1.0×103kg/m3 C.下沉,1.2×103kg/m3 【答案】D 【解析】 【详解】

酒精的密度小于水的密度,如果在两种液体中都漂浮或悬浮,则浮力应相等,而排开液体的质量不等,所以不可能;

若物体在水中漂浮或悬浮,因为排开酒精的质量小于排开水的质量,所以在酒精中下沉;若物体在水中下沉,酒精中也一定下沉; 即物体在酒精中是一定下沉的。

静止后有g酒精溢出,所以在酒精中受到的浮力为;

B.漂浮,0.9×103kg/m3 D.漂浮,0.95×103kg/m3

F浮酒精m排酒精g103kg10N/kg0.N

根据F浮液gV排得物体的体积为:

V物V排酒精F浮酒精酒精g0.N8105m3 330.810kg/m10N/kgm排水排开水的体积为:V排水水76103kg537.610m 1.0103kg/m3可见:V排水V排酒精,所以物体在水中漂浮。 浮力等于重,则物体的质量也等于排开水的质量:

m物m排水76g0.076kg物体的密度为:

物

m物V物0.076kg330.9510kg/m。

8105m323.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中,静止时木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部.以下说法正确的是

A.木块的密度为0.4g/cm3

B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4 C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5

D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa 【答案】D 【解析】 【详解】

设木块的体积为V;木块重力为G1,铁块的重力为G2,水的密度为ρ. 由F浮=水gV排得,当木块单独漂浮在水面上时, 此时木块受到的浮力:F浮1=G木=水g3V 43V, 4因为木块漂浮,木块受到的重力等于浮力,即木gV=水g所以木块密度为 木3水=0.75103kg/m3,A错误; 4当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块和铁块整体处于漂浮,排

开的水的体积等于木块的体积V,

所以整体受到的浮力等于木块和铁块总重力,即水gV=木gVG铁, 所以G铁1gV 4水1G铁4水gV1=,BC错误; 则铁块的重力与木块重力之比为:

3G木水gV343当V排=V时,压强增大了150Pa,

4150PapV200Pa3则当V排=V时压强的增加量为,D正确. V4

24.将一支密度计先后放入A、B两容器中,如图所示,两容器中的液体的密度分别是ρA、ρB,密度计受到的浮力分别是FA、FB,则密度和浮力的关系分别满足

A.ρA<ρB,FA=FB B.ρA<ρB,FA>FB C.ρA=ρB,FA>FB D.ρA>ρB,FA=FB 【答案】A 【解析】

因为密度计在A、B两种液体中都是漂浮,所以,受到的浮力相等都等于密度计受到的重力G,即FA =FB=G,又因为ρ液gv排=G,由图知道,密度计排开液体的体积关系是:VA>VB,所以,A、B液体的密度关系是:ρA <ρB,故只有A正确,故选A.

25.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数

A.逐渐减小到零 C.始终保持不变 【答案】A

B.先减小后增大 D.逐渐增大

【解析】 【分析】

塑料袋慢慢浸入水的过程中,塑料袋排开水的体积增大,水的密度不变,水对塑料袋的浮力增大,而塑料袋内水受到的重力=拉力+浮力,物体的重力不变,浮力增大,弹簧测力计对物体的拉力(示数)减小;当袋内水面与烧杯中的水面相平,则排开水的体积等于袋内水的体积,根据阿基米德原理,此时排开水的重力等于袋内水的重力,所以测力计的示数应为零. 【详解】

在塑料袋慢慢浸入水的过程中(袋内水面与烧杯中的水面相平之前),塑料袋排开水的体积增大,由F浮=ρ水gV排可知,水对塑料袋的浮力F浮增大,由F浮=G−F′的变形式F′=G−F浮可得,弹簧测力计的示数变小;当袋内水面与烧杯中的水面相平时,排开水的体积等于袋内水的体积,即V排=V水,则排开水的重力等于袋内水的重力,即F′浮=G水,测力计的示数应为零.故选A.

26.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则

A.甲容器中液体的密度较大 B.乙容器底部受到液体的压强较大 C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器中物块受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】 【详解】

物体在甲中处于悬浮,甲的密度等于物体的密度,物体在乙中悬浮,乙的密度大于物体的密度,所以乙的密度大于甲的密度.两个容器中的液面相平,容器底所处的深度相等,乙容器底受到液体的压强较大.物体在两种液体中,都只受重力和浮力,处于平衡状态面,浮力与重力相等,物体在两种液体中受到的浮力大小相等,物体排开液体的重力也相等。故选B。

27.网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性,小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干放置50天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析正确的是

A.鸡蛋两次所受的浮力一样大 B.甲图中鸡蛋排开水的重力大 C.乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D.放置50天后的鸡蛋密度变大 【答案】B 【解析】 【详解】

A.由图可知:在甲中下沉,V甲排=V鸡蛋,在乙中漂浮,V乙排<V鸡蛋;由于是同一个鸡蛋,则鸡蛋的体积相同,则V甲排>V乙排,由浮力的公式F浮=ρgV排可知:鸡蛋所受的浮力:F甲>F乙,故A错误;

B.根据F浮=G排可知:鸡蛋排开水的重力:G甲排>G乙排,故B正确; C.鸡蛋在乙中漂浮,根据漂浮条件可知:浮力等于其重力,故C错误;

D.因为鸡蛋在甲中下沉,则ρ甲>ρ水,在乙中漂浮,则ρ乙<ρ水,所以ρ甲>ρ乙,即放置50天后的鸡蛋密度变小了,故D错误。

28.做托里拆利实验时,测得大气压强值比真实值小,其原因可能是 A.玻璃管放得不竖直 C.水银槽内的水银太多 【答案】B 【解析】 【详解】

在大气压未发生变化时,实验中用的玻璃管的粗细、水银槽内的水银多少均不会影响玻璃管中水银柱的高度.玻璃管放得不竖直时,虽然水银柱的长度增加,但高度不变,以上原因均不会影响测量的结果.当玻璃管内混入少量空气时,水银柱的上方已不再是真空,存在一定的气压,作用在管内水银面的上方,使水银柱高度变小,测量值小于真实值;B符合题意..

B.玻璃管混入少量空气 D.玻璃管粗细不均匀

29.2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”(如图所示)成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中( )

A.受到的重力小于浮力 B.上、下表面受到的压力差变大

C.受到的压强变大,浮力变大 D.受到的压强变大,浮力不变 【答案】D

【解析】分析:物体受到浮力的原因是物体上、下表面受到液体的压力差作用,浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关,因此判断浮力的大小,关键判断液体密度和物体排开液体的体积发生怎样的变化。潜水器受到的压强大小与液体的密度和潜水器所处的深度有关,因此判断压强的大小,关键是判断液体密度和潜水器所处深度的变化。 解答:潜水器在水面下匀速下潜,此时水的密度不变,潜水器浸没在水中,其排开水的体积不变,但是在水中的深度逐渐增深。根据公式D正确。 故选:D。

【点睛】本题考查了对液体压强和浮力的判断。判断时要了解影响液体压强和浮力大小的因素,并判断影响因素中哪些是定量,哪些是变量。

和公式

可知,潜水器

受到的压强增大,浮力不变,即上、下表面受到的压力差不变。故选项A、B、C均错误,

30.某学生做以下实验:先在一只玻璃水槽中注入一定量的水,后将盛有一些小石子的塑料小船放入水里(如图所示),测得船底到液面的距离为h,再每隔一定时间向水里加食盐并搅动,直至食盐有剩余.问在他所绘制的吃水线至船底距离h随加盐量而变化的图象中正确的是( )

A. B.

C. D.

【答案】D 【解析】 【详解】

塑料小船一直漂浮在水面上,它受到水的浮力不变;由阿基米德原理得,在浮力不变时,小船排开水的体积随液体的密度增大而减小,也就是h随着液体密度增大而减小;考虑到液体的溶解度,盐的溶解达到饱和时,盐水的密度不再发生变化,此时小船排开水的体积也不变化,即h也不再变化;故应选D.

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