一、选择题1.如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,上下两部分的横截面积分别为S 1、S 2。
质量为m 的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为F ,此时容器中水深为h (水的密度为ρ0)。
下列说法正确的是( )A .木球的密度为0mgmg Fρ- B .容器底部受到水的压力为ρ0S 1hgC .剪断细线,待木球静止后水对容器底的压力变化了21S F S D .剪断细线,待木球静止后水的深度减小了02F gS ρ 2.如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球1、2、3 分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液面高度相同,且 1、3 两球排开液体体积相同,2 球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。
则下列选项正确的是( )A .1、3 两球所受的浮力相等B .甲液体比乙液体对容器底的压强大C .三个小球中密度最小的是 2 球D .把 1、3 两球对调,1 球在乙液体中不会下沉3.如图所示,在盛有水的圆柱形容器内,体积为100cm 3实心物块甲放在实心木块乙上,木块乙漂浮在水面上,木块受的浮力为F 1,水对容器底部的压强为p 1;现将甲取下并浸没水中,静止时,容器对甲的支持力为N ,木块静止时受的浮力为F 2,水对容器底部的压强为p 2,水面深度变化5cm 。
已知木块乙的质量为400g ,圆柱形容器的底面积为200cm 2(g 取10N/kg ),则下列说法中正确的是( )A.p1<p2B.容器对甲的支持力N为2NC.甲的密度为2.1×103kg/m3D.F1与F2的差值为11N4.如图所示,弹簧测力计上端固定,将挂在弹簧测力计下端高为10cm、横截面积为200cm2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm2,质量为200g且足够高的圆柱形容器内的水中。
当柱形物块直立静止时,物块浸入水中深度为4cm,弹簧测力计的示数为16N,已知弹簧测力计的称量范围为0~30N,刻度盘上0~30N刻度线之间的长度为30cm,则下列说法中正确的是A.柱形物块所受重力大小为16NB.向容器中加水,注入水的质量为7.2kg时,物块刚浸没C.物块刚浸没时,相对于如图状态,容器对桌面的压强的变化量为1200PaD.向容器中加水,当注入水的质量为5kg时弹簧测力计的示数为6N5.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/cm3B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5D.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200Pa6.在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。
下列有关说法不正确的是()A.在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比是5∶3B.在图甲中,容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力C.在图甲中,细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2∶5D.在图甲和图乙中,水对容器底部的压强大小不相等7.如图所示,轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端与物体A连接,现向容器内注水,当水的深度为h时,弹簧长度恰好为原长,此时物体A有13的体积露出水面,已知物体A体积为V,容器内部底面积为S,水的密度为ρ水,下列计算结果正确的是A.物体A受到的重力G A=13ρ水gVB.水对容器底部的压力F=23ρ水ghSC.物体A的密度为ρA=13ρ水D.若向容器中缓慢加水直到A浸没水中,则弹簧对A的拉力F′=13ρ水gV8.一个重20N的金属块,在盛水的容器中静止,用弹簧测力计去拉金属块,如图所示,弹簧测力计的示数为4N,那么此时金属块受到的浮力是()A.20N B.16N C.4N D.条件不足,无法判断9.如图所示,把一个重为6N的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为4N,此时杯中水的深度为8cm。
则下列计算结果中,错误的是(g取10N/kg)()A.水对杯底的压强是p=8×104PaB.物体受到的浮力是F浮=2NC.物体的体积是V=2×10﹣4m3D.物体的密度是ρ=3×103kg/m310.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B.F甲 = F乙ρ甲 < ρ乙C.F甲 = F乙ρ 甲 > ρ乙D.F甲 > F乙ρ 甲 > ρ乙二、填空题11.一艘轮船的排水量是8000吨,它装满货物在长江中航行时,受到的浮力是______N (g=10N/kg)。
船从长江驶入大海时,它将______一些。
(选填“上浮、下沉”)12.如图所示,水平桌面上有两个质地均匀正方体 A 和 B,l A=2l B,密度分别为ρA 和ρB,静止时对桌面的压强相等,两个相同的容器 M、N 中分别装有等体积的同种液体,密度为,将 A、B 分别放入容器 M、N 中,液体均未溢出,静止时液体对容器底部的压强分别液为1p和2p,A、B 受到的浮力分别为F A和F B。
(1)若A=ρρ液,则此时 p 1______p 2(选填>、=或<),若将两容器中的液体换成等体积、密度更小的同种液体,则 F A 与 F B 的比值______(选填不变、变大或变小);(2)若两容器中的液体都是水,且 F A ∶F B =6∶1,则此时 B 在水中静止时处于______状态(选填漂浮、悬浮或沉底),ρA =______kg/m 3。
13.小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A ,木块上粘有合金块B 。
他将工艺品竖直放置在水中(如图甲),静止时木块浸人水中的深度为h 1:按图乙竖直放置.静止时木块浸人水中的深度为h 2,工艺品所受浮力与甲图相比_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
因粘合处松开导致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,合金的密度为水的n 倍,当木块在水中竖直静止时浸人的深度h =_______(用h 1、h 2、n 表示)。
14.如图甲所示,底面积为100cm 2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm 3、底面积为20cm 2的圆柱体A ,容器的底部安装有阀门。
现打开阀门控制水以50cm 3/s 流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图(乙)所示,则阀门未打开前水对容器底的压强为______Pa 。
当t=52s 时,水对圆柱体底面的作用力大小为_____N 。
15.一正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N 的压力,下表面受到20N 的压力,则此时铁块受到的浮力是_______N ;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大为20N 时,下表面受到的压力是_____N .16.盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压力为10N ,容器对桌面的压强为p 1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为p 2;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,金属球对容器底部的压力为8N ,p 1:p 2=5:7,金属球浸没在水中的浮力为______N ,则金属球的密度为_______kg/m 317.如图所示, 一个底面积为0.03m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央(容器足够高),内盛有0.2m深的水,把重为7N,边长为0.1m的实心正方体木块A放入圆柱形容器里的水中漂浮.若要木块A恰能完全浸没在水中,则要在木块上加竖直向下的压力F为___N;从漂浮到刚好完全浸没的过程中木块的重力做功___J.18.一个底面积为100cm2、足够高的柱形容器内装有一定量的水,一个质量为1.5kg的实心物块挂在弹簧测力计下,物块高为20cm、底面积为50cm2把物块缓慢进入容器中,当它恰好与容器底接触时,物块浸在水中的深度为6cm,将弹簧测力计上方固定,如图所示。
则图中物体受到的浮力________N,现向容器中缓慢加水,直到弹簧测力计示数不再发生变化为止,则再往容器中加水的体积至少为_________cm3. (已知在弹性限度内,弹簧受到的拉力每变化1N,弹簧的形变量为1cm) .19.将边长为10cm的正方体合金块A,放入底面积为200cm2,装有水的圆筒形容器中,如图所示,此时合金块A恰好浸没在水中。
打开容器侧面的阀门B缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B,在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为20N和30N,已知弹簧测力计每1N刻度间的距离为1cm,则该合金块密度为_____kg/m3,从容器中排出水的质量为_______kg。
20.如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积V A:V B=_____,物体B的密度是_____kg/m3三、实验题21.小明在游泳时有一个发现:人在水中越往深处走感觉自己越来越轻。
由此他猜想到,浮力的大小可能与以下三个因素有关:A、液体的密度B、物体浸入液体中的深度C、物体排开液体的体积为了验证猜想,他找来金属块、测力计、烧杯和水等器材进行了如图所示的探究。
(1)小明猜想的三个因素中,有一个因素是不能依据他的发现而得到的猜想,这个因素是:_________;(A、B或C)(2)根据实验数据,小明绘制了测力计的示数随金属块浸入液体中深度而变化的曲线如图所示,当金属块完全浸没水中后所受的浮力是_________N;(3)图像中bc段是一条水平的直线,这说明浮力的大小跟_________无关,而ab段测力计的计数逐渐减小,表示浮力在增大,这是因为_________;(4)根据图像中的信息,还可以计算出金属块的密度是_________kg/m3。
22.请你和小智同学一起完成测量盐水密度的实验。
(1)将适量的盐水倒入量筒中,盐水的体积如图1乙所示。
然后将量筒中的盐水全部倒入空烧杯中(已知空烧杯的质量为58.4g ),用调节好的天平测出烧杯和盐水的总质量如图1丙所示,为__g 。
则盐水的质量是__g ,盐水的密度为__3kg/m 。