D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲
【答案】B
【解析】
【详解】
A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意;
B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B符合题意;
C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C不符合题意;
D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D不符合题意。
2.如图,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是( )
A.浮力不变,压强不变B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变大D.浮力变大,压强变小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
根据
可知,气泡的体积在变大,那么气泡受到的浮力也在变大;气泡的体积变大,气体质量不变,那么气泡里面气体的压强在变小。
故选D。
3.测力计上挂一重为8牛的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为6牛.若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为()
A.2牛B.4牛C.6牛D.8牛
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当金属块三分之一浸入水中静止时,它受到重力、拉力、浮力的作用,处于平衡状态,浮力大小为
根据阿基米德原理
可知,排开水的体积为
若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为
,此时它受到水的浮力为
测力计的示数为
故选A.
4.三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,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.甲容器对桌面的压力最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.小球在甲液体中处于漂浮状态,则所受的重力等于浮力,故A错误;
B.小球在丙液体中是下沉的,则所受的浮力小于其所受的重力,而在乙液体中,小球处于悬浮状态,则此时小球所受的浮力等于其所受的重力,即在小球在丙液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力,故B错误;
C.由小球在三种液体中的浮沉状态知,ρ甲>ρ乙>ρ丙,而小球放入液体中后,三个容器中的液面相平,即液体到容器底的深度相同,根据p=ρgh得,p甲>p乙>p丙,故C错误;
D.由图可知,在甲容器中,小球部分浸入液体中,则排开的液体体积小于小球的体积,而乙、丙中,小球浸没在液体中,则排开液体的体积等于小球的体积,但小球放入液体后,液面相平,所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为V甲>V乙=V丙,而容器对桌面的压力
F=G液+G容器=m液g+G容器=ρVg+G容器
且ρ甲>ρ乙>ρ丙,所以甲容器对桌面的压力最大,故D正确。
故选D。
5.水平桌面上,甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。
现将两个相同的物块分别放入烧杯中,待物块静止时,两烧杯中液面恰好相平,如图所示。
则( )
A.甲烧杯中物块受到浮力较小
B.甲、乙两烧杯底部受到液体的压强相等
C.向甲烧杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大
D.向乙烧杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体在甲中下沉,受到的浮力小于物体重。
在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,故A正确;
B.物体在甲中下沉
在乙中漂浮
则
两杯中液面恰好相平,由p=ρgh可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故B错误;
C.若向甲杯中缓慢加盐,则甲的密度增大,当甲的密度等于物块的密度时,物块悬浮,此时浮力等于其重力,当甲的密度.大于物块的密度时,物块漂浮,此时浮力等于其重力,因此向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力不是一直增大,故C错误;
D.在乙杯中漂浮时,物体受到的浮力等于物体重。
向乙杯中缓慢加水,盐水的密度不断减小,物体排开水的体积不断增多,当盐水密度等于物体密度时,物体悬浮,物体受到的浮力仍等于物体重力。
当盐水密度小于物体密度时,物体下沉,物体受到的浮力小于物体重。
物体沉入水底后,盐水密度继续减小,物体排开盐水的重力继续减小,物体受到的浮力也继续减小。
故物体受到的浮力先不变后减小,故D错误。
故选A。
6.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。
则下列分析正确的是( )
A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小
B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大
C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F甲=F乙>F丙
故A错误;
B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;
C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;
D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由图知液面相平,由公式p=ρgh可得
p甲>p乙>p丙
故D错误。
故选B。
7.小红将一块橡皮泥做成船的形状,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将橡皮泥捏成团放入水中,橡皮泥沉入水底。
比较前后两种情况,下列说法正确的是()
A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力
D.橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变,所以A错误;
BC.漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故B正确,C错误;
D.沉底时和漂浮时受到的浮力不等,所以排开水的体积也不等,故D错误。
故选B。
8.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压强相等B.三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大
C.三个容器中,丙杯对水平桌面的压力最大D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AC.甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即
乙图中容器对桌面的压力
又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即
根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即
所以,木块重力等于木块排开水的重力,即
所以,乙图中容器对桌面的压力为
又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以
同理可得,丙图中容器对桌面的压力
则三个容器对桌面的压力大小相等,故C错误;
甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式
可得,三个容器对桌面的压强相等,故A正确;
B.三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式
可得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式
,所以三个容器底受到水的压力相同,故B错误;
D.如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液体的密度变小,根据公式
可得,小球所受的浮力变小。
故选A。
9.将一底面积为
的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是( )
A.木块所受到的最大浮力为15NB.木块重力为9N
C.细线对木块的最大拉力为6ND.木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa
【答案】D
【解析】
【详解】
A.根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm到16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm时细线刚好张紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm;
所以木块的高度:
L=9cm+(22cm-16cm)=15cm=0.15m;
则木块的体积:
V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3,
木块全部淹没时受到的浮力最大为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N,
故A正确,不符合题意;
BD.由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力等于木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力,
G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N,
故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;
C.直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:
F拉=F浮-G=15N-9N=6N,
故C正确,不符合题意;
故选D。
10.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得( )
A.该材料的密度一定小于甲液体的密度
B.该材料的密度一定大于乙液体的密度
C.该材料的密度一定等于甲液体的密度
D.该材料的密度一定等于乙液体的密度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
设该材料的密度为ρ,若ρ<ρ甲,空心球会漂浮在甲液体的液面上;若ρ>ρ甲,若球是实心的,球会下沉;若球是空心的,当球的整体密度小于甲液体的密度时,球会漂浮在甲液体的液面上;故A、C都错,∵空心球沉于乙液体中,∴ρ>ρ球>ρ乙,故B正确,D错。
故选B。
11.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。
弹簧测力计的示数如图所示,水的密度用
表示。
则下列结论不正确的是( )
A.物体A在水中的浮力为
B.物体A的体积为
C.物体A的密度为
D.盐水的密度为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由前两个图可知物体A在水中的浮力
故A正确,不符合题意;
B.由浮力公式得
故B正确,不符合题意;
C.由密度公式得
故C正确,不符合题意;
D.物体A在盐水中受到的浮力