内容正文:
浙教版八年级上册第一章第三节
水的浮力(四)
【同步练习-解析】
一、选择题
1.如图所示,有三个实心小球甲、乙、丙,甲球在水中悬浮,乙球在水中下沉,丙球漂浮在水面上。现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里,然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中,下列判断中不正确的是( )
A.只将小球甲从盒中取出放入水中后,容器中水面高度不变
B.只将小球乙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度下降
C.只将小球丙从盒中取出放入水中后,容器中水面高度上升
D.将甲、乙、丙三球同时放入水中后,容器中水面高度下降
【答案】C
【解析】
A.当把小球甲从小盒中拿出放入水中后,因小球甲在水中悬浮则小球甲在水中排开水的体积不变,则容器中水面高度不变,故A正确,不符合题意;
B.因小球乙在水中会沉至水底,则F浮+F支=m乙g,所以F浮<m乙g,也就是总的浮力比之前小了,所以V排变小,水面下降,故B正确,不符合题意;
C.因小球丙在水中漂浮,说明F浮=m丙g=ρgV排,小球拿走以后F浮还是m丙g,因为两个物体都是漂浮,所以水面高度不变,故C错误,符合题意;
D.通过前面的分析已然明确,只有将乙拿出放入水中时,容器中的水面高度会下降,而其余两个拿出放入水中时均不变,所以当将甲、乙、丙三球同时放入水中后,容器中水面高度会下降,故D正确,不符合题意。
2.一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力。则当冰完全熔化为0℃的水后,水面的位置( )
A.液面上升 B.液面不变
C.液面下降 D.水面的升或降决定于冰和容器内水的体积
【答案】A
【解析】
冰熔化前 F浮+F支=G冰
F浮=ρ水V排g<G冰-------①
冰化水后 G冰=G水
即 ρ冰V冰g=ρ水V水g-------②
由①②可得 ρ水V排g<ρ水V水g
即冰熔化为水的体积大于排开水的体积,冰熔化后,水面将上升。
3.小辉将甲、乙两物体叠在一起,放入一盛水的烧杯内,待静止后,甲、乙两物体的接触面恰好与水面在同一高度,如图所示。假设甲、乙两物体为具有相同体积的正立方体,它们的密度不同,甲物体的密度小于0.5g/cm3,则下列叙述中正确的是( )
A.乙物体的密度小于0.5g/cm3
B.乙物体的密度等于0.5g/cm3
C.缓慢地拿走甲物体后,乙物体沉在水面下的高度应变为h
D.缓慢地拿走甲物体后,乙物体浮在水面上的高度应小于h
【答案】D
【解析】
由图知甲、乙漂浮,则
因为甲、乙体积相同,故设甲、乙体积均V,则可得
即
因甲物体的密度小于0.5g/cm3,故乙物体的密度大于0.5g/cm3;若将甲拿走后,由可知,乙浮出水面小于一半,即乙在水面下的高度小于h。
4.如图所示的圆柱形容器中装有适量的水,现将密度为0.6×103kg/m3的木块A放入容器中,静止后在木块上轻放一个物块B(VA=2VB),静止时A的上表面刚好与水面相平,若将物块B从A上拿下投入水中,静止时物体B处于什么状态,此时容器中水面会怎样变化( )
A.悬浮 下降 B.漂浮 不变 C.沉底 不变 D.无法判断
【答案】B
【解析】
①根据乙图可知,A、B两个物体在水面漂浮,
则 F浮力=GA+GB ρ水gV排=ρAVAg+ρBVBg
ρ水VA=ρAVA+ρB ρ水=ρA+ρB
1×103kg/m3 = 0.6×103kg/m3 +ρB
解得 ρB=0.8×103kg/m3
因为B的密度小于水的密度,
所以B在水面漂浮,故B正确,而A、C、D错误;
②原来A、B受到的总浮力等于它们的重力之和;后来,A、B都漂浮在水面上,则它们受到的总浮力还是等于它们的总重力,则它们受到的浮力不变。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,它们排开水的体积不变,则水面高度不变,故A错误。
5.将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,下列判断与事实不符的是( )
A.冰吸收热量,温度保持不变 B.水面高度始终保持不变
C.冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小 D.水对容器底部的压力最多增大1.0N
【答案】B
【解析】
A.冰熔化时,