5.1浮力1-2022-2023学年新高一物理分班考冲刺练习（浙江专用）

浮力分班考冲刺练习1 【同步练习-解析】 一、单选题 1．如图所示，用细线将一个塑料块和一个合金块相连，当把它们放置在水中静止时，塑料块露出水面的体积恰好等于合金块的体积；当把它们放置在酒精中静止时，塑料块恰好浸没，且两次细线上的拉力之比为3：4。已知酒精的密度为0.8×103kg/m3，则塑料块的密度为（　　） A．0.3×103kg/m3 B．0.4×103kg/m3 C．0.6×103kg/m3 D．0.7×103kg/m3 【答案】C 【解析】 设金属块的体积为V，塑料块的体积为nV，塑料的密度为，塑料块和合金块在水中整体处于漂浮状态，总的浮力等于总的重力，在酒精中处于悬浮状态，总的浮力等于重力，可知金属块和塑料块作为整体在水中和酒精中的浮力相等，由阿基米德原理可知 整理可得 对塑料块进行受力分析，此时塑料块受到液体向上的浮力、竖直向下的重力、绳子向下的拉力而处于平衡状态，由，G=mg可知塑料块的重力大小为 G=mg=gnV 水中绳子的拉力为 酒精中绳子拉力为 拉力之比为3：4可知 整理可得 故ABD不符合题意，C符合题意。 2．如图所示，弹簧上端与物块m相连接，下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等。物块的体积为10cm3，酒精的密度为0.8×103kg/m3，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg（不计弹簧质量及体积），其中正确的是（　　） A．物块浸没在水中静止时弹簧对底部的拉力为0.2N B．当弹簧脱离容器底部后静止时，物块露出水面的体积为物块体积的 C．物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力为0.1N D．物块的质量为0.9kg 【答案】B 【解析】 物块的体积 V物=10cm3=10-5m3 物块浸没在水和酒精中时 V排=V物=10-5m3 物块浸没在水中 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-5m3=0.1N 物块浸没在酒精中 F浮′=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×10-5m3=0.08N 物块浸没在水中和酒精中受力分析分别如图甲、乙所示；若物块都受弹簧的支持力，由于重力不变，浮力不同，故这种情况不可能；同理都受弹簧的拉力也不可能。只可能是一个为拉力，另一个为支持力。由于物块在水中浮力大，物块会上浮，故弹簧会对它有拉力；在酒精中物块会受支持力作用。如图所示： 所以根据物体受力平衡可得，图甲中 F浮=F拉+G 所以 F拉=F浮-G=0.1N-G 图乙中 F浮′+F支=G 所以 F支=G-F浮′=G-0.08N 已知当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时，弹簧的弹力大小相等；即 F拉=F支 所以 0.1N-G=G-0.08N 解得 G=0.09N A．物块浸没在水中静止时，弹簧会对物块的拉力为 F拉=F浮-G=0.1N-0.09N=0.01N 由于力的作用是相互的，则弹簧对底部的拉力 F拉′=F拉=0.01N 故A错误； B．当弹簧脱离容器底部后静止时物块处于漂浮，则 F浮″=G=0.09N 根据F浮=ρ液gV排可得 所以 故B正确； C．物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力 F支=G-F浮′=0.09N-0.08N=0.02N 故C错误； D．物块的质量为 故D错误。 3．如图所示，将一体积为1dm3，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部，在容器中倒入30cm深的水使木块完全浸没时，木块上表面距水面5cm，下列说法中正确的是（　　） A．木块下表面受到水的压强是500Pa B．细线对木块的拉力为6N，方向竖直向下 C．剪断细线，待木块静止时，容器对桌面的压强变化了80Pa D．剪断细线，待木块静止时，液体对容器底部的压强变化了80Pa 【答案】D 【解析】 A．木块的体积为 V木=1dm3=10-3m3 所以木块的边长为 因为木块上表面距水面5cm，所以木块下表面距离水面为 h=10cm+5cm=15cm=0.15m 所以木块下表面受到水的压强为 故A错误； B．木块在水中受到的浮力为 因为木块的密度为，故木块的质量为 木块的重力为 细线对木块的拉力为 方向竖直向下，故B错误； C．细线剪断前后，容器对桌面的压力不变，受力面积不变，因此剪断细线，待木块静止时，容器对桌面的压强没有变化，故C错误； D．剪断细线，木块处于静止时，木块漂浮，受到的浮力等于木块的重力，此时木块受到的浮力为 所以此时木块排开水的体积为 此时木块露出水面的体积为 液面下降的高度为 剪断细线，待木块静止时，液体对容器底部的压强变化量为 故D正确。 4．长方形物体A受到的重力为G，放入水中后如图所示处于漂浮状态，A的下表面距容器底的高度为h，露出水面的体积为物体A总体