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浮力分班考冲刺练习2
【同步练习-解析】
一、单选题
1.边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏,成一只小船时,便能漂浮在水面上,并能承载重物,如图所示。下列说法正确的是( )
A.橡皮泥小船未承载重物漂浮时比橡皮泥块沉底时排开的水多一些
B.橡皮泥小船承载重物前后受到的浮力不变
C.橡皮泥块沉入水底时受到的浮力是1.28N
D.橡皮泥小船未承载重物漂浮时排开水的体积是1.28×10﹣3m3
【答案】A
【解析】
A.根据浮沉条件可知,橡皮泥小船未承载重物漂浮时,受到的浮力等于它的重力;橡皮泥块沉底时,受到的浮力小于它的重力,橡皮泥的重力不变,故漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,故漂浮时排开的水多一些,故A正确;
B.橡皮泥小船漂浮时,浮力等于重力,橡皮泥小船承载重物前后,总重重力变大,受到的浮力变大,故B错误;
C.橡皮泥块沉入水底时受到的浮力是
故C错误;
D.橡皮泥小船未承载重物所受的浮力为
橡皮泥小船未承载重物漂浮时排开水的体积是
故D错误。
2.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列判断正确的是( )
A.物体受到的浮力 B.物体下表面受到液体的压力
C.液体对容器底的压强 D.容器对桌面的压力
【答案】B
【解析】
AB.根据图示可知,甲中物体悬浮,乙、丙中物体漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,即
F甲浮=F乙浮=F丙浮
根据浮力产生的原因,物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲中物体下表面受到的压力大于甲中物体受到的浮力;乙、丙中物体上表面受到的压力为零,因此乙、丙下中物体表面受到液体的压力等于乙中物体受到的浮力,即
故A错误,B正确;
C.由图可知,物体排开的液体的体积关系为
V甲>V乙>V丙
由于
F甲浮=F乙浮=F丙浮
根据阿基米德原理可知
ρ甲<ρ乙<ρ丙
因为丙中液体的密度最大,并且液体的深度相同,因此由p=ρgh可知,丙容器底所受的压强最大,其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强大小关系为
p甲<p乙<p丙
故C错误;
D.容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力及长方体A的重力之和。根据图示可知,三个容器中液面的高度相同,甲中物体排开液体的体积最大,丙中物体排开液体的体积最小,所以丙中液体体积最大,由C知丙中液体的密度最大,由m=ρV知,丙中液体的质量最大,丙中液体的重力最大,甲容器中的液体重力最小,且三个物体和容器相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力大小关系为
F甲<F乙<F丙
故D错误。
3.如图甲所示,将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中(水足够深且不考虑水面上升),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F,图乙是根据记录数据作出的F和h关系的图象(g取10N/kg)。由图象可知( )
A.该金属圆柱体的高度是12cm B.该金属圆柱体的横截面积是60cm2
C.该金属圆柱体的体积是2103m3 D.该金属圆柱体的密度是4103kg/m3
【答案】B
【解析】
A.由图乙知,h为10cm时,圆柱体所受弹簧测力计的示数保持不变,即所受浮力的大小保持不变,说明圆柱体此时刚好浸没在水中,所以其高度为10cm,故A不符合题意;
BC.由图乙知,圆柱体浸入前,测力计的示数为8N,那么圆柱体的重力为8N,浸没在水中后,受到的浮力
F浮=G-F=8N-2N=6N
据阿基米德原理知,浸没后,排开水的体积即圆柱体的体积
那么圆柱体的底面积
故B符合题意,C不符合题意;
D.圆柱体的质量
它的密度
故D不符合题意。
4.如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.F甲<F乙 p甲=p乙 B.F甲>F乙 p甲>p乙
C.F甲=F乙 p甲<p乙 D.F甲=F乙 p甲=p乙
【答案】D
【解析】
把A和小玻璃杯看做一个整体,则A和小玻璃杯的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙;因为两中情况下浮力相等,又由阿基米德原理又可得
因为F甲=F乙,所以V排甲=V排乙。因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,且两容器中液体都是水,由p=ρgh可知,水对容器底的压强相等,即p甲