内容正文:
10.3物体的浮沉条件及其应用-液面升降问题(组合物)
2022-2023学年安徽省蚌埠南山学校限时练人教版八年级下册物理
诊断题1
单选题
将铁块B压在木块A上,木块A有部分露出水面(如图甲所示),将铁块B取下吊在木块A下(不计细线的质量和体积),木块A仍有部分露出水面(如图乙所示)。两种情况下,容器内水面高度( )
A.图甲中水面高
B.图乙中水面高
C.两图中水面一样高
D.无法确定
【诊断题1答案】 C
【详解】 【分析】
本题考查了阿基米德原理和物体的漂浮条件,把AB看作一个整体(漂浮)分析是本题的关键。
把物体A和B看做一个整体,前后均为漂浮,受到的浮力都等于A和B总重,由阿基米德原理知道排开水的体积相同,由此可知液面将不变。
【解答】
解:把物体A和B看做一个整体,两种情况都是处于漂浮状态,浮力等于A和B的总重,所以两种情况下受到的浮力相等。
在同种液体中ρ液相同,根据F浮=ρ液V排g可知:排开水的体积相等,
所以容器内水面保持不变。
故选:C。
1巩固训练1
单选题
取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,两次所受的浮力分别为F甲和F乙;两次杯底受到水的压强分别为p甲和p乙,下列正确的是( )
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
2巩固训练2
单选题
如图所示,在一个较大的容器的水面上放一木块,木块上放一个密度大于水的物体,此时木块漂浮。如果将物体从木块上拿下并放入水中,当木块和物体都静止时,容器中的水面将( )
A.上升
B.下降
C.不变
D.无法判断
3巩固训练3
单选题
如图所示,质量为540g的凹形铝槽,放入盛有水的底面积为100cm2的圆柱形容器中,铝槽漂浮在水面上。(已知ρ铝=2.7×103kg/m3 g=10N/kg)求:
若该铝槽沉入水中,则沉入前后液体对容器底的压强变化了( )
A.200Pa
B.170Pa
C.300Pa
D.340Pa
4巩固训练4
单选题
晓彤爸爸从淘宝市场淘得一金属块,想测出金属块的密度,晓彤立即设计出测量方案--“漂浮法”测密度。如图所示,将边长为 10cm 的立方体木块 A 放入水中,有的体积没入水中,将金属块 B 放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度 h1为 1cm,如图乙所示,再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度 h2为 3cm,如图丙所示 ,g取10N/kg。则以下说法正确的是( )
A.金属块的密度 3×103kg/m3
B.丙图中容器底所受水的压力比甲图大 3N
C.甲图中木块的重力 4N
D.甲图中木块底部所受的压强 400Pa
答案
1【巩固训练1答案】 C
【详解】
【解答】
牙膏袋的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙;
甲下沉,F浮<G,乙漂浮,F浮=G,所以F甲<F乙;
由F浮=ρ水gV排可得,V排甲<V排乙;
因为原来水一样多,所以放入甲乙后h甲<h乙,
由p=ρ水gh得,p甲<p乙。
【巩固训练2答案】 B
【详解】 解:木块和密度大于水的物体漂浮在水面上时,排开水的重力等于木块和密度大于水的物体的重力之和.
把物体取下后放入水中,由于物体的密度大于水的密度,因此会沉在容器底,
∴该物体排开水的重力小于自身的重力,
∵木块仍漂浮,木块排开水的重力等于木块的重力,
∴把物体取下后放入水中,木块和物体排开水的重力之和变小,即水面下降.
故选B.
①漂浮的物体受到的浮力等于其重力;
②物体密度大于液体密度,在液体中会下沉,排开液体的重力小于物重.
本题考查的是物体浮沉条件的应用和漂浮的特点,解决此类问题的关键有二:物体排开液体的重力变化分析,恰当的应用整体或分割思想.
【巩固训练3答案】 D
【详解】 因为铝槽漂浮,
所以铝槽受到的浮力:
F浮=G=mg=0.54kg×10N/kg=5.4N;
铝槽漂浮时排开水的体积:
,
铝槽浸没时排开水的体积:
V排′=V铝===2×10-4m3,
液面下降的高度:
,
沉入前后液体对容器底的压强变化值:
△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×3.4×10-2m=340Pa。
【巩固训练4答案】 B
【详解】 解:(1)立方体木块A的边长为10cm=0.1m,
则木块A的底面积:SA=(0.1m)2=1×10-2m2;木块A的体积:VA=(0.1m)3=1×10-3m3,
由题可知,甲图中木块排开水的体积:V排甲=VA=×1×10-3m3=6×10-4m3,
则甲图中木块受到的浮