内容正文:
8.6物体的浮沉条件
北师大版物理八年级下册考点练习
1.已知A、C均为实心铁块(ρ铁=7.9g/cm3),B为不吸水木块,将A放在B上,B刚好浸没在水中,如图甲;取出A,并将C用轻质细线悬挂在B的底部(C未与容器底部接触,不计操作时带出的水),也能使B刚好浸没,如图乙;柱形容器足够高,且容器底面积是B底面积的三倍,则下列说法中正确的是( ____ )
A.甲、乙两图中,水对容器底部的压强相等
B.A、C两物体的体积之比为69:79
C.乙图中,剪断BC之间的绳子,水对容器底部压力的变化量等于容器对桌面压力的变化量
D.乙图中,剪断BC之间的绳子,水面静止时,
B
B相对于容器底部上升的高度等于水面下降的高度
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【解析】解:
A、甲图中木块B全部浸没在水中,乙图中木块B和C一起浸没在水中,乙图中排开水的体积大,液面升高的多,因此根据p=ρgh可知容器底部受到水的压强大,故A错误。
B、甲图中,整体漂浮,浮力等于整体重力,即GA+GB=ρ水VBg,ρ铁VAg+ρBVBg=ρ水VBg,
解得:VA= ;
乙图中,整体悬浮,浮力等于整体的重力,即GC+GB=ρ水(VB+VC)g,ρ铁V
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Cg+ρBVBg=ρ水(VB+VC)g,
解得:VC= ;
因此A、C两物体的体积之比: = = ;故B正确。
C、剪断BC之间的绳子,C下沉到底部,C受到的浮力不变,木块B上浮至漂浮,液面下降,则水对容器底的压力减小;容器对桌面压力与容器的总重力相等;由于剪断BC之间的绳子,容器的总重力不变,则容器对桌面压力没有变化;故C错误;
D、乙图中,整体悬浮,浮力等于整体的重力,排开水的体积为:V排1=VB+VC;
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剪断BC之间的绳子,B漂浮,C下沉,水面静止时,排开水的体积为:V排2=VB排+VC;
排开水的体积减小量为:ΔV=V排1-V排2=VB+VC-(VB排+VC)=VB-VB排=VB露,
已知S乙=3SB,则水面下降的高度为:Δh水= = = ;
由于B漂浮,则B相对于容器底部上升的高度为:ΔhB= -Δh水= - = ;
所以,B相对于容器底部上升的高度不等于水面下降的高度;故D错误。
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2.在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时(塑料块没有离开水面),弹簧秤示数为4N,如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力时伸长1cm,g取10N/kg。若往容器内缓慢加水,当弹簧秤的示数为2N时,水面升高6cm。此过程中水面升高的高度ΔH与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息,能得出的正确结论是( ____ )
A.所加水的体积至1400cm3时,
A
弹簧秤示数恰为零
B.塑料块的密度为0.6×103kg/m3
C.容器的横截面积为125cm2
D.加水1000cm3时,塑料块受到的浮力为1N
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【解析】解:A、根据题意可知,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为:F0=4N,往容器内缓慢加水,当弹簧秤的示数为:F1=2N时,水面升高:ΔH1=6cm,所加水的体积:V1=700cm3,塑料块受到的浮力:F浮1=F0-F1=4N-2N=2N,由阿基米德原理得,塑料块排开水的体积:V排1= = =2×10-4m3=200cm3;
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容器的底面积:S'= = =150cm2;
由图乙可知,当加水:V2=1400cm3时,水面升高:ΔH2=12cm,
塑料块排开水的体积:V排2=S'ΔH2-V2=150cm2×12cm-1400cm3=400cm3=4×10-4m3;
此时塑料块受到的浮力:F浮2=ρ水gV排2=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N=F0=G;
所以,弹簧测力计的示数:F示=G-F浮2=4N-4N=0,故A正确;
B、当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4牛,可以知道塑料块的重力G=4N,体积V=10cm×50cm2=500cm3=5×10-4m3,
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则塑料块的密度ρ= = = =0.8×103kg/m3,故B错误;
C、由解答A可知,容器的横截面积:S′=150cm2,故C错误;
D、由图乙可知,当加水:V3=1000cm3时,水面升高:ΔH3= ×6cm= cm,
塑料块排开水的体积:V排3=S'ΔH3-V3=150cm2× cm-1000cm3= cm3= ×10-3m3;
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此时塑料块受到的浮力:F浮3=ρ水gV排3=1×103kg/m3×10N/kg× ×10-3m3= N>1N,故D错误。
故选:A。
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3.三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下