【答案】①大;物体排开液体的体积;②0.3;③丙、丁;④1.2;⑤1.2;⑥等于。
【解析】①由图知,丙中物体排开水的体积更大,弹簧测力计的示数更小,说明受到的浮力更大,且浮力大小与物体排开液体的体积有关;
②由甲图知,物体的重力G=3.6N,由图丁知,弹簧测力计的示数为3.3N,可知物体受到的浮力为:F浮=G﹣F=3.6N﹣3.3N=0.3N;
③图丙丁,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,即所受浮力不同,可知浮力的大小与液体的密度有关;
④由图甲知,木块的重力G=1.2N,因为木块漂浮,所以F浮=G=1.2N;
⑤空桶的重力为0.4N,桶和水的总重为1.6N,可知排开水的重力为G排=G总﹣G桶=1.6N﹣0.4N=1.2N; ⑥由④⑤数据可知,浮在水上木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。
【2019年题组】
一、填空题
1.(2019安徽)一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示.已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为 、浮力表达式为 .(液体密度ρ液和g为已知量)
【答案】ρ液gh2S;ρ液g(h2﹣h1)S.
【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得: F1=p1S=ρ液gh1S; F2=p2S=ρ液gh2S,
F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g(h2﹣h1)S.
2.(2019湖南岳阳)将密度为0.9×10kg/m、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积V露= V,当冰块完仝熔化后(总质量不变)容器中的水面将 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】1/10;不变。
【解析】由题意可知冰浮在水面上,则F浮=G冰, 由阿基米德原理和重力公式可得:ρ水gV排=ρ冰gV, 则V排=
=
×V=
V,
3
3
所以露出水面的体积:V露=V﹣V排=V﹣V=V;
当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即ρ水V冰化水=ρ冰V, 所以V冰化水=
=
V,即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同,故液面高度不变。
3.(2019齐齐哈尔)如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm,装满水后水深0.lm,如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中,静止后有的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是 Pa,木块的密度是 g/cm。
3
2
【答案】1×10;0.6。
【解析】(1)水对杯子底部的压强:
p=ρ水gh=1×10kg/m×10N/kg×0.1m=1×10Pa; (2)木块漂浮,受到的浮力等于其重力,F浮=G, ρ水gV排=ρ木gV,即ρ水gV=ρ木gV,
3
3
3
3
所以木块的密度:ρ木=ρ水=二、选择题
×1g/cm=0.6g/cm。
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4.(2019江苏徐州)如图所示,用弹簧测力计吊着一个重2N的小物块轻轻地浸到装满水的溢水杯中,当物体浸入1/4体积时,从杯中溢出了0.5N的水。现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中,待物块静止时,物块受到的浮力大小及物块密度与水的密度大小关系是( )
A.1.0N,ρ物>ρ水 B.2.0N,ρ物>ρ水 C.3.0N,ρ物<ρ水 D.2.0N,ρ物=ρ水 【答案】D
【解析】当物体浸入体积时,排开水的体积V排=V,从杯中溢出了0.5N的水。 物体受到的浮力F浮=G排=G溢=0.5N,
由F浮=ρ水V排g得物体浸没水中受到的浮力F浮′=4F浮=4×0.5N=2N, 现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中, 因为F浮′=G,
所以待物块静止时,物块处于悬浮状态,受到的浮力F浮′=G=2N, 物块密度与水的密度大小关系:ρ物=ρ水。
5.(2019重庆)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×10kg/m的正方体木块A放人容器中,木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放人此液体中,它静止时将( )
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3
A.悬浮 B.漂浮 C.沉底 D.无法判断 【答案】B
【解析】甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3,则V排=VA,
漂浮时浮力等于重力,所以ρ液gV排=ρ木gVA, 即:ρ液g×VA=ρ木gVA,
则液体的密度:ρ液=ρ木=×0.6×10kg/m=0.8×10kg/m;
在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB,则VB=VA),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示,因为整体漂浮,所以浮力等于总重力, 即:ρ液gVA=ρ木gVA+ρBgVB, ρ液gVA=ρ木gVA+ρBg×VA, 化简可得:ρ液=ρ木+ρB,
B的密度:ρB=2(ρ液﹣ρ木)=2(0.8×10kg/m﹣0.6×10kg/m)=0.4×10kg/m<ρ液, 故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。 三、实验题
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