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1、浮力分类习题详解一、比较浮力的大小题1甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图所示,关于三个小球下面说法正确的是(A三个球受到的浮力关系为C)甲乙三个球受到的浮力关系为F丙F=F甲F乙 F丙F甲F乙三个球受到的浮力关系为丙BF=F不能确定D2将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则。A木块受的浮力大B铁块受的浮力大D 无法判断水受的浮力大C木块和铁块所受的浮力一样大3甲、乙两个完全相同的密度计放在A、B 两种液体中,如图所示,则甲、)乙密度计受浮力 F甲、F乙和 A、B 液体密度比较(A F F,BF甲乙AB=F,=甲乙ABC F甲 F乙,ABDF甲=F乙,AB4金鱼缸中小金鱼口中吐
2、出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将(A不变B变大)D 无法确定C变小5如图所示一个充气的气球下面挂一个金属球,把它们放入水中某处恰能静止,现把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球(A向上运动B向下运动C静止不动)D无法判断6潜水艇从在水下潜行变成上浮,在浮出水面之前,所受到海水的压强和浮力变化情况是()B压强增大,浮力不变A压强不变,浮力变小C压强不变,浮力变大D 压强减小,浮力不变7游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则(A脚越来越疼,因为水对脚的压力变大C脚越来越疼,因为水对人的浮力变大二、切割题8浮在水面上的长方体木块的密度
3、为0)B脚疼得变轻,因为河底对人的支持力在变小D 脚疼变轻,因为人的重力越来越小,水的密度为,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断:为(0)C1:2D 1:A 1:4B1:39一密度 p=0.75 103 k/m3的物块漂浮在水面静止时,露出水面的体积为V1=12cm3,该物块的体积为cm3:将露出部分截去后,剩余部分再次漂浮在水面,此时露cm3。出水面的体积 V2=10一体积为 V 的实心蜡块漂浮在水面上,求V蜡:V=。如果将蜡块露出水面部分削去,水面下的部分将(下沉、上浮、悬浮)剩余蜡快静止时,露出(已知 蜡
4、=0.9水面的部分V蜡的与剩余蜡块的体积 V的体积之比为10 kg/m33水3=1 10 kg/m3)三、判断压力变化题11静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力(A一定等于液体受到的重力C一定小于液体受到的重力B一定大于液体受到的重力)D不一定等于液体受到的重力12如图所示,木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化()A压强不变,压力不变B压强变小,压力变大C压强变大,压力变小D 压强变小,压力变小13如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时,木块有出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相
5、比,增大了的体积露120Pa;若在木块上缓慢放一铁块,使木块刚好平稳全部压入水中,则此时()A铁块的重力与铁块所受浮力是平衡力B铁块对木块的压力和木块对铁块的支持力是平衡力C铁块的重力与木块重力之比是3:1D容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比增加了四、空气浮力题160Pa14已知空气的密度为 1.29kg/m3人体平均密度与水的密度相当。质量为60kg 的中学生在空气中受到的浮力大约是()A 0.78NB7.8102NC 7.8104ND 7.8 105N15一个载重气球在空中受到2000 牛的浮力时匀速竖直上升,若在所载重物中再加 20 千克的物体,该气球就能匀速竖直下降。设气球上升
6、和下降时受到的浮力和空气阻力大小均不变,取g=10N/kg,则下列判断正确的是()A气球上升时受到重力是1100NB气球上升时受到的合力比下降时受到的合力大C气球上升和下降时受到的阻力大小为100ND气球下降时运动状态一直在改变16若用一个内充氢气,体积为3m3的气球来悬挂标语,已知气球的重为10N,空气的密度为 1.29kg/m3,球内的氢气质量不计。(g 取 10N/kg)求:(1)该气球在空气中受到的浮力是多少?(2)该气球能吊起多重的标语?17如图所示,一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的竖直向上的浮力为2000N,若在所载重物中再加 200N 的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球
7、上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则:(1)气球的重力为多少 N?(2)受到的阻力为多少 N?五、冰熔化问题18如图所示,放在桌面上的柱形容器中盛有适量的密度是(0.9103kg/m3)漂浮在液面,则()1.2103kg/m3的液体,有一块冰A冰露出液面的体积是总体积的C冰熔化后,容器对桌面的压力变大B冰熔化后,容器中的液面升高D 冰熔化后,液体对容器底部的压强变大19将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图所示,冰熔化后,杯中液面将比熔化前(A上升B不变)C下降D 无法判断20如图所示,一块 0的冰放在盛有 0的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化
8、为0的水后。容器中水面的位置将()A上升C保持不变B下降D 水面的升或降决定于冰和容器内水的体积21如图所示,一块冰用线系着浸没在水中,若冰的密度为 0.9 103kg/m3,则当冰完全融化后,水 面将(选填”上 升“”下降“或”不 变“),你 判 断 的 依 据是。22在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块。当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”)。23【多选】如图所示,在水平桌面上放置一个装有适量水的锥形瓶,瓶内漂浮着一块冰,当冰完全熔化后(A瓶内水面高度上升C瓶内水面高度不变六、密度问题24如图甲,一个底面积为100cm2、深度为 12cm 的
9、圆柱形容器放在水平桌面上,现用一弹)B水对瓶底的压强变大D桌面受到的压强不变簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中,当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为4.8N再将金属块缓慢取出后,如图丙,忽略金属块带出水分的多少,水对容器底的压强为1040Pa(取 g=10N/kg,不计容器质量)求:(1)如图乙,水对容器底的压强?(2)图乙中金属块受到的浮力?(3)金属块的密度?七、空心问题25有一铁球的质量为158g,它的体积为 30cm3,问:它是空心的还是实心的,如果是空心的,那么空心部分的体积是多大?(铁的密度铁=7.9g/cm3)八、浮力综合题26有块金和银的合金,质量为596 克,将它浸
10、没在水中称,弹簧测力计示数为这块合金中,金和银的质量各是多少?(5.56 牛,试求金=19.3g/cm3,银=10.5g/cm3)。27有一块体积为 V、质量为 M 的合金,它是由密度为(1)写出合金密度的表达式。(2)求出这种金属在合金中的质量之比的表达式。1和密度为 2的两种金属合成的。28如图所示,一边长为10cm 的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面,已知容器的底面积为250cm2(g 取 10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好没入水中时,水对容器底部的压强增大了多少?29如图所示,一边长为 10cm 的立方体
11、木块,在水中静止时,刚好有露出水面。若 g 取 10N/kg,求:木块的密度是多大?用手将木块缓慢压人水中,当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是多大?盛水容器中水的深度为 15cm,容器底面积为500cm2木块全部没入水中后,容器底部受到的压强的变化量是多少帕?30如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为 5cm,体积为 80cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是()(取 g=10N/kg)D0.8N340 克的铁块甲,木块恰好浸没在A 0B0.3NC0.5N31如图所示,在一块浮在水面的长方体木
12、块上放一质量为水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,(铁的密度为 7.8 103kg/m3)则铁块乙的质量为()A 390 克 B237 克C318 克D 326 克32一个底面积为 0.01 米2的薄壁柱形容器放在水平桌面上,盛有深 0.1 米的水。(本题 g=10牛/千克)求:(1)水的质量 m水。(2)容器底部受到的水的压强 p水。(3)现有一块冰,里面冻着一块密度为 2 克/厘米3、质量为 0.5 干克的石块。把它放入容器,能够漂浮在水面上,如图所示,当冰块溶化石块静止后,求容器底部压强的变化量。33 如图所示,在盛 有水 的烧杯中漂浮着一块冰,当冰完全熔
13、化为水 以后,水面将(“上升”、“不变”、“下降”),并请说明理由。34底面积相同的圆柱形薄壁容器内装有密度为 的液体,液面上漂浮着一个横截面积为S1的圆柱形物体 A,此时木块 A 浸入液体的深度为 h0,如图甲所示。现将物块B 置于物块 A 上方,静止后物块 A 相对于圆柱形容器下降的高度为h,且仍有部分体积露在液面外,如图乙所示。请解答下列问题:(1)在图甲中,画出此时木块A 的受力示意图。(2)分别求出物块A、B 的质量。35一个体重为 600N 的人站在漂浮于水面的木筏上,木筏的体积为0.4m3,木筏的密度为0.6103kg/m3,(g=10N/kg)求:(1)木筏底距水面0.2m 求
14、木筏底所受水的压强(2)此时木筏和人所受浮力(3)木筏和人排开水的体积。36在水中放入质量为 3kg 的木块,木块静止时有(1)木块静止时所受的浮力。(2)木块的体积。(g=10N/kg)的体积浸入水中。求:37如图所示,将一个体积为1.0 10m3、重 6N 的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱3形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(g 取 10N/kg)(1)木块浸没在水中受到的浮力。(2)剪断细线后,木块处于静止时露出水面的体积多大。(3)容器底压强减小了多少?38一个质量为 0.6kg,边长为 0.1m 的正方体物块,放置在水平地面上,g 取 10N/kg 求:
15、(1)物块的密度。(2)物块对地面的压强。(3)若将物块浸没在水中后松手,通过计算判断该物块的浮沉情况。39底面积为 400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为 10cm的正方体木块 A 放入水后,再在木块A 的上方放一物体B,物体 B 恰好没入水中,如图(a)所示。已知物体B 的密度为 6 103kg/m3质量为 0.6kg(取 g=10N/kg)求:(1)木块 A 的密度。(2)若将 B 放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化。40如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为 2N,此时水的深度为 20cm(
16、取 g=10N/kg),求:(1)水对容器底的压强。(2)木块受到水的浮力。(3)木块的密度。(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?浮力分类习题详解参考答案一、比较浮力的大小题1甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图所示,关于三个小球下面说法正确的是()A三个球受到的浮力关系为F甲=F乙F丙B三个球受到的浮力关系为F甲F乙=F丙C三个球受到的浮力关系为F甲F乙 F丙D不能确定【解答】解:由图知,三个球排开水的体积:v丙v乙=v甲,F浮=水 v排 g,三个球受到的浮力:F甲=F乙F丙。故选:A。2将重力相同的木块和铁
17、块放入水中静止后,则。A木块受的浮力大B铁块受的浮力大C木块和铁块所受的浮力一样大D无法判断水受的浮力大【解答】解:因为 铁水木,所以,放入水中后,木块漂浮,即F木=G木;铁块下沉,F铁G铁;因 G木=G铁,所以 F木F铁。故选:A。甲3甲、乙两个完全相同的密度计放在、F乙和 A、B 液体密度比较()A、B 两种液体中,如图所示,则甲、乙密度计受浮力 FA F甲 F乙,ABBF甲=F乙,A=BC F甲,B FA乙乙,A甲B DF=F【解答】解:由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;故F甲=F乙;根据阿基米德原理F浮=液 gV排
18、,在 F浮一定时,物体浸入液体中的体积越大,则液体的密度越小,由题图知V排甲V排乙,所以。AB故选:D。4金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将(A不变B变大)C变小D 无法确定【解答】解:由 F浮=gV排可知,气泡排开液体的体积变大时,气泡受到的浮力在不断变大。故选:B。5如图所示一个充气的气球下面挂一个金属球,把它们放入水中某处恰能静止,现把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球()A向上运动B向下运动C静止不动D无法判断【解答】解:气球和金属块在水中静止,故所受浮力与气球及金属块的重力相等。当气球上移时,深度变浅,受到的液体压强
19、变小,则气球体积变大,故气球所受浮力变大,浮力大于重力,故金属块和气球上浮。故选:A。6潜水艇从在水下潜行变成上浮,在浮出水面之前,所受到海水的压强和浮力变化情况是()B压强增大,浮力不变D 压强减小,浮力不变A压强不变,浮力变小C压强不变,浮力变大【解答】解:潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,排开水的体积V排不变,由阿基米德原理可知,浮力不变;深度h 变小,由 p=gh 可知,压强减小。故选:D。7游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则(A脚越来越疼,因为水对脚的压力变大B脚疼得变轻,因为河底对人的支持力在变小)C脚越来越疼,因为水对人的浮力变大D脚疼变轻,因为人的重力
20、越来越小【解答】解:脚疼是由河底对脚的支持力产生的,与水无关,故A 错误;人由河边走向深水处的过程中,受到三个力重力G、支持力 F支、浮力 F浮,满足 F浮+F支=G;重力是由于地球的吸引而产生的力,其大小与质量大小有关,故人走向深水处的过程中,重力不变;故 D 错误;在此过程中,排开水的体积越来越大,由阿基米德原理可知,浮力变大,所以支持力逐渐减小,脚疼越来越轻;故B 正确,C 错误。故选:B。二、切割题8浮在水面上的长方体木块的密度为,水的密度为 0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断:为(0)C1:2D
21、1:A 1:4B1:3【解答】解:设原来木块的体积为 v,原来木块漂浮在水面上,F浮=G排=G木,v水g=vg,排 1木切去水上部分后,木块的体积为v,仍漂浮,此时木块的体积:v =v排 1,水 v排 1g=水 v g=木 vg,可得 木 vg=水 v g,再切去水上部分,剩余木块的体积等于第二次排开水的体积,由题知,v剩=v排 2=v,此时:水 v排 2g=水vg=木 v g,可得:水vg=木 v g,得:=,=。故选:D。9一密度p=0.75 103k/m3的物块漂浮在水面静止时,露出水面的体积为V1=12cm3,该物块的体积为48cm3:将露出部分截去后,剩余部分再次漂浮在水面,此时露出
22、水面的体积V2=9cm3。【解答】解:(1)假设物块的体积为 V,排开水的体积为V 12cm3,因为物块漂浮,所以 F浮=G=mg=物块 Vg,又因为 F浮=水 V排 g、G=mg、=,所以 水 V排 g=木 Vg,即 (VV)g=水1物块Vg,将 V1=12cm3,=0.75 103 kg/m3=0.75g/cm3代入 式,解得 V=48cm3;(2)把露出水面的部分截去后,剩余物块的体积V=V 12cm3=48cm3 12cm3=36cm3,因为物块漂浮,所以 F浮=G=m g=物块 V g,又因为 F浮=水 V排 g、G=mg、=,所以 V水 g=V g,排物块将 V=36cm3,=0.
23、75 103 kg/m3=0.75g/cm3代入 式,解得:V排=27cm3那么露出水面的体积V2=V V排=36cm327cm3=9cm3。故答案为:48;9。10一体积为 V 的实心蜡块漂浮在水面上,求削去,水面下的部分将上浮V蜡:V=9:10。如果将蜡块露出水面部分V(下沉、上浮、悬浮)剩余蜡快静止时,露出水面的部分蜡的与剩余蜡块的体积V的体积之比为9:10(已知 蜡=0.9103kg/m3水=1 103kg/m3)【解答】解:(1)一体积为 V 的实心蜡块漂浮在水面上,则F浮=G蜡,即 水 gV蜡=蜡 gV,则=;(2)物体漂浮在水面,则物体密度小于液体密度,当截去露出水面的部分时,物
24、体会上浮,最终处于漂浮状态。(3)由(2)可知当将蜡块露出水面部分削去,物体会上浮,最终处于漂浮状态。则剩余蜡块的体积 V=V,根据 F浮=G 可得,水 gV蜡=蜡 gV,则=;故答案为:9:10;上浮;9:10,。三、判断压力变化题11静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力()A一定等于液体受到的重力C一定小于液体受到的重力B一定大于液体受到的重力D不一定等于液体受到的重力【解答】解:液体对容器底产生的压力分以下三种情况:1、当液体装在上宽下窄的容器中时,对容器底的压力小于液体的重力。2、当液体装在上窄下宽的容器中时,对容器底的压力大于液体的重力。3、当液体装在柱状容器中时,
25、对容器底的压力才等于液体的重力。故选:D。12如图所示,木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化()A压强不变,压力不变C压强变大,压力变小B压强变小,压力变大D 压强变小,压力变小【解答】解:当绳子被剪断,木块上浮,铁块下降。最终两物体静止时,木块部分体积露出水面,处于漂浮状态。因此液面较原来下降;由于液体压强与液体密度和处于液面下的深度有关。所以液体对容器底的压强变小,根据公式F=PS 可知当容器底面积即受力面积不变时,液体产生的压力变小。故选:D。13如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时,木块有的体积露出水面
26、,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比,增大了120Pa;若在木块上缓慢放一铁块,使木块刚好平稳全部压入水中,则此时()A铁块的重力与铁块所受浮力是平衡力B铁块对木块的压力和木块对铁块的支持力是平衡力C铁块的重力与木块重力之比是3:1D容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比增加了160Pa【解答】解:A、若在木块上缓慢放一铁块,使木块刚好平稳全部压入水中,铁块所受浮力为零,故重力大于浮力,它们两个不是平衡力,故A 错误;B、铁块对木块的压力和木块对铁块的支持力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在木块和铁块两个物体上。是相互作用力,故B 错误;C、设木块的体积为 V;木块重
27、力为 G1,铁块的重力为G2,水的密度为。由 F浮=液 gV排得,当木块单独漂浮在水面上时,此时木块受到的浮力:由于漂浮,由 G=mg 和=可得,木块受到的重力等于浮力,即F1=gV,。G1=g V当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块排开的水的体积等于其本身的体积 V,所以木块受到的浮力:F2=gV。此时的木块和铁块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于两者重力之和,即G1+G2=gV 。将 式代入,即可求得 G2=gV。由此可得铁块重力和木块重力之间的关系:=故 C 错误;D、当 V排等于V 时,此时的压强增大了120Pa,即若将总体积分成四等份,每浸入水中一等份,水对容器底的
28、压强增大40Pa,根据公式可知,压强增大量与排开水的体积成正比。=即与木块未放入放入水中相比,水的压强增大量 p=gh=,第 2 次排开水的体积是第 1 次的倍。则水的压强增大量 p=120Pa=160Pa,在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时相对于没放铁块时,木块浸入水中的体积又增加了一等份,所以水对容器底的压强又增大了160Pa,故 D 正确。故选:D。四、空气浮力题14已知空气的密度为 1.29kg/m3人体平均密度与水的密度相当。质量为60kg 的中学生在空气中受到的浮力大约是()A 0.78NB7.8102NC 7.8104ND 7.8 105N【解答】解:(1)根据可得中学生
29、的体积:V=0.06m3,(2)中学生在空气中,则 V排=V=0.06m3,中学生在空气中受到的浮力:F浮=空气 V排 g=1.29kg/m30.06m310N/kg=0.774N,与选项 A 最为接近。故选:A。15一个载重气球在空中受到2000 牛的浮力时匀速竖直上升,若在所载重物中再加20 千克的物体,该气球就能匀速竖直下降。设气球上升和下降时受到的浮力和空气阻力大小均不变,取g=10N/kg,则下列判断正确的是(A气球上升时受到重力是1100N)B气球上升时受到的合力比下降时受到的合力大C气球上升和下降时受到的阻力大小为D气球下降时运动状态一直在改变【解答】解:AC、上升时,气球所受摩
30、擦力方向向下,与重力方向相同。100N所以 G+f=F浮代入数据得:G+f=2000N下降时,气球所受摩擦力方向向上,与浮力方向相同。所以 G+mg=f+F浮代入数据得:G+20kg 10N/kg=f+2000N 两式联立求解得:G=1900Nf=100N,故 A 错误,C 正确。B、无论气球气球匀速上升还是匀速下降,都是平衡状态,气球受到的合力都为零,故 B 错误;D、因为气球匀速竖直下降,所以运动状态不变,故故选:C。D 错误。16若用一个内充氢气,体积为3m3的气球来悬挂标语,已知气球的重为10N,空气的密度为 1.29kg/m3,球内的氢气质量不计。(g 取 10N/kg)求:(1)该
31、气球在空气中受到的浮力是多少?(2)该气球能吊起多重的标语?【解答】已知:V=3m3,空气=1.29kg/m3,G球=10N,g=10N/kg求:F浮,G物解:(1)根据阿基米德原理:F浮=气 gV排=1.29kg/m310N/kg 3m3=38.7N;(2)可载货物:G物=F浮G球=38.7N 10N=28.7N。答:(1)该气球在空气中受到的浮力是 38.7N;(2)该气球能吊起 28.7N 的标语。17如图所示,一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的竖直向上的浮力为2000N,若在所载重物中再加 200N 的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则:(
32、1)气球的重力为多少 N?(2)受到的阻力为多少 N?【解答】解;匀速竖直上升 F浮=G+F阻,匀速竖直下降G+200N=F浮+F阻,把 F浮=2000N 代入 组成方程组可得 G=1900N,F阻=100N。答:(1)气球的重力为1900N;(2)受到的阻力为 100N。五、冰熔化问题1.2103kg/m3的液体,有一块冰18如图所示,放在桌面上的柱形容器中盛有适量的密度是(0.9103kg/m3)漂浮在液面,则()A冰露出液面的体积是总体积的B冰熔化后,容器中的液面升高C冰熔化后,容器对桌面的压力变大D冰熔化后,液体对容器底部的压强变大【解答】解:A、由图知冰的密度小于液体密度,冰块漂浮在
33、液面上,所以,F浮=G冰,液 gV排=冰 gV冰,V排=V冰=V冰,可见冰露出液面的体积是总体积的,故 A 正确;B、冰熔化成水之后,状态变化,质量不变,所以,m冰=m水,冰 V冰=水 V水,V水=,比较、两式,因为 液水,所以,V水V排,所以液面上升。故B 正确;C、冰化水,质量不变、重力不变,总重力不变;容器对桌面的压力等于容器、液体和冰的总重力,所以容器对桌面的压力不变,故C 错;D、冰化水,质量不变、重力不变,液体的总重力不变,液体对容器底部的压力等于液体总重力也就不变,而容器的底面积不变,所以液体对容器底部的压强不变,故D 错。故选:B。19将一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面
34、位置如图所示,冰熔化后,杯中液面将比熔化前(A上升)B不变C下降D 无法判断【解答】解:因为冰漂浮在盐水中,所以F浮=G冰,根据阿基米德原理知F浮=盐水 gV排,冰化为水,质量不变、重力不变,即冰的重力等于熔化为水的重力,所以可得:G冰=G冰化水=水 gV冰化水,把 代入 可得:盐水 gV排=水 gV冰化水,因为 盐水水,所以由 式可知 V排V冰化水,故液面上升。故选:A。20如图所示,一块0的冰放在盛有0的水的容器中。已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0的水后。容器中水面的位置将()A上升B下降C保持不变D水面的升或降决定于冰和容器内水的体积【解答】解:冰熔化前,F浮+
35、F支=G冰,F浮=水 v排 gG冰,冰化水后,G冰=G水,即:冰 v冰 g=水 v水 g,由 可得:水 v排 g水 v水 g,即:冰熔化为水的体积大于排开水的体积,冰熔化后,水面将上升。故选:A。21如图所示,一块冰用线系着浸没在水中,若冰的密度为 0.9 103kg/m3,则当冰完全融化后,水面将下降(选填”上升“”下降“或”不变“),你判断的依据是冰用线系着浸没在水中,冰块排开的水的体积等于冰块的体积,由于水 冰,水的体积变小。【解答】解:假设冰块的质量为排m,则一块冰用线系着浸没在水中,冰块排开的水的体积为V=V冰=,V水=,当冰完全融化后,质量不变,则水的体积为水水冰V排,所以容器内液
36、面将下降。由于,则 V故答案为:下降;冰用线系着浸没在水中,冰块排开的水的体积等于冰块的体积,冰由于水,水的体积变小。22在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块。当冰全部融化后,杯中的液面将会降低(填“升高”、“降低”或“不变”)。【解答】解:冰熔化前:F浮=G=G铁+G冰,冰熔化后:F浮=F铁+F水=F铁+G水,因为铁块下沉,所以F铁 G铁,所以:F浮F浮因为:F浮=水 v排 g所以:v排v排,液面将下降故答案为:降低。23【多选】如图所示,在水平桌面上放置一个装有适量水的锥形瓶,瓶内漂浮着一块冰,当冰完全融化后()A瓶内水面高度上升B水对瓶底的压强变大C瓶内水面高度不变
37、D桌面受到的压强不变【解答】解:AC、因为冰漂浮于水面上,所以 F浮=水 gV排=G冰,又冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,则根据 G=mg 和=可得,G水=水 gV水=G冰,由 可得:水 gV排=水 gV水,所以 V排=V水,即冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。所以,冰化水后瓶内水面高度不变,故A 错误,C 正确;B、水的密度一定,瓶内水面高度不变,根据 p=gh 可知,水对瓶底的压强不变。故B 错误;D、把冰、水和瓶子做为整体分析,其总重力不变,则对桌面的压力不变,受力面积一定,根据 p=可知,桌面受到的压强不变。故 D 正确。故选:CD。六、密度问题24如图甲,一个底面积为100cm
38、2、深度为 12cm 的圆柱形容器放在水平桌面上,现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中,当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为4.8N再将金属块缓慢取出后,如图丙,忽略金属块带出水分的多少,水对容器底的压强为1040Pa(取 g=10N/kg,不计容器质量)求:(1)如图乙,水对容器底的压强?(2)图乙中金属块受到的浮力?(3)金属块的密度?【解答】解:(1)金属块浸没水中后,容器中水的深度:h=12cm=0.12m,水对容器底的压强:p1=gh=1.0103kg/m310N/kg 0.12m=1.2 103Pa;(2)金属块缓慢取出后,由p=gh 可得,此时容器中水的深度:h=
39、0.104m,容器中水面下降深度:h=h h=0.12m 0.104m=0.016m,金属块排开水的体积:V排=S h=100 104m20.016m=1.6 104m3,金属块浸没时受到的浮力:F浮=水 V排 g=1.0 103kg/m3 1.6104m310N/kg=1.6N;(3)金属块的体积:V=V排=1.610m3;4金属块的重力:G=F浮+F=1.6N+4.8N=6.4N;金属块的质量:m=0.64kg,金属块的密度:金=4 103kg/m3。答:(1)图乙中,水对容器底的压强为1.2 103Pa;(2)金属块浸没水中受到的浮力为 1.6N;(3)金属块的密度为 4103kg/m3
40、。七、空心问题25有一铁球的质量为158g,它的体积为 30cm3,问:它是空心的还是实心的,如果是空心的,那么空心部分的体积是多大?(铁的密度铁=7.9g/cm3)【解答】解:若球为实心,=,其体积应为:V铁=20cm3因为 V球 V铁,所以此球为空心。V空=V球 V铁=30cm3 20cm3=10cm3。答:此球空心的,那么空心部分的体积是10cm3。八、浮力综合题26有块金和银的合金,质量为596 克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为这块合金中,金和银的质量各是多少?(5.56 牛,试求金=19.3g/cm3,银=10.5g/cm3)。5.56 牛,合金所受【解答】解:合金的质量为59
41、6 克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为浮力大小为:F浮=G F=mg5.56N=0.596kg 10N/kg 5.56N=0.4N合金排开水的体积为:V排=4 105m3=40cm3合金的体积为:V=V排=40cm3设金属金的质量为 m金,金属银的质量为 m银,由题意可得:m金+m银=596g(1)即:(2)联立(1)、(2)解得 m金=386g,m银=210g;答:合金中金和银的质量各为 386g 与 210g。27有一块体积为 V、质量为 M 的合金,它是由密度为 和密度为1(1)写出合金密度的表达式。(2)求出这种金属在合金中的质量之比的表达式。【解答】解:(1)合金的质量为M,体积
42、为 V,所以密度为=;(2)合金的质量 M=m1+m2;体积 V=V1+V2;所以 m=V=(V V)=(V)=(V)1111211整理得 m1=;的两种金属合成的。2同理 m2=;整理可得:m1:m2=:=。28如图所示,一边长为10cm 的立方体木块,在水中静止时,刚好有四分之一露出水面,已知容器的底面积为250cm2(g 取 10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好没入水中时,水对容器底部的压强增大了多少?【解答】解:(1)木块的体积:V木=(10cm)3=1 103m3,F浮=水 gV排=110 kg/m333 m3=7.5N
43、;10N/kg110(2)木块漂浮,则 G木=F浮=7.5N,木块的质量:m木=0.75kg,木块的密度:木=0.75 103kg/m3;(3)当木块刚好全部浸入水中时,增加排开水的体积为:V=1 103m3=0.25 103m3,水面上升的高度为:h=0.01m,水对容器底部的压强增大量:P=水gh=1 103kg/m3 10N/kg 0.01m=100Pa。答:(1)木块受到的浮力为7.5N;(2)木块的密度为 0.75 103kg/m3;(3)若用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好没入水中时,水对容器底部的压强增大了 100Pa。29如图所示,一边长为 10cm 的立方体木块,在水中静止时
44、,刚好有露出水面。若 g 取 10N/kg,求:木块的密度是多大?用手将木块缓慢压人水中,当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是多大?盛水容器中水的深度为 15cm,容器底面积为500cm2木块全部没入水中后,容器底部受到的压强的变化量是多少帕?【解答】解:木块的体积:V=(10cm)=1000cm=1000 10m3,336 木块漂浮,有V 露出水面,F浮=水 gV排,F浮=G木,即:水 gV排=水 gV木=木 gV木,木=水=1103kg/m3=0.5 103kg/m3,木块漂浮,木块的重:G木=F浮=水 gV排=水 g10N/kg 103106m3=5N,V木=1 103kg/m3木
45、块完全浸没后的浮力:F浮=gV=gV水排水木36 3=110 kg/m 10N/kg 10 10 m33=10N,木块完全浸没时:F浮=F压+G木,手对木块的压力(最大压力):F压=F浮 G木=10N 5N=5N;立方体木块的体积为:V木=1010 10cm3=1000cm3;木块全部浸没后排开水的体积增大了 V=500cm3;则 h=1cm=0.01m则 p=水 gh=103kg/m3 10N/kg 0.01m=100Pa。答:木块的密度是 0.5103kg/m3;手对木块的压力是 5N;木块全部没入水中后,容器底部受到的压强的变化量是100 帕。30如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为
46、10cm2、高为 5cm,体积为 80cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是()(取 g=10N/kg)A 0B0.3NC0.5ND0.8N【解答】解:石鼓排开水的体积:v排=80cm 10cm 5cm=30cm=30 10m3,3236石鼓受到水的浮力:F浮=gV排=1.010 kg/m 10N/kg 3010m3=0.3N。336故选:B。31如图所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为340 克的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,(铁的密度为 7.8 1
47、03kg/m3)则铁块乙的质量为()A 390 克 B237 克C318 克D 326 克【解答】解:由图甲可得:G甲+G木=F浮甲,即 铁 gV甲+G木=水 gV木;由乙图可得:G乙+G木=F浮乙,即 铁 gV乙+G木=水 g(V木+V乙);由以上两式可得:V乙=,根据=可得:铁块乙的质量为乙铁乙3=390g;m=V=7.8g/cm结合选项可知 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选:A。32一个底面积为 0.01 米2的薄壁柱形容器放在水平桌面上,盛有深 0.1 米的水。(本题 g=10牛/千克)求:(1)水的质量 m水。(2)容器底部受到的水的压强 p水。(3)现有一块冰,里面冻着一块密
48、度为 2 克/厘米3、质量为 0.5 干克的石块。把它放入容器,能够漂浮在水面上,如图所示,当冰块溶化石块静止后,求容器底部压强的变化量。【解答】解:(1)水的体积 V水=Sh=0.01m20.1m=1 103m3,根据可得,水的质量m水=水 V 水=1.0103kg/m31103m3=1kg;(2)容器底部受到的水的压强 p水=水 gh=1.0 103kg/m310N/kg 0.1m=1 103Pa;(3)冰熔化后,由于冰化成水后,质量不变,所以化成水的体积与排开水的体积相等,水面不变;冰没熔化时,石块漂浮,受到的浮力 F浮=G石=m石 g=0.5kg 10N/kg=0.5N,排开水的体积:
49、V排=510m3,4冰化成水后,石块沉底,排开水的体积等于其自身体积,即V排=V=2.5104m3,熔化前后排开水的体积变化量:V排=5104m32.5104m3=2.5 104m3,则水面上升的高度 h=2.510m,2所以,容器底部压强的变化量 p=水h=1.0 10 kg/m 10N/kg 2.5102m=250Pa;33答:(1)水的质量 m水为 1kg;(2)容器底部受到的水的压强p水为 1 103Pa;(3)容器底部压强的变化量为250Pa。33如图所示,在盛有水的烧杯中漂浮着一块冰,当冰完全熔化为水以后,水面将 不变(“上升”、“不变”、“下降”),并请说明理由。【解答】解:因为
50、冰漂浮于水面上,所以 F浮=水 gV排=G冰,又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,所以 G水=水 gV水=G冰,由 可得:水 gV排=水 gV水,所以 V排=V水,即:冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积。所以容器中的水面高度不变。故答案为:不变;见上。34底面积相同的圆柱形薄壁容器内装有密度为 的液体,液面上漂浮着一个横截面积为S1的圆柱形物体 A,此时木块 A 浸入液体的深度为 h0,如图甲所示。现将物块B 置于物块 A 上方,静止后物块 A 相对于圆柱形容器下降的高度为h,且仍有部分体积露在液面外,如图乙所示。请解答下列问题:(1)在图甲中,画出此时木块 A 的受力示意图。(2)分别