第6节 浮力计算--物块重叠模型（家庭作业） （解析版）.docVIP

2021中考物理第一轮复习- -第一部分 力学篇三浮力 第3节 浮力计算--物块重叠模型 一．选择题（共4小题） 1．如图1，在一个较大的容器中盛有水，水中放有一个木块，木块上面放有铁块A，此时木块漂浮；如果将A从木块上拿下后悬挂在木块下面如图2，并放入水中，当木块和A都静止时（水未溢出），下面说法正确的是（　　） A．容器中水面上升 B．容器中水面下降 C．容器中水面不变 D．无法判断 【解答】解：如果将A从木块上拿下后悬挂在木块下面，因为漂浮的物体受到的浮力等于其重力； 铁块A和木块排开水的重力等于A和木块的重力，前后无变化，所以液面不会上升也不会下降。 故选：C。 2．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa．若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2＝5：1，则下列说法中错误的是（　　） A．木块A的质量mA与m1之比为1：3 B．在丁图中，液体的密度为0.8×103kg/m3 C．木块A的密度为0.6×103kg/m3 D．在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1：5 【解答】解：（1）设A的体积为V、容器的底面积为S， ∵A在水中漂浮， ∴F浮＝ρ水V排g＝ρ水Vg＝GA， 甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F＝GA， 比较甲乙两图，△P＝＝＝＝300Pa，﹣﹣﹣﹣① 同理，比较甲丙图，△P′＝＝＝400Pa，﹣﹣﹣﹣② 得： mA：m1＝3：1， V排′＝V； 此时木块A露出水面的部分占自身体积；故A错误，D正确。 （2）在丙图中，由于m1和A漂浮，可得： ρ水gV＝GA+m1g＝ρ水gV+m1g， ∴m1＝ρ水V， 在丁图中，ρ液gV＝GA+m2g＝ρ水gV+m2g， ∴m2＝ρ液V﹣ρ水V， ∵m1：m2＝5：1， 即： （ρ水V）：（ρ液V﹣ρ水V）＝5：1， 解得： ρ液＝0.8ρ水＝0.8×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3．故B正确； （2）在乙图中，木块漂浮，则 ρ水gV＝ρ木gV ρ木＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3．故C正确。 故选：A。 3．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。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 【解答】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力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3＝6N， 甲图中木块漂浮，所以木块的重：GA＝F浮＝6N，故C错误； （2）由题可知，甲图中木块浸入水中的深度：h＝×0.1m＝0.06m， 则甲图中木块底部所受的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa，故D错误； （3）图乙中木块浸入水中的体积：V浸＝SAh浸＝1×10﹣2m2×（0.1m﹣0.01m）＝9×10﹣4m3， 图丙中木块浸入水中的体积：V浸′＝SAh浸′＝1×10﹣2m2×（0.1m﹣0.03m）＝7×10﹣4m3， 乙、丙两图中，A和B的整体都处于漂浮状态，总浮力等于总重力，总重力不变， 所以，两物体所受的总浮力相同，排开水的总体积相等，即V浸＝V浸′+VB， 则金属块B的体积：VB＝V浸﹣V浸′＝9×10﹣4m3﹣7×10﹣4m3＝2×10﹣4m3＝200cm3。 乙图中正方体木块A和金属块B受到的总浮力： F浮′＝ρ水gV排′＝ρ水gV浸＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9×10﹣4m3＝9N， 由于A和B的整体处于漂浮状态，所以GA+GB＝F浮′， 则金属块B的重力：GB