将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物 - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
单选题

将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N和5N,判定物体在水酒精中的浮沉状态可能是(ρ_酒=0.8×10_kg/m_)(  )

A
在水中漂浮,在酒精中漂浮
B
在水中漂浮,在酒精中沉底
C
在水中悬浮,在酒精中漂浮
D
在水中沉底,在酒精中沉底

题目答案

B

答案解析

分析:

本题可采用假设法求解,可分别假设物体在水中可能处的状态,根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知物体在酒精中的状态,由此可选出可能的情况.

解答:

解:A、B、假设物体在水中漂浮,则由物体的浮沉条件可得,物体重为6N,而在酒精中受到的浮力为5N,故在酒精中应下沉,不能漂浮,故A错、B正确;

C、假设在水中悬浮,则由物体的浮沉条件可得,物体受到的浮力等于物体重为6N,而在酒精中受到的浮力为5N,故在酒精中下沉,不能漂浮,故C错;

D、假设它在水和酒精中都处于沉入底部,全部排开液体的状态,则它受到的浮力分别是:F_水=ρ_水gv、F_酒=ρ_酒gv;

F_水:F_酒=5:4,而现在是6:5,故D错.

故选B.

点评:

当题目中有多个问题相关联时,可以先假设其中一种情况成立,由此再利用所学知识进行推理,可得出另外的情况是否成立.

举一反三
单选题

将质量为90g的物体投入盛有300mL酒精的量筒中($\textit{ρ}$_酒精=0.8×10^{3}kg/m^{3})。物体静止后,酒精液面上升到400mL刻度线处,则该物体在量筒中的情况是(  )

A
物体漂浮在酒精液面上
B
物体沉在量筒底部
C
物体悬浮在酒精中
D
条件不足,无法确定

题目答案

B

答案解析

分析:


解答:


点评:

本题主要考查对物体浮沉条件的应用分析能力.物体的浮沉主要取决于物体所受浮力与重力之间的大小关系.

单选题

将质量为90g的物体放入盛有200ml的酒精量筒中(已知ρ_酒精=0.8×10_ kg/m_),物体静止后,酒精液面上升到300mL刻度线处,则该物体在量筒中的情况是(  )

A
物体沉在量筒底部
B
物体漂浮在酒精液面上
C
物体悬浮在酒精中
D
条件不足,无法确定

题目答案

A

答案解析

分析:

当浮力大于重力则物体上浮;当浮力小于重力,则物体下沉;当浮力等于重力,则物体处于漂浮或悬浮状态.

已知原来酒精的体积和酒精液面上升到的刻度线,可求出物体排开酒精的体积,根据阿基米德原理(F_浮=G_排=ρ_液gV_排)可计算出物体所受浮力的大小,再根据物体的质量和重力公式(G=mg)可计算出物体自身的重力大小,通过比较浮力跟重力的大小,可判断出物体所处的状态.

解答:

解:物体的质量m=90g=0.09kg,物体的重力为:G=mg=0.09kg×9.8N/kg=0.882N;

物体排开酒精的体积V_排=300mL-200mL=100mL=100cm_=1×10_m_;

物体受到的浮力:F_浮=ρ_液gV_排=0.8×10_kg/m_×9.8N/kg×1×10_m_=0.784N;

∵F_浮<G,

∴物体将沉在量筒底部.

故选A.

点评:

本题主要考查对物体浮沉条件的应用分析能力.物体的浮沉主要取决于物体所受浮力与重力之间的大小关系.

单选题

将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出.已知ρ_酒精=0.8×10_kg/m_,则物块在水中的状态及物块的密度是(  )

A
悬浮,1.0×10_kg/m_
B
漂浮,0.92×10_kg/m_
C
下沉,1.2×10_kg/m_
D
漂浮,0.90×10_kg/m_

题目答案

D

答案解析

分析:

先判断物体的密度的大小范围(大于等于水的密度、大于酒精的密度小于水的密度、小于等于酒精的密度),得出物体的密度大于酒精的密度、小于水的密度,从而确定物体在水中漂浮,根据漂浮条件求出物体重,再根据在酒精中受到的浮力求出物体的体积,利用密度公式求物体的密度.

解答:

解:假设ρ_物≥ρ_水,物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同,根据F_浮=ρ_液v_排g可知受到的浮力关系为5:4,而现在根据F_浮=G_排=G_溢=m_溢g可知浮力关系为9:8,所以ρ_物≥ρ_水不可行;

假设ρ_物≤ρ_酒精,物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,这样受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以ρ_物≤ρ_酒精不可行;

可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底:

∵物体在水中漂浮,

∴F_浮=G_物=m_物g,

∵F_浮=G_排=G_溢=m_溢g,

∴m_物=m_溢=81g,

∵物体在酒精中下沉,

∴v_物=v_排=$\frac {m_排}{ρ_酒精}$=$\frac {72g}{0.8g/cm}$=90cm_,

物体的密度:

ρ=$\frac {m_物}{v_物}$=$\frac {81g}{90cm}$=0.9g/cm_=0.9×10_kg/m_.

故选D.

点评:

本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,判断出物体密度的取值范围是本题的关键.

单选题

在一个装满水的溢水杯中,轻轻放入一个实心小球后,溢出了100g水,则下列判断正确的是(水的密度为1.0g/cm_)(  )

A
小球的体积肯定不会大于100cm_
B
小球的体积肯定等于100cm_
C
如果小球的体积大于100cm_,它的质量一定等于100g
D
如果小球的体积大于100cm_,它的质量一定大于100g

题目答案

C

答案解析

分析:

容器装满水,轻轻放入一小球后,有三种情况:漂浮,F_浮=G_排=G_球;m_排=m_球=100g,V>100cm_;

悬浮:F_浮=G_排=G_球;m_排=m_球=100g,V=100cm_;

下沉:F_浮=G_排<G_球;m_排=100g<m_球,V=100cm_;从中可以得出答案:m_球≥100g

解答:

解:V_排=V_溢=$\frac {m_水}{ρ_水}$=$\frac {100g}{1g/cm}$=100cm_;

轻轻放入小球后,有三种情况:

(1)漂浮:∵F_浮=G_排=G_球;m_排=m_球=100g,由于ρ_球<ρ_水,所以V>100cm_;

(2)悬浮:∵F_浮=G_排=G_球;m_排=m_球=100g,由于ρ_球=ρ_水,所以V=100cm_;

(3)下沉:∵F_浮=G_排<G_球;m_排=100g<m_球,所以V=100cm_;

可见:m_球≥100g,A错;若小球质量大于100g,G_球>G_排=F_浮,将下沉,V=100cm_;

故A、B、D错误;C正确;

故选C.

点评:

分析时要考虑三种情况:漂浮、下沉、悬浮,再利用浮沉条件:F_浮>G,物体上浮(最后漂浮F__浮=G),F_浮<G,物体下沉,F_浮=G,物体悬浮.

单选题

一个质量为50g的鸡蛋悬浮在密度为1.02×10_kg/m_的盐水中静止不动,关于鸡蛋此时受到的浮力的大小,下列说法正确的是{_ _}g取10N/kg.

A
大于0.5N
B
小于0.5N
C
等于0.5N
D
无法确定

题目答案

C

答案解析

分析:

知道鸡蛋的质量,利用G=mg求鸡蛋重力,再根据物体的悬浮条件求鸡蛋受到的浮力.

解答:

解:

∵鸡蛋悬浮在盐水中,

∴F_浮=G=mg=50×10_kg×10N/kg=0.5N.

故选C.

点评:

本题考查了学生对物体悬浮条件、重力公式的了解与掌握,属于基础题目.

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