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浮力专项分类提高

2024-03-03 来源:客趣旅游网
浮力基础练习

一、选择题

1、将密度为0.5×103kg/m3的木块分别放进盛有酒精、清水和盐水的杯中,下列说法中正确的是 ( ) A.木块在酒精中露出液面的体积最大 B.木块在清水中有一半体积露出液面 C.木块在盐水中露出液面的体积最大 D.木块在酒精中将沉入杯底

2、如图1所示,一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中,受到的浮力最大的是 ( )

A.在水中 B.在盐水中

C.在水银中 D.条件不足,无法确定

3、质量相同的木块和石蜡,把木块放在盐水中,石蜡放在水中,比较它们受到的浮力大小,那么 ( )

A.木块受到盐水的浮力大 B.石蜡受到水的浮力大 C.它们受到的浮力一样大

D.由于液体的密度不同,木块与石蜡的密度也不同,所以无法判定

4、甲、乙两个物体的质量之比是5∶3,密度之比是10∶3,若将它们全部浸没在同种液体中,则它们所受到的浮力之比是 ( ) A.5∶3 B.10∶3 C.2∶1 D.1∶2

二、填空题

5、一物体挂在弹簧秤下,读数是5N,将它全部浸没在酒精中时,读数是1N,则物体受到的浮力是__________N;如果将物体的一半浸没在酒精中,此时弹簧秤的读数是________N.

6、如图2所示,木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块的一半体积浸没在水中时,绳对木块的拉力是4.9N,当木块全部浸没在水中时,绳对木块的拉力是29.4N,则木块的质量是________. 图2

三、解答题

7、一金属球在空气中称重是14.7N,浸没在水中称重是4.9N.已知金属球的密度为2×103kg/m3,此球是空心的还是实心的?若是空心的,其空心部分的体积是多少?

8、潜水艇潜行时的排水量是6.4×106kg,浮在海面上的排水量是5.0×106kg,求潜水艇在海面上时,水上部分的体积是多少?(g=10N/kg)

第六节物体的浮沉条件

1. 甲、乙、丙三物体浸没在液体中受力情况如图所示,则

甲物体将____________;乙物体受到的合力方向 F浮 ______________,乙物体将_______________;丙物体将____________,丙物体最后静止时将处于______________状态,此时它的合力为

甲 ______________。乙物体最后静止时,受到的重力______________于浮力,此时乙物体受____________个

G 力作用。

2. 当液体密度

F浮 F浮 乙 G 丙 G 液_______________于物体密度

物时,浸没在液体中的物体就上浮,直至

漂浮在液面。当液体密度下沉。当液体密度

液_____________于物体密度

物时,浸没在液体中的物体就

液______________于物体密度

物时,物体就悬浮在液体中任意位置。

3.潜艇的上浮和下沉是靠改变_________________来实现的。潜水艇从水下5米深处,潜至15米深处,所受的浮力_____________。(选填“变大”“变小”或“不变”)

4. 若气球的自重加上载重小于它所受的浮力时,气球就_______________;当我们放出气球里的气体,气球的体积就会________________,所受的浮力_________________,气球可降回地面。

二. 选择题

5. 完全浸没在水中的乒乓球,放手后,乒乓球从运动到静止的过程中,其浮力大小变化情况是 ( ) A. 浮力不断变大,但小于重力

B. 浮力不变,但浮力大于重力 C. 乒乓球露出水面前浮力不变,静止时,浮力等于重力 D. 浮力先大于重力,后小于重力

6. 甲、乙、丙三个体积相同的球浮在同种液体中,如图所示,则甲、乙、丙三球的密度比

较是:( ) A. C.

甲乙丙 B. 甲乙丙 甲乙丙 D. 甲乙丙

7. 潜水艇在下潜和上浮且都没露出海面的过程中叙述正确的是( ) A. 下潜和上浮时,潜水艇所受重力一样 B. 下潜时所受浮力变小,上浮时所受浮力变大 C. 下潜和上浮时,潜水艇所受浮力一样 D. 下潜时所受浮力变大,上浮时所受浮力变小

8. 把完全相同的三只简易密度计,分别放入三种不同的液体中,如图所示,三种液体的密度分别为甲、乙和 A. C.

丙,则( )

甲乙丙 B. 甲丙乙

甲丙乙 D. 三个容器中液面不一样高,无法判定

三、计算题

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9.已知轮船排水量为210吨,轮船自重为910牛,问(1)它最多能装多重的货物?(2)满载后在东海上航行,轮船浸入海水中的体积是多大?当它驶入长江后,它受到的

.10千克/米3) 浮力是否发生变化,为什么?(已知海水密度是103

3

中考真题训练

液面问题

专题一 浮力测密度

1.蓓蓓用量筒、溢水杯、小烧杯、水和细铁丝等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量.

请你根据图21所示的实验情景,把相应的数据填入下面的表格中.

(1)把小球轻 (2)把小烧杯 轻地放入盛满 中的水倒入量 水的溢水杯中, 筒中测得水的 小球漂浮时,溢 体积为V1. 出的水流到小 烧杯中. 则小球的密度为_________。

(3)用细铁丝 (4)再把小烧 把漂浮的小球 杯中的水倒入 压入水中,小球 情景(2)的量 浸没时,溢出的 筒中.测得水的 水再次流到小 体积为V2. 烧杯中. 图21

2.小明有一形状规则且不吸水的固体A,放在水中能漂浮。为测量A的密度,小明找来了

弹簧测力计、滑轮、细线等器材,进行了如下实验。

(1)如图24甲所示,调节弹簧测力计的“0”点,用细线将A拴好后挂在测力计的挂

勾上,静止时弹簧测力计的示数为F1= N;

(2)如图乙所示,小明将A完全浸入水中,当其静止时,弹簧测力计的示数为F2=

N;

(3)则固体A的密度ρ= g/cm3。(忽略绳重与摩擦,g取10N/kg)(3分)

3.小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度。以下是小阳设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整。

(1)在圆柱形玻璃筒内放入适量的水,将塑料碗轻轻放入水中,塑料碗漂浮,用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为1h,并记录在表格中;

(2)将铁矿石轻轻放入塑料碗中,塑料碗仍漂浮,用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为2h,并记录在表格中;

(3) (4)已知水的密度为

,利用测量出的物理量和

计算铁矿石的密度

并将计算结果记

录在表格中。

4.小萱在实验室中测量某种矿石的密度。实验器材:一只有标记线的空烧杯、托盘天平、

砝码盒、足量的水、待测矿石颗粒若干。请你帮小萱把下列实验步骤补充完整,并写出计算矿石密度的表达式。

(1)取适量的矿石颗粒,用调好的天平测其质量为m1,并记录;

(2)将质量为m1的矿石颗粒装入空烧杯中,向烧杯中加水到烧杯的标记线。用天平测

烧杯的总质量为m2 ,并记录;

(3)将烧杯清空,________,用天平测量烧杯的总质量为m3,并记录;

(4)根据测量数据计算这种矿石的密度ρ石=________。

6.小李用下面的方法测量某种液体的密度。首先用调好的天平测出盛有适量水的烧杯A的总质量为60g,然后用细线拴着一个小球,将其浸没在烧杯A内的水中,不触碰烧杯的底和壁,天平平衡后如图20甲所示,此时天平的测量值为______g。接着他用天平测出盛有适量待测液体的烧杯B的总质量为60g,再用细线拴着擦干后的同一个小球浸没在烧杯B内的液体中,不触碰烧杯的底和壁,天平平衡后如图20乙所示。则待测液体的密度为______kg/m3。

S

50g 50g A 20g B 20g 0 g 1 2 3 4 5 甲 图20

2

0 g 1 2 3 4 5 乙

7.如图11甲所示;一个底面积为50 cm

的烧杯装有某种液体,把小石块放在木块上,静止时液体深h1=16cm;如图11乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h2=12 cm,石块对杯底的压力F=1.6N;如图11丙所示,取出小石块后, 液体深h3=10cm。

3

则小石块的密度ρ石为 kg/m。 (g取10N/kg)

图11 专题二 浮力受力分析

1.如图5甲所示,质量为m的小球有1/4的体积浸入圆柱形水槽的水中;若换用一根更长的线

拴小球,则球有1/2的体积浸入水中,先后两次台秤示数变化了5N。若将线剪断,小球恰好悬浮在水中,如图5乙所示,此时水深为h1,

台秤的示数为F1。若将水槽中的水换成同质量的盐水, 再将小球放入盐水中,如图5丙所示,盐水深为h2,台 秤示数为F2。已知水的质量是4kg,圆柱形水槽的质量 是1kg,水槽的底面积为2dm2,g取10N/kg,下列判 断正确的是

A. h2 > h1 B. h2-h1 = 0.1m 甲 乙 丙 C. m =1kg D. F1= F2 =70N 图5

2. 如图8所示,两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物块,物块密度ρ物=0.9ρ水 。下列说法正确的是

A.甲容器对水平地面的压力等于乙容器对水平地面的压力 B.将物块全部压入水中时,两容器底部受到水的压力相等 C.漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且有1/9体积露出水面

3.如图 7 所示,一个体积为 V 重为 G 的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面 与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。 圆柱体上底面受到水向下的压力为 F1,圆柱体下底面受到水向上的压力为 F2,圆柱体受到的浮力为 F浮,测力计的示数为 T,则下列表达式正确的是 A.T+F2=G+F1

B.F1、F2 和 T 三者的合力与重力是平衡力 C.F2-F1=ρ水 gV D.F2=G+F1

甲 乙 D.将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块受到的压力和浮力的合力不变

图8

图 7

4.在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。将甲、乙、丙三个重力为G甲、G乙、G丙的实心小球分别放在A、B、C的液体中,其中甲球在A中沉入液体底部,乙球在B中恰好悬浮,丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙,体积关系是V甲>V乙=V丙,三个球所受浮力分别为F1、F2、F3,三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。以下关系中正确的是 A.ρ甲>ρ乙=ρ丙 B.G甲>G乙>G丙

C.F1 > F2 > F3 D.p1 = p2 > p3

5.水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的

液体。其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球A放在甲容器的液体中,小球A静止时漂浮,此时甲容器对桌面的压力为F1;若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球A静止时乙容器对桌面的压力为F2;若将小球A放在丙容器的液体中,小球A静止时悬浮,此时丙容器对桌面的压力为F3;若将小球A放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A,使

其浸没,且不与容器底接触,小球A静止时丁容器对桌面的压力为F4,则下列判断正确的是

A.F2F1F3F4 C.F1F3F2F4

B.F1F2F3F4 D.F1F2F3F4

专题三 浮力和体积的综合计算

1.有质量相同的甲、乙两个小球,已知甲球的密度为5×103kg/m3,乙球的密度为

2×103kg/m3.将两个小球如图7所示放入水槽中沉底后,甲、乙两个小球对水槽底部的压力之比F甲∶F乙=______.

图7

2.长方形物体A受到的重力为G,放入水中后如图8所示处于漂浮状态,A的下表面距容器底的高度为h,露出水面的体积为物体A总体积的

2。若用一个竖直向下的压力F1压物5体A,使其浸没在水中后静止,这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。下列说法正确的是

A.物体A漂浮时,下表面受到水的压强为ρ水gh B.竖直向下的压力F1和重力G的比值为2∶3 C.物体A浸没后,水对它作用力的合力大于G D.F1、F2的合力等于G

3.如图10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300 Pa。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 ..

图10

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10kg/m3 C.木块A的密度为0.610 kg/m3

33图7

4.将塑料球和泡沫球用细线相连放入水中时,泡沫球露出水面的体积为它自身体积的一半,

如上图7所示。把细线剪断后,塑料球沉底,泡沫球露出水面的体积为自身体积的3,

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已知塑料球与泡沫球的体积之比为1∶8,则塑料球的密度为 kg/m。 5.甲溢水杯盛满密度为1的液体,乙溢水杯盛满密度为2的液体。将密度为的小球 A轻轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g。将 小球B轻轻放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有1/6的体积露出液面,乙溢水杯溢出 液体的质量是40g。已知小球A与小球B完全相同,大于1则下列选项正确的是 A.小球A的质量为32g B.小球B的质量为8g C.1与2之比为23 D.1与2之比为2425

6.如图8所示,一个水槽中盛有足够深的水。将一个体积为V的木块甲放入水中时,木 块甲恰好有一半体积露出水面;当在木块甲上面放一个金属块乙时,木块上表面恰好与水面 相平;当把金属块乙用细线系在木块下再放入水中时,木块有说法不正确的是

A.木块甲的密度是0.5×103kg/m3 B.金属块乙的重力是(1/2)ρ水gV木 C.金属块乙的体积是(1/15)V木 D.金属块乙的密度是1.5×103kg/m3

7.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装某种液体.将体

积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中(A与容器底未接触).金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F.将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7∶12,把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图11所示).若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13∶24,则金属块A的密度为______.

1的体积露出水面。则下列 15

专题四 容器注水问题

1.如图6所示,一圆柱形平底容器,底面积为5×10-2m2,把它放在水 平桌面上。在容器内放入一个底面积为2×10-2m2、高为0.2m的圆柱形物块,且与容器底不密合,物块的密度为0.5×103kg/m3,取g=10N/kg。向容器内缓慢注水,使物块对容器底的压强恰好为零时,向容器内注入水的质量是 kg。 图6

2.水平桌面上放置一个底面半径为2r、高为2h的圆柱形薄壁开口容器如图10所示,将高为h=10cm、半径为r、底面积为20cm2的圆柱体木块竖直放在 容器中,木块的密度ρ=0.5ρ水,然后向容器内注水,若要使木

块竖直漂浮(木块吸水忽略不计,水不溢出),则向容器中注入水的质量 范围是 kg。

3图10

3.在图12所示的柱状容器内放入一个体积大小为200cm的柱状物体,现不断向容器内注

入水,将水的总体积V和所对应的水的深度h记录在下表中,则下列判断中正确的是(取g=10N/kg,物体只与底接触、不密合)

3V(cm) 60 120 180 240 300 360 5 10 15 19 22 25 h(cm) 22A.物体的底面积S1为8cm B.容器的底面积S2为12cm C.物体的密度为0.7103kg/m3 D.物体所受到的最大浮力为1.4N

4.将圆柱体B竖立在圆柱形容器A的水平底面上,圆柱体B对容器A底面的压强为0p。向容器A内缓慢注水,记录注入水的质量m和所对应的水对容器A底面的压强p,记录的数据如下表所示。已知圆柱体B的体积为32800cm,则0P等于 Pa。(g取10N/kg)

图12

5.如图14所示,底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa的圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时,水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中,物体A所受水的浮力增加了 。

6.如图11所示,是一个水位高度控制装置的示意图,当水位到达高度H时,水恰好顶起塞子A从出水孔流出,水位下降后,塞子A又把出水孔堵住。塞子A底部是一个半径为r的半球状,4πr3

半球恰好塞入出水口中。已知球的体积公式是V=,球表面

3面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2,水的密度为ρ,为满足水位高度自动控制的要求,塞子的质量应

为 。

2

7.如图l0甲所示,圆柱形平底容器覆于水平桌面上,其底面积为500cm。在容器内放人一

2

个底面积为200cm、高为20cm的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连。向容器内缓慢注入某种液体直至将容器注满,如图lO乙所示。已知在注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图像如图10丙所示。若将细线剪断,当物块静止时,液体对容器底部的压强为 Pa。(g=10N/kg)

8.如图7所示,地面上某圆柱形容器内装有水,水的质量为m水,容器底面积为40cm。将物体B放入容器水中时,B受到的浮力为F1,容器对地面的压力为3N;使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为mA的物体时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有1/4体积露出水面, 此时容器对地面的压力为1.6N,物体B受到的浮力为F2,容器内液面下降了0.5cm。设物体B的密度为ρ,已知:OD:OC=1:2, (g取10N/kg)。 下列结果正确的是 A.F1 = 0.6N m水=100g B.F2 = 0.8N m水=100g C.mA=70 g ρ=5×103kg/m3 D.mA=70 g ρ=2.5×103kg/m3

B 图7

B D O C A 2

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