第五节 浮力综合问题
浮力是初中阶段的重要知识点，牵扯的内容较多，题型多变，往往与其他知识相结合综合考察学生的解题能力。浮力经常与物体的平衡、密度等知识结合。
一、液面的升降问题
液面的升降问题是指液体中的物体由于某种变化而引起容器中的液面升高或降低的现象。对某一容器而言，液面的高度取决于容器内液体的体积与物体排开的液体的体积之和，由于容器中液体体积一般不会改变，因此液面的升降往往由物体排开的液体的体积来决定。当容器中的固体融化为液体时，我们需要通过比较固体融化前排开液体的体积与融化后液体的体积大小关系，来判断液面的升降。
例1 如图7.92所示，冰块漂浮在水中。在下列情况下，判断圆柱形容器中液面的升降情况。
(1)如图7.92(a )所示，冰块漂浮，全部融化成水后。
(2)如图7.92(b )所示，冰块中包有一个小木块漂浮，冰块全部融化成水后。 (3)如图7.92(c )所示，冰块中包有一个小铁块漂浮，冰块全部融化成水后。
(4)如图7.92(d )所示，冰块中包有一个小铁块沉在容器底部，冰块全部融化成水后。 分析与解 容器中液面上升还是下降，取决于冰块融化前排开水的体积，与融化后变成的水的体积之间的大小关系。
(1)设冰的质量为m 冰，密度为ρ冰，水的密度为ρ水，由浮力等于冰块重力，则冰在水面以下的体积V 排满足V g m g ρ=水排冰，解得m V ρ=
冰
排水
。当冰全部融化成水后，融化所得的水的体积
m V ρ=
冰
水水
，可见，V V =水排，即原来冰块在液面以下的体积恰好被融化的水所填满，因此液面不上
升，也不下降。
(2)冰融化前，冰和木块排开的水的体积为V 排，
()V g m m m g ρ=+水排冰木，解得
m m V ρ+=
冰木
排水
。当冰全部融化后，变成的水的体积m V ρ=
冰
水水
，木块密度小于水，木块仍漂浮在水
面上，木块排开的水的体积V 木排满足V g m g ρ=水木排木，解得=
m V ρ木
木排水
。可见， V V V +=水木排排，
即冰块融化后，融化成的水的体积与木块排开水的体积之和，等于冰块融化前排开的水的体积，因
此液面高度不变。
(3)冰融化前，冰块排开的水的体积m m V ρ+=
冰铁
排水
，融化后，变成的水的体积m V ρ=
冰
水水
，冰
融化后铁块沉于水底，排开的水的体积等于铁块的体积V 铁，m V ρ=
铁
铁铁
，所以，冰融化后变成的水
的体积与铁块排开的水的体积之和'
+=
+
m m V V V ρρ=冰
铁
排
水铁水
铁
，比较'
V 排与V 排的大小关系，由于
ρρ>铁水，显然有'
V V <排排，因此液面要下降。
(4)冰和铁块沉于水底，它们排开的水的体积等于它们的体积之和，即m m V ρρ=
+冰
铁
排冰
铁
，冰全
部融化后，铁块仍沉于水底，则冰融化所变成的水的体积与铁块的体积之和'
m m V ρρ=
+
冰
铁
排水铁
，由于
ρρ>水冰，所以'
V V <排排，因此液面要下降。
判断液面的升降，本质是判断物体排开液体的体积变大还是变小。本题中的第(1)、(2)小问也可以这样判断：由于冰融化前，浮力等于冰(包含木块)的重力，冰融化后，融化的水可视为漂浮，木块仍漂浮，因此融化后总浮力仍不变排开液体的体积不变，液面不变。而对于第(3)、(4)小问，冰块融化后，铁块下沉，总浮力变小，因此排开液体的体积变小，液面下降。
例2 在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上。当三分之一的冰融化之后，发现容器里的液面上升了h ，当剩余的冰全部融化之后，液面又会上升( )
A ．
23
h
B ．h
C ．
32
h D ．2h
分析与解 设柱状容器底面积为s ，冰与盐水的质量均为m ，盐水密度为2ρ，水的密度为ρ水。再设冰未融化时盐水的深度为0h ，冰浸在盐水中的体积为1v 1，则1222
F mg m
v g g ρρρ=
==浮。由10v v sh +=盐水，即有
02
2
m
m
sh ρρ+
= ①
当有三分之一的冰融化成水后，融化后盐水增加的体积为3m v ρ?=
水
，此时盐水的密度
222
43133m m
m m ρρρρρ'
+==++水水
冰浸入盐水的体积
21'
2222
132********mg F m m m m v g g ρρρρρρρ'
'
''+====?=+水浮水 则
()102
m
v v s h h ρ'+?+
=+
将'
1v ，v ?代入，得
()022
623m m m m
s h h ρρρρ+
++=+水
水 ② ②-①，得
2
22m m
sh ρρ-
=水
③ 再设冰全部融化时液面上升了h ?，则
()02
m
m
s h h h ρρ+
=++?水
④
④-①，得
()2
m
m
s h h ρρ-
=+?水
⑤
比较③⑤两式，可得h h ?=，选项B 正确。
二、双层液体问题
所谓“双层液体”，即容器中存在两种密度不同互不相溶的液体，其中密度较小的液体浮在容器上层，密度较大的液体出现在容器下层当物体浸没在双层液体中时，阿基米德原理仍然适用。
例3 (上海第25届大同杯复赛)如图7.93所示，大水槽里有不相溶的A ，B 两种液体，A 液体的密度为ρ，B 液体的密度为2ρ。一个边长为a 的小立方体物块，一半浸没在A 液体中，另一半浸没在B 液体中，物块的上表面与A 液体上表面齐平，则物块的密度为________。若在物块上端加一个大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力，物块始终未与水槽底部接触，则物块下沉的距离为________。
分析与解 正方体有一部分在上层液体中，另一部分在下层液体中，由于压强的传递，两部分
液体对浸入其中的体积均有浮力作用。设正方体密度为ρ'，则根据阿基米德原理和平衡条件，有
33311222g a g a g a ρρρ'?+?=?，解得3
2
ρρ'=
。 当施加大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力时，物块将下沉，但是不知物块下沉后是否会完全处于下层液体中，不妨设物块下沉距离为x ，先按照1
2
x a <
进行计算，即物块下沉后仍有一部分在上层液体当中。注意由于水槽较大可以忽略液面的变化。由阿基米德原理及平衡条件，有
22331120.122g a a x g a a x g a g a ρρρρ????''?-+?+=?+? ? ?????
解得320x a =
，可见假设成立，物块下沉了3
20
a 20a 的距离。 例4 (上海第10届大同杯初赛)如图7.94所示，某装有水的容器中漂浮着一块冰，在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度为1h ，油面高度为2h ，则当冰融化之后( )
A ．水面高度1h 升高，油面高度2h 升高
B ．水面高度1h 升高，油面高度2h 降低
C ．水面高度1h 降低，油面高度2h 升高
D ．水面高度1h 降低，油面高度2h 降低
分析与解 设冰块质量为m ，油和水的密度分别为1ρ和2ρ，冰块浸没在油和水中的体积分别为1v 和2v ，则由冰块重力等于冰块所受油和水的浮力之和，有1122mg gv gv ρρ=+，即
1122m v v ρρ=+，可解得11
22
m v v ρρ-=
。当冰全部融化后，所变成的水的体积为2
v m
ρ=
水，显然，
2v v >水，因此水的液面高度1h 升高。判断2h 的升降，需比较v 水与12v v +的大小关系。结合12ρρ<，
可得()11222122212m v v v v v v ρρρρρ=+<+=+，即122
m
v v v ρ=<+水，因此油的液面高度2h 下降，
选项B 正确。
三、浮力参与下的力矩平衡
力对物体的转动效果与力的大小、方向、作用点均有关系。浮力的大小可由阿基米德原理确定，浮力的方向为竖直向上。但是浮力的作用点却不是我们通常误以为的“重心”。实际上，浮力的等效作用点叫做“浮心”，浮心的位置就是被物体排开的那部分液体的重心。如果被排开液体的几何形状是规则的，那么浮心就在被排开的液体原先的几何中心。
例5 (上海第29届大同杯初赛)如图7.95所示，长为L 、密度为ρ的均匀细棒下端系一根细
线，细线的另一端被拴在杯底的A 点处，细棒竖直浸没在杯中的液体内，液体密度为()004ρρρ=。现打开杯底的阀门K ，使液体缓慢流出。当细棒露出液面一定长度时，细棒有可能倾斜，该长度的最小值为( )
A ．
4
5L B ．
34L C ．23
L D ．
12
L 分析与解 当杆转动时，绳子仍然竖直，因此杆将会绕杆的底端O 点在重力和浮力作用下转动。当水位较低、重力的力矩大于浮力的力矩时，杆将会倾斜。如图7.96所示，为了求出杆露出水面的长度x 满足什么条件下杆才会倾斜，不妨假设杆绕底端O 点转过一个小角度θ，并设杆横截面积为s ，杆所受重力G sLg ρ=，重力的作用点在整根杆的中点，则杆重力的力矩sin sin 22
G L L
M G
sLg θρθ==?，杆所受浮力()0F s L x g ρ=-浮，浮力的作用点在水面以下部分的中点，则浮力的力矩
()()()011sin sin 22
F M F L x s L x g L x θρθ=?
-=-?-浮浮 当G F M M >浮
时，杆将倾斜，解得2
L
x >，因此选项D 正确。 例6 (上海第31届大同杯初赛)用竖直向上的外力F 作用在浸在水中的直棒AB 的A 端，棒的截面积处处相等，密度分布均匀，静止在如图7.97所示的位置。此时A 端距离水面为x ，棒与水面的夹角为θ，棒浸在水中的长度为L ，
B 端的深度为h ，现由图示位置缓慢向上增大x 直至棒的B 端刚好离开水面的
过程中，下列关于F ，L ，θ，h 大小变化的判断，正确的是( )
A ．F 先不变后增大
B ．L 先增大后减小
C ．θ先增大后不变
D ．h 先增大后减小
分析与解 棒受拉力F 、重力G 、浮力F 浮的作用棒整个运动过程中在竖直方向上受力平衡，则有
F F
G +=浮 ①
在棒缓慢转动的过程中，棒所受各力的力矩平衡。不妨取棒的重心为转轴，则拉力F 与浮力F 浮力矩平衡，设棒的横截面积为s ，棒总长为AB L ，棒所受浮力为F sLg ρ=浮水，浮力的作用点在棒水
下部分的中点，则根据力矩平衡，有
()21
cos cos cos 22
N L F L L F sgL θθθρθ-==浮
水 ②
可见，若直棒转动过程中水下部分的长度L 变小，则F 浮变小，由①式可知，F 将变大。但是再观察②式，发现上述L ，F 的变化情况将使得②式等号不成立，同理直棒水下部分的长度L 变大也不能同时符合①②两式，因此，只能得出一个结论：在直棒转动过程中，L 长度不变，即木棒实际是绕着水面和棒的交点转动的，这样，L 不变，F 浮不变，拉力F 不变。因此图7.97中A ，B 两点到水面的距离x ，h 均增大。
上述变化将一直持续到棒与水面的夹角变为90°，即棒竖直时。棒竖直后，其将被竖直提出水面，在棒离开水面之前，L 变小，F 浮变小，B 端与水面的距离h 变小，而F 变大。综上所述，本题正确选项为ACD 。
练习题
1．(上海第12届大同杯初赛)有一块冰浮在一杯浓盐水中(冰的密度为
330.910kg /m ?，浓盐水的密度为331.110kg /m ?)，当冰块全部融化后，盐水
的密度和液面将( )
A ．密度变大，液面下降
B ．密度不变，液面不变
C ．密度变小，液面不变
D ．密度变小，液面上升
2．(上海第14届大同杯初赛)如图7.98所示，在盛有水的烧杯内放置一冰块，冰块的下表面与杯底接触，水面正好与杯口平齐，当冰融化时是否有水溢出？( )
A ．当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定会溢出
B ．当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定不会溢出
C ．无论冰块的下表面对杯底是否有压力，冰融化后水都会溢出
D ．无论冰块的下表面对杯底是否有压力，冰融化后水都不会溢出
3．(上海第12届大同杯初赛)如图7.99所示四个相同的容器液面高度相同，(d )容器中的液体(和水不相溶)比水的密度大，当四个容器中的冰融化后，(a )，(b )，(c )，(d )四个容器中的液面高度分别变为1h ，2h ，3h ，4h ，则( )
A ．4123h h h h >=>
B ．1234h h h h ===
C ．4123h h h h >>>
D ．1243h h h h ==>
4．(上海第18届大同杯初赛)如图7.100所示，高度为L 、横截面积为s 的物块浮在盛水的杯内，杯内水的高度恰好为L 。已知杯子的横截面积为2s ，水的密度
为0ρ，物块的密度为
01
2
ρ，现用外力将物块按入水底，则外力所做的功至少是( ) A ．
203
16gsL ρ B ．
201
4
gsL ρ C ．
205
16
gsL ρ D ．
201
8
gsL ρ 5．(上海第28届大同杯初赛)在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水里放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上当一半的冰融化后，发现容器里的水面上升的高度为h ，当剩余的冰全部融化后，水面又将会上升( )
A ．
14
h B ．13
h
C ．
12
h D ．h
6．(上海第16届大同杯初赛)如图7.101(a )所示，容器内放有一长方体木块，上面压有一铁块，木块浮出水面的高度为1h ；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为2h ，如图7.101(b )所示；将细绳剪断后，如图7.101(c )所示，木块浮出水面的高度变为( )
A ．()
211h h h ρρ-+
铁水
B ．()
212h h h ρρ-+
铁水
C ．()212h h h ρρ-+木水
D ．()212h h h ρρ-+铁木
7．(上海第32届大同杯初赛)水平桌面上放有甲乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体A ，在乙容器内倒入部分液体A 和水(液体和水不相溶，且A ρρ>
水)。然后分别在两容器
内放入质量相等的冰块，时甲容器内液面和乙容器内水面恰好相平，如图7.102所示。若冰块全部融化后，甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为1h 和2h ，水和液体A 之间的界面距离容器底部分别为'
1h 和'
2h ，则( )。
A ．12h h >，12h h '
'
> B ．12h h <，12h h ''
> C ．12h h >，12h h '
'<
D ．12h h <，12h h '
'
<
8．(上海第13届大同杯初赛)甲、乙两个形状相同的容器，开口都向上，现倒入部分水，如图7.103所示，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度，这时两容器水面相齐平。如将金属块匀速提离水面，则做功多的是( )
A ．甲
B ．乙
C ．一样多
D ．无法判断
9．(上海第28届大同杯初赛)如图7.104所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n 倍。设水的密度为ρ，则棒的密度为( )
A ．11n ρ+
B ．1
n n ρ+
C ．
()
2
1
1n ρ+
D ．
()
2
2
1n n ρ+
10．(上海第27届大同杯初赛)如图7.105所示，密度、粗细均匀的木棒，一端悬挂重为g 的小物块(体积忽略不计)，棒的
1
N
浮出水面，则棒所受重力的大小为( ) A ．nG
B ．()1n G +
C ．()1n G -
D ．
1
1
n G n +-
11．(上海第25届大同杯初赛)容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图7.106(a )所示。现再向容器里倒入油，使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图7.106(b )所示，则( )
A ．
铁球受到的浮力增大
B ．铁球受到油的压力而下沉了些
C ．铁球上升些使它在水银中的体积减小
D ．铁球保持原来的位置不动
12．(上海第14届大同杯初赛)如图7.107所示，盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A ，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B ，金属块B 浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口平齐。某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了1h ；然后取出金属块B ，液面又下降了2h ；后取出木块A ，液面又下降了3h 。由此可判断A 与B 的密度比为( )
A ．()312:h h h +
B ．()123:h h h +
C ．()213:h h h -
D ．()231:h h h -
13.如图7.108所示，在一只装着水的杯子中漂浮着一块冰，而在冰和水的上面又覆盖着一层油，当冰完全融化后，水面高度________，总液面高度________。(选填“上升”“不变”或“下降”)
s的柱形水槽中放有部分水，在水14．(上海第25届大同杯初赛)如图7.109所示，在底面积为
2
s的柱状物块，物块浸入水中的深度为h，如图(a)所示。沿物块上下面中面上浮着一块横截面积为
1
s，物块平衡后如图(b)所示，与图(a)比较，心的连线，将物块镂空贯通，镂空部分的横截面积为
水面下降的高度为________；将镂下的部分压在物块上，平衡后如图(c)所示，与图(a)比较，物块下端下降的高度为________。
15．(上海第24届大同杯初赛)如图7.110(a)所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，试管壁的厚度不计，粗细均匀。现将某物块放入试管，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为h'，如图7.110(b)所示则h'________h(选填“>”“<”或“=”)；取走该物块，将另一物块完全浸没在该试管水中发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h，如图7.110(c)所示，若试管横截
kg/m。
面积与容器横截面积之比为1:5，则新放入的物块密度为________3
16．(上海第20届大同杯初赛)如图7.111所示，横截面积为S的容器内盛有部分水，水面上方压有一块横截面积也为S的活塞M，现在活塞的中央挖一面积为0S的小孔，小孔内塞入一木塞N。
假设N 与M 之间、M 与容器器壁之间紧密结合，且不考虑任何摩擦。已知水的密度为ρ水，当在N 的上方放置一块质量为m 的物块后，活塞M 上升的距离为________；木塞N 下沉的距离为________。
17．(上海第17届大同杯初赛)如图7.112所示，圆柱形物体高为2m ，底面积为2200cm ，密
度为33
2k .510g /m ?，某人在河岸边通过图示滑轮装置(滑轮、绳子质量和摩擦均不计)将该物体从
水中以0.2m /s 的速度匀速拉起，水面高度始终不变，人手中绳子能承受的最大拉力为400N ，g 取
10N /kg ，某时刻，圆柱体下底面距离河面H 为5m ，从此时算起，经过________s ，绳子将被拉
断，该过程中，人所做的功为________J 。
18．(上海第19届大同杯复赛)如图7.113所示，容器底部一根中间为圆柱形的管子与大气相连，管的直径为20cm d =不计管的厚度。现在管子上方压一个边长为50cm a =的塑胶正方体，将管口封住，使容器中盛有一定质量的水。已知大气压强为5
0 1.010Pa P =?，塑胶正方体的密度为
330.610kg /m ρ=?。当水面恰好在塑胶正方体高的中点时，塑胶正方体受到的水对它的浮力大小
为________N 。当容器中所盛水的水面到塑胶正方体底面的高度满足一定的条件时，塑胶正方体能封住管口，不让水从管子的孔中流出，则该条件是________。(计算时保留小数点后两位)
19．(上海第29届大同杯复赛)有一半径为R 、长为L 、质量分布均匀的圆柱体，将其水平放入密度为0ρ的水中，圆柱体浮于水面，截面如图7.114(a )所示。测得圆柱体顶端距离水面高度为
0.5H R =。
(1)求圆柱体的密度ρ和0ρ的比值。
(2)若将圆柱体中间挖出半径为r 、长度为L 的圆柱形空腔，截面如图7.114(b )所示。现将其水平放入水中，空腔恰好全部没入水中，测得此时0.48H R =，则挖去部分的半径r 是圆柱体半径R 的多少倍？(计算中可能用到的角度与对应余弦值如表7.2所示)
表7.2
20．(上海第25届大同杯复赛)一底面积是100cm 的柱形容器内盛有适量的水，现将含有石块的冰块投入容器的水中，恰好悬浮，此时水位上升了6cm 。当水中冰块全部融化后，相比融化前水对容器底部的压强改变了55.28Pa 。求石块的密度。
21．(上海第20届大同杯复赛)水面上浮着长为11.0m 、截面积为421.010m -?、密度为ρ的直棒AB ，棒的一端A 与绳连接，将A 端竖直地慢慢向上提起，如图7.115(a )所示。在表中记录了点A 停在距水面x 高度时，绳子拉力F 大小等部分数据如表7.3所示。
表7.3
(2)求绳子拉力F 大小等部分数据。
(3)在图7.115(b )的坐标系中画出F 大小随A 点距离水面高度x (x 的取值范围在0.1~1.2m )的变化图像，要标出关键点的坐标。
参考答案
1．D 。冰漂浮，冰排开的盐水的体积1V 满足1m g V g ρ=盐冰，则1m V ρ=
冰
盐
，冰全部融化后变成
的水的体积1m V ρ=冰
水
，显然12V V >，液面上升，同时由于融化后的水与原来盐水混合在一起，盐水
密度将变小。
2．A 。若冰与容器底部无压力，则冰相当于漂浮，有m g V g ρ=冰水排，=
m V ρ冰
排水
冰融化后变成
的水的体积=
m V ρ冰
水水
，可见V V =水排，融化后面不变，水不会溢出；若冰与容器底部有弹力，冰所
受浮力小于重力，冰融化后液面将上升，水会溢出。
3．A ．略，可参考本节例1。
4．A ．设外力F 使物块下降了x 距离时，水面上升距离为y ，则()2xs y s s =-，即物块所受浮力00=222L L F gs x y gs x ρρ????
++=+
? ?????
浮，物块所受重力012G gsL ρ=。当外力F 使物块缓慢
下降时，做功最少。即F G F +=浮，02F F G gsx ρ=-=浮。当2
L
x y +=时，物体恰好全部浸没在水中，此时4L x =
，对应外力01
2
F gsL ρ=，此后，物块继续下降到达容器底部，这一过程中外力恒定不变。综上所述，画出F x -图像如图7.116所示，图中梯形面积即为外力F 所做的功，则
200113
242216
L L W gsL gsL ρρ??=?+?= ???。
5．C 。本题除了可参考本节例8的解析以外，可以采用下面的方法求解。
设盐水和冰的质量均为m ，密度分别为ρ水和ρ盐，由于柱状容器底部所受液体的压力等于容器内冰和盐水的总重力，设容器底面积为s ，冰融化前液面深度为0h ，则有
02gh s mg ρ=盐 ①
当一半冰融化成水时，液面升高了h ，但柱状容器的底面在冰融化前后受到的压力是不变的，冰融化后，盐水的密度变小，其实是质量为m 的盐水与质量为
1
2
m 的水混合后的密度，即密度变为 113212+2+
m m m m ρρρρρρρ+==盐
水盐水盐水
则冰融化一半后容器底受到的压力为
()0322+g h h s mg ρρρρ?+=盐水盐
水 ②
当全部冰融化后，设液面会升高h ?，此时盐水的密度又变为质量为m 的盐水与质量为m 的水混合后的密度，即
22+m m
m m ρρρρρρρ+==+
盐水盐水盐水
则冰全部融化后容器底受到的压力为
()022+g h h h s mg ρρρρ?++?=盐
水盐
水 ③
以上三式中，①②两式相除，可得
3h h h ρρ=
+水盐 ④ 将④式代入③式，解得1
2
h h ?=
，因此选项C 正确。 6．A 。设木块M 的高度为H ，底面积为S 。在图7.11(a )和(b )中，木块与铁块整体所受浮力等于整体的重力，因此排开水的体积相等，则有()()12m
S H h S H h ρ-=
+-铁
，即
()21m
S h h ρ-=
铁
①
在图7.117(b )和(c )中，由于铁块m 下沉，整体所受浮力减少，减少的浮力等于容器底部对m 的支持力，即·
m
F mg g ρρ?=-?浮水铁
，图(c )中整体排开的水的体积比图(b )中少了
F g
ρ?浮
水，故有()()13F m
S H h S H h g ρρ?--=-+浮水铁
，即
()31m
S h h ρ-=
水
②
①②两式相除，可得()
2131h h h h ρρ-=+铁水
。
7．A 。对甲容器，设冰块质量为m ，则冰块融化前结合浮力等于重力，可得冰块排开的A 液体的体积为A
m
V ρ=
排甲，冰块全部融化后，成的水的体积m
V ρ=
水水
，显然V V >水排甲
，因此甲中液面
要上升，上升的高度1A
m
m
V V h s
s
ρρ--?=
=
水排甲
水
，其中s 为容器底面积。对乙容器，设冰块排开
的水和A 液体的体积分别为1V 和2V ,由冰块重力等于总的浮力，有12+A m V V ρρ=水，由于A ρρ>水，
则()12m V V ρ>+水，即12=
m
V V V ρ>+水水
，可见乙中水面要上升，上升的高度()
122V V V h s
-+?=
水。
同样考虑到
A ρρ>水，有()1212A A m V V V V ρρρ=+<+水，即
12A
m
V V ρ<+，可见
()
1221A
m m
V V V h h s
s ρρ--+?=
<
=?水水，由于原来液面高度相等，因此可知12h h >。当冰块全部
融化后，甲中水的液面高度大于乙中水的液面高度，而甲中水少，乙中水多因此甲中水与A 液体的液面必然较高。综上所述，选项A 正确。
8．A 。将金属块匀速提起过程中，细线拉力相同。由题可知甲液面面积较大，当物体离开液面时，甲中液面下降距离较小，即物体上升高度较大，因此甲做功较多。
9．C ．设木棒水下部分的长度为L ，则木棒总长度为()1n L +，设木棒密度为ρ'，横截面积为
s ，则木棒所受浮力为F gsL ρ=浮，木棒重力为()1gs n L G ρ'+=。取木棒底端为转动轴，并设木
棒与水面夹角为θ，则由力矩平衡，可得()1cos cos 22
n L L
F G θθ+?
=?浮，将F 浮，G 代入，有 ()()1cos 1cos 22
n L L
gsL gs n L ρθρθ+'?=+?
解得()
2
1
1n ρρ'=
+。
10．C 。设木棒所受重力为G '，总长为L ，则木棒水下长度为
1
n L n
-。木棒漂浮，则有F G G '=+浮，取木棒底端为转轴，并设木棒与水面夹角为θ，则由力矩平衡，可得
()11cos cos 22
n L L
F G n θθ-'?
=?浮
两式联立，可解得()1G n G '=-。
11．C 。铁球所受浮力等于重力，浮力并没有增大，选项A 错误；上层的油对铁球也产生了浮力，因为总浮力不变，所以水银对铁球的浮力减小，铁球将上升些使它在水银中的体积减小，因此选项C 正确，选项BD 均错误。
12．A 。设A ，B 体积为V ，A ，B 以及水的密度分别为A ρ，B ρ和ρ水，剪断绳子前后，系
统所受浮力减少，减少的浮力等于容器底部对B 的支持力，即
B B F G Vg Vg Vg ρρρ?=-=-浮水水
排开的水的体积减少
F g
ρ?浮
水，则 1B Vg Vg
sh g
ρρρ-=水水 ①
取出金属块B ，则有
2V sh = ②
木块A 漂浮时，排开的水的体积为
A A G Vg
g g
ρρρ=水水，取出木块A 后，可得 3A Vg
sh g
ρρ=水 ③ ①
②
可得 1
2
B h h ρρρ-=水水 ④ 由④可得
12
2
=B h h h ρρ+水 ⑤ 由③⑤两式可知
312
A B h h h ρρ=+ 13．上升，下降。略，参考本节例4的解答。 14．
02s h s ，010
s h s s -。设柱状物体密度为ρ柱，高度为H ，由物体漂浮在水中，所受浮力等于物体的重力，则：11s hg s Hg ρρ=水柱，即
h H ρρ=柱
水
，可见柱状物体浸在水中的高度与总高度的比值是个定值。当柱体被镂空时，其水下部分的高度仍不变，而排开的液体体积减少了0s h ，因此液面下降
02
s h
s 。当将镂下部分压在剩余物块上重新平衡时，由于物块整体重力不变，因此浮力不变，则图7.109(c )与(a )中物体排开液体体积不变，设图(c )中水面以下的高度为h '，则有()110s h s s h '=-，解得110
s h
h s s '=
-，与图(a )比较，物块下降的高度为01
1010s h s h h h h s s s s '-=-=--。
15.>；31.2510?。设试管和容器的横截面积分别为1s ，2s ，物体的质量为m 。物块放入试管后，试管整体所受浮力增加mg ，试管排开水的体积增加
m
ρ水
，设试管下降了1h ?，容器中水面上升了2h ?，则有()112m
s h h ρ?+?=
水
，()11212s h s s h ?=-?，解得()21121m s s h s s ρ-?=
水
，22m
h s ρ?=水。
物块漂浮在试管内，试管内的水面相对于试管上升的高度31m
h s ρ?=
水
，可见31h h ?>?，由
31h h h h '=+?-?，可得h h '>。当试管中水面与容器底部的距离又变为h 时，说明试管底部下降
的高度()21112m s s h s s ρ-?=水
与此时试管内水面相对于试管上升的高度'
3h ?相等，设物体的体积为V ，
则'
31V h s ?=
，根据()21121
m s s V s s s ρ-=水，得233215
1.2510kg /m 4s m V s s ρρρ==
==?-水物水。 16.
m
S
ρ水，
()
00m S S S S
ρ-水。活塞上放置质量为m 的物块后，水对活塞的浮力增加了mg ，则木塞
排开的水的体积增加了m
V ρ?=
水
。设活塞上升的距离为1h ，木塞下降的距离为2h ，则木塞排开的
水的体积增加了()012m
V S h h ρ?=+=
水
，再结合木塞下降，相当于使木塞下方体积为02S h 的水平
铺在液面上，有()0201S h S S h =-，解得1m
h S ρ=
水，()020m S S h S S
ρ-=水。 17．20，2500.圆柱体受重力1000N G sHg ρ==，露出水面前受浮力400N F sHg ρ==浮水。
则人手中绳子拉力F 满足2F F G +=浮，解得300N F =，圆柱体运动3m 后开始露出水面，用时
15s ，这一过程中人拉绳子移动距离为6m ，拉力F 做功11800J W =。当绳子拉力达到400N 刚好
断裂时，浮力大小为'
200N F =浮，可见圆柱体恰好露出1m ，从刚露出到露出1m ，用时5s ，人拉绳子移动了2m ，拉力的平均值为300400
N 350N 2
F +=
=，拉力F 做功2700J W =，因此，经过20s 绳子断裂拉力做功为12500J W =。
18．546.50，34.31cm h <。当水面恰在正方体高的中点时，正方体所受浮力等于水对正方体
底部的压力，即2
2π564.50N 22a d F g a ρ??
??=-=?? ?????
??浮水。若不让水从管子中流出，则正方体应压紧
管口，对正方体进行受力分析，正方体的重力与上表面所受大气压力之和应大于下表面受到水的压力与下表面受到大气压力之和，即有
()22
322000ππ22d d a g P a P gh a P ρρ??????
+>+-+??? ? ?????????
水
解得0.3431m 34.31cm h <=。
19．(1)由图7.118(a )中何关系，得1cos 2θ=
，π
3
θ=。由平衡条件可得
2
202π21ππ22g R L g R L θρρ?-?=+??
解得
023ρρ=
(2)由图7.118(b )中几何关系，得cos 0.52α=，对应的58.70.326πα=?=。由平衡条件，有
()(
222202π2πππ2a g R r L g R R H r L ρρ-??
-=+-?
???
代入数据解得0.237r R =，即r 是R 的0.237倍。
20．由平衡条件，有()
gs h m m g ρ?=+石水冰，得0.6m m kg +=石冰。冰融化后，水位下降的高度35.52810m P
h g
ρ-?'?=
=?水。水位下降就是由于冰化成水体积减小引起的，即m m S h ρρ'-
=?冰
冰
冰
水
，解得0.498kg m =冰，因此0.102kg m =石，石块的体积534.6710m m V S h ρ-=?-
=?冰
石冰
。石块的密度332.1810kg /m m V ρ=
=?石
石石
。 21．(1)由本节例6可知，在棒到达竖直位置之前，拉力F 始终不变，棒露出水面的长度1l 和浸没在水下的长度2l 均不变，且由几何关系可知1
sin x
l θ=。由题给表7.2的序号2数据，可知棒露出水面的长度10.150m 0.6m sin 0.25
x l θ=
==，则水下部分长度20.4m l =。当棒转至竖直位置时，0.6m x =，90θ=?，结合题给表7.3的序号3数据，可知细线拉力0.24N F =。根据平衡条件，
此时细线拉力满足F F G +=浮，即2F sl g sLg ρρ+=水，代入数据可得33
0.6410kg
/m ρ=?。
可以求出棒的重力0.64N G sLg ρ==。在棒由竖直位置逐渐被提离水面的过程中(x 的取值范围在0.6~1.0m )，棒所受浮力变小拉力F 从0.24N 逐渐增大到0.64N ，当0.900m x =，可由
()F G s L x g ρ=--水求得0.54N F =；棒离开水面后，拉力0.64N F =保持不变。
(2)见表7.4。
表7.4
上海市第十七届初中物理竞赛(复赛)试题及解答 发布时间：2006-02-25 说明：1、本试题共有五大题，答题时间为120分钟，试卷满分为150分。 2、答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一大题～第二大题只要写出答案，不写解答过程；第三大题～第五大题除选择题以外，均要写出完整的解答过程。 试题 一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意．每小题4分，共32分) 1．在日常生活中．有时会发现这样的现象，在商场中，经过挑选．自己感到满意的衣服．回家后却发现衣服的色彩发生了变化，造成这种情况的主要原因是( ) (A)衣服染料的质量有问题。 (B)商场和家中环境湿度不同。 (C)商场和家中的环境温度不同 (D)商场和家中的照明用的光源不同。 2．0℃的冰块全部熔化为0℃的水．体积将有所减小．比较这块冰和熔化成的水所具有的内能．下列说法中正确的是： ( ) (A)它们具有相等的内能。 (B)O℃的冰具有较大的内能。 (C)O℃的水具有较大的内能。 (D)无法确定 3．现有甲、乙、丙三个通草球．将其中的任意两个靠近时都相互吸引．则它们可能有几种不同的带电情况。( ) (A)3种。(B)4种．(C)5种。(D)6种． 4．将一个小灯泡(2．5V、O．3A)和一个家用的照明白炽灯(22OV、40W)串联后接到220伏的电源上．将发生的情况是：( )
(A)小灯泡和白炽灯都发光。 (B)小灯泡和白炽灯都被烧坏。 (C)小灯泡被短路．白炽灯正常发光。 (D)小灯泡被烧坏．白炽灯完好．但不发光。 5．在制造精密电阻时．常常采用双线绕法．即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图l所示，那么( ) (A)螺线管左、右两端都没有磁极。 (B)螺线管左端为N极，右端为S极。 (C)螺线管左端为S极．右端为N极。 (D)螺线管左端有磁极。右端无磁极。 6．在图2所示的电路中，两只电压表是相同的理想电表，它们的量程均为0～3～15V。电键K闭合后，发现两只电表的指针偏转的角度相同．电路中R，、R：的值可能是（） (A)100欧，200欧。 (B)300欧，700欧 (C)500欧，125欧。 (D)700欧，2800欧。
上海市第十五届初中物理竞赛(上科杯) 初赛试卷(2001年) (兼区县物理竞赛试卷) 说明： 1、本试卷共46道单项选择题。第1至40题每题3分，第41至第46题每题5分，全卷满 分150分。 2、考试时间为90分钟。 3、考生使用答题纸，把每题正确答案前的字母填在答卷纸相应空格内。不填或填入不正确 答案均不得分。考试完毕只交答卷纸，试卷可以带回。 1.甲、乙两人分别在并列的两个升降机中，各自以自己为参照物，甲看见乙在上升，楼房也 在上升，乙看见楼房在上升。如果以地面为参照物，则他们各自运动的状态是( ) (A)甲在上升，乙在下降。 (B)甲、乙都在下降，但乙比甲快。 (C)甲、乙都在下降，但甲比乙快。 (D)以上三种情况都不对。 2.甲、乙两地相距100千米，一辆汽车以40千米/小时的速度从甲地出发开往乙地，此时， 恰好有一辆汽车从乙地开出向甲地进发，且以后每隔15分钟乙地均有一辆车发出，车速都是20千米/小时，则从甲地发出的那辆车一路可遇到从乙地发出汽车共( ) (A)15辆。 (B)10辆。 (C)8辆。 (D)无法确定。 3.重约3牛的物体可能是( ) (A)一枚1元硬币。 (B)一本练习本。 (C)一只鸡蛋。 (D)一听可乐。 4.在下列各种摩擦中，有害的摩擦是( ) (A)人走路时脚与地面间的摩擦。 (B)电动机运转时各转动部分间的摩擦。 (C)皮带传动中皮带与皮轮间的摩擦。 (D)自行车后轮与地面间的摩擦。 5.两个完全相同的容器分别装有两种不同的液体，如图1所示。已知甲图中的液重大于乙图 中的液重，因此可以肯定( ) (A)甲图中的液体密度大于乙图中的液体密度。 (B)甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度。 (C)甲图中的液体密度等于乙图中的液体密度。图1
压强 1．压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。 2．压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。它是表示压力作用效果的物理量。 3．压强公式：P=F/s，式中p单位是：帕斯卡，1帕=1 N/m2，表示是物理意义是1m2的面积上受到的压力为1N。 4. F= Ps； 5．增大压强方法：(1)S不变，F 增大；(2)F不变，S 减小；(3)同时把F↑，S↓。而减小压强方法则相反。 6．应用：菜刀用久了要磨一磨是为了增大压强，书包的背带要用而宽是为了减小压强铁路的钢轨不是直接铺在路基上而是铺在在枕木上是为了减小压强，钢丝钳的钳口有螺纹是为了增大摩擦。 7．液体压强产生的原因：是由于液体受到重力作用，而且液体具有流动性。 8．液体压强特点： (1)液体对容器底部和侧壁都有压强； (2)液体内部向各个方向都有压强； (3)液体的压强随深度增加而增加，在同一深度，液体向各个方向的压强相等； (4)不同液体的压强还跟液体密度有关系。 9．液体压强计算：P=ρ液gh（ρ是液体密度，单位是kg/m3；h表示是液体的深度，指液体自由液面到液体内部某点的垂直距离，单位m。） 10．液体压强公式：P=ρgh，液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。 11．证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。 12．大气压强产生的原因：空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。13．测定大气压的仪器是：气压计，常见金属盒气压计测定大气压。飞机上使用的高度计实际上是用气压计改装成的。1标准大气压= 1.013×105帕= 76 cm水银柱高。 14．沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。高山上用普通锅煮饭煮不熟，是因为高山上的沸点低，所以要用高压锅煮饭，煮饭时高压锅内气压大，水的沸点高，饭容易煮好。 15．流速和压强的关系：在液体中流速越大的地方，压强越小。 《压强和浮力》 一、固体的压力和压强 1、压力： ⑴ 定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力 F = 物体的重力G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为 2 乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。 概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和对比法
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题10--浮力 一、选择题 1.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，说法错误的是( ) A.高原反应——大气压和海拔高度的关系 B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系 C.水下潜水艇能够上浮——液体压强和深度的关系 D.利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系 1.答案：C 解析：水下潜水艇能够上浮，是由于浮力大于重力，选项C说法错误。 2.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）如图7所示：在研究浮力的大小时，将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实，下列猜想最符合研究目的的是 A.用力越大，物体排开水的体积越大 B.液体密度越大，物体所受浮力越大 C.物体的体积越大，所受浮力越大 D.物体排开水越多，所受浮力越大 2. 答案：D 解析：用力越大，物体排开水的体积越大，但是不符合研究浮力的大小的目的。根据将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，不能得出液体密度越大，物体所受浮力越大，不能得出物体的体积越大，所受浮力越大。将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，说明物体排开水越多。而用力大，说明所受浮力越大。选项D正确。 3．设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是 A．船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变 B．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小 C．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变
D．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小 答案：A解析：对于漂浮在水面上的船来说，所受浮力等于船的重力；若地球的引力减小一半，其g值减小一半，船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变，选项A正确。 4.如图所示，将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为h。密度为ρ（ρ<ρ水），半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中，然后向容器内注水，则A．注水前，木块对容器底的压力为4πR2ρgh B．注水前，木块对容器底的压强为2ρgh C．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为πR2ρh D．若使木块竖直漂浮，向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh 答案：D 解析：根据柱体压强公式，注水前，木块对容器底的压强为ρgh，压力为πR2ρgh，选项AB错误；若使木块竖直漂浮，由阿基米德定律，木块排开水的重力等于πR2ρgh，由于圆柱形薄壁容器底面是实心圆柱体木块底面面积的4倍，所以，向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh，选项D正确C错误。 5．甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体，放置于水平桌面上，如图7所示。甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2，且2S1=3S2。甲容器中液体的密度为ρ1，液体对容器底产生的压强为p1。乙容器中液体的密度为ρ2，液体对容器底产生的压强为 p2，且p2=2p1。将A球浸在甲容器的液体中，B球浸在乙容器的液体中，两容器中均无液体溢出。液体静止后，甲、乙两容器底受到液体的压力相等，A、B两球所受浮力分别为F1和F2。则下列判断正确的是 A．F1＞F2 ，ρ1＜ρ2 B．F1 = F2 ，ρ1＜ρ2 C．F1＜F2，ρ1＞ρ2 D．F1＜F2 ，ρ1＜ρ2 答案：A解析：由液体压强公式p=ρgh，p2=2p1，可得ρ2=2ρ1，ρ1＜ρ2。此时甲、乙两容器底受到液体的压力分别为F1= p1 S1，F2= p2 S2，甲、乙两容器底受到液体的压力之比为3∶4。A球浸在甲容器的液体中，B球浸在乙容器的液体中，液体静止后，甲、乙两容器底受到液体的压力相等，说明A球对甲液体作用力大于乙，根据力作用的相互性，A球受到的浮力较大，即F1＞F2 ，选项A正确。 6．如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器，它可达到的最大下潜深度为 7km，具有无动力下潜上浮先进技术，具有近底自动肮行和悬停定位等多项先进功能．其中“深海潜水器无动力下潜上图7 乙甲
浮力 1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。 2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体 3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。 4、物体的浮沉条件： (1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F 浮 < G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G $ ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物 (3)、说明： ① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。 ②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3) ρ ( 分析：F 浮 = G 则：ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物=（ V 排／V ）·ρ液= 2 3ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同： F 浮 = G 不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V 排=V 物 漂浮ρ液 >ρ物；V 排 ⑤ 物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F 则物体密度为：ρ物= G ρ/ (G-F) , ⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 5、阿基米德原理： (1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2)、公式表示：F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 (3)、适用条件：液体（或气体） 6、浮力的利用： (1)、轮船： . 工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的， 使它能够排开更多的水。 排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V 排= m/ρ液；排开液体的重力G 排 = m g ；轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)、潜水艇： 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)、气球和飞艇： 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 (4)、密度计： 中考复习-------初中物理竞赛题汇编浮力 1．底面积为100cm2的圆柱形器内装有适量的液体，将其竖直放置在水平桌面上，把木块A放入容器内的液体中，静止时，木块A有五分之一的体积露出液面，此时液体的深度为20cm，如果在木块A上放一个 金属块B木块恰好没入液面，如图所示。已知木块 A的体积是250cm3，质量是160g，g=10N/kg。 （1）求金属块B所受到的重力； （2）木块A恰好没入液面时，液体对容器的压强。 （北京市竞赛试题） 2.如图所示，铜、铁、铝三个实心球，用细线栓住，全部浸没在水中时，三根细线上的拉力相等，则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系，下列判断正确的是（）。 （A）V铜＞V铁＞V铝； m铜＞m铁＞m铝； （B）V铜＞V铁＞V铝； m铜＜m铁＜m铝； （C）V铜＜V铁＜V铝； m铜＞m铁＞m铝； （D）V铜＜V铁＜V铝； m铜＜m铁＜m铝； （上海市竟赛试题） 3.氢气球上升的过程中将出现的现象是（） （A）上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力，会长期悬浮在空中； （B）由于受到的浮力大于重力，气球一直上升； （C）因为高空温度很低，球内气体遇冷收缩，气球体积越来越小； （D）因为上升过程中球内压强大于球外压强，气球不断膨胀到一定高度后破裂； （全国竞赛试题） 4．船上装有许多钢材，此时甲板离水面的高度为h 1 ；把这些钢材都放到水中， 并用细绳悬挂于船下，此时甲板离水面的高度为h 2；则h 1 与h 2 ；比较（）。 （A）h 1＝h 2 ；（B）h 1 ＜h 2 ；（C）h 1 ＞h 2 ；（D）无法比较； （上海市竟赛试题） 5.烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面与杯口相平，待这些冰块全部融化后（）。 （A）将有水从烧杯中溢出；（B）不会有水从烧杯中溢出；杯中水面也不会下降；（C）杯中水面会下降；（D）融化过程中水面下降，完全融化后有水溢出；（全国物理竞赛试题） 6.小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中 可以竖直漂浮，从而制成一只密度计。把它放在水中，液面到木杆 下端的距离为16.5cm；再把它放入盐水中，液面到木杆下端的距离 为14.5cm；如果所用的铅丝的体积非常小，可以忽略不计，则盐水 的密度是多少？（全国物理竞赛试题） 7. 一只杯中装有冰水混合物，冰完全融化后，杯中的水面高度将（）； 一只碗内水面的木板上放一块石头，石头掉入水中被水淹没，水面高度将（）。（全国物理竞赛题） 上海市第十四届初中竞赛复赛试题 物理试题 一．选择题Ⅰ（以下每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共28分） 1．超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色的，并在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽，这主要是为了 A．既轻便又美观 B．既保温又增强抗形变能力 C．减少食品与包装盒的接触面积 D．避免食品受污染 2．在0℃时，将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起，并将支点放在接头处刚好平衡，如图1所示，当温度升高数百摄氏度时，能观察到的现象是 图1 A．仍能保持水平方向平衡 B．左端向上翘起，右端向下降低 C．右端向上翘起，左端向下降低 D．以上三种现象均可能 3．两个完全相同的验电器，分别带上不等量的异种电荷，现将它们的金属球用一根绝缘的金属导体接触后分开，则两验电器的金属箔 A．张角一定都减小，且带上等量异种电荷 B．张角一定都增大，且带上等量异种电荷 C．张角一定是有一个增大，且带上等量同种电荷 D．张角一定是有一个减小，且带上等量同种电荷 4．一个五角形的光源垂直照射在一个三角形的小孔上，在小孔后面的光屏上形成的光斑是A．三角形 B．五角形 C．圆 形 D．方形 5．A．B两辆车以相同速度ｖ０同方向作匀速直线运动，A车在前，B车在后．在两车上有甲．乙两人分别用皮球瞄准对方，同时以相对自身为2ｖ０的初速度水平射出，如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力，则 A．甲先被击中 B．乙先被击中C．两人同时被击中 D．皮球可以击中乙而不能击中甲 6．如图2所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向下开动时，木块图2滑到底部所需时间ｔ与传送带始终静止不动所需时间ｔ０相比是 A．ｔ＝ｔ０ B．ｔ＜ｔ ０ C．ｔ＞ｔ０ D．A．B 两种情况都有可能 图2 上海市第二十三届初中物理竞赛 (大同中学杯) 初赛试卷 (兼区县物理竞赛试卷) 2009年3月8日上午9：00—10：30 说明： 1、本试卷其分两部分，第一部分为单项选择题，每题4分，共27题，计108分； 分为填空题，每题6分，共7题，计42分。全卷满分150分 2、考试时间为 90分钟。 3、考生使用答题纸，把每题的正确答案填在答卷相应空格内。允许使用计算器 完毕只交答题纸，试卷自己带回 4、重力加速度g取10牛/千克。 5、部分物质密度值：ρ水:(= 1.O×lO3千克/米3，ρ冰=0.9×lO3千克/米3 第一部分：选择题 1. 某人骑车向正东方向行驶，看到插在车上的小旗向正南方向飘动，假设风速保持不变，骑车人沿正南方向行驶时，小旗的飘动方向不可能的是 ( ) (A)正东方向 (B)正北方向 (C)东偏南方向 (D)东偏北方向 2. 在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，目的是减弱噪声。减弱噪声的位置在( ) (A)排气管上 (B)空气中 (C)人耳处 (D)发动机上 3. 2008年9月“神舟”七号航天员成功完成了第一次太空行走，如图 1所示。航天员走出飞船座舱到太空中工作时，生命保障系统巾航天服提供。则下列表述的航天服的作用中，不正确的是（）(A)防止宇宙射线的辐射 (B)改变失重环境 (C)保证稳定的气压和通风 (D)高真空防热传递和恒定调温 4.宇航员在失重的太空舱内可以完成的实验是（） (A)用弹簧测力计测拉力 (B)用密度计测液体的密度 (C)用天平测质量 (D)用水银气压计测气体的压强 5．小明在广场上游玩时，将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上，并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上，无风时细绳处于竖直方向，当一阵风沿水平方向吹向气球时，则下列说法中正确 压强 I .压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力。 2. 压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。它是表示压力作用效果的物理量。 3. 压强公式：P=F/s，式中p单位是：帕斯卡，1帕=1 N/m 2,表示是物理意义是1m2的面积上受到的压力为1N。 4. F= Ps ; 5. 增大压强方法：(1)S不变，F增大；(2)F不变，S减小；(3)同时把FT, S$。而减小压强方法则相反。 6. 应用：菜刀用久了要磨一磨是为了增大压强，书包的背带要用而宽是为了减小压强铁路 的钢轨不是直接铺在路基上而是铺在在枕木上是为了减小压强，钢丝钳的钳口有螺纹是为了 增大摩擦。 7. 液体压强产生的原因：是由于液体受到重力作用，而且液体具有流动性。 8. 液体压强特点： (1) 液体对容器底部和侧壁都有压强； ⑵液体内部向各个方向都有压强； (3) 液体的压强随深度增加而增加，在同一深度，液体向各个方向的压强相等； (4) 不同液体的压强还跟液体密度有关系。 9 .液体压强计算：P=p液gh ( p是液体密度，单位是kg/m 3; h表示是液体的深度，指液体 自由液面到液体内部某点的垂直距离，单位m。) 10 .液体压强公式：P=p gh,液体的压强与液体的密度和深度有关，而与液体的体积和质量无关。 II .证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。 12 .大气压强产生的原因：空气受到重力作用而产生的，大气压强随高度的增大而减小。 13.测定大气压的仪器是：气压计，常见金属盒气压计测定大气压。飞机上使用的高度计实际上是用气压计改装成的。1标准大气压=1.013 X105帕=76 cm水银柱高。 14 .沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。高山上用普通锅煮饭煮不熟，是因为高山上的沸点低，所以要用高压锅煮饭，煮饭时高压锅内气压大，水的沸点高，饭容易煮好。 15.流速和压强的关系：在液体中流速越大的地方，压强越小。 〈〈压强和浮力》 一、固体的压力和压强 1、压力： ⑴ 定义: 垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力—F =物体的重力G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 2、研究影响压力作用效果因素的实验: ⑴下图甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。 乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。 1．测定血液的密度不用密度计（因为这样做需要的血液量太大），而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。其根据是： A ．帕斯卡定律 B ．液体同一深度各方向压强相等 C ．物体的浮沉条件 D ．血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强 答：（ ） 思路点拨 若血滴所悬浮在某硫酸铜溶液中，则由物体的浮沉条件知此时血滴所受浮力应刚好等于它排开的硫酸铜溶液的重量，血滴排开硫酸铜溶液的体积就与其自身体积相等，可见血滴所受浮力大小就等于与其自身等体积的硫酸铜溶液的重量，由于血滴处于悬浮状态，其所受浮力大小应与其自身重力大小相等．所以血滴的重力就和与它等体积的硫酸铜溶液的重力相等，故得此时两者的密度相等． 由上可见，血滴在哪个管中能悬浮，则血滴的密度就和该管中硫酸铜溶液的密度相等． 以上是根据物体的浮沉条件而得出结论的． 答案：C 2．儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。使用时，穿上这种“救生衣”，泡沫塑料位于人的胸部。为确保人的安全，必须使人的头部露出水面儿童的 体重约为300N ，人的密度约为l.06×103kg/m 3 ，人的头部体积约占人体总体积的十分之一， 泡沫塑料的密度约为10kg/m 3 ，则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为_____________。 思路点拨 设此儿童体积为V 1，密度为ρ1，水的密度为ρ，所需泡沫塑料的最小体积为V 2，密度为ρ2．则此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时，可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面，此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等，即 浮F G G =+21 由阿基米德原理有 g V V g ＝V F 排浮ρρ)109 (12+ = 即g V V g V g V ρρρ)10 9 (122211+=+ 12221110101010V V V V ρρρρ+=+ 1133 3121216.0) 10101(1010191006.110)(10910V V V V =-????-??=--=ρρρρ 而该儿童的体积为3233 11088.28 .91006.1300 m m g G V -?=??== ρ 故得泡沫塑料块的最小体积为3332 2106.41088.216.0m m V --?=??= 答案：4.6×10-3m 3 初中物理压强与浮力经典题 一．选择题（共28小题） 1．把一个质量为30g、体积为50cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是（） A．溢出水的质量为30g，水对杯底的压强变大 B．溢出水的质量为30g，水对杯底的压强不变 C．溢出水的质量为50g，水对杯底的压强变大 D．溢出水的质量为50g，水对杯底的压强不变 2．如图所示，甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平．设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙，则（） A．p ＜p乙B．p甲=p乙 甲 C．p ＞p乙D．条件不足，无法判断 甲 3．如图，甲、乙两容器分别装有等高的水和酒精，在水和酒精相同深度的A点和B点的压强大小为（） A．p =p B B．p A＞p B C．p A＜p B D．无法确定 A 4．如图所示，甲、乙、丙三个容器底面积相同，放在水平面上，容器装有同种液体，且液面相平，则液体对容 器底的压强关系是（） A．p =p乙=p丙B．p甲＞p乙＞p丙C．p甲＜p乙＜p丙D．无法确定甲 5．如图，有两容器都装满水，若A容器底部所受水的压强为P1，B容器底部所受水的压强为P2，则（） A．P =P2B．P1＜P2C．P1＞P2D．无法判断 1 6．如图所示，甲、乙为两个底面积相同，形状不同的容器，甲、乙分别装有质量相等的水和煤油，比较水和煤 油对容器底产生压强的大小，其结果是（） A．水产生的压强大B．煤油产生的压强大 C．水和煤油产生的压强一样大D．以上三种情况均有可能 7．如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出．下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是（） A．B．C．D． 9．密封的圆台形容器如图放置，装满不能混合的两种液体，它们的密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＜ρ2），此时液体对容器底的压强为P A；若将容器倒置，液体对容器底的压强为P B；比较P A与P B的大小，正确的是（） A．P ＞P B B．P A=P B C．P A＜P B D．无法比较 A 10．如图所示，压强计的U形管内装的是水银，它的金属盒放入水中前，两管水银面等高，当把金属盒放入水中H深处时，U形管两管水银面的高度差为h，H：h为（） A．大于13.6B．等于13.6C．小于13.6D．无法确定 11．向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中，所受浮力分别为F甲、F乙，如图所示，下列判断正确的是（） A．ρ甲大于ρ乙F甲大于F乙B．ρ甲小于ρ乙F甲等于F乙 C．ρ甲大于ρ乙ρ乙小于ρA D．ρ甲小于ρ乙ρ乙大于ρA 12．质量相同的A、B两个正方体，当它们在水中分别静止在如图所示位置时，正方体底部受到的水的压力分别为F A、F B，则对F A、F B大小判断正确的是（） A．F 大B．F B大C．一样大D．无法确定 A 13．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上，已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强p A和p B相等，则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是（） 2018年中考物理真题汇编: 压强与浮力 一、选择题 1.如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为 F 氢和F 空 ， 则下列说法中正确的是（ ） A.F 氢＞F 空 B.F 氢＝F 空 C.F 氢＜F 空 D.条件不足，无法比较 【答案】B 【解析】 两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，排开空气的体积相同，所以根据 可知，空气密度相同，排开空气的体积相同时，浮力相等。 故答案为：B 。 【分析】根据阿基米德原理，即 F 浮= ρgV 排 进行判断. 2.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0.6×103kg/m 3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 （V A =2V B ），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（ ） A. 悬浮 B. 漂浮 C. 沉底 D. 无法判断 【答案】B 【解析】 将木块放在液体中时木块处于漂浮状态，即F 浮=G ，根据阿基米德原理得：ρ液V 排g=G 木=m 木g=ρ 木V 木g ，即ρ液 V 木g=G 木=m 木g=ρ木V 木g ，ρ液= ρ木= ×0.6×103kg /m 3=0.9×103kg /m 3；在木块上表面轻 放一个物块B（V A=2V B），A的上表面刚好与液面相平时，F’浮=GA+GB, ρ液V’排g=ρ木V木g+ρB V B g，即0.9×103kg /m3×V木g=0.6×103kg/m3×V木g+ρB V木g，ρB=0.6×103kg /m3，ρB＜ρ液，,所以若将物块B单独放人此液体中，它静止时将漂浮。 故答案为：B。 【分析】先根据漂浮条件（F浮=G）和阿基米德原理（F浮=ρ液V排g）求出液体的密度；再次根据漂浮条件（F浮=G）和阿基米德原理（F浮=ρ液V排g）求出物体B的密度；最后根据浮沉条件（在浸没的情况下，如果物体密度大于液体密度，下沉；如果物体密度小于液体密度，上浮，最终漂浮；如果物体密度等于液体密度，悬浮）判断物体的状态。 3.如图所示，放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体，其高度从左到右逐步增大，对地面的压强分别为P1、P2和P3，则下列关系正确的是（） A.P1 = P2 = P3 B.P1＜P2＜P3 C.P1＞P2＞P3 D.缺少条件，无法判断 【答案】B 【解析】【解答】规则的物体放在水平地面时，对地面的压强可以用液体压强的公式来解释。 即： 三物体由同种材料制成，密度相等，由图知，其高度从左到右逐步增大，所以压强也逐步增大。 即。 故答案为：B。 【分析】结合题意，利用压强大小的计算公式p=计算即可. 4.小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起，用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气，发现塑料杯被吹出，如图，有人认为这是因为“上杯口流速大，压强小”使杯子飞出，也有人认为这是因为“吹气时有气体进 物理竞赛训练试题 1．一辆汽车重1.0×104N，现要测量车的重心位置，让车的前轮压在水平地秤（一种弹簧秤）上，测得压力为6×103N，汽车前后轮中心的距离是2 m．则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为［］ A．2 m B．1.8 m C．1.2 m D．0.8 m 2．如图所示是电路的某一部分，R1=R2＞R3，○A为理想电流表．若电流只从A点流入此电路，且流过R1的电流为0.2A，则以下说法正确的是［］ A．电流不可能从C点流出，只能从B点流出． B．流过○A的电流为零． C．流过R2的电流一定大于0.4A． D．R2两端的电压不一定比R3两端的电压大． 3. 如图所示A灯与B灯电阻相同当变阻器滑动片向下滑动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是 [ ] （ (A)A、B灯都变亮； (B)A、B灯都变暗； (C)A灯变亮，B灯变暗 (D)A灯变暗，B灯变亮。 4. 在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的[ ] 5如图所示，木块m放在木板AB上，在木板的A端用一个竖直 向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动（B端不滑动）。在此 过程中，m与AB保持相对静止，则[ ] A．木块m对木板AB的压力增大 B．木块m受到的静摩擦力逐渐减小 C．竖直向上的拉力F逐渐减小 D．拉力F的力矩逐渐减小 6在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时， 四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U 1、U 2 和U 3 表示，电表 示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU 1、ΔU 2 和ΔU 3 表示．下列比值正确的个数是 [ ] ①U 1/I不变，ΔU 1 /ΔI不变． ②U 2/I变大，ΔU 2 /ΔI变大． ③U 2/I变大，ΔU 2 /ΔI不变． ④U 3/I变大，ΔU 3 /ΔI不变． A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 2 R3 R B ? ? ? A 1 R A C A B C D A F θ m 上海市第三十届初中物理竞赛(大同中学杯) 初赛试卷 (兼区县物理竞赛试卷) 2016年3月13日上午9：00~10：30 说明： 1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题3分，共30题，计90分：第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对得2分，选错或不选得0分，共12题，计60分。全卷满分150分。 2、考试时间为90分钟。 3、考生使用答题纸(卡)，把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。允许使用计算器，考试完毕后，请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。 4、常数g=10N/kg。sin37°=0.6；cos37°=0.8 第一部分：单项选择题 1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是( ) (A)电视机(B)电热毯(C)电风扇(D)电脑 【答案】B 2．目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是( ) (A)无线电波(B)红外线(C)紫外线(D)激光 【答案】A 3．在如图所示的四种现象中，可用光的反射定律解释的是( ) (A)林中光影(B)日食(C)雨后彩虹(D)水中倒影 【答案】D 4．甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递，这是因为它们具有相同的( ) (A)密度(B)温度(C)体积(D)热量 【答案】B 5．如图所示，水平桌面上叠放着甲、乙两个物体，在拉力F的作用下，乙、甲以相同的速度沿桌面向右做匀速直线运动，在不考虑空气阻力的情况下，乙物体受到的作用力的个数有( ) (A)3个(B)4个 (C)5个(D)6个 【答案】5 三、综合练习 （一）选择题 1．关于压力的说法中，正确的是：（ ） A ．压力的大小总等于物体重力大小 B ．压力的方向总是竖直向下 C ．压力的方向总垂直于物体表面 D ．压力的大小决定了压强大小 2．静止液体内部某点的压强，与下面哪个因素有关：（ ） A ．全部液体的重力 B ．液体的体积 C ．容器底面积的大小 D ．液体的密度 3．有一根盛有液体的长玻璃管，开口向上竖直放置，然后逐渐倾斜，则液体对管底的压强将：（ ） A ．增大 B ．不变 C ．减小 D ．变化不定 4．如图8所示的四幅图中，有利于增大压强的是：（ ） 5．如图9所示，将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中，用电吹风从管里向上吹气，那么以下分析正确的是：（ ） A ． 球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大B ． 球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小 C ．球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大D ．球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小 6．下列关于浮力的叙述中，正确的是( ) A ．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大 B ．同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力 C ．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定 D ．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定 7．两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精，如图10所示，下列说法正确的是：（ ） A ．两容器底受到压力相等 B ．液面下深度相同的两处A 、B 所受液体压强相等 C ．盛水容器底部受到压强较大 D ．盛水容器底部受到压强较小 8．如图11所示三个容器，底面积相等，若都装入相同质量的酒精，则酒精对容器底部的压强：（ ） A ．一样大 B ． A 最大 C ． B 最大 D ． C 最大 9 ） A ．平放 B ．侧放 C ．立放 D ．与放法无关 10．将一重为80N 的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N 的水，则物体 图8 提高内容 一、 基本概念 1、 流体静压强：静止流体作用在单位面积上的力。p 设微小面积A ?上的总压力为P ?，则 平均静压强：A P p ??= 点静压强：A P p A ??=→?lim 0 即流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。 单位：N/m 2 (Pa) 2、 总压力：作用于某一面上的总的静压力。P 单位：N (牛) 3、流体静压强单位： 国际单位：N/m 2＝Pa 物理单位：dyn/cm 2 1N=105dyn ，1Pa=10 dyn/cm 2 工程单位：kgf/m 2 混合单位：1kgf/cm 2 = 1at (工程大气压) ≠ 1atm (标准大气压) 1 at=1 kgf/cm 2 =9.8×104Pa=10m 水柱 1atm ＝1.013×105Pa ＝10.3 m 水柱 二、 流体静压强特性 1、 静压强作用方向永远垂直并指向作用面——方向特性。 2、 静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等，而与作用面的方位无关，即p 只是位置的函数 ——大小特性。（各向相等） 3、静止流体中任一点的压强p 由两部分组成，即液面压强p 0与该点到液面间单位面积上的液柱重量h γ。 推广：已知某点压强求任一点压强 h p p ?+=γ12 4、静止流体中，压强随深度呈线性变化 用几何图形表示受压面上压强随深度而变化的图，称为压强分布图。 大小：静力学基本方程式 方向：垂直并且指向作用面（特性一） 例题： ΔA ΔP 5、 同种连续静止流体中，深度相同的点压力相同。连通器： 三、测压计 1、分类：根据适用范围、适用条件的不同，分为液式、金属式、电测式。 2、液式测压计 原理：h p p γ+=0 （p 、p 0的标准必须一致，用表压） 方法：找等压面 （性质5：两种互不相混的静止流体的分界面必为等压面） 特点：结构简单、使用方便、制造简单，常用于实验室中。 a. 液面计 b. 测压管 2020上海大同杯初中物理竞赛复赛试题及答 案 1、本试卷共有五大题，答题时间为120分钟，试题满分为150分 2、答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一、第二大题只要写出答案，不写解答过程;第三至第五大题按题型要求写出完整的解答过程。解答过程中可以使用计算器。 3、本试卷中常数g取10牛/千克，水的比热容 4、2103焦/千克℃，冰的比热容焦/千克℃，冰的密度0、9103千克/米3，冰的熔化热为 3、33105焦/千克。 一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意，每小题4分，共32分) 1、儿童要多参加户外运动，这是因为太阳光中的某种频率的电磁波可以促成维生素D的活化，从而促进骨骼对钙的吸收，这种电磁波是 ( ) A、红外线 B、紫外线 C、 X射线 D、绿色光 2、冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰，下列做法中不可采用的是 ( ) A、喷洒盐溶液 B、用硬的纸质物体直接清除 C、启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃 D、将少量沸水洒在车前窗玻璃上 3、“达人秀”中用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是 ( ) A、音色音调 B、音色响度 C、音调响度 D、音色音调响度 4、在电视节目中我们经常会看到“特斯拉线圈”的表演，表演者通过变压器与电磁振荡制造出人工闪电。在表演时，表演者与“特斯拉线圈”之间会放出美妙的电火花，对此，你认为对人体不会造成危害的原因是 ( ) A、“特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小 B、表演者穿的防护服是绝缘的，电流并没有流经防护服 C、人体的电阻很小，“特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面 D、表演者穿的防护服里有很多金属丝，电流都眼防护服流过 上海市历届初中物理竞赛——运动 1．(1987初赛)一列火车在雨中自东向西行驶，车内乘客观察到雨滴以一定速度垂直下落，那么车外站在月台上的人看到雨滴是（ ） A 沿偏东方向落下，速度比车内乘客观察到的大。 B 沿偏东方向落下，速度比车内乘客观察到的小。 C 沿偏西方向落下，速度比车内乘客观察到的大。 D 沿偏西方向落下，速度比车内乘客观察到的小。 2．（1987决赛）某人站在离公路垂直距离为60米的A 点，发现公路上有一汽车从B 点以10米/秒的速度沿着公路匀速行驶，B 点与人相距100米，如图15所示。问此人最少要以多大的速度奔跑，才能与汽车相遇? 3．（1988初赛）某人从路灯的正下方经过，如他沿地面作的是匀速直线运动，那么他的头顶影子的运动是（ ） (A)越来越快的变速直线运动； (B)越来越慢的变速直线运动； (C)匀速直线运动； (D)先逐渐加快，后逐渐变慢。 4.(1988复赛)某人沿一条直路用1小时走完了6千米路程，休息半小时后又用1小时继续向前走了4千米路程，这人在整个过程中的平均速度是_____千米/小时。 5（1989决赛）两支队伍同时从相距为s 的A 、B 两点出发，他们以同样大小的速度v 相向而行。出发时，一个传令兵开始驾车以速度4v 不停地往返于两支队伍的队首之间传达命令，当两支队伍相遇时，传令兵行驶的总路程为（ ） A s ； B 4s ； C 2s ； D O 。 6．（1994复赛）某人驾驶小艇，沿河逆流而上，从甲地到乙地，又立即从乙地返回甲地。若小艇在静水中的速率为8米/秒，河水流速为2米/秒，则小艇往返于甲、乙两地之间的平均速率为______米/秒 7（1995初赛）某人百米赛跑成绩是14秒，可分为3个阶段。第一阶段前进14米，平均速度是7米/秒；第二阶段用时9秒，平均速度8米/秒。第三阶段的平均速度约是（ ） 6米/秒； (B)5.5米/秒； (C)4.7米/秒； (D)3.2米/秒． 8（1995初赛）声音在金属中的传播速度比在空气中大。已知声音在空气中传播距离s 和在某金属管道内传播同样距离所需时间之差为t ，且已知声音在空气中的传播速度为v ，则声音在该金属管道内的传播速度是（ ） 。； ； ； t s vt s v s vt s s vt sv vt s sv ?? ? ??-??? ??+--)D ()C ()B ()A ( 9（1995初赛）一列长为s 的队伍以速度V 沿笔直的公路匀速前进。一个传令兵以较快的速度v 从队末向队首传递文件，又立即以同样速度返回到队末。如果不计递交文件的时间，那么这传令兵往返一次所需时间是（ ） 。； ； ； 2 2222)D (2)C (2)B (2)A (V v sv V v s V v s V s -++ 10（1995初赛）冬天冷风从正北方向吹来，一位学生骑自行车由西向东行驶，他会感到（ ） （A ）风从左前方吹来； (B)风从右前方吹来； (C)风从左后方吹来； (D)风从右后方吹来 11（1995复赛）声音在铁中的传播速度为5000米/秒，在空气中的传播速度为340米/ 秒。一人用石块敲击初中物理竞赛题汇编—浮力
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