浮力综合试题4个
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浮力测试题及答案一、选择题1. 物体在液体中受到的浮力大小与以下哪个因素无关?A. 物体的体积B. 液体的密度C. 物体的密度D. 物体浸入液体的深度答案:C2. 阿基米德原理描述了什么?A. 物体在液体中受到的浮力B. 物体在空气中受到的阻力C. 物体在液体中的运动状态D. 液体对物体的压力差答案:A二、填空题1. 根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于_________。
答案:物体排开液体的重量2. 当物体完全浸没在液体中时,其受到的浮力与_________成正比。
答案:液体的密度三、简答题1. 请简述物体浮沉的条件。
答案:物体浮沉的条件取决于物体受到的浮力与重力的关系。
当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力等于重力时,物体悬浮;当浮力小于重力时,物体下沉。
2. 如何利用浮力测量物体的密度?答案:首先,测量物体在空气中的重量;然后,将物体浸入水中,测量物体在水中的重量。
根据阿基米德原理,物体在水中受到的浮力等于物体排开水的重量。
通过计算浮力与物体重量的比值,可以求得物体的密度。
四、计算题1. 一个木块的体积为0.02立方米,浸入水中后,求木块受到的浮力。
答案:首先,计算木块排开水的体积,即木块的体积0.02立方米。
然后,利用阿基米德原理,浮力等于排开水的重量,即浮力 = 水的密度× 重力加速度× 排开水的体积。
假设水的密度为1000千克/立方米,重力加速度为9.8米/秒²,则浮力= 1000 × 9.8 × 0.02 = 196牛顿。
2. 一个铁球在空气中的重量为50牛顿,浸入水中后,求铁球的密度。
答案:首先,测量铁球在水中的重量,假设为40牛顿。
根据浮力= 铁球在空气中的重量 - 铁球在水中的重量,得到浮力 = 50 - 40 = 10牛顿。
由浮力公式,浮力 = 水的密度× 重力加速度× 铁球体积。
假设水的密度为1000千克/立方米,重力加速度为9.8米/秒²,可以解出铁球体积。
初三物理浮力测试题及答案一、选择题1. 一个物体放入水中,如果它漂浮在水面上,那么物体受到的浮力:A. 等于物体的重力B. 大于物体的重力C. 小于物体的重力D. 无法确定答案:A2. 根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力大小等于:A. 物体排开液体的体积B. 物体排开液体的重力C. 物体的体积D. 物体的重力答案:B3. 一个物体在水和酒精中都漂浮,下列说法正确的是:A. 物体在水和酒精中受到的浮力相等B. 物体在水和酒精中受到的浮力不相等C. 物体在水和酒精中受到的浮力等于物体的重力D. 物体在水和酒精中受到的浮力小于物体的重力答案:C二、填空题4. 阿基米德原理指出,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于_________。
答案:物体排开液体受到的重力5. 当物体完全浸没在液体中时,排开液体的体积等于_________。
答案:物体的体积三、简答题6. 解释为什么船能够在水面上漂浮。
答案:船能够在水面上漂浮是因为船体设计使得其排开的水的体积较大,根据阿基米德原理,船体受到的浮力等于船体排开水的重力,当这个浮力大于或等于船的重力时,船就能够漂浮在水面上。
四、计算题7. 一个木块的体积是0.05立方米,密度是0.6×10^3 kg/m^3。
当它完全浸没在水中时,受到的浮力是多少?(水的密度为1×10^3kg/m^3,重力加速度g=9.8 m/s^2)答案:首先计算木块的质量m = ρV = 0.6×10^3 kg/m^3 × 0.05 m^3 = 30 kg。
然后计算木块的重力G = mg = 30 kg × 9.8 m/s^2 = 294 N。
根据阿基米德原理,木块受到的浮力F浮= ρ水Vg = 1×10^3 kg/m^3 × 0.05 m^3 × 9.8 m/s^2 = 490 N。
结束语:通过以上题目的练习,同学们应该对浮力的概念、阿基米德原理以及浮力的计算有了更深入的理解。
选择题:一个物体完全浸没在水中,它受到的浮力大小与什么因素有关?A. 物体的质量B. 物体的体积(正确答案)C. 物体的形状D. 物体的颜色当一个物体在液体中处于漂浮状态时,下列哪个说法是正确的?A. 物体受到的浮力大于其重力B. 物体受到的浮力小于其重力C. 物体受到的浮力等于其重力(正确答案)D. 物体不受浮力作用一个密度均匀的物体悬浮在某种液体中,如果将该物体切成大小不等的两块,则大块和小块在液体中的状态是?A. 大块下沉,小块上浮B. 大块上浮,小块下沉C. 两块都悬浮(正确答案)D. 两块都下沉一个铁块在水中下沉,一个木块在水中漂浮,下列说法正确的是?A. 铁块受到的浮力比木块大B. 木块受到的浮力比铁块大(正确答案)C. 两者受到的浮力一样大D. 无法判断两者受到的浮力大小一个容器底部放有一个物体,容器内盛有水,如果向容器中加水使水面升高,则容器底部受到的压力将如何变化?A. 变大(正确答案)B. 变小C. 不变D. 无法判断一个物体在某种液体中处于悬浮状态,如果将该液体换成密度更大的液体,则物体在液体中的状态将是?A. 下沉B. 上浮(正确答案)C. 悬浮D. 无法判断一个物体放在水平桌面上,下列哪个因素会影响桌面受到的压强?A. 物体的质量B. 物体与桌面的接触面积(正确答案)C. 物体的颜色D. 物体的形状(在质量、接触面形状不变的情况下)一个容器内盛有水,如果将该容器倒置,则容器底部受到的压力将如何变化?(假设水未溢出,容器形状规则)A. 变大B. 变小C. 不变(正确答案)D. 无法判断一个物体浸没在液体中,如果液体密度增大,则物体受到的浮力将如何变化?A. 变大(正确答案)B. 变小C. 不变D. 无法判断。
浮力基础测试题及答案一、选择题1. 物体在液体中受到的浮力大小与以下哪个因素无关?A. 物体的密度B. 液体的密度C. 物体排开液体的体积D. 物体的形状答案:D2. 根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于其排开液体的重量。
以下哪项不是阿基米德原理的内容?A. 浮力与物体排开液体的体积成正比B. 浮力与液体的密度成正比C. 浮力与物体的密度无关D. 浮力与物体的重量成正比答案:D3. 一个物体在空气中的重量为10N,浸没在水中时的重量为6N,那么这个物体在水中受到的浮力是多少?A. 2NB. 4NC. 6ND. 10N答案:B二、填空题4. 浮力的计算公式为:浮力= _______ × _______ × _______,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,V为物体排开液体的体积。
5. 当一个物体在液体中漂浮时,其受到的浮力等于物体的________。
三、计算题6. 一个体积为0.02立方米的木块漂浮在水面上,求木块受到的浮力。
已知水的密度为1000千克/立方米,重力加速度g为9.8牛/千克。
答案:4. 浮力= ρ × g × V5. 重量6. 木块受到的浮力为196牛。
四、简答题7. 请解释为什么船能在水面上漂浮而不会沉没。
答案:7. 船能在水面上漂浮而不会沉没,是因为船体设计成空心结构,使得船的体积大部分被水排开,从而增大了船排开水的体积。
根据阿基米德原理,船受到的浮力等于其排开水的重量,只要船的重量不超过这个浮力,船就能在水面上漂浮。
物理浮力题20套(带答案)含解析一、浮力1.甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体,若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,从甲杯溢出16g 液体。
若将小球A 轻放入乙溢水杯,小球A 静止时有1/5的体积露出液面,从乙杯溢出20g 液体。
若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中,如图所示,细线对小球A 的拉力分别为T 1,T 2,则下列判断正确的是A .T 1=0.05NB .T 2=0.04NC .ρ1:ρ2=25:16D .ρA :ρ1=5:4【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意和阿基米德原理可得,小球完全浸没在甲中时,受到的浮力F 浮甲=mg =0.016kg ×10N/kg=0.16N ;小球在乙中漂浮,则小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=G =G 排=mg =0.02kg ×10N/kg=0.2N ;小球的质量等于排开液体的质量,即m =20g ;由甲图可得:T 1=G-F 浮甲=0.2N-0.16N=0.04N ;故A 错误; B .因为小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=0.2N ;则当小球全部浸没在乙中时,小球受到的浮力:F 浮乙′=0.2N45=0.26N ;故由乙图可得:T 2=F 浮乙′-G =0.25N-0.2N=0.05N .故B 错误; C .小球在乙中漂浮,即F 浮=G ,ρ 2×45V A g = ρ A V A g即ρ A :ρ2=4:5;F 浮甲=ρ 1gV A =0.16N ,F 浮乙= ρ 2×45V A g =0.2N , 12ρρ=0.16N 50.2N4⨯=16:25,故C 错误;D .ρ A :ρ 1=A 2ρρ:12ρρ=54:1625=54;故D 正确.2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F 甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F 乙.可以肯定的是A .ρ甲>ρ乙,F 甲=F 乙B .ρ甲<ρ乙,F 甲=F 乙C .ρ甲<ρ乙,F 甲<F 乙D .ρ甲>ρ乙,F 甲<F 乙【答案】B 【解析】 【详解】因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F 甲=G 鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F 乙=G 鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F 甲=F 乙.3.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )A .密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B .密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C .乙烧杯中液体的密度较大D .丙烧杯中液体的密度较大【答案】D 【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A 、B 都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C 错,D 正确;应选D . 【考点定位】密度计的应用4.当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是A.它受到的浮力变大 B.它受到的浮力变小C.它下沉了一些 D.它上浮了一些【答案】C【解析】【分析】轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,根据漂浮条件得到浮力的变化;海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。
物理浮力测试题及答案一、选择题1. 一个物体在液体中漂浮时,其受到的浮力大小等于:A. 物体的重力B. 物体的密度C. 液体的密度D. 物体排开液体的重力答案:D2. 阿基米德原理描述的是:A. 物体在液体中下沉的现象B. 物体在液体中漂浮的现象C. 物体在液体中受到的浮力D. 液体的密度与物体的密度之间的关系答案:C3. 一个物体在液体中下沉时,其受到的浮力:A. 等于物体的重力B. 大于物体的重力C. 小于物体的重力D. 与物体的重力无关答案:C4. 一个物体在液体中上浮时,其受到的浮力:A. 等于物体的重力B. 大于物体的重力C. 小于物体的重力D. 与物体的重力无关答案:B二、填空题5. 根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力大小等于______排开液体的重力。
答案:物体6. 当物体的密度______液体的密度时,物体会漂浮在液体表面。
答案:小于7. 一个物体在液体中下沉,说明物体的密度______液体的密度。
答案:大于8. 一个物体在液体中上浮,说明物体的密度______液体的密度。
答案:小于三、简答题9. 请简述阿基米德原理的内容。
答案:阿基米德原理指出,任何完全或部分浸没在流体中的物体,都会受到一个向上的浮力,这个浮力等于物体所排开的流体的重量。
10. 为什么船能在水面上漂浮?答案:船能在水面上漂浮是因为船的密度小于水的密度,根据阿基米德原理,船受到的浮力等于它排开水的重力,这个浮力足以支撑船的重量,使船能够漂浮在水面上。
四、计算题11. 一个体积为0.02立方米的木块漂浮在水面上,求木块受到的浮力。
(水的密度为1000千克/立方米,重力加速度为9.8牛/千克)答案:木块受到的浮力为196牛。
(计算过程:浮力F=ρVg,其中ρ为水的密度,V为木块的体积,g为重力加速度。
所以F=1000kg/m³×0.02m³×9.8N/kg=196N)12. 一个金属球的质量为2千克,当它完全浸没在水中时,求它受到的浮力。
浮力 综合检测附参考答案一.选择题(30分,每题3分)1.下列属于利用浮力升空的是 ( )A.飞机B.飞艇C.风筝D.火箭2.一块石头和一个小气球捆在一起,当把它们浸没在水中并在水中向下运动的过程中,下列说法正确的是( )A .受到的浮力逐渐变大;B .受到的浮力逐渐变小C .受到的浮力不变;D .受到的浮力先变大后变小3.“死海不死”的故事说的是:“……将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上……”以下是几位同学对该现象的解释,其中正确的是 ( )A .奴隶和俘虏是被水平扔进海里的B .海水的密度等于人体的密度,人在海里自然漂浮C .人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力总大于其重力D .人被扔进海里漂浮在海面上时,浮力等于其重力4.如图10-1,是小明同学在学习时制作的潜水艇模型,使用中 下列现象可能发生的是 ( ) A.向管中吹气时,模型下沉 B.从管中吸气时,模型上浮 C.向管中吹气时,模型上浮 D.向管中吹气和从管中吸气时,模型均上浮5把体积相等的石块和木块同时放入水中,发现石块沉底,木块漂浮在水面上,则它们所受浮力 ( )A. 木块大B.石块大C.一样大D.无法判6.实心的铜球和铝球,它们的质量相同,如果把它们全部按入水银里,静止不动,所用的向下的作用力 ( )A.铜球比铝球的大B.铜球比铝球的小C.两球的作用力一样大D.难以判断7.质量相同的实心铝块C 为正方形,D 为圆球体,B 为梯形,A 为长方体,如图10-2所示,且C 的表面很光滑与容器底密闭接触,在这四种情况下: ( )A. A 所受的浮力最大B. B 所受的浮力一定比A 小C. A 所受的浮力最小 B. B 、D 浮力是一样大的8. 如图10-3所示,小鱼在水中吐出气泡,在气泡升至水面的过程中,体积会逐渐变大.下列关于气泡受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况的描述中.正确的是( )A .浮力不变,压强不变B .浮力变小,压强变小C .浮力变大,压强变大D .浮力变大,压强变小9. 夏天人们游泳时,从岸边走向深处的过程中,他受到的浮力变化情况是( ) A .浮力增大;B .浮力不变 C .浮力减小;D .先增大后减小10. 质量为200g 的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160g 的水,静止后小球将 ( ). A. 浮出液面 B.悬浮水中 C.沉入水底 D.无法确定 二、填空题(11-16每空1分,18题2分,共20分)11、一个重5N 的木块漂浮在水面上,它受到的浮力为 N ,它排开水的体积为 cm 3。
《第10章浮力》综合题20道【2】1.如图1所示,在底面积为10﹣2m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F 随时间变化的图象如图2所示,根据图象信息,计算(1)物体被拉出水面之前受到的浮力;(2)物体的密度;(g取10N/kg)(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少帕?2.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.7N的作用下静止在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103k/gm3)绳子重力不计,求:(1)木块此时受到的浮力;(2)木块的重力;(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.3.一壁很薄的透明瓶子,瓶身部分为圆柱形,瓶子的底面积为40cm2,瓶中装有高度为28cm的水(如图甲所示),将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮(如图乙所示),此时瓶子露出水面的高度为 4.5cm,瓶子内外水面的高度差为2.5cm.求:(1)瓶子(含瓶盖)的重力.(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量.4.有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为7000t,在水下巡航时的排水量为8000t,该潜艇最大下潜深度为400m.求:(1)潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大?(2)在水面上巡航时,露出水面的体积有多大?(3)当潜水艇下潜到最大深度时,潜艇表面一2m2的面积上受到海压力为多大?g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3,忽略海水密度变化)5.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg).(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力.6.如图是某公共厕所的自动冲水装置.浮筒A是边长为20cm的正方体,质量为4kg.盖片B的表面积为80cm2,质量、厚度不计.连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆.当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(g取10N/kg).(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A受到水的浮力是多少?(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,B盖片受到水的压力是多少?(3)当水箱中的水有多深时,盖片B又自动关上?7.一量筒内盛某种液体,其中有一质量为m,且附有细线的铁块,此时液面的示数为V1,现将一密度ρ的球体用细线系在铁块m上,杯中液面上升到V2,若断开细线,则球体上浮露出液面,稳定后杯中液面至V3,求该液体的密度.8.如图所示,将一个体积为2.0×10﹣3m3、重16N的木块用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器的底部.当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,(g取10N/kg)求:(1)如图所示时木块所受的浮力是多少牛;(2)如图所示时细线所受的拉力是多少牛;(3)剪断细线,木块处于静止时,木块浸入水中的体积是多少立方米;(4)木块从浸没到露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少帕.9.如图所示,在一个底面积300cm2足够深的柱形容器内装有深6cm的水,将一个长10cm,横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N.已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.若往容器内缓慢加水:求:(1)该实心塑料块的密度;(2)往容器缓缓加水的过程中,当塑料块上浮1cm时,此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少;(3)当加入2000cm3水时,塑料块所受浮力是多少?10.如图所示,将质量为2kg的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm,求:(1)物块受到水的浮力大小.(2)水对物体下表面的压强大小.11.如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部).求:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?12.如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.13.将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央,然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如乙图.请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,并说出各段变化的理由.(温馨提示:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块刚好完全浸没.)14.某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下.当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出).根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象.则:(1)圆柱体的重力为N.(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为N.(3)图象中(选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变.(4)圆柱体由h1到h2的过程中,所受浮力;其下表面所受水的压强(均选填“变大”、“变小”或“不变”).(5)圆柱体的密度为kg/m3.(6)实验小组又选用其它液体进一步探究.发现圆柱体浸没时,弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与有关.15.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,用A物体做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与的关系;根据A与E两图所测的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为N.(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度.(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为kg/m3.16.童童和同学们在探究“浮力大小哪哪些因素有关”时,操作如下:(1)如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计如图乙所示实验步骤,根据两图可以验证猜想是否正确;(2)童童通过观察b,e两图,得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论,你认为这样得出结论是否合理(选填“是”或“否”),请你说出理由;(3)实验结束后童童联想到压强知识,提出了下面两个问题,请你帮助解答(以下两空均选填“>”、“<”或“=”);①b,d两图中A下表面受到水的压强分别是P1、P2,则P1P2;②b,c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P3、P4,则P3P4.17.如图甲,质量为0.55kg,边长为10cm的正方体木块漂浮在水面;如图乙,将物体A放置在正方体木块上方,使正方体恰好浸没在水中.(g取10N/kg)求:(1)未放物体A时,正方体木块静止时受到的浮力是多少?(2)未放物体A时,正方体木块排开水的体积是多少?(3)物体A质量为多少时,正方体木块恰好浸没在水中?18.边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内.待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图所示:求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强(g取10N/kg)19.2014年4月14日美国“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器首次参与搜索马航失联客机的任务,某科研机构按一定比例做了一个缩小的伪真模型,质量为75kg,水平地面上有一个质量为25kg足够高的长方体平底测量容器.长2.5m,宽0.8m,内装有深度为1m的水,再将该模型缓慢放入水中静止时,有的体积露出水面,如图所示.求:(1)该模型漂浮时浸入水中的体积是多少m3?(2)当模型漂浮时,容器对地面的压强是多少?(3)若该模型利用容器中的水自动进行充水悬浮,容器底部受到水的压强比模型未浸入水中时增大多少?20.2014年中俄开展了海上联合军演,展示了我海军先进的装备,中国的导弹驱逐舰郑州号是我国最先进的导弹驱逐舰,满载时排水量为7500t.试求:(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)(1)该舰满载时所受到水的浮力是多少?(2)若该舰从长江口驶向大海,浸入海水中的体积是多少?(结果保留一位小数)(3)该舰的某声呐系统在海面下20m深处,受到海水的压强是多少?《第10章浮力》综合题20道【2】参考答案与试题解析一.计算题(共9小题)1.(2016•满洲里市模拟)如图1所示,在底面积为10﹣2m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图象如图2所示,根据图象信息,计算(1)物体被拉出水面之前受到的浮力;(2)物体的密度;(g取10N/kg)(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少帕?【解答】解:(1)由图2可知,t2时刻,物体被完全拉出水面,则重力等于拉力,即G=F拉=54N,0~t1时刻,物体完全浸没在水中,弹簧测力计的示数F示=34N,所以,物体被拉出水面之前受到的浮力:F浮=G﹣F示=54N﹣34N=20N;(2)物体浸没在水中,根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积:V物=V排===2×10﹣3m3,物体的质量:m===5.4kg,物体的密度:ρ物===2.7×103kg/m3;(3)根据V=Sh可得水面降低的高度:△h===0.2m,水的压强减小量:△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103pa.答:(1)物体被拉出水面之前受到的浮力为20N;(2)物体的密度为2.7×103kg/m3;(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到的水的压强减小了2×103pa.2.(2016•磴口县校级一模)如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.7N的作用下静止在水中(g=10N/kg,ρ3k/gm3)绳子重力不计,求:水=1.0×10(1)木块此时受到的浮力;(2)木块的重力;(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.【解答】解:(1)木块体积V=200cm3=2×10﹣4m3,如图,木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10﹣4m3,受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N.(2)木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;即:G木+F=F浮,木块的重力G木=F浮﹣F=2N﹣0.7=1.3N.(3)剪断绳子,因为F浮>G木,所以木块上浮,静止时会漂浮在水面上,所以F浮′=G木=1.3N,由F浮=ρ水V排g得排开水的体积:V排′===1.3×10﹣4m3.3.(2016•乌鲁木齐)一壁很薄的透明瓶子,瓶身部分为圆柱形,瓶子的底面积为40cm2,瓶中装有高度为28cm 的水(如图甲所示),将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮(如图乙所示),此时瓶子露出水面的高度为4.5cm,瓶子内外水面的高度差为2.5cm.求:(1)瓶子(含瓶盖)的重力.(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量.【解答】解:(1)瓶子(含瓶盖)的重力等于高度2.5cm、底面积为40cm2的水柱的重力,根据G=mg和ρ=可得:G瓶=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×2.5×10﹣6m3=1N.(2)要让瓶子在水中悬浮,也就是要把图乙中露出水面的部分压入水中,即瓶内要增加40cm2×4.5cm的水,此时瓶内水的总体积为40cm2×28cm+40cm2×4.5cm=1300cm3=0.0013m3,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.0013m3=1.3kg.答:(1)瓶子(含瓶盖)的重力为1N.(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量为1.3kg.4.(2016春•文登区校级期中)有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为7000t,在水下巡航时的排水量为8000t,该潜艇最大下潜深度为400m.求:(1)潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大?(2)在水面上巡航时,露出水面的体积有多大?(3)当潜水艇下潜到最大深度时,潜艇表面一2m2的面积上受到海压力为多大?g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3,忽略海水密度变化)【解答】解:(1)潜艇在水下巡航受到的浮力F浮1﹦G排1﹦m1g﹦8000×103kg×10N/kg=8×107N;(2)由阿基米德原理F=ρgV排得,潜艇的体积V=V排1===8×103m3,潜艇在水面上巡航时受到的浮力F浮2﹦G排2﹦m2g﹦7000×103kg×10N/kg﹦7×107N,由阿基米德原理F=ρgV排得,潜艇排开水的体积V排2===7×103m3,露出水面的体积V露=V﹣V排2=8×103m3﹣7×103m3=1×103m3;(3)最大下潜深度的压强p﹦ρgh﹦1.0×103kg/m3×10N/kg×400m﹦4×106Pa,由p=可得,受到的压力F=pS=4×106Pa×2m2=8×106N.答:(1)潜艇在水下巡航受到的浮力为8×107N;(2)在水面上巡航时,露出水面的体积为1×103m3;(3)潜艇下潜至最大深度处,潜艇表面2m2的面积上受到海水的压力为8×106N.5.(2016•曲靖模拟)如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg).(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力.【解答】解:(1)因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力:F浮=G木=10N;(2)木块下表面所处的深度为0.2米,则木块下表面受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa.(3)根据F浮=ρ水gV排可得,排开液体的体积:V排===1×10﹣3m3;因为V排=V木;所以V木=V排=×1×10﹣3m3=1.25×10﹣3m3;木块全部浸没时受到水的浮力:F′浮=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3=12.5N;木块浸没时,根据力的平衡条件有:F浮′=G木+F,则压力F=F浮′﹣G木=12.5N﹣10N=2.5N.答:(1)木块所受到的浮力为10N;(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;(3)要将木块全部浸没水中,需要施加的压力为2.5N.6.(2016春•威海校级期中)如图是某公共厕所的自动冲水装置.浮筒A是边长为20cm的正方体,质量为4kg.盖片B的表面积为80cm2,质量、厚度不计.连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆.当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(g取10N/kg).(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A受到水的浮力是多少?(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,B盖片受到水的压力是多少?(3)当水箱中的水有多深时,盖片B又自动关上?【解答】解:(1)F A浮=ρ水gV A=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=80N,(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水的深度h=20cm+30cm=50cm=0.5m,B盖片受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa,由p=可得,B盖片受到水的压力F压=pS=5×103Pa×80×10﹣4m2=40N,(3)设浮筒A浸入水中的深度为h时,盖片自动盖住管口,则此时A受到的浮力为:F A浮1=ρ水gV A排=0.04m2•ρ水gh,因盖片B质量、厚度不计,根据题意有:F A浮1=m A g,即:0.04m2•ρ水gh=m A g,h===0.1m=10cm.水深为:30cm+10cm=40cm.答:(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A受到水的浮力是80N;(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,B盖片受到水的压力是40N;(3)当水箱中的水有40cm深时,盖片B又自动关上.7.一量筒内盛某种液体,其中有一质量为m,且附有细线的铁块,此时液面的示数为V1,现将一密度ρ的球体用细线系在铁块m上,杯中液面上升到V2,若断开细线,则球体上浮露出液面,稳定后杯中液面至V3,求该液体的密度.【解答】解:由第一和第二两图可知,球体的体积:V=V2﹣V1,由m=ρV和G=mg可得,球体的重力:G=mg=ρVg=ρ(V2﹣V1)g,由第三图可知,球体处于漂浮状态,由第一和第三两图可知,球体排开液体的体积:V排=V3﹣V1,球体受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ液g(V3﹣V1),因球体受到的浮力和自身的重力相等,所以,ρ(V2﹣V1)g=ρ液g(V3﹣V1),解得:ρ液=.答:该液体的密度为.8.如图所示,将一个体积为2.0×10﹣3m3、重16N的木块用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器的底部.当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,(g取10N/kg)求:(1)如图所示时木块所受的浮力是多少牛;(2)如图所示时细线所受的拉力是多少牛;(3)剪断细线,木块处于静止时,木块浸入水中的体积是多少立方米;(4)木块从浸没到露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少帕.【解答】解:(1)木块浸没在水中时V排=V=2.0×10﹣3m3,受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.0×10﹣3m3=20N;(2)细线所受的拉力:F=F浮﹣G=20N﹣16N=4N;(2)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F浮′=G=16N,由F浮=ρ水gV排得:V排===1.6×10﹣3m3,木块浸入水中的体积:V浸=V排=1.6×10﹣3m3;(3)木块露出水面处于静止后,水面下降的高度:△h===0.02m,则容器底部所受水的压强减小了:△p=ρ液g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa.答:(1)如图所示时木块所受的浮力是20N;(2)如图所示时细线所受的拉力是4N;(3)剪断细线,木块处于静止时,木块浸入水中的体积是1.6×10﹣3m3;(4)木块从浸没到露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了200Pa.9.(2016春•重庆校级期中)如图所示,在一个底面积300cm2足够深的柱形容器内装有深6cm的水,将一个长10cm,横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N.已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.若往容器内缓慢加水:求:(1)该实心塑料块的密度;(2)往容器缓缓加水的过程中,当塑料块上浮1cm时,此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少;(3)当加入2000cm3水时,塑料块所受浮力是多少?【解答】解:(1)根据G=mg可得,圆柱形实心塑料块的质量:m===1kg,塑料块的体积:V塑料=Sh=50cm2×10cm=500cm3=5×10﹣4m3,塑料块的密度:ρ===0.8×103kg/m3;(2)由于弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.所以当塑料块上浮1cm,弹簧的伸长将减小1cm,则弹簧的拉力减小1N,即测力计的示数为F1=4N﹣1N=3N,根据称重法F浮=G﹣F可知:此时塑料块受到浮力F浮=G﹣F1=4N﹣3N=1N.当塑料块上浮1cm,由F浮=ρgV排得塑料块浸入水中的体积:V排===1×10﹣4m3=100cm3;则塑料块浸入水的深度为h浸===2cm,由于水面上升到塑料块上浮1cm,塑料块底面上升1cm,所以,两种情况下的高度之和就是水面变化的高度,即△h=2cm+1cm=3cm;则容器底部所受压强增大为△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m=300Pa;(3)设当加入2000cm3水时,塑料块上浮hm,则弹簧的伸长将减小hm,由于弹簧受到1N的拉力时伸长1cm,则弹簧的拉力减小量为△F1=100hN,此时塑料块受到浮力F浮′=△F1=100hN.由F浮=ρgV排得此时塑料块浸入水中的体积:V排′==;则塑料块浸入水的深度为h浸′==,所以,S容器h+(S容器﹣S塑料块)h浸′=V加水.即:S容器h+(S容器﹣S塑料块)=V加水.所以,300×10﹣4m2×hm+(300×10﹣4m2﹣50×10﹣4m2)×=2000×10﹣6m3,解得:h=0.025,所以当加入2000cm3水时,塑料块上浮0.025m,塑料块受到浮力F浮′=△F1=100hN=100×0.025N=2.5N.答:(1)该实心塑料块的密度为0.8×103kg/m3;(2)若现往容器缓缓加水,当塑料块上浮1cm,此时塑料块所受浮力为1N;(3)当加入2000cm3水时,塑料块所受浮力是2.5N.二.解答题(共11小题)10.(2015•衡阳)如图所示,将质量为2kg的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm,求:(1)物块受到水的浮力大小.(2)水对物体下表面的压强大小.【解答】解:(1)因为物块漂浮,所以物块受到的浮力等于物块的重力:G物=m物g=2kg×10N/kg=20N,由物体的浮沉条件可知:F浮=G物=20N;(2)物体下表面受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa.答:(1)物块受到水的浮力是20N.(2)水对物体下表面的压强600Pa.11.(2014•安顺)如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部).求:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?【解答】解:(1)∵p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa∵p=∴F=pS=1500Pa×0.01m2=15N;(2)∵G=mg∴m===1.78kg∵ρ=∴V===2×10﹣4m3∴F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N∵F浮=G﹣F∴F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N(3)F地=(G容+G水+G铜)﹣F=(10N+40N+17.8N)﹣15.8N=52N∴p===5200Pa答:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是15N;(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是15.8N;(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是5200Pa.12.(2015•乌鲁木齐)如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.【解答】解:(1)冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10﹣6m3=0.45N;由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,则冰块(含空心铝球)重力G=F浮=0.45N;(2)冰的体积V=V排﹣V铝=45cm3﹣10cm3=35cm3=35×10﹣6m3,由ρ=和G=mg得冰的重力:G=mg=ρ冰Vg=0.9×103kg/m3×10N/kg×35×10﹣6m3=0.315N;空心铝球的重力:G球=G﹣G冰=0.45N﹣0.315N=0.135N;由于空心铝球沉在底部,则受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3=0.1N;对水槽底部的压力:F=G﹣F浮=0.135N﹣0.1N=0.035N.答:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力为0.45N;(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N.13.(2015•义乌市)将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央,然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如乙图.请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,并说出各段变化的理由.(温馨提示:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块刚好完全浸没.)【解答】答:由F浮=ρ液gV排,ρ液、g不变,V排越大,F浮越大;从0→t1加水过程中,木块没有离开杯底,木块排开水的体积增大,浮力增大;从t1→t2加水的过程中,木块离开杯底处于漂浮状态,排开水的体积不变,浮力不变;从t2→t3加水过程中,绳子拉直,木块排开水的体积又不断变大,浮力再次变大;从t3→t4加水过程中,木块完全浸没,排开水的体积不再发生变化,浮力也不再发生变化.图象如图所示:14.(2015•绥化)某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下.当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出).根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象.则:(1)圆柱体的重力为 6 N.(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为 4 N.(3)图象中AB (选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变.(4)圆柱体由h1到h2的过程中,所受浮力不变;其下表面所受水的压强变大(均选填“变大”、“变小”或“不变”).(5)圆柱体的密度为 1.5×103kg/m3.(6)实验小组又选用其它液体进一步探究.发现圆柱体浸没时,弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与液体密度有关.【解答】解:(1)由图象知,当物体没有浸入水中时,拉力为6N,可知G=6N;(2)BC段拉力不变,可知物体完全浸没,此时F=2N,则完全浸没时的浮力F浮=G﹣F=6N﹣2N=4N;(3)AB段物体浸没在水中的体积不断变化,拉力不断变化,说明浮力发生了变化,可得物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变;(4)圆柱体由h1到h2的过程中,拉力不变,所以所受浮力不变;由于圆柱体在水中的深度变大,所以所受水的压强变大;(5)由F浮=ρ液gV排得,圆柱体的体积V=V排===4×10﹣4m3;物体的质量m===0.6kg;则物体的密度ρ===1.5×103kg/m3;(6)圆柱体浸没在另一种液体中时,测力计的示数与在水中不同,说明受到的浮力发生了变化,可知浮力大小与液体密度有关.故答案为:(1)6;(2)4;(3)AB;(4)不变;变大;(5)1.5×103;(6)液体密度.15.(2016•金平区模拟)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,用A物体做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体密度的关系;根据A与E两图所测的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4 N.(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关.(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 1.2×103kg/m3.【解答】解:(1)分析图C与E,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可得出浮力的大小与排开液体密度有关;由图A知:G=8N,由图E知,F=5.6N,所以F浮=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N;(2)探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时,应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同,实验B、C中物体在液体中浸没的深度改变的同时,其排开液体体积是变化的,实验证明:浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大;当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关.(3)由AD知,浸没在水中时的浮力F浮水=8N﹣6N﹣2N;∴F浮=ρ水gV排得:V=V排===2×10﹣4m3.由F浮=ρ盐水gV排得:ρ盐水===1.2×103kg/m3.故答案为:(1)液体密度; 2.4;(2)增大;无关;(3)1.2×103.16.(2016•本溪)童童和同学们在探究“浮力大小哪哪些因素有关”时,操作如下:(1)如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计如图乙所示实验步骤,根据bc(或bd)两图可以验证猜想是否正确;。
浮力测试题及答案# 浮力测试题及答案一、选择题1. 物体在液体中浮力的大小与下列哪个因素无关?A. 物体的密度B. 液体的密度C. 物体排开液体的体积D. 物体的形状答案:D2. 根据阿基米德原理,浮力的大小等于什么?A. 物体的重力B. 物体的质量C. 物体排开液体的重力D. 液体的重力答案:C3. 一个物体在水和酒精中受到的浮力大小相等,那么以下说法正确的是:A. 物体在水和酒精中都漂浮B. 物体在水和酒精中都沉底C. 物体在水和酒精中都悬浮D. 无法确定物体的状态答案:D二、填空题1. 阿基米德原理指出,物体在液体中受到的浮力等于________。
答案:物体排开液体的重力2. 当物体的密度大于液体的密度时,物体将________。
答案:下沉3. 一个物体在空气中的浮力可以忽略不计,这是因为________。
答案:空气的密度远小于物体的密度三、简答题1. 为什么船可以在水面上漂浮,而铁块却会沉入水底?答案:船可以在水面上漂浮是因为船体设计成空心结构,增大了排开水的体积,从而增大了浮力。
而铁块密度大于水的密度,根据阿基米德原理,铁块受到的浮力小于其重力,因此会沉入水底。
2. 描述一下如何使用阿基米德原理测量不规则物体的体积。
答案:首先将不规则物体完全浸没在已知密度的液体中,测量液体的总体积和物体未浸入前的体积。
两者之差即为物体排开液体的体积。
然后根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于排开液体的重力,通过测量浮力,可以计算出排开液体的质量。
最后,利用液体的密度和排开液体的质量,可以计算出物体的体积。
四、计算题1. 一个物体在空气中的重力为10N,当它浸没在水中时,测得浮力为8N。
求物体的体积。
答案:首先,物体在水中受到的浮力等于排开水的重力,即 F_浮= ρ_水 * V_排 * g。
已知浮力 F_浮 = 8N,水的密度ρ_水 = 1000 kg/m³,重力加速度 g = 9.8 m/s²。
1,如图27所示,现将一个高为20cm的长方体金属块A悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为25N,在金属块正下方水平桌面上放一装有水的薄壁圆柱形容器,容器质量为1kg,容器中盛有30cm深的水,金属块下表面刚好与水面相平,若此时将金属块下移10cm(水未溢出),金属块刚好浸没在水中,弹簧测力计示数为15N,已知圆柱形容器底面积是金属块底面积的2倍,求:
(1)金属块刚好浸没在水中时受到的浮力;
(2)当金属块刚好浸没水中时,水对容器底部的压强;
(3)当金属块刚好浸没水中时,容器底部对水平桌面的压强。
2,如图17所示,圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面。
甲的重力为10N,底面积为5×10﹣3m2。
求(取g=10N/kg):
;
(1)乙容器内水面下0.1m处水的压强p
水
(2)将甲轻轻放入乙容器水中浸没后(无水溢出),乙容器对地面压强的增
是多大;
加量是水对乙容器底部压强增加量的5倍,则甲的密度ρ
甲
(3)将乙容器中的水全部倒出并烘干乙内部残留的水,再倒入1kg某种液体,接着将甲慢慢浸入乙容器的液体中。
当甲的下表面刚好接触液面,再竖直向下移动0.03m时,甲恰好浸没(无水溢出)。
则甲未浸入时,该液体对乙容器底部的压强是多大。
图17
3.如图20甲所示,一个柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm 2、高为12cm 均匀实心长方体木块A ,A 的底部与容器底用一根细绳连在一起。
现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg 的水时,木块A 对容器底部的压力刚好为0,如图20乙所示,此时容器中水的深度为9cm 。
已知细绳长度为L=8cm ,ρ水=1.0×103kg/m 3,求:
(1)当木块A 对容器底部的压力刚好为0时,A 受到的浮力;
(2)木块A 的密度;
(3)若继续缓慢向容器中加水,当容器中的水的总质量为4.5kg 时,停止加水,如图20丙所示。
此时将与A 相连的细绳剪断,求细绳剪断前、剪断后木块静止时,水对容器底部压强的变化量。
(整个过程中无水溢出)
4,如图23所示,水平地面上有一自重为10N ,底面积为400cm 2的薄壁圆柱形容器,其底部有一固定轻质弹簧,弹簧上方连有一边长为10cm 的正方体木块A ,容器侧面靠近底部有一个由阀门B 控制的出水口,当容器中水深为20cm 时,木块A 有
3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变。
(不计
弹簧受到的浮力,g 取10N/kg )
求:
(1)此时容器底部受到的水的压强;
(2)木块A 的密度;
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A 刚好完全浸没水中,立即停止加水,
弹簧伸长了3cm ,此时水平地面受到的压强为多少?
图甲 乙 A A 9 A 丙 图23。