中考物理专题练习题浮力
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中考物理《压强和浮力》专项练习题(附答案)一、单选题1.地球是人类赖以生存的“家园”.大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存.请你想象一下,假如地球周围没有了大气层,以下现象不会再发生的是()A.用天平测出物体的质量B.水往低处流C.将衣服上的灰尘抖下D.用吸盘挂钩挂衣服2.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是()A.铅球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大3.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p a、p b和p c(已知长方体的长>宽>高),则()A.p a=p c>p b B.p a=p c<p b C.p a>p b>p c D.p a<p b<p c4.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是()A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值C.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用5.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则()A.甲容器中液体的密度较大B.乙容器底部受到液体的压强较大C.甲容器中物块排开液体的重力较大D.乙容器中物块受到液体的浮力较大6.水是人类生存的重要资源,下列与水有关的说法中正确的是()A.漂浮在水面的木块受浮力,而在水中下沉的石块不受浮力B.夏天向教室地面洒水降温利用了水的比热容大C.“潭清疑水浅”是由于光的折射造成的D.水的沸点随气压增大而降低7.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中不正确的有()①F1>F2;②ρ1>ρ2;③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A.②③B.①②C.③④D.①④8.下列数据中,最符合实际情况的是()A.一支新2B铅笔的长度约为20mmB.我国电网以交流供电,频率为220HzC.一只老母鸡的质量大鸡20kgD.一个初中生双脚站立对地面的压强大约是1.2×104Pa9.如图所示,A、B、C三点所受液体的压强p A、p B、p C的大小关系正确的是(ρ水>ρ酒精)()A.p A<p B<p C B.p A<p B=p C C.p A>p B>p C D.p A>p B=p C10.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
浮力典型题型:1、浮力比较题例1、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,关于三个小球下面说法正确的是A. 三个球受到的浮力关系为F 甲=F 乙>F 丙B. 三个球受到的浮力关系为F 甲<F 乙=F 丙C. 三个球的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙D. 三个球的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙例2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则 A 、木块受的浮力大 B 、铁块受的浮力大 C 、木块和铁块所受浮力一样大 D 、无法判断谁受的浮力大 例3、甲、乙两个完全相同的密度计放在A 、B 两种液体中,如图43所示,则甲、乙密度计受浮力F 甲、F 乙和A 、B 液体密度比较 A. F 甲>F 乙,ρA >ρB B. F 甲=F 乙, ρA =ρB C. F 甲<F 乙,ρA <ρB D. F 甲=F 乙, ρA >ρB 2.浮力变化题一般情况下,在同种液体中,关注V 排的变化情况,如果液体发生改变,一般用浮沉条件来分析; 例1.一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动解释:由于气球的位置轻轻向上移,所以受到水的压强变小,导致气泡体积变大,浮力变大,超过了重力,因此选C;例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将A. 不变B. 变大C. 变小D. 无法确定例3、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是A. 压强减小,浮力不变B. 压强增大,浮力不变C. 压强不变,浮力变大D. 压强不变,浮力变小例4、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则A、脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小C、脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D、脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小3.判断物体是否实心例:体积是 30cm3的铁球,质量是79g,它是空心的还是实心的如果是空心的,空心部分的体积多大ρ= cm3分析:1根据密度公式变形V=m/ρ求出此时铁球的实心体积,再与铁球的实际体积30cm3相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的.2用铁球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积.此题主要有三种做法,可以通过密度、体积或质量来判断实心还是空心.但要计算空心体积最好根据体积进行计算.4.合金比例计算题例1:有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少ρ金=cm3,ρ银=cm3.分析:本题解题关键是先求出合金的体积,然后建立方程组进行解答5.切割题例1:一个体积为V的实心长方体,放入水里,静止时长方体能浮在水面.现将它露出水面的部分切去,再把它剩余部分放入水里.若要求长方体剩余部分静止时,露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少分析:物体漂浮时浮力等于自身的重力,根据浮力公式列出等式,削掉浮出水面部分后,再根据浮力公式列出等式,要想露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,根据浮力公式列出等式求出比值的大小例2:浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断为ρ:ρ分析:由于木块漂浮,利用阿基米德原理和物体的漂浮条件可得F浮=ρ水v排g=G木=ρ木v木g,得出两种情况下的关系式,再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的1/2 ,得出木块和水的密度的大小关系.6.判断容器底部压力变化情况例1:静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力不一定等于液体重力例2:木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化A.压强不变,压力不变 B.压强变小,压力变大C.压强变大,压力变小 D.压强变小,压力变小分析:液体产生的压强与液体密度和深度有关.判断物体静止时液面降低,从而根据公式P=ρgh 可解.当绳子被剪断,木块上浮,铁块下降.最终两物体静止时,木块部分体积露出水面,处于漂浮状态.因此液面较原来下降;由于液体压强与液体密度和处于液面下的深度有关.所以液体对容器底的压强变小,根据公式F=PS可知当容器底面积即受力面积不变时,液体产生的压力变小.故选D.点评:物理量动态变化的分析要从其决定因素的改变情况入手.7. 空气浮力例1:已知空气的密度为m3,估算人体在空气中受到的浮力.分析:成年人质量在60kg左右,人的密度和水的密度相当,为1×103kg/m3,利用密度公式求出人的体积,再利用阿基米德原理求出人受的浮力.人体在空气中受到的浮力约为.例2:一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为N,受到的阻力为 N.答案为:1900、100;所载重物受到的浮力忽略8.油水混合题例1 :如图所示,边长为10cm的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm2,求:木块受到的浮力及木块的密=×103kg/m3,g取10N/kg度ρ油例2:在两端开口的U型玻璃管内装有水和某种油,它们静止时的情况如图所示,A处为它们的分界面,这种油的密度为9.冰融化例1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗容器底部的压强会发生变化吗例2.如图所示,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.填“上升”、“不变”或“下降”例3.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会填“升高”、“降低”或“不变”.例4.如图所示,一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0℃的水后.容器中水面的位置将10、液面相对上升题例1. 如图,圆柱形容器底面积5,盛水高度15,圆柱形物体底面积4,高度10,浸入容器中,上表面与液面相平;圆柱形物体相对容器竖直上升多少刚好完全离开水面11、问答题饺子为什么一开始沉底,后来又浮上来答:刚下锅时,饺子受到的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子内部的空气受热膨胀,饺子的体积增大,受到的浮力增大,当浮力大于重力时便上浮.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= Gρ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2/3ρ分析:F 浮= G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物= V 排/V ·ρ液= 23ρ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<V 物④判断物体浮沉状态有两种方法:比较F 浮与G 或比较ρ液与ρ物 ; 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-F⑥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:漂浮问题“五规律”:历年中考频率较高,规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力; 7、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:原理:利用物体的漂浮条件来进行工作;构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中;刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大8、浮力计算题方法总结:1、确定研究对象,认准要研究的物体;2、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态看是否静止或做匀速直线运动;3、选择合适的方法列出等式一般考虑平衡条件;计算浮力方法:1、称量法:由F 浮=G 物-F 拉求浮力;当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F 浮=G 物-F 拉,再由F 浮=G 物-F 拉求浮力;例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为,这时铁块所受的浮力是_________N;2、压力差法:应用F 浮=F 向上-F 向下求浮力;这是浮力的最基本的原理;例2:2.如图所示:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为牛,上表面受到水的压力为牛,则该物块受到水的浮力为___ 牛,方向为________; 3、公式法: F 浮=ρ液gV 排=G 排液例3:将体积是50cm 3的物体浸没在水中,它受到的浮力多大若此物体有一半浸在煤油中,它所受的浮力多大ρ煤油=×103kg/m 3g 取10N/kg4、应用漂浮条件F 浮=G 物计算浮力例4:把质量是200g 的塑料块放入水中,静止时塑料块有一半露出水面;g 取10N/kg求:1塑料块在水中受到的浮力2塑料块的体积和密度5、排水量法:F 浮=排水量千克×g轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件也得:船受到的总F 浮=G 总,而排水量千克×g,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力;6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题例5:重10N,体积为的物体浸没在水中,如果它只受浮力和重力两个力的作用,问:此物体是上浮、下沉还是悬浮g 取10N/kg例6:将质量是890g 的铜块放入水中时,它受的浮力多大若将铜块放入水银中,当铜块静止时所受的浮力多大ρ铜=8.9g/cm 3, ρ水银=13.6g/cm 3g 取10N/kg2011包头如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm 2、高为5cm,体积为80cm 3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是取g=10N/kgA.0 B. C. D.答案:B有关浮力的综合计算专题1、2011吉林如图8所示,一个体重为600N的人站在漂浮于水面的木筏上,木筏的体积为,木筏的密度为×103kg/m3,g=10N/kg求:1木筏的重力 2木筏排开水的体积2.201l兰州在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3/5的体积浸入水中;求:1木块静止时所受的浮力;2木块的体积;答案3、2011达州如图所示,将一个体积为×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2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,求:g=10N/kg1木块浸没在水中受到的浮力2剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大3木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少答案1由F 浮=ρ液V 排g 得:F 浮=×103kg/m 3××10-3m 3×10N/kg=10N ………………………………………..2分2木块静止在水面时,由于漂浮,所以F 浮=G=6NV 排’=F 浮/ρ水g=6N/×103kg/m 3×10N/kg=×10-4m 3………………………….1分 V 露=V- V 排’=××10-4m 3=×10-4m 3 ……………………………….1分3h 减= V 露/S=×10-4m 3/400×10-4m 2= m ………………………………..1分由p=ρ液hg 得:p=×103kg/m 3××10N/kg=100Pa ……………………………………….4. 2011宿迁一个质量为,边长为的正方体物块,放置在水平地面上,g 取10N/kg .求: 1物块受到的重力. 2物块对地面的压强.3若将物块浸没在水中后松手,通过计算判断该物块的浮沉情况. 答案8分过程无单位不扣分,若g 取 N/kg 也不扣分1G =mg =×10N/kg=6N………………………………………………………2分2P =F /s =mg /s =6N/=600Pa …………………………………………………3分3解法一:F 浮= gV 排=1. 0×103kg/m 3×10N/kg×3=10N ……………………3分因为F 浮> G ,所以物块上浮解法二:ρ物=m/V=2=×103kg/m3因为ρ物<ρ水,所以物块上浮5.2011宁波为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示;工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示;小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了;1分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下底面的压强大小将填“变大”、“变小”或“不变”;2若A点的坐标为-a,0,则a= ;从图像分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的;3求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强;不考虑大气压强6.2011鞍山一个底面积为1 0 0 c m2、高为1 0 cm的圆柱形容器,装满水后对桌面的压强为1 2 0 0 Pa;现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中;当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为 N;将金属块缓慢取出后,容器对桌面压强为1 1 4 0 Pa;取g=1 0 N/kg;求:‘1金属块浸没水中时,水对容器底的压强;2金属块的密度.7.2011黄石 12分据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞;某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面深处的过程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W;当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F '=520N;不计绳子的重力和水的阻力;水的密度0=×103kg / m 3, g=10N/kg求:l 物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面深处的过程中,物体匀速运动的速度v ;2物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ;3物体浸没在水中时所受的浮力F 浮;4物体的密度物;解:⑴ v =s/t =/42=s⑵ ∵P =Fv∴F =P/v =90/=360N⑶ 4/5的体积露出水面时,绳子的拉力由360N 增大到520N,拉力增大了160N,即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160N,故物体浸没在水中时所受的浮力F 浮为:F 浮=520N-360N/=200N⑷ 物体浸没在水中时所受的浮力F 浮=200N∴V 物=V 排=F 浮/ρ水g =200/1×103×10=G =360+200=560Nm =G/g =560/10=56kgρ=m/V =56kg /=×103 kg / m 38.2011沈阳9分某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒;他们设计了如图7所示的实验装置;先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225ml的水时,瓶子在如图7甲所示的位置平衡;拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此时瓶子在如图7乙所示的位置平衡;若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:1鹅卵石在水中受到的浮力;2鹅卵石的密度;9.2011陕西8分某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为、底面积为3×10-3m2;不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图-1.请解答下列问图7题:g取10N/kg1不放物体时,该装置所受的浮力是多大2如图-2所示,在该装置中放入一个体积为×10-5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=;此时,该装置受到的浮力是多大与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克3物块A的密度是多少33.答案1 2 120克 38×103kg/m3;解析:1该装置的重力为G=mg=×10N/kg=;由二力平衡条件可知F浮1= G=;2该装置排开水的体积为V 排=Sh=3×10-3m 2×=×10-4m 3; 所受的浮力为F 浮2=ρ水g V 排=×103kg/m 3×10N/kg ××10-4m 3=;由二力平衡条件可知G 总= F 浮2=;物块A 的重力为G A =G 总-G=物块A 的质量为m A = G A /g==120g;与水面所对应位置处的刻度线应标为120g;3物块A 的密度是ρA = m A /V=50121510-3.kg .m=8×103kg/m 3; 10、2011天津6分如图18所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来;汽车速度为υ,且保持恒定;水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1;不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响;请完成下列有关分析和计算;1铁块上升过程中所受浮力的最大值;2推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式从铁块上表面与水面相平时开始计时3在图19中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P 随铁块上升高度h 变化关系的图象;11. 2011重庆在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20所示的太阳能热水器,图21是内部水箱的结构示意图;S l 是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R 开始加热;当水温高60℃时断开,辅助加热电阻R 停止加热;A 、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为×103kg /m 3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S 2上;当S 2受到竖直向下的拉力达到16 N 时闭合,电动水泵M 开始向水箱注水;当拉力小于等于10N 时,S 2断开,电动水泵M 停止注水;取g=10N /kg;求:1若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量; C 水=×103J /kg ·℃2A 、B 的体积均为500 cm 3,A 、B 的总重力;3正常情况下水箱中的水面最高时,A 受到的浮力;开关S 2下的细绳和A 、B 间的细绳质量与体积均忽略不计;图20 图21解:1Q 吸=Cm Δt=×103J /kg ·℃×100 kg ×20℃=×106J2G 总=m 总g=ρV 总g=ρV A +V B g=×103kg /m 3×5×10-4m 3+5×10-4m 3×10N /kg=18N3正常情况下,当水位最高时,绳子受到的拉力最小,此时F 总浮 =G 总-F=18N -10N=8NF B 浮=ρ水gV B =×103kg /m 3×5×10-4m 3×10N /kg=5NF A 浮= F 总浮-F B 浮=8N -5N=3N答:1若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量为×106J2A 、B 的体积均为500 cm 3,A 、B 的总重力为18N;3正常情况下水箱中的水面最高时,A 受到的浮力为3N12、2011威海图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A 的底面积为400cm 2,高为,盖片B 的面积为60cm 2盖片B 的质量,厚度不计;连接AB 是长为,体积和质量都不计的硬杆;当流进水箱的水刚好浸没浮筒A 时,盖片B 被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所;已知水的密度为1×103kg/m 3,g=10N/kg 请解答下列问题:1当水箱的水刚好浸没浮筒A 时,水对盖片B 的压力是多少 2浮筒A 的重力是多少3水箱中水多深时盖片B 又自动关上25、1P =ρgh=1×103kg/m3×10N/kg ×=5000Pa 1分 F =Ps=5000Ps ×60×10-4m 2=30N 1分2F 全浮=ρ水V 全排g=1×103kg/m 3×400×10-4m 2××10N/kg=80N 1分 G A =F 全浮-F =80N -30N =50N 1分3设圆柱体浮筒A 浸在水中的深度为h 1时,盖片B 又自动关上则F 浮=G A ρ水V 排g=G A 1×103kg/m 3×400×10-4m 2×h1×10N/kg=50N 1分 h1= 水箱中水的深度h2=+= 1分 题组11.如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N;剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N 向下的压力时,木块有20cm 3的体积露出水面.求木块的密度;g 取10N/kg2. 底面积为400cm 2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm 的正方体木块A 放入水后,再在木块A 的上方放一物体B,物体B 恰好没入水中,如图a 所示.已知物体B 的密度为6×103kg/m 3;质量为;取g =10N/kg 求:1木块A 的密度; 2若将B 放入水中,如图b 所示,求水对容器底部压强的变化;a b3. 有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少ρ金=cm 3 ρ银=cm 34.如图所示,将一边长为10cm,质量为的正方体物体A,用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm 2,下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线刚好拉直,且受到的拉力为零,求:l 若细线最大承受的拉力为5N,则开启出水阀门K 后,流出多少kg 水,细线则刚好被拉断;取g =10N/kg5.旅游用的游艇上常常备有救生衣一种颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的发泡材料做成内胆,请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣:①按能救护的人的质量为80kg 设计;②为了保护人的安全,穿上该救生衣能使人的10%的体积露出水面;③发泡材料的密度为×103kg/m 3;④做救生衣的面料及其他辅料的质量不计;⑤人的密度可近似地取1×103kg/m 3.请回答:1计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量;6.如图所示,边长为10cm 的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm 2,求:1容器底部受到的压力2木块受到的浮力及木块的密度ρ油=×103kg/m 3,g 取10N /kg7.在底面积为50cm 2的圆柱形容器内盛水,当放一个物体在容器内水中后,该物体有25cm 3的体积露出液面,而容器底部受到水的压强增大了 2×102Pa,求l 物体的质量2物体的密度g 取10N /kg8. 如图所示容器,上部横截面积为S 1m 2,底部面积为S 2m 2,容器中盛有某种液体,有一空心金属球用细绳系住,绳的另一端挂在容器底部,此时球全部浸没在液体中,绳对球的拉力为TN,问将细绳剪断待空心金属球静止时液体对容器底部的压力是增大还是减少变化了多少9. 如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为×103kg/m 3;求:甲、乙铁块的质量比;10. 有一高为b,横截面为正方形正方形的边长为a,a ∶b=1∶8的薄壳容器B,容积为V=1×103cm 3,质量为m =100g,现装入体积为1/2V 的某种液体A,并将容器B 封闭放入水中,该容器恰好能悬浮在水中不动,如图所示,如果容器B 内空气质量不计,求:l 液体A 的密度2当装入液体A 的体积为1/3V 时,容器B 保持竖直状态,B 底受到水的压强;11. 在0℃、1标准大气压条件下,氢气的密度是m 3;空气的密度是m 3;有一个体积为10m 3的氢气球,球壳的厚度不计,球壳重为20N;取g=10N/kg;问:1氢气球内充入的氢气有多重2氢气球受到的空气浮力是多大3要使气球能匀速上升,它的下面最多能吊多重的物体1.答案 木块密度为×103kg/m 32. 答案 A 物体密度为×103kg/m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .3. 答案 m 金=386g m 银=210g4.答案1kg5.答案救m =0.08kg6.答案 152N 28N ×103kg/m 37.答案 ×103kg/m 38. 答案 压力减小TS 2/S 1牛9.答案 69:79 ;10. 答案 ①×103kg/m 3 ②×103N /m 311. 答案 19N 2129N 3100N。
【物理】中考物理浮力专题训练答案及解析一、浮力1.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验.测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4.其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是()A.F l>F3>F4>F2 B.F1﹣F3=F4﹣F2 C.F1+F2=F3+F4 D.F1﹣F2=F3﹣F4【答案】B【解析】由称重法知道,物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F3;由图知道水桶和排出的水的重力,还知道空桶的重力,所以排开水的重力为:G排=F4 -F2;由阿基米德原理知道F浮=G排,所以F1 -F3 =F4 -F2,也就可是B符合阿基米德原理的等量关系,故选B。
2.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是()A.飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系B.热气球升空——大气压与温度的关系C.水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D.航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系【答案】A【解析】【详解】A.飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A正确;B.热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B错误;C.水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C错误;D.航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D错误;3.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.4.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大C.木块的密度大于水的密度D.水与木块的密度相等【答案】A【解析】【分析】杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系.【详解】杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.故选A.5.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A.物体A受浮力3NB.物体A受浮力13NC.大圆柱体下表面受向上压力7ND.大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【解析】【详解】由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
浮力中考试题含答案一、填空题(23×6′=46′)1.轮船、鸭子、木块能浮在水面,这是因为它们受到了水的_____,方向_____.2.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它_______________________,这就是著名的__ _ __ .用公式表示为__ ___.3.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9 N,当它全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6.9 N,此时铁块所受的浮力为____ N,当铁块一半进入水中时,浮力是_ ___ N.4. 浸入液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,当浮力大于重力时,物体__ ___,当浮力小于重力时,物体______,当浮力等于重力时,物体__ ___.5.密度计是测量__ ___的仪器,密度计的刻度越靠下密度值越__ __ _,将密度计放入某液体中时,液面刚好与0.8的刻度线相平,该液体密度是_ _ __ kg/ m3.6.潜水艇的上浮和潜水是靠改变_________自身的重力_____________来实现的.7.一个重4.9 N的物体,放入装满水的容器中时,溢出了0.4 kg的水,则此物体在水中静止时将___ __.(填“漂浮”“悬浮”或“沉入底部”)8.氢气球、热气球能上浮到空中,是因为氢气、热空气的__ _ __比空气的小,因而气球受到的_____力大于_____力,因而能够升空.9.轮船的排水量是指轮船所排开水的__ ___,一艘轮船空载时的排水量是2100 t,满载时的排水量是5000 t,轮船自身质量是__ ___,它最多装__ ___ 货物.10.人身体的体积大约是60 dm3,人游泳时身体的9/10浸在水中,这时人受到的浮力大约是__ __ N.二、选择题(7×3′=21′)11.下列说法正确的是()A.在液体中下沉的物体不受浮力作用B.只有浮在液面上的物体才受浮力作用C.在液体表面上,一部分浸入液体内部,或全部浸入液体内部的物体都受浮力作用D.物体在液体中浸没得越深,所受浮力越大12.分别挂在两个弹簧测力计上的小球甲和乙,当它们完全浸入水中时,两个弹簧测力计的示数减少相同的数值,则这两个球必须具有相同的()A.密度B.体积C.质量D.重力13.下列说法正确的是()A.体积相同的物体放在液体中受到的浮力相等B.质量相等的物体放在液体中受到的浮力相等C.排开液体的体积相同的物体受到该液体的浮力相等D.密度越大的物体放在液体中受到的浮力相等14.用铜(密度大)和铁制成的两个实心金属球,用细线栓好,分别挂在两个弹簧测力计上,两测力计的读数相等,现将两个金属球都浸没在水中,则()A.两弹簧测力计的读数一样大B.挂铜块的弹簧测力计的示数大C.挂铁块的弹簧测力计的示数大D.无法确定15.同一木球漂浮在不同液体表面上,那么()A.没入液面以下体积较多者,受到的浮力较大B.露在液面上体积较多者,受到的浮力较大C.在两种液体中,无论没入液面以下,或者露在液面以上的体积多还是少,所受浮力一样大D.不知木球是实心还是空心,无法判断16.乒乓球在水底放手后上升到水面的全过程中,浮力的变化情况是()A.始终不变B.一直是逐渐减小C.先变小,露出液面后不再改变D.先不变,露出液面以后变小17.下面关于轮船的说法正确的是()A.轮船在水中所受浮力大于重力B.轮船在河水中所受浮力小于重力C.轮船在海水中所受浮力大于重力D.轮船在河水或海水中所受浮力都与重力大小相等三、作图与实验题(6′+ 6′=12′)18.图13—25中的物体分别处于上浮、悬浮和下沉状态,请画出物体在不同状态下的受力示意图.图13—2519.用手将空玻璃杯底朝下慢慢压入水中,手向下的压力逐渐___ __,说明浮力的大小与__ __有关.四、计算题(8′+ 13′=21′)20.一个物体的体积是0.4 dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少?如果这个物体重4 N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?21.密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.浮力提高测试题1答案一、填空题1.浮力竖直向上2.排开液体所受的重力阿基米德原理F浮=G排3.1 0.54.上浮下沉悬浮5.液体密度大0.8×1036.自身重力7.沉入底部8.密度浮重9.质量2100 t 2900 t10.529.2二.选择题11.C 12.B 13.C 14.B 15.C 16.D 17.D三、作图与实验题18.略19.变大排开液体的多少四、计算题20.3.92 N 下沉21.(1)2.4×104 N(2)2.4×104 N(3)2.4 m3(4)1.6 m3。
详细解析例1 下列说法中正确的是 ( ) A .物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B .密度较大的物体在水中受的浮力大 C .重的物体受的浮力小D .同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大精析 阿基米德原理的数学表达式为:F 浮=ρ液gV 排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.....和物体排开液体的体......积.有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了. 解 A 选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V 排不变,水的密度不变,F 浮不变.A 选项不正确. B 选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B 选项不正确.C 选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V 排大.C 选项不正确.D 选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V 排相同,ρ水相同,F 浮铁=F 浮木,铁块和木块受的浮力一样大. 答案 D注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.例2 质量为79g 的铁块,密度是7.9g /cm 3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N /kg )精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别. 计算物体重力:G =ρ物gV 物计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同. 已知:m =79g =0.079kg ρ铁=7.9g /cm 3求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮解 m 铁=0.079kgG 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=铁铁ρm =37.8g/cm79g =10 cm 3m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3=10g =0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3.(已知铜的密度为8.9×103kg /m 3) 已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果. F 浮=G —F =43N —33.2N =9.8N V 排=gF 水浮ρ=kg/N 8.9m /kg 100.1N 8.933⨯⨯=1×10—3m 3浸没:V =V 排=1×10—3m 3球中所含铜的体积V 铜=铜铜ρm =gG 铜铜ρ=kg/N 8.9m /kg 100.1N4333⨯⨯≈0.49×10—3m 3V 空=V —V 铜=1×10—3m 3—0.49×10—3m 3=0.51×10—3m 3答案 0.51×10—3m 3例4 体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .图1—5—1精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同.根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=Vm =gV GρA <ρB <ρC解法2 由物体的浮沉条件可知: A 、B 漂浮 ∴ρA <ρ水,ρB <ρ水,ρC =ρ水,A 、B 漂浮于水面:F 浮A =G A ρ水g V A 排=ρA gV F 浮B =G Bρ水G v B 排=ρB Gv由图:V B 排>V A排 ∴ ρB <ρA比较密度:ρC >ρB >ρA比较出密度后,由G =mg =ρVg ,就可比较出物体重力:G C >G B >G A .上述分析看出:由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键. 答案 C 的重力和密度最大,B 居中,A 最小.例5 将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg /m 3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精)精析 确定状态→受力分析→比较浮力→比较V 排.此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题. 解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精∴ 蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G .对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<F 2=F 3 根据阿基米德原理:V 排=gF 液浮ρ酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水=gF 水ρ2盐水中:V 排排水=gF 盐水ρ3酒精 水 盐水 (a ) (b ) (c )图1—5—2∵ F 2=F 3,ρ水<ρ盐水 ∴ V 排水>V 排盐水 而V 排酒精>V 排水>V 排盐水把状态用图1—5—2大致表示出来.答案 蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积. 例6 (广州市中考试题)将重为4.5N 、体积为0.5dm 3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N . 精析 此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V 排=0.5 dm 3,然后根据F 浮=ρ液gV 排,求出浮力F 浮=4.9N . 【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态. 解法1 求出铜球的密度:ρ球=球V m =球gV G (g 取10N /kg )ρ球=3dm5.0kg /N 10N 5.4⨯=0.9kg /dm 3=0.9kg /dm 3×103kg /m 3这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N .解法2 求出铜球浸没在水中时受的浮力F 浮=ρ液gV 排=1×103kg /m 3×10N /kg ×0.5×10-3m 3=5N . 答案 4.5N例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103kg /m 3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是 ( ) A .15g B .12.5g C .10g D .8g 精析 分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键. 解 ∵ρ金属>ρ酒精, ρ金属>ρ水∴ 金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没. V 金属=V 排水=V 排酒精由m 排酒精=8g 得V 排酒精=酒精排酒精ρm =3cm/8.08g g =10cm 3金属块在水中:V 排水=V 金属块=10cm 3m 排水=ρ水V 排水=1g /cm 3×10cm 3=10g 答案 C在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F 浮=G 排.但实际上,因为G 排=m 排液g ,而其中m 排液=ρ液V 排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题.例8 体积是50cm 3,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g .将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g .(ρ酒=0.8×103kg /m 3) 解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度:ρ物=V m =35045cm g =0.9g /cm 3∵ρ物<ρ水,物体在水中漂浮.F 水浮=G m 排水g =m 物g ∴ m 排水=m 物=45g 又∵ρ物<ρ酒精,物体在酒精中沉底.F 酒精浮=ρ酒精V 排g ,浸没:V 排=V =50cm 3m 排精浮=ρ酒精V 排=0.8g /cm 3×50cm 3=40g 答案 溢出水的质量是45g ,溢出酒精的质量是40g有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V 排=50cm 3进行求值.造成结果错误.V 排=50 cm 3进行求解。
专题21浮力基本计算题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数15 5 0 0 15 35一、选择题(共15小题):1.某物体重0.9N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.6N的水,则它受到的浮力()A.一定为0.6N B.可能为0.7N C.一定为0.9N D.可能为0.3N体积露出水面,则物体的密度为()2.一物体漂浮在水中,有14A.0.25g/cm3B.0.75g/cm3C.0.8g/cm3D.1.25g/cm33.用弹簧测力计竖直挂一小球,当小球浸入水中1体积时,弹簧测力计示数为4N;当小球浸入水中31体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该小球放入水中,小球静止时受到的浮力是()2A.18N B.14N C.8N D.10N4.如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装满水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则()A.木块受到的浮力是60NB.使木块完全浸没需要40N向下的压力C.木块底部受到水向上的压强为103PaD.当向下施加压力使木块刚好完全浸没在水中后,杯底对桌面的压强不变5.如图所示,水平桌面有一个盛满水的烧杯,小美在烧杯中缓慢放入一个质量为300g、体积为500cm3的物体,下列说法正确的是(g=10N/kg)()A.物体会悬浮在水中B.物体受到的浮力为3000NC.溢出水的质量等于300gD.溢出水的体积为500cm36.如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。
下列说法错误的是()A.图B中的物体A浸在水中的体积是A的体积的一半B.图C中的物体A下表面受到的液体压力为2NC.图D中的物体A密度为3×103kg/m3D.图E中的盐水的密度为1.2×103kg/m37.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,33A.物体受到的最大浮力是5NB.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9NC.物体的密度是2.25×103 kg/m3D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa8.图甲所示,一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降,直至金属块全部没入水中。
一、初中物理浮力类问题1.重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为 4N 的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知 ρ酒<ρ 水,则溢出酒精的重力大小( ) A .一定小于4牛 B .可能等于5牛 C .一定等于4牛 D .可能大于5牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为4牛的水,则由阿基米德原理可知,小球在水中受到的浮力为F 浮=G 排=4N小球的重力G =5N ,则G >F 浮,所以由浮沉条件可知,小球在水中会下沉到烧杯的底部,小球的密度ρ球>ρ水,根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为F V V gρ==浮排水 由于ρ酒<ρ水,ρ球>ρ水则ρ球>ρ酒;根据物体的浮沉条件可知,该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,一定会下沉;则小球此时受到浮力F F gV g F g ρρρρρ'==⨯=⨯浮酒酒酒浮浮水水由于ρ酒<ρ水,所以F 浮′<F 浮=4N根据阿基米德原理可知,溢出酒精的重力大小一定小于4N 。
故选A 。
2.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮,则( )A.乙瓶可能悬浮B.两瓶受到的浮力相等C.甲瓶内气体的压强较大D.乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB.已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;由图可知:乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力;所以,乙瓶会下沉,故AB不符合题意;CD.由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变小,故乙瓶内空气的密度变大;乙瓶内空气的压强也变大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。
初中物理浮力试题及答案一、选择题1. 一个物体在空气中的重力为G,当它完全浸没在水中时,受到的浮力为F浮,那么物体受到的浮力大小为:A. GB. G-F浮C. F浮D. G+F浮答案:C2. 潜水艇在水下上升过程中,排开水的体积:A. 增大B. 减小C. 不变D. 先增大后减小答案:C3. 一个木块漂浮在水面上,若在木块上放置一铁块,则木块和铁块的总重力:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:A二、填空题4. 阿基米德原理指出,浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体的________。
答案:重力5. 一个物体的密度小于液体的密度时,物体会________。
答案:上浮6. 一个物体的密度大于液体的密度时,物体会________。
答案:下沉三、计算题7. 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。
答案:木块受到的浮力等于它排开的水的重力,即F浮=ρ水gV排=1000kg/m³×9.8N/kg×0.02m³=196N。
8. 一个物体在空气中的重力为50N,当它完全浸没在水中时,受到的浮力为30N,求物体的密度。
答案:物体的密度ρ=G/(F浮×g)=50N/(30N×9.8N/kg)≈1.74×10³kg/m³。
四、实验题9. 用弹簧测力计测量一个物体在空气中的重力为3N,当物体浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,求物体受到的浮力。
答案:物体受到的浮力F浮=G-F示=3N-2N=1N。
10. 一个体积为0.05立方米的铁球,完全浸没在水中,求铁球受到的浮力。
答案:铁球受到的浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m³×9.8N/kg×0.05m³=4900N。
中考物理浮力12种典型问题题型1.浮力多状态计算问题1.(2023年郴州中考题)12.如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。
将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则()A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力B.甲容器中液体密度小于乙容器中液体的密度C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力2.(2023年赤峰中考题)25.小亮同学在测量浮力时发现:金属块浸没在密度不同的液体中,测力计示数不同。
于是,他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块,组装成密度计,将金属块浸没在不同液体中静止,来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
(1)如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是多少?(2)若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,这条刻度线的刻度值是多少N?(3)该液体密度计的0kg/m3刻度标在________N处。
这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过________kg/m3。
(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)题型2.浮力变化量问题3.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此时小球A、B受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了ΔF,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则()A.F浮=1.2N,ΔF= 0.2NB.F浮=1.2N,ΔF= 1.2NC. F浮=1.0N,ΔF= 1.0ND.F浮=1.0N,ΔF =0N4.如图甲,将塑料球和木球用细线相连放入水中静止时,木球露出的体积是它自身体积的38。
,当把细线剪断后,如图乙,木球露出的体积是它自身体积的12,这时塑料球受到池底对它的支持力为F ,若塑料球与木球的体积比为1:8,则下列计算结果不正确的是( )A.木球重4FB.塑料球的密度为2×103kg/m 3C.塑料球受到的浮力为FD.细线剪断前后,两球受到的总浮力相差2F题型3.漂浮应用问题5.如图甲所示,物体A 的体积为V ,放入水中静止时,浸入水中的体积为V 1;现将一体积为V 2的物体B 放在物体A 上,物体A 刚好全部浸没在水中,如图乙所示。
第九章浮力
达标检测
一、选择题(每题所列出的四个选项中,只有一项最符合题目要求,每题3分,共30分)
1.(2018·烟台)一重力为G的热气球竖直匀速上升时,它所受到的浮力为F,受到的空力阻力为f,下列关系正确的是()
A. F>G+f
B. F=G+f
C. F<G+f
D. F=G﹣f
2.(2018·凉山)将一小木块和一大石块浸没在水中,松手后小木块上浮,大石块下沉,比较刚松手时两者所受的浮力大小()
A.木块受到的浮力较大B.石块受到的浮力较大
C.两者受到的浮力一样大D.条件不足无法比较
3.(2018•内江)关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大.
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
4.(2018·桂林)小关与同学们去游览桂林两江四湖,登上游船后,船会下沉一些,那么
A.船的重力将减小
B.水对船的浮力将减小
C.水对船的浮力将增大
D.水对船的浮力将保持不变
5.如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是()
A.甲球受到的浮力大B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大D.两球浸在水中的体积一样大6.(2018•淄博)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水,将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。
则下列说法错误的是()
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力
C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
D.水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强
7.(2018•湖州)圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。
圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2,则()
A.ρ1>ρ2 F1>F2B.ρ1<ρ2 F1<F2C.ρ1<ρ2 F1=F2D.ρ1>ρ2 F1=F2
8.(2018•东营)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C.容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙
D.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
9.一物体漂浮在水中,有体积露出水面,则物体的密度为()
A.1g/cm3B.0.75g/cm3C.0.5g/cm3D.0.25g/cm3 10.(2018•武汉)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。
实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是()
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
A、实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,
二、填空题(每空2分,共22分)
11.(2018·哈尔滨)夏天把西瓜放在冰水里降温,西瓜浸没于水中后放手,西瓜会上浮,
是由于________________;用手捞出西瓜的过程中,人感觉越来越费力,由此可以猜想浮
力大小与_____________有关。
12.(2018·上海)在验证阿基米德原理的实验中,需要验证和相等,并选择(选填“同一”或“不同”)物体多次实验。
13. (2018•沈阳)如图9所示,质量为20g的蜡块,在盛水的烧杯中静止,此时它所受浮力为________N,排开水的体积为________cm3。
逐渐向烧杯中加入密度为 1.08×l03 kg/m3的盐水,整个过程中没有液体溢出,蜡块排开液体的体积________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(ρ水=1.0×l03 kg/m3,ρ蜡=0.9×l03 kg/m3,g=10N/kg)
14.(2018·常德)弹簧测力计下挂着一重为10N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,
弹簧测力计示数为6N.此时小球受到的浮力是____N,其密度是____________kg/m3。
15. (2018·襄阳)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中静止(均未接触
容器),弹簧测力计两次示数相差0.8N(ρ水=1.0g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,g=10N/kg),则金属
块的体积为_______cm3。
三、作图与实验题(16题2分,其余每空2分,共32分)
16. (2018·邵阳)请你在下图中画出静止在水中的小球
..所受力的示意图。
17.(2018·北部湾)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:浮力的人小可能与物体的形状有关
猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图16所示,用手把饮料罐按入水中,饮料料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。
这个事实可以支持以上.猜想_____(选填序号)
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N 和5N。
然后进行如图所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为_____ N.
②比较序号_____,_____,e的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所变的浮力越_______;
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力____关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图18所示的实验、由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是______________________________。
18.(2018·黄石)测算不溶于水的新型合金材料密度
(1)小明拿来一个弹簧测力计,如图a所示在没有挂重物时,已产生N
的读数,应将指针向(选填“上或“下”)移动,进行调零
(2)小磊将材料用细丝线悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数如图b,大小为N.再将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数如图c。
由此,
=N。
小磊得出材料在水中受到的浮力F
浮
(3)若取g=10N/kg,ρ
=1.0×103kg/m3,可以计算出材料的质量m=kg.体
水
积V=m3(用科学记数法表示),并由此算出材料的密度ρ=kg/m3(4)小明提出若取g=9.8N/kg会使测量结果更准确,而小磊认为无影响。
你认为(填小明或小磊)的说法正确。
四、计算题(19题6分,20题10分,共16分)
19. (2018·安顺节选)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取。
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。
20.(2018•乐山)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是2.7N.当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是 1.7N.现把该零件浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数是1.9N,求:
(1)该零件浸没在水中时受到的浮力F
浮
(2)该金属零件的密度ρ
;
金
(3)另一种液体的密度ρ
液。