浮力难题
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1 总复习 浮力
1、浮力产生的原因:液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。
2、阿基米德原理:F浮 = G排 =ρ液V排g
3、浮力的利用:
(1)轮船:把密度大于水的材料制成空心的,使它能够排开更多的水。
(2)潜水艇:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)气球:气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。
(4)密度计:利用物体的漂浮条件来进行工作;刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大。
4、计算浮力的方法:
①读数差法:F浮= G-F (用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法:F浮= F向上 - F向下 (用浮力产生的原因求浮力)
③漂浮、悬浮时,F浮=G (二力平衡求浮力;)
④F浮=G排 或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
一、基础题
1.甲、乙二物体都浸没在同种液体中,关于它们所受浮力大小的下面各种说法中正确的是
A.如果甲物体比乙物体重,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大
B.如果甲物体的密度比乙物体大,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小
C.如果甲物体的体积比乙物体小,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力小
D.如果甲物体空心,乙物体实心,则甲物体受到的浮力比乙物体受到的浮力大
2.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
3.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
4.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
5.一潜水艇从大海某一深度潜行到内陆河的过程中,下列说法中正确的是
A.潜水艇在大海里受到的浮力较大 B.潜水艇在大海里受到的浮力较小
C.潜水艇在大海里和内陆河里受到的浮力一样大 D.条件不足,无法确定
6.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
7.一物体挂在弹簧秤下,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.
8. 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, 2 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________。
9.在图7(a)中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图(b)是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是(丰2)
A.石料没入水中后,受到的浮力为500N
B.石料的密度为2.3×103kg/m3
C.石料的密度为 1.8×103 kg/m3
D.石料受到的重力为900N
10.有质量相等的甲、乙、丙三个小球,另有盛有体积相等的水的A、B、C三个完全相同的烧杯。把三个小球分别放入三个烧杯中,甲球在A烧杯中漂浮,乙球在B烧杯中悬浮,丙球在C烧杯中沉底,烧杯中的水均未溢出。下列说法正确的是
A.三个烧杯中水对杯底压强的关系是pA<pB<pC B.三个小球排水体积的关系是V甲>V乙>V丙
C.三个小球所受浮力的关系是F甲>F乙>F丙 D.三个小球密度的关系是ρ甲<ρ乙<ρ丙
11.一艘潜艇在水面下航行,由内陆河驶入深海执行任务。若它悬浮在河面下所受的浮力为Fl,悬浮在海面下所受浮力为F2,则Fl F2,(选填。“大于”、“等子”或“小子”)
二、综合题
1.如图11所示,一水槽内装有部分水,水面上浮有一木质小容器,其露出液面的高度为h,水的深度为H,现从水槽内取少部分水倒入容器内,则导致
A.h增大 B.h不变 C.H不变 D.H减小
2.如图6所示,放在水平桌面上的容器甲为圆柱形,底面积为S1,容器乙下半部分为圆锥形,底面积为S1,上半部分为圆柱形,底面积为S2,S1:S2=2:1,甲、乙两容器的质量相等。如图6所示甲、乙两容器装入深度相同的水后,再分别放入体积相同,密度不同的物块A和B,物块A放在容器甲中,静止时有1/3的体积露出水面,物块B放在容器乙中,静止时有1/4的体积露出水面,在水中静止时,物块A和B均未与容器底接触。(容器壁的厚度忽略不计)下列说法中正确的是
A.放入物块前,两容器对桌面的压力相等
B.放入物块前,由于甲容器中的水多于乙容器,甲容器底部受水的压力大于乙容器底部受到水的压力
C.放入物块后,甲容器底部受到水的压力与乙容器底部受到水的压力变化之比为 2:3
D.放入物块后,甲容器底部受到水的压力与乙容器底部受到水的压力变化之比为 4:9
3.底面积为100cm2的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的1/4露出水面静止时,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2;若p1、p2之差为50Pa,g取10N/kg。则下列判断中正确的是(怀1)
A.金属块的体积V金为2×10-3m3
B.金属块的体积V金为3×10-4m3
C.金属块的重力G为4.5N D.弹簧测力计的示数F2为3.9N 图11
甲
乙 图6 3 4.用密度为ρ的金属制成质量相等的金属盒和实心金属球各一个,若把球放在盒内密封后,可悬浮在水中,如图6甲所示;若把球和盒用细线相连,放在水里静止后,盒有1/4的体积露出水面,此时细线对球的拉力是2N,如图6乙所示。下列说法中正确的是
A.ρ:ρ水=3:1
B.金属盒的体积为 6×10-4m3
C.金属球的质量为 0.4kg
D.金属盒空心部分体积是 5×10-4m3
5.甲、乙两只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1/3体积露出液面,从乙杯溢出20g液体。若用细线分别拉住小球A浸没在两杯液体中静止,如图5所示,细线对小球A的拉力分别为T1、T2。已知小球A的密度ρA大于ρ1。g取10N/kg)则下列判断正确的是
A.m=20g,T1=0.4N B.T1:T2=2:5,ρA:ρ1=5:4
C.ρA:ρ2=2:3,T1=0.01N D.ρ1:ρ2=8:5,T1:T2=l:4
6.如图7是小林同学利用U形压强计改装成的测液体密度的密度计。A为固定支架,其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水,其右管标有刻度值,为了便于读数,在U形管右管有一个指示液面位置(刻度值)的质量为1g的实心红色浮标,刚好有一半体积浸没在水中。未测量时,U形管水面刚好与a相平,读数时,读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中,浮标指示在b处,ab之间的距离为2cm,g取10N/kg。则
A.浮标所受浮力是1N B.浮标的体积为1cm3
C.b处指示的刻度值为 0.8g/cm3
D.浮标的密度与该液体的密度之比为2:5
7.将金属球 A 和 B 分别挂在弹簧测力计的挂钩上 ,当手提测力计使两金属球没入水中时 ,两个弹簧测力计示数相等。已知金属球 A 的密度为ρA,金属球 B 的密度为ρB,且ρA大于ρB,则下列说法正确的是
A.金属球 A 的体积大于金属球 B 的体积 B.金属球 A 受到的浮力大于金属球 B 受到的浮力
C.金属球 A 的质量大于金属球 B 的质量 D.金属球 A 的质量小于金属球 B 的质量
8.在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器。内装密度为ρ1的液体,将挂在弹簧测力计下体积为V的实心金属球浸没在该液体中(液体未溢出,并没有沉底)。当物体静止时,弹簧测力计示数为F;撤去弹簧测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底部的压力为容器底对金属球的支持力的n倍。则
A.金属球的密度为F/ρ1V B.金属球静止于容器底部时支持力为ρ1g V
C.圆柱形容器内液体的质量为(nF/g)-ρ1V D.球浸没在该液体中时,容器中液体的体积为nF/ρ1g
9.如图8所示,将甲、乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体。现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器中液面相平。液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1,液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2。已知物体A与物体B的密度之比图8 甲 乙 A B 4 图9 乙 甲 为2:3,S乙等于4S甲。则下列判断正确的是(中考)
A.pl=p2,F1>F2 B.p1p2,F1=4F2
10.如图10所示,物体A的质量是400g,物体B的体积是10cm3,此时A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加0.95N水平向左的拉力。已知动滑轮重为0.3N,不计绳重以及绳和滑轮间的摩擦,则物体B重力为______ N。(g取10N/kg)
11.图9所示装置中,物体A重20N,B重10N,C重6N。滑轮甲重3N,乙重2N。装置平衡时,A对地的压强跟B对A的压强之比为PA:PB = l:l。当物体C有100cm3的体积浸入在水中后,A对地的压强跟B对A的压强之比PA′:PB′= 。
12.如图9甲所示,A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB ,它们的密度分别为ρA 、ρB ,它们的边长分别为hA 、hB 。若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为pA、pB。若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出),物体静止后,如图9乙所示,A物体有1/3的体积露出水面, B物体静止在水中,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1 ;若将B物体取出轻压在A物体上(水未溢出),待物体静止后,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2 。若已知pA
=2pB ,F1=1.52N,g取10N/kg 。则下列说法正确的是:(宣1)
A.hA ׃ hB =3 ׃ 1 B. hB =0.04m