中考物理专项训练(四)浮力的相关复习题
- 格式:doc
- 大小:831.00 KB
- 文档页数:5
专题(四) 压强与浮力【规律总结】 以如下三种情况进行分析(设容器底面积为S ,厚度不计):图ZT4-1图ZT4-2例 [2015·广安] 如图ZT 4-3所示,圆柱形容器中盛有适量的水,现把长方体物块A 放入容器中。
已知A 的密度为0.6×103kg /m 3,高为15 cm ,底面积是容器底面积的13。
则物块A 静止时浸入水中的深度为________cm ,水对容器底部产生的压强增加________Pa 。
(A 不吸水,g 取10 N /kg )图ZT 4-3【思路点拨】图ZT 4-4【答案】 9 300【针对训练】 1.[2014·遂宁] 用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图ZT 4-5所示位置,若用力向下轻轻拨动一下铁块,则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将( )图ZT 4-5A .下沉,变小B .下沉,变大C .上浮,变小D .悬浮,不变2.[2014·重庆A 卷] 如图ZT 4-6所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪断细线以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( )图ZT 4-6A .剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力B .剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C .整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D .整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量3.[2014·巴中] 现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的盐水,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图ZT 4-7所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受浮力分别为F 甲浮、F 乙浮,两杯液体对容器底部的压力、压强分别是F 甲、F 乙,p 甲、p 乙,下列说法正确的是( )图ZT 4-7A .F 甲浮<F 乙浮F 甲=F 乙 p 甲<p 乙 B .F 甲浮=F 乙浮 F 甲>F 乙 p 甲>p 乙 C .F 甲浮>F 乙浮 F 甲<F 乙 p 甲<p 乙 D .F 甲浮=F 乙浮F 甲<F 乙 p 甲>p 乙4.[2015·成都B 卷] (多选)在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图ZT 4-8甲所示。
中考物理总复习《压强、浮力实验题》专项检测卷(附参考答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图是用压强计“探究影响体内部压强大小的因素”的实验装置。
(1)压强计上的U形管(选填“属于”或“不属于”)连通器;(2)比较图乙和图丙,可以得到:液体的压强与有关;(3)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h=10cm,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为Pa。
(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg)2.小科同学在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,做了以下实验.请你根据已学过的压强知识分析:(1)该实验是根据海绵的现象来比较压力的作用效果的.(2)探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”时,做了如图甲、乙所示实验.能够得到的结论是;(3)若想继续探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应再做图(填“丙”或“丁”)所示实验.能得到的结论是;(4)设图丙中小桌对木板的压强是P丙,图丁中小桌对海绵的压强是P丁,则P丙P丁(填小于/等于/大于).3.为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数,如图所示.该小组同学通过比较1F和2F的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,产生错误的原因是.该kg/m(已知组的小明同学根据测得的数据计算出物体的密度为333ρ 1.210kg/m=⨯).盐水4.如图13所示,是小雨同学用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验过程。
(1)使用前小雨应检查装置是否漏气,方法是用手无论轻压还是重压橡皮膜,若U形管中的液面都不能灵活升降,则说明该装置(选填“漏气”或“不漏气”)。
该实验是通过U形管内液面来显示液体内部压强大小;(2)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,则需通过(填写下列正确选项前字母)方法可以进行调节;A.拆除软管重新安装B.从U形管内向外倒出适量水C.向U形管内添加适量水(3)比较图中三图可知:同一深度,同种液体内部向各个方向的压强相等;(4)比较丁戊两图可知:在同一深度,液体内部压强与液体有关;小雨同学若想使橡皮膜在水或盐水中的同一深度处U形管左右液面的高度差更加明显,则她可以将U 形管内的原来的水换成比水密度(选填“更大”或“更小”)的液体;(5)保持图戊中橡皮膜的位置不变,在图戊中的烧杯中放入一个小木块,则待木块静止后,橡皮膜所受到的液体压强将(选填“变大”“变小”“不变”或“无法比较”)。
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。
一、初中物理浮力类问题1.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,则下列说法中正确的是A .物体的体积是500cm 3B .物体受到的最大浮力是5NC .物体的密度是332.2510kg /m ⨯D .物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由乙图可知,物体重9N ,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N ,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯, 故C 正确。
故答案为C 。
2.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A 处于静止状态,与物块A 未浸入水中相比较,下列说法正确的是( )A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D【解析】【详解】A.由图示可知,测力计的示数不为零,根据F浮= F1-F2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N,故A错误;B.水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N,故B错误;C.水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C错误;D.容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力,小于10N,故D正确。
3.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是()A.鸡蛋由静止释放后只受重力作用B.鸡蛋所受到的浮力大于重力C.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大D.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。
2023中考专题练习——压强、浮力选择题1.下列关于压强、浮力的说法正确的是()A.压强的大小只与压力的大小有关B.液体内部压强的大小与液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大C.浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力D.浸没在液体中的物体,受到的浮力大于重力时,该物体将上浮2.下列现象中利用流体压强与流速关系的是()A.蚊子尖尖的口器B.水从瓶子侧壁的孔喷出C.用吸管吸饮料D.口吹硬币跳跃木块3.下列做法能够增大压强的是()A.图钉尖端做得很尖 B.滑雪板板面做得很大C.书包背带做得很宽 D.载重汽车安装多个车轮4.有一个长方体木块,放在如图所示的容器中.现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起并上升到一定高度时停止注水.下列说法正确的是()A.停止注水时木块上表面受到的压强等于木块下表面受到的压强B.木块缓慢上升过程中,水对容器底部的压强不变C .木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力不变D .木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力逐渐增大5.(2021·四川眉山市)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为4210m -,将一体积为43210m -⨯的木块放入水中静止时,有15体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。
下列说法中错误..的是(已知:水的密度为33 1.010kg /m ρ=⨯水,10N /kg g =)( )A .木块的密度为330.810kg /m ⨯; B .木块漂浮时排开水的质量为160g ;C .浸没水中时细线对木块的拉力为0.6N ;D .甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等6.(2020·福建)如图,体积相同的两物体A 、B 用不可伸长的细线系住,放入水中后,A 有四分之一体积露出水面,细线被拉直。
已知A 重4N ,B 受到的浮力为8N ,A 、B 密度之比为2∶5,那么( )A .A 、B 所受的重力之比为5∶2B .A 、B 所受的浮力之比为1∶2C .细线对A 的拉力大小为1ND .B 对容器底部的压力为零填空题 7.一个李子的体积约为60cm 3,质量约为66g ,若把李子放入水中静止时将 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”).一个西瓜的体积为6×103cm 3,所受重力为55N ,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为 N .8.如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8N ,下表面受到的压力为3N ,则该物体受到的浮力大小为 N ;如将物体再下沉5cm ,则它受到的浮力大小为 N .9.1644年,意大利科学家 精确的测出来大气压的值;如图所示的容器内装有一定量的水银,水银在A 点产生的压强为 P a .(ρ水银=13.6×103kg/m 3) 10.潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇.潜水艇漂浮在水面时,其所受浮力与重力的大小关系为F 浮 G (填“>”、“<”或“=”);当潜水艇水舱充水时,潜水艇将 .(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)11.(2021·云南中考真题)如图所示,水中有一支长14cm 、底部嵌有铁块的蜡烛,露出水面的长度为1cm 。
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。
2020年中考物理复习专题测试《浮力》一、单选题1.将重为5 N的金属实心球轻轻放入盛满水的溢杯中,若溢出2N的水,小球受到的浮力为()A. 0NB. 2NC. 3ND. 5N2.如图所示的容器中装有水,没有受到浮力的是()A. 物体AB. 物体B C. C部分 D. D部分3.桌面上容器内盛有水,在一试管里面放一小球后,浮在水面上。
如图所示,现将小球取出,放入水中,下沉容器底部,试管仍浮在水面上,则()A. 液面下降B. 液面上升C. 容器底受到水的压强不变D. 桌面受到的压强变小4.如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体,把两个完全相同的立方体A、B分别放入这两种液体中,均处于漂浮状态,静止时两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为F A、F B,液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则()A. F A<F B p甲=p乙B. F A=F B p甲=p乙C. F A=F B p甲<p乙 D. F A=F B p甲>p乙5.如图所示,完全是依靠空气的浮力而升空的物体是()A. 同步卫星B. 飞机C. 风筝D. 氢气球6.将一枚重为0.5N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示.然后向杯子里加入一些清水,则()A. 鸡蛋会下沉B. 鸡蛋的重力增加C. 鸡蛋所受浮力变大 D. 鸡蛋所受浮力为0.5N7.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。
将两个完全相同的小球 M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。
下列分析正确的是()A. 两小球所受浮力F M<F N B. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙8.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N.把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)()A. B.C. D.9.将一支密度计先后放入A、B两容器中,如图所示,两容器中液体的密度分别是ρA、ρB,密度计受到液体的浮力分别是F A、F B,则密度和浮力的关系分别是()A. ρA<ρB, F A=F BB. ρA<ρB, F A>F B C. ρA=ρB, F A>F B D. ρA>ρB, F A=F B10.甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时两液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则()A. 鸡蛋在盐水中所受浮力B. 鸡蛋在盐水中所受浮力C. 盐水的密度D. 盐水对杯底的压强二、填空题11.如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为4N、体积为100cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为________N,石块静止时,测力计示数为________ N.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)12.一个重为0.5 N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是________N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)13.同一艘船从河里驶向海里时,船受到的浮力________,船身将________。
人教版初中物理专项复习:浮力题型一、浮力的方向1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是()A.F 1 B.F 2 C.F 3D.F 42.一个装有水的烧杯静止在斜面上(水面没有画出),一个乒乓球漂浮在水面上.在图中,画出:(1)烧杯中水面的大致位置;(2)乒乓球所受浮力的示意图题型二、浮力的方向3.(花都一模)如图所示,一烧杯里装了适量的水,则黑点处水产生的压强为_______Pa(ρ3kg/m3,g取10N/kg,);如图所示,某物块用细线(体积忽略不计)系在弹簧测水=1×10力计下,在空气中称时示数是10N,浸没在该烧杯的水中称时示数是6N,此时物块受到的浮力为_______N;物体的体积为_____m3;物块继续下沉,则烧杯中的水的液面_________(选填“上升”、“不变”或“下降”);如果把烧杯里的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物块仍然浸没在里面,则弹簧测力计的示数应该________6N(选填“大于”、“等于”或“小于”)4.小杰同学在成都游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是()A.浮力不变,压强不变B.浮力变小,压强变小C.浮力变大,压强变小D.浮力变大,压强变大甲 乙图95.在防控疫情“停课不停学”期间,小明同学在家做实验,他把一枚鸡蛋放在一个透明玻璃杯中,加入清水后发现鸡蛋沉在杯底(如图7甲):他向水里加盐并搅拌最后鸡蛋漂浮(如图7乙),下列关于甲乙两种状态的说法正确的是( )A .鸡蛋排开液体的质量甲小于乙B .鸡蛋排开液体的体积甲小于乙C .玻璃杯对桌面的压力甲大于乙D .乙图中鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋的重力6.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图9 甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至鸡蛋悬浮在水中如图乙所示.在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法正确的是( )A .鸡蛋受到的浮力不变B .盐水的密度变大C .盐水对烧杯底的压强逐渐变小D .烧杯对桌面的压力变小7.将同一鸡蛋分别浸入两杯密度不同的液体中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,如图所示.与乙杯比较( )A .甲杯液体密度大,鸡蛋所受浮力大B .甲杯液体密度大,鸡蛋所受浮力小C .甲杯液体密度小,鸡蛋所受浮力大D .甲杯液体密度小,鸡蛋所受浮力小8.两个相同的溢水杯分别都装满水和甲液体,放进球状和碗状两个不同的物体后,两个相同的容器分别承接它们排出的水和甲液体.两物体静止时,小明观察到:一沉底,一漂浮(如图12、13所示),两个电子天平的示数相同.图12 图13(1)判断:(均选填“<”、“=”、“>”)球状物所受的浮力_________碗状所受的浮力:ρ水______ρ甲液体.(2)在两个溢水杯中放足量的盐,杯中液体的密度都增大.文杰观察到两物体仍然处于原来的状态.由此可以判断:球状物所受的浮力__________.碗状物所受的浮力___________.(均选填“变大”、“变小”、“不变”)9.将形状、体积相同的四个球分别浸在煤油和水中,图为各物体静止时的情况,由图可知,这四个物体中受到浮力最小的是__________,重力最小的是__________.10.(2021·广东·模拟预测)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。
中考物理总复习《物体的浮沉条件及应用》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.体积相等的甲、乙、丙、丁四个物块均漂浮在水面上,它们浮出水面的体积分别为20cm3、45cm3、65cm3、75cm3。
若将四个物块浮出水面的部分切除,待重新稳定后,四个物块再次浮出水面的体积分别为V甲、V乙、V丙、V丁,且V乙>V丙>V丁>V甲。
则四个物块各自原来的体积大小可能为()A.80cm3B.100cm3C.120cm3D.140cm32.人可以躺在死海中悠闲地看手机,下列分析正确的是()A.人受到的浮力大于重力B.人受到的重力与浮力的合力向上C.人体的密度大于死海海水的密度D.如果人将右腿露出水面,身体将下沉一些3.图甲为一种水下执行海洋环境监测任务的滑翔机,主要由图乙所示的密封舱、非密舱两部分组成。
该滑翔机通过液压泵将油在内、外两个弹性油囊间来回转移,从而实现上浮和下潜的目的。
关于该滑翔机的说法正确的是()A.主要通过改变自重实现上浮或下潜B.上浮时油从外油囊转移到内油囊C.悬浮在水中时排开水的重力等于自重D.下潜过程中所受水的压强不变4.甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同、质量不同的小球分别放入其中,当小球静止时,两杯中液面相平,小球所处的位置如图所示。
则下列说法正确的是()A .两小球在两杯盐水中受到的浮力相等B .乙杯底部所受盐水的压强较大C .甲杯底部所受盐水的压力较大D .甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度5.妈妈生日那天,小明给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。
下列分析正确的是( ) A .饺子在下沉的过程中不受浮力B .饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力C .饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力D .饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力6.把一个不吸水的木块放入盛满酒精的溢水杯中,有48g 的酒精溢出。
专项训练(四)__浮力的相关计算与推导证明一、填空题1.如图ZX4-1所示,完全相同的a 、b 两个长方体,长度为h ,悬浮在密度为ρ的液体中,长方体b 上、下表面的液体压强差为________。
若两长方体a 、b 下表面所受液体的压力分别为F a 、F b ,则F a ________(选填“大于”“等于”或“小于”)F b 。
图ZX4-12.弹簧测力计下吊着重为14.7 N 的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为9.8 N ,则金属块排开水的重力为________N 。
若金属块上表面所受水的压力为19.6 N ,则金属块下表面所受水的压力为________N 。
3.[2017·自贡]有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。
把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为________,两弹簧测力计的示数之比为________。
4.皮划艇是一项水上运动项目,如图ZX4-2所示,某次比赛中,两运动员的总质量为145 kg ,双人皮划艇的质量为15 kg ,则该皮划艇静止时所受的浮力大小为________N ,排开水的体积为________m 3。
(g 取10 N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3)图ZX4-25.如图ZX4-3甲所示,弹簧测力计示数为5 N 。
如图乙所示,小球一半浸在水中,弹簧测力计示数为2 N ,则小球受到的浮力为________N ;并由此可算出,小球的体积应为________cm 3;剪断悬线,小球在水中稳定时受到的浮力为________N 。
(g 取10 N/kg ,ρ水=1.0×103 kg/m 3)图ZX4-36.[2017·泰州]一物体质量为90 g 、体积为100 cm 3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为________N ;松手后,物体将会________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最终静止时物体排开水的质量为________g 。
(g 取10 N/kg ,ρ水=1.0 g/cm 3)7.质量为0.6 kg 、密度为0.6×103 kg/m 3的木块漂浮在某种液体中,木块露出液面的体积恰好占总体积的35,则该小木块受到的浮力为________N ,这种液体的密度为________ kg/m 3。
(g 取10 N/kg)8.[2017·自贡]一重为0.6 N 的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图ZX4-4所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为______N ,甲的密度________(选填“>”“<”或“=”)乙的密度。
图ZX4-49.小明使用如图ZX4-5甲所示的实验装置探究“浮力的大小与哪些因素有关”,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F 与圆柱体A 的下表面浸入水中的深度h 的关系图像,如图乙所示。
则浸没时,圆柱体A 受到水的浮力为________N;实验结束后,小明整理器材,用抹布抹干圆柱体A上的水后,将其静止放在水平桌面上(如图丙),此时圆柱体A对桌面的压强为________Pa。
图ZX4-5二、选择题10.把质量为0.5 kg、体积为6×10-4 m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力分析正确的是(g取10N/kg,ρ水为1.0×103 kg/m3)( )A.漂浮,F浮=5 NB.漂浮,F浮=6NC.悬浮,F浮=5 ND.沉在水底,F浮=6N三、实验探究题11.利用弹簧测力计测量石块的密度:(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图ZX4-6甲所示,石块重________N。
图ZX4-6(2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮=________N。
(3)石块的密度ρ石块=________g/cm3。
(4)完成上述实验后,同学们又将挂在弹簧测力计下的石块浸没到某种液体中,弹簧测力计的示数为3.2 N,则该液体的密度ρ液体=________g/cm3。
12.为了测量某石块的密度,实验中学物理兴趣活动小组的同学利用一只小玻璃杯、一个量筒和适量的水做了如下实验:①在量筒内倒入60 cm3的水;②将小玻璃杯开口向上漂浮在量筒内的水面上,如图ZX4-7甲所示,此时水面与84 cm3刻度线相平;图ZX4-7③将石块放入小玻璃杯中,让小玻璃杯漂浮在量筒内的水面上,如图乙所示,此时水面与100 cm3刻度线相平;④取出小玻璃杯,将石块沉没在量筒内的水中(如图丙所示),此时水面与64 cm3刻度线相平。
根据以上数据可知,小玻璃杯的质量为________kg;石块的体积是__________m3;石块的密度是__________kg/m3。
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)四、计算与推导题13.如图ZX4-8所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱容器重6 N,底面积为100 cm2,弹簧测力计的挂钩挂有重为27 N的金属块,现将金属块浸没在水中,容器内水面由20 cm上升到30 cm。
求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10/kg)(1)金属块未放入水中时(如图甲),容器底部受到水的压强。
(2)金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数F。
(3)金属块浸没在水中(未与底部接触,如图乙),容器对桌面的压强。
图ZX4-81.ρgh 大于[解析] 长方体b上表面的压强为p上=ρgh上,下表面的压强为p下=ρg(h上+h),上、下表面的压强差为Δp=p 下-p上=ρg(h上+h)-ρgh上=ρgh。
因为物体a上表面的深度比物体b上表面的深度更深,且表面积也更大,物体a 的上表面受到的压力大;又因为两长方体相同,都悬浮在同种液体中,所以受到的浮力相同,由F浮=F向上-F向下得,a 的上表面受到的压力大时,下表面受到的压力也一定大,只有这样才能保证a和b上下表面的压力差相同,即浮力相同。
2.4.9 24.5[解析] 金属块受到的浮力为F浮=G物-F示=14.7 N-9.8 N=4.9 N;下表面所受水的压力为F下表面=F浮+F上表面=19.6 N+4.9 N=24.5 N。
3.5∶2 5∶84.1600 0.16[解析] 由于两个人和皮划艇的总质量为m =m 人+m 艇=145 kg +15 kg =160 kg ,则两个人和皮划艇的总重力G =mg =160 kg×10 N/kg=1600 N ;由于皮划艇处于漂浮,则F 浮=G =1600 N 。
V 排=F 浮ρ水g =1600 N1.0×103 kg/m 3×10 N/kg =0.16 m 3。
5.3 600 5[解析] 小球受到的浮力F 浮=G -F 示=5 N -2 N =3 N 。
V 排=F 浮ρ水g = 3 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg =3×10-4 m 3,小球的体积V =2×3×10-4 m 3=6×10-4 m 3=600 cm 3。
小球的质量m =G g = 5 N10 N/kg=0.5 kg ,小球的密度ρ=m V =0.5 kg 6×10-4 m 3≈0.83×103 kg/m 3<ρ水,则剪断悬线,小球在水中漂浮,此时受到的浮力F ′浮=G=5 N 。
6.1 上浮 907.6 1.5×1038.0.6 <[解析] 由题图知鸡蛋(重为G)在甲液体中悬浮,所以鸡蛋受到甲液体的浮力F 甲=G =0.6 N ;鸡蛋在乙液体漂浮,所以鸡蛋受到乙液体的浮力F 乙=G =0.6 N ;所以F 甲=F 乙,根据F 浮=ρ液V 排g ,因为V 排甲>V 棑乙,所以ρ甲<ρ乙。
9.1 600[解析] 由图像可知,圆柱体重G =1.2 N ,当圆柱体完全浸没时,弹簧测力计的示数F =0.2 N ,圆柱体完全浸没时受到的浮力F 浮=G -F =1.2 N -0.2 N =1 N 。
所以,圆柱体的体积V =V 排=F 浮ρg = 1 N1.0×103 kg/m 3×10 N/kg=1×10-4m 3。
由图乙可知圆柱体的高度为h =5 cm =0.05 m ,则底面积为S =V h =1×10-4 m 30.05 m=0.002 m 2,故水平放置时对桌面的压强为p =F 压S =G S = 1.2 N0.002 m2=600 Pa 。
10.A [解析] 当物体完全浸没时V 排=V =6×10-4m 3,则F 浮′=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10 N/kg ×6×10-4m 3=6 N ;物体的重力G =mg =0.5 kg×10 N/kg=5 N <6 N ,即G <F 浮′,所以物体漂浮在水中,此时F 浮=G =5 N 。
11.(1)4.8 (2)2 (3)2.4 (4)0.8[解析] (3)石块的体积V =V 排=F 浮ρ水g = 2 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg =2×10-4 m 3=200 cm 3, 石块的质量m =G g =4.8 N 10 N/kg =0.48 kg =480 g ,石块的密度ρ石块=m V =480 g 200 cm3=2.4 g/cm 3。
(4)将挂在弹簧测力计下的石块浸没到某种液体中,弹簧测力计的示数为3.2 N ,所以F ′浮=G -F 示′=4.8 N -3.2 N =1.6 N ,液体的密度ρ液体=F′浮V 排g = 1.6 N 2×10-4 m 3×10 N/kg=0.8×103 kg/m 3=0.8 g/cm 3。
12.0.024 4×10-64×103[解析] 小玻璃杯排开水的体积为V 排玻=84 cm 3-60 cm 3=24 cm 3,由于小玻璃杯漂浮在水面上,由漂浮条件知G 玻=F 浮玻,即m 玻g =ρ水gV 排玻,m 玻=ρ水V 排玻=1 g/cm 3×24 cm 3=24 g =0.024 kg 。
石块的质量m =ρ水(V 乙-V 甲)=1.0×103 kg/m 3×(100×10-6 m 3-84×10-6 m 3)=0.016 kg ,石块的体积V =V 丙-60 cm 3=64 cm 3-60 cm 3=4 cm 3=4×10-6 m 3,石块的密度ρ=m V =0.016 kg 4×10-6 m3=4×103 kg/m 3。