历届全国初中物理竞赛(浮力)(可编辑修改版)
初中物理《浮力》竞赛试题与答案
1．（2023•麻城市校级自主招生）张老师在研究浮力产生原因时，做了如下实验，图1是初中物理《浮力》竞赛试题一．浮力产生的原因（共1小题）由容器A 和B 构成的连通器，B 容器底的中间部分有一个面积为80cm 2方形孔，将密度为0.6g/cm 3、边长为10cm 的正方体木块放在B 容器中，且把容器底的正方形孔密合覆盖，然后向B 容器缓慢注入15cm 深的水，发现木块没有上浮，静止在B 容器底部。
（1）求B 容器中水对木块压力的大小和方向（g ＝10N/kg ）；（2）为使B 容器中的木块上浮，至少需要在A 容器中注入距离B容器底多深的水？二．阿基米德原理的应用（共15小题）2．（2022•宁波自主招生）在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长10cm 、横截面积50cm 2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（塑料块没有离开水面），弹簧秤示数为4N ，如图甲所示。
已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N 的拉力时伸长1cm ，g 取10N/kg 。
若往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为2N 时，水面升高6cm 。
此过程中水面升高的高度△H 与所加水的体积V 的关系如图乙所示。
根据以上信息，能得出的正确结论是（）A．所加水的体积至1400cm3时，弹簧秤示数恰为零B．塑料块的密度为0.6×103kg/m3C．容器的横截面积为125cm2D．加水1000cm3时，塑料块受到的浮力为1N3．（2023•武侯区校级自主招生）在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，将一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面，底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3，细线未拉直，如图甲所示。
然后向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高，g＝10N/kg），最后A、B两物体在水中处于静止状态（B未与底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计），则下列说法错误的是（）A．注水前，玻璃杯A所受浮力的大小2.5NB．注水前，水对玻璃杯A底部的压强大小625PaC．向容器中注水时，t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3D．B物体的重力为2N4．（宁波自主招生）在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内装有质量相等的水。
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—浮力
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—浮力一、选择题（91年第一届）4．体积为0．05米的救生圈重100牛顿，体重为400牛顿的人使用这个救生圈，则( )A．人或圈可以部分露出水面。
B．人和圈没入水中后可以悬浮在水中。
C.人和圈会沉没下去 D．要做出正确判断，还需知道人的体积。
答案：A（91年第一届）4.一杯浓桔子汁加入了冰块后刚好不会溢出。
如果冰块完全熔解，杯中桔汁（）A.将会溢出B.液面将会下降C.仍然刚好不会溢出答案：A（93第三届）13．图7所示，水中有甲、乙两支密度计，水面与甲的最上端刻度齐，与乙的最下端刻度齐，在回答“测牛奶的密度应该用哪支密度计？”这个问题时，一位同学用到了以下7句话：(1)把密度计放入牛奶中它会漂浮在液面上：(2)密度计漂浮在任何液体的液面上时，它所排开的液体受到的重力都与它自身受到的重力相等；(3)牛奶的密度大于水的密度；(4)一定体积的牛奶受到的重力大于同体积的水重；(5)密度计排开较小体积的牛奶就可以获得足够的浮力；(6)密度计漂浮在牛奶中的位置要比在水中的位置高一些；(7)应该选用密度计甲。
这些话中有的是多余的，采用下列哪种说法可以把问题讲得既精练又准确？[ ] A．(1)(2)(3)(4)(6)(7) B．(2)(3)(5)(6)(7) C．(2)(3)(5)(6) D．(2)(3)(4)(7)答案：B（94第四届）4．有四种飞行器：（l）直升飞机；(2)飞艇；(3)热气球；(4)滑翔机。
其中利用空气浮力升空的是[ ]A．(1)和(4)。
B．(2)和(3)。
C．(1)和(3)。
D．(2)和(4)。
答案：B（94第四届复）4．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是：[ ]A．脚不痛。
因人越来越轻B．脚越来越痛。
因人越来越重C．脚不痛。
因水底对人的支持力越来越小D．脚越来越痛。
因水底对人的支持力越来越大答案：D（96第六届）12．如图3，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。
全国物理竞赛试题汇编 浮力
竞赛试题汇编—浮力一、选择题（91年第一届）4．体积为0．05米的救生圈重100牛顿，体重为400牛顿的人使用这个救生圈，则( )A．人或圈可以部分露出水面。
B．人和圈没入水中后可以悬浮在水中。
C.人和圈会沉没下去 D．要做出正确判断，还需知道人的体积。
答案：A（91年第一届）4.一杯浓桔子汁加入了冰块后刚好不会溢出。
如果冰块完全熔解，杯中桔汁（）A.将会溢出B.液面将会下降C.仍然刚好不会溢出答案：A（93第三届）13．图7所示，水中有甲、乙两支密度计，水面与甲的最上端刻度齐，与乙的最下端刻度齐，在回答“测牛奶的密度应该用哪支密度计？”这个问题时，一位同学用到了以下7句话：(1)把密度计放入牛奶中它会漂浮在液面上：(2)密度计漂浮在任何液体的液面上时，它所排开的液体受到的重力都与它自身受到的重力相等；(3)牛奶的密度大于水的密度；(4)一定体积的牛奶受到的重力大于同体积的水重；(5)密度计排开较小体积的牛奶就可以获得足够的浮力；(6)密度计漂浮在牛奶中的位置要比在水中的位置高一些；(7)应该选用密度计甲。
这些话中有的是多余的，采用下列哪种说法可以把问题讲得既精练又准确？[ ] A．(1)(2)(3)(4)(6)(7) B．(2)(3)(5)(6)(7) C．(2)(3)(5)(6) D．(2)(3)(4)(7)答案：B（94第四届）4．有四种飞行器：（l）直升飞机；(2)飞艇；(3)热气球；(4)滑翔机。
其中利用空气浮力升空的是[ ]A．(1)和(4)。
B．(2)和(3)。
C．(1)和(3)。
D．(2)和(4)。
答案：B（94第四届复）4．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是：[ ]A．脚不痛。
因人越来越轻 B．脚越来越痛。
因人越来越重C．脚不痛。
因水底对人的支持力越来越小 D．脚越来越痛。
因水底对人的支持力越来越大答案：D（96第六届）12．如图3，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。
(完整版)历届全国初中物理竞赛(浮力)
近来十年初中应用物理知识竞赛题分类剖析专题 10-- 浮力一、选择题1. 〔2021 全国初中应用物理知识竞赛初赛题〕以下各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，说法错误的选项是 ( )A.高原反响——大气压和海拔高度的关系B.飞机翱翔时获得升力——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.利用高压锅简单将饭煮熟——沸点平和体压强的关系1.答案： C剖析：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. 〔2021 全国初中应用物理知识竞赛初赛题〕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，盆子浸入水中的局部越多。
依照以上事实，以下猜想最吻合研究目的的是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剖析：用力越大，物体排开水的体积越大，但是不吻合研究浮力的大小的目的。
依照将浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的局部越多，不能够得出液体密度越大，物体所受浮力越大，不能够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，盆子浸入水中的局部越多，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，那么对于飘扬在水面上的船来说，以下说法中正确的是A．船碰到的重力将减小，船的吃水深度仍不变B．船碰到的重力将减小，船的吃水深度也减小C．船碰到的重力将不变，船的吃水深度也不变D．船碰到的重力将不变，船的吃水深度将减小答案：A 剖析：对于飘扬在水面上的船来说，所受浮力等于船的重力；假设地球的引力减小一半，其 g 值减小一半，船碰到的重力将减小，船的吃水深度仍不变，选项 A正确。
4. 以以下图，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。
(完整版)初中物理竞赛浮力压强经典题目大全,推荐文档
C：a 的密度小，受的重力大 D：a 的密度大，受的重力小 15、如图所示，甲、乙、丙三个容器的底面积相等，容器中装有相同高度的水，若将三个 相同的木块分别放入三个容器中，水不溢出，静止后比较容器底部受到的压强（ ）
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 p0 与该点到液面间单位面积上的液柱重量 h 。
推广：已知某点压强求任一点压强
(C)我甲、去乙两人瓶中也的液就面一有样高人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
(D)以上三种情况均有可能 13．如右图所示，放在水平桌面上的容器 A 为圆柱形，容器 B 为圆锥形，两容器本 身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，如图所示，下 列说法中正确的是：
（C）小于 8 克，因为小球所排开液体的体积变小，所受浮力不变，
（D）等于 8 克，因为小球在酒精和水中所受浮力一样大
20. 如图所示，在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体，将三个相同的铁球分别下沉
到各容器底部，当铁球静止时，试比较三容器底部所受铁球的压力
（
）
（A）甲最小，
（B）乙最小，
p2 p1 h
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：
我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
历届全国初中物理竞赛试题分类汇编—力
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—力一、选择题（92第二届）1．30牛顿可能是下列哪个物体所受的重力？[ ]A．一个小学生B．一辆汽车C．一支铅笔D．一个装满书本的书包答案：D（94第四届复）3．以下几种关于摩擦的利弊的说法中，正确的是：[ ]A．人走路时，脚与地面的摩擦是有害的B．骑自行车时，自行车轮胎与地面的摩擦是有害的C．机车起动时，轮与钢轨间的摩擦是有益的D．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦是有害的答案：C（95第五届）1．下列各实例中属于静摩擦的是[ ]A．用橡皮擦纸时，橡皮和纸间的摩擦。
B．小汽车急刹车时，车轮和地面间的摩擦。
C．皮带正常传动时，皮带和皮带轮间的摩擦。
D．用转笔刀削铅笔时，铅笔与刀孔间的摩擦。
答案：C（97第七届复）1．某初中生的体重是下面数据中的一个，则应该是：[ ]A．4牛顿B．40牛顿C．400牛顿D．4000牛顿答案：C（98第八届）9．无论是木锯还是钢锯，它们的锯齿都是东倒西歪不在一个平面上，这是因为：[ ]A．这样使锯齿更锋利B．这样使锯更耐受撞击；C．锯用得太久，齿被撞歪D．可以使锯口加宽，减小材料对锯的摩擦力。
答案：D（09第十九届）3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……。
对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是（）A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用C．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎答案：B（09第十九届）5 ．在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大约每隔8m水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块的。
然后再趁水泥还未完全固化时用带有齿的轮在铺设好的路面上划出，道道的横线（如图1所示）。
初中物理竞赛试题 浮力问题(实用部分)
浮力问题一1．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：先在几个玻璃管内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 ．液体内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：C2．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)109(122211+=+12221110101010V V V V ρρρρ+=+11333121216.0)10101(1010191006.110)(10910V V V V =-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=--=ρρρρ 而该儿童的体积为323311088.28.91006.1300m m g G V -⨯=⨯⨯==ρ 故得泡沫塑料块的最小体积为33322106.41088.216.0m m V --⨯=⨯⨯=答案：4.6×10-3m3浮力问题二1．我们发现：在抗洪抢险中,大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”,这种“背心”的主要作用是：[ ]A ．能阻碍热传递,从而可以抵御风寒B ．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力,起保护作用C ．不同的背心反射不同颜色的光,便于识别D ．以上说法都不对 思路点拨抗洪救灾中,大堤上许多人都穿着厚厚的“背心”,这些背心的主要作用不是题述的几条,而是为了起保障安全的作用,即万一人落水而遇到危险时,这些背心可使人浮在水面而不至沉入水中．这些背心内部都充有密度很小的物质(如泡沫塑料等),由此它们掉入水中时,能提供足够的浮力以使与之相连的物体不至沉没入水中． 答案：D2．已知空气的密度为1.29kg/m 3,人体的平均密度与水的密度相当.质量为60kg 的人在空气中受到的浮力大约是__________N. 思路点拨人在空气中,人体外表各部分都与空气接触而受到空气的压力,类似于在液体中,这些压力也会总合地对人形成一个向上的浮力．由于形成机制的类似,所以也可以借助于阿基本德原理来求这一浮力的大小． 答案:人的体积的大小为 人人人人人ρρm m V ≈=根据阿基米德原理,可得人所受空气浮力大小为N N g m g V F 76.08.96010129.13=⨯⨯⨯===人水空空人浮ρρρ即一个质量为60kg 的人在空气中时受到空气的浮力大小约为0.76N ．浮力问题三1. 1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万m 3的充氦气球升入高空.如果气球本身所受的重力（不包括里面的氦气）是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______kg.（常温时一个大气压下空气的密度是1.29kg/m 3,氦气的密度是0.18kg/m 3） 思路点拨由阿基米德原理,气球在低空所受浮力的大小为 g V F 空排浮ρ=则气球本身重力为g V F G 空排浮自ρ4141==设气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是m,则由此时气球的受力平衡应该有mg G G F ++=氦自浮 即 mg g V g V g V ++=氦排空排空排ρρρ41kg kg V m 44106.2)18.029.14129.1(103.3)41(⨯=-⨯-⨯⨯=--=氦空空排ρρρ答案：2.6×104浮力问题四1.节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了.设想,气球最后可能会怎样.根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由. 思路点拨此问题应从两个方面考虑：一方面是离地面高度越高,则该处大气压强越小,气球体积将会膨胀；另一方面是离地面越高,则该处大气密度越小,对于同样体积来论,则大气对气球的浮力会逐渐变小．答案:气球的最后情况有两种可能．一种可能是由于高空的气体逐渐稀薄,压强降低,气球上升过程中,球内压强大于球外压强,气球就不断膨胀,最后气球就会“爆炸”破裂．另一种可能是因为高空空气稀薄,大气密度随高度升高而减小,气球上升到一定高度后其体积无明显变化,则气球上升过程中所受浮力将逐渐减小,当浮力等于重力时,气球上升的速度值达到最大,然后,气球继续上升,则浮力小于重力,气球开始向上做减速运动．当气球的速度减为零时,又会加速下落,浮力逐渐变大,当气球通过浮力等于重力的位置后,浮力又大于重力,气球开始向下做减速运动．在气球的速度减为零之后,又开始加速上升．如此反复,气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上下往复运动．2.某地质勘探队将设备装在木筏上渡河,若不载货物,人和木筏共重为Ｇ,木筏露出水面的体积是木筏总体积的1/3,则此要筏的载货重到多为 . 思路点拨以V 表示木筏的体积,则由阿基米德原理可知,不载货物时： g V G G 水排筏人ρ=+ g V G 水ρ32=木筏在载货时,至多是使木筏刚好全部浸入水中,即此时木筏排开水的体积就等于木筏自身的体积,以G 货表示此时的货重,则有：g V G G G 水排货筏人ρ'=++g V G G 水货ρ=+ 解得G G 货21=浮力问题五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,从而制成一支密度计.将它放在水中,液面到木杆下端的距离为16.5 cm,再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为 14.5 cm.如果所用铅丝的体积很小,可以忽略,小明测得的盐水密度是多少？ 思路点拨小明自制的密度计在水中和盐水中都是竖直漂浮．则两情况下此密度计所受浮力大小相等(都等于此密度计的重力)．而由阿基米德原理,又可以建立浮力大小与液体密度的关系,据此建立方程,则可求得盐水的密度． 答案：以ρ表示盐水密度,ρ0表示水的密度,设密度计漂浮于液面上时,浸入盐水中的深度为h ,浸入水中的深度为h o ．并以S 表示木杆的横截面积．由于不考虑铅丝的体积,则由阿基米德原理知,密度计在盐水中时所受到的浮力大小为ghS gV F 排浮ρρ==密度计在水中时所受到的浮力大小为S gh V F 排0000ρρ='=由于两情况下浮力大小都与密度计本身重力相等,即0F F =故有S gh ghS 00ρρ= 故得盐水的密度为333300/1014.1/5.14100.15.16m kg m kg h h ⨯=⨯⨯==ρρ浮力问题六如图所示,一根细绳悬挂一个半径为ｒm 、质量为ｍkg 的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρkg/m 3,高度为H m,大气压强为p 0Pa,已知球体的体积公式是Ｖ＝4πr 3/3,球面积公式是Ｓ球＝4πr 2,圆面积公式是Ｓ圆＝πｒ2．则液体对半球的压力为________．若要把半球从水中拉起,则至少要用________的竖直向上的拉力．思路点拨假设图中半球下表面处全部为液体,则半球将受到液体对它的浮力F 浮,F 浮的方向竖直向上,F 浮的大小则由阿基米德原理可知为g r F 浮ρπ332=,这一浮力是由半球表面各处所受液体对它的压力的总合结果．半球表面各处所受液体压力的分布如图所示．其中半球下表面的受液体压力下F 的方向竖直向上,大小为 F 下＝p下S圆＝πr2(p o ＋ρg H),以上F 表示液体对半球的球面部分的压力,由于对称,上F 的方向应为竖直向下,显然,上F 与下F 的差值就是半球所受的浮力．即上下浮F F F -=g r gH p r F F F 浮下上ρπρπ30232)(-+=-= 在本题给出的条件中,半球底部与容器底部紧密接触（即半球的下表面处并不与液体接触）,但这并不改变半球上表面受液体压力作用的情况,则液体对半球的压力仍为以上解得的上F ．此时,若要把半球从水中拉起,则刚要拉起时,容器底板对半球的下表面已无向上的支持力,则竖直向上的拉力拉F 至少要等于上述的上F 与半球本身的重力之和,即 mg g r gH p r mg F F 上拉+-+=+=ρπρπ30232)( 答案：)](32)([302N g r gH p r ρπρπ-+ )](32)([302N mg g r gH p r +-+ρπρπ浮力问题七如图所示,粗细均匀的蜡烛长l 0,它底部粘有一质量为ｍ的小铁块．现将它直立于水中,它的上端距水面ｈ．如果将蜡烛点燃,假定蜡烛燃烧时油不流下来,且每分钟烧去蜡烛的长为Δl ,则从点燃蜡烛时开始计时,经 时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2）．思路点拨蜡烛燃烧时,其质量不断减少,其重力也就随之减小,由此蜡烛将自水中不断上浮．当蜡烛燃烧到其上端面恰好与水面相平时,蜡烛将会熄灭．以S 表示蜡烛的截面积,以F 1表示铁块所受到的水的浮力,则在最初时,根据阿基米德原理和蜡烛的受力平衡条件可列出方程为mg ＋ρl 0Sg ＝ρ1(l 0－h)Sg ＋F 1设蜡烛被烧去的长度为x 时,蜡烛刚好熄灭,此时蜡烛刚好悬浮于水面,仍由其受力平衡条件应有mg ＋ρ(l 0－x )S g ＝ρl (l 0－h)S g ＋F 1 由上两式相减得ρx Sg ＝ρ1(x －h)Sgρρρ-=11hx此时蜡烛的燃烧时间为：l h lxt ∆∆-==)(11ρρρ 答案：lh∆-)(11ρρρ浮力问题八如图所示,密度均匀的木块漂在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将（）A ．上浮一些B ．静止不动C ．下沉一些D ．无法确定 思路点拨设木块原体积为V,截去一部分后体积变为V ′,由阿基米德原理有 ρ水V 排g ＝ρ木Vg 即ρ水(V —V 露)g ＝ρ木Vg得V V 水木水露ρρρ-=截去一部分后,以V ′表示剩下木块的体积,以V ′露表示它漂浮于水面上露出部分的体积,则同上可以得到'-='V V 水木水露ρρρ比较以上两式可见,由于V ′＜V,则有V ′露＜V故剩下部分将下沉一些． 答案：C 引申拓展本题以上的解法是根据计算得出结论,这是一条清晰、严谨的思路．另外,本题也可以通过分析说理来得出结论,例如,还可以有如下的几条思路途径：思路一：由于均匀的木块漂浮在水面上,则必有木块的密度小于水的密度．若将木块浸入水中的部分截去一段,对于原来木块来说,相当于它排开水的体积减少一些,则其对应的浮力也就减少一些,同时其本身重力也减少一些．由于木块密度小于水的密度,故其减少的重力小于其减少的浮力．而原来整个木块的重力与其所受浮力是平衡的,截去一段后,其重力减少得少,而浮力减少得多,故截去一段后的剩下部分在水面上时,若保持其露出水面的部分体积不变,则其受力不平衡：其重力将大于浮力,故木块将下沉一些,即其露出水面部分的体积将减少．思路二：由于木块和水的密度都是一定的,则漂浮在水面上的木块其露出水面部分的体积与其总体积之比值应由两者的密度来决定,而与木块的体积大小无关,故漂浮木块的体积越小,其露出水面部分的体积也应越小．思路三：题述是将木块沿虚线将其下部分截去,而这一虚线的位置并没有严格的规定,可见若将该虚线的位置向上移一些或者向下移一些并不会影响本题的结论．由此,不妨假设该虚线就刚好与容器中的水面相平,这样,截去虚线以下部分后,木块剩下的部分若留在原位置将不受水的浮力,显然这一剩下部分是无法平衡的,而为使其达到新的平衡,则剩下部分必须下沉一些．浮力问题九如图所示,在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,液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了ｈ1；然后取出金属块B,液面又下降了ｈ2；最后取出木块A,液面又下降了ｈ3．由此可判断A 与B 的密度比为（ ）A ．ｈ3∶（ｈ1＋ｈ2）B ．ｈ1∶（ｈ2＋ｈ3）C ．（ｈ2－ｈ1）∶ｈ3D ．（ｈ2－ｈ3）∶ｈ1 思路点拨以Vo 表示容器的容积,V A 入表示最初A 浸入水中部分的体积,V B 表示B 的体积, V 水表示容器中水的体积,则对于最初状态有木B A 入V V V V ++=0…………………①以S 表示容器的截面积,则当A 、B 间连线断后,容器中水面下降h 1,并以V ′A 入表示此时A 浸入水中部分的体积,乃有水B A 入V S h V V V +++='10 取出B 后,水面又下降h 2,仍有S h h V V V 水A 入)(210+++='再取走A 后,水面又下降h 3,上述的体积关系则变为S h h h V V 水)(3210+++=又分别以ρA 、ρB 、ρ0表示A 、B 、水的密度,则根据物体漂浮于水面上时受力平衡的关系针对题述的先后两情况可列方程为：)(0B A 入B B A A V V g gV gV +=+ρρρA 入A A gV gV '=0ρρ依题述还有A 、B 体积相等,设其为V,即：V A ＝V B ＝V 综合解上述各式得：213h h h B A+=ρρ答案：A浮力问题十如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳 的拉力分别为T 1和T 2,磅秤的示数分别为F 1和F 2, 则（ ）A ．F 1＝F 2,T 1＝T 2B ．F 1＞F 2,T 1＜T 2C ．F 1＝F 2,T 1＞T 2D ．F 1＜F 2,T 1＞T 2 思路点拨两盛水容器中水的深度相同,所以水对容器底的压强相等,又两容器相同,则其底面积相同,由此两容器所受水对它的压力相同,则两磅秤的示数相同．显然,这一结论与水中是否悬有一铝球或铅球是无关系的,因为容器受到的是水对它的压力,而水中的铝球或铅球并没有力直接作用于容器上．所以有 F 1＝F 2又对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G 、水对它的浮力f 和悬线对它的拉力T 三个力的作用而处于平衡,则此三力间应有关系为T ＝G －f以题述的铅球和铝球相比较,由于两者是质量相等的实心球,故有 G 1＝G 2而铅的密度大于铝的密度,则铅球的体积小于铝球的体积,故两者均浸没于水中时,铅球所受水的浮力f 1小于铝球所受水的浮力f 2,即 f 1＜f 2故得T 1＞T 2浮力问题十一1.小明用薄玻璃管做了一个液体密度计,他先把管的下端封闭,装入少许铅粒,然后竖直放入水中,在水面的位置做个刻度,标为 1.0,这个刻度的单位是什么？如果再设法做出其他刻度,则较大的刻度在上面还是在下面？管中为什么要放入铅粒？如果不放铅粒而放别的颗粒,对这种物质的密度有什么要求？答：这个刻度的单位是g/cm 3.较大的刻度在它的下面.玻璃管中放入铅粒是为了加大密度计的质量, 同时使密度计的重心下移,使它插入液体中时能较好的保持稳定,竖直漂浮,以便读数.如果不放铅粒而改放别的物质颗粒,同样要求密度计竖直漂浮于液面,即有物浮物玻玻物浮G ，所以F G ，而G G G F ≈〈〈+=水物物排物物排水，得V V ，又gV gV ρρρρ〉〉〉〉≈即放别的物质颗粒时,该种物质的密度要比水的密度大很多才行.2.把一蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是4克；若把该蜡块放入盛满水的容器中,已知ρ蜡＝0.9×103kg ／m 3,ρ酒精＝0.8×103kg ／m 3,则溢出水的的质量是（容器足够大）（ ）A ．4gB ．4.5gC ．5gD ．3.6g思路点拨蜡的密度大于酒精的密度,所以把蜡块放在酒精中的它会下沉,则溢出酒精的体积与蜡块的体积相等．又蜡块的密度小于水的密度,所以把蜡块放在水中时它会漂浮在不面上,则由此时蜡块所受浮力与其重力相等的关系可得到溢出水的质量等于蜡块的质量．即m 水＝m 蜡又由于蜡块体积与溢出酒精的体积相等,即 V 蜡=V 酒酒酒蜡蜡m m ρρ=g g m m 酒酒蜡水5.44108.0109.033=⨯⨯⨯==ρρ答案：B。
初中物理《浮力》竞赛训练题及答案
初中物理《浮力》竞赛训练题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h1；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h2；则h1与h2；比较（）。
（A）h1＝h2；（B）h1＜h2；（C）h1＞h2；（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。
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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
，相当于=700
解析：若将木块虚线以下的部分截去，根据阿基米德原理，木块和水面均下降，且木块下降的高
图5
，金属块A的下端S=V/L，弹簧测力计
, ，求出模型密度水
模型ρ模型ρa. 选择的器材（填代号）：
b. 实验步骤及需要记录的数据：
乙），这位同学试了几次都不成功。
是人体重要的呼吸机能指数，它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体量的相关程度，用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。
肺活量体重指数=肺活量/体重，单位是ml/kg
例如，我国初三年级男生肺活量体重指数标准：67以上为优秀；50-66为良好；33-49为及格；32以下为不及格。
如果体重60kg的小强用上面的肺活量仪测肺活量，测得H=18cm，已知筒A的质量为200g，横截面积为200cm2，请计算他的肺活量体重指数是多少？
.解答
1．因为圆筒漂浮在水面上，所以有F浮=G=mg，
又据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，
所以ρ水gV排=mg,，V排=m/ρ水，
筒内气体的总体积V=V排+SH=m/p水+SH。
2．如题图2，筒外水面比筒内水面高出高度为h=V排/S=m/（ρ水S）。
由分析得：筒内气体压强为p=p0+ρ水gh=p0+ρ水g m/（ρ水S）=p0+mg/S。
3．他的肺活量为
V=V排+SH=m/p水+SH=200g/（1g/cm3）+200cm2×18cm=3800cm3=3800ml。
肺活量体重指数=肺活量/体重=3800 ml /60 kg =63ml/kg。
5（2012年“志英杯”物理竞赛）如图所示，装有少量细沙的长直平底玻璃管漂浮于水面．玻璃管的底面积为5×10-4m2 ，浸入水中的长度是0.1m．求：
（1）玻璃管和细沙总重多少？
（2）当向水中撤入一些食盐并搅拌均匀后，玻璃管向上浮起0.01m，此时食盐水的密度多大？（ρ水＝1.0×l03 kg/m3，g＝l0N/kg）
解：（1）V排＝Sh＝5×10-4m2×0.1m＝5×10-5m3
G＝F浮＝ρ水g V排＝1.0×103 kg/m3×l0N/kg×5×10-4m2＝0.5N
（2）撒入食盐后
V排’＝Sh′＝5×10-4m2×（0.1－0.01）m＝4.5×10-5m3
F浮’＝G即ρ盐水g V排’＝ G
【解析】圆柱形金属桶内储水量为40L H 1==m=8×10-2m 。
1V S 3
40100-.5
⨯。
请根据图中标明的长度值，通过计算，在
=G
浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：F
即：ρ水gπ2rh=mg
可得h= m/(ρ水π2r)
因为ρ水、π、r为定值，所以h与m成正比，该浮力秤
质量的刻度是均匀的。
3. 因为h= m/(ρ水π2r)，所以m=ρ水gπ2rh。
其中ρ水
=1.0×103kg/m3，r=4.0cm，h1=1cm，h2=2cm，h3=3cm，h4=4cm，
代人以上数据，可得都应1、2、3、4各刻度线的质量值应标记为50g、100g、150g、200g，如图答-4所示。