初中物理浮力培优组卷

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物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)及答案

物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)及答案
g 取 10 N/kg) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为 F 浮,工人对地面的压力为 F2. 则( )
A.v1=1 m/s 【答案】C 【解析】
B.η1=62.5%。
C.F2 =525 N
D.F 浮=120 N
【分析】
【详解】
A.物体下降速度为
v h 3m =1m/s t 3s
因为有 4 段绳子,所以工人放绳的速度为
kg
4N / m3
10N
/
kg
=4 10-4
m3

故 A 错误;
物体的密度:
m= V
G gV
10N
9N / kg 4 10-4 m3
2.25103 kg / m3 ,
故 C 正确。 故答案为 C。
2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N,现将物体从弹簧测力计上
v1 4v物 41m/s 4m/s
故 A 不符合题意; B.已知物体下降的距离为 3 m,因为有 4 段绳子,所以绳子运动距离
放绳子的做的有用功
s 4h 43m 12m
W有用 Gh 160N 3m 480J
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
W总 Fs 50N 12m 600J
1
W有用 W总
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
V物
=V排

中考物理 浮力类问题 培优易错试卷练习(含答案)含答案

中考物理 浮力类问题 培优易错试卷练习(含答案)含答案

一、初中物理浮力类问题1.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。

物体的上、下表面积1S 和2S ,并且12<S S ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ∆;现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )A .物体保持悬浮,因为F ∆不变B .物体保持悬浮,但F ∆变大C .物体将上浮,因为F ∆变大D .物体将下沉,因为F ∆变小 【答案】B 【解析】 【详解】物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液体的密度均不变,该物体仍然悬浮。

根据F gV ρ=浮液排知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;因为浮力产生的原因:上下表面所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度增加时,侧面压力变大,所以F ∆变大,故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;2.在水平桌面上,有甲、乙两个完全相同的烧杯,甲、乙两杯中盐水的密度分别为ρ甲和ρ乙。

把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面,而在乙杯中却悬浮在盐水中,经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同,如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F 甲和F 乙,鸡蛋所受的浮力分别为'F 甲 和'F 乙 ,盐水对杯底的压强分别为p 甲和p 乙。

则下列结论中正确的是( )A .F 甲<F 乙B .'F 甲>'F 乙C .ρ甲<ρ乙D .p 甲>p 乙【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB .由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F 甲=F 乙,'F 甲='F 乙,故AB 错误; CD .甲中鸡蛋漂浮,因此ρ甲>ρ蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此ρ乙=ρ蛋,因此ρ甲>ρ乙,由p gh ρ= 可知,深度相同,p 甲>p 乙,故C 错误,D 正确; 故选D 。

中考物理 浮力类问题 培优易错试卷练习(含答案)含答案

中考物理 浮力类问题 培优易错试卷练习(含答案)含答案
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
根据物体的沉浮条件,由图甲知,A球小漂浮在甲液体中,则
故D不符合题意,由乙图知,B球在乙液体中沉底,则
故A不符合题意;已知

已知
A球漂浮,B球沉底,则
所以
故C不符合题意;因


由上述关系不能得出
故B符合题意。
故选B。
5.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是( )
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.溢水杯装满水后进行实验,物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧测力计变化量总相等
C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
D.通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体放入水中前,溢水杯应该是装满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以实验前溢水杯未装满水,对实验结果有影响,故A错误;
BD.由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力等于木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力,
G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N,
故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;
C.直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:
B.根据称重法可知:左边的弹簧秤示数
F=G−F浮
则弹簧秤变化量
F=F浮
右边的弹簧秤示数
F′=G桶+G排
则弹簧秤变化量

初中物理物理第十章浮力的专项培优练习题(及答案

初中物理物理第十章浮力的专项培优练习题(及答案

初中物理物理第十章浮力的专项培优练习题(及答案一、选择题1.如图甲所示,木块A的重力为10N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2N,下列说法正确的是()A.木块A的密度为0.8×103kg/m3B.图乙中水对A底部的压力为2NC.合金B的密度为1×103kg/m3D.从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了8N2.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm、横截面积为 100cm2 的柱形物块,将物块放入底面积为 500cm2,质量忽略不计的圆柱形容器中。

当物块浸入水中深度为 2cm,弹簧测力计的示数为 8N,水对容器底部的压强为1.2×103Pa。

现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水,已知弹簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为 1N 时弹簧伸长1cm。

则下列说法中正确的是()A.柱形物块所受重力大小为 8NB.停止加水时水的深度为 15cmC.在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kgD.加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力3.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中,静止时木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部.以下说法正确的是A.木块的密度为0.4g/cm3B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa4.如图所示,物体M是一个边长为L的正方体,其受到的重力为G,放入水中处于漂浮状态,M的下表面距液面的高度为h,露出水面的体积为物体体积的,若用一个竖直向下的力F1压物体M,使其浸没在水中静止后,物体M受到的水竖直向上的力为F2,则下列说法中正确的是()A.F1与F2是一对平衡力B.物体的密度ρ物与水的密度ρ水之比为1:5C.竖直向下的压力F1和物体M的重力GM之比为1:4D.物体M漂浮时,受到的浮力为ρ水gL35.如图是a、b两种物质的质量与体积关系图,分别用a、b两种物质制成两个规则的体积g cm的溶液相同的实心长方体甲和乙,并将甲乙两物块用细线捆在一起放入密度为0.83中,请问捆绑后的物体在溶液中()A.漂浮B.悬浮C.沉底D.无法判断6.质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则说法正确的是()A.甲浮力最小B.丁浮力最大C.丙丁浮力一定相等D.甲乙浮力一定相等7.将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,据此现象,下列判断正确的是(g取10N/kg)()A .水对烧杯底的压强会增大B .小球的质量不小于100gC .小球的体积一定大于100cm 3D .小球受到的浮力等于0.1N8.如图所示,轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端与物体A 连接,现向容器内注水,当水的深度为h 时,弹簧长度恰好为原长,此时物体A 有13的体积露出水面,已知物体A 体积为V ,容器内部底面积为S ,水的密度为ρ水,下列计算结果正确的是A .物体A 受到的重力G A =13ρ水gV B .水对容器底部的压力F =23ρ水ghS C .物体A 的密度为ρA =13ρ水 D .若向容器中缓慢加水直到A 浸没水中,则弹簧对A 的拉力F′=13ρ水gV 9.如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a 和b 中,木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是( )A .a 容器盛的是乙液体,b 容器盛的是甲液体B .木块在a 容器内排开液体的质量较大C .a 、b 两容器底部受到液体的压强相等D .a 、b 两容器中木块下表面受到液体的压强相等10.如图所示,水平面上放有一个圆柱形平底水槽,将一冰块(其中含有一个小球)投入水槽中,冰块漂浮。

中考物理 浮力类问题 培优练习(含答案)含答案

中考物理 浮力类问题 培优练习(含答案)含答案

一、初中物理浮力类问题1.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块A 放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300 Pa .若在木块A 上表面轻放一个质量为m 1的物块,平衡时木块A 仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa .若将容器中的水换成另一种液体,在木块A 上表面轻放一个质量为m 2的物块,使平衡时木块A 露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m 1:m 2=5:1,则下列说法中正确的是A .木块A 的质量m A 与m 1之比为1:3B .在丁图中,液体的密度为0.9×103kg/m 3C .在丁图中,液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD .在图丙中,木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD .设A 的体积为V 、容器的底面积为S , A 在水中漂浮, 所以:F 浮=ρ水V 排g =ρ水35Vg =G A , 甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F =G A ,比较甲乙两图,△p =A G S =gV Sρ水排=35g V Sρ水=300Pa ,−−−−① 同理,比较甲丙图,△p ′=A 1G m g S +='gV Sρ水排=400Pa ,−−−−② 比较甲丁图,△p ″=A 2G m gS+−−−−③ ①②得: AA 1G S G m g S+='35300Pa 400Pa g V S gV Sρρ水水排,=300Pa 400Pa ,解得:m A :m 1=3:1, V ′排=45V ; 此时木块A 露出水面的部分占自身体积15,即木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5,故A 错误,D 正确. C .②−①得:1m gS=100Pa , m 1=100Pa Sg⨯, ③−①得:2m gS=△p ″−300Pa , m 1:m 2=5:1,所以:m 2=20Pa Sg⨯, 解得:△p ″=320Pa ,故C 错误.B .在丙图中,由于m 1和A 漂浮,可得:ρ水g45V =G A +m 1g =ρ水g 35V +m 1g , 则:m 1=ρ水15V , 在丁图中,ρ液g45V = G A +m 2g =ρ水g 35V + m 2g ,所以,m 2=ρ液45V -ρ水35V , 已知m 1:m 2=5:1, 所以,(ρ水15V ):(ρ液45V -ρ水35V )=5:1, 解得:ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m 3=0.8×103kg/m 3.故B 错误.2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C .8N ,0.75×103kg/m 3D .8N ,0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设物体的体积为V ,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时,所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。

物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)含答案

物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)含答案

一、初中物理浮力类问题1.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。

弹簧测力计的示数如图所示,水的密度用ρ水表示。

则下列结论不正确的是( )A .物体A 在水中的浮力为1F F -B .物体A 的体积为1F F g ρ-水C .物体A 的密度为1FF F ρ-水 D .盐水的密度为12F F F F ρ--水 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .由前两个图可知物体A 在水中的浮力1=F F F -水浮故A 正确,不符合题意; B .由浮力公式得1A =F F F V V ggρρ-==水浮排水水 故B 正确,不符合题意; C .由密度公式得A 11F m F g F F V F F gρρρ===--水水故C 正确,不符合题意; D .物体A 在盐水中受到的浮力为2F F gV ρ-=盐水排22211==F F F F F F F F gV F F ggρρρ---=--盐水水排水 故D 错误,符合题意。

故选D 。

2.如图,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是( )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【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 根据浮排F gV ρ=可知,气泡的体积在变大,那么气泡受到的浮力也在变大;气泡的体积变大,气体质量不变,那么气泡里面气体的压强在变小。

故选D 。

3.小雪和小雨姊妹两个随家长去饭店吃饭时,在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱形玻璃杯,其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁(如图甲、乙),姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中(假设两个柑橘完全相同),静止时如图丙、丁所示,小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论,其中正确的是( )①甲、乙两种情况时,甲玻璃杯底受到雪碧的压强大 ②丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大 ③丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大 ④丙、丁两种情况时,丙玻璃杯对桌面的压强大 A .只有②③正确 B .只有②④正确 C .只有①②正确 D .只有③④正确【答案】A 【解析】 【详解】①甲、乙两种情况时,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,对容器底部的压力相同,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则内底面积相同,由Fp S=可知甲玻璃杯底受到雪碧的压强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强,①错误;②丙中柑橘沉底,浮力小于重力,丁中柑橘漂浮,浮力等于重力,两个柑橘完全相同,则重力相等,所以丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,②正确;③丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,根据相互作用可知,柑橘对丁容器底部的压力大,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,对容器底部的压力相同,所以丙、丁两种情况时,丁玻璃杯底受到的压力大,根据Fp S=知,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大,③正确;④容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重力之和,两个柑橘完全相同,则重力相等,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则重力相同,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则外底面积相同,根据Fp S=知,丙、丁两种情况时,丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等,④错误; 故选A 。

中考物理 浮力类问题 培优练习(含答案)附详细答案

中考物理 浮力类问题 培优练习(含答案)附详细答案
A.压强p的最小值为15000Pa
B.拉力T的大小为2700N
C.拉力F的大小为640N
D.滑轮组的机械效率为90%
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)对动滑轮和物体做整体受力分析,对定滑轮做受力分析,根据 ,求得M所受的浮力,再根据重力和浮力之比可求得M的重力,从而可求得拉力F大小;
(2)因M有三段绳子承担,根据平衡条件 ,可求得拉力T的大小;
A.p1<p2
B.容器对甲的支持力N为2N
C.甲的密度为2.1×103kg/m3
D.F1与F2的差值为11N
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲和乙漂浮可知
将物块甲取下并沉入水中静止时,木块乙仍漂浮,可知
此时乙所受浮力
此时甲所受浮力
甲放在实心木块乙上是排开液体的体积
甲取下并浸没水中,静止时排开液体的体积
A.该物体前后两次所受浮力之比为9:8
B.该物体前后两次排开液体体积之比为3:4
C.该物体的密度为0.9×103kg/m3
D.该物体在煤油中可能沉底或悬浮
【答案】D
【解析】
【详解】
A.因为大烧杯内原来装满浓盐水,所以,由阿基米德原理可知,物体在盐水中受到的浮力
F浮盐水=G排=G溢水=m溢水g=0.072kg×10N/kg=0.72N
故选D。
3.如图所示,甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将两个完全相同的小球分别放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则()
A.甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.小球在盐水中时,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强

中考物理浮力类问题培优练习(含答案)含详细答案.docx

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一、初中物理浮力类问题1.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块 A 放入水中静止时,有 2/5 的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 300 Pa.若在木块 A 上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块 A 仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块 A 上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块 A 露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m1:m2 =5:1,则下列说法中正确的是A.木块 A 的质量 m A与 m1之比为 1: 3B.在丁图中,液体的密度为0.9× 103kg/m 3C.在丁图中,液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD.在图丙中,木块 A 露出水面的体积与木块 A 的体积之比是 1:5【答案】 D【解析】【分析】【详解】AD.设 A 的体积为 V、容器的底面积为S,A 在水中漂浮,所以:F 浮 =ρ水 V 排 g=ρ水3Vg=G A,5甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F=G A,比较甲乙两图,△ p=G A=水gV排水 g3V①S=5 =300Pa, ----S S同理,比较甲丙图,△ p′ = GA m1 g =水gV排'=400Pa,----②S S比较甲丁图,△ p ″ =G Am 2 g----③S① 得:②G A水g 3V S = 300Pa5= 300Pa ,SG A m 1 g, '400Pa S400Pa 水 gV 排S解得:m A :m 1 =3:1, V ′排=4V ;5此时木块 A 露出水面的部分占自身体积1,即木块 A 露出水面的体积与木块A 的体积之比5是 1:5,故 A 错误, D 正确.C .② - ①得:m 1 g=100Pa ,S 100Pa Sm 1=,g③- ①得:m 2 gS=△ p ″ -300Pa ,m 1: m 2=5:1,所以:20PaSm 2=,g解得:△ p ″ =320Pa ,故 C 错误.B .在丙图中,由于 m 1 和 A 漂浮,可得:ρ水 g 4 V=G A +m 1g=ρ水 g 3V+m 1g ,55则:1 m 1=ρ水V ,5在丁图中,ρ液 g 4 V= G A +m 2g=ρ水 g 3V+ m 2g ,5 5所以,43 m2=ρ液V-ρ水V ,55已知 m1:m2=5: 1,所以,(ρ水1V):(ρ液4V-ρ水3V) =5: 1,555解得:ρ液 =0.8ρ水 =0.8×1.0× 103kg/m 3=0.8× 103kg/m 3.故 B错误.2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ水 =1×103 kg/ m3,g=10N/kg )()33B. 9N, 0.8333333A.9N, 0.75 × 10kg/m× 10kg/m C. 8N, 0.75 × 10kg/m D. 8N, 0.8 × 10kg/m 【答案】 A【解析】【分析】【详解】设物体的体积为V,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F浮G F拉即1G5N ①水 g V3当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F浮G F拉即水 g 1V2G 3N②联立①②解得水gV 12N③即物体浸没水中时,所受的浮力为F浮12N则物体的体积为V12N12N 1.2 10 3 m3水 g 1.0 103 kg m310 N kg将③代入①得G 9N因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。

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绝密★启用前初中物理浮力培优组卷一.实验探究题(共2小题)1.“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。

小邦和小册仿效曹冲,制作了一台“浮力称”,用来称量物体的质量。

如图所示,浮力称由浮体和外筒构成,浮体包括秤盘和长度为L0、底面积为S0的圆柱体,浮体质量m0=0.23kg,外筒是足够高的、底面积为S的圆柱形玻璃容器,容器器壁厚度可忽略不计。

向外筒中加入适量水,将浮体竖直放入水中,浮体漂浮在水面上,被称物体放在秤盘上,测出浮体的圆柱体浸入水中的深度就可以“称”出物体的质量。

已知水的密度为ρ。

(1)当秤盘上不放物体时,浮体所受到的浮力为N(g=10N/kg)。

(2)当秤盘上不放物体时,浮体的圆柱体浸入水中的深度h0= (用S0、m0、ρ表示)。

(3)被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式为m= (用h、S0、m0、ρ表示)。

(4)要使此“浮力称”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至少加入的水的质量为(用L0、S0、S、ρ表示)。

2.小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验,请你完成下列内容。

(1)如图甲所示,把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中,然后用手指堵住上端的管口,从水中提起吸管后发现吸管中有一段水柱,且水不会流下来,如图乙所示,这主要是由于水柱受到对它向上的作用。

(2)在吸管下端装入适量的钢珠,并用蜡封住吸管的下端使底部平整,然后让它竖直漂浮在水中,如图丙所示。

①测得吸管底面积为3×10﹣5m2,浸入水中的深度为8×10﹣2m,吸管受到的浮力为N.(g取10N/kg)②小明利用此吸管制作简易密度计。

根据图丙在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),若将该吸管放入某液体中,吸管浸入液体的深度为10cm.则在该处标记刻度线。

小明的同学也用吸管制作了密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是。

A.换大的容器做实验B.换细的吸管制作密度计C.换稍长的吸管制作密度计D.适当减小密度计的配重。

二.计算题(共2小题)3.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。

已知小筒底面积为0.001m2,小筒和秤盘总重为0.6N (1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是多少?(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A上距离小筒A底部cm 处标出该浮力秤的零刻度线(3)如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1m,则此时小筒底受到水的压强是多大?小筒受到的浮力是多少?该物体的质量为多少?4.科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。

他们找来个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖系上一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,如图所示。

使用时,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。

(1)石块的作用是什么?(2)这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?请证明(3)经测量,该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm,当浮力秤中不放被测物时,水面所对位置为零刻度,根据图中标明的长度值,试通过计算说明1、2、3、4各刻度线所对应的质量值应分别标为多少克?(π取3.14,最后结果只保留整数部分)三.解答题(共1小题)5.曹冲称象是一个脍炙人口的经典故事。

某科技活动小组受此启发,准备制作一个可以测量物体重力的“浮力秤”,装置如图所示。

他们将作秤盘的空心国柱体竖直漂浮在水面上,此时秤盘与水面相交处标为“0牛”,然后在秤盘上放10 牛的物体,在秤盘与水面相交处标上“10牛”。

小组同学对如何标记浮力秤上0~10牛的其他刻度有一番争论(如图).为此他们继续实验研究,在秤盘中分别加上不同重力的物体,测出水面离“0牛”刻度线的距离,如下表所示:分析表中数据,得出的结论是 。

当水面离“0牛”刻度线3.5 厘米时,秤盘上所放的物体重为 牛。

以下两个小题中。

请你选做一题:(g 取10牛/千克)(1)当水面处于秤盘“0牛”刻度线位置时(如图甲),测得水面离秤盘底0.05 米,已知秤盘的底面积为200 厘米2.求秤盘受到的浮力是多少?(2)当水面处于秤盘“10牛”刻度线位置时(如图乙),测得此时水面离秤盘底0.10 米,求秤盘底受到的水的压强是多少?物重G (牛〕 0 2 4 6 8 10水面离“0牛”刻度线的距离H (厘米)0 l 2 3 4 5初中物理浮力培优组卷参考答案与试题解析一.实验探究题(共2小题)1.【解答】解:(1)当秤盘上不放物体时,由漂浮条件可得浮体所受到的浮力为:F浮=G0=m0g=0.23kg×10N/kg=2.3N;(2)当秤盘上不放物体时,根据阿基米德原理和漂浮条件可得:F浮=ρgV排1=G0=m0g,则圆柱体排开水的体积为:V排1=,已知圆柱体的底面积为S0,则此时圆柱体浸入水中的深度:h0===;(3)当被称物体质量为m时,整体处于漂浮状态,则根据阿基米德原理和漂浮条件可得:F浮′=ρgV排2=(m+m0)g,即:ρgS0h=(m+m0)g,整理可得:m=ρS0h﹣m0;(4)要使此“浮力称”能够达到最大称量值,则圆柱体应刚好浸没(此时整体仍处于漂浮状态),且圆柱体的下表面刚好接触外筒的底部时,外筒中所加水的体积最小,如图所示:则外筒中所加水的最小体积:V水=L0(S﹣S0),由ρ=可得,外筒中所加水的最小质量为:m水=ρV水=ρL0(S﹣S0)。

故答案为:(1)2.3;(2);(3)ρS0h﹣m0;(4)ρL0(S﹣S0)。

2.【解答】解:(1)当用手指堵住上端开口时,上端不再与大气相通,下端受到大气压的作用,所以水不会从下端流出,吸管中有一段水柱。

(2)①吸管浸在水中,排开水的体积:V排=Sh=3×10﹣5m2×0.08m=2.4×10﹣6m3因此吸管受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣6m3=2.4×10﹣2N。

②由于密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,所以F浮水=F浮液=G,设密度计的底面积为S,已知吸管浸入水中的深度为8cm,浸入液体中的深度为10cm,则ρ水gSh水=ρ液gSh液,即:1.0g/cm3×g×S×0.08m=ρ液×g×S×0.1m,解得:ρ液=0.8g/cm3;所以将该吸管放入某液体中,吸管浸入液体的深度为10cm,则在该处标记0.8刻度线;因为△V=S△h,所以,要使△h变大,应减小S,具体做法是:用更细的吸管;故选B。

故答案为:(1)大气压;(2)①2.4×10﹣2;②0.8;B。

二.计算题(共2小题)3.【解答】解:(1)因为当秤盘上不放物体时,小筒漂浮,小筒和秤盘总重G0=0.6N,所以小筒受到的浮力:F浮=G0=0.6N,(2)当秤盘上不放物体时,即浮力等于小筒和秤盘总重为0.6N,根据F浮=ρ液gV排可得,排开液体的体积为:V排===6×10﹣5m3;浸入水中的深度为:h水===0.06m=6cm;即物当秤盘上不放物体时,应在小筒A上距离小筒A底部6cm处标出该浮力秤的零刻度线;(3)①小筒底受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa,②此时小筒受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m2×0.1m=1N,③因整体漂浮,所以物体、小筒和秤盘的总重:G总=F浮=1N,则物体的重:G=G总﹣G0=1N﹣0.6N=0.4N,物体的质量:m===0.04kg。

故答案为:(1)0.6N;(2)6;(3)如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1m,则此时小筒底受到水的压强是1.0×103Pa;小筒受到的浮力是1N;该物体的质量为0.04kg。

4.【解答】解:(1)石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力,所以浮力秤的重心较低,并低于浮力的作用点,如右图所示,当浮力等于重力时,浮力秤将竖直漂浮在水中。

如果没有石块,整套装置的重心将会高于浮力的作用点,在浮力和重力的作用下,浮力秤容易歪斜,难以竖直漂浮在水中。

所以石块的作用是可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中。

(2)设被测物体的质量为m,饮料瓶圆柱状部分的半径为r,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则浮力秤再次漂浮时,增大的浮力等于增大的重力,即△F浮=G,结合阿基米德原理可得:ρ水gπr2h=mg,可得:h=,因为ρ水、π、r为定值,所以h与m成正比,即这种浮力秤的质量刻度是均匀的;(3)因为h=,所以m=ρ水πr2h﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,其中ρ水=1.0×103kg/m3,r==4.0cm,h1=1cm,h2=2cm,h3=3cm,h4=4cm,将以上数据代入①式,可得对应1、2、3、4各刻度线的质量值应标记为50g、100g、150g、200g.如下图如所示:答:(1)石块的作用是可以使浮力秤能够竖直地漂浮在水中;(2)是均匀的;见解答过程;(3)1、2、3、4各刻度线所对应的质量值应分别标为50g、100g、150g、200g。

-------------精选文档-----------------三.解答题(共1小题)5.【解答】解:由表中数据可得:物重G与水面到“0N”刻度线的距离H成正比,即为一定值,所以当水面离“0N”刻度线3.5 厘米时,秤盘上所放的物体重为7N;(1)秤盘排开水的体积:v排=0.02m2×0.05m=0.001m3,秤盘受到的浮力:F浮=ρ水v排g=1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N;(2)秤盘底受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa。

故答案为:物重G与水面到“0N”刻度线的距离H成正比;7;(1)秤盘受到的浮力为10N;(2)秤盘底受到水的压强为1000Pa。

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