中考物理专题题库∶浮力类问题的综合题

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2020年中考物理复习计算题专题《浮力综合计算题》(解析版)

2020年中考物理复习计算题专题《浮力综合计算题》(解析版)

《浮力综合计算题》一、计算题1.如图1,科考人员在一底面积为的圆柱形深井底部井底水平,井中水的质量不变,发现一贵重圆柱体金属物体物体未与井底紧密接触。

现用图2的装置将其打捞上来,若牵引车以的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦求:物体离开水面后,在空中时牵引车对绳子的拉力;物体浸没在水中时受到的浮力;物体未被打捞时对井底的压强。

2.用细线竖直拉着一物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:物块的质量;当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强;物体的密度。

3.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得,。

求绳子对杠杆A端的拉力。

若物块的体积为,求小球的重力。

4.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,取。

乙木块所受到的最大浮力为多少N?木块重力为多少N?细线对木块的最大拉力为多少N?5.体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A,此时绳子达到最大承受力若物体再增重绳子将断裂,不计绳重和摩擦。

求:如甲图所示,将物体A匀速提高2m,对物体做的有用功是多少?若在中提升物体A时,滑轮组的机械效率为,脚与地面的总接触面积为,则人对地面的压强是多少?该同学仍用这根绳子和滑轮,组成如乙图所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为的正方体不计水的阻力,当提到B的下表面所受水的压强为时,绳子断裂,则在绳子断裂的瞬间,物体B在水中受到的浮力是多少?正方体B的密度是多少?计算结果用科学记数法表示,并保留到小数点后一位6.圆柱形容器置于水平地面容器重忽略不计,容器的底面积为,内盛30cm深的水。

中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案

中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案

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。

2022年中考物理真题专项训练及解析:浮力

2022年中考物理真题专项训练及解析:浮力
2022年中考物理真题专项训练及解析:浮力
1. (2021荆门)下列说法正确的是( )
A. 不管在什么深度潜艇外表面所受压力不变
B. 下沉时要从水舱排出一部分海水
C. 上浮时潜艇所受海水的压强越来越大
D. 潜艇浮出海面前,三种状态下所受浮力大小相等
【答案】D
【解析】A.由 及 知道,潜艇外表面所受压力与深度有关,故A错误;
(3)该合金块的密度为_______kg/m3
(4)图丁中弹簧测力计读数是_______N,待测液体的密度是_______kg/m3
【答案】 ①. 指到零刻度 ②. 1 ③. 4×103④. 3.2 ⑤.
【解析】(1)[1]使用弹簧测力计测量前,应对测力计指针调零,即应观察它的指针是否指到零刻度,若没有,则进行调整。
【答案】不变
17. (2021荆州)舰满载时排水量达1.236 107kg,则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_____Pa。南昌舰满载时排开海水体积为_____m3(g=10N/kg, 海水=1.03 103kg/m3)
【答案】 ①. ②.
【解析】[1]舰侧距水面3m深处受到海水的压强
[2]南昌舰满载时排开海水体积
A. 甲杯液体的密度较大 B. 乙杯液体的密度较大
C. 木棒在甲杯液体中受到的浮力较大 D. 木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
【答案】B
3.(2021舟山)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是( )
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大
18.(2021乐山)如图所示,重为G的小船静止在水面上,画出小船所受力的示意

【答案】

中考物理浮力类问题-经典压轴题附详细答案

中考物理浮力类问题-经典压轴题附详细答案
4.如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m,用时3 s,工人的拉力为50 N,工人质量为50kg(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v1,滑轮组的效率η1;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知 (物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,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( )

故物体的重力:
故A项错误;
BC.在图乙中,由漂浮的特点:

②-①得:
由阿基米德原理:
故 ,合金块B的密度为:
乙图中,AB都处于漂浮状态,而丙中,A仍漂浮,B沉于容器底部,乙图中:
丙中B受到的浮力:
故两图相比,B受到的浮力减小了:

由阿基米德原理,即排开水的重力减小了1.5N,因为柱形容器,故水对容器底部的压力减小了1.5N,水对容器底部的压强相对于乙图减小:
因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲对桌面的压力为
同理容器乙对桌面的压力为
放入B小球后,原ห้องสมุดไป่ตู้满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即
根据阿基米德原理,所以有 ,因为B小球沉在容器底,所以有
所以有

综上分析得, ,故B错误;
C.由图可知,A小球在甲杯中排开水的体积小于B小球在乙杯中排开水的体积,即 ,由 得, ,故C正确;
故D不符合题意;
完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得
则人对绳子的拉力
因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N;人的重力为

初中物理浮力中考题集

初中物理浮力中考题集

初中科学浮力中考经典题型一.选择题(共7小题)1.(2012•河南)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平.然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数()A.甲放上时大B.乙放上时大C.甲和乙放上一样大D.无法判断2.(2012•镇江)将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中.就此现象,下列分析正确的是()A.木块受到浮力,石块不受浮力B.石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力C.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力D.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力3.(2012•恩施州)在一支平底试管内装入适量的铁砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示.下列说法正确的是()A.试管在甲液体中受到的浮力较大B.试管在乙液体里排开的液体质量较小C.装乙液体的烧杯底部所受压强较大D.在甲液体中试管底部所受液体压力较大4.(2012•沈阳)同一个鸡蛋放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底,如图所示.由此可知()A.甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力B.乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力C.甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等D.乙图中的液体是盐水5.(2012•朝阳区)如图所示是三个完全相同的杯子,均盛满水.然后将一木块漂浮在乙杯的水中;再将一个完全相同的木块浸没在丙杯的水中,用细线将其系在杯底上.此时它们所受的重力分别用G甲、G乙、G丙表示,则()A .G=G乙=G丙B.G丙>G 乙=G甲C.G丙=G乙>G甲D.G甲=G乙>G丙甲6.(2012•常熟市模拟)小芳将完全相同的四个小球轻轻放入盛有不同液体的容器A、B、C和D中,容器放在水平桌面上,小球静止时如图所示.此时四个容器中的液面处于同一高度,则四个容器底部受到的液体压强最大的是()A.B.C.D.7.(2012•内乡县模拟)把质量相等的实心木球和实心铁球浸没于水中放手后,木球上浮而铁球下沉,静止后它们所受浮力(铁块浮力为F1,木块浮力为F2)的大小关系是()A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.无法判断二.填空题(共7小题)8.(2014•自贡)将一重为4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有的体积露出水面.如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒有的体积没在水中,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则金属筒的容积是_________ m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是_________kg/m3.9.(2014•凉山州)放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N.则金属块的体积为_________cm3,所受浮力为_________,金属块受到的重力为_________,密度为_________kg/m3.10.(2013•长春)将某物体放入装满水的容器中溢出27g水,放入装满煤油的容器中溢出24g煤油,该物体在水中静止时受到的浮力为_________N,在煤油中静止时会_________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”).(,g取10N/kg)11.(2013•威海)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与_________的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_________N.(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而_________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度_________.(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为_________kg/m3.12.(2013•惠山区一模)我国首台载人潜水器“姣龙号”,其体积为50m3.2011年夏,首次“接触”5000米深海.当其下潜至1000米深度时,它受到的浮力约为_________N(海水的密度近似取:1×103kg/m3);该潜水器从1000米深处继续下潜,受到的浮力将_________(选填”变大”、“不变”或“变小”),受到海水的压强将_________(选填”变大”、“不变”或“变小”).13.(2012•北京)甲、乙两溢水杯放在实验桌上,分别装满水和酒精,酒精的密度为0.8×103kg/m3.将密度为0.9×103kg/m3的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中,小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水,将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中,小球M静止时从乙溢水杯中溢出_________g的酒精.14.(2012•兰州)将一块石蜡,分别放入足量的水和酒精中,当石蜡静止时,它排开水的体积与排开酒精的体积之比为_________.(ρ石蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)三.解答题(共4小题)15.(2013•南充)如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求:水(1)木块此时受到浮力.(2)木块的重力.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.16.(2013•雅安)如图甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系.(使用刻度尺测量h,不计细线重)(1)小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象.①由图象乙可知,物体A的重力为_________N.②观察图象乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F_________(选填“增大”、“减小”或“不变”);在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F_________(选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度_________(选填“有关”或“无关”).③由图象乙可知:当h等于10cm时,物体A受到的浮力为_________N.(g取10N/kg)(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了_________Pa.17.(2012•嘉兴)随着全球平均气温的升高,北极地区冰层融化的速度加快,北极熊的栖息地不断缩小,北极熊遭遇的生存危机是全球变暖的又一证据.(1)相对于其它地区,气候变化对北极熊的影响尤其严重,目前北极熊脆弱的生态系统已变得岌岌可危,而位于食物链顶端的北极熊更是首当其冲,北极地区的生态系统之所以脆弱,原因是生物种类少.(2)北极熊全身被有白色的毛,有利于它捕捉猎物;多毛的脚掌,使它在冰上行走不易滑倒.这些都是北极熊对北极这一特殊环境的适应.(3)由于全球变暖,冰层变薄而经常开裂,北极熊为了获取食物,常常从一块浮冰跳到另一块浮冰.当一只780千克的北极熊跳到一块露出海面部分体积为100米3的浮冰上时,请计算说明这块浮冰能否继续保持漂浮状态?(ρ=1.04×103千克/米3,g=10牛/千克)海水18.(2013•黄石)(1)配置适当密度的盐水,可以用来为某些农作物选种,把种子放在盐水中,漂浮的种子是不饱满的,沉底的种子是饱满的,请说明道理.(2)研究表明,某盐水的密度ρ随深度h而变化,变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×103kg/m3,k=1.0×103 kg/m4,向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B,两小球体积均为1cm3,两球质量分别为m A=1.2g,m B=1.4g,如果每个球在溶液中都处于静止状态,两球球心相距L=10cm,线是拉紧的且不拉断.(假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值,取g=10N/kg)求:①A球球心所处的深度值?②A球所在处盐水的压强是否可以计算?如果能,请列出计算此处压强的表达式;如果不能,请说明理由?③细线对小球的拉力?一.选择题(共7小题)1.(2012•河南)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平.然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数()A.甲放上时大B.乙放上时大C.甲和乙放上一样大D.无法判断考点:物体的浮沉条件及其应用.专题:应用题.分析:乙鱼缸放入小船后,排开一定的水,根据漂浮条件和阿基米德原理知道,小船受到的浮力等于船重等于排开的水重,而两鱼缸内的水面刚好相平,船重等于排开的水重,由此可以知道,放入小船后,乙鱼缸、水和船的总重等于甲鱼缸和水的总重,由G=mg可知两鱼缸的总质量相同.解答:解:∵小船漂浮,∴F浮=G排=G船,即:放入小船后排开水的重力等于小船的重力∴两鱼缸的总重相同,∵G=mg,∴两鱼缸的总质量相同,把它们分别放在台秤上,则台秤的示数相同.故选C.点评:本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,知识点多,属于难题.用好条件“两鱼缸内的水面刚好相平,船重等于排开的水重”是本题的关键.另解:两鱼缸内的水面刚好相平,那么甲乙两个鱼缸的缸底部深度相同,又因为液体密度相等,所以两个鱼缸的缸底所受的压强相同.因为两个鱼缸的底面积相等,所以两个鱼缸内的水对缸底的压力也相同.把鱼缸放在台秤上时,水、缸底、台秤紧密结合,所以传递了压力,而此时压力等于重力,所以甲和乙放上一样大.2.(2012•镇江)将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中.就此现象,下列分析正确的是()A.木块受到浮力,石块不受浮力B.石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力C.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力D.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力考点:物体的浮沉条件及其应用.分析:解决本题的关键是知道物体的沉浮条件:浮力大于物体重力﹣﹣物体上浮,当浮力等于物体重力﹣﹣物体悬浮可停在液体内部任意一位置,当浮力小于物体重力﹣﹣物体下沉.解答:解:A、水中的石块和木块都受到浮力作用,不符合题意;B、石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力,符合题意;C、木块受到的浮力可能等于或小于石块所受的浮力,不符合题意;D、木块浮在水面上,所受浮力应该等于自身的重力,不符合题意;故选B.点评:此题型是根据物体的沉浮条件判断浮力的大小关系,一定要根据物体所处的状态判断出物体的重力和浮力的关系.3.(2012•恩施州)在一支平底试管内装入适量的铁砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示.下列说法正确的是()A.试管在甲液体中受到的浮力较大B.试管在乙液体里排开的液体质量较小C.装乙液体的烧杯底部所受压强较大D.在甲液体中试管底部所受液体压力较大考点:物体的浮沉条件及其应用;压强的大小及其计算;液体的压强的计算;阿基米德原理.专题:压轴题;推理法.分析:(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;(2)根据阿基米德原理F浮=G排=m排g判断排开液体的质量关系;(3)而排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;由于放入试管后液面等高,根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系;(4)根据浮力实质得下表面受到的压力关系,利用F=pS比较试管底部所受压力大小关系.解答:解:(1)∵同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,∴试管受到的浮力:F甲=F乙,故A错;(2)∵F浮=G排=m排g,∴试管排开的液体质量相等,故B错;(3)∵F浮=ρ水V排g,排开的液体体积V甲>V乙,F甲=F乙,∴ρ甲<ρ乙,∵p=ρgh,放入试管后液面等高,∴烧杯底部所受压强:p甲<p乙,故C正确;(4)物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面﹣F =F下表面,上表面∵受到的浮力相等,∴下表面受到的压力相等,即:F甲=F乙,故D错.故选C.点评:本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,知识点多、综合性强,属于难题,要求灵活运用所学知识分析判断.区分浮力和液体压强的影响因素:决定浮力大小的是液体的密度和排开液体的体积;决定液体压强大小的是液体的密度和液体的深度.4.(2012•沈阳)同一个鸡蛋放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底,如图所示.由此可知()A.甲图中的鸡蛋受到的浮力大于重力B.乙图中的鸡蛋受到的浮力小于重力C.甲、乙两图中鸡蛋受到的浮力大小相等D.乙图中的液体是盐水考点:物体的浮沉条件及其应用.专题:应用题.分析:(1)当浮力等于重力时,物体漂浮或悬浮;当浮力小于重力时,物体下沉,据此分析图甲、图乙中浮力与重力的关系;(2)当液体的密度大于物体的密度时物体漂浮,当液体的密度小于物体的密度时物体下沉,据此判断甲乙两图哪个是盐水.解答:解:(1)同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋漂浮,F=G,浮甲在乙图中鸡蛋沉底,F浮乙<G,所以,F浮甲>F浮乙,故B正确,AC不正确;(2)同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋漂浮ρ甲>ρ鸡蛋,在乙图中鸡蛋沉底,ρ乙<ρ鸡蛋,所以ρ甲>ρ乙,故甲图中的液体是盐水,D不正确.故选B.点评:本题考查了物体浮沉条件的应用;关键是知道物体漂浮时浮力和重力相等、且ρ>ρ物,物体下沉时浮力液小于重力、且ρ液<ρ物.5.(2012•朝阳区)如图所示是三个完全相同的杯子,均盛满水.然后将一木块漂浮在乙杯的水中;再将一个完全相同的木块浸没在丙杯的水中,用细线将其系在杯底上.此时它们所受的重力分别用G甲、G乙、G丙表示,则()A.G=G乙=G丙B.G丙>G乙=G甲C.G丙=G乙>G甲D.G甲=G乙>G丙甲考点:物体的浮沉条件及其应用.专题:应用题;压轴题;比较思想.分析:分别比较甲杯和乙杯、乙杯和丙杯,判断出杯中水的重力变化,即放入木块后排开水的重力与所加的木块的重力之间的变化,即可得出结论.解答:解:(1)设三个完全相同的杯子的,杯子中装满水,水的重力为G水,则甲杯与乙杯相比较:甲杯中所受的重力:G甲=G水,乙杯中所受的重力:G乙=G水乙+G木,(G水乙为放入木块后,乙杯中剩余水的重力)∵木块在乙杯中漂浮,G排乙=F浮乙=G木,又G水乙=G水﹣G排乙,∴G乙=G水乙+G木=G水﹣G排乙+G木=G水﹣G木+G木=G水,∴G甲=G乙;(2)乙杯与丙杯相比较:乙杯中所受的重力:G乙=G水乙+G木,(G水乙为放入木块后,乙杯中剩余水的重力)∵木块在乙杯中漂浮,G排乙=F浮乙=G木,又G水乙=G水﹣G排乙,丙杯中所受的重力:G丙=G水丙+G木,(G水丙为放入木块后,丙杯中剩余水的重力)∵木块在丙杯中用细线将其系在杯底上,F浮丙=F+G木,(F为细线的拉力)∴G排丙=F浮丙>G木,又G水乙=G水﹣G排乙,又G水丙=G水﹣G排丙,∴G乙>G丙.故选D.点评:本题考查物体的浮沉条件及其应用,本题中要把握漂浮时,物体受到的浮力等于重力,要把握准排开水的重力与木块的重力的关系.6.(2012•常熟市模拟)小芳将完全相同的四个小球轻轻放入盛有不同液体的容器A、B、C和D中,容器放在水平桌面上,小球静止时如图所示.此时四个容器中的液面处于同一高度,则四个容器底部受到的液体压强最大的是()A.B.C.D.考点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算;阿基米德原理.专题:应用题;压轴题.分析:(1)物体密度大于液体密度时下沉、物体密度等于液体密度时悬浮、物体密度小于液体密度时悬浮;(2)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据阿基米德原理判断漂浮时液体密度的大小关系;(3)根据p=ρgh判断液面处于同一高度时,容器底部受到液体压强的大小关系.解答:解:由图可知,小球在AB中漂浮,C中悬浮,D中下沉,∴根据物体的浮沉条件可知AB液体的密度大于C和D液体的密度;∵物体漂浮时浮力和自身的重力相等,∴根据F浮=ρgV排可知,A中小球排开液体的体积小于B中小球时,A中液体的密度最大,∴根据p=ρgh可知,液面处于同一高度时,A中容器底部受到液体压强最大.故选A.点评:本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,关键是会根据物体的密度和液体的密度判断物体的浮与沉.7.(2012•内乡县模拟)把质量相等的实心木球和实心铁球浸没于水中放手后,木球上浮而铁球下沉,静止后它们所受浮力(铁块浮力为F1,木块浮力为F2)的大小关系是()A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.无法判断考点:物体的浮沉条件及其应用.专题:应用题;推理法.分析:解答本题应掌握:①物体的浮沉条件:当浮力大于重力时,物体上浮;当浮力等于重力时,物体漂浮或悬浮;当浮力小于重力时,物体下沉.②松开手后,木球上浮,静止时漂浮;铁球下沉,而木球和铁球的质量相等,根据物体的浮沉条件判断受到的浮力的大小关系.解答:解:松开手后,铁球下沉,铁球受到的浮力F1<G铁=m铁g;木球上浮,静止时漂浮,木球受到的浮力F2=G木=m木g;∵m木=m铁,∴F1<F2.故选B.点评:本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,能够根据沉浮条件判断出物体的浮力大小关系.本题隐含条件是质量相等,说明重力相等.二.填空题(共7小题)8.(2014•自贡)将一重为4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有的体积露出水面.如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒有的体积没在水中,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则金属筒的容积是6×10﹣4m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是 1.5×103kg/m3.考点:阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.专题:计算题;浮力;浮沉的应用.分析:(1)金属筒容器有的体积露出水面,说明它漂浮,则浮力等于重力等于4.0N,利用阿基米德原理公式的变形公式:V排=计算出排开水的体积,然后除以就是金属筒的容积V物;(2)利用阿基米德原理计算出金属筒有的体积没在水中时的浮力,则浮力减去金属筒的重力,就是100cm3的某种液体的重力,然后利用公式ρ=计算液体密度.解答:解:(1)金属筒漂浮,F=G筒=4N.浮V排===4×10﹣4m3,∵的体积露出水面.∴V筒==×4×10﹣4m3=6×10﹣4m3.(2)装入液体后的浮力:F浮′=ρ水g V筒=1×103kg/m3×10N/Kg××6.0×10﹣4m3=5.5N,装入液体后的浮力等于金属筒重力加上液体重力,所以:G液=F浮′﹣G筒=5.5N﹣4N=1.5N,筒内液体的密度ρ===1.5×103kg/m3.故答案为:6×10﹣4;1.5×103.点评:这是一道综合题目,在求浮力时主要用到浮力公式中的平衡公式和阿基米德原理公式,浮力公式比较多,只有在理解的基础上记忆公式,并记住每个公式适用的条件,才能熟练运用.9.(2014•凉山州)放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3处,弹簧测力计的示数为3.4N.则金属块的体积为50cm3,所受浮力为0.5N,金属块受到的重力为 3.9N,密度为7.8×103kg/m3.考点:阿基米德原理;密度的计算.专题:计算题;浮力.分析:(1)两次量筒中水的体积差即为金属的体积,也是排开水的体积,则由浮力公式可以求出物体受到的浮力.(2)根据称重法求出小金属受到的重力,根据G=mg求出金属的质量,然后根据密度公式求出金属的密度.解答:解:(1)物块的体积等于它排开水的体积:V=V排=V2﹣V1=170cm3﹣120cm3=50cm3=5×10﹣5m3物体浸没在水中受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N;(2)小金属受到的重力G=F浮+F′=0.5N﹣3.4N=3.9N;∵G=mg,∴金属块的质量m===0.39kg;金属块的密度:ρ===7.8×103kg/m3;故答案为:50;0.5N;3.9N;7.8×103.点评:本题考查了浮力的计算和重力公式、密度公式的应用,计算过程要注意单位的换算,是一道较为简单的计算题.10.(2013•长春)将某物体放入装满水的容器中溢出27g水,放入装满煤油的容器中溢出24g煤油,该物体在水中静止时受到的浮力为0.27N,在煤油中静止时会沉底(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”).(,g取10N/kg)考点:浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用.专题:压轴题;浮力;浮沉的应用.分析:由阿基米德原理可得,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,根据物体排开水的质量,由F=G水排=m浮g可以求出物体静止在水中所受到的浮力;由浮力公式的变形公式可以求出物体排开水的体积,由密度公水式的变形公式求出物体排开该体积的煤油的质量,然后根据实际排开煤油的质量判断物体的沉浮状态.解答:解:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,物体在水中静止时受到的浮力F浮=G水=m水g=0.027kg×10N/kg=0.27N,∵F浮=ρgV排,∴物体排开水的体积V排===2.7×10﹣5m3,∵ρ=,∴物体排开同体积煤油的质量m=ρ煤油V排=0.8×103kg/m3×2.7×10﹣5m3=2.16×10﹣2kg=21.6g,实际上物体排开煤油的质量是24g,则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积,说明物体放在水中时漂浮在水上,物体的重力G=F浮水=0.27N,物体在煤油中受到的浮力F浮′=m煤油g=0.024kg×10N/kg=0.24N<G,则物体放在煤油中静止时将沉底.故答案为:0.27;沉底.点评:根据物体排开水与煤油的质量判断物体在煤油中的浮沉情况,根据阿基米德原理可以求出物体在水中受到的浮力.11.(2013•威海)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体密度的关系;根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4N.(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关.(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 1.2×103kg/m3.考点:探究浮力大小的实验.专题:压轴题;探究题.分析:(1)掌握影响浮力大小的因素,判断两图中改变的量和不变的量,得出影响浮力的因素;(2)根据公式F浮=ρ液gV排分析浮力与V排的关系;(3)根据F浮=G﹣F计算出在水中和盐水中受到的浮力,根据V排=计算出物体的体积,根据ρ液=计算出盐水的密度;或根据在水中和在盐水中排开液体的体积相等列出关系式求出盐水的密度.解答:解:(1)C与E两图,排开液体的体积不变,液体的密度不同,所以是研究浮力与液体密度的关系;F浮=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N,所以在盐水中受到的浮力为2.4N;(2)由F浮=ρ液gV排得,浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关;(3)由AD知,浸没在水中时的浮力F浮=8N﹣6N﹣2N;由题意知,在水和盐水中排开液体的体积相等,则:=代入数据得:=解得:ρ盐水=1.2×103kg/m3.故答案为:(1)液体密度;2.4;(2)增大;无关;(3)1.2×103.点评:此题是探究影响浮力大小的因素实验,考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用,同时考查了有关浮力公式的应用,在(3)中确定V排相等是解决此题的关键.12.(2013•惠山区一模)我国首台载人潜水器“姣龙号”,其体积为50m3.2011年夏,首次“接触”5000米深海.当其下潜至1000米深度时,它受到的浮力约为 4.9×105N(海水的密度近似取:1×103kg/m3);该潜水器从1000米深处继续下潜,受到的浮力将不变(选填”变大”、“不变”或“变小”),受到海水的压强将增大(选填”变大”、“不变”或“变小”).考点:阿基米德原理;液体的压强的计算.专题:应用题;压轴题;顺推法.分析:①已知潜水器的体积和水的密度,根据阿基米德原理F=ρ液gV排可算出潜水器受到的浮力;浮②物体受到的浮力与液体密度和物体排开液体的体积有关.当物体浸没在水中时,受到的浮力大小与深度无关;③根据液体压强计算公式P=ρ液gh可判断潜水器在海水中下潜时受到的压强的变化.解答:解:①潜水器受到的浮力为:F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×50m3=4.9×105N;②由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与其它因素都无关.当潜水器从1000米处继续下潜时,因为海水密度不变,排开海水体积不变,所以潜水器受到的浮力不变;③由公式P=ρ液gh知,海水密度不变,下潜过程中深度增大,所以潜水器受到的压强会增大.故答案为;4.9×105N;不变;增大.点评:本题考查了浮力大小的计算和对阿基米德原理的理解以及液体压强的计算,要注意浮力公式和液体压强公式的相似之处和不同之处.浮力大小与深度无关,液体压强与深度有关.13.(2012•北京)甲、乙两溢水杯放在实验桌上,分别装满水和酒精,酒精的密度为0.8×103kg/m3.将密度为0.9×103kg/m3的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中,小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水,将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中,小球M静止时从乙溢水杯中溢出8g的酒精.考点:阿基米德原理;密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用.专题:计算题;压轴题.分析:由题知,ρ>ρ球>ρ酒精,水(1)因为ρ水>ρ球,所以小球在水中漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可得F浮=G排=G物,据此求出小球的体积;(2)因为ρ球>ρ酒精,小球在酒精中下沉,根据漂浮条件和阿基米德原理F浮′=G排′=ρ酒精V排g=ρ酒精V球g,据此求出小球排开酒精的质量(溢出的质量).解答:解:由题知,ρ水>ρ球>ρ酒精;(1)小球M轻轻放入甲溢水杯的水中,小球漂浮,F浮=G排=G物,所以m球=m排=9g,V球===10cm3;(2)小球在酒精中时,下沉,F浮′=G排′=ρ酒精V排g=ρ酒精V球g,所以m排′=ρ酒精V球=0.8g/cm3×10cm3=8g.故答案为:8.点评:将阿基米德原理F=G排和漂浮条件F浮=G物相结合得出F浮=G排=G物是解本题的关键.浮14.(2012•兰州)将一块石蜡,分别放入足量的水和酒精中,当石蜡静止时,它排开水的体积与排开酒精的体积之比为9:10.(ρ石蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)考点:物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.专题:计算题;压轴题.。

宁波中考物理专题题库∶浮力类问题的综合题

宁波中考物理专题题库∶浮力类问题的综合题

一、初中物理浮力类问题1.如图甲,将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时,木球露出液面的体积为它自身体积的14,当把细绳剪断后,金属球沉底,木球露出液面的体积是它自身体积的一半,这时金属球受到池底对它的支持力为2N,如图乙,若已知金属球和木球的体积之比是1:8,则A.金属球的重力为2NB.绳子剪断前,木球所受的浮力为8NC.金属球的密度为3×103kg/m3D.绳子剪断前后,两球所受的总浮力相差1N【答案】C【解析】【详解】ABC.把绳子剪断后,木球漂浮,金属球沉底,此时金属球处于平衡状态,受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用,由力的平衡条件可得:F支持+F浮金=G金--------①由物体漂浮条件可得:G木=F浮木----------------②绳子剪断前,金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用,木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F,由力的平衡条件可得:F+F浮金=G金------③,F浮木′=G木+F------④由①③可得:F=F支持=2N-------⑤由②④⑤可得:F浮木′-F浮木=2N,因绳子剪断前木球排开水的体积V排′=(1-14)V木=34V木,绳子剪断后木球排开水的体积V排=(1-12)V木=12V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量:ρ水g×34V木 -ρ水g×12V木=2N,解得:ρ水gV 木=8N---------------⑥ 则绳子剪断前,木球所受的浮力:F 浮木′=ρ水g (1-14)V 木=34ρ水gV 木=34×8N=6N , 把G =mg =ρVg 和F 浮金=ρ水gV 金代入①式可得:F 支持+ρ水gV 金=ρ金gV 金,整理可得:(ρ金-ρ水)gV 金=F 支持=2N-------⑦由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是1:8可得:ρ金=3ρ水=3×1.0×103kg/m 3=3×103kg/m 3,G 木=F 浮木′-F =6N-2N=4N ,已知V 金:V 木=1:8,则金属球受到的浮力F 金浮=ρ水gV 金=ρ水g ×18V 木=18×8N=1N ; 金属球的重力G 金=F 金浮+F =1N+2N=3N ,故C 符合题意,AB 不符合题意;D .绳子剪断前,木球和金属球整体漂浮,则总浮力F 浮前=G 木+G 金,绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:F 浮前-F 浮后=(G 木+G 金)-(G 木+F 金浮)=G 金-F 金浮=F =2N ,故D 不符合题意.2.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为ρ甲和ρ乙的两种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面的压强分别为p 甲和p 乙,小球所受浮力分别为F 甲和F 乙,下列判断正确的是( )A .F F =甲乙B .ρρ甲乙>C .p p =甲乙D .F F <甲乙【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AD .由图可知,小球在甲中漂浮,则F 甲=G ,在乙中下沉,则F 乙<G ,又因为两球完全相同,所以F 甲>F 乙,故AD 错误;B .由图可知,小球在甲中漂浮,则ρ球<ρ甲,在乙中下沉,则ρ球>ρ乙,所以ρ甲>ρ乙,故B 正确;C .烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积,又知ρ甲>ρ乙,根据m =ρV 和G =mg 可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据Fp S=可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即p 甲>p 乙,故C 错误。

中考物理浮力大全题型总结测试题组及答案

中考物理浮力大全题型总结测试题组及答案

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>ρ BB. F甲=F乙,ρA=ρBC. F甲<F乙,ρA<ρBD. F甲=F乙,ρA>ρB2.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=7.9g/ cm3)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5.56牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少?(ρ金=19.3g/cm3,ρ银=10.5g/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?例2:浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,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ρ:ρ0为()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7. 空气浮力例1:已知空气的密度为1.29kg/m3,估算人体在空气中受到的浮力.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.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度(ρ油=0.6×103kg/m3,g取10N/kg)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.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3.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。

中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题附详细答案

中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题附详细答案
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.图甲中正方体为悬浮,浮力等于重力,图乙图丙中正方体为漂浮,浮力也与重力相等,又因为三个正方体完全相同,所以三个正方体所受的浮力相同,故A错误;
B.因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和,因为物块A上表面的压力最大,物块B与物块C上表面压力均为零,所以物块 ,又因为三个正方体下表面面积相同,所以三个正方体底部受到的压强为 ,故B正确;
A.金属球所受浮力是6N
B.金属球的体积是100cm3
C.液体的密度是0.8g/cm3
D.金属球对容器底部的压力是10N
【答案】C
【解析】
【分析】
【的压力为
由于对桌面增加的压力
则金属球排开液体的重力为
故金属球受到的浮力为
故A错误;
B.由甲、丙两图可得
由 得,对桌面增加的压力为
B.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块A的密度小于液体的密度,故B错误,符合题意;
C.将A压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度h变大,根据p=ρ液gh知容器底受到液体的压强将增大,故C正确,不符合题意;
D.将A压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不变,浮力和重力之差等于对A的压力F,所以力F不断增大,故D正确,不符合题意。
V排= V=0.6V
则露出水面的体积为0.4V,即露出水面体积为物体总体积的0.4倍,故C正确;
D.将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力,故D错误。
故选C。
9.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得( )
A.该材料的密度一定小于甲液体的密度
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在乙中物体A受到的拉力:
F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N
故D错误;
A.在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,
弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N=0.2N,故A错误;
C.由甲、丙中可知:
F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,
根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力
故正确,不符合题意;
B.由图乙可知,空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N,浸没后弹簧测力计的示数为6N,由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为
10N-6N=4N
故正确,不符合题意;
C.物块浸没后,水的深度增加量
物块浸没在水中时物体排开水的体积
物块的质量
物块的密度
故正确,不符合题意;
D.由于力的作用是相互的,液体给物块4N的浮力,则物块给装置4N的压力,容器中水的重力为
A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力
D.橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变,所以A错误;
BC.漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故B正确,C错误;
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
木块A静止时,受到重力G,浮力 以及绳子的拉力 ,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为
带入数值得
=5N+3N=8N
由 = g ,可以得出
当绳子断了之后,由于 >G,所以物体将上浮,部分露出水面之后 变小,直至 =G=5N时,漂浮在水面上,此时由 = g ,可以得出
由于对桌面增加的压力
则金属球质量为
金属球的体积为
故B错误;
C.因金属球排开液体的体积为125cm3,由阿基米德原理 可得
故C正确;
D.金属球对容器底部的压力
故D错误。
故选C。
5.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()
F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,
容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N,故C正确。
6.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.血液滴在甲试管中受到的浮力最小
D.沉底时和漂浮时受到的浮力不等,所以排开水的体积也不等,故D错误。
故选B。
8.如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器重8N,容器的底面积为100cm2,在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块,从水面上方开始以恒定的速度,缓慢直至全部浸没入水中,容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中,弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的阻力,则下列分析不正确的是( )
D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知
ρ甲>ρ乙>ρ丙
由图知液面相平,由公式p=ρgh可得
p甲>p乙>p丙
故D错误。
故选B。
7.小红将一块橡皮泥做成船的形状,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将橡皮泥捏成团放入水中,橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是()
故A错误;
B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;
C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;
故A项正确。
故选A。
考点:浮力,滑轮组机械效率
2.如图所示,柱形容器的底面积为500cm2,重为5N的木块A在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N。若绳子突然断了,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是( )
A.4.0×103mB.6.0×10-3mC.1.0×10-2mD.1.6×10-2m
ρ盐水gV排=G﹣F拉,
V排=V物= ,
将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:
V排=V物=1×10﹣4m3,
物体A的质量:
m= = =0.4kg,
物体A的密度
ρ= = =4×103kg/m3
故B错误;
D.物体在水中受到的浮力:
F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
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;
C.由小球在三种液体中的浮沉状态知,ρ甲>ρ乙>ρ丙,而小球放入液体中后,三个容器中的液面相平,即液体到容器底的深度相同,根据p=ρgh得,p甲>p乙>p丙,故C错误;
D.由图可知,在甲容器中,小球部分浸入液体中,则排开的液体体积小于小球的体积,而乙、丙中,小球浸没在液体中,则排开液体的体积等于小球的体积,但小球放入液体后,液面相平,所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为V甲>V乙=V丙,而容器对桌面的压力
(3)根据 可求得滑轮组的机械效率;
(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N和连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N,可知圆柱体M的下表面受到水的压力,再利用 可求得压强p的最小值。
【详解】
C.圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,注意物体上升了12m,可计算重物上升的速度
B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大
C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以
F甲=F乙>F丙
F=G液+G容器=m液g+G容器=ρVg+G容器
且ρ甲>ρ乙>ρ丙,所以甲容器对桌面的压力最大,故D正确。
故选D。
4.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为100cm2,容器对桌面的压强为500Pa;用细线拴住一金属球,金属球的密度为8g/cm3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa。则下列的判断正确的是()
A.金属块未浸入水中时,水对容器底的压强为1600Pa
B.金属块浸没后受到的浮力为4N
C.金属块的密度为2.5×103kg/m3
D.金属块浸没在水中后,容器对桌面的压强为2400Pa
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.物块未放入水中时,容器底受到的水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同
D.甲容器对桌面的压力最大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.小球在甲液体中处于漂浮状态,则所受的重力等于浮力,故A错误;
B.小球在丙液体中是下沉的,则所受的浮力小于其所受的重力,而在乙液体中,小球处于悬浮状态,则此时小球所受的浮力等于其所受的重力,即在小球在丙液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力,故B错误;
动滑轮一共绕了3段绳子,因此绳自由端移动速度为
拉力F的功率为160W,根据 得出拉力
故C项错误。
B.已知圆柱体M高为h=3m,底面积S=0.02m2,则圆柱体M的体积V=0.06m3,则圆柱体M全部浸没时浮力
由于圆柱体M全部浸没,则V=V排,则
解得 ;
整个装置处于平衡状态,对滑轮和物体做整体受力分析,如图
一、初中物理浮力类问题
1.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为 kg/m3。在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,滑轮组的机械效率为 ,钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg。下列选项中正确的是
A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N
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