中考物理专题题库∶浮力类问题的综合题
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
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
图
【答案】
中考物理浮力类问题-经典压轴题附详细答案
①
故物体的重力:
故A项错误;
BC.在图乙中,由漂浮的特点:
②
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:
③
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
即
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
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
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
【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
2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算(含答案)
2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算1.如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上(杯壁厚度忽略不计)。
杯子重1N,高(1)通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少?(2)货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?求:(1)小明所做的有用功;(2)小明作用在绳上的拉力;(3)若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时,它对地面的压强。
静止置于水平桌面上。
用细线吊着质量为5kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止,求:(1)没有放入A时,容器底部受到水的压强是多少;11.如图所示,放于水平桌面的容器中装有水,有关尺寸如图所示,其中容器的底面积为0.01m2,容器的质量为500g,容器中的水质量为2kg(水的密度为ρ水=1×103kg/m3),求:(1)A点处水的压强是多大?(2)该容器底部所受到的水的压力是多大?(3)容器对水平桌面的压强是多大?12.体积为5×10-4米3的金属块浸没在水中,求:(1)该金属块排开水的体积V排;(2)该金属块受到的浮力F浮。
13.如图所示,由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。
该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104 t,在海面上以恒定功率做直线运动。
已知ρ海水=1.05×103 kg/m3。
求该驱逐舰:(1)在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口,窗口受到海水的压力大小;(2)满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小;14.云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区,该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞,十分壮观。
为了减少环境污染,江上游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶过天门洞。
这种游船满载时,船和人的总质量为2800kg。
(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)(1)该游船满载时,外船底最深处距离水面0.5m,该处所受水的压强;(2)该游船满载时,游船排开水的体积;(3))该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为400N,驱动电机的工作电压为60V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功,则此时驱动电机的工作电流。
中考物理真题复习---压强与浮力综合填空题练习(含答案)
中考物理真题复习---压强与浮力综合填空题练习(含答案)1.(2022•宁波)2022年4月28日,“巅峰使命”珠峰科考全面启动。
5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032m,超过珠峰8848.86m的高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
(1)该浮空艇总质量约2625kg,它受到重力的大小约为26250 N。
(2)已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。
如图所示,该浮空艇在营地升空前体积达9060m3,此时浮空艇受到的浮力大小约为72480 N。
(3)“极目一号”浮空艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔开,下层是空气。
当悬于空中的浮空艇需要上浮(填“上浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自身重力,同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
【答案】(1)26250;(2)72480;(3)上浮。
【解答】解:(1)浮空艇受到的重力为:G=mg=2625kg×10N/kg=26250N;(2)浮空艇受到的浮力大小为:F浮=ρ气gV排=0.8kg/m3×10N/kg×9060m3=72480N;(3)由于相同条件下氦气密度比空气小得多,当用上层的氦气排出下层的部分空气时,浮空艇的重力减小,而浮空艇的体积可认为不变,外部空气的密度大于内部气体的密度,根据阿基米德原理可知,浮空艇受到的浮力大于自身的重力,从而上升到空中。
故答案为:(1)26250;(2)72480;(3)上浮。
2.(2022•泸州)在泸州长江六桥的施工过程中,需要向江中沉放大量的构件。
如图甲所示,某长方体构件以0.2m/s的速度匀速吊入江水中,构件受到钢绳的拉力、江水对构件的浮力随时间的变化关系如图乙所示。
构件刚浸没时,下表面受江水的压强为2×104Pa,构件浸没后匀速下降的过程中,所受到的重力和钢绳的拉力不是(选填“是”或“不是”)一对平衡力,该构件的密度为 2.0×103kg/m3。
中考物理 浮力类问题综合试题附详细答案
一、初中物理浮力类问题1.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。
将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。
则下面判断正确的是()A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲<F浮乙<F浮丙。
B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙。
C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲<F′乙<F′丙。
D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲<p′乙<p′丙。
【答案】B【解析】【详解】A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意;B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B 符合题意;C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C 不符合题意;D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D 不符合题意。
2.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。
以下相关判断不正确的是()A.两个简易密度计所受浮力F甲等于F乙B.两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙C.两个烧杯底部所受液体的压强P甲小于P乙D.取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F甲小于F乙【答案】B【解析】【详解】A.由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F浮=G密,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F甲=F乙,故A正确,不符合题意;B.由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故B错误,符合题意;C.因ρ甲<ρ乙,液面高度相同,则根据p=ρgh可知,两个烧杯底部所受液体的压强p甲<p ,故C正确,不符合题意;乙D.由图可知两液体液面相平,并且V排甲>V排乙,则液体的体积V甲<V乙,由于ρ甲<ρ乙,根据m=ρV可知:m甲<m乙,所以G甲<G乙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F甲<F乙,故D正确,不符合题意。
中考物理三年(2019-2021)真题全国精选及解析:浮力综合计算
中考物理三年(2019-2021)真题及解析:浮力综合计算一、2021年中考真题1.(2021·贵州中考真题)一艘质量为。
2000t的货轮沉没在主航道60m深的水底。
相关部门派出满载排水量为4000t的打捞船进行打捞。
经过现场抛探后得知沉船排开水的体积为1500m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。
若打捞时所用钢制浮筒体积为200m3,浮筒充气排水后的质量为30t。
(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求(1)60m深的水底受到水的压强(2)打捞船满载时受到的浮力(3)要成功打捞沉船,至少需要多少个浮筒【答案】(1)6×105Pa;(2)4×107N;(3)3个【解析】(1)60m深的水底受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×60m=6×105Pa (2)打捞船的满载排水量为4000t,合4×106kg,则打捞船满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=4×106kg×10N/kg=4×107N(3)沉船排开水的体积为1500m3,受到的浮力为F浮'=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m3=1.5×107N 沉船的质量为2000t,合2×106kg,受到的重力为G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N要成功打捞沉船,至少需要的力为F=G-F浮'=2×107N-1.5×107N=5×106N设需要n个浮筒才能打捞沉船,则浮筒总重力与打捞沉船需要的力之和等于浮筒的总浮力,即nG浮筒+F=nF浮浮筒nm浮筒g+F=nρ水gV浮筒n×30×103kg×10N/kg+5×106N=n×1.0×103kg/m3×10N/kg×200m3解得n≈3,即至少需要3个浮筒才能成功打捞沉船2.(2021·贵州苗族侗族自治州)将边长为0.1m 均匀、实心的正方体木块投入水中。
2024中考物理备考专题 题型六 压强、浮力综合计算题(课件)
(2)木块的密度;
(2)木块排开水的体积
V排 =
F浮 = 水 g 1.0
3N 103kg/m3
木块的体积
10N/kg=3×10-4 m3
V木
3 104m3 1 2
5 104m3
5 木块的密度ρ木=
m木 V木
=
300 10-3kg 5 10 4m3
=0.6×103
kg/m3
(3)容器对桌面的压强
(3)容器中水的体积
V水解=3题00关×键10点-4 m2×20×10-2 m-3×10-4 m3=5.7×10-3 m3
容该器题中的水关的键质在量于m求水出=容ρ水器V对水=桌1面.0的×压10力3 k,g/m其3压×力5.7等×于10木-块3 m、3=水5和.7容kg器的
容总器重中力水.的重力G水= m水g=5.7 kg×10 N/kg=57 N
(3)在(2)小题的基础上,向B容器另外加入80 kg的水(水不溢出),当A容器 静止时,求B容器中的水对其容器底部压强的变化量.
(3)向B容器另外加入80 kg的水,水面上升的高度
Δh= m'
水
1
80kg 103 kg/m 2
=0.1
m
SB
0.8m2
B容器中的水对其容器底部压强的变化量
Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa
(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没,水对溢水杯底部压强的变化量. (4)水面刚到达溢水口时,相对于初始水面圆柱体浸入的深度 h2=h总-h1=7 cm-4 cm=3 cm 水面到达溢水口时,水面上升的高度为Δh S所体hh以该2浸=解水(题S入S题杯杯对的S水-关hS溢关2中)S键Δ水键时h点杯在排165底于00开cc部求mm水压出22的-6强水3体0cc的面mm积变高2V=化度,2c量再的m根变=0化据.02量Δmh,=先V计算出圆计柱算
2020人教版中考物理浮力大题专题训练(压轴 )含答案和解析
人教版物理中考浮力大题专题训练(压轴)含答案及解析1.如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙均放置在水平地面上. 容器甲底面积为0.02米2、质量为1千克,内装有2千克的酒精. 圆柱体乙的底面积为0.01米2,但高度未知. (ρ酒精=800千克/米3)(1)求容器内酒精的体积.(2)求装有酒精的容器甲对水平地面的压强.(3)若将装有酒精的容器甲放在圆柱体乙上方中央,则圆柱体乙对地面的压强变化量为ΔP1;若将圆柱体乙浸没在酒精中(无酒精溢出),则酒精对容器底部变化量为ΔP2 . 已知ΔP1=6ΔP2,试通过计算确定圆柱体乙的高度h .2.如图所示,底面积为10-2米2、高为0.4米长方体甲(ρ甲=2×103千克/米3)和底面积为2´10-2米2的薄壁柱形容器乙放在水平地面上. 乙容器足够高,内盛有0.1米深的水.(1)求甲的质量m甲.(2)求水对乙容器底部的压强p水.(3)现沿水平方向将长方体甲截取一定的厚度,并将截取部分竖直放入乙容器中,使得水对容器底部的压强最大,且长方体甲对地面的压强减少量最小,请求出甲对地面的压强减少量.3.在水平桌面上放有一足够高的薄壁柱形容器,其底面积为S,内部盛有适量水(已知密度为ρ水)。
现将用不可伸长细线相连的柱形物体A及实心金属球B放入容器,稳定后A、B两物体在水中处于如图所示的状态。
已知物体A的密度为ρA、横截面积为S A且长为L,金属球B密度为ρB、体积为V B。
请解答如下问题(1)在图中画出金属球B在竖直方向受力的示意图.(2)求出A、B放入容器后,水对容器底压强的增加量(3)若向容器中再缓缓注水,细线拉力随时间变化图象如图所示,求t1时刻到t2时刻这段时间内加水总质量的可能值。
4.龙岩一中是所拥有光荣革命传统、人文底蕴深厚的百年名校。
(1)如图是矗立在教学楼前的无产阶级革命家、原国务院副总理邓子恢校友的铜像。
①长方体实心岩石基座除托起铜像外,还如同正立平放的空矿泉水装入适量水后,瓶子整体的稳度会提高一样,空心的铜像与较重的实心基座粘合成整体后,整体的_________较低,稳度较高。
中考物理(真题版)专题练习:浮力问题【含答案】
浮力问题1.(2019辽阳,18)如图是我国研制的096战略核潜艇,该蜓漫没时排开水的质量为16000吨,最大下潜深度可达600米,位居世界第一,当096艇悬浮待命时,受到的浮力为N,600米深度海水的压强为Pa,为保证战略核武库的安全,发射装置需要艇长、副艇长和武器操控官都按下各自的开关才能开启,这三个开关之间应该是(填“串联”或“并联”)的。
(不考虑海水密度的变化,ρ海水1.0x 103kg/m3,g取10N/kg )2.(2019淮安,6)长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船A. 会浮起一些,所受浮力变小B. 会浮起一些,所受浮力变大C. 会下沉一些,所受浮力变小D. 会始终漂浮,所受浮力不变3.(2019绵阳,12)我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板,为亚洲最大。
2019年1月,“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。
半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示,半潜船先通过调整水舱里的压载水量,平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下,只露出船楼建筑;然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面,半潜船开始排出水舱里的压载水,上浮到甲板与钻井平台底部接触时,将钻井平台绑扎固定在甲板上,继续排出水舱里的压载水,半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后静止。
半潜船在上浮过程中A. 当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮B. 当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮C. 排出的压载水总重大于钻井平台重D. 排出的压载水总重等于钻井平台重4.(2019苏州,17)2019年4月23日,中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行(1)两并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示),这是因为若靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致压强很______,压力差会使舰艇发生碰撞(2)在仪式上,我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅,它是通过减小所受_____(选填“重力”或“浮力”)实现上浮的(3)901综合补给舰也一起亮相,该舰的满载排水量约为40000t,它满载时所受的浮力大约为____N(g=10N/kg)5. (2019扬州,32)阅读短文,回答问题。
中考物理《浮力》专项练习题(附带答案)
中考物理《浮力》专项练习题(附带答案)一、单选题1.如图所示,2012 年11月20日,我国自行研制的歼﹣15舰载机,在“辽宁舰”上成功着舰和起飞,当舰载机降落时,为了使飞机能尽快停下来而不滑出跑道,需要放下尾部的挂钩,让挂钩钩住航空母舰上的阻拦索;同时,又为了防止没有钩住阻拦索而出现意外,舰载机着舰后需要保持起飞时的推力.下列关于“辽宁舰”和舰载机的说法中正确的是()A.“辽宁舰”的惯性一定比舰载机大B.“辽宁舰”的动能一定比舰载机大C.当舰载机刚着舰没有钩住阻拦索时,舰载机受到的合力为零D.舰载机起飞前后,“辽宁舰”受到的浮力不变2.如图所示,体积相等的木球和空心铁球,用细线系住后悬浮在水中,在水中加入一定量的盐,过一段时间后,则()A.两球受到的浮力一样大B.木球受到的浮力大C.铁球最低点受到水的压强可能变小D.木球受到的浮力等于自身的重力3.下列生活中的物理数据最接近实际的是()A.人以正常速度骑自行车的速度约为5km/hB.家用LED台灯正常工作电流约为0.5AC.中学生坐在教室内受到的空气浮力约为0.65ND.一份物理试卷的质量约为100g4.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是()A.浸没在水中的潜水艇从淡水域进入海水域浮力会变小的B.气象台用的探测气球里所充气体的密度大于空气的密度C.密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关D.同一块橡皮泥,把它捏成小船漂浮在水面受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大5.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器内盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两个容器中.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.则下列说法正确的是()A.甲容器中物块排开液体的重力较大B.乙容器中物块受到液体的浮力较大C.甲容器中液体的密度较大D.乙容器底部受到液体的压强较大6.将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中,若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表,则两球静止在水中时,以下情形合理的是()实心球实心球所受的重力/N拍开水所受的重力/N甲11乙32A.B.C.D.7.将重6N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4N的水,物体受到的浮力是()A.10 N B.6 N C.4 N D.2 N8.以下说法正确的是()A.沉船打捞时潜水员在水下作业,当他继续下潜过程中,所受浮力不变,压强不变B.人站在加速竖直上升的电梯里,受到的支持力大于他对电梯箱的压力C.体操运动员比赛时手上涂抹镁粉是为了减小摩擦D.氢气球飞上高空破裂是因为高空气压变小,气球体积变大9.三个体积相同、由不同材料制成的实心球体,放入同一种液体中,最后静止时,如图所示.则以下关于三个球体各物理量的描述正确的是()A.它们所受浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙B.它们所受浮力的大小关系是F甲>F乙>F丙C.它们的自重大小关系是G甲<G乙<G丙D.它们的密度跟液体密度大小的关系是ρ甲<ρ乙<ρ液<ρ丙10.小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。
中考物理《浮力》专项练习题(附带答案)
中考物理《浮力》专项练习题(附带答案)一、单选题1.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相等质量的盐水,将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底的压强分别为p1和p2,则()A.F1=F2P1=P2B.F1<F2P1=P2C.F1=F2P1>P2D.F1>F2P1>P22.绿豆汤可以消暑解毒,张亮在煮绿豆汤前,将绿豆倒入水中,发现饱满的绿豆沉入水底,干瘪的绿豆漂浮在水面上,下列分析正确的是()A.干瘪的绿豆受到浮力,饱满的绿豆不受浮力B.干瘪的绿豆受到的浮力一定大于饱满的绿豆所受的浮力C.饱满的绿豆沉入水底,所受浮力一定小于自身的重力D.干瘪的绿豆浮在水面上,所受浮力大于自身的重力3.以下情境中没有受到浮力的物体是()A.深海中的礁石B.空中的热气球C.地球同步卫星D.池塘中的睡莲4.如图所示,同一潜水艇浮在水面时受到的浮力为F1,底部受到水的压强为P1,潜入水中时受到浮力为F2,底部受到水的压强为P2.下列选项中正确的是()A.F1=F2,P1<P2B.F1=F2,P1>P2C.F1>F2,P1>P2D.F1<F2,P1<P25.如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块,关于冰融化前后比较,下列说法正确的是()A.玻璃杯对桌面的压强增加B.容器内液体的密度减小C.玻璃杯中液面的高度升高D.液体对容器底部的压强不变6.2017年4月26日我国第二艘航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行。
下列相关物理知识描述不正确的是()A.航母排水量越大,所受浮力越大B.舰母搭载的国产歼﹣15飞机起飞后,航母受到浮力不变C.航母浸入海水中的深度越深,舰底受到海水压强越大D.航母搭载的国产歼﹣15飞机起飞后,与指挥中心靠电磁波传递信息7.“蛟龙号”潜水器浸没后,在水面下续继下潜的过程中()A.所受浮力变大,压强变大B.所受浮力变大,压强变小C.所受浮力不变,压强不变D.所受浮力不变,压强变大8.如图所示,核潜艇是捍卫我国主权的战略利器。
中考物理考前押题终极提分练:浮力、滑轮、做功、效率综合题(原卷版)
浮力,滑轮,做功,效率综合题1.某校科技小组,设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50N,物体A的密度为1.5×103kg/m3,体积为0.04m3;通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。
求:(1)A浸没在水中所受浮力;(2)A露出水面前,滑轮组的机械效率;(3)若人的重力为625N,与水平地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强。
2.如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为12:3,将它们分别挂在轻质硬棒AB 的两端,当把石块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡。
然后将甲石块从水中取出,拭干后浸没在液体丙中,调节石块乙的位置到C处时,硬棒在水平位置再次平衡,且OC=2OA。
(已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3)。
求:(1)AO:OB;(2)液体丙的密度。
3.如图所示,是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。
物体M 的棱长为1m,密度为2.8×103kg/m3,用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。
忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。
(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)物体M上升后,还未露出水面时受到的浮力;(2)物体M上表面在水面下0.2m时,它的下表面受到水的压力;(3)物体M上升后,在未露出水面前,此滑轮组的机械效率。
4.如图为某自动冲水装置的示意图,水箱内有一个圆柱浮筒A,其重为G A=4N,底面积为S1=0.02m2,高度为H=0.16m。
一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。
A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。
初始时,A的一部分浸入水中,轻杆对A、B没有力的作用。
水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
初中中考物理微专题压强和浮力测试(强化题型)-含答案
初中中考物理微专题压力与浮力综合测试一、单选题1.如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10N/kg,下列说法正确的是()A. 圆柱体受到的重力是6NB. 圆柱体受到的最大浮力是3NC. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m3D. 当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800pa2.如图所示,底面积不同的甲、乙圆柱形容器分别盛有相同深度、密度为ρ甲、ρ乙两种液体,甲、乙液体对容器底部的压强分别是p甲、p乙,且p甲>p乙.现将体积为V A、V B的两球分别浸没在甲、乙两容器的液体中,无液体溢出,甲、乙容器底受到液体的压力相等.则下列说法正确的是()A. V A<V B,ρ甲>ρ乙B. V A>V B,ρ甲>ρ乙C. V A=V B,ρ甲<ρ乙D. V A<V B,ρ甲=ρ乙3.如图所示,水平地面上的柱体A、B 高度相等,其底面积S 的大小关系为S A>S B.现分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰好均相等。
则关于对切去部分的质量△m A、△m B以及底面积△S A、△S B的判断,正确的是()A. △S A>△S B,△m A=△m BB. △S A>△S B,△m A>△m BC. △S A<△S B,△m A>△BD. △S A<△S B,△m A<△m B4.将合金球A和木球B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3/8,如图(a)所示,当把细绳剪断后,合金球沉底,木球露出液面的体积是它自身体积的1/2,这时合金球受到池底对它的支持力为2N,如图(b)所示,若已知合金球和木球的体积之比是1:8,则()A. 合金球的密度为2×103kg/m3B. 绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差4NC. 合金球所受的浮力为1ND. 合金球的重力为3N5.如图所示,盛有水的容器A和物体B放在水平桌面上(S A>S B),若将甲物体完全浸没在水中,水不溢出;将乙物体放在B上,则水对容器底部压强的变化量△p水大于B物体对水平桌面压强的变化量△p桌,(ρ甲>ρ水)则()A. ρ甲一定大于ρ乙B. G甲一定大于G乙C. V甲一定大于V乙D. G甲可能大于G乙6.用弹簧测力计竖直挂一个铁球,当铁球露出水面23体积时,弹簧测力计示数为4N;当铁球浸入水中12体积时,弹簧测力计示数为1N;取下该铁球放入水中,铁球静止时受到的浮力是()A. 18NB. 14 NC. 8 ND. 10 N7.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。
中考物理专题复习1:压强与浮力测试题(解析版)
压强与浮力一、选择题1.(3分)液体压强实验仪器出现如图所示的现象,下列说法中正确的是()A.此时U形管左端上方的气体压强较大B.从U型管内向外倒出适量水可平衡C.拆除软管重新安装可使液面相平D.向U型管内加适量水也可使液面相平E.不做任何措施放置一段时间液面相平了,说明此设备有漏气2.(3分)如图所示,桌面上是两个完全相同的圆柱形平底杯子,其中一个装有水,另一个为酒精,它们的质量相等,液体内部有A、B两点到杯子底部的距离相等.则()A.A容器内装的物质是酒精B.A点压强比B点大C.两种液体对底部压强和压力均相等D.两种容器抽取出相同体积的液体后,剩余液体对容器的压强相等3.(3分)如图为托里拆利实验的装置图,下列表述正确的是()A.将玻璃管稍微倾斜,管内外水银面高度差将变大B.将玻璃管稍微向上提起但没有离开液面,管内外水银面高度差将不变C.如果管内空气没排尽,水银高度将比真实的矮D.实验数据与管的粗细没有关系4.(3分)(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5.(3分)轮船航行在我国的内河中时,吃水线在图中A处,下列说法正确的是()A.如果此轮船行驶到死海里时,船的吃水线在A处下方B.在内河中,从轮船仓内将一个很大的锚放出并悬在水中间时,吃水线在A点C.在B项中的轮船,如果锚到达水底,吃水线将在A点以下D.如果地球上的重力突然变为原来一半,轮船的吃水线应该不变6.(3分)(2013•长清区二模)小明在洗苹果时,发现有一个苹果悬浮在盆里的水中,如图甲所示,他拿起这个苹果,用小刀把苹果削了一小块下来,又发现这一小块苹果沉于水底,如图乙所示,因此他对大块苹果作出下列判断,其中正确的是()A.如果把大块苹果放入水中,则大块苹果仍然会悬浮在水中B.如果把大块苹果放如水中,大块也会在水中下沉C.大块苹果的平均密度与完整苹果的平均密度相同D.大块苹果的平均密度小于水的密度7.(3分)(2010•和平区一模)向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲、F乙,如图所示,下列判断正确的是()A.ρ甲大于ρ乙F甲大于F乙 B.ρ甲小于ρ乙F甲等于F乙C.ρ甲大于ρ乙ρ乙小于ρA D.ρ甲小于ρ乙ρ乙大于ρA8.(3分)(2010•兰州)如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块下表面所受的压强相比较,正确的是()A.P甲>P乙>P丙 B.P甲=P乙>P丙C.P甲<P乙=P丙D.P甲=P乙=P丙二、综合题9.三个底面积相同,形状不同的容器,它们的质量可忽略不计.如图所示,装入质量相同的水,但都没有装满,三者底部所受到压强p1、p2和p3的关系是_________,水对容器底部的压力F1、F2和F3的关系是_________,容器对水平面的压力的大小关系是_________,容器对水平面的压强p1′、p2′和p3′的大小关系是_________.10.常见矿泉水瓶内装有满满一瓶水,正立放在桌面上时水对瓶底的压力和压强分别为F1和P1,倒立放置时,水对瓶盖的压力和压强分别为F2和P2,则F1_________F2,P1_________P2;如果瓶内的水倒去一半,其它做法与前一致,此时会有F1_________F2,P1_________P2.11.(2005•扬州)如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央.试求:(1)水对茶壶底部的压力;(2)茶壶对桌面的压强.12.如图是自制的一个简易气压计,瓶中水面上方是空气,在图示的状态下,瓶内的气压_________瓶外的大气压.李亮同学将气压计从山下拿到山上后,细玻璃管内的水柱高度会_________,原因是大气压随高度的增加而_________.13.某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:(1)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为30N.(2)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度,通过计算可得大气压的值约为_________.(3)这个大气值比标准值偏_________,产生这种差距的原因可能是_________.14.如图中,甲、乙两杯液体深度一样,当同一个球放入两杯液体中,静止如图,球两次所受浮力F甲_________F乙、液体密度ρ甲_________ρ乙;如果甲、乙两杯液体深度相同,且对杯底的压强相等,将两个体积相同、材料不同的小球放入容器中也如图所示,则F甲_________F乙、小球密度ρ甲_________ρ乙.15.(2012•连云港)将一只装满水的溢水杯放在水平桌面上,如图(甲)所示,此时杯底对桌面的压强为p;若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出,稳定后如图(乙)所示,此时杯底对桌面的压强为p1,则p1_________p(选填“>”、“<”、或“=”);如果改用小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,也有一部分水溢出,稳定后入图(丙)所示,此时杯底对桌面的压强为p2,则p2_________p(选填“>”、“<”、或“=”).16.一个质量为0.8kg,体积为200cm3的实心小球,轻轻放入水中,最终的状态是_________;物体所受的浮力是_________.17.为了测量某石块的密度,实验中学物理兴趣活动组的同学利用一只玻璃杯、一个量筒和适量的水做了如下实验:(1)在量筒内倒入60cm3的水.(2)将玻璃杯开口向上漂浮在量筒内的上,如图甲所示,此时与84cm3刻度线相平.(3)将石块放入玻璃杯中,让玻璃杯漂浮在量筒内的上,如图乙所示,此时与100cm3刻度线相平.(4)取出玻璃杯,将石块沉没在量筒内的水中(如图丙所示),此时与64cm3刻度线相平.根据以上数据可知,乙图中烧杯受浮力_________N,石块的密度是_________kg/m3.18.把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出40g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是_________(ρ木=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)19.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有70g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有80cm3的酒精溢出.已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块的密度是多少?20.(2012•南宁)图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲洗厕所.实心圆柱体浮体A的质量为5.6kg,高为0.18m,阀门B的面积为7.5×10﹣3m2;连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆,长为0.16m.当浮体A 露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,水箱中的水通过排水管开始排出.已知水的密度为1×103kg/m3,不计阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时,求:(1)浮体A受到的重力;(2)水对阀门B的压强和压力;(3)浮体A受到的浮力;(4)浮体A的密度.中考物理专题复习卷:压强与浮力参考答案与试题解析一、选择题1.析:(1)液体压强计是测量液体压强的,液体压强的大小是通过U形管左右两管的液面高度差来体现的,液面高度差越大,表示压强越大;(2)测量前U型管两侧液面应相平.解答:解:A、U型管中液体静止时,两侧液柱与上方气压之和相等,由于液体压强随深度增加而增大,左侧液柱低,说明上方气压大,故A正确;B、从U型管内向外倒出适量水后两侧气压大小不变,左侧液柱高度仍会低于右侧,故B错误;C、拆除软管重新安装时排出左侧液柱上方的部分气体,是两侧气压相等后液面即可相平,故C正确;D、向U型管内加水不能改变两侧液柱上方气压,无法使液面相平,故D错误;E、不采取任何措施放置一段时间液面如果相平了,一定是左侧上方原来密封的气体泄漏造成气压降低所致,故E正确.故选ACE点评:解决本题首先要理解,造成两侧液柱不相平的原因是两侧液柱上方气压不同.考查学生对所学知识的实际应用,注重了能力的培养,好题!2.析:(1)已知水和酒精的质量相等,而且装在两个完全相同的圆柱形平底杯子,根据密度公式变形可知酒精的体积大,然后可确定B容器是酒精;(2)根据水和酒精的质量相等可知其重力相等,再根据p=可确定;两种液体对底部压强相等,已知由A、B两点到杯子底部的距离相等,可求得A、B两点对容器底的压强关系,然后可知A点压强与B点压强的关系.(3)两种容器抽取出相同体积的液体后,剩余液体的质量不相等,则其重力不相等,因此对容器底的压力不相等,则对容器的压强不相等.解答:解:(1)已知水和酒精的质量相等,由ρ=可得V=,则V酒精>V水,因此B容器内装的物质是酒精;A容器内装的物质是水;故A错误;(2)∵水和酒精的质量相等,∴水和酒精的重力相等,∴两种液体对底部的压力相等,即F A=F B,∵装在两个完全相同的圆柱形平底杯子,∴由p==,可知两种液体对底部压强相等,p A=p B,故C正确;(3)由A、B两点到杯子底部的距离相等,容器内装的物质是酒精;A容器内装的物质是水,可知A、B 两点对容器底的压强p A′>p B′,∵两种液体对底部压强相等,p A=p B,∴A点压强为p A﹣p A′,B点压强为p B﹣p B′,∴A点压强比B点小,故B错误;(4)两种容器抽取出相同体积的液体后,由ρ=可得m=ρV,则A容器剩下的液体的质量小于B容器剩下的液体的质量,则A容器剩余液体的重力小于B容器剩余液体的重力,由p=可知,两种容器抽取出相同体积的液体后,A液体对容器的压强小于B液体对容器的压强,故D错误.故选C.3.析:在托里拆利实验中,水银柱的高度是由外界大气压的大小决定的,在玻璃管顶端真空的情况下,管内外水银柱的高度差一般不会改变.解答:解:(1)玻璃管向上提起一点、倾斜、换成粗细不同的,如果大气压值不变,而且实验操作过程中没有出现错误的话,管内水银柱高度是固定的,故BD正确,A错误.(2)如果管内进入空气,大气压等于空气柱的压强与水银柱的压强之和,水银柱将减小.故C正确;故选BCD.4.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.5.考点:阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用.专题:浮力;浮沉的应用.分析:无论轮船在河里还是海水中航行,都是漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力;根据河水和海水密度的大小关系以及阿基米德原理的变形公式确定轮船的吹水深度.解答:解:A、已知轮船在河水中行驶时,吃水线在A处,由于海水密度大于河水密度,由F浮=ρ液gV排可知,如果此轮船行驶到死海里时,船排开海水的体积减小,则船的吃水线在A处下方,故A正确;B、在内河中,从轮船仓内将一个很大的锚放出并悬在水中间时,此时轮船和锚受到的浮力不变,但锚排出一部分体积,由F浮=ρ液gV排可知,吃水线在A点下方,故B错误;C、在B项中的轮船,如果锚到达水底,则浮力减小,由F浮=ρ液gV排可知,则排开液体的总体积变小,而锚排出一部分体积,则在A点以下,故C错误;D、果地球上的重力突然变为原来一半,由F浮=ρ液gV排和G=F浮=ρ物gV物可知,即=,由于轮船和液体的密度不变,所以轮船的吃水线不变,故D正确.故选AD.6.考点:物体的浮沉条件及其应用.专题:浮沉的应用.分析:当苹果处于悬浮状态时,苹果密度等于水的密度;当将小片放入水中时,小片沉入水底,说明这片苹果密度应该大于水的密度,相应的另一大块苹果密度就小于水的密度,所以松手后大块将会上浮.解答:解:小片沉入水底,说明小片苹果的密度大于水的密度,相应的另一大块的苹果的密度小于水的密度,如果将大块苹果放入水中,将会漂浮.故A、B错误.小块苹果下沉,大块苹果将会漂浮,说明大块的密度小于水的密度,故大块苹果的平均密度小于完整苹果的平均密度;故C错误、D正确.故选D.点评:本题目考查的是根据物体的浮沉关系,判断各力大小的关系以及物体密度与液体密度的大小关系.7.析:甲,乙图中,同一物体都漂浮,由漂浮条件可知物体所受浮力的关系;在甲图中,液体装入塑料瓶内放入甲液体中,下沉一些,可知甲液体的密度比A液体的密度小;在乙图中,液体装入塑料瓶内放入乙液体中,上浮一些,可知乙液体的密度比A的密度大.解答:解:①塑料瓶在两种液体中都是漂浮,所以所受浮力相等,都等于重力;②在甲图中,F浮=ρ甲gV排=ρA gV∵V排>V,∴ρ甲<ρA;在乙图中,F浮=ρ乙gV排=ρA gV∵V排<V,∴ρ乙>ρA.故选B、D.点评:漂浮的物体浮力等于重力,(平均)密度小于液体密度.8.分析:木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,图丙中木块A处于漂浮状态,木块A受到的浮力等于木块的重力,金属块B下沉,金属块B受到的浮力小于金属块的重力,则图丙中A、B两物体受到的浮力和小于它们的重力和,根据阿基米德原理可知他们排开水的体积的大小,再根据液体压强公式求出木块下表面所受压强的大小.解答:解:由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,则甲图中木块A排开水的体积等于乙图中金属块B和木块A排开水的体积和,所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,甲图中木块下表面所处的深度大于乙图中木块下表面所处的深度,所以甲图中木块下表面所受的压强大于乙图中木块下表面所受的压强;由图丙可知,图丙中木块A处于漂浮状态,木块A受到的浮力等于木块的重力,金属块B下沉,金属块B受到的浮力小于金属块的重力,则图丙中A、B两物体受到的浮力和小于它们的重力和,所以丙图中排开水的体积小于乙图中排开水的体积,在乙、丙两种情况下B排开水的体积相等,所以丙图中A排开水的体积小于乙图中A排开水的体积,所以乙图中木块下表面所处的深度大于丙图中木块下表面所处的深度,所以乙图中木块下表面所受的压强大于丙图中木块下表面所受的压强.故选A.二、综合题9.析:(1)根据p=ρgh可比较三者底部所受到压强的关系;(2)再根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系.(3)根据公式F=G分析容器对水平面的压力的大小关系,再利用p=分析容器对水平面的压强的大小关系.解答:解:(1)由图可知,乙容器中水的深度大于甲容器水的深度,甲容器水的深度大于丙容器水的深度,由p=ρgh可知,p2>p1>p3,(2)根据公式p=变形F=pS可知,容器的底面积相等,水对容器底的压力大小和水对容器底的压强大小成正比,∵p2>p1>p3,∴F2>F1>F3(3)容器对水平面的压力等于容器和水的重力,则容器对水平面的压力F2=F1=F3∵容器的底面积:S1=S2=S3,∴容器对水平面的压强P2>P1>P3故答案为:p2>p1>p3;F2>F1>F3;F1=F2=F3;p1′=p2′=p3′.10.专题.分析:(1)本题根据压强相等,受力面积不同,利用F=pS分析压力的变化.(2)水对瓶盖和瓶底的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,水对容器底的压力等于水的重力;上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力;上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力.解答:解:(1)瓶子装满水,则倒立后水的高度将不变,由p=ρgh得:倒立后对底部压强不变,即p1=p2;因为正方时的受力面积大于倒放时的受力面积,由F=pS得F1>F2(2)正放时,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水压的是瓶子的侧壁,瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力;因此F1>F2;倒放时,瓶子中的水柱上面粗,下面细,则水的深度h大于正放时水的深度,由p=ρgh可知,p1<p2.故答案为:>;=;>;<.11.析:(1)利用液体压强公式先求出水对壶底的压强,再利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力.(2)已知茶壶的质量和壶内水的质量,根据公式G=mg可求其重力,在水平面上压力等于物体自身的重力,茶壶的底面积已知,根据公式P=可求茶壶对桌面的压强.解答:解:(1)水深h=12cm=0.12m,水对壶底的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,壶的底面积S=40cm2=40×10﹣4m2,∴水对茶壶底的压力F1=p水S=1200Pa×40×10﹣4m2=4.8N,(2)茶壶的重力G壶=m壶g=0.4kg×10N/kg=4N,水的重力G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N,茶壶对水平桌面的压力F2=G水+G壶=6N+4N=10N,茶壶对水平桌面的压强p===2.5×103Pa.12.析:(1)根据在图示的状态下,瓶外的水面高于瓶内水面可判断出瓶内的气压大于瓶外的气压;(2)大气压随高度的增加而减小,李亮同学将气压计从山下拿到山上后,由于大气压减小,使得管内水位升高、水柱高度增加;解答:解:(1)瓶中水面上方是空气,如果此处的气压等于瓶外的大气压,管内和瓶内的水面应该相平.现在是管内的水面高,说明瓶内的气压高于瓶外大气压;(2)将气压计从山下拿到山上后,大气压减小,管内水柱高度会增加,说明大气压随高度的增加而减小;故答案为:(1)大于;(2)升高;减小.点评:利用身边的器材做成气压计,探究大气压的变化、鼓励学生学以致用,培养学生知识与能力同步发展!13.析:本实验的原理是:先排出注射器内的空气,这样在往外拉活塞时,由于外界大气压的作用,要拉动活塞需要很大的力,这个力的大小为F=P大气S,故测出活塞横截面积S和拉动时的拉力F,就可根据p大气=求出大气压强的值.解答:解:(2)从图中可以看出,注射器可容纳的药水容积为20ml=20cm3,这20cm3的刻度长度由刻度尺可看出为6.00cm,故活塞的横截面积为S===cm2.大气压强的值为:p大气===9×104Pa.(3)从实验结果看,测量结果小于一标准大气压,造成误差的主要原因是由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等;拉动活塞时活塞和筒壁间有摩擦这会造成最终测量的结果偏大.故答案为:(2)9×104Pa;(3)小;由于注射器内的空气没有排尽、或橡皮帽密封不好、拉力和长度读数不准确等.14.析:(1)先判断球在不同液体中的状态,然后根据漂浮和悬浮时浮力等于重力比较两种情况受到浮力的大小,再根据小球的状态判断液体密度与小球密度的关系,从而得出甲乙两种液体密度的关系;(2)先根据甲乙两杯液体的深度相同,且对杯底的压强相等确定两种液体的种类,然后根据图示判断小球排出体积的关系,由F浮=ρ液gV排比较两球受到浮力的大小,并根据小球的状态比较小球密度和液体密度的关系,从而得出小球密度的关系.解答:解:(1)根据图示可知,甲中小球漂浮,则ρ<ρ甲;乙中小球悬浮,则ρ球=ρ乙;并且浮力都等于小球球的重力,即F甲=F乙,ρ甲>ρ乙;(2)根据题意可知,两杯液体深度相同,且杯底受到的压强相等,故两杯中的液体相同;根据图示可知,乙中小球排开液体的体积大于甲中小球排开液体的体积,由F浮=ρ液gV排可知,F甲<F乙,由甲中小球漂浮,则ρ甲<ρ;乙中小球悬浮,则ρ乙=ρ,故ρ甲<ρ乙.故答案为:=;>;<;<.15.析:(1)若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石块受到的浮力等于排开的水的重力(溢出水的重力),而因为石块下沉,石块的重力大于浮力,据此可以得出石块的重力和溢出水的重力的大小关系,进而得出放入石块后杯对桌面的压力变化,而受力面积不变,根据压强公式p=得出压强变化;(2)如果将小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石块受到的浮力等于排开的水的重力(溢出水的重力),而因为木块漂浮,木块的重力等于浮力,据此可以得出木块的重力和溢出水的重力的大小关系,进而得出放入木块后杯对桌面的压力变化,而受力面积不变,根据压强公式p=得出压强变化.解答:解:(1)若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出:∵石块下沉,∴F浮石<G石,∵F浮石=G排=G溢,∴G石>G溢,∴放入石块后杯对桌面的压力将变大,而受力面积不变,∵p=,∴杯对桌面的压强将变大,即p1>p;(2)如果将小木块轻轻放在图(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,∵木块漂浮,∴F浮木=G木,∵F浮木=G排′=G溢′,∴G木=G溢′,∴放入木块后杯对桌面的压力不变,而受力面积不变,∵p=,∴杯对桌面的压强不变,即p2=p.故答案为:>;=.16.析:根据小球密度与水的密度关系判断小球放入水中时所处的状态,然后由浮力公式或平衡条件求出小球受到的浮力.解答:解:(1)小球的密度:ρ小球===4×103kg/m3,∵ρ小球>ρ水,∴小球放入水中,将下沉,最终沉入水底;(2)小球排开水的体积等于小球的体积,小球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3=2N;故答案为:沉入水底;2N.17.析:①不知道小玻璃杯的密度和体积,无法直接用密度变形公式来进行求解;所以要从玻璃杯漂浮在水面上这个漂浮条件入手分析.从实验的前两个步骤可以得到玻璃杯排开水的体积,即可求出玻璃杯所受浮力的大小;而物体漂浮在液体中时,所受浮力和自身重力相等,由此间接的求出玻璃杯的质量.②石块的密度用公式ρ=来计算,因此必须得到石块的质量和体积;。
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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