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2016年各地中考物理试卷浮力分类汇编

文档类型:doc 上传时间:2018-05-17 文档页数:48页 文档大小:6.52 M 文档浏览:5956次 文档下载:2次 所需积分:0 学币 文档评分:3.0星

2016年各地中考物理试卷浮力分类汇编内容摘要: 浮力一、选择题1. (2016 泉州)一艘轮船从长江驶入东海,船受到的浮力 ( )A.变大变大 B.变大变小C.变大不变 D.变大条件不足,无法判断【答案】C2. (2016 黔东南)如图所示,底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中装有适量的水,一木块漂浮在水面上,控制阀门,使容器中相同时间内流出的水量相等。下列表示木块下表面处水的压强 p1、容器对桌面的压强 p2、木块的重力势能 Ep 和木块所受的浮力大小 F 随时间 t 变化的关系图象中,可能正确的是 ( )【答案】D3. (2016 宿迁)如图所示,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是( )A.变大碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了B.变大碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C.变大碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了D.变大碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了【答案】D4. (2016 大庆)如图所示,烧杯中装有某种液体,A 为圆柱形木块,用外力 F 缓慢将 A 压入其中,h 表示木块的下表面到液面的距离,下列关于木块所受浮力 F 浮 和 h 的关系图像正确的是( )第 1 页(共 48 页)【答案】C5. (2016 锦州)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不同液体,把两个完全相同的小球分别放入甲乙烧杯内,静止时如图所示,则下列判断正确的是( )A. 甲杯中的液体的密度大于乙杯中的液体的密度B. 甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力C. 甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强D.若向下按压甲杯中的小球,甲杯中液体对烧杯底的压强会减小【答案】AC6. (多选)(2016 呼和浩特)如图所示,下列判断正确的是 ( )A.变大如图(一)所示,静止漂浮在水面的木块,现施加一个竖直向下的力使木块缓缓匀速沉入水底,在这个过程中,木块受到的浮力随时间变化规律如图甲所示B.变大如图(二)所示,小球从光滑斜面顶端由静止向下运动,在向下运动过程中,小球与出发点的距离随时间变化规律如图乙所示第 2 页(共 48 页)C.变大如图(三)所示,静止在水平桌面上质量为 m 的水杯,现向杯中匀速缓慢注水,从注水开始到注满的过程中,水杯对桌面的压强随时间变化规律如图丙所示D.变大如图(四)所示,质地均匀的长方体木块在水平向右的拉力 F 作用下,匀速向右移动,从图示位置开始至木块有 离开桌面为止,木块对桌面的压强随时间变化规律如图丁所示【答案】ACD7. (2016 温州)半潜船可用来运输超大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时需向船体水舱注水,船体重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上方时,排出水舱中的水,船体重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为 F1、F2、F3,则以下判断正确的是( )A.变大F1>F3>F2 B.变大F2>F3>F1 C.变大F3>F1>F2 D.变大F3>F2>F1【答案】B8. (2016 湖州)如图是俄罗斯产的一种卡车,可以实现车胎自动充气,能够翻越高达70 厘米的障碍物,轻松涉水。下列说法中,正确的是 ( )A.变大轮胎上的大 牙齿 是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦B.变大轮胎体积很大可以在水中受到很大的浮力C.变大轮胎很宽可以增大对地面的压强D.变大汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力【答案】B9. (多选)(2016 大连)水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水将不同材料制成的、体积相同的两个空心球 a、b,分别放入两个烧杯的水中,静止时,a 球下沉到烧杯底部,b 球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,如图所示,则下列说法正确的是( )第 3 页(共 48 页)A、两个烧杯底部受到水的压力相等B、a 球受到的浮力大于 b 球受到的浮力C、a 球材料的密度一定大于 b 球材料的密度D、甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力【答案】ABD10. (2016 海南)如图所示,将重为 G 的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 F。则铝块所受的浮力大小为 ( )A.变大G B.变大F C.变大G+F D.变大G-F【答案】D11. (2016 河源)如图是中国航母“牙齿”是为了减小摩擦辽宁号”是为了减小摩擦训练时舰载飞机飞行的图片,下列说法中正确的是( )A.变大飞机飞离航母后,航母所受浮力变小B.变大飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速小于机翼下方空气流速C.变大飞机在航母甲板上加速飞行时,受到平衡力作用D.变大飞机在起飞过程中,惯性将增大【答案】A12. (2016 巴中)一物体漂浮在水中,有体积露出水面,则物体的密度为 ( )A.变大1 g/cm3B.变大0.75 g/cm3C.变大0.5 g/cm3D.变大0.25 g/cm3【答案】B第 4 页(共 48 页)13.变大(2016 玉林)如图所示,人漂浮在死海上看书,下列分析正确的是 ( )A.变大海水的密度小于人体的密度B.变大人所受的重力小于人所受的浮力C.变大人所受的重力与人所受的浮力是一对平衡力D.变大人所受的重力与人所受的浮力是一对相互作用力【答案】C14. (2016雅安) 如图甲所示, 烧杯里盛有6 ℃的水, 小球在水中恰好悬浮。经研究发现, 水的密度随温度的变化如图乙所示, 现在烧杯四周放上大量的冰块, 在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中, 假设小球的体积始终不变, 关于小球的浮沉情况判断正确的是 ( )A. 先下沉然后上浮B. 浮力变小, 一直下沉C. 先上浮然后下沉D. 浮力变大, 一直上浮【答案】C15. (2016雅安)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 变化关系的图象如图乙所示, g 取10 N/ kg。下列说法正确的是 ( )A. 圆柱体受到的重力是6 NB. 圆柱体受到的最大浮力是3 NC. 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800 Pa【答案】C第 5 页(共 48 页)16.变大(多选)(2016 宜宾)小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中,如图甲所示,缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数 F 随金属块提起高度 h 的关系如图乙所示,g 取 10 N/kg,则根据图像信息可以确定( )A.变大该金属块的边长为 4 cmB.变大在高度 h 由 2 cm 变化到 6 cm 的过程中,金属块所受浮力逐渐增大C.变大该液体的密度约为 1.56×103kg/m3D.变大甲图中刚提起金属块时上表面受到的液体压强为 250 Pa【答案】AC17.变大 (2016 厦门)某些鱼的沉浮靠鳔的胀缩实现。原来静止在水中的鱼 ( )A.鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B.鳔膨胀时浮力大于重力会上浮C.鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D.鳔收缩时浮力大于重力会漂浮【答案】B18.变大 (2016 龙东)2016 年 6 月 4 日四川广元 双龙 号游船翻沉,水下机器人下水执行搜寻任务,“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦在机器人全部浸入水中后继续下降的过程中,它所受到的压强和浮力变化情况是( )A.压强不变 浮力不变 B.压强不变 浮力变大C.压强变大 浮力不变 D.压强变大 浮力变大【答案】C19. (2016 南宁)在水平桌面上,有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙,内盛相等质量的桶中液体。将体积相同、材料不同的两个小球 A 和 B 分别放入量容器中,A 球漂浮,B 球悬浮,如图所示。两球在两容器中所受的浮力分别为 F 甲和 F 乙,两容器底部对桌面的压强分别为 p 甲和 p 乙,则下列关系中正确的是 ( )A.变大F 甲>F 乙 p 甲<p 乙 B. F 甲<F 乙 p 甲>p 乙C.变大F 甲<F 乙 p 甲<p 乙 D. F 甲>F 乙 p 甲>p 乙【答案】C20. (2016西宁)在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中(水未溢出),如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列说第 6 页(共 48 页)法正确的是 ( )A.变大甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是 5︰2B.变大甲、乙两图中,水对容器底部的压强之比是 1︰1C.变大甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 2︰5D.变大甲、乙两图中,容器对水平桌面的压强之比是 5︰3【答案】C21. (2016 东营)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个 相 同 的 小 球 分 别 放 入 两 烧 杯 中 , 小 球 静 止 时 , 两 烧 杯 液 面 相 平 。 下 列 判 断 正 确 的 是( )A.甲烧杯液体的密度小于乙烧杯液体的密度B. 甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力C.变大甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强D.变大甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等【答案】C22. (2016 福州)将一个重为 G 的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是 ( )答案:C23. (2016 福州)如图所示,木块漂浮水面上,不可伸长的细线处于松弛状态,装有足够多水的容器底有一阀门 K。打开阀门使水缓缓流出,当细线断裂的瞬间关闭阀门,则( )第 7 页(共 48 页)A.变大细线断裂的瞬间,木块受到的拉力大于重力B.变大细线断后,容器底受到水的压强比断线的瞬间大C.变大细线断裂前,木块受到的拉力的变化量大于浮力变化量D.变大细线断后,木块再次漂浮时受到的浮力比断线的瞬间小答案:B24. (2016 丽水)潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计 10 分钟,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图,下列对潜水器分析正确的是 ( )A.变大在 1~3分钟,受到水的压强逐渐减小B.变大在 1~3 分钟,受到水的浮力逐渐变大C.变大在 4~6 分钟,都是处于水下静止状态D.变大在 6~8 分钟,都是处于受力平衡状态答案:C25. (2016 重庆)甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入液体中,小球静止时位置如图所示,此时液面相平。则( )A.变大甲中液体密度比乙中液体密度小B.变大小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大C.变大取出小球后容器底部压强变化量较小的是甲D.变大取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力相等答案:C第 8 页(共 48 页)26.(2016 达州)质量相同的两个实心物体甲和乙,体积之比 V 甲∶V 乙=2∶3,将它们轻轻放入水中,静止时所受的浮力之比 F 甲∶F 乙=8∶9,ρ 水=1×103kg/m3,下列说法正确的是( )A.变大甲,乙两物体都漂浮在水面上B.变大甲物体漂浮在水面上,乙物体浸没于水中C.变大乙物体的密度 ρ 乙=0.75×103kg/m3D.变大乙物体的密度 ρ 乙=0.85×103kg/m3答案:C27. (2016 泰安)同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示。四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最大的是( )答案:A28. (2016 泰安)如图所示,烧杯的底面积是 200 cm2,里面装有一定量的水(图甲)。用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(图乙),水位升高到 B 处,示数是 18 N;再将物体缓慢提出,使水位下降到 AB 的中点 C 处,示数是 23 N(不计物体带出的水)。g 取 10 N/kg。下列判断中( )①物体的质量是 2.8 kg②物体的体积是 1×10-3m3③物体浸没时受到的浮力是 15 N④从乙到丙,水对烧杯底面的压强减小了 260 PaA.变大只有 正确①②④ B.变大只有 正确①②③C.变大只有 正确①② D.变大只有 正确③④答案:C29. (2016 临沂)如图所示,台秤上放一个盛水的烧杯,一个弹簧测力计吊着一个金属块且金属块刚第 9 页(共 48 页)好完全浸没在水中。现将金属块从水中匀速提起直至刚离开水面的过程中,下列说法错误的是( )A.变大烧杯底部的压强逐渐减小B.变大弹簧测力计的示数逐渐变大C.变大弹簧测力计对金属块拉力的功率增大D.变大台秤的示数逐渐增大答案:D30.变大(2016 淄博)国产舰载机在“牙齿”是为了减小摩擦辽宁号”是为了减小摩擦航母上的成功起降,标志着中国航母时代的到来。下列关于舰载机的说法错误的是 ( )A.变大飞机的速度越大,惯性越大B.变大飞机起飞的过程中,运动状态不断改变C.变大飞机飞离航母后,航母所受的浮力变小D.变大飞机飞行时,机翼上方空气流速大压强小答案:A31.变大(2016 淄博)如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个圆筒形容器,甲容器中盛有液体 A,物块 M漂浮在 A 中,排开液体的质量为 m1,液体 A 对甲容器底部的压强为 p1;乙容器中盛有液体 B。物块N 漂浮在 B 中,排开液体的质量为 m2,液体 B 对乙容器底部的压强为 p2。已知甲容器的底面积大于乙容器的底面积,容器中液体 A、B 质量相等,物块 M、N 质量相等,下列判断正确的是( )A.变大p1<p2,m1<m2 B.变大p1<p2,m1=m2 C.变大p1>p2,m1>m2 D.变大p1>p2,m1=m2答案:B32.变大(2016 衢州)2015 年 12 月,世界上最大全透型载客潜水器“牙齿”是为了减小摩擦寰岛蚊龙 1”是为了减小摩擦在海南下水(如图)。潜水器搭载 9 名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停,待乘客观光一段时间后,缓慢上浮至水面。下列关于潜水器的说法中正确的是( )第 10 页(共 48 页)A.变大下潜时有惯性,悬停时没有惯性B.变大在下潜过程中,水对它的压强不变C.变大悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力D.变大在上浮过程中,受到的浮力变大答案:C33.变大(2016 嘉兴)人们常用“牙齿”是为了减小摩擦浮筒打捞法 打捞沉船。做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船”是为了减小摩擦两 旁 , 把 空 气 压 进 浮 筒 将 浮 筒 里 的 水 排 出 . 沉 船 随 着 浮 筒 一 起 浮 起 。 下 列 说 法 正 确 的 是( )A.变大沉船在河底时,受到的浮力等于其重力B.变大浮筒充满气后,受到的浮力大于其重力C.变大沉船在水下上浮时,受到的浮力逐渐变小D.变大船和浮筒浮在水面时,受到的浮力大于其重力答案:B34.变大(2016 青岛)假如小雨乘坐“牙齿”是为了减小摩擦蛟龙号”是为了减小摩擦潜水器下潜到水下 3000 m 深处,下列说法错误的是( )A.变大小雨可以用电灯照明B.变大潜水器下潜过程中受到的液体压强逐渐增大C.变大小雨可以用干冰冷藏食物D.变大潜水器上浮过程中受到的浮力逐渐增大答案:D35.变大(2016 青岛)如图,薄壁容器的底面积为 S,物体 A 的体积为 V,轻质弹簧的一端固定在容器底部,另一端与 A 连接。当容器中的水深为 h 时,弹簧的长度恰好等于原长,物体 A 有一半的体积浸在水中。下列判断错误的是 ( )A.变大水对容器底部的压力 F=ρ 水 ghSB.变大物体 A 的密度 ρA 的求解思路是 ρA= →mA= →GA=F 浮→F 浮=ρ 水 gV 排→V 排=V第 11 页(共 48 页)C.变大若在 A 上加放重为 GB 的物体 B,A 恰好浸没,此时弹簧对 A 的支持力 FN=GA+GB﹣F 浮=F 浮+GB﹣ρ 水 gV=ρ 水 gV+GB﹣ρ 水 gV=GB﹣ρ 水 gVD.变大若向容器中缓慢加水直到 A 完全浸没 V 排↑→F 浮↑=ρ 水 gV 排→弹簧对 A 的拉力 F↓=mAg﹣F 浮答案:D36.变大(2016 成都)关于物体沉浮条件及应用实例,下列分析合理的是 ( )A.变大同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B.变大轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.变大橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的D.变大潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉答案:A37. (2016 连云港)下列关于浮力的说法正确的是 ( )A.变大轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大B.变大悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力C.变大阿基米德原理说明物体所受的浮力大小等于物体的重力D.变大鸡蛋放人清水中沉在杯子底部是因为鸡蛋在清水中不受浮力答案:B38.变大 (2016 广安)如图所示,放在水平桌面上的杯子中装有 0 ℃的冰水混合物,水较少,冰块较大,冰与杯底有接触且对杯底有压力,在冰块熔化的过程中,下列判断正确的是( )A.变大杯中水位高度将保持不变 B.变大冰块受到水的浮力将逐渐减小C.变大杯子对桌面的压强将逐渐增大 D.变大杯中水的温度降逐渐升高答案:B39. (2016 广安)如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是( )A.变大鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小B.变大鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变第 12 页(共 48 页)C.变大鸡蛋将下沉,所受浮力在减小D.变大鸡蛋将下沉,所受浮力不变答案:C40.变大(2016 广安)如图所示,把一个重为 6 N 的物体挂在测力计下,再将该物体浸没在水中后,测力计上显示的读数为 4 N,此时杯中水的深度为 8 cm,则下列计算结果中,错误的是(g 取10N/kg) ( )A.变大水对杯底的压强是 p=8×104Pa B.变大物体受到的浮力是 F 浮=2 NC.变大物体的体积是 V=2×10﹣4m3D.变大物体的密度是 ρ=3×103kg/m3答案:A41.(2016 枣庄)现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为 F 甲浮和F 乙浮,两杯液体对容器底部的压力分别是 F 甲和 F 乙,压强分别是 p 甲和 p 乙,以下判断正确的是( )A.变大F 甲浮<F 乙浮 F 甲=F 乙 p 甲<p 乙B.变大F 甲浮>F 乙浮 F 甲<F 乙 p 甲<p 乙C.变大F 甲浮=F 乙浮 F 甲>F 乙 p 甲>p 乙D.变大F 甲浮=F 乙浮 F 甲<F 乙 p 甲>p 乙答案:C第 13 页(共 48 页)二、填空题1. (2016 海南)潜水员在较深的海水中工作时要穿抗压潜水服,这是由于海水的压强随着深度的增加而_______;若不考虑海水密度的变化,则潜水员在水中下潜过程中,所受浮力_______ 。(均选填 增大 减小 或 不变 )“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 “牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦【答案】增大 不变2. (2016 河源)如图所示,用吊车将棱长为 1 m 的正方体花岗岩从距水面 1 m 高的 A 处沿竖直方向匀速放入水中。在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示。花岗岩浸没在说中时受到的浮力等于 N;花岗岩石下落到图甲 B 处(h0=2 m)时下表面受到水的压强等于Pa(g 取 10 N/kg,水密度为 1.0×103kg/m3,计算结果用科学计算法表示)。【答案】1.0×1043×1043. (2016 扬州)小明用如图所示的实验装置,验证下沉的物体是否受到浮力的作用。由图可知弹簧测力计前后示数变化了 N,为了使弹簧测力计前后示数变化更明显,他可采取的措施有 、 (填两种方法)。【答案】0.2 增加液体的密度 增大物体排开液体的体积4. (2016 邵阳)小欢同学把一石块挂在弹簧测力计的挂钩上,空气中称量时弹簧测力计的示数是2.5 N,把石块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数是 1.5 N,石块此时受到水的浮力是N。【答案】15. (2016 邵阳)潜水艇是一种重要的军事舰艇.变大它在水下航行时,是靠改变 来实现上浮或下沉的。【答案】自身重力第 14 页(共 48 页)6. (2016 鄂州)小红班上的物理老师将一个新鲜鸡蛋煮熟后放入盛有盐水的量筒内,鸡蛋恰好悬浮于盐水中。老师将此量筒放进实验室柜子,准备第二天上课用。(1)第二天,老师发现原来悬浮着的鸡蛋沉了下去!老师告诉小红:这是因为鸡蛋在盐水中 ,由于_________现象,盐分子不断进入鸡蛋后导致盐水密度________(选填 变大 变小 或 不“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 “牙齿”是为了减小摩擦变 ),鸡蛋受到的浮力”是为了减小摩擦 __________(选填 变大 变小 或 不变 ),所以下沉。“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 “牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦(2)老师再向量筒加一些浓盐水后鸡蛋又重新悬浮起来。但上完课后几天 ,老师又发现悬浮着的鸡蛋漂浮在水面上!这次老师让小红自己分析原因:盐水静置久了之后,由于水份不断__________(填物态变化名称),鸡蛋受到的浮力又增大,所以上浮。【答案】(1)扩散 变小 变小 (2)蒸发7. (2016 龙东)将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后如图所示,则鸡蛋在两液体中的浮力关系是 F 甲________F 乙 ,若鸡蛋的质量为 50 g,则鸡蛋在乙杯盐水中所受到的浮力为________N。【答案】G7.变大(2016 安顺)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。第 23 页(共 48 页)(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 图的装置来进行操作。(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N,圆柱体的体积是m3。(g 取 10 N/kg)(4)用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。【答案】(1)物体排开液体的体积 (2)丙、丁 (3)4 4×10﹣4(4)1.1×1038. (2016 三明)如图所示是探究浮力大小与哪些因素有关的实验:(1)图甲中,用弹簧测力计测得物体 A 的重为 N;把物体 A 浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示,则此时物体 A 受到的浮力大小为 N。(2)观察乙图和丙图的弹簧测力计示数,可知浮力的大小与物体浸没在水中的 无关。【答案】(1) 4.2 1.2 (2)深度9. (2016 攀枝花)小明所在学习小组在验证 阿基米德定律“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:A.变大测出铁块所受重力 G;B.变大测出空桶所受重力 G1;C.变大将溢水杯中装满水;第 24 页(共 48 页)D.变大把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中,让溢出的水全部流入小桶中,读出测力计示数 F;E.变大测出小桶和被排开水的总重 G2;F.变大记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。(1)以上步骤中,若得到 (填写题中对应数据的字母),说明验证实验是成功的。(2)若想测量小木板所受浮力和体积的大小,学习小组设计如图的实验:现将小木块挂在弹簧测力计下,测力计示数为 F1,再将定滑轮用吸盘固定在烧杯底(滑轮质量不计),弹簧测力计通过定滑轮拉着木块浸没在水中静止时,示数为 F2,其中定滑轮的作用是,此时木块所受浮力F 浮= ,木块的体积 V 木= (用字母表示)。【答案】(1)G﹣F=G2﹣G1 (2)改变力的方向 F1+F2 .变大10. (2016 阜新)在 探究浮力的大小跟哪些因素有关 时,同学们提出了如下的猜想:“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦A、可能跟物体浸入液体的深度有关;B、可能跟物体的重力有关;C、可能跟物体浸入液体的体积有关;D、可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想,李明做了如图所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块或铜块,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:第 25 页(共 48 页)(1)铁块从位置 的③→④ 过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到浮力 (选填 变大 变“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦小 或 不变 ),可以验证猜想”是为了减小摩擦 “牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 是正确的;(2)从位置 的过程中,④→⑤的过程中, 弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力不变,可以验证猜想(选填“牙齿”是为了减小摩擦A”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦B”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦C”是为了减小摩擦或“牙齿”是为了减小摩擦D”是为了减小摩擦)是错误的。(3)分析比较实验 与 ,可以验证猜想①⑤的过程中, ②⑥,可以验证猜想 (选填“牙齿”是为了减小摩擦A”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦B”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦C”是为了减小摩擦或“牙齿”是为了减小摩擦D”是为了减小摩擦)是错误的。(4)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是: 。【答案】(1)变大 C (2)A (3)B (4) (⑥,可以验证猜想⑦ ( 5)控制变量法11. (2016 长春)科技小组的同学利用一个两端开口的金属盒、橡皮膜、两个置于同一水平桌面的完全相同的容器(分别装有 A、B 两种液体),探究液体压强及浮力等相关问题。(1)将金属盒额一端扎上橡皮膜,并将橡皮膜朝下,竖直浸入 A 液体中,缓慢向下压金属盒(未浸没),感觉用力逐渐变大,从上端开口处观察到橡皮膜的凹陷程度越来越大,这说明:液体的压强随 的增加而增大,此过程中金属盒所受的浮力(选填 变大 变小 或 不变“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 “牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦)。松手后,金属盒静止时漂浮在 A 液面上,此时分别在金属盒和容器上记下液面所在位置 M 和 P,如图甲所示。(2)将金属盒从 A 液体中取出,橡皮膜朝下竖直浸入 B 液体中,金属盒静止时也漂浮在液面上,分别在金属盒和容器上记下液面所在位置 N 和 Q,如图乙所示。(3)对比表及 P 和 Q,发现两次金属盒漂浮时,两容器中液面高度相同,对比标记 M 与N,发现金属盒浸入 A 液体中的体积较大,则金属盒漂浮在 A、B 两液面时,液体对容器底部的压强大小关系为 pA pB;橡皮膜在 A 液体中的凹陷程度 橡皮膜在 B 液体中的凹陷程度。第 26 页(共 48 页)【答案】(1)深度 变大 (3)< =四、计算题1. (2016 济宁)小希在学习了密度和浮力的相关知识后,利用自制的量筒和其他实验器材按照如图所示的步骤进行了实验.变大请结合图提供的信息,计算:(1)鸡蛋在水中受到的浮力。(2)鸡蛋的密度。【答案】(1)鸡蛋在水中受到的浮力为 0.49 N。(2)鸡蛋的密度为 1.2×103kg/m3。2. (2016 自贡)如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为 20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N 的物块。现将物块侵没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为 0.4 kg(g 取 10 N/kg)。求:(1)弹簧测力计的示数。(2)体的密度。第 27 页(共 48 页)【答案】(1)6 N (2)2.5×103kg/m33. (2016 泰安)如图甲所示是使用汽车打捞水库中重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度 v=0.1 m/s 向右运动。图乙是此过程中汽车拉力 F 跟时间 t 变化的图像。设 t=0 时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g 取 10N/kg。求:(1)水库水的深度。(2)重物的密度。(3)整个打捞过程中汽车的最小功率。【答案】(1)4 m (2)4.5×103kg/m3(3)3.5×103W4. (2016 淄博)在水平台面上放置一个底面积为 100 cm2的圆筒形容器,容器内水深 20 cm,将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下,从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中,弹簧测力计的示数 F 与长方体下表面到水面的距离 h 的关系图像如图所示。(g 取 10 N/kg,容器厚度、细线重均不计,容器内的水未溢出)。求:(1)长方体浸没在水中受到的浮力。(2)长方体浸没时,水对容器底的压强。【答案】(1)由图像知,当 h=0 时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以 G=9 N;第 28 页(共 48 页)当 h≥10 cm 时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时 F 示=5 N;所以长方体浸没在水中受到的浮力 F 浮=G﹣F 示=9 N﹣5 N=4 N。(2)由 F 浮=ρ 水 gV 排得排开水的体积 V 排= = =4×10﹣4m3,容器内水的体积 V 水=100 cm2×20 cm=2000 cm3=2×10﹣3m3,长方体浸没时,水和物体的总体积 V=V 水+V 排=2×10﹣3m3+4×10﹣4m3=2.4×10﹣3m3,容器内水的深度 h= = =0.24 m,水对容器底的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10 N/kg×0.24 m=2400 Pa。5. (2016 遂宁)如图,底面积为 100 cm2的圆柱形容器内装有足够多的水,在水面上有一体积为4.5×10﹣4m3的冰块,冰块内含有质量为 60 g 的物体,冰块有 的体积露出水面。(ρ 冰=0.9×103kg/m3, g 取 10N/kg)求:(1)冰块受到的浮力。(2)物体的密度。(3)当冰块全部熔化后,容器底部受到水的压强变化量是多少?【答案】(1)4.2 N (2)1.2×103kg/m3(3)10 Pa6. (2016 安徽) 理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示,一个底面积为 S,高为 h 的长方体浸没在密度为 ρ 的液体中。(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力 F 合 1;(2)求出该物体底面所受液体压力的合力 F 合 2;第 29 页(共 48 页)(3)结合以上结果,说明该埋论分析与阿基米德原埋的表述是一致的。【答案】(1)F 合 1=0 N (2)F 合 2=ρ 液 gSh (3)略7. (2016 青岛)小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,他所用拉力 F 与绳子自由端移动的距离 s 的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%,每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和水的阻力。求:(1)物体在空中上升 1 m,小雨做的功是多少?(2)每个滑轮的重力是多少?(3)物体的密度是多少?【解析】(1)由图乙可知,绳子自由端移动的距离为 0~4 m 时,拉力为 100 N 不变,此时物体没有露出水面,4~6 m 时,物体开始逐渐露出水面,拉力不断增大,6~8 m 时拉力为 200 N 不变,此时物体完全离开水面,故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力 F=200 N,由图可知,n=4,所以绳子自由端移动的距离 s=nh=4×1 m=4 m,小雨做的功是 W=Fs=200 N×4 m=800 J。(2)根据 η= 可得,物体在空中上升 1 m 做的有用功W 有用=ηW 总=85%×800 J=680 J,根据 W=Gh 可得,物体的重力G= = =680 N,根据 F=(G+G 动)可得,2G 动=4F﹣G=4×200 N﹣680 N=120 N,所以每个滑轮的重力为 =60 N。(3)物体没有露出水面之前受到的拉力为 F′=4×100 N=400 N,重力 G=680 N,2 个动滑轮的重力为 120 N,所以,物体完全浸没时受到的浮力F 浮=G+2G 动﹣F′=680 N+120 N﹣400 N=400 N,根据 F 浮=ρ 水 gV 排可得物体的体积第 30 页(共 48 页)V=V 排= = =4×10﹣2m3,物体的质量 m== =68 kg,则物体的密度 ρ== =1.7×103kg/m3。8.(2016 成都)如图所示装置中,轻质杠杆支点为 O,物块 A、B 通过轻质细线悬于 Q 点,当柱形薄壁容器中没有液体时,物体 C 悬挂于 E 点,杠杆在水平位置平衡;当往容器中加入质量为 m1 的水时,为使杠杆在水平位置平衡,物块 C 应悬于 F 点。A、B 为均匀实心正方体,A、B 的边长均为a,连接 A、B 的细线长为 b,B 的下表面到容器底的距离也为 b,柱形容器底面积为 S。已知:a=b=2cm,S=16 cm2,O、Q 两点间的距离为 LOQ=4 cm;三个物块的重为 GA=0.016 N,GB=0.128N,GC=0.04 N,m1=44 g; ρ 水=1.0×103kg/m3,g 取9.10 N/kg。杠杆重力对平衡的影响忽略不计,细线重力忽略不计,物块不吸水。问:(1)O、E 两点间的距离 LOE 是多少?(2)E、F 两点间的距离 LEF 是多少?(3)如果剪断物块 A 上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为 m2=120 g,则物块处于平衡位置后,水对物块 B 上表面的压力 Fb 是多少?【解析】(1)当柱形薄壁容器中没有液体时,物体 C 悬挂于 E 点,杠杆在水平位置平衡;由图知,O 为支点,Q 为阻力作用点,F2=GA+GB=0.016 N+0.128 N=0.144 N,QO 为阻力臂,动力F1=GC=0.04 N,OE 为动力臂;根据杠杆的平衡条件可得 F2LQO=F1LOE,所以,LOE= = =14.4 cm。(2)当往容器中加入质量为 m1 的水时,由 ρ=m/V 可知加入的水的体积为第 31 页(共 48 页)V 水= = =44 cm3,由于 B 物体下面的空余体积为 V 空余=Sb=16 cm2×2 cm=32 cm3,A、B 物体的底面积 SA=SB=(2 cm)2=4 cm2=4×10﹣4m2,则 B 物体进入水的深度为 hB= = =1 cm,则 B 物体受到的浮力 FB 浮=ρ 水 gVB 排=ρ 水 gSBhB=1×103kg/m3×10 N/kg×4×10﹣4m2×0.01 m=0.04 N,所以此时对杠杆的拉力为 F2′=GA+GB﹣FB 浮=0.016 N+0.128 N﹣0.04 N=0.104 N,根据杠杆的平衡条件可得:F2′LQO=F1LOF,所以 LOF= = =10.4 cm,则 LEF=LOE﹣LOF=14.4 cm﹣10.4 cm=4 cm。(3)剪断物块 A 上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为 m2=120g 时,假设 A、B 物体都浸没,则 F 浮 A=F 浮 B=ρ 水 gVB=1×103kg/m3×10 N/kg×(0.02m)3=0.08 N,则 F 浮 A+F 浮 B=0.08 N+0.08 N=0.16 N>GA+GB=0.144 N;所以 A、B 物体是整体,处于漂浮状态,由于 F 浮 B=0.08 N<GB=0.144 N,所以最后的状态是 A 部分体积漏出水面,且 A、B 处于漂浮;则 F 浮总=GA+GB=0.016 N+0.128 N=0.144 N,由 F 浮=ρ 水 gV 排可得:V 排总= = =1.44×10﹣5m3,所以,VA 浸=V 排总﹣VB=1.44×10﹣5m3﹣(0.02m)3=6.4×10﹣6m3,则物体 A 浸入水的深度 hA= = =0.016 m=1.6 cm,由图可知此时物块 B 上表面所处的深度 h′=hA+a=1.6 cm+2 cm=3.6 cm=0.036 m,p′═ρ 水 gh′=1×103kg/m3×10 N/kg×0.036 m=360 Pa,第 32 页(共 48 页)F′=p′SB=360 Pa×4×10﹣4m2=0.144 N。10.变大(2016 菏泽)港珠澳大桥由 水上桥面 和 海底隧道 两部分组成,工程完成后,从香港到珠海三“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 “牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦个多小时的车程缩短到半个多小时。(海水密度 ρ=1.03×103kg/m3,g 取 10 N/kg)(1)海底隧道长 5.7 km,设计时速为 100 km/h,求汽车通过隧道所用的时间(汽车长度忽略不计)。(2)海底隧道是我国首条超大型深埋沉管隧道,实际安装水深 45 m,求在海底作业的工人承受的海水压强。(3)海底隧道由 33 节水泥沉管在海底对接而成,每节沉管长 180 m,宽 38 m,高 11.4 m,约8×104t(按 8×104t 计算),如图所示,求每节沉管受到的重力。(4)将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难,请利用学过的浮力知识,给海水中运输沉管提出一个建议。【答案】(1)汽车通过隧道所用的时间:(2)工人承受的海水压强:(3)每节沉管受到的重力:(4)将沉管放入水中用船拖行;将沉管两端暂时密封,放入水中,用船拖行;在水泥沉管上捆绑一些空心密闭的金属箱,用船拖行。11.变大(2016 益阳)如图,弹簧测力计下悬挂重为 16 N 的物体,当把物体浸没在水中时,测力计的示数为 10 N,此时容器中水的深度为 0.3 m,ρ 水=1.0×103kg/m3,g 取 10 N/㎏。求:(1)水对容器底部的压强。(2)物体受到水的浮力。(3)物体排开水的体积。第 33 页(共 48 页)【答案】(1)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3×103Pa。(2)F 浮=G-F=16 N-10 N=6 N。(3)由 F 浮=ρ 水 gV 排得 V 排 =F 浮/(ρ 水 g)=6 N÷(1.0×103kg/m3×10 N/kg)=6×10-4m3。12.变大(2016 德州)近日,我国新型战略核潜艇(如图所示)为保障国家安全,进行了战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数:水下排水量 11500 吨 水下最大航速 36 节水面排水量 9000 吨 水下巡航速度 20 节艇长 135 米 最大潜深 350 米艇宽 13 米 发电机最大功率 25000 千瓦求:(1)核潜艇以水下最大航速行驶,到距离 2700 km 外的某海域执行任务所用的时间。(1 节≈0.5 m/s)(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强。(g 取 10 N/kg,海水的密度 ρ 海水=1.03×103kg/m3)(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图乙所示,它的动力功率是多少?解析:(1)核潜艇水下最大航速 v=36×0.5 m/s=18 m/s,s=2700 km=2.7×106m,第 34 页(共 48 页)由 v=得所用时间 t== =1.5×105s。(2)由表格数据可知,在水面上航行时,m 排=9000 t=9×106kg,则核潜艇在水面航行时受到的浮力 F 浮=G 排=m 排 g=9×106kg×10 N/kg=9×107N;下潜最大深度 h=350 m,受到海水的压强p=ρgh=1.03×103kg/m3×10 N/kg×350 m=3.605×106Pa。(3)核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,受到的动力和阻力是一对平衡力,大小相等,它在水下航行速度为 20 节时,由图像可知 F=f=30×104N,因此动力的功率 P=Fv=30×104N×20×0.5 m/s=3×106W。13 (2016 威海)如图所示是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图。该装置由滑轮 C、长方体物块 A、B 以及杠杆 DE 组成。物块 A 通过细绳与滑轮 C 相连,物块 B 放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连,杠杆可以绕支点 O 转动并始终在水平位置平衡,且 DO:OE=1:2。已知物块 A的密度为 1.5×103kg/m3,底面积为 0.04 m2,高 1 m,物块 A 的上表面与水箱顶部相平,物块 B 的重力为 150 N。滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自 重均忽略不计(g 取 10N/kg,水的密度为 1.0×103kg/m3)。请解答下列问题 :(l)当水箱装满水时,物块 A 的下表面受到水的压强是多大?此时物块所受的拉力是多大?(2)从水箱装满水到水位下降 1 m,电子秤所显示的压力示数变化范围是多少?【答案】第 35 页(共 48 页)14.变大 (2016 张掖)刘家峡水电站是位于我省黄河上的“牙齿”是为了减小摩擦高原明珠”是为了减小摩擦,水库大坝处有各式游船,游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览。(ρ 水=1.0×103kg/m3,g 取 10 N/kg)(1)当水库水位为 140 米时,水对坝底的压强是多大?(2)水库中有一艘自重为 3.0×105N 的游船,该游船搭载总质量为 1800 kg 的 30 名游客后,船排开水的体积为多少?【解析】(1)水对坝底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×140 m=1.4×106Pa。(2)因游船搭载游客后处于漂浮状态,所以游船受到的浮力F 浮=G 总=G 船+m 人 g=3.0×105N+1800 kg×10 N/kg=3.18×105N,由 F 浮=ρgV 排可得,船排开水的体积V 排= = =31.8 m3。15. (2016 天津)现有一质地均匀密度为 ρ0 的实心圆柱体,底面积为 S0、高为 h0,将其中间挖去底面积为错误!未找到引用源。的小圆柱体,使其成为空心管,如图甲所示。先用硬塑料片将空心管低端密封(硬塑料片的体积和质量不计),再将其低端向下竖直放在底面积为 S 的柱形平底容器底部,如图乙所示。然后沿容器内壁缓慢注入密度为 ρ 的液体,在注入液体的过程中空心管始终保持竖直第 36 页(共 48 页)状态。甲 乙(1)当注入一定量的液体时,空心管对容器底的压力刚好为零,且空心管尚有部分露在液面外,求此时容器中液体的深度。(2)去掉塑料片后,空心管仍竖直立在容器底部,管外液体可以进入管内,继续向容器中注入该液体。若使空心管对容器底的压力最小,注入液体的总重量最少是多少?【答案】16. (2016 十堰)我国自主研制的第三代常规动力潜艇(如图所示),它具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表:排水量 水上 2250 吨,水下 3000 吨 最大潜深度 300 m最航速 水上 30 km/h,水下 36 km/h 最大输出功率(水下) 3000 kW求:(海水的密度近似为 1.0×103kg/m3,g=10 N/kg)(1)因训练任务需要潜艇在水上航行,此时露出水面的体积为多大?(2)潜艇下潜到 200 m 深处时,潜艇上一个面积是 400 cm2的观察窗口受到海水的压力为多大?(3)潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶 5 h 的路程为多少?若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为 80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力 f 为多大?第 37 页(共 48 页)【答案】(1)750 m3(2)8×104N (3)2.4×105N【解析】(1)水下排水量为 3000 吨,水上排水量为 2250 吨,潜艇在水上航行与水下航行相比,减小的排水量△m 排=m 排 2﹣m 排 1=3000 t﹣2250 t=750 t=7.5×105kg,由 ρ=可知,露出的体积 V 露=△V 排= = =750 m3。(2)潜艇下潜到 200 m 深处时,h=200 m;此时观察窗口所受海水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×200 m=2×106Pa。观察窗口的面积 S=400 cm2=0.04 m2,由压强公式 p=变形得,观察窗口所受压力为 F=pS=2×106Pa×0.04 m2=8×104N。(3)潜艇在水下的最大航速 v=36 km/h=10 m/s,由 v= 得,行驶 5 h 的路程 s=vt=36 km/h×5 h=180 km;最大输出功率 P 总=3000 kW=3×106W,由 η= 得有用功率 P 有用=ηP 总=80%×3×106W=2.4×106W,由 P=Fv 得牵引力 F= = =2.4×105N,由于潜艇以最大航速匀速行驶,受到平衡力作用,则水的平均阻力 f=F=2.4×105N。17. (2016 巴中)如图,一个边长为 10 cm 的正方体木块 A 放在圆筒形的容器的底部,容器的底部水平,木块 A 的密度 ρ 水=0.6×103kg/m3,另一个实心的立方体小铁块 B 重 2 N。求:(1)木块 A 的质量;(2)木块 A 对容器底部的压强;(3)将小铁块 B 放在 A 的上面,缓慢向容器内倒水直到水注满容器,木块稳定时,木块 A 露出水面的体积。第 38 页(共 48 页)答案:(1)0.6 kg (2)600 Pa (3)2×10﹣4m3【解析】(1)实心木块的体积 V=10 cm×10 cm×10 cm=1000 cm3=1×10﹣3m3,由 ρ=可得,实心木块的质量 mA=ρAV=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3=0.6 kg。(2)实心木块的重力 GA=mAg=0.6 kg×10 N/kg=6N,实心木块对容器底部的压力 F=GA=6 N,受力面积 S=10 cm×10 cm=100 cm2=1×10﹣2m2,实心木块对容器底部的压强 p= = =600 Pa。(3)木块稳定时,木块漂浮,则 F 浮=G 总,则 GA+GB=ρ 水 gV 排;即 6 N+2 N=1.0×103kg/m3×10 N/kg×V 排,解得 V 排=8×10﹣4m3,则 V 露=V﹣V 排=1×10﹣3m3﹣8×10﹣4m3=2×10﹣4m3。18. (2016 咸宁)某村在新农村建设中需在河道上修建一座石桥,图甲是使用吊车向河底投放圆柱形石块的示意图,在整个投放的过程中,石块始终以 0.05m/s 的速度匀速下降,图乙是吊车钢丝绳的拉力 F 随时间的变化图象(水的阻力忽略不计)。求:(1)石块的重力为 N,石块全部浸没在河水中时所受的浮力为N;(2)投放石块处河水的深度和水对河底的压强;(3)石块的密度(保留一位小数).变大答案:(1)7000 3000 (2)5 m 5×104Pa (3)2.3×103kg∕m3【解析】(1)由图可知,当石块没有浸入水中时,拉力 F=7000 N,此时拉力等于重力,则石块重力 G=F 示 1 =7000 N,当石块全浸入后,浮力等于重力减去拉力,F 浮 =G﹣F 示 2 =7000 N﹣4000 N=3000 N。(2)石块从接触水面到接触河底用的时间 t=140 s 40 s=100s﹣ ,第 39 页(共 48 页)由 v= 得河底深度 h=vt=0.05 m/s×100 s=5 m,此处河底受到的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10 N/kg×5 m=5×104Pa。(3)由 F 浮 =ρ 水 gV 排 得V 排= = =0.3 m3,因为石块完全浸没,所以 V 石=V 排 =0.3 m3,m 石 = = =700kg,ρ 石 = = ≈2.3×103kg∕m3。19. (2016 扬州)如图,最近有报道,奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江。(g=10N/kg)(1)已知人与手上物体的总质量为 80kg,他两只脚站在毛竹上的受力面积是 400cm2,求他对毛竹的压强。(2)若他所用的一根毛竹质量为 210kg,体积 0.3m3,则他能否实现水上漂行?【答案】(1)他对毛竹的压力 F=G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N,他对毛竹的压强 p= = =2×104Pa。(2)毛竹和人的总重力 G 总=m 总 g=(80 kg+210 kg)×10 N/kg=2900 N,毛竹刚浸没时,毛竹所受的浮力最大,所以最大浮力 F 浮=ρ 水 gV 排=1×103kg/m3×10 N/kg×0.3 m3=3000 N,因为 F 浮>G 总,所以他能实现水上漂行。20.变大(2016 厦门) 嘉庚号 科“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 考船(图甲)于 2016 年 5 月 8 日下水,厦门大学由此成为中国大陆综合性大学中第一所拥有自己的全球级科考船的高校。科考船满载时排水量为 3.5×103t,在某段航行中牵引力与速度的关系图像是双曲线,如图乙所示。求:第 40 页(共 48 页)(1)科考船满载航行时受到的浮力;(2)请根据图乙所示规律计算,科考船航速为 20 km/h 时受到的牵引力;(3)在该段航行中,科考船发动机每分钟所做的功。【答案】21. (2016 乌鲁木齐)一壁很薄的透明瓶子,瓶身部分为圆柱状,瓶子的底面积为 40 cm2,瓶中装有高度为 28 cm 的水(如图甲所示)。将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮(如图乙所示),此时瓶子露出水面的高度为 4.5 cm,瓶子内外水面的高度差为 2.5 cm。求:(1)瓶子(含瓶盖)的重力。(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。【答案】第 41 页(共 48 页)22. (2016 鄂州)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为 800 g,杯的底面积为 100 cm2。现将一个质量为 600 g,体积为 400 cm3的实心物体 A 用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)。求:(1)物体 A 所受到的浮力;(2)物体 A 一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?(3)物体 A 一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强。【答案】23. (2016 西宁)如图所示是太阳能热水器内部水箱的结构示意图。A、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为 2×103kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关 S 上。当 S 受到竖直向下的拉力达到一定值时闭合,电动水泵 M 开始向水箱注水;当拉力等于 10 N 时,S 断开,电动水泵 M停止注水,此时水箱水位最高为 1.2 m。g 取 10 N/kg。求:第 42 页(共 48 页)(1)若水箱内有 100 kg 的水,该太阳能热水器将水从 20℃加热到 50℃时水吸收的热量。[c 水=4.2×103J/(kg·℃)](2)停止注水后水箱底部受到的水的压强。(3)若 A、B 的体积均为 400 cm3,A、B 受到的总重力。(4)正常情况下水箱中的水位最高时如图所示,A 受到的浮力(开关 S 下的细绳和 A、B 间的细绳质量与体积均忽略不计)。【答案】(1)Q 吸=c 水 mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(50-20)℃=1.26×107J 。(2)p=ρgh=1×103kg/m3×10 N/kg×1.2 m=1.2×104Pa 。(3)G 总=m 总 g=ρV 总 g=ρ(VA+VB)g=2×103kg/m3×(4×10-4m3+4×10-4m3)×10 N/kg=16 N。(4)正常情况下,当水位最高时,绳子受到的拉力最小,此时F 总浮 = G 总-F=16 N-10 N=6 N,FB 浮=ρ 水 gVB=1.0×103kg/m3×4×10-4m3×10 N/kg=4 N,FA 浮= F 总浮-FB 浮=6 N-4 N=2 N。24. (2016 绥化)把体积为 500 cm3重为 4 N 的小球 A 放入盛水的容器中,球 A 静止时水深 40cm。求:(1)容器底受到水的压强 p 是多少?(2)小球 A 的密度 是多少?(3)小球 A 受到的浮力 F 浮是多少?(4)若取出 A 球,把另一个体积为 600 cm3重为 4.8 N 的木球 B 用细线系于容器底(如图所示),则细线受到的拉力 F 是多少?第 43 页(共 48 页)【答案】25. (2016 安顺)小英同学得到一边长为 10 cm,密度为 0.7g/cm3的正方体木块,她将木块用细线系于圆柱形容器的水中,如图所示,请你帮她分析以下几个问题:(圆柱形容器静止在水平桌面上)(1)木块所受的浮力大小?(2)细线的拉力大小?(3)剪断细线,当木块静止时,容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了多少?【答案】(1)正方体木块的体积 V=(0.1m)3=1×10﹣3m3,第 44 页(共 48 页)木块浸没在水中时受到的浮力 F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103kg/m3×10 N/kg×1×10﹣3m3=10 N。(2)由 ρ= 和 G=mg 可得,木块的重力G 木=m 木 g=ρ 木 Vg=0.7×103kg/m3×1×10﹣3m3×10 N/kg=7 N,图中木块静止处于平衡状态,受到竖直向下的重力和绳子的拉力以及竖直向上的浮力,由力的平衡条件可得 G 木+F=F 浮,则绳子的拉力 F=F 浮﹣G 木=10 N﹣7 N=3 N。(3)把木块和水、绳子看做整体,剪断细线前,整体受到木块和水、绳子的重力以及绳子的拉力,剪断细线后,整体受到水和木块、绳子的重力,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了△F=(G 木+G 水+G 绳+F)﹣(G 木+G 水+G 绳)=F=3 N。26. (2016 呼和浩特)如图所示,一实心正方体铝块浸没在密度为 0.9×103kg/m3的油中,其质量为 2.7kg,上表面与液面相平行,上、下表面的深度分别为 h1 和 h2,且2h1=h2=20cm,求:(1)铝块上表面处的液体压强;(2)若使铝块在图示位置处于静止状态,还应使其在竖直方向受到一个多大的力;(3)若图中正方体是由密度为 3.6×103kg/m3的合金制成,且处于悬浮状态,则该正方体空心部分体积是多少?【答案】(1)铝块上表面所处的深度 h1=10 cm=0.1 m,铝块上表面处的液体压强 p1=ρgh1=0.9×103kg/m3×10N/kg×0.1m=900 Pa。(2)正方体的边长 L=h2﹣h1=0.2 m﹣0.1 m=0.1m,正方体铝块的体积 V=L3=(0.1m)3=10﹣3m3,正方体铝块浸没时受到的浮力F 浮=ρgV 排=ρgV=0.9×103kg/m3×10 N/kg×10﹣3m3=9 N,因铝块静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力,第 45 页(共 48 页)所以,施加的力 F=G﹣F 浮=mg﹣F 浮=2.7 kg×10 N/kg﹣9 N=18 N,即施加竖直向上 18 N 的力。(3)合金处于悬浮状态时受到的浮力和自身的重力相等,则合金的质量 m′= = = =0.9 kg,由 ρ= 可得,正方体中合金的体积 V′= = =2.5×10﹣4m3,空心部分的体积 V 空=V﹣V′=10﹣3m3﹣2.5×10﹣4m3=7.5×10﹣4m3。27. (2016 揭阳)如图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体 A 沿竖直方向以 0.3 m/s 的速度匀速下降的情景。图乙是 A 下降到水底之前钢缆绳对 A 的拉力 F 的随时间 t 变化的图像(取水的密度为 ρ=1.0×103kg/m3,g 取 10 N/kg)。求:(1)长方体 A 的高度。(2)长方体 A 浸没在水中后受到的浮力。(3)长方体 A 的密度。【答案】第 46 页(共 48 页)28. (2016 湖州)将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧测力计上。在空气中时,弹簧测力的示数为 1.8 N,当雕像完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 1.6 N。请回答:(1)雕像完全浸没在水中时受到的浮力是 N。(2)通过计算判断,这个雕像是否纯金制成的?(ρ 金=19.3×103kg/m3)29. (2016 大连)已知浮力的大小与液体密度和物体排开液体体积有关,为了探究 浮力的大小与“牙齿”是为了减小摩擦物体排开液体体积的关系 所用的实验器材有:重力为”是为了减小摩擦 2 N、体积为 60 cm3的柱状物块一个,装有适量水的大量筒一个。规格不同的甲(量程为 0~2.5 N,分度值为 0.05 N)乙(量程为 0~5 N,分度值为 0.2 N)两个弹簧测力计。(1)实验中,量筒里的水要 适量 ,水 适量 的标准是“牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 “牙齿”是为了减小摩擦 ”是为了减小摩擦 。(只选择一个选项,将该选项前的字母填写在横线上)A、水的体积至少 600 cm3B、物块一半的体积能浸在水中即可C、物块能够浸没在水中即可D、能测出物块排开液体最大的体积,且物块没接触到量筒底部(2)分析说明应该选取那个弹簧测力计进行实验。(3)画出实验记录数据的表格,表中要有必要的信息。【答案】(1)D (2)物体浸入水中时,弹簧测力计的示数等于重力和浮力之差,小于重力 2 N,应选 0-2.5 N 量程第 47 页(共 48 页)(3)如下表所示第 48 页(共 48 页)

浮力一、选择题1.(2016泉州)一艘轮船从长江驶入东海,船受到的
【答案】C5.(2016锦州)在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯
C.如图(三)所示,静止在水平桌面上质量为m的水杯,现向杯中匀
A、两个烧杯底部受到水的压力相等B、a球受到的浮力大于b球受到的
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