一、选择题
.(2012浙江杭州)小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
【答案】C
.(2012浙江宁波)在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10厘米、横截面积50厘米2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4牛,如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1牛的拉力时伸长1厘米,g取10牛/千克。若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400厘米3时,弹簧秤示数恰为零。此过程中水面升高的高度△H与所加水的体积V的关系如图乙所示。根据以上信息,能得出的正确结论是( )
A.容器的横截面积为225厘米2
B.塑料块的密度为0.4×103千克/米3
C.弹簧秤的示数为1牛时,水面升高9厘米
D.加水400厘米3时,塑料块受到的浮力为2牛
【答案】C
.(2012江苏宿迁)粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量的为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的高底为H,如图.点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平,烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L,则的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
.(2012四川广安)小博想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形。她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”,用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”,放在水平桌面上,如图6所示。第一次将AB放在水中,发现A的上表面恰好与液面相平;第二次放在盐水中,发现A的上表面露出了液面。则下列说法正确的是
A.由模拟实验可知,轮船由河流航行到海洋将下沉
B.AB在水中悬浮,在盐水中漂浮
C.AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力
D.两烧杯底部所受液体的压力相等
【答案】D
.(2012贵州安顺)某地在江面上修建一座大桥,如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中,石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图像(从开始投放到石料刚好接触湖底前)。t=0时刻吊车开始下放石料,忽略水的摩擦阻力,则下列说法错误的是:
A.石料在t=20s时开始浸入水中
B.石料的重力是1400N
C.石料受到的浮力始终是500N
D.石料完全浸没水中后钢绳的拉力为900N
【答案】C
.(2012湖北恩施州)在一支平底试管内装入适量铁砂,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
【答案】C
.(2012湖北随州,第26题)如图所示,在盛有某种液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B。金属块B浸没在液体内,而木块A漂浮在液面上,液面正好与容器口齐平。某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1,然后取出金属块B,液面又下降了h2,最后取出木块A,液面又下降了h3,由此可以判断A与B的密度之比为
A.h3:(h1+h2) B.h1:(h2+h3)
C.(h2-h1):h3 D.(h2-h1):h1
【答案】A
.(2012湖北恩施州,第42题)(7分)在水井清淤工程中,工人用如图所示的装置来起吊井底的一块石头。如果石头的重力是500N,体积是0.02m3。
(1)此装置_________(选填“能”或“不能”)省力,其带来的好处是_____________。
(2)请通过计算说明,当石头浸没在水中时和完全离开水面后,要把石头匀速吊起,工人分别需要多大的拉力。注:不计摩擦、水的阻力和绳的重力等。
【答案】(7分)(1)不能 改变力的方向
(2)解:石头浸没于水中时受到的浮力:
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N
石头在水中时受到重力、浮力和拉力:F拉=G- F浮=500N-200N=300N
石头完全离开水面后受重力和拉力:
.(2012黑龙江呼和浩特,第17题)圆柱形容器底面积为500 cm2,高为40cm,盛满水后放在水平放置的接水盘中;现将一质量为7.9kg的实心正方体金属块轻轻地放入圆柱形容器中,静止时如图所示,此时测得溢出的水的体积为1d m3。求:
(1)金属块受到的水的浮力;
(2)金属块对容器底的压强。
【答案】(1)10N (2)6900pa
.(2012湖北黄冈,第32题)2011年8月我国自主研制的深海探测器——“蛟龙号”(如图7所示)在太平洋海域成功完成5000m深海探测。2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa,则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)
(2)“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口:在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少?
(3)“蛟龙号”完成任务后.漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图8所示,图中P2=2P1。起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨,求t1时刻“蛟龙号”的排水体积(不考虑水的阻力)。
【答案】
解;(1)由液体压强公式p=ρgh
代入数据解得:h=7200m
(2)由△F=ρg△hs代入数据解得:△F=1×105N.
(3)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2,探测器的速度为v,t1时刻探测器的排水体积为Vt1、t2时刻探测器受力平衡,有:F+ρgV=mg F2=mg
由已知可得:F2v=2F1v
由以上三式代入数据可浮,V=11m3,
2011中考物理分类汇编 浮力
36.(2011北京)实验桌上有满足实验需要的如下器材:天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、
量筒、水。请你利用上述器材设计一个实验证明:浸在水中的物体所受的浮力大小跟物
体排开水的体积成正比。请你写出实验步骤,画出实验数据记录表。
36.实验步骤:
(1)在量筒中注入适量的水,读出此时水的体积V0;用细线把一个铝块拴好,使其浸没
在量筒内的水中,此时量筒中水面对应的刻度值用V表示;将V0、V的数据记在实
验数据记录表中。
(2)在烧杯中注入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量m0的数据,并记
在实验数据记录表中;将步骤(1)中用细线拴好的铝块悬挂并浸没在天平左盘上
的烧杯内的水中,铝块不接触烧杯,在天平右盘添加适量的砝码,移动游码,天平
再次平衡时,天平右盘中砝码的总质量与游码所对刻度值之和用m表示,将m的
数据记在实验数据记录表中。
(3)换用体积不同的铝块,仿照步骤(1)、(2)再做5次实验,依次读出它们浸没在量筒的水中
时,水面对应的刻度值V的数据;分别测出相应的每个铝块悬挂并浸没在烧杯的水中时m的
数据;分别将每次的V、m的数据记在实验数据记录表中。
(4)根据V排=V-V0,F浮=mg-m0g分别计算出6次的V排和F浮的数据,并分别记在实验数据记录表中。
实验数据记录表
V0/m3 | ||||||
V/m3 | ||||||
V排/m3 | ||||||
m0/kg | ||||||
m/kg | ||||||
F浮/N |
12.(2011北京)甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图7所示。甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2,且2S1=3S2。甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为p1。乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为p2,且p2=2p1。将A球浸在甲容器的液体中,B球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B两球所受浮力分别为F1和F2。则下列判断正确的是 A
A.F1>F2 ,ρ1<ρ2 B.F1 = F2 ,ρ1<ρ2
C.F1<F2 ,ρ1>ρ2 D.F1<F2 ,ρ1<ρ2
14.(2011河南)如图8所示,将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放人乙液体中,小球沉人杯底。则下列判断正确的是 B
A.该材料的密度一定小于甲液体的密度
B.该材料的密度一定大于乙液体的密度
C.球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力
D.球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力
19.(2011沈阳)(9分)某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒。他们设计了如图7所示的实验装置。先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225ml的水时,瓶子在如图7甲所示的位置平衡。拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此时瓶子在如图7乙所示的位置平衡。若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:
(1)鹅卵石在水中受到的浮力。
(2)鹅卵石的密度。
33. (2011陕西)(8分)某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2。不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图-1.请解答下列问题:(g取10N/kg)
(1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大?
(2)如图-2所示,在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m。此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?
(3)物块A的密度是多少?
33.【答案】(1)2.1N (2)3.3N 120克 (3)8×103kg/m3。
【解析】:(1)该装置的重力为G=mg=0.21kg×10N/kg=2.1N。
由二力平衡条件可知 F浮1= G=2.1N。
(2)该装置排开水的体积为V排=Sh=3×10-3m2×0.11m=3.3×10-4m3。
所受的浮力为F浮2=ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×10-4m3=3.3N。
由二力平衡条件可知G总= F浮2=3.3N。
物块A的重力为GA=G总-G=3.3N-2.1N-1.2N.
物块A的质量为mA= GA/g=0.12kg=120g。
与水面所对应位置处的刻度线应标为120g。
(3)物块A的密度是ρA= mA/V==8×103kg/m3。
8、(2011天津)小华制成如图5所示的“自动给水装置”,是用一个装满水的塑料瓶子倒放在盆景中,瓶口刚好被水浸没。其瓶中水面能高于盆内水面,主要是由于( D )
A、瓶的支持力的作用
B、瓶的重力作用
C、水的浮力作用
D、大气压的作用
28、(2011天津)(6分)如图18所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来。汽车速度为υ,且保持恒定。水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1。不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。
(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;
(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)
(3)在图19中,定性画出
铁块自河底升至滑轮处的
过程中,绳子拉力的功率
P随铁块上升高度h变化
关系的图象。
39、(2011达州)(6分)如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(g=10N/kg)
(1)木块浸没在水中受到的 浮力
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大
(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少
39、(1)由F浮=ρ液V排g得:
F浮=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10N/kg=10N………………………………………..2分
(2)木块静止在水面时,由于漂浮,所以F浮=G=6N
V排’=F浮/ρ水g=6N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6.0×10-4m3………………………….1分
V露=V- V排’=1.0×10-3m3-6.0×10-4m3=4.0×10-4m3 ……………………………….1分
(3)h减= V露/S=4.0×10-4m3/400×10-4m2=0.01 m………………………………..1分
由p=ρ液hg得:
p=1.0×103kg/m3×0.01m×10N/kg=100Pa ……………………………………….1分
12、(2011包头)如图6所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm,体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( B )
A、0 B、0.3N
C、0.5N D、0.8N
39.(2011黄石)( 12分)据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞。某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F'=520N。不计绳子的重力和水的阻力。(水的密度0=1.0×103kg / m3, g=10N/kg )
求:(l)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中,物体匀速运动的速度v;
(2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ;
(3)物体浸没在水中时所受的浮力F浮;
(4)物体的密度物。
解:⑴ v=s/t=(12-1.5)/42=0.25m/s
⑵ ∵P=Fv
∴F=P/v=90/0.25=360N
⑶ 4/5的体积露出水面时,绳子的拉力由360N增大到520N,拉力增大了160N,
即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160N,故物体浸没在水中时所受的浮力F浮为:
F浮=(520N-360N)/0.8=200N
⑷ 物体浸没在水中时所受的浮力F浮=200N
∴V物=V排=F浮/ρ水g=200/(1×103×10)=0.02m3
G=360+200=560N
m=G/g=560/10=56kg
ρ=m/V=56kg /0.02m3=2.8×103 kg / m3
2 5.(2011鞍山) (8分)一个底面积为1 0 0 c m2、高为1 0 cm的圆柱形容器,装满水后对桌面的压强为1 2 0 0 Pa。现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中。当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为4.8 N。将金属块缓慢取出后,容器对桌面压强为1 1 4 0 Pa。(取g=1 0 N/kg)。求: ‘
(1)金属块浸没水中时,水对容器底的压强。
(2)金属块的密度.
8. (2011淮安)如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景。气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是 C
A.浮力、压强均变小
B.浮力、压强均变大
C.浮力变大,压强变小
D.浮力、压强均不变
五、计算题(解答应写出必要的文字说明、公式和步骤,只写最后结果的不给分,共24分。)(ρ水=1.0×103kg/m3 C水=4.2×103J/(kg·℃) g=10N/kg)
31.(201l兰州)(6分)在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3/5的体积浸入水中。求:
(1)木块静止时所受的浮力。
(2)木块的体积。
31、
12..(2011广东)如图5所示,密度为ρ的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体,C正在向上运动,B静止,C正在向下运动。此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC,三者的大小关系是________,请写出B物体所受的浮力表达式FB =______,B物体的密度为_______。
FA=FB=FC ρgv ρ
20.(2011年杭州市)如右图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃 水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是 C
A.铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方
B.铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处
C.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下
D.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上
38.(2011宁波)为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了。
(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下底面的压强大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若A点的坐标为(-a,0),则a= 。从图像分析,a表示了工件一个物理量
的值,这个量就是工件的 ;
(3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。(不考虑大气压强)
4
11. (2011成都)关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是 11.C
A 漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大
B. 物体的密度越大,受到的浮力越小
C. 物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D. 浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
20.(2011潍坊)现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材,请你选取其中的器材,用两种方法测出完全浸入水中的小石块所受的浮力.写出选用的器材和简要步骤.
方法一 器材:
简要步骤:
方法二 器材:
简要步骤:
20.(6分,每种方法,器材1分,步骤2分,只要合理,即可得分)
方法一 器材:细线、弹簧测力计、小桶、水、小石块
步骤:(1)用细线栓住小石块,挂在弹簧测力计下,测出小石块重量G;(2)用弹簧测力计提着小石块,让它慢慢全部浸入小桶内水中,读出弹簧测力计示效F,用小石块所受浮力为G—F
方法二 器材:细线、弹簧侧力计、小桶、水、溢水杯、小石块
步骤: (1)用弹簧测力计测出小桶的重量G1;(2)在溢水杯中倒入与出水口相平的水;(1)用细线栓住小石块,使之慢慢全部浸入水中,用小桶收集排出的水(4) 再用弹簧测力计测出小桶与水的总重量G2,则浮力为G2—G1.
25、(2011威海)图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计)。连接AB是长为0.3m,体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所。(已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg)
请解答下列问题:
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(2)浮筒A的重力是多少?
(3)水箱中水多深时盖片B又自动关上?
25、(1)P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa 1分
F=Ps=5000Ps×60×10-4m2=30N 1分
(2)F全浮=ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N 1分
GA=F全浮-F=80N-30N=50N 1分
(3)设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时,盖片B又自动关上则F浮=GA
ρ水V排g=GA 1×103kg/m3×400×10-4m2×h1×10N/kg=50N 1分
h1=0.125m 水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m 1分
12.(2011大连)一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图2所示。则下列说法正确的是 A B D
A.两种情况下,甲物块所受浮力相等
B.绳的拉力与丙物块的重力大小相等
C.乙物块的密度比水小
D.乙物块的质量比丙物块大
21. (2011重庆)在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20所示的太阳能热水器,图21是内部水箱的结构示意图。S l是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R开始加热;当水温高60℃时断开,辅助加热电阻R停止加热。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为1.8×103kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上。当S2受到竖直向下的拉力达到16 N时闭合,电动水泵M开始向水箱注水;当拉力小于等于10N时,S2断开,电动水泵M停止注水。取g=10N/kg。求:
(1)若水箱内有100 kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量。 [C水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)A、B的体积均为500 cm3,A、B的总重力。
(3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力。(开关S2下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。)
图20 图21
解:(1)Q吸=CmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×20℃=8.4×106J
(2)G总=m总g=ρV总g=ρ(VA+VB)g=1.8×103kg/m3×(5×10-4m3+5×10-4m3)×10N/kg=18N
(3)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=18N-10N=8N
FB浮=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×5×10-4m3×10N/kg=5N
FA浮= F总浮-FB浮=8N-5N=3N
答:(1)若水箱内有100 kg的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量为8.4×106J
(2)A、B的体积均为500 cm3,A、B的总重力为18N。
(3)正常情况下水箱中的水面最高时,A受到的浮力为3N
7. (2011临沂)在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题:
(1)物体全部浸入水中受到的是 N;
(2)根据图(a)、(b)、(c)实验可得出浮力的大小与 有关;
(3)根据图 实验可得出浮力的大小与液体体积有关。
7.(1)1.8 (2)液体密度 (3)(a)、(b) 、(c)(只填(b)、(c)同样给分)
36.(2011浙江湖州)为了激发人们对废物再利用的意识,关注海洋生态健康,探险家大卫·罗斯柴尔德乘“普拉斯提基号”帆船横渡太平洋。该船的建造使用了大约1.25万个充满CO2的废弃塑料瓶(如图 )。
(1)此次航行表明,废弃物可以成为有价值的资源,同时避免废弃物污染海洋。使用过的矿泉水瓶属于____(选填“可回收垃圾”或“不可回收垃圾”)。
(2)为了防止塑料瓶碰撞变瘪,船员在每个塑料瓶中添加干冰(固态CO2),干冰吸热会转变为CO2气体,这利用了干冰的____(选填“物理性质”或“化学性质”)。
(3)若该船排开海水的体积为20米3,求该船受到的浮力。(海水密度:1.03×103kg/m3)
答案:(1)可回收垃圾
(2)物理性质
(3)F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×20m3=2.06×105N
2010中考物理分类汇编 浮力
一、选择题、
1.(2010年浙江绍兴,20题)将一半径为R的实心金属球,用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为2R的盛水容器中,直至容器底部,水未溢出。下图能反映金属球从水面刚接触处开始至容器底部过程中,所受浮力的大小F与金属球浸入水中深度h的关系的是( C )
2(2010年浙江义乌,20题)在两个相同的薄壁塑料瓶(质量忽略不计)内分别装入体积相等、密度为甲和乙的两种液体后密封,再把它们放入两个装有水的容器中,处于如图所示状态。下列判断正确的是
A.甲>乙 B.甲=乙 C.甲<乙 D.无法判断
6. (2010江苏南通,10题)一正方体物块放在密度可改变的盐水中,能漂浮在液面上或悬浮在盐水中,物块底面与液面保持平行,底面到液面的距离为h,盐水的密度为ρ.下列关于ρ与h的关系图象中,可能正确的是D
9.(2010安徽蚌埠二中,2题)如图所示,密度均匀的木块漂浮在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将
A.上浮一些 B.静止不动
C.下沉一些 D.无法确定
10.(2010浙江萧山中学,5题)如图所示,甲、乙两台秤上各有一个容器,一个装满水而另一个未满,现各将一手指浸入水中,手指与容器壁、底均不接触。则在手指浸入水中之后,两台秤的示数变化情况是 ( )
A、甲变小,乙不变 B、甲变大,乙不变
C、甲不变,乙变大 D、甲变小,乙变大
11.(2010天津,14题)甲、乙两个质量相等的实心小球,密度分别为ρ甲、ρ乙,ρ甲:ρ乙=3:2。将它们放入足够深的水中,甲、乙两球静止时所受浮力之比可能的是( )
A.3:2 B.1:1
C.ρ水:ρ乙 D.ρ水:ρ甲
13.(2010年广东梅州,12题)将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中(已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3),物体静止后,酒精液面上升到200mL刻度线处,则该物体在量筒中的情况是
A.物体沉在量筒底部
B.物体漂浮在酒精液面上
C.物体悬浮在酒精中
D.条件不足,无法确定
14. (2010四川自贡,23题)在装有不同液体的甲、乙两个烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯内液面恰好相平,如图所示。若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则对它们判断正确的是( )
A.P甲>P乙, F甲=F乙
B.P甲=P乙, F甲>F乙
C.P甲=P乙, F甲 15.(2010四川自贡,27题)下列对涉及压强和浮力的事例论述不正确的是( ) A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是大气压强的作用 B.石头仍进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力 C.用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压加大使液体(锅内的水)的沸点升高 D.拉河坝坝堤筑成上窄下宽是因为液体(坝里的水)的压强随深度增大而增大 16.(2010四川广安,10题)在下列几种情形中,物体所受浮力增大的是 A.从海水中走向沙滩的游泳者 B.从长江入海口驶向大海的轮船 C.正在码头装载货物的轮船 D.海面下正往深水处下潜的潜艇 17.(2010四川内江,1题)以下说法正确的是( ) A.浸没在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的受力物体是液体 B.浮力的方向总是等于物体受到的重力的大小 C.压力的大小总是等于物体受到的重力的大小 D.压力的方向总是竖直向下 19.(2010江苏连云港,12题)如图,冰漂浮在水面上,沉于酒精中,则下列说法正确的是 A。冰受到水的浮力大于冰的重力大小 B。冰受到水的浮力等于冰的重力大小 C. 冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小 D。冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小 二、填空题、 1. (2010年浙江衢州,27题)如图是某同学自制的水上自行车。她在普通自行车上安装8个密闭的空水桶(每个水桶体积为0.02米3),并在车后轮装上若干塑料片。该同学在水面上骑自行车匀速前进时,平均每个水桶约有二分之一体积浸在水 中,不计车轮和塑料片排开水的体积,则此时水上自行车受到的浮力约为 ▲ 牛。 800 五、实验探究题、 1. (2010年浙江义乌,34题)平常我们吃熟鸡蛋时,发现被蛋白质包围的蛋黄是圆球形的,那么生鸡蛋的蛋黄形状是否也是圆球形的呢?为探究这个问题,某同学在老师的指导下做了下面的实验,同时还查阅了相关材料。 步骤一:取一只玻璃杯,里面盛小半杯清水,在清水里加入一大滴菜油,发现菜油滴到水面上后呈薄片浮于水面; 步骤二:再取一定量的酒精,沿着杯壁慢慢倒入水中,发现随着倒入酒精量的增多,油的薄片慢慢变小,厚度渐渐增加,变成扁球形,最后演变成圆球形,悬浮在酒精溶液中。 小资料:当油滴处于悬浮状态时,表面张力会使它的表面积可能缩小到最小值,而在体积一定的条件下,以球形的表面积为最小。 对上述实验过程进行分析后完成下列问题; (1)推测生鸡蛋中蛋黄的形状是 形; (2)请从密度的角度分析油滴处于悬浮状态的原因; (3)该实验体现了哪一种科学探究方法? A.控制变量法 B.类比法 C.对照法 (1)圆球(回答“球”也得分,回答“圆”、“扁球”不得分) (2)水和酒精混合液(酒精溶液)的密度等于油滴的密度(填写“酒精或水的密度和油滴密度相等”不得分) (3)B 2. (2010年山东烟台,27题)在探究“浮力大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图17所示. (1)测出铁块所受到的重力G铁 (2)将水倒入溢水杯中 (3)把铁块浸入溢水杯中,读出测力计示数F (4)测出小桶和被排开水的总重G (5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材 分析评估小明的实验,指出存在的问题并修正. 答案:问题:(1)没有测空小桶的重力(2分) ;(2)溢水杯的水量不足(2分); 改正:(1)测空小桶的重力G桶(1分);(2)将溢水杯中的水加至溢水口处(1分)(其它说法正确均给分)。 6. (201江苏苏州,30题)控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法,在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用. (1)下面四个研究实例中,采取控制变量法的是 ▲ (填写选项前的字母). A.用水流的形成类比电流的形成 B.研究磁场时,用磁感线描述空间磁场的分布情况 C.研究滑动摩擦力与压力大小关系时,保持接触面的粗糙程度不变 D.利用光线来研究光的直线传播现象 (2)在探究影响浮力大小因素的活动中,同学们提出了下列三种猜想: 猜想1:浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关. 猜想2:浮力的大小与液体的密度有关. 猜想3:浮力的大小与物体的重力大小有关. 同学们通过实验探究,验证了猜想1和猜想2是正确的. 对于猜想3,甲乙两同学分别进行了如下的实验探究. ①甲同学的实验探究如下: 实验:利用弹簧测力计、水和盐水,测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等. 分析:由于铁块的重力大小不变,而铁块所受的浮力大小不等,所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关. 结论:猜想3是错误的. ②乙同学的实验探究如下: 实验:利用弹簧测力计和水,测算出体积相同的铁块和铝块浸没在水中受到的浮力大小相等. 分析:由于铁块、铝块的重力大小不等,而它们受到的浮力大小相等,所以浮力大小与重力大小无关. 结论:猜想3是错误的. 对甲乙两同学的实验,你认为 ▲ (甲同学/乙同学)的实验方法是不正确的,请具体指出他的错误是: ▲ ,根据他的实验和他的分析思路还可得出; ▲ 的结论,这个结论是 ▲ (正确/错误)的.(1)C (2)甲同学 研究与重力的关系却控制了重力不变 浮力大小与浸入液体的体积大小无关 错误 六、计算题 2. (2010年山东潍坊,25题)2010年4月,墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾,泄漏的石油造石油公司和科学家对泄露量上发生争论.小明认为应先测量石油密度才能估算他设计了如图所示的装置.在杯子内盛有适量石油,放入一个质量是5.6×10—3kg,边长是2cm的正方体物块,有3/4的体积浸没在石油中,此时石油深度为0.1m.。(g=10N/kg) (1)石油的密度为多少?(保留两位小数) (2)石油对杯底的压强是多少? 答案:(1)排开的石油体积为:V油=V物=×(0.02m)3=6×10-6m3,木块受到的浮力:F浮=G物=5.6×10-3kg×10N/kg=5.6×10-2N,石油的密度ρ= =0.93×103kg/m3,(2)杯底受到的压强为:P=ρgh=0.93×103kg/m3×10N/kg×0.1kg=930Pa。 7.(2010年广西河池,31题)今年初,河池大部分地区出现了严重的旱灾,人畜饮水困难,许多群众需要到很远的地方挑水饮用.小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外,在水面上放上一薄木板,如图18乙所示,木板有3/4的体积没入水中.若该木板的体积为200cm3,桶内水深为35cm.求: (1)薄木板受到的浮力. (2)桶底受到水的压强. (3)若这担水总重360N,扁担与肩膀的接触面积为20cm2,则小宇肩膀受到的压强为多大? 答案:(1) 由题知v排=×200cm3=150cm3=1.5×10-4m3 那么木板受到的浮力为F浮=ρ水gv排 ..... (1分) =1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3 =1.5N ……. (1分) (2) 桶底受到水的压强P=ρ水gh ....... (1分) =1000kg/m3×10N/kg×0.35m =3.5×103N ………(1分) (3) 小宇肩膀受到的压强P/== .. (1分) = =1.8×105Pa ………(1分) 9. (2010四川自贡,45题)科技小组的同学用泡沫塑料和灯泡等物件制作了一个航标灯模型,如图A所示。航标灯A总重4N,A底部与浮子B用细绳相连。当水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm,航标灯A排开水的质量为500g。浮子B重0.5N(不计绳重和滑轮之间的摩擦)。求:(1)A底部受到水的压强是多大?(2)航标灯静止时,浮子B的体积应为多大?(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3) 答案: 11.(2010内蒙古赤峰,23题)初中就要毕业了,小华同学为了感谢老师对他学习的关心和帮助,特意给他的的物理老师制作了一个能悬浮在水中的铝制空心金属鱼作纪念。如图15所示,金属鱼在空气中的重力为1.25N。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3,ρ铝=2.5×103kg/m3) 求:(1)金属鱼的总体积? (2)金属鱼内部空心的体积? (3)将金属鱼放入一个圆柱形鱼缸中,鱼缸内水面上升了1cm,求鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了多少? 12.(2010年湖南湘潭,31题)客轮可以用两种方式通过三峡大坝。 (1)方式一,让客轮逐级通过五级梯级船闸:如图所示,当下游客轮进入闸室,关闭闸门B后,先应关闭阀门 ,再打开阀门 ,待闸室内水位稳定后,打开闸门A,让客轮行驶至上一级闸室。该船闸利用了 原理。 (2)方式二,3000吨以下的客轮可用升船机直接垂直提升至上游:让客轮驶入升船机承船厢,关闭厢门,用升船机将承船厢直接提升至上游,打开厢门,让客轮驶出船厢。如果该承船厢长100m,宽20m,自重1000t,承船厢中的水4000t,客轮质量2000t,大坝上游比下游水位高100m,则升船机提升承船厢运送该客轮至少要做多少功?该客轮在承船厢中的吃水深度小于多少? 答案:(1)B、A、连通器。(2)G=mg=7×106kg×10N/kg=7×107N,W=Gh=7×107N×100m=7×109J,为了保证客轮安全驶入、驶出承船厢,该客轮吃水深度必须小于承船厢内水位深度。船漂浮在水面上,F浮=G船, 则m排=m船=2×106kg,船排开水的体积V排=m排/ρ水=2×103m3,V水= m水/ρ水=4×103m3,h水=(V排+V水)/S=(2×103m3+2×103m3)/200m2=3m。 13.(2010年广西柳州,35题)今年春,我国西南部分地区发生了特大旱灾,某部在一个很深的山洞中找到了水源,水深4 m。官兵们用图20所示的装置提取一桶水进行抽样检测,已知金属桶的容积为2×l0一3m3,在匀速提起桶韵过程中,桶露出水面前的拉力为l0 N,完全露出水面后,拉力变为35 N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁,g=10 N/㎏)。求: (1)水底受到水的压强; (2)金属桶的质量; (3)金属桶的金属密度。 答案:(1)水底受到水的压强P==4×104Pa;(2)桶中水的质量=2kg,G=mg=20N, ,(3)装满水的桶受到的浮力F=F2-F1=35N-10N=25N,,金属块的体积:V金属=0.5×10-3m3,金属的密度。 2009中考物理分类汇编 浮力 (09济宁)6.物理小组制作的潜水艇模型如图4所示。通过胶管A从烧 瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶 处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会 A.上浮,它受到的浮力增大 B.下沉,它受到的浮力减小 C.下沉,它受到的浮力不变 D. 上浮,它受到的浮力不变 答案:C (09台州).有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。“跟屁虫”由一个气囊和腰带组成,两者之间由一根线连接。正常游泳时,连接线是松驰的,气囊漂浮着,跟人如影相随。在体力不支等情况下,可将气囊压入水中,防止人下沉,在此情况下 A.人的重力减小了 B.人所受的重力方向改变了 C.气囊排开水的体积变小了 D.气囊受到的浮力变大了 答案:D (09南昌).“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中 A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力 B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力 C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力 D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力 答案:A (09义乌)34、在学习了浮力的有关知识后,甲、乙两同学对“物体的上浮或下沉与哪些因素有关”进行了探究。他们各自将一根新鲜萝卜浸没在水中,松手后,发现萝卜要上浮直至漂浮在水面上(如图1所示).为了使漂浮的萝卜沉下去,两同学分别进行了实验: 甲、将一根铁钉全部插入萝卜中(如图2所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜沉入水底。 乙:也用同样的铁钉,但只将其一半插入萝卜中(如图3所示),将萝卜浸没水中松手,发现萝卜叶沉入水底。 请回答下列问题: (1)从物体受力的角度看,他们在萝卜中插 入铁钉是为了改变 的大小 (2)结合两位同学的实验目的、过程及现象,可以得出的结论是 (3)虽然两同学的实验结果基本一致,但老师认为甲同学的方法更科学。你认为老师这样评价的主要理由是 答案:(1)重力 (2)在浮力一定的条件下,物体的上浮或下浮与物体的重力有关 (能体现“与重力有关”的其他合理答案均可得分) (3)甲同学将铁钉全部插入萝卜中,在改变重力时控制浮力保持不变 (能体现“控制浮力不变”、“控制体积不变”等其他合理答案均可得分;或评价乙同学“没有控制浮力不变”、“没有控制体积不变”等合理答案也可得分) (09金华)32.某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器。他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系,并进行实验探究。实验时,该小组同学选用一个圆柱形的瓶子,内装不同质量的细沙,先后漂浮在甲、乙两种液体中,并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h(已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙),如图所示。记录的数据如表一、表二所示。 (1)分析比较实验序号l、2、3或4、3、6的数据及相关条件,可初步得出结论:漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子,它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成 ▲ 比。 (2)分析比较实验的数据及相关条件,可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲 ▲ ρ乙(填“<”或“>”或“=”)。 (3)实验序号1的这次实验,圆柱形瓶子所受的浮力为 ▲ 牛(g取10牛/千克),若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2,则甲液体的密度为 ▲ 千克/米3(结果保留小数点后1位)。 答案:(1)正 (2)小于 (3)2 1.1×103 (09泰安)22.右图所示的是2008年北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”,它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的,处于国际领先水平。浮标质量达2×103kg,漂浮在海面,可测量风速、风向、气温、海流等数据,准确地提供海洋、气象、水文信息,确保了奥帆赛的顺利进行。那么,浮标受到的浮力是多少N?它排开海水的体积是多少m3?(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,计算结果保留两位小数) 答案: 解:F浮= G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N……………………………… V排==≈ 1.94m3 ……………………………………2分 (09威海)(多选题).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10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ρA 答案:B D (09宁波)12.如图所示,一个斜柱状容器内盛有一定量的水,水面浮着一个重为5N的球。 如果把球取出,则水对容器底部压力的减少值( ) A.大于5N B.等于5N C.小于5N C.与球的体积大小有关 答案:B (09河北).一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图(乙)所示。其中正确的是( ) A. B. C. D. 答案:A 【解析】中考中注重考生对数学的应用能力,其一就体现在对图像的处理上,由液体内部压强特点不能得出是正确的;注意浸没在液体中的物体所受浮力与其浸没深度无关故正确。 (09威海)30.小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶,又报道我国进口原油价格每吨提高多少元。他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。经过努力,小明设法获得“胜利原油”样品若干,并将密度为0.6×103kg/m3.体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有1/3的体积露出油面(g=10N/kg)。 求:(1)木块受到的浮力。(2)原油的密度。(3)若每桶原油的体积为1/6m3,1吨原油等于多少桶? 答案:(1)浮力1.2N。(2)油的密度0.9×103kg/m3(3)6.7桶 2008中考物理分类汇编 浮力 一、填空题 6、(2008·北京市)欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为______kg/m3。1.25×108 7、(2008·连云港市)2007年12月22日在海底沉睡了800多年的“南海一号”被成功打捞出水。在打捞过程中潜水员多次下潜勘查,当潜水员浸没海水后继续下潜的过程中,其所受浮力的大小______,压强的大小______。(选填“增大”、“减小”或“不变”) 不变 增大 8. (2008·荆州市)用质量相等的铁块和铝块分别打制成形状不同的A、B二个容器,分别放入两个相同的装有同样多水的水缸中,都能浮在水面上,且水未溢出,若它们所受的浮力分别为FA和FB,则FA______FB(选填“等于”、“小于”或“大于”,下同);若把两个容器都完全浸没在两个水缸中,两水缸的水面升高的高度分别为hA和hB,则hA______hB。等于(2分),小于(2分) 二、选择题 1、(2008·金华)假如地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的某艘船来说,它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比,下列说法中正确的是:【 】C A.船受到的重力不变.船的吃水深度也不变 B.船受到的重力减小,船的吃水深度也减小 C.船受到的重力减小,船的吃水深度不变 D.船受到的重力不变,船的吃水深度减小 2、(2008·绍兴市)如图,对于水中正在上升的气泡,下列说法正确的是:【 】B (A)气泡受到水的压强变小、浮力变小 (B)气泡受到水的压强变小、浮力变大 (C)气泡受到水的压强变大、浮力变小 (D)气泡受到水的压强变大、浮力变大 3、(2008·达州市)把重为5N,体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg):【 】C A物体漂浮F浮=6N B物体悬浮F浮=5N C物体漂浮F浮=5N D物体沉在水底F浮=5N 4、(2008·青岛市)假如河水的密度变为2.0×103kg/m3,下列现象不可能发生的是(ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3):【 】B A、船从河中驶入海是将沉下一些 B、提起同体积的河水用力较小 C、潜水员在河底会受到更大的压强 D、实心铁球在河水中仍然下沉。 5、(2008·徐州市)为了支援四川灾后重建,海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后,轮船所受的浮力:【 】A A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定 6、(2008·烟台市)把重5N、体积为6×10-4m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是:【 】C A.物体上浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=5N C.物体漂浮,F浮=5N D.物体沉在水底,F浮=6N 三、作图题 四、探究与实验题 1、(2008·济宁市)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: ① 可能跟物体浸入液体的深度有关; ② 可能跟物体的重力有关; ③ 可能跟物体的体积有关; ④ 可能跟物体浸入液体的体积有关; ⑤ 可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想,李明做了如图14所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中: (1)铁块从位置1-2-3的过程中,弹簧测力计的示数______,说明铁块受到的浮力______;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数______,说明铁块受到的浮力______。(填“变大”、“变小”或“不变”) (2)通过这一实验可以验证上述猜想 是正确的,猜想______是不正确的(填上面猜想的序号)。 (3)给你一杯清水、一个熟鸡蛋和适量的食盐(如图15),请你设计实验验证浮力与液体的密度是否有关。简要写出你的实验验证的方法 ⑴ 变小 变大 不变 不变 ⑵ ④ ① (3)先把鸡蛋放入清水中,鸡蛋会下沉(1分),在向水中放入适量的食盐,鸡蛋会慢慢上浮(1分)。说明鸡蛋浸没在清水和盐水中受到的浮力不同(1分),由此验证物体受到的浮力与液体的密度有关。 2、(2008·临沂市)孙晓同学在家中利用身边的物品探究浮力的有关因素时,他把木块压入水中后松开手,发现木块又浮了上来,由此他得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关的结论。请你利用弹簧测力计、烧杯、小石块、线、水设计一个探究方案来验证或否定他的结论。 (1)提出问题:物体受到的浮力跟物体浸没在液体中的深度是否有关? (2)猜想或假设: (3)设计实验进行验证(说出你的实验设想): (2)浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体深度无关(有关)。 (3)用弹簧测力计测出小石块的重力并记录数据,再把小石块浸没在水中不同深度,并记下对应的弹簧测力计所受的拉力;计算出物体浸没在液体中不同深度出所受的浮力并比较,如果不同深度处所受的浮力大小相等,说明浸没在液体中的物体所受浮力与液体深度无关,反之则有关。 3、 五、综合应用题 3、(2008·杭州市)(8分)土培塘桥建于1985年,桥长55米,宽5米,位于杭州严家弄路和京杭大运河的交叉处,被认定为危桥予以拆除(见下左图),传统的拆除方法,既要安排爆破,又要搭建钢架,费时费力,又会使残留物淤积河道,影响航运,现使用了一种新的拆除方法,只需要两到三天就可完成拆迁。拆桥的步骤是:把两艘载重500吨的船开到桥下,排去船上的水,使船体上升,托起重280吨的桥身,离开桥墩60厘米,然后使用牵引设备,横向拖拽桥身到岸上,在陆地上拆卸桥梁。假设桥的质量分布均匀,两船作用于桥身的位置各离桥两端15米处,下右图是拆桥的示意图。问: (1)若要使桥同时脱离桥墩两船应怎样排水?每只船应排出多少吨水? (2)若仅用左船排水,则桥面先脱离______桥墩(填“左”或“右”),此时左船至少排水多少吨? (3)若整桥水平上升60cm,问两船克服重力做的功为多少? (1)两船同时等速排水(1分)因桥的重力由两只船承担,而两船所处的位置是对称的,故两船对桥的作用力相同,所以每只船应排出l40吨水。(1分) (2)左;(1分) 以B点为支点,设左船对桥的支持力为F,根据杠杆的平衡条件F·CB=G·AB/2(1分) 可得:F=G·AB/2CB=(280×103×9.8×55)/2×40=l886500(牛)(1分) m=F/g=1886500/9.8=192500(千克)=192.5(顿)(1分) 答:左船至少排水l92.5吨。 (3)根据W=FS,得W=Gh=280×103×9.8×0.6=16.4×103(焦耳)(2分) 答:两船克服桥重力做功16.4×103焦耳。 5、(2008·黄冈市)科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图),总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B 上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重 0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦) 求:(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少? (2)航标灯静止时,浮子B体积应为多大? 解:(1)A底部受到水的压强:p=ρgh=1×103kg/m3。×10N/kg×0.05m=500Pa ……(2分) (2)A受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N ……(1分) A对绳子的拉力:F=F浮一GA=5N一4N=1N ……(1分) B受到的浮力:F浮‵=GB+F=0.5N+1N=1.5N ……(1分) B的体积: (1分) (其它解法及步骤只要合理,参照给分) 2007中考物理分类汇编 浮力 一、填空题 2、(2007·重庆市)质量相等的两个实心小球甲和乙,已知它们的密度之比是ρ甲∶ρ乙=2∶3。现将甲、乙两球放入盛有足够多水的烧杯中,当甲、乙两球静止时,水对两球的浮力F甲∶F乙=6∶5,两球的密度分别是______和______800 1200 3、(2007·山东)水饺是我国的传统食品,在水中煮一会儿会漂起,是因为: __________________。水饺内的空气受热膨胀,体积增大,浮力增大 4、(2007·成都市)如图所示,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,所受到的浮力为F甲和F乙,则F甲_____F乙;若它们的液面相平,则两液体对容器底部的压强关系是P甲_____P乙。=(等于) <(小于) 5、(2007·茂名市)将船上的货物搬卸到码头后,货物的质量______;船受到的浮力______;船排开水的体积______。不变,减小,减小 8、(2007·株洲市)点燃两支长度不同的蜡烛,将其固定在桌面上,如图8-2所示。如果用玻璃烧杯将两支蜡烛罩在里面,发现较长的一支蜡烛先熄灭,这是由于燃烧产生的高温的二氧化碳气体的密度比空气密度要______,从而二氧化碳气体______(填“上升”或“下降”)的缘故。小 上升 10、(2007·济宁市)小亮去游泳时,他从刚接触水面的浅水区走向深水区的过程中,感觉受到的浮力越来越大,其原因是____________。浸入水中(或排开水)的体积越来越大。 二、选择题 1、(2007·天津市)一个空心球,空心部分体积为整个体积的一半,它漂浮在水面上,有一半体积露出水面,若将空心部分注满水,放入水中再静止时将(水足够深) 【 】B A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 无法确定 2、(2007·重庆市)小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图8-3所示,下列说法正确的是 【 】C A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C.乙杯液体的密度较大 D.甲杯液体的密度较大 6、(2007·遂宁市)我国沉船打捞人员在南海打捞宋朝的商船。潜水员在水面下作业,当他继续下潜的过程中,以下说法正确的是 【 】C 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,压强变大 D .所受浮力不变,压强不变 三、探究与实验题 1、(2007·上海市)某研究性学习小组的同学将不同的实心物块浸没在液体中并松手后,发现有的物块上升至液面,有的物块下降至容器底部。为了研究实心物块的质量和体积对此现象的影响, 他们分别用甲、乙两种不同的液体做实验。表一、表二为该小组同学记录的实验数据及观察 到的实验现象。 表一:液体甲(质量为 8.0 千克,体积为 8×lO-3 米 3) 小华同学分析比较实验序号 1与4 和 2与4 ( 或 6与8 和 7与8)的数据及现象,得出结 论:在液体中,物块的上升和下降跟它的质量无关;跟它的体积有关,且体积大的物块上升,体积小的物块下降。 请判断:小明的结论是______的,小华的结论是______的。(均选填“正确”或“错误) (2) 请进一步综合分析表一、表二中的数据及现象,并归纳得出结论。 当__________________时,液体中的物块就上升; 当__________________时,液体中的物块就下降。 (1 ) 错误 ( 1 分 );错误 ( 1 分 ) 。 (2 ) 物块的质量与体积的比值小于液体的质量与体积的比值 (2 分 ); 物块的质量与体积的比值大于液体的质量与体积的比值 (2 分 )。 2、(2007·.广东省)小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。图8-4表示探究过程及有关数据。 (1)分析图B、C、D,说明浮力大小跟____________有关. (2)分析图____________,说明浮力大小跟液体密度有关. (3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是______N. (4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关,请你简述实验方法. (1)物体排开液体的体积 (2分) (2)D E (2分) (3)2.4 (1分) (4)(答案不是唯一的,只要合理均得分)(2分) 实验方法:器材:弹簧测力计、一块橡皮泥、烧杯装足够水、细线 步骤:1、用细线扎好橡皮泥,挂在弹簧测力计的钩上,将橡皮泥浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F1; 2、将橡皮泥捏成不同形状,将橡皮泥浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F2; 3、比较F1和F2的大小可以得出结论。 四、综合应用题 2、(2007·天津市)物理老师给每个学生发了一段相同的金属丝,要求同学们课下用涂蜡的圆柱形松木棍一端缠绕上金属丝,自制一支能够测量盐水密度的“密度计”。第二节物理课,同学们纷纷拿出了自己的作品。小芳的“密度计”如图8-6中的甲图所示,小丽的如乙图所示。请你判断用哪支“密度计”测量时会更精确?并简述理由。 小丽的会更精确。 因为在该题限定的情况下,当横截面积S越小时,相同刻度间的距离h越大。 评分标准:答出小丽的密度计精确,给2分,说明原因给3分。 5、(2007·梅州市)有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图8-8所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示。(g=10N/kg) ⑴当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强; ⑵圆柱体的质量; ⑶圆柱体的密度。 解(1)当圆柱体浸入深度为3.0cm时,h = 3.0cm = 0.03m 其底面所受的压强p = ρgh = 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300pa (2)圆柱体的质量m=G/g=3N / (10N/kg) = 0.3kg (3)当圆柱体浸入深度达2.4cm时,圆柱体已全部浸没,此时圆柱体所受到的 浮力F浮=3N-2.4N=0.6N 依F浮=ρgV排得圆柱体的体积 圆柱体的密度
表二:液体乙 ( 质量为 6.4 千克 , 体积为 8×lO-3 米3) 实验序号 物块 质量(×10-3千克) 体积(×10-6米3 ) 现 象 1 A 7.5 30 上升至液面 2 B 25.2 42 上升至液面 3 C 24.3 27 上升至液面 4 D 21.6 12 下降至底部 5 E 91.8 34 下降至底部
(1) 小明同学分析比较实验序号 1与4 和 3与5 ( 或 6与9 和 6与10 )的数据及现象, 得出结论:在液体中,物块的上升和下降跟它的体积无关;跟它的质量有关,且质量小的物 块上升,质量大的物块下降。实验序号 物块 质量(×10-3千克) 体积(×10-6米3 ) 现 象 6 A 7.5 30 上升至液面 7 B 25.2 42 上升至液面 8 C 24.3 27 下降至底部 9 D 21.6 12 下降至底部 10 E 91.8 34 下降至底部
试根据表中所给条件求:圆柱体浸入深度h(cm) 0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6 测力计示数F(N) 3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4