重庆市中考物理总复习 第5讲 浮力 第三节 浮力的相关计算测试1.doc

第三节浮力的相关计算(建议答题时间：35分钟)一、选择题1. (2017眉山)如图所示，将边长为10 cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高2 cm，容器底部受到的压强变化了160 pa(取g10 n/kg)，则下列判断错误的是 ()第1题图a. 液体的密度是0.8103 kg/m3b. 木块的密度为0.6 g/cm3c. 木块受到的浮力为6 nd. 使木块完全浸没需要4 n向下的压力2. (2017巴蜀三模)底面积200 cm2、高0.5 m、重10 n的薄壁柱形容器，内装有0.3 m深的酒精，置于水平桌面上，细线吊着质量为3 kg、边长为0.1 m的实心正方体a，使其一半体积浸入酒精中，如图所示，已知酒精800 kg/m3，则此时 ()第2题图a. 细线的拉力为20 nb. a浸入一半体积时，容器内酒精对底部的压强为2 400 pac. 若剪断细线，待稳定后，液体对容器底的压强将增加200 pad. 若剪断细线，待稳定后，烧杯对桌面的压强将增加4 400 pa3. (2017呼和浩特改编)将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72 g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64 g煤油溢出(浓盐水密度为1.2103 kg/m3，煤油密度为0.8103 kg/m3，水银密度为13.6103 kg/m3)则下列说法错误的是 ()a. 该物体前后两次所受浮力之比为98b. 该物体前后两次排开液体体积之比为43c. 该物体的密度为0.9103 kg/m3d. 若将该物体分别浸没在水银和纯水中，则除重力和浮力外还需施加第三个力方能静止，静止时这个物体在这两种液体中受到的第三个力分别是f1和f2，则f1和f2大小之差为10.08 n4. (2017重庆八中一模)如图所示，在盛有水、底面积为s1的圆柱形容器内放有一木块a，a的底面积为s2，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浸没在水内，而木块a刚好浸没在水中，水面正好与容器口相齐，某瞬间细线突然断开，待稳定后水面下降了h1；然后取出金属块b，水面又下降了h2；最后取出木块a，水面又下降了h3，以下判断错误的是 ()第4题图a. 木块a的体积为(h1h3)s1b. a与b的密度比为h3(h1h2)c. a与b的总质量为水s1(h1h2h3)d. 要把漂浮的木块a再次压没在水中，其上所放铁块的质量最小为水(s2s1)h1二、填空题5. (2017郴州)弹簧测力计下挂着一重为12 n的实心小球，小球浸没在水中并静止时，弹簧测力计示数为7 n，则此时小球受到的浮力是_n，其密度是_kg/m3.(g取10 n/kg)6. 一重为0.6 n的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡蛋在甲中受到的浮力为 _ n，甲的密度_乙的密度(选填“”、“”或“”)第6题图7. (2017益阳)如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8 n，下表面受到的压力为3 n，则该物体受到的浮力大小为_n；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小为_n.第7题图8. (2017齐齐哈尔)一个李子的体积约为60 cm3，质量约为66 g，若把李子放入水中静止时将_(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)一个西瓜的体积为6103 cm3，所受重力为55 n，若把西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为_n.9. (2017荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为7.2 n，当把物体的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.2 n此时物体受到的浮力为_n，若把该物体放入密度为1.5103 kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时，物体所受的浮力为_n(g10 n/kg，水1.0103 kg/m3)第9题图10. (2017徐州)如图所示，小华制作了一个简易的密度计：她选择一根长16 cm的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在_方向，密度计在液体中漂浮时，受到的浮力_重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)把密度计放入水中，露出水面的长度是7.9 cm；再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7 cm，则此液体的密度为_kg/m3(水1.0103 kg/m3)第10题图11. (2017自贡)有质量相同的两个实心球，其密度分别为水的密度的2倍和5倍把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端，然后将两球完全浸没在水中，此时两球所受浮力之比为_，两弹簧测力计的示数之比为_12. (2017兰州)如图所示，将物体a放入水中时悬浮，将物体b放入水中时有一半的体积露出水面，将物体a置于物体b上再放入水中时，物体b有三分之一的体积露出水面，则两物体的体积vavb_，物体b的密度是_kg/m3.第12题图三、论述计算题13. (2017潍坊)边长为0.1 m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块上表面放一重为2 n的石块静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示取g10 n/kg，已知水的密度水1.0103 kg/m3.求：(1)图甲中木块受到的浮力大小；(2)图乙中液体的密度；(3)图乙中木块下表面受到液体的压强第13题图14. (2017南岸区指标到校)将一个重力为3 n，底面积为40 cm2，高为10 cm圆柱形玻璃杯a漂浮于薄壁柱形容器的水面，底部连接有一个体积为50 cm3 的实心物体b，此时a、b两物体在水中处于静止状态且细线未拉直(物体b未与杯底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计)，如图甲所示在向容器中注水的过程中，细线所受拉力大小随时间变化图像如图乙所示(水均未溢出容器)求：(1)未注水前，水对玻璃杯a底部的压强大小；(2)物块b密度的大小；(3)t1时刻到t2时刻容器底部所受水的压强的增加量第14题图答 案1. d【解析】木块的体积为v物a3(0.1 m)30.001 m3，木块排开液体的体积为v排v物0.001 m37.5104 m3，由公式pgh得，液体的密度为：液0.8103 kg/m3，故a正确；木块受到的浮力：f浮液gv排0.8103 kg/m310 n/kg7.5104 m36 n，故c正确；由于木块处于漂浮状态，所以木块受到的浮力等于重力，故重力g物f浮6 n，木块的密度为物0.6103 kg/m30.6 g/cm3，故b正确；使木块完全浸没在液体中的力为：f液gv物0.8103 kg/m310 n/kg103 m32 n，故d错误故选d. 2. c【解析】正方体a的体积va(0.1 m)30.001 m3，当正方体一半体积浸入酒精中，v排va0.001 m30.0 005 m3，正方体受到酒精的浮力f浮酒精v排g800 kg/m30.0 005 m310 n/kg4 n，正方体的重力gmg3 kg10 n/kg30 n，细线的拉力f拉gf浮30 n4 n26 n，a错误；酒精深度为h，a浸入一半体积时，设此时酒精深度为h，则v总s容hs容hva，液面升高值h0.025 m，h0.3 m0.025 m0.325 m，容器内酒精对容器底部的压强p酒精gh800 kg/m310 n/kg0.325 m2 600 pa，b错误；正方体的密度a3 000 kg/m3，因为a酒精，所以剪断细线，待稳定后正方体a下沉至容器底，液面升高值h0.025 m，液体对容器底部的压强增加值p酒精gh800 kg/m310 n/kg0.025 m200 pa，c正确；剪断细线，待稳定后，烧杯对桌面的压力增加值ff拉26 n，受力面积ss容200 cm2200104 m2，烧杯对桌面的压强增加值p1 300 pa，d错误故选c.3. b【解析】根据阿基米德原理可知，物体在浓盐水中受到的浮力f1浮g1排m盐水g0.072 kg10 n/kg0.72 n，物体在煤油中受到的浮力f2浮g2排m煤油g0.064 kg10 n/kg0.64 n，故该物体两次受到的浮力之比为，a正确；物体排开盐水的体积为v盐水60 cm3，物体排开煤油的体积为v煤油80 cm3，物体两次排开液体的体积之比为，b错误；如果物体在两种液体中都处于漂浮(或悬浮)状态时，所受的浮力应相等，且盐水的密度大于煤油的密度，所以物体在盐水中一定漂浮，在煤油中一定下沉，则m物m排盐水72 g，v物v排煤油80 cm3，物体的密度为0.9 g/cm30.9103 kg/m3，c正确；物体浸没在水银中时，f水银浮f1g物，则f1水银gv排g物；同理，当物体浸没在纯水中时，f水浮f2g物，f2水gv排g物，且v排v物，则f1f2水银gv物g物(水gv物g物)(水银水)gv物(13.6103 kg/m31103 kg/m3)10 n/kg80106 m310.08 n，d正确故选b.4. d【解析】仅取出木块a水面下降(h1h3)，所以va(h1h3)s1，a正确；a先浮出水面，此时让b悬浮所需的力f水gh1s1，b的体积为h2s1，fb浮水gh2s1，mbg水gh1s1水gh2s1，ga水gh3s1，得mambh3(h1h2)，vavb，则abh3(h1h2)，b正确；gagb水gv排水g(h1h2h3)s1；c正确，g铁水gvaga水gh1s1，m铁水h1s1，故d错误故选d.5. 5 2.4103【解析】小球静止在水中，受力平衡，则f浮gf拉12 n7 n5 n；小球的质量m1.2 kg；小球的体积vv排5104 m3；2.4103 kg/m3.6. 0.6【解析】鸡蛋在甲中悬浮，所以此时浮力等于重力即0.6 n；鸡蛋在甲液体中悬浮，所以鸡蛋的密度等于甲液体的密度，在乙液体中漂浮，所以鸡蛋的密度小于乙液体的密度因此甲乙7. 1.21.2【解析】浸没在液体中的物体，受到向上和向下的压力差，这就是浮力产生的原因，故f浮 f下f上3 n1.8 n1.2 n；由阿基米德原理：f浮g排液gv排可知，当将物体再下沉5 cm时，液和v排都没有变化，故浮力仍然没有变化，即为1.2 n.8. 沉底55【解析】首先判断物体浮沉，判断方法有密度比较法和重力、浮力比较法，李子的密度：1.1 g/cm3，由于李子密度大于水的密度，所以将沉底；当西瓜浸没水中时，它受到的浮力：f浮水gv排1.0103 kg/m310 n/kg6103 m360 n，由于f浮g，所以西瓜将上浮，最终漂浮，f浮g55 n.9. 27.2【解析】根据称重法，物体三分之一浸在水中时，受到的浮力为：f1gf示7.2 n5.2 n2 n，物体在同一液体中受到的浮力与物体排开液体的体积成正比，则物体全部浸没在水中时受到的浮力为：f23f132 n6 n，物体的体积为：vv排6104 m3，物体的质量为：m0.72 kg，物体的密度为：物1.2103 kg/m3，因为物体密度小于1.510 3 kg/m3，故物体放入该液体静止后处于漂浮状态，则受到的浮力等于物体的重力即7.2 n.10. 竖直 等于0.9103 【解析】密度计下端加上铜丝并密封，是为了让密度计能够竖直漂浮于液体中；密度计漂浮时受到的浮力等于重力；密度计漂浮在水中和某种液体中，受到的浮力都等于其重力，设吸管的横截面积为s，则有：f水浮f液浮，即水gv排水液gv排液，即水gsh水下液gsh液下，即液 水0.9水0.9103 kg/m3.11. 52 58【解析】因为，两球的质量相同，设为m，假设两个实心球是甲和乙，甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍，则乙甲，所以v甲v乙乙甲52；浸没在水中，v排v球，受到水的浮力之比f甲f乙水v甲 g水v乙gv甲v乙52；因为gmg，两球的质量相同，所以两球重力相同，因为f示gf浮，f示甲f示乙(gf甲)(gf乙)(甲v甲g水v甲g)(乙v乙g水v乙g)(甲水)v甲(乙水)v乙.12. 160.5103【解析】把物体b放入水中有一半体积露出水面，由阿基米德原理知物体b受到的浮力f浮水gvb，因为物体b漂浮，由物体的浮沉条件知bgvb水gvb，所以b水0.5103 kg/m3，因为物体a悬浮于水中，所以a水，当把物体a放在物体b上，b不沉底，物体b有体积露出水面，由物体浮沉条件得agvabgvb水vbg，所以vavb16.13. 解：(1)木块排开水的体积为v排v浸v物1103 m36104 m3图甲中木块所受的浮力为f浮水gv排1103 kg/m310 n/kg6104 m36 n(2)在图甲中物体漂浮，则g木f浮6 n，在图乙中物体的总重力为：g总g木g石6 n2 n8 n因为在图乙中，石块与木块整体漂浮在液面上，则石块与木块的总浮力f浮2g总8 n，根据公式f浮液gv排可得液体的密