2012-2013年九年级物理上学期期末复习浮力的计算专题新人教版

1 浮力的计算专题浮力的计算专题 姓名 班级 考号 1 有一重为 1 5N 底面积为 20cm2 的溢水杯放在水平桌面上 杯内盛有重 2 5N 的水 水面恰好到达溢水口 将一物块轻轻放入杯内 静止时如下图所示 溢出 40cm3 的水 当用一细铁丝将物块完全压入水中时 又排出 10cm3 的水 g 10N kg 求 1 物块未放入之前杯对桌面的压强 2 物块的重力 3 物块的密度 2 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 如图所示 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 航标灯静止时 A 所受浮力 2 浮子 B 所受浮力是多大 3 浮子 B 体积应为多大 3 如图所示 一圆柱形容器底面积为 重为 10N 把它放在水平桌面上 容器内放置一边长为 密度为 的 立方体木块 求 1 桌面受的压强 2 向容器内慢慢注水 恰好使木块对容器底的压力为零 此时木块 下底面受到的压强多大 容器内水深多少 4 放在水平桌面上的圆柱形容器 B 高为 20cm 底面积为 0 03m2 容器中放一个质量为 800g 正方体 A 边长为 10cm 若一定质量的水沿着容器壁缓慢倒入容器 B 中 当木块 A 对容器 B 底的压强恰好为零时 g 10N kg 1 物体 A 此时受到水的浮力是多大 2 此时容器 B 中水的高度为多少 3 容器底受到水的压力是多大 2 5 用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体 圆柱体的底面刚好与水面接触 未浸入水 如图甲 然后将其逐渐浸入水 中 如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况 求 g 取 10N kg 1 圆柱体受的最大浮力 2 圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强 3 圆柱体的密度 6 在南极考察中使用的海洋破冰船 针对不同的冰层有不同的破冰方法 其中一种破冰方法是 接触冰面前 船全速航行 船体大部分冲上冰面 就可以把冰压碎 1 当破冰船航行于海面时 它的排水体积为 1500m3 求船自身的重力 2 在一次破冰行动中 当船冲到冰面上时船的排水体积为原来的三分之一 求此时冰面对船的支持力 3 若船与冰层接触面积为 5m2 此时破冰船对冰层的压强是多少 取 g 10N kg 海水密度取 1 0 103kg m3 7 曹冲称象 是家喻户晓的典故 某校兴趣小组模仿这一现象 制作了一把 浮力秤 将厚底直筒形状的 玻璃杯浸入水中 如下图所示 已知玻璃杯的质量为 200g 底面积为 30cm2 高度为 15cm 水的密度 水 1 103kg m3 求 将杯子开口向上竖直放入水中时 注 水未进入杯内 杯子受到的浮力 此时杯子浸入水中的深度 即为该浮力秤的零刻度位置 此浮力秤的最大称量 即量程 8 某同学学习了浮力的有关知识后 制作了一台浮力秤 它可以方便地称量物体的质量 其构造如图甲所示 已知小筒底面积 为 0 00lm 小筒和秤盘总重为 0 6N 3 1 如图甲 当秤盘上不放物体时 小筒受到的浮力是多大 2 如图甲 当秤盘上不放物体时 小筒浸入水中的体积多大 小筒浸入水中的深度为多少 3 如图乙 在秤盘上放上一个物体后 小筒浸入水中的深度 为 0 1m 则小筒受到的浮力是多大 放上物体的质 量为多少 取 g 10N kg 9 将一块重为 3N 体积为 100cm3 的石块 用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中 容器中水的深度由 10cm 上升到 12cm 容器的重力和容器壁的厚度忽略不计 g 10N kg 求 1 石块所受浮力 2 容器中水的重力 3 细线松动 石块沉到容器底静止后 容器对水平地面的压强 10 乌鸦喝水的故事大家都很熟悉 假若它碰到的是一个放在水平地面上容积为 8 10 4m3 圆柱形容器 器壁 厚度不计 该容器的底面积为 2 10 3m2 里面装有 4 10 4m3 的水 这只口渴的乌鸦将地上的小石块逐个投 入瓶内 下图所示 当瓶内石块的总质量达到 1kg 时 水面刚好升到瓶口 乌鸦喝到了水 g 取 10N kg 求 1 这时水对容器底的压强 2 瓶内石块受到的浮力共为多大 3 容器对地面的压强增加了多少 11 有一边长为 2dm 密度为 0 6 103kg m3 的正方体木块 现用一细线把木块系在底面积为 8dm2 的圆柱形容 器上 然后向容器中加水 使木块完全浸没于水中 取 g 10N kg 问 1 细线所受拉力为多大 2 若把细线剪 断 当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少 12 是一个足够高的圆柱形容器 内有一边长为 10cm 密度为 0 8 103kg m3 的正方体物块 物块底部中央连 有一根长为 20cm 的细线 细线的另一端系于容器底部中央 图甲中看不出 可参见图乙 向容器内缓慢地倒入 某种液体 在物块离开容器底后 物块的 1 3 浮出液面 1 当液面高度升至何值时 细线中的拉力最大 此时 液体对容器底的压强多大 2 求细线的最大拉力 取 g 10N kg 4 13 小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律 设计了如图所示的实验 他将弹簧测力计一端固定 另 一端挂一合金块 A 开始他将合金块 A 浸没在装有水的容器中 容器侧面的底部有一由阀门 B 控制的出水口 实 验时 打开阀门 B 缓慢放水 放到弹簧测力计的读数不再变化时 立即关闭阀门 B 在此过程中金属块始终不与 容器底部接触 读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为 22 N 和 32 N g 取 10 N kg 求 1 在原图上作出关闭阀门 B 后水面的大致位置 2 合金块 A 受到的重力 3 合金块 A 受到的最大浮力 4 合金块 A 的密度 14 放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重 4N 底面积 100cm2 弹簧测力计的挂钩上挂着重为 10N 的物块 现将 物块浸没水中 容器内水面由 16cm 上升到 20 cm g 10N kg 求 1 物块未放入水中时 容器底受到的水的压强 2 物块的密度 3 物块受到的浮力 4 物块浸没水中后 容器对桌面的压强 15 高度为 16 厘米的圆柱体 A 用细线系住后浸入水槽的水中 当圆柱体 A 有 7 8 的体积露出水面时 细线施加 的拉力恰好为 1N 如图乙所示 用细线将圆柱体 A 拉入水槽中 当细线施加的拉力为 A 重的 3 4 时 圆柱体 A 有 7 8 的体积浸在水中 已知圆柱形水槽的底面积是圆柱体 A 底面积的 6 倍 g 取 10N kg 求 1 先后两次水对容器底部的压强差 2 圆柱体 A 所受的重力 5 16 底面积为 400cm2 的圆柱形容器内装有适量的水 将其竖直放在水平桌面上 把边长为 10cm 的正方体木块 A 放入水后 再在木块 A 的上方放一物体 B 物体 B 恰好没入水中 如图 a 所示 已知物体 B 的密度为 6 103kg m3 质量为 0 6kg 取 g 10N kg 求 1 木块 A 的密度 2 若将 B 放入水中 如图 b 所示 求水对容器底部压强的变化 a b 6 参考答案 一 计算题 1 解 1 F G 杯 G 水 1 5N 2 5N 4N P F S 4N 20 104m2 2 103Pa 2 物体在水中漂浮 G F 浮 G 排 水 gV 排 1 0 103kg m3 10N kg 40 10 6m3 0 4N 3 m G g 0 4N 10N kg 0 04kg 40gV 物 40cm3 10cm3 50cm3 物 m V 物 40g 50cm3 0 8g cm3 0 8 103kg m3 2 解 1 A 受到的浮力 F 浮 A G 排 m 排 g 0 5kg 10N kg 50N 2 分 2 A 对绳子的拉力 F F 浮 A GA 5N 4N 1N 1 分 B 受到的浮力 F 浮 B GB F 0 5N 1N 1 5N 1 分 3 B 的体积 V F 浮 B g 1 5N 103kg m3 10N kg 1 5 10 4m3 2 分 其它解法及步骤只要合理 也可给满分 3 解 1 2 当 时 木块对容器底压力为 0 此时 即 所以 4 F G F G mg 0 8kgx10N kg 8N 2 8cm 3 240N 5 1 由题意可知 F 浮 G F 2 0N 1 4N 0 6N 2 由图可知 圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为 h 12cm 0 12m P gh P 1 103kg m3 10N g 0 12m 1 2 103Pa 3 F 浮 液 V 排 g V 排 F 浮 水 g 0 6 1 103 10 0 6 10 4m3 圆柱体浸没 V 物 V 排又 G mg 物 V 物 g G V 物 g 2 0 0 6 10 4 10 3 3 103kg m3 6 1 1 5 107N 2 1 0 107N 3 2 0 106Pa 7 解 杯子的重量为 G 杯 G 杯 mg 0 2kg 10N kg 2N 杯子在水中处于漂浮状态 根据二力平衡的条件杯子受到的浮力 F 浮 G 杯 2N 设杯子浸入水中时 浸入的深度为 h 有 F 浮 G 排 gSh h 2N 103kg m3 10N kg 30 10 4m2 m 当往杯子内放被测物时 若杯子下沉到水面刚好到杯口 水未进杯内 此时杯子下沉的深度为 h 15 10 2m 受到的浮力 F 浮 gS h 103kg m3 10N kg 30 10 4m2 15 10 2m 4 5N 设能称量的最大值为 F F F 浮 G 杯 4 5N 2N 2 5N 8 9 1 F 浮 液 gV 排 1 103kg m3 10N kg 100 10 6m3 1N 2 V 水 Sh 50cm2 10cm 5 102cm3 G 水 m 水 g 水 gV 水 1 103kg m3 10N kg 5 102 10 6m3 5N 3 10 解 1 水的深度 水对容器底的压强 2 石块总体积 石块受到的浮力为 3 压强增加了 11 1 32N 2 400Pa 12 1 当液面高度 30cm 时细线中的拉力最大 3600Pa 2 4N 13 1 2 合金块 A 浸没在水中受三个力的作用 即重力 G 浮力 F 和弹力 T 这三个力的大小关系为 G F T 当弹簧 测力计的读数不再变化 浮力 F 0 弹力达到最大值为 Tm 即 G Tm 32 N 3 当弹力 T 为最小值 22 N 合金块 A 所受浮力达最大值为 Fm 即 Fm G T 10N 4 由浮力 Fm gV 质量 m 得 3 2 103 kg m3 14 1 1 2 3 4 7 15 h S 器 S 器 6SA m p 水 g h 1 0 103kg m3 10N kg 0 02m 200Pa 2 由甲图得 GA F 浮 F 拉 即 由乙图得 GA F 拉 F 浮 即 7 得 GA 1 33N 16 解 1 VB 0 1 10 3m