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文档简介
2025年中考考点六:浮力
一、单选题
1.桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精,实心木球和实心铁球的体积相等,如图所示。水、
酒精、木球和铁球的密度分别为p次、P酒精、p木和P铐。将木球放入水中、铁球放入酒精中,静止时木球和铁
球所受浮力的大小分别为F]和尸2。下列判断中正确的是()
水酒精
甲乙
A.石?木<pP铁,则尸1>尸2
B.若p*<pett<p*<p铁,贝IF1<F2
C.若0蹒<p*<p*<p铁,则a=F2
D.若p硼p*<p*<p铁,则&<F2
2.水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器,容器中装有质量相等的不同液体.现把质量相等的4、B两球
放入甲容器中后,4漂浮、B沉底;用线把48两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积不计),静止后
的状态如图所示,两容器中液面恰好相平.下列说法中不正确的是().
A.球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液体重力
B.4球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力
C.甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强
D.甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强
3.如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测
力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,
仅提供密度不同的两种液体甲和乙(p伊〉p次〉Pz),在前面步骤的基础上,要求控制曝不变,下列关于器
材选用的设计方案,正确的是()
A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变
B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变
C.将袋外水换成甲液体,袋内水不变
D.将袋外水换成乙液体,袋内水不变
4.小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是()
A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力
D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积
5.如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水
面平行,则下列说法中正确的是()
A.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
B.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
C.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
D.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
6.如图水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将4B、C三个体积相同的正方体分别放入
容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同.下列说法正确的是()
A.物体受到的浮力大小关系为'>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系为PA>pB>pc
C.容器底部受到水的压力大小关系为尸甲〉尸?>尸丙
甲乙内
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=「乙=「丙
7.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”.如图,某潜水艇从a处驶入低密度海
水区,“掉深”至脑处.与a处相比,潜水艇在6处()
A.受到浮力大小变小B.受到浮力大小变大C.排开液体重力不变D.排开液体重
力变大
8.如图所示是我国自主研发的“极目一号”III型浮空艇,外形像大白鲸,整体呈流线型,尾部有三个尾翼。
其内部有两个气囊,一个气囊装有密度比空气小的氮气,另一个气囊内充有空气,艇体通过排放空气实现
上升。艇体用特种缆绳与地面相连,缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是()
A.艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响
B.浮空艇在上升过程中受到的浮力变大
C.缆绳中布置光纤,目的是实时传输通信数据
D.缆绳应选择密度小、强度大的材料
9.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入
两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是()
A.两小球所受浮力FM<FNB.两种液体的密度p*<p乙
C.两种液体对容器底部的压强p用=p乙D.两种液体对容器底部的压力F用>F乙
10.如图所示,一个边长为10cni的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力&为5N,下表面受
到液体的压力尸2为13N。下列说法错误的是()
B
A.正方体受到的浮力为8NB.正方体上表面到液面的距离八=5cm
C.液体的密度为0.8x103kg/m3D.液体对物体下表面的压强为1.3x103Pa
11.水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,
如图所示.现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是()
A.玻璃瓶保持静止B.玻璃瓶下沉至容器底
C.水对容器底的压强增大D.桌面对容器的支持力增大
12.用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积。
要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内进排气管
气体()
二进排水口^^耍.
■L-—-—一*--__-
二b•上二二二三二—"E
A.增加B.减少C.先增加后减少D.先减少后增加
13.质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲所示。接着把草莓轻放入水中,草莓漂
浮,如图乙所示。然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙所示。水均未溢出,电子秤示数依次为爪1、机2、
m3,不计细针体积。下列判断正确的是()
A.图甲中,水对杯底的压力为(根1一加0)9
B.图乙中,草莓的质量为租2—巾1—爪0
C.图丙中,草莓排开水的体积为些口
P水
D.图丙中,细针对草莓的压力为(63-爪2-60)9
14.如图甲所示,将一圆柱体木块用细线栓在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受
浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是()
①木块的重力为10N
②木块的底面积为100512
③木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1600Pa
④木块的密度为0.8x103kg/m3
甲
乙
A.①②B.②③C.②④D.③④
15.如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为6;将铁块缓慢浸
没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为尸2.下列判断正确的是()
甲乙
A.水对溢水杯底部的压强p见<p,B.溢水杯对桌面的压力F用<F乙
C.铁块受到的浮力/浮=F2-F1D.小烧杯中水的重力G=&-尸2
16.如图所示,两个完全相同的小球,分别漂浮在装有一定酒精和水的容器中
9次>2牌),小球的质量为6g,体积为1017爪3,下列描述正确的是()
A.小球的密度为6x103kg/m3甲乙
B.小球排开水的质量等于排开酒精的质量
C.用力将图乙的小球向下压的过程中,小球受到的浮力不变
D.将酒精注入乙容器中(不溢出液体),小球浸入液体的体积不变
17.如图所示,在底面积为S]的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为52、高为八、密度为P物的圆柱体直立
在水中,圆柱体静止后,露出水面的高度为九1,此时水深为“,则下列说法中正确的是()
A.水对容器底部的压强为p=p水ghB.水对容器底部的压力为尸压=
C.水对圆柱体底部的压强为p=p水ghD.圆柱体所受的浮力为F浮=p物gS?h
18.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认
为鸡蛋所受浮力的方向应是()
A.F]B.F2C.F3D.F4
19.可回收垃圾投放前应保持清洁。小晋在清洗金属材质的空鞋油管时,发现挤瘪的空鞋油管沉在水底(如
图甲所示),而将它撑鼓后却浮在水面(如图乙所示)。下列分析正确的是()
甲乙
A.图甲中,鞋油管所受的浮力小于它排开水所受的重力
B.图乙中,鞋油管所受的浮力大于它自身所受的重力
C.图甲中鞋油管排开水的体积小于图乙中鞋油管排开水的体积
D.图甲中鞋油管所受的浮力大于图乙中鞋油管所受的浮力
20.如图所示,将完全相同的两个长方体物块分别水平与竖直浸没在水中,则它们受到的()
A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等
B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等
C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等
D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等
21.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮.物体的上、下表面积£和S2,并且Si<S2;此时物体下表面与
上表面受到液体的压力差为/F;现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后()
A.物体保持悬浮,因为/F不变B.物体保持悬浮,但4尸变大
C.物体将上浮,因为4F变大D.物体将下沉,因为/尸变小
22.用传感器设计了如图甲所示的力学装置:竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部,它的上端与
实心正方体力固定,不计细杆的质量和体积,力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小。现缓慢
向容器中加水,当水深入为13cm时,正方体4刚好浸没,力传感器的示数大小F随水深变化的图像如图乙所
示,则下列说法正确的是()
A.物体4的质量为0.4kg
B.物体4的密度为0.4g/czn3
C.加水过程中传感器的示数随水面的上升先变小后变大
D.当容器内水的深度为15cm时,正方体4受到的浮力为10N
二、填空题:本大题共11小题,共22分。
23.如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中,鸡蛋受到的浮力是____N,若再往
玻璃杯中加盐,鸡蛋受到的浮力将(选填“变大”、“不变”或“变小”)=
24.如图所示,4、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,由此可判断Q
P甲_________P乙;若4物块在两种液体中受到的浮力分别为尸尹、F乙,贝IJF尹_______,。(均选填
或“=”)
甲乙
25.科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。
为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液
面的长度为d。密度计在水中时d为12cni,浮力大小为Fi;在煤油中时d为10cm,浮力大
小为尸2,则6尸2(选填“>”或“=")。若将密度计放入密度为1.25g/cm3的
液体中,贝卜为cm.1.0g/cm\p探涉=0.8g/cm3)(忽略夹子的重力和体积
)
26.如图所示,用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型,潜水艇在水中受到
浮力的方向是的,潜水艇通过改变来实现浮与沉,因此需要选择质量合适的螺母作为配重.若塑
料瓶的容积为忆水的密度为P次,铁的密度为P期要让瓶内有一半水时,潜水艇恰能在水中悬浮,则所选
螺母质量的表达式为巾=.
27.如图,一长方体物块漂浮在水面上时,物块露出水面的体积是总体积的提当它漂浮在另一液面上时,
浸入液体的体积是总体积的注水和液体对物块下表面的压强分别为Pi和P2,则Pi____P2(选填”
或“<”),杯中液体的密度是kg/m\(物块质量分布均匀,且不吸水和另一液体)
水液体
28.(2024•兰州)一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10on的正方体物块拴接在容器底部,如图甲所示,
当水深为300n时,绳子刚好伸直;如图乙所示,当水深为36cm时,物体上表面恰好与水面相平,已知「次=
1.0x103kg/m3,则此正方体物块的密度为kg/m3,乙图中细线的拉力为N。
甲乙
29.一圆柱形塑料筒,质量和厚度不计,现将75%医用酒精(酒精和水的混合物)倒入该圆筒内,酒精的深度
为自(如图甲所示),然后将该装有酒精的圆筒放入水中(如图乙所示),当它竖直漂浮、静止时,圆筒浸入水
中的深度为生,则上(填“>”“<”或“=”泡;已知水的密度为P水,该酒精的密度p=(用题
中的已知量表示).
医用
精
酒
度
深
标
未
医用
酒精
30.如图所示,三个相同的容器内装入体积相同的液体,用弹簧测力计提起相同物体浸入液体后,物体均静
止。甲、乙两图中物体露出液面的体积相等,两容器底部受到液体压强的变化量为4P尹、/Pz;甲、乙、丙
三图中测力计读数分别为&、6和尸3(示数未标出)。则它们的大小关系是:&F2,F2,
加甲9水》P酒高
FiF2
酒酒
精精
甲乙丙
31.如图所示,小华制作了一个简易的密度计,她选择一根长16on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(
选填“大于”“小于”或“等于")重力.把密度计放入水中,露出液面的长度是7.9cm,再将密度计放入
某液体中,露出液面的长度是7cm,则此液体的密度为kg/m3.=1.0x103kg/m3)
32.如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中.已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到
的浮力尸浮(填或“<”)G总;若水温升高,石块将(填“上浮”“下沉”或,,保持悬
浮”).
33.如图所示,水平桌面上有两个相同的圆柱形容器力和B,置于其中的圆台
形实心铁块甲和乙完全相同,它们的上表面均与容器中水面相平,则甲、乙
受到的浮力F用______F乙,当从两容器中分别取出相等质量的水后(未取完),
4、B底部受到水的压强PAPB,甲、乙受到的浮力/尹_____尸乙・(均选填”或“<”)
三、实验探究题
34.在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的
猜想:
①与物体浸入液体中的深度有关;
②与物体排开液体的体积有关;
③与液体的密度有关.
(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象:
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示.其中序号6中物体P所受浮力大小为N.
(3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度(填“有关”或“无关”);分
析三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液
体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力(填“越大”或“越小”).
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体P的密度为的/爪3.(已知0次=
1.0x103kg/m3,g取10N/kg)
35.同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关.
实验步骤和数据如图所示.(p水=1X103kg/m3,g^L10N/kg)
ABC
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是N.
(2)为了验证猜想①,分析2与C、。三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液
体中的深度(选填“有”或“无”)关.
(3)为了验证猜想②,分析4与三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开
液体的体积有关.
(4)小聪为了验证猜想③,分析4与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体
的密度有关.你认为这样操作是(选填“正确”或“错误”)的,理由是.
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是kg/m3.
36.为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系,小明和小华把装满水的溢水杯放到
台秤上,溢水杯口下方放置一空量筒.用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上,测力计示数为G.然后将金属
块缓慢浸入水中,且始终不与杯接触,如图.
(1)金属块浸没前的过程中,测力计示数逐渐变小,说明浮力大小逐渐.据此,小明认为金属块受到的
浮力随浸入水中的深度增大而增大;而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大,根据以上实验你认
为下列说法正确的是.
A.只有小明的观点合理B.只有小华的观点合理
C.两人的观点都不合理。.两人的观点都合理
(2)接下来他们继续实验,增大金属块浸没在水中的深度,发现测力计的示数始终不变且为F,据此可得
出的观点不具有普遍性.这个过程中金属块受到的浮力F浮=
⑶为了深入研究,他们测出量筒中水的体积嗫,水的密度用p次表示,其重力G扉=,通过比较数据发
现F浮=G排,换用不同的物体和液体重复上述实验,都能得出F浮=G配说明决定浮力大小的根本因素是G铲
(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是
37.某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系
(1)弹簧测力计使用前要先进行一
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为国、尸2、&、储。由图甲和图丁可知物
体受到的浮力尸浮=
(3)以下选项中若成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
=纭一尸
6_&2C.F3-F2^F1-F4
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计a和8、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实
验进行改进,装置如图2所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到a的示数逐
渐,B的示数逐渐,且4B示数的变化量_______(填“相等”或“不相等”)o
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是(多选)。
A测力计a的示数就是物体所受浮力的大小
及实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C能同步观察测力计4、8示数的变化
38.小明同学用吸管制作了一个简易的密度计。
(1)他取来一根长度为20.00cm的吸管并将底端密封,将一定数量的小钢珠放入吸管内作为配重,使其能够
竖直漂浮在水中,如图甲所示。在吸管上标出水面的位置,测出该位置到吸管底端的距离为"=lO.OOczn。
(2)吸管横截面积为S,在水中漂浮时它所受重力与浮力相等,所以G=p次gSH;若漂浮在其他液体中,则
浸入的深度为八,此时G=p液gS/i,由以上两式可得:h=£H。
(3)根据上式的数量关系,补全表格中的数据。(结果保留两位小数,p次=1.0g/cm3)
液体密度p/(g-cm-3)0.80.91.01.11.2
浸入深度h/c血12.5011.1110.009.09—
(4)根据表中的数据,小明在吸管上标出对应的刻度线,刻度线分布(选填“是”或“不是”)均匀的,
此密度计所能标注的最小密度值为g/cm\
(5)为了检验小明制作的密度计是否准确,小华将密度计放在密度为0.8g/。加5的煤油中,为了用更少的煤油
完成实验,小华应该选择图乙四种圆柱形容器(已知4和B容器的深度为10cm,C和D容器的深度为22cm。
容器的横截面积均满足测量需求)中的容器。在密度计逐渐浸入煤油的过程中,密度计底端所受压强
越来越o
(6)利用多种液体检验后,小华认为小明制作的密度计比较准确,于是用另一根长度相同且较细的吸管制作
了等质量的密度计。小华直接将小明的数据标在自己制作的密度计上,若用小华的密度计来测量液体密度,
测量值将(选填“大于”“等于”或“小于”)液体密度的真实值。
四、计算题
39.水平桌面上有一容器,底面积为100cm2,容器底有一个质量为132g、体积120cn?3的小球,如图甲所示
(p次=1.0x103kg/m3,g=ION/kg)
(1)向容器中注入质量为1.6kg的水时,水深13cm,如图乙所示,求水对容器底的压强;
(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌,直到小球悬浮为止,如图丙所示,求此时盐水的密度pi;
(3)继续向容器中加盐并搅拌,某时刻小球静止,将密度计放入盐水中,测得盐水的密度出=1.2x1。3如/巾3,
求小球浸入盐水的体积。
40.桔棒是优工开物》中记载的一种原始的汲水工具.如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕。点自
由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为2.8x10-2/的桶悬挂在B端,在4端重120N的
拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,。4。8=3:2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略
杆和绳的重力.
(1)桶装满水时,求水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)一重力为480N的人用桔棒将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔棒处于平衡状态时,人与地
面的受力面积为500cm2,求人对地面的压强.
41.为庆祝中国人民解放军海军成立75周年,海军烟台舰于2024年4月20日
至24日期间访问家乡烟台,并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰,舷
号“538”,属国产0544型导弹护卫舰,舰长134小,最大宽度16根,高度
35m,排水量(满载)约40003巡航速度18节(1节=1.852km"),续航里
程4000海里(1海里=1.852fon),抗风力大于12级,除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护
航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。(g=10N/kg,海水
的密度取1.0Xl()3kg/7n3)求:
(1)满载时烟台舰所受的浮力约为多大?
(2)某次航行中烟台舰吃水深度为4小,则在舰底0.5机2的面积上受到海水的压力为多大?
(3)若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里,其航行时间为多少小时?(结果保留一位
小数)
42.“浮沉子”最早是由科学家笛卡尔设计的。小荣用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了如图甲
所示的“浮沉子”;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶
内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮
时,简化的模型如图乙所示,小瓶内空气柱的高度为心手握大瓶施加适当的压力,使小瓶下沉并恰好悬浮
在如图丙所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体4,4的质量为小,水的密度为p次,g为
已知量,求:
甲乙丙
(1)图乙中4所受浮力的大小;
(2)图乙中a排开水的体积;
(3)图乙和图丙中小瓶内空气的密度之比。
43.某兴趣小组要测量一金属块的密度,设计了如下方案:将装有适量细沙的薄壁圆筒,缓慢竖直放入盛有
适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中,待圆筒静止后,在圆筒上对应水面的位置标记一点4并在
长方体容器上标出此时的水位线MN(如图甲所示);然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方,缓慢竖直放
入水中,圆筒静止后(金属块不接触容器底部),在长方体容器上标出此时的水位线PQ(如图乙所示);再向
长方体容器中缓慢注水至圆筒上的4点与MN在同一水平面上(如图丙所示).测出PQ与此时水面的距离为自,
与的距离为电.若圆筒的底面积为S,长方体容器的底面积为4S,4点到圆筒底部的竖直距离为力,不计细
线的质量和体积,已知p水和g.
(1)求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小(用题中给定的物理量符号表示);
(2)求金属块的体积V(用题中给定的物理量符号表示):
33
(3)若=0.07m,h2-0.03m,=1.0x10kg/rn,求金属块的密度p.
44.某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入
盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度比=10CM时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。已知容器
的底面积S=25cm2,P水=1.0x103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求水对容器下表面的压强;
(2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100ca3的液体后,当容器下表面所处的深度坛=6.8CM时,容器又处于直立漂浮状态,如
图b所示。求液体的密度。
45.重为200N的方形玻璃槽,底面积为0.4爪2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3m(已知P次=1。X
103kg/m3,g取ION/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计)
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
(2)将边长为20an的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块
的密度;
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】将木球放入水中,木球漂浮在水面上,静止时木球所受浮力等于木球的重力:
则&=0木=m木g=P木gV术一一①
铁球放入酒精中将下沉,则铁球所受浮力
尸2=P酒斓V铐-一②)
比较①和②,实心木球和实心铁球的体积相等,即喉=/配g相同,
则若P木<P廊精,则由尸浮=。9琢可得,<F2;
若p酒精<p木,则由尸浮=pg嚷可得,F1>F2,故ACD错误,选项B正确.
故选:B.
根据实心木球和实心铁球的体积相等,可比较二者的质量关系,从而可知其重力关系,再根据物体的浮沉
条件分析出和尸2的关系即可做出选择.
本题考查了重力公式、物体浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用,分析好两球的质量是关键.
2.【答案】B
【解析】由图知曝用<曦之,两完全相同的容器中的液面恰好相平,则'尹+曝用=嚓+嚷?即了尹〉了乙,
容器中的液体质量相等,故有p尹<Pz;由G拼液=P,〃跖知,B球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液
体重力;4在甲液体中漂浮,有E人浮甲=GA,4和B在乙液体中一起悬浮,F%浮4=GA+F,可得尸浮尹<口浮工;
两容器中液体的深度相同,由「=pgh、p甲<?工知「尹<p乙;容器对水平面的压力尸压=G液+G舂+GA+GB,
即尸尹=尸2,又两容器对水平面的受力面积相等,故p'^=p'z.
3.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查控制变量法的应用。
探究浮力大小与液体密度的关系,应该改变液体的密度,控制物体排开液体的体积不变,比较浮力大小。
【解答】
探究浮力大小与液体密度的关系,这个液体是指袋外的液体,应该更换袋外的液体;故4B错误;
探究浮力大小与液体密度的关系,应该控制排开液体的体积不变,甲液体的密度大于水的密度,水在甲中
会漂浮,不能控制两次实验中排开液体的体积相同;则袋外的液体应换成乙液体,故。正确,ABC错误。
4.【答案】B
【解析】【分析】
(1)物体漂浮时,浮力等于自身的重力;
(2)根据阿基米德原理判断出碗漂浮时所受的浮力与它排开的水所受的重力的关系;
(3)下沉时,物体所受的浮力小于自身的重力,物体漂浮时,浮力等于自身的重力,根据重力的关系判断出
漂浮和沉底时浮力放入关系,根据F浮=。次。嚷判断出碗沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积的关
系。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,关键是知道碗的重力是不变的。
【解答】
4碗漂浮时,碗受到的浮力等于自身的重力,故A错误;
3、根据阿基米德原理知碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力,故2正确;
CD,碗沉入水底时,受到的浮力小于它的重力,碗漂浮时,浮力等于自身的重力,由于重力不变,所以漂
浮时的浮力大于下沉时的浮力,根据F浮=P^g七知碗沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积,故
C、D错误。
故选:Bo
5.【答案】D
【解析】2B、由图知,M上表面所处的深度较小,根据p=pgh可知,M上表面受到水的压强小于M下表面
受到水的压强,而上下表面的面积相同,则由F=pS可知,M上表面受到水的压力小于M下表面受到水的压
力,所以,”上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力不是一对平衡力,故错误;
CD、物体上表面与水面平行,根据浮力产生的原因可知,M上、下表面受到水压力的合力大小尸分=F浮,
正方体物块M悬浮在水中,则尸浮=6,所以尸合=G,故C错误,。正确。
故选:Do
(1)结合浮力产生的原因:物体上下表面受到液体的压力差分析解答;
(2)一对平衡力应满足的条件:大小相等,方向相反,作用在同一物体上,作用在一条直线上;
(3)根据物体浮沉条件:浸没水中的物体,F浮)G,上浮(最后漂浮:F浮'=G);F浮<G,下沉;尸浮=6,
悬浮。
本题考查了平衡力的辨别、浮力产生的原因、物体浮沉条件的运用,难度不大。
6.【答案】D
【解析】【分析】
此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等,是一道综合性较强的题目,但难度一般。
(1)由图得出4、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;
(2)由图得出4、8、C三个正方体所处的状态,利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;
(3)由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同,由「=2。/1可知液体底部压强关系,再根据F=pS可求
容器底部受到水的压力大小关系;
(4)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于物体排开液体的重力;利用p=(判断对桌面的压强大小关
系。
【解答】
由题知,4、B、C三个正方体的体积相同;
A、由图可知,2、B、C三个正方体排开水的体积关系为匕郁</辨<%解,
根据尸浮=p拗g嗫可知,浮力的大小关系为:FA<FB<FC,故A错误;
8、由图可知,4和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知:=FA,GB=FB,GC=Fc,由于自<FB<心,
所以G<GB<GC;由于正方体4、B、C的体积相同,所以根据p*=磊可知,物体密度的大小关系:外<
PB<Pc,故B错误;
C、由图可知三个完全相同的容器内水的深度相同,由「=pgh可知液体底部压强关系是p用=2乙=「歹三
个容器的底面积相同,根据F=pS可求容器底部受到水的压力大小关系:F甲=F乙=F丙,故C错误;
D,因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于
排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的
重力补充了它排开的水的重力,能看出三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压
力关系为F平=尸乙=尸歹根据p=(可知,容器对桌面的压强大小关系为「尹=Pz=「歹故。正确;
故选Do
7.【答案】A
【解析】AB.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,排开水的体积不变,根据尸浮=p渍g曝可知,潜水艇受
到的浮力变小,因此与a处相比,潜水艇在b处受到浮力大小变小,故A正确,B错误;CD根据阿基米德原
理可知,物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力,由于潜水艇受到的浮力变小,所以潜
水艇排开液体的重力变小,即与a处相比,潜水艇在b处排开液体重力变小,故。错误.故选A.
8.【答案】B
【解析】本题考查了阻力、浮力、信息传递和物质的属性.浮空艇通过排放空气减小了重力,当浮空艇的
重力小于受到的浮力时便实现了上升,根据阿基米德原理可知,浮空艇在上升过程中排开气体的体积不变,
则受到的浮力保持不变,B错误.
9.【答案】D
【解析】略
10.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理、压强定义式、液体压强公式的应用,计算过程要注意单位的
换算。
(1)知道正方体上、下表面受到液体的压力,根据浮力产生的原因尸浮=F广-F上求出受到的浮力;
(2)物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等,根据了=Z?求出其体积,根据阿基米德原理求出液体的
密度;
(3)根据S=j求出正方体的下表面积,根据p=(求出液体对物体下表面的压强,根据p=pg%求出正方体
下表面到液面的距离,然后减去正方体的边长即为上表面到液面的距离。
【解答】
A由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力尸浮=尸2-&=13%-5N=8可,故A正确,不符合题意;
C.物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等,
则曝=v=L3=(10cm)3=1000cm3=1x10-3m3,
由=可得,液体的密度P=-^-=----------—=3—;=0.8X103kg/m3,故C正确,不符合题意;
行"排"排10N/kgxlxl03m3
D正方体下表面的面积S=L2=(10cm)2=100cm2=1X10-2m2,
液体对物体下表面的压强:p=^=13N产"*.如故。正确,不符合题意;
s1X10.2
5.由p=pgh可得,正方体下表面到液面的距离:
1.3xl()3pa
=0.1625m=16.25cm,
O.SxW3kg/m3xlON/kg
则正方体上表面到液面的距离:h=h-^--L=16.25cm-10cm=6.25cm,故8错误,符合题意。
故选Bo
11.【答案】A
【解析】本题考查液体压强和浮沉条件.玻璃瓶口蒙有橡皮膜,当向容器中缓慢加水时,橡皮膜因所处深
度变深,所受液体压强变大,橡皮膜会向内凹,玻璃瓶排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知所受浮
力变小,浮力小于重力而沉于容器底,选项A错误,8正确;加水过程中,水的深度变深,根据p=pgh可
知水对容器底的压强变大,选项C正确;加水过程中,容器内水的重力增加,容器对桌面的压力增加,桌
面对容器的支持力等于容器对桌面的压力,所以桌面对容器的支持力变大,选项D正确.故本题选A.
12.【答案】D
【解析】解:因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的,所以让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置
悬浮,此时应向瓶内冲水,则瓶内气体减少,使潜艇受到的重力大于浮力,实现下沉,然后停止冲水,再
向外排水使重力等于浮力而悬浮,使潜水艇下潜至b位置悬浮,则瓶内气体先减少后增加。
故选:Do
物体浮沉条件:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。
此题考查物体浮沉条件的应用,明确潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的是关键。
13.【答案】C
【解析】提示:甲图中,水受到的重力G次=机次g=On1一7Ho)g,由于容器开口大,底部小,水对杯底的
压力小于水的重力,即水对杯底的压力小于(爪1-60)9,A错误。乙图中,草莓漂浮,草莓的质量等于其
排水==
排开水的质量,即m孽莓=m2-8错误。丙图中,草莓被细针压入水中,草莓的体积V孽毒=V
=—=W;3mi>C正确。草莓受到的浮力F浮=G繇=m殍5=(巾3—爪1)9,草莓受到的重力G孽濠=
p水gp水p水
m草翻=(m2—mjg,细针对草莓的压力F=尸浮一G孽毒=一爪i)9一(爪2一租i)9=(爪3一M2)9,D
错误。
14.【答案】B
【解析】【详解】①由题意和图像可知,当容器中水的深度在6cM〜12cm时,木块处于漂浮状态,受到的
浮力和重力大小相等,因此木块的重力
G=尸浮=6N
故①错误;
②由图像可知,木块全部浸没时,受到的浮力为10N,由乩产pwgU舜可知,木块的体积
F浮10N,
3?33
V=p册=——=--------5----------------------------=1x10-m=1000cm
P水91.0x103kg/m3xION/kg
由图像知物体在0〜6cm和12〜16cm时浮力改变,即浸入深度改变,因而物体的高度为
6cm+(16—12)cm=10cm
木块的底面积
V1000cm3
=100cm2
一九一10cm
故②正确;
③木块刚好浸没时
h=16cm=0.16m
液体对容器底的压强
p=pgh—1.0x103kg/m3xION/kgx0.16m=1600Pa
故③正确;
④木块的重力G=6N,木块的质量
G6N
m=T〃—=06kq
hION/kg3
已求得木块的体积,=1X10—3^3,则木块的密度
m0.6kq
p=77=------------5----=0.6x103o/ca/m3o
'lx10-3m3
故④错误。
综上所述,②③正确,故8正确,4、C、。错误。
故选瓦
15.【答案】D
【解析】4、甲乙液面相平,且液体均为水,根据p=pgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误。
3、铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,溢
水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯对桌
面的压力不变,即F/=Fz,故8错误。
C、&为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F2为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,
铁块受到的浮力F浮=F1-F2,故C错误。
D、根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)G=
/浮故。正确。
故选:Do
16.【答案】B
【解析】解:4已知小球的质量为6g,体积为10czn3,由夕=号可得p=1=106M3=Q.6glem=0.6x
103kg/m3,故A错误;
A由图甲和乙可知,小球在水和酒精中处于漂浮,根据浮沉条件F浮=G铲根据阿基米德原理F浮=。留
即G群=G球,两小球完全相同,则小球排开水的质量等于排开酒精的质量,故8正确;
C.用力将图乙的小球向下压的过程中,V殍变大,由阿基米德原理可知,浮力变大,故C错误;
D将酒精注入乙容器中(不溢出液体),小球的密度仍然小于液体密度,小球仍处于漂浮,浮力大小不变,液
体密度变小,小球浸入液体的体积变大,故D错误。
故选:Bo
A.利用p=蔡进行计算;
A根据阿基米德原理进行分析;
CD.结合影响浮力大小的因素及阿基米德原理进行分析。
本题考查了密度公式、阿基米德原理及影响浮力大小的因素等知识,难度一般。
17.【答案】D
【解析】【详解】A水对容器底部的压强为p=p水gH
故A错误;
8.根据p=(可得,水对容器底部的压力为F压=pS]=p水gHS、
故8错误;
C.水对圆柱体底部的压强为p=p水g(h-七)
故C错误;
D圆柱体的体积0物=52%
圆柱体所受的重力G物=m械-P剔物g=P原?hg=P物gS?h
因圆柱体处于漂浮状态,所以根据漂浮条件可得圆柱体受到的浮力为F浮=G^=p^gS2h
故。正确。
故选。。
18.【答案】C
【解析】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受浮力,浮力
的方向总是竖直向上的,所以F3正确,故C正确,A3。错误。
故选Co
19.【答案】C
【解析】解:4、由阿基米德原理可知,鞋油管所受的浮力等于它排开水所受的重力,故A错误;
B、乙中鞋油管漂浮在水面上,贝”7=67,故8错误;
CD、同一块空鞋油管做成不同形状的物体,空鞋油管的质量不变,由G=zng可得,二者所受的重力相等,
即G*=GZ;甲中鞋油管沉入水底,则F尹<G尹,乙中鞋油管漂浮在水面上,则FZ=GZ,所以尸尹<F?,
根据由尸浮=p^g曝可得两次鞋油管排开水的体积U尹〈嗓,故C正确,。错误。
故选:Co
由题知,空鞋油管质量相同,由G=zng可知重力相同;根据浮沉条件可判断出浮力的大小关系;根据阿基
米德原理可知空鞋油管排开水的体积关系。
本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,最关键的还是抓住题目中相等的条件。
20.【答案】B
【解析】略
21.【答案】B
【解析】物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液
体的密度均不变,该物体仍然悬浮。
根据F浮=2液9七知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;
因为浮力产生的原因:向上和向下所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度
增加时,侧面压力变大,所以△尸变大,故2正确。
故选瓦
22.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了阿基米德原理的应用,从图像中获取有用的信息是关键,有一定的难度。
(1)根据图乙可知当h
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