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文檔簡介
1、浮力綜合試題一選擇題1(2013遼陽)將一個小球放入裝有少量水的燒杯中,小球在如圖甲所示的位置靜止,向杯中緩緩倒入水,直至小球在如圖乙所示位置靜止,此時小球露出水面的體積與圖甲中小球露出水面的體積相同,則()a圖乙中小球所受浮力大于圖甲中小球所受浮力b圖乙中水對杯底的壓強大于圖甲中水對杯底的壓強c圖乙中小球所受重力與小球所受浮力是平衡力d圖甲中小球只受兩個力的作用2如圖所示是三個完全相同的杯子,均盛滿水然后將一木塊漂浮在乙杯的水中;再將一個完全相同的木塊浸沒在丙杯的水中,用細線將其系在杯底上此時它們所受的重力分別用g甲、g乙、g丙表示,則()ag甲=g乙=g丙bg丙g乙=g甲cg丙=g乙g甲d
2、g甲=g乙g丙3老師在課堂上做了下述演示實驗:在天平左盤放上溢水杯,往杯中注水恰至溢水管口處,使天平平衡然后往杯里放一木塊,天平左端下降,同時木塊排開的水從管口流入空量筒中等排開的水流完后,天平又恢復平衡,如圖所示同學們對此發(fā)表了以下觀點:木塊在水中受到浮力、重力和水的壓力;木塊的重量等于它排入量筒中水的重量;木塊受到的浮力等于量筒中水的重量;天平重新平衡時,左盤中物體的總質量等于右盤中琺碼的總質量其中正確的是()abcd4一物體輕放入盛滿煤油的燒杯中,溢出重為0.2n的煤油,如果把這物體輕放入盛滿水的燒杯中溢出的水重為(煤油的密度=0.8103kg/m3)()a等于0.2nb大于0.2nc小
3、于0.2nd不小于0.2n5甲、乙兩個質量相等的實心小球,密度分別為甲、乙,且甲:乙=3:2將它們放入足夠深的水中,甲、乙兩球靜止時所受浮力之比可能的是()a3:2b1:1c水:乙d水:甲6關于物體受到的浮力,下列說法中不正確的()a漂在水面的物體受到的浮力小b物體排開水的體積越大受到的浮力越大c浸沒在水中的物體越深受到的浮力越大d物體的密度越大受到的浮力越小7如圖所示,三個實心勻質小球(球的體積公式)靜止在液體中,甲球有一半體積在液面之上小球的半徑之比為r甲:r乙:r丙=3:2:1,甲與丙的密度之比為甲:丙=1:3,則()a三球的密度之比為:甲:乙:丙=1:2:3b三球所受浮力之比為:f甲:
4、f乙:f丙=27:8:2c三球所受重力之比為:g甲:g乙:g丙=27:16:3d若讓乙球和丙球也漂浮并都有一半體積在液面上,應該將它們挖成空心的則這時乙球和丙球的空心體積之比為6:1二填空題8在“探究浮力的大小與物體排開液體體積的關系”的實驗中將一掛在彈簧測力計下的圓柱體緩慢浸入水中(水足夠深),如圖甲所示,在接觸容器底前,分別記下圓柱體下表面在水中所處的深度h與彈簧測力計的讀數(shù)f,并繪制了h與f的關系圖象,如圖乙所示,則圓柱體的重力是_n,另外我們還可以獲得信息有_(至少一條)9一邊長為a的正方體a,把它放在容器的水平底面上,然后向容器里加水,加水后物體浮在水面上,這時水深為h,容器底受到的
5、壓強是未加水時物體a對底面壓強的5倍,物體a露出水面的體積是_10一個重15n,體積為1dm3的小球,用手抓住將它浸沒在水中,松手后小球將下沉,它受到的浮力是 _n;小球在下沉的過程中受到水的壓強將 _(填“變大”、“變小”或“不變”)三解答題11如圖甲,底面積為80cm2的圓筒形容器內裝有適量的水,放在水平桌面上; 底面積為60cm2、高為12cm的實心圓柱形物體a用細線拴好并懸掛在彈簧測力計下小王要探究圓柱形物體a逐漸浸人圓筒形容器內的水中時( 水沒有溢出容器),彈簧測力計的示數(shù)f與圓柱形物體a下表面離水面的距離h的關系( 使用刻度尺測量h,不計細線重)(1)小王從圓柱形物體a接觸水面至接
6、觸容器底之前,分別記下多組f、h,并將測量的結果填寫在實驗表格中,依據(jù)實驗表中數(shù)據(jù),在圖乙中的方格紙中畫出了f與h關系的圖象由圖象乙可知,物體a的重力為_n觀察圖象乙,可以得出結論:在物體a沒有浸沒之前,當h增大時,彈簧測力計的示數(shù)f_( 選填“增大”、“減小”或“不變”); 在物體a浸沒后,當增大h時,彈簧測力計的示數(shù)f_ ( 選填“增大”、“減小”或“不變”),由此可知浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度_ ( 選填“有關”或“無關”)由圖象乙可知:當h等于10cm時,物體a受到的浮力為_n(2)物體a在容器內浸沒后與未放入物體a前比較,水對容器底產生的壓強增加了_pa(g取10n/kg)
7、12(1)配置適當密度的鹽水,可以用來為某些農作物選種,把種子放在鹽水中,漂浮的種子是不飽滿的,沉底的種子是飽滿的,請說明道理(2)研究表明,某鹽水的密度隨深度h而變化,變化規(guī)律為=0+kh,式中0=1.0103kg/m3,k=1.0103 kg/m4,向此鹽水中投放兩個用一根輕細線系著的小球a和b,兩小球體積均為1cm3,兩球質量分別為ma=1.2g,mb=1.4g,如果每個球在溶液中都處于靜止狀態(tài),兩球球心相距l(xiāng)=10cm,線是拉緊的且不拉斷(假設鹽水足夠深且小球所在處的鹽水密度取球心對應深度處的密度值,取g=10n/kg)求:a球球心所處的深度值?a球所在處鹽水的壓強是否可以計算?如果能
8、,請列出計算此處壓強的表達式;如果不能,請說明理由?細線對小球的拉力?13將一個圓柱體a分別豎直放在水和溶液甲中,都能漂浮,并且分別有和的體積露出液面(1)這兩種情況下,圓柱體a下表面所受液體壓強之比為多少?(2)如圖,現(xiàn)有一個左右力臂之比為3:1的輕質杠桿用細線將圓柱體a懸掛在杠桿左端并放入液體甲中,再用細線在杠桿右端懸掛一個完全相同的圓柱體b并放在水平地面上,當杠桿兩端細線均被拉直且水平平衡時,圓柱體a有的體積露出液面,且該圓柱體底面所受壓強為800pa此時圓柱體b對地面的壓強為多少?請在圖中畫出圓柱體的受力示意圖14如圖所示,一個質量為500g,面積100cm2,高為15cm的圓柱體容器
9、(容器壁的厚度忽略不計)放在水平桌面的中央,容器中裝有1000cm3水,將一個重3n,高為10cm的實心長方體a掛在彈簧測力計上,然后豎直浸入水中,當物體a剛好浸沒在水中時,彈簧測力計的讀數(shù)為2n,(g取10n/kg)(1)求物體a受到的浮力;(2)求物體a的密度;(3)當物體a剛好浸沒在水中時,容器對水平桌面的壓強;(4)把剛好浸沒在水中的物體a豎直往上緩慢提升4.5cm后,使物體a保持靜止,則此時彈簧測力計的讀數(shù)為多少牛?15探究“浮力的大小等于什么”時,實驗進行了如圖所示的步驟請回答下列問題:(1)小石塊重為_n;(2)排開的水重為_n;(3)為了使實驗結論更為可信,將石塊換成鉤碼等其它
10、物體再進行幾次實驗,其主要目的是_(填序號);a、多次測量求平均值,以減小偶然誤差b、多次測量找規(guī)律,排除偶然性c、探究浮力的大小與哪些因素有關(4)實驗是通過比較物體的重力與_的重力,得出結論16江漢平原的首座大型水利樞紐國家“南水北調”重點工程興隆水利樞紐將于明年正式完工,工程的建成將給漢江流域的開發(fā)帶來重大的發(fā)展機遇正在建設之中的大壩位于潛江市高石碑和天門市多寶之間的漢江河道上,主要由船閘、電站等組成(1)一艘排水量為1000t的輪船停泊在漢江中,求該船滿載時所受水的浮力?(2)該船通過船閘從上游駛往下游,當前水面情況如圖所示為使船通過,船閘的各閘門、閥門需按程序啟閉則船在通過船閘的過程
11、中,船閘最先打開的是_,最后打開的是_(選填“a”、“b”、“c”或“d”)(3)若水從30m高處流下沖擊水輪機,每日流經水輪機的水的體積為v=1.8107m3,水的勢能轉化為電能的效率為65%,該電站每日的發(fā)電量為多少kwh?17你了解水陸兩用坦克嗎?水陸兩用坦克的車體比普通坦克要大,呈船形,所以能在水中浮動有的利用特制的履帶劃水前進;有的用螺旋槳推進;有的用推進器噴水前進,兩用坦克在水上航速不超過15km/h的,車輛的全部重力主要是依靠浮力來支持在水上航速超過15km/h時,浮力有所減少,這時的水動力作用不可忽視,即兩種力量共同支撐著坦克,使其不會下沉如圖所示,水陸兩用坦克,總質量22t水
12、上最大速度14km/h,最大航程超過90km陸地最大速度55km/h,最大行程超過385km履帶著地的面積約4m2,可越過2.9m壕溝,這種坦克配備的是450kw的柴油機請你根據(jù)短文中信息,結合所學的知識回答問題:(g=10n/kg)(1)如圖所示的水陸兩用坦克,在水上航行時,所受的浮力約為_n,排開水的體積約為_m3(2)如圖所示的水陸兩用坦克,在陸地行駛時,對地面的壓強約為_pa以最大速度行駛385km的時間為_h(3)使水陸兩用坦克前進的三種方式中,涉及到“物體間力的作用是相互的”這一重要知識是(_)a只有履帶的劃水前進b只有螺旋槳推進c只有推進器噴水前進d三種方式都涉及(4)柴油機的效
13、率(30%一45%),柴油的熱值3.3107j/kg這種水陸兩用坦克的油箱所裝柴油的質量一定超過多少千克18圖的裝置主要由長木板甲、物塊乙和丙、定滑輪s和動滑輪p、水箱k、配重c和d及杠桿ab組成c、d分別與支架固連在ab兩端,支架與ab垂直,ab可繞支點o在豎直平面內轉動c通過細繩與p相連,繞在p上的繩子的一端通過固定在墻上的s連接到乙上,乙的另一端用繩子通過固定在桌面上的定滑輪與丙連接,乙置于甲上,甲放在光滑的水平桌面上已知c重100n,d重10n,丙重20n,oa:ob=1:2,在物體運動的過程中,杠桿始終保持水平位置平衡若在d上施加豎直向下f0=20n的壓力,同時在甲的左端施加水平向左
14、的拉力f,甲恰好向左勻速直線運動,乙相對桌面恰好靜止;若撤去拉力f改為在甲的右端施加水平向右的拉力f時,甲恰好在桌面上向右勻速直線運動,要繼續(xù)保持乙相對桌面靜止,則此時在d上施加豎直向下的壓力為f1;若移動k,將丙浸沒水中,在拉力f作用下,甲仍向右勻速直線運動且乙相對桌面靜止,則此時在d上施加豎直向下的壓力為f2已知丙=2103kg/m3,f1:f2=4:5杠桿、支架和不可伸縮細繩的質量、滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計g取10n/kg求:(1)丙浸沒水中后受到的浮力f浮;(2)拉力f19小陽站在地面上腳與地面的接觸面積是s腳=500cm2,且保持不變,用圖甲所示的滑輪組提起在水中的物
15、體a,物體a重ga=735n,體積為va=1.5102m3當物體緩慢勻速豎直上升,在物體a未離開水面前,小陽對地面的壓強是p1,使用滑輪組的機械效率是1;在物體a完全離開水面后,小陽對地面的壓強是p2,使用滑輪組的機械效率是2水對物體的阻力、滑輪組輪與軸的摩擦、繩重和繩的伸長都忽略不計時,p1:p2=5:4,1:2=84:85小陽仍用該滑輪組加一個定滑輪勻速拉動放在水平地面的物體b,如圖乙所示,他對地面的壓強p3=2.94103pa,物體b在t=3s時間內移動s=0.6m(g取9.8nkg)求:(1)物體a的密度a及它在水中所受的浮力f浮;(2)小陽的體重g人;(3)當小陽拉動物體b時,機械效
16、率和總功率20如圖是利用電子秤顯示水庫水位裝置的示意圖該裝置主要由滑輪c、d,物體a、b以及輕質杠桿mn組成物體a通過細繩與滑輪c相連,物體b通過細繩與杠桿相連杠桿可以繞支點o在豎直平面內轉動,杠桿始終在水平位置平衡,且mo:mn=1:3物體b受到的重力為100n,a的底面積為0.04m2,高1m當物體a恰好浸沒在水中時,物體b對電子秤的壓力為f1;若水位下降至物體a恰好完全露出水面時,物體b對電子秤的壓力為f2,已知:每個滑輪的重力為20n,f1f2=277滑輪與轉軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計,g取10n/kg求:(1)物體a的底部距水面深為0.75m時,a受到的浮力f?。?)物體a的
17、密度a(3)如果把細繩由n端向左移動到n,處,電子秤的示數(shù)恰好為零,nnmn=1760,此時物體a露出水面的體積v露21九年級(2)班st小組在研究馬鈴薯在水中的沉浮情況時,通過往水中加鹽,終于使馬鈴薯漂浮在水面上由于時間關系,當時并沒有及時收拾實驗器材,幾天后來收拾時,驚奇地發(fā)現(xiàn)原來浮在水面的馬鈴薯有都沉在容器底部,他們決定對這一現(xiàn)象進行探究,提出以下幾種猜想:猜想1:可能由于水的蒸發(fā),鹽水的密度變大,導致馬鈴薯下沉;猜想2:可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后質量變大,導致馬鈴薯下沉;猜想3:可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后體積變小,導致馬鈴薯下沉(1)經過一番討論,他們馬上否定了猜想1,你認為他
18、們否定猜想1的理由是:_接著他們就猜想2和猜想3進行了如下的實驗操作:取三塊馬鈴薯,編上a、b、c號,分別測出其質量和體積;配制一大杯鹽水;將三塊馬鈴薯放在鹽水中,使其漂浮,幾天后發(fā)現(xiàn)馬鈴薯都沉在容器底部,將其撈出、擦干,分別測出其質量和體積實驗數(shù)據(jù)如表:馬鈴薯的編號放入鹽水前放入鹽水后質量/g體積/cm3密度/gcm3質量/g體積/cm3密度/gcm3a44.839.21.1440331.21b56.148.81.1650411.22c77.367.91.146957(2)表格中,編號為c的馬鈴薯在鹽水中下沉后的密度是_g/cm3(3)請分析上述實驗數(shù)據(jù)后回答:猜想2是_(選填:“正確”或“
19、錯誤”)的;你認為導致馬鈴薯下沉的原因是_22如圖所示,一邊長為10cm的立方體木塊,在水中靜止時,剛好有二分之一露出水面若g取10n/kg,求:木塊的密度是多大?用手將木塊緩慢壓入水中,當木塊剛好全部沒入水中時,手對木塊的壓力是多大?盛水容器中水的深度為15cm若忽略將木塊壓入水中的過程中容器內水面的上升,則將木塊從如圖所示位置緩慢壓至容器底部,壓力所做的功是多少?已知將木塊從如圖所示位置緩慢壓到剛好全部沒入水中的過程中,壓力是變化的,該變化的壓力所做的功,可以用一個恒力所做的功來代替,這個恒力的大小等于最大壓力的二分之一23育才中學科技小組的同學想動手設計一個“浮力秤”,用來稱量物體的質量
20、為此他們想出了許多辦法如:找兩個底面積不同的圓柱形玻璃容器,在大容器中裝入水,再將小容器漂浮在水中,如圖a所示,根據(jù)小容器浸入水中的深度,刻出“浮力秤”的刻度(1)甲同學測得小玻璃容器的底面積是250cm2,質量是0.25kg,大玻璃容器的底面積是300cm2,它們的高度分別是25cm和21cm,小容器的高度已在器壁上標出,如圖b所示兩容器器壁厚度可忽略不計,請在圖b的小玻璃容器上標清楚“浮力秤”的零刻度位置稱量物體質量時,此“浮力秤”最大測量值是_g,欲使“浮力秤”達到最大測量值時,大玻璃容器中水的質量至少是_g(2)乙同學說:只要有一只質量已知的砝碼,就可以在小玻璃容器上刻出“浮力秤”的刻
21、度具體做法是:_(3)丙同學認為,在大玻璃容器的外表面同樣可以標注“浮力秤”的刻度值這與在小玻璃容器上標注刻度值相比較,哪種方法更好?為什么?_初中物理組卷參考答案與試題解析一選擇題(共7小題)1將一個小球放入裝有少量水的燒杯中,小球在如圖甲所示的位置靜止,向杯中緩緩倒入水,直至小球在如圖乙所示位置靜止,此時小球露出水面的體積與圖甲中小球露出水面的體積相同,則()a圖乙中小球所受浮力大于圖甲中小球所受浮力b圖乙中水對杯底的壓強大于圖甲中水對杯底的壓強c圖乙中小球所受重力與小球所受浮力是平衡力d圖甲中小球只受兩個力的作用考點:阿基米德原理;平衡狀態(tài)的判斷;壓強大小比較菁優(yōu)網版權所有專題:應用題;
22、壓強和浮力分析:(1)甲乙中小球露出水面的體積相等,則排開水的體積相等,根據(jù)阿基米德原理可知小球受到浮力之間的關系;(2)由圖可知,兩者液體深度之間的關系,根據(jù)p=gh可知兩者水對杯底的壓強關系;(3)圖乙中小球漂浮,處于平衡狀態(tài),受到的力為平衡力;(4)圖甲和圖乙中小球都漂浮,根據(jù)漂浮體積可知甲中小球受到的力解答:解:a甲乙中小球露出水面的體積相等,則排開水的體積相等,由f浮=gv排可知,圖乙中小球所受浮力等于圖甲中小球所受浮力,故a不正確;b由圖可知乙圖中水的深度大于甲圖中水的深度,圖乙中水對杯底的壓強大于圖甲中水對杯底的壓強,故b正確;c圖乙中小球漂浮,處于平衡狀態(tài),受到的浮力和重力是一
23、對平衡力,故c正確;d圖甲和圖乙中小球都漂浮,則圖甲中小球只受浮力和重力的作用,故d正確故選bcd點評:本題考查了阿基米德原理和液體壓強公式、浮沉條件的應用,比較兩圖得出排開液體的體積相等并判斷出圖甲中小球漂浮是關鍵2(2012朝陽區(qū))如圖所示是三個完全相同的杯子,均盛滿水然后將一木塊漂浮在乙杯的水中;再將一個完全相同的木塊浸沒在丙杯的水中,用細線將其系在杯底上此時它們所受的重力分別用g甲、g乙、g丙表示,則()ag甲=g乙=g丙bg丙g乙=g甲cg丙=g乙g甲dg甲=g乙g丙考點:物體的浮沉條件及其應用菁優(yōu)網版權所有專題:應用題;壓軸題;比較思想分析:分別比較甲杯和乙杯、乙杯和丙杯,判斷出杯
24、中水的重力變化,即放入木塊后排開水的重力與所加的木塊的重力之間的變化,即可得出結論解答:解:(1)設三個完全相同的杯子的,杯子中裝滿水,水的重力為g水,則甲杯與乙杯相比較:甲杯中所受的重力:g甲=g水,乙杯中所受的重力:g乙=g水乙+g木,(g水乙為放入木塊后,乙杯中剩余水的重力)木塊在乙杯中漂浮,g排乙=f浮乙=g木,又g水乙=g水g排乙,g乙=g水乙+g木=g水g排乙+g木=g水g木+g木=g水,g甲=g乙;(2)乙杯與丙杯相比較:乙杯中所受的重力:g乙=g水乙+g木,(g水乙為放入木塊后,乙杯中剩余水的重力)木塊在乙杯中漂浮,g排乙=f浮乙=g木,又g水乙=g水g排乙,丙杯中所受的重力:
25、g丙=g水丙+g木,(g水丙為放入木塊后,丙杯中剩余水的重力)木塊在丙杯中用細線將其系在杯底上,f浮丙=f+g木,(f為細線的拉力)g排丙=f浮丙g木,又g水乙=g水g排乙,又g水丙=g水g排丙,g乙g丙故選d點評:本題考查物體的浮沉條件及其應用,本題中要把握漂浮時,物體受到的浮力等于重力,要把握準排開水的重力與木塊的重力的關系3(2011廣元)老師在課堂上做了下述演示實驗:在天平左盤放上溢水杯,往杯中注水恰至溢水管口處,使天平平衡然后往杯里放一木塊,天平左端下降,同時木塊排開的水從管口流入空量筒中等排開的水流完后,天平又恢復平衡,如圖所示同學們對此發(fā)表了以下觀點:木塊在水中受到浮力、重力和水
26、的壓力;木塊的重量等于它排入量筒中水的重量;木塊受到的浮力等于量筒中水的重量;天平重新平衡時,左盤中物體的總質量等于右盤中琺碼的總質量其中正確的是()abcd考點:阿基米德原理;天平的使用;浮力產生的原因;物體的浮沉條件及其應用菁優(yōu)網版權所有專題:壓軸題;推理法分析:(1)浸在水中的物體受到水的浮力實質是物體上表面和下表面受到水的壓力差,據(jù)此判斷的正誤;(2)由題知,將木塊放入溢水杯中,排開的水全部收集到量筒內,根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理判斷的正誤;(3)天平重新平衡時,左盤中物體的總質量等于右盤中砝碼的總質量加上游碼顯示的質量,因為不知道游碼所處的位置,左盤中物體的總質量不一定等于右盤中砝碼
27、的總質量解答:解:(1)因為木塊受到水的浮力實質就是受到水的壓力差,所以本題的受力分析重復,故的說法錯;(2)木塊放入溢水杯中,排開的水全部收集到量筒內,木塊受到的浮力等于排開的水重,又因為木塊漂浮,木塊受到的浮力等于木塊重,故的說法正確;(3)因為不知道游碼所處的位置,左盤中物體的總質量不一定等于右盤中砝碼的總質量,故的說法錯故選c點評:本題考查了學生分析實驗現(xiàn)象的能力,涉及到天平的讀數(shù)、浮力產生的原因、阿基米德原理和漂浮條件,注意靈活運用4(2010北海)一物體輕放入盛滿煤油的燒杯中,溢出重為0.2n的煤油,如果把這物體輕放入盛滿水的燒杯中溢出的水重為(煤油的密度=0.8103kg/m3)
28、()a等于0.2nb大于0.2nc小于0.2nd不小于0.2n考點:阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用菁優(yōu)網版權所有專題:壓軸題;推理法分析:分三種情況分析:(1)物體的密度小于或等于煤油的密度,物體將漂?。ɑ驊腋。┰诿河兔嫔?、漂浮在水面上,根據(jù)阿基米德原理和漂浮(懸?。l件得出物體受浮力大小;(2)物體的密度大于煤油的密度小于等于水的密度,在煤油里下沉,在水中漂?。ɑ驊腋。?,根據(jù)物體的浮沉條件分析物體受浮力大?。唬?)物體的密度大于水的密度,在煤油、水里都下沉,據(jù)阿基米德原理分析解答解答:解:(1)當物煤油,物體在煤油面上漂浮或懸浮,物體受到煤油的浮力:f1=g物=g排1;此時物體在水面上
29、漂浮,物體受到水的浮力:f2=g物=g排2;此時物體受到水的浮力:f2=f1=0.2n,(2)當煤油物水,物體在煤油里下沉,物體受到煤油的浮力:f3g物;物體在水面上漂?。ɑ驊腋。?,物體受到水的浮力:f4=g物;此時物體受到水的浮力:f4f3=0.2n,(3)當物水,物體在煤油里下沉,物體受到煤油的浮力:f5=煤油v排g=煤油v物g;物體在水里下沉,物體受到水的浮力:f6=水v排g=水v物g;水煤油,此時物體受到水的浮力:f6f5=0.2n,由以上可得物體受到的浮力:f0.2n,即不小于0.2n故選d點評:本題考查了學生對阿基米德原理、物體浮沉條件的掌握和運用,根據(jù)物體和液體的密度關系確定物體
30、的浮沉是本題的關鍵5(2010天津)甲、乙兩個質量相等的實心小球,密度分別為甲、乙,且甲:乙=3:2將它們放入足夠深的水中,甲、乙兩球靜止時所受浮力之比可能的是()a3:2b1:1c水:乙d水:甲考點:物體的浮沉條件及其應用;密度公式的應用;浮力大小的計算菁優(yōu)網版權所有專題:計算題;壓軸題;定性思想分析:甲、乙兩小球質量相等,則重力相等當兩小球都漂浮或一球漂浮一球懸浮時,浮力等于它們自身重力,浮力相等;當兩小球都下沉時,排開水的體積等于它們自身的體積,根據(jù)f浮=水gv排,它們的浮力比等于它們的體積比,它們的質量相等,根據(jù)密度公式,它們的體積比等于它們的密度的倒數(shù)比;當一個漂浮一個下沉時,因為乙
31、的密度小,所以是甲下沉乙漂浮,則甲球的浮力f浮甲=水gv甲、乙球的浮力f浮乙=g乙=g甲=甲gv甲,即可得浮力比解答:解:當兩小球都漂浮或一球漂浮一球懸浮時,浮力等于它們自身重力又因為兩小球質量相等,則重力相等,浮力比為1:1當兩小球都下沉時,甲=,乙=,甲:乙=:=3:2,則v甲:v乙=2:3f浮甲=水gv排甲=水gv甲,f浮乙=水gv排乙=水gv乙,f浮甲:f浮乙=v甲:v乙=2:3當一個漂浮一個下沉時,因為乙的密度小,所以是甲下沉乙漂浮,則f浮甲=水gv排甲=水gv甲,f浮乙=g乙=g甲=甲gv甲,f浮甲:f浮乙=水gv甲:甲gv甲=水:甲故選b、d點評:本題考查的是密度公式的應用、浮力
32、大小的計算、物體的浮沉條件及其應用解題的關鍵是要想到兩球在水中可能所處的狀態(tài),難點是一球漂浮一球下沉時兩球的浮力計算方法6(2010呼和浩特)關于物體受到的浮力,下列說法中不正確的()a漂在水面的物體受到的浮力小b物體排開水的體積越大受到的浮力越大c浸沒在水中的物體越深受到的浮力越大d物體的密度越大受到的浮力越小考點:浮力的利用菁優(yōu)網版權所有專題:錯解分析題;浮力分析:本題主要是考查阿基米德原理公式:f浮=液gv排,要知道決定浮力大小的因素是液和v排解答:解:a、漂在水面的物體如果排開液體的體積比沉在水底的物體排開液體的體積大,那么漂在水面的物體比沉在水底的物體到的浮力大,故a選項不正確,符合
33、題意;b、由阿基米德原理公式:f浮=液gv排可知,物體排開水的體積越大受到的浮力越大,不符合題意;c、當物體完全浸沒在水中時,v排不變,浮力不變,符合題意;d、由阿基米德原理公式:f浮=液gv排可知,物體受到的浮力與液體的密度有關,與物體的密度無關,故d不正確,符合題意;故選acd點評:解決此類考查浮力變化的問題時,一定要從液和v排這兩個因素分析考慮7(2007青島)如圖所示,三個實心勻質小球(球的體積公式)靜止在液體中,甲球有一半體積在液面之上小球的半徑之比為r甲:r乙:r丙=3:2:1,甲與丙的密度之比為甲:丙=1:3,則()a三球的密度之比為:甲:乙:丙=1:2:3b三球所受浮力之比為:
34、f甲:f乙:f丙=27:8:2c三球所受重力之比為:g甲:g乙:g丙=27:16:3d若讓乙球和丙球也漂浮并都有一半體積在液面上,應該將它們挖成空心的則這時乙球和丙球的空心體積之比為6:1考點:浮力大小的計算;密度的計算;密度公式的應用菁優(yōu)網版權所有專題:計算題;壓軸題分析:利用體積公式計算出體積比,然后利用密度公式計算出甲乙丙的質量比即三球所受重力比;甲利用漂浮的條件計算出與丙的關系,乙利用懸浮的條件計算出與丙的關系,然后計算出甲乙的空心體積比解答:解:(1)甲球漂浮,v甲排=(r甲)3=(3r丙)3=18r丙3;乙球懸浮,v乙排=(r乙)3=(2r丙)3=r丙3;丙球沉入水底,v丙排=r丙
35、3;由f浮=gv排可知,三球所受浮力之比為:f甲:f乙:f丙=27:16:2,b錯誤;(2)因甲球漂和乙球懸浮,由物體的浮沉條件可知,浮力和重力相等,即f浮=g物,f浮=液gv排,g物=物v物g,物=,甲=,乙=液,則甲:乙=1:2;又甲:丙=1:3 甲:乙:丙=1:2:3,a正確;(3)由g=mg=物gv,可知:g甲:g乙:g丙=甲v甲:乙v:丙v丙=甲36r丙3:乙r丙3:丙r丙3=27:16:3,c正確;(4)從題意可知,甲的密度為液體的;乙的密度等于液體密度,丙的密度為液體密度的倍;要浮在液面一半,就是要把密度降低到液體密度的若讓乙球和丙球也漂浮并都有一半體積在液面以上,則乙要挖掉體積
36、的一半,而丙要挖掉,就和甲的密度一樣了而:乙的半徑是丙的2倍,體積與半徑的關系是立方關系,則:乙要挖掉的體積=v乙=8v丙=4v丙丙要挖掉的體積=v丙,v乙:v丙=4:=6:1,故d選項正確;故選acd點評:本題涉及知識點多,易出錯;涉及浮力知識,要靈活利用密度公式,重力公式,漂浮、懸浮的條件等公式計算二填空題(共3小題)8(2008眉山)在“探究浮力的大小與物體排開液體體積的關系”的實驗中將一掛在彈簧測力計下的圓柱體緩慢浸入水中(水足夠深),如圖甲所示,在接觸容器底前,分別記下圓柱體下表面在水中所處的深度h與彈簧測力計的讀數(shù)f,并繪制了h與f的關系圖象,如圖乙所示,則圓柱體的重力是12n,另
37、外我們還可以獲得信息有浮力的大小與物體排開液體的體積有關;在同種液體中,物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積成正比;浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(至少一條)考點:探究浮力大小的實驗菁優(yōu)網版權所有專題:實驗題;壓軸題;圖析法;探究型實驗綜合題分析:(1)分析圖象ab段,物體還沒浸入水中,由二力平衡知物重;(2)分析ab段為物體慢慢浸入液體,至到浸沒的過程,彈簧測力計的讀數(shù)逐漸變小,由圖知浮力的變化;bc段表明物體全部浸沒液體中,測力計的讀數(shù)不變,說明了浮力不再變化解答:解:(1)由圖可知,彈簧測力計示數(shù)為12n,此時圓柱體在空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,g=f示=12n;(2)分析圖
38、象ab段,物體在液體中的深度逐漸增加,測力計讀數(shù)在減小,說明物體在慢慢浸入水中,v排在逐漸增大,物體受到的浮力也在逐漸增,所以物體浸沒液體之前,浸入液體的深度越深,實質上是指排開液體的體積越大,受到的浮力越大;分析圖象bc段,深度在增加,而測力計的讀數(shù)不變,說明物體全部浸沒水中,v排不變,浮力不變,即物體浸沒液體后,物體所受浮力大小與浸入液體的深度無關故答案為:12;浮力的大小與物體排開液體的體積有關;在同種液體中,物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積成正比;浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關點評:本題主要考查了學生分析圖象得出有用信息的能力,明白圓柱體浸入水過程中與乙圖的對應關系是關鍵
39、9(2002廣州)一邊長為a的正方體a,把它放在容器的水平底面上,然后向容器里加水,加水后物體浮在水面上,這時水深為h,容器底受到的壓強是未加水時物體a對底面壓強的5倍,物體a露出水面的體積是考點:物體的浮沉條件及其應用;壓強;液體的壓強的計算;阿基米德原理菁優(yōu)網版權所有專題:計算題;壓軸題分析:(1)知道a為正方體,可利用公式p=物gh可以列出一個物體a對底面壓強的等式知道加水后物體浮在水面上時水的深度,可利用公式p=液gh可以列出一個容器底受到水的壓強的等式,而容器底受到的壓強是未加水時物體a對底面壓強的5倍,則=5,從而可以計算出a的密度(2)向容器里加水,加水后物體浮在水面上,則此時由
40、物體的浮沉條件可知,物體a的浮力等于物體a的重力,據(jù)此可以列出一個等式,從而可以計算出排開水的體積,也就是物體a浸入水中的體積,從而可以計算出物體a露出水面的體積解答:解;a為正方體,且邊長為a,體積為a3,物體a對底面的壓強為:pa=aga,而加水后物體浮在水面上時水的深度為h,容器底受到水的壓強為:p水=水gh,而容器底受到的壓強是未加水時物體a對底面壓強的5倍,水gh=5aga,解得:a=加水后物體浮在水面上,f浮a=ga,則水gv排=aga3,即水gv排=ga3,解得排開水的體積為:v排=,則物體a浸入水中的體積為:v浸=v排=,物體a露出水面的體積是:v露=vav排=a3=故答案為;
41、點評:本題綜合考查了多個公式,包括壓強公式、液體壓強公式、阿基米德原理和物體的浮沉條件,本題中還涉及到兩個等量關系:正方體對水平地面的壓力等于正方體的重力,漂浮時正方體受到的浮力等于正方體的重力,題目難度較大,是一道易錯題10一個重15n,體積為1dm3的小球,用手抓住將它浸沒在水中,松手后小球將下沉,它受到的浮力是 10n;小球在下沉的過程中受到水的壓強將 變大(填“變大”、“變小”或“不變”)考點:浮力大小的計算;液體的壓強的特點菁優(yōu)網版權所有專題:計算題;壓軸題分析:知道小球的體積,也就知道小球浸沒水中排開水的體積,利用阿基米德原理求小球受到的浮力;小球在下沉的過程中所處的深度變大,根據(jù)
42、液體壓強的公式得出小球受到水的壓強將變大解答:解:小球浸沒于水中,v排=v=1dm3=1103m3,小球受到的浮力:f浮=水gv排=1103kg/m310n/kg1103m3=10n;當小球在水中下沉時,所處的深度h變大,p=gh,小球受到水的壓強將變大故答案為:10,變大點評:本題綜合考查了學生對阿基米德原理、液體壓強公式的掌握和運用,找出排開水的體積和所處的深度變化是本題的關鍵三解答題(共13小題)11(2013雅安)如圖甲,底面積為80cm2的圓筒形容器內裝有適量的水,放在水平桌面上; 底面積為60cm2、高為12cm的實心圓柱形物體a用細線拴好并懸掛在彈簧測力計下小王要探究圓柱形物體a
43、逐漸浸人圓筒形容器內的水中時( 水沒有溢出容器),彈簧測力計的示數(shù)f與圓柱形物體a下表面離水面的距離h的關系( 使用刻度尺測量h,不計細線重)(1)小王從圓柱形物體a接觸水面至接觸容器底之前,分別記下多組f、h,并將測量的結果填寫在實驗表格中,依據(jù)實驗表中數(shù)據(jù),在圖乙中的方格紙中畫出了f與h關系的圖象由圖象乙可知,物體a的重力為9n觀察圖象乙,可以得出結論:在物體a沒有浸沒之前,當h增大時,彈簧測力計的示數(shù)f減?。?選填“增大”、“減小”或“不變”); 在物體a浸沒后,當增大h時,彈簧測力計的示數(shù)f不變 ( 選填“增大”、“減小”或“不變”),由此可知浸沒在液體中的物體所受浮力與浸入深度無關
44、( 選填“有關”或“無關”)由圖象乙可知:當h等于10cm時,物體a受到的浮力為6n(2)物體a在容器內浸沒后與未放入物體a前比較,水對容器底產生的壓強增加了900pa(g取10n/kg)考點:物體的浮沉條件及其應用菁優(yōu)網版權所有專題:簡答題;壓軸題;信息給予題;探究型實驗綜合題分析:(1)根據(jù)圖象知道在未浸沒之前,彈簧測力計的示數(shù)為物體重力;物體浸入水中到完全浸沒;物體完全浸沒在水中彈簧測力計的示數(shù)變化可以從數(shù)據(jù)中得出;當h等于10cm時彈簧測力計的拉力,兩者之差就是受到的浮力;(2)已知物體的底面積和高度,可以得到體積;物體完全浸沒排開水的體積等于它的體積;已知物體的體積和容器的底面積,可
45、以得到放入物體排開水的深度;已知水的密度和物體排開水的深度,利用p=gh可以得到水對容器底部增加的壓強解答:解:(1)分析圖象數(shù)據(jù)可以得出結論:在物體a沒有浸沒之前,彈簧測力計的示數(shù)為9n,即物體重力為9n;當h增大時,彈簧測力計的示數(shù)f減??;在物體a浸沒后,當增大h時,彈簧測力計的示數(shù)f不變;由圖象乙可知:當h等于10cm時,彈簧測力計的拉力為f=3n,所以此時受到的浮力為f浮=gf=9n3n=6n;(2)物體完全浸沒時排開水的體積為v排=v0=s0h0=60cm212cm=720cm3排開水的深度為h=9cm=0.09m增加的壓強為p=gh=1.0103kg/m310n/kg0.09m=9
46、00pa故答案為:(1)9;減??;不變;無關;6;(2)900點評:探究f與h的關系時,在未浸沒之前,彈簧測力計的示數(shù)為物體重力,有的同學錯誤的認為,浮力與深度有關,這種認識是片面的,因為忽視了深度變化引起排開液體體積的變化12(2013黃石)(1)配置適當密度的鹽水,可以用來為某些農作物選種,把種子放在鹽水中,漂浮的種子是不飽滿的,沉底的種子是飽滿的,請說明道理(2)研究表明,某鹽水的密度隨深度h而變化,變化規(guī)律為=0+kh,式中0=1.0103kg/m3,k=1.0103 kg/m4,向此鹽水中投放兩個用一根輕細線系著的小球a和b,兩小球體積均為1cm3,兩球質量分別為ma=1.2g,mb
47、=1.4g,如果每個球在溶液中都處于靜止狀態(tài),兩球球心相距l(xiāng)=10cm,線是拉緊的且不拉斷(假設鹽水足夠深且小球所在處的鹽水密度取球心對應深度處的密度值,取g=10n/kg)求:a球球心所處的深度值?a球所在處鹽水的壓強是否可以計算?如果能,請列出計算此處壓強的表達式;如果不能,請說明理由?細線對小球的拉力?考點:物體的浮沉條件及其應用菁優(yōu)網版權所有專題:壓軸題;浮沉的應用分析:(1)物體的沉浮條件是液物時,物體上??;液=物時,物體懸??;液物時,物體下沉飽滿種子密度大、不飽滿種子密度?。?)設a球所處深度為ha,b球所處深度為hb,因為mamb,所以hb=ha+0.1m,根據(jù)物體的懸浮條件列方
48、程求得a、b球所處的深度;利用b=0+khb求出b球處的密度,利用阿基米德原理求出b球受到的浮力,因為b球靜止,所以gb=fb+f拉,據(jù)此求繩子中拉力大小解答:解:(1)在質量一定時,飽滿種子的體積要比不飽滿的種子的體積小,由密度公式=知:飽滿種子的密度大;根據(jù)物體的浮沉條件知:密度大的飽滿種子會下沉,而密度小的不飽滿種子會上浮,最終漂浮在水面上(2)設a球所處深度為ha,b球所處深度為hb,由于mamb,所以b球應在a球下方;則:hb=ha+0.1m,將a、b看作整體,根據(jù)物體的懸浮條件可得:f浮a+f浮b=ga+gb,即:agva+bgvb=mag+mbg,(0+kha)v+(0+khb)
49、v=ma+mb,20v+2khav+k0.1mv=ma+mb,即:21103kg/m31106m3+21103kg/m4ha1106m3+1103kg/m40.1m1106m3=2.6103kg,解得:ha=0.25m=25cm,a球所在處鹽水的壓強不能計算,因為隨著深度的變化液體密度是變化的,不能利用p=gh計算這時,hb=ha+0.1m=0.25m+0.1m=0.35m;b=0+khb=1103kg/m3+0.01105kg/m40.35m=1.35103kg/m3,b球受到的浮力:fb=bgvb=bgv=1.35103kg/m310n/kg1106m3=0.0135n,b球重:gb=mb
50、g=0.0014kg10n/kg=0.014n,gb=fb+f拉,f拉=gbfb=0.014n0.0135n=0.0005n=5104n答:(1)密度大的飽滿種子會下沉,而密度小的不飽滿種子會上浮,最終漂浮在水面上(2)a球球心所處的深度為0.25m;不能,因為隨著深度的變化液體密度是變化的,不能利用p=gh計算,若要計算可以求平均值細線對小球的拉力為5104n點評:(1)該題是密度知識和物體浮沉條件的實際應用,正確判別出飽滿種子、不飽滿種子和鹽水的密度關系,是正確解題的前提(2)本題考查了學生對重力公式、阿基米德原理、物體的懸浮條件的掌握和運用,應根據(jù)題干將ab球看做一個整體處理或分別對ab
51、球進行分析,要細心!13(2013青島)將一個圓柱體a分別豎直放在水和溶液甲中,都能漂浮,并且分別有和的體積露出液面(1)這兩種情況下,圓柱體a下表面所受液體壓強之比為多少?(2)如圖,現(xiàn)有一個左右力臂之比為3:1的輕質杠桿用細線將圓柱體a懸掛在杠桿左端并放入液體甲中,再用細線在杠桿右端懸掛一個完全相同的圓柱體b并放在水平地面上,當杠桿兩端細線均被拉直且水平平衡時,圓柱體a有的體積露出液面,且該圓柱體底面所受壓強為800pa此時圓柱體b對地面的壓強為多少?請在圖中畫出圓柱體的受力示意圖考點:物體的浮沉條件及其應用;壓強的大小及其計算菁優(yōu)網版權所有專題:應用題;壓軸題;壓強、液體的壓強;浮沉的應用分析:(1)已知圓柱體a豎直放在水和溶液甲中,都能漂浮,則浮力等于重力,根據(jù)浮力產生原因和壓強公式即可解答(2)已知水的密度和物體露出液面體積占總體的比例,阿基米德原理與浮力公式可以求出物體與液體密度然后該圓柱體的密度和露出體積及底面所受壓強為800pa求出浸沒的深度和圓柱體的高度根據(jù)杠桿平衡條件列出等式求出壓力,最后利用壓強公式即可求出解答:解:(1)圓柱體a豎直放在水和溶液甲中,都能漂浮,f浮水=f浮甲=g浸在液體中的物體受到的浮力等于液體對它產生的上下表面的壓力差,f浮水=f壓水,
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