中考培优专案系列
浮力及其应用
一、选择题
1. 如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处 于悬浮状态.下列判断正确的是( A ) A. 甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B. 甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C. 鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D. 鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
2. 小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图甲所示,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力F 随时间t的变化图象可能是图乙中的( D )
甲 乙
3. 如图所示,将相同的长方体木块分别放在甲、乙、丙三个容器中,乙、丙中的木块用细线拴于 容器底,木块受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则( A ) A.F甲<F乙<F丙 B.F甲=F乙<F丙
C.F甲<F乙=F丙 D.F甲=F乙=F丙
4. 如图甲所示,把铁块放在空容器中,沿容器壁缓慢向容器中加水至虚线处。加水过程中,铁块受 到浮力.则在加水的全过程中,容器底对铁块的支持力F与时间t的关系图像是图乙中的( C )
甲 乙
5. 小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( C ) A. 浮力不变,压强不变 B. 浮力变小,压强变小 C. 浮力变大,压强变小 D. 浮力变大,压强变大
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6. 如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水
对其底部压强为P1;第二次变为如乙图所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为P2;则( A ) A.F1 = F2 P1 > P2
B.F1 > F2 P1 > P2 C.F1 < F2 P1 < P2 D.F1 = F2 P1 = P2
7. 如下图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容
器底之前,能够正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h的关系图象是( D )
甲 乙
A B C D
8. 小明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,观察到铅笔静止时的情形如图所示下列说法正确的是( B ) A.甲杯液体的密度较大 B.乙杯液体的密度较大
C.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 D.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
9. 如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则下面关系正确的是 ( C ) A.F甲>F乙>F丙 B.F甲<F乙<F丙 C.F甲=F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙
10. 如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,
丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是( A ) A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大 C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
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11. 有一不吸水木球,其质量为l0g,体积为20cm,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中。当木球球
静止时,溢出水的质量为l0g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8g/cm) ( C ) A.5g B.8g C.l0g D.16g
12. 如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm、高为5 cm,体积为80 cm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
2
3
3
3
13. 如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在
水中,剪掉木块以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( C ) A. 剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力 B. 剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和 C. 整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量 D. 整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量 二、填空题
14. 将重为6 N物体全部压入水中,物体排开的水重为8 N,此时物体受到浮力为______8_____N;
放开物体,物体将___上浮_____ (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”);待物体静止时所受浮为_____6____N。
15. 物体的质量是3.6kg,体积为4dm,把物体投入水中,当它静止时,受到的浮力是36 N.把它放入酒精中静止时,它受到的浮力等于32 N(ρg=10N/kg)
16. 把一个重为l2N的物体放入水中,静止时有四分之一的体积露出水面,则物体受到的浮力是 12
N,物体的体积是 1.6×10 m(g取10N/kg);若向水中加盐,则物体受到的浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”).
17. 小芳在探究“浮力的大小等于什么”的实验中,做了如下测量:
﹣3
3
水3
=1.0×103kg/m3、ρ酒=0.8×103kg/m3、
(1)写出以上探究中不重复操作的合理顺序(只填代号)DACB_______。
(2)若图中F1 、F2、F3 、F4 四个力之间的关系式 F1-F3=F2-F4 成立,则可得出的结论是F浮=G排。由此还可算出塑料块的密度。请选用F1、F2、F3、F4、ρ水表达它的密度:
F1F1ρ或ρ 水水 ρ塑=__________________。F1-F3F2-F4
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三、实验题
18. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如下图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答
下列问题。
A B C D E
(1)对比B与C两图可得出的结论是浮力大小与 物体排开液体的体积 有关。
(2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体的密度 的关系;
根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4 N. (3)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对
此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 增大 ,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度 无关 。
(4)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出物体A的密度为4×10 kg/m,
盐水的密度为1.2×10 kg/m。
19. 如图1,底面积为80cm的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60 cm、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。(不计细线重,g取10N/kg)
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2
3
3
3
3
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(1)除图1中的器材外,还需要的测量工具是 刻度尺 。
(2)小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下h和F,并将测量的结果填写在下面的表
格中。
①依据表中数据,在图2的方格纸中画出F与h关系的图象。
②分析表中数据、观察图象,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F减小 ,物体A所受的浮力 增大 ;在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F不变 ,物体A所受的浮力不变 (以上均选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是物体受到的浮力与 浸没的深度 无关。 ③从表格中可知:在做次序3的实验时,物体A受到的浮力为 2.4 N。
(3)物体A在容器内浸没后与未放人物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了 900 Pa。 四、计算题
20. 水平桌面上放置底面积为80cm,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计
悬挂底面积为40cm、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如右图所示。(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求: (1)圆柱体受的最大浮力; (2)筒内液体密度是多少?
(3)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强; (4)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
(1)结合图像,F浮=G物-F=10N-2N=8N 浸没时V排=V物=S物h=40cm2×8cm=320cm3=3.2×10?m
4
3
2
2
(2)F浮=ρ液 gV排 带入数据得ρ液=2.5×10kg/m3 (3)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强:p=ρ×10Pa;
(4)G筒=m筒g=0.4kg×10N/kg=4N
G液=ρ液 gV液=2.5×10kg/m× 10N/kg×80×16×10-6m=32N 圆柱体浸没时,设圆筒对桌面的压强为p,
P=(G液+ G筒 +G柱-F)/S筒= 36N+10N-2N/8X10m=5.5×10 Pa
5
-32
3
3
3
3
3
液
3
gh=2.5×10kg/m×10N/kg×0.08m=2
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