1.以下说法错误的是( )
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
【答案】C
【解析】
浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力,下沉的物体也受浮力作用,所以ABD正确,C错误.
故选C.
2.以下是对小阳同学部分生活事例的分析,其中合理的是( )
A.去游泳馆游泳时,受到水的浮力约为2000牛顿
B.全家5月份自来水用量26立方米,换算成质最为26千克
C.一元硬币的厚度约2厘米
D.参加800米跑步的成绩是4分10秒,则她跑步的平均速度是3.2米/秒
【答案】D
【解析】
试题分析:人的体重大约在50kg,重量为500N,当漂浮时浮力等于重力,则浮力大约为500N,A错误。
26立方米的质量m=ρv=1.0⨯103⨯26kg=26000kg故B错误。一元硬币的厚度约2毫米,C错误。平均速度v=s800m==3.2m/s,故D正确。 t250s
考点:质量、长度、速度的估测
3.一物体的质量是2kg,用手按在水中浸没时受到的浮力是30N,则放开手后物体将( )
A. 上浮 B. 悬浮 C. 下沉 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
试题分析:物体的重力G=mg=2kg⨯9.8N/kg=19.6N,F浮>G,所以物体上浮。 考点:物体的浮沉条件
4. 小明用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图所示,再将这个苹果放入水中,静止时苹果浮在水面上,此时苹果受到的浮力为.( )
A. 1.0牛 B.1.2牛 C. 1.4牛 D.2.6牛
【答案】C
【解析】
试题分析:看图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,苹果的重力为1.4N,再由于苹果静止时是浮在水面上,根据阿基米德原理此时浮力等于重力,故此时苹果受到的浮力为
1.4N。
考点:弹簧测力计的读数与浮力的计算。
5.地球是人类赖以生存的家园,大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存,
请你想象一下,假如地球的周围没有大气层,以下现象不会再发生的是 ..
A.轮船浮在水面上 B.用吸盘挂钩挂衣服
C.将衣服上的灰尘抖掉 D.水往低处流
【答案】B
【解析】
试题分析:A、轮船浮在水面上,是利用水的浮力,与大气层无关;
B、用吸盘挂钩挂衣服时,吸盘内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下吸盘料被压在墙壁上,假如地球周围没有了大气层,就不能用吸盘挂钩挂衣服了.所以B正确.
C、将衣服上的灰尘拍下,是利用了惯性,与大气层无关;
D、水往低处流是由于受重力作用,与大气层无关.
所以选B
考点:大气压强、浮力、重力、惯性
点评:要解此题,首先要明确哪些现象是由于大气层的存在而出现的.然后方可解答.本题是换了个思路考查了学生对大气压的应用的了解和掌握,同时也训练了学生的发散思维,是一道好题.
6.如图所示,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为
A.2N B.3N C.5N D.8N
【答案】A。
【解析】重5N的石块浸没在水中称时为3N,为什么在水中时变拉力变小了,就是因为水对石块施加了一个向上的力,该力就是浮力,故F浮=5N-3N=2N。
7.如图所示的核动力航空母舰和直升飞机,关于它们所涉及的物理知识正确的是
A.直升飞机悬停在空中时,不需要消耗能量
B.航空母舰利用的核能是在核反应堆中轻核聚变释放的能量,它属于一种新能源
C.当甲板上的飞机都升空执行任务后,航空母舰在大海中的吃水深度将不变
D.航空母舰上的雷达是利用电磁波来发现敌方的军事目标
【答案】D
【解析】A中直升飞机悬停在空中时,需要克服重力而产生向上的升力,故它的螺旋浆仍要转动,从而仍会消耗能量,A不对;B中航空母舰利用的核能是通过裂变释放出来的,不是聚变,B也不对;当甲板上的飞机都升空后,由于航空母舰是漂浮物体,它的重力减小了,故它受到的浮力也会减小,故排开海水的体积变小,所以航空母舰要上浮一些,其吃水的深度将变小,C也不对;D中的航空母舰上的雷达是利用电磁波为发现目标的,是正确的,故选D。
8.在月球上,下列哪些现象有可能实现 ( )
A.人们乘坐飞艇升空 B.人们自由地互相交谈
C.水泵可以抽水 D.弹簧测力计测力的大小
【答案】D
【解析】
试题分析:A、飞艇是利用飞艇在空气中受到的浮力来工作的.月球上是没有空气的,所以飞艇就不能工作.
B、月球周围没有空气是真空,真空不能传声.所以人们不能直接交谈.
C、水泵是利用大气压工作的,月球周围没有大气,所以水泵无法工作.
D、弹簧测力计是根据“在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比”的原理来工作的,与有无空气是无关的.
所以选D.
考点:弹簧测力计的原理;真空不能传声;水泵的工作原理;飞艇的工作原理.
点评:此题是力学的一道综合题,用到的物理知识有:弹簧测力计的原理;真空不能传声;水泵的工作原理;飞艇的工作原理.
9.某海滨浴场,水底布满鹅卵石,水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验 和分析合理的是 ( )
A、脚越来越不疼,因为人越来越轻
B、脚越来越疼,因为人越来越重
C、脚越来越不疼,因为人的浮力越来越大了
D、脚越来越疼,因为人的浮力越来越小了
【答案】D
【解析】
试题分析:人在水中由深水走向浅水时,由于人排开水的体积减小,故人所受浮力减小; 因人在水中受到重力、浮力及支持力三个力,因人在竖直向上处于平衡状态,因浮力减小,重力不变,故支持力增大,所以人的脚将越来越疼.
故选D.
考点:浮力大小的计算;二力平衡条件的应用;力的合成与应用.
点评:本题中的支持力通过改变人脚的形变量,而使人感到了疼痛,关键是浮力变化的情况判断。
10.对下列现象解释正确的是
A.“女高音”的“高”是指歌手的音量高
B.飞机升空是因为飞机受到向上的浮力大于向下的重力
C.超声波可以用来清洗眼镜是因为超声波能传递信息
D.小孔成像的原理是光的直线传播
【答案】D
【解析】A.“女高音”的“高”是指歌手的音调高,错误;B.相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强大于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;
C.超声波可以用来清洗眼镜是因为超声波能传递能量,错误;D.小孔成像的原理是光的直线传播,正确。
11.下列说法正确的是 ( )
A.潜水艇在水中,下潜越深受到浮力越大
B.热气球匀速上升时,浮力大于重力
C.同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同
D.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
【答案】D
【解析】
试题分析:潜水艇潜入水中后,由于排开水的体积不变,所以浮力大不变,与深度无关,故A错;热气球匀速上升时,处于平衡状态,受力平衡,所以浮力是等于重力的,故B错;密度计在不同的液体中都是漂浮的,浮力和重力相等,同一支密度计漂浮在不同液体中,由于重力不变,所以受到的浮力大小相同,故C错;气象探测气球能在空气中上升,是由于里面所充气体的密度小于空气密度,故D正确;应选D。
考点:浮力;物体的浮沉
12.水平桌面上的大烧杯内装有水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出200g的水,则下列判断中正确的是 ( )
A.水对烧杯底的压强一定增大
B.小球的质量可能小于200g
3C.小球的体积一定等于200cm
D.小球所受浮力可能等于2N
【答案】D
【解析】
试题分析:如果烧杯中的水原来就是满的,则水对烧杯底部的压强不变,故A错;由阿基米德原理可知,小球的质量应等于或大于溢出水的质量200g,不可能小于200g,故
3B错;如果烧杯原来不满,则小球的体积大于200cm,故C错;如果原来烧杯中的水是
满的,小球正好处于漂浮或悬浮状态,此时的浮力就等于2N,故D正确;应选D。 考点:浮力;压强
13.如图,容器中有一塑料碗,碗中放有一实心铁块后,漂浮在水中,此时液面高度为H,将铁块从碗中取出直接放入水中,则液面高度为h,则它们的关系是 ( )
A.H=h B.H>h C.H
【答案】B
【解析】
试题分析:由于铁的密度大于水的密度,把铁块从碗中拿出放入水中后,由于铁块要下沉,所受的总浮力是减小的,也就是总的排水体积是变小的,所以液面会降低,故应选B。
考点:阿基米德原理
14.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水.将同一鸡蛋分别放人其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则 ( )
A.F1>F2 p1>p2 B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2 D.F1=F2 p1=p2
【答案】D
【解析】
试题分析:由物体的浮沉可知,物体漂浮或悬浮时,浮力都等于重力,由于重力不变,所以两次所受的浮力是相等的,故AC错;由于原来液体的质量是相等的,对容器底部
的压力相等,加上鸡蛋后,容器底部所受到的压力大小仍相等,所以两种情况下,容器底部所受到的压强是相等的,故应选D。
考点:浮力和压强
15.一容器的0℃水中漂浮着一块冰,当冰熔化时,水对容器底的压强:( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】C
【解析】
试题分析:冰在水面上漂浮时,所受到的浮力等于所排开的水受到的重力,当化成水时正好能把它所占的那部分水的体积填充起来,水面的位置不变,故水对容容底的压强不变,应选C。
考点:液体的压强
16.“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列,其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨,则满载时其受到的浮力为( )
8743A.6.75×10N B.6.75×10N C.6.75×10N D.6.75×10N
【答案】A
【解析】解:该舰满载时所受浮力:
78F浮=G排=m排g=6.75×10kg×10N/kg=6.75×10N;
故选A.
考点:浮力大小的计算.
专题:压轴题;浮力.
分析:知道航母满载排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理的应用,同时考查了漂浮时物体重力与浮力的大小关系.
317.如图所示,B、C是体积均为10cm的实心铝块。当B浸没在水中时,木块A恰能在
水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质
3量应为 (ρ铝=2.7g/cm,铝块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦
均忽略不计)( )
A.27g B.17g C.10g D.7g
【答案】D
【解析】
试题分析:当木块A在水平桌面上向左匀速运动时,其受摩擦力水平向右,根据二力平衡条件:GC=f+GB-F浮,B、C是体积相同的实心铝块,所以GB=GC,所以f=F浮;当木块向右做匀速运动时,其受摩擦力水平向左,根据二力平衡条件:GD+f=GB-F浮,GD=GB-F浮-f 又
3因为f=F浮,所以GD=GB-2F浮,即mDg=ρ铝gVB-2ρ水gVB,则mD=ρ铝VB-2ρ水VB=2.7g/cm×
33310cm-2×1g/cm×10cm=7g,故应选A。
考点:二力平衡;摩擦力
18.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精
33的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×10kg/m,则物块在水
中的状态及物块的密度是( )
33A.漂浮,0.95×10kg/m
33
B.悬浮,1.0×10kg/m
C.下沉,1.2×10kg/m
33D.漂浮,0.9×10kg/m
【答案】A
【解析】
33试题分析:溢出酒精的体积为V酒精=m酒/ρ酒=64g/0.8g/cm=80cm,溢出水的体积为V水
33=m水/ρ水=76g/1g/cm=76cm,由于V酒精>V水,所以可知,物体在水中一定没有全部浸入,
所以应处于漂浮状态,故BC错;由于漂浮时浮力等于重力,所以在酒精中由于重力大于浮力,所以在酒精中一定是沉底了,则说明物体的体积等于排开酒精的体积,所以物
3体的体积为80cm,物体的质量等于排开水的质量,所以物块的密度是ρ物
333=76g/80cm=0.95×10kg/m,故应选A。
考点:浮力;物体的浮沉
19.一个边长为a的立方体铁块从图中所示的实线位置(此时其下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置,则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h的关系的图象是(该题由重庆名校资源库 刘微莉 编辑)
33
【答案】A
【解析】
试题分析:在铁块没有完全没入水中时,随着深度的增加,铁块排开水的体积越来越大,浮力越来越大,故BC错;当铁块全部没入水中后,深度再增加,铁块排开水的体积不再增加,浮力不再变化,故A正确,D错;应选A。
考点:浮力的大小比较
20.物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是( )
A.物块受到的浮力是1N
-43B.物块的体积是2×10 m
3 3C.物块的密度是3×10kg∕m
D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
【答案】B
【解析】
试题分析:物体受到的浮力等于两次读数之差为2N,所以A错;物块的体积等于所排开水的体积是
-43[3 3V=F/ρg=2×10 m,所以B正确;物块的密度ρ=G/Vg=1.5×10kg∕m,所以C错误;
当物块浸没到水中以后,浮力与深度无关,所以D错;应选B。
考点:有关浮力的计算
21.下列图片中能够证明大气压强存在的是( )
A.挂在吸盘吸在光滑墙壁上
B.用注射器给病人注射
C.潜水艇在水中自由上浮下沉
D.液体从瓶子侧面的小孔喷出
【答案】A
【解析】
试题分析:吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故A正确;用注射器给病人注射,是利用了手对活塞的压力,将药液注射入人体内,与大气压无关,故B错误;潜水艇在水中自由上浮下沉,是通过改变自身的重力来实现的,与大气压无关,故C错误;液体从瓶子侧面的小孔喷出,越下面的小孔喷出的水柱越远,说明深度越深、压强越大,与大气压无关,故D错误;应选A。
【考点定位】大气压强
22.用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管等按如图制作了一只潜水艇模型。下列有关潜水艇模型的说法中,正确的是( )
A.它能悬浮在水中,是因为它受到浮力的作用
B.它在下沉过程中,所受浮力变小
C.要使它上浮,必须从进气管吹气
D.它在下沉过程中,所受水的压强不变
【答案】C
【解析】
试题分析:潜水艇悬浮在水中,受到浮力和重力作用。在下沉的过程中,由于排开水的体积不变,受到的
浮力不变。要使它上浮,要减小模型的重力,使得重力小于浮力。向进气管吹气,将模型内的水排出,减
小模型的重力,可以使它上浮。下沉的过程中,所处的深度变大,受到的压强也增大。正确的选项是C。
考点:物体的浮与沉
23.小红同学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静止时的情形,下列说法正确的是( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大.
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
【答案】C
【解析】
试题分析:密度计在甲和乙两种液体中都处于漂浮状态,浮力都等于密度计的重力,没有大小之分。由于
甲中浸入的深度较大,排开液体的体积也较大,根据阿基米德原理,甲的密度较小。正确的选项是C。
考点:密度计
24.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示。则( )
A.甲杯中物块受到浮力较大
B.乙杯底部受到液体的压强较大
C.向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大
D.向乙杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小
【答案】B
【解析】
试题分析:由于两木块相同,所以重力相等,在甲杯中沉底浮力小于重力,在乙杯中漂浮,浮力等于重力,所以在乙杯中受到的浮力较大,故错;在甲杯中沉底,液体密度小于物体密度,在乙杯中漂浮,液体密度等于物体密度,所以乙杯中液体的密度较大,当液面相平时,乙杯底部受到液体的压强较大,故B正确;向甲杯中缓慢加盐,当物体漂浮以后浮力就等于重力不再变化了,故C错;向乙杯中缓慢加水,当物体仍是漂浮状态时,浮力等于重力的大小不变,故D错;应选B。
【考点定位】浮力 压强
25.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
【答案】C
【解析】
试题分析:烧杯四周放上大量的冰块后,水的温度下降,从6℃降到4℃的过程中,水的密度增大,大于小球的密度,小球上浮,从4℃降到0℃的过程中,水的密度减小,小于小球的密度,小球下沉,所以C符合题意。
【考点定位】密度 浮沉条件
26.贵港港是西南地区第一大的内河港口,若一艘轮船从贵港港驶往澳门,当它从珠江口驶入大海时( )
A.它受到的浮力变大 B. 它受到的浮力变小
C.它下沉了一些 D. 它上浮了一些
【答案】D
【解析】
试题分析:在珠江口在大海中时轮船都处于漂浮状态,则F浮江=G, F浮海=G,所以F浮江= F浮海,根据阿基米德原理:ρ江gV排江=ρ海gV排海,由于ρ江<ρ海,所以轮船排开水的体积:V排江>V排海,即:排开海水的体积将变小,轮船将上浮一些,故选D。
【考点定位】阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用
27.如图所示,把一小球先后放入盛有不同液体的甲、乙两个容器中,在甲容器中小球漂浮在液面上,在乙容器中小球加速下沉到容器底部.已知:小球在甲容器中受到的浮力为F1,小球在乙容器中受到的浮力为F2,甲容器中的液体密度为ρ1,乙容器中的液体密度为ρ2,则下列判断正确的是( )
A.F1>F2 B.F1<F2 C.ρ1>ρ2 D.ρ1<ρ2
【答案】AC
【解析】
试题分析:小球漂浮时,浮力等于重力,小球下沉时浮力小于重力,所以在甲液体中所受的浮力大,故A正确;漂浮时液体密度大于物体的密度,下沉时液体的密度小于物体的密度,所以甲液体的密度大,故C正确;应选AC。
【考点定位】浮力; 密度
28.把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图5所示,则它们所受浮力的大小关系是( )
A.F球>F碗 B.F球<F碗 C.F球=F碗 D. F球≥F碗
【答案】B
【解析】
试题分析:把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,根据浮沉条件可以得到F球
考点:浮沉条件的应用
29.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图4所示是中国航母“辽宁号”训练时的图片。当飞机飞回航母后( )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力减小
C.航母将沉下一些,所受浮力增大
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
【答案】C
【解析】
试题分析:航母上的飞机飞回时,在海上仍然为漂浮状态,浮力等于重力,航母加上飞机的重力,大于航母的重力,重力增大,因此浮力增大;由阿基米德原理知道,浮力增大时,航母排开液体的体积增大,因此航母要下沉一些。选C。
考点:浮沉条件
30.如图所示,将同一个小球分别放入甲乙丙三种液体中,静止时小球在甲液面上漂浮,在乙液体中悬浮,在丙液体中沉底。则小球在三种液体中所受浮力F甲、F乙、F丙的大小关系,正确的是( )
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
【答案】B
【解析】
试题分析:当小球悬浮或漂浮时,所受的浮力等于重力,重力不变,所以浮力相等;而沉底时,是由于浮力小于重力;综上所述可知应选B。
考点:浮力;物体的浮沉
31.一弹簧测力计下挂一圆柱体,
从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处开始缓慢下降,
下降全过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的实验图线如图所示,由图可知下列结论正确的是(g取10N/kg)( )
A.圆柱体受到的重力是10N
﹣33
B.圆柱体的体积为4×10m
33
C.圆柱体的密度为3×10kg/m D.圆柱体所受的最大浮力为8N 【答案】D
【解析】解:由于物体是从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处开始缓慢下降,所以开始并没有浸入水中,此时测力计的示数即为圆柱体的重力G,由图象知为12N;故A错误.
当物体下降的高度为3cm时,物体开始浸入水中;此时的物体受到三个力的作用:测力计的拉力为F拉、物体的重力G、液体对它的浮力F浮,三个力彼此平衡即:G=F拉+F浮. 当物体下降的高度为7厘米时,圆柱体全部浸入水中.此时物体排开的液体的体积等于物体的体积,受到的浮力最大.
此时物体受到的最大浮力可以利用公式:F浮=G﹣F拉=12M﹣4N=8N.故D正确.
33
因为水的密度ρ=1×10kg/m g=10N/kg F浮=8N 利用阿基米德原理可以求得圆柱体的体积:V=
43
==8×10
﹣
m,故B错误.
物
圆柱体的密度:ρ===1.5×10kg/m.故C错误.
33
综上分析故选D.
考点:重力;阿基米德原理.
分析:当物体没有浸入水中时,物测力计的示数等于物体的重力;随着物体浸入水中的深度增加,物体受到的浮力在增大,所以测力计的示数在减小;当物体全部浸入水中后,虽然物体深度增加,但物体排开的液体的体积不变,所以其受到的浮力不变,此过程中测力计的示数也不发生变化.
根据图象中所示的测力计的示数的变化,可以确定圆柱体受到的重力、最大浮力,结合阿基米德原理进而可以求得圆柱体的体积和密度.
点评:物体在下降过程中,测力计示数在不断地变化,将物体的下落过程中物体的位置与图象中测力计的示数对应起来是解决此题的关键.
32.如图放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则( )
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压强较大 C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器中物块受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】
试题分析:由于两个物体是相同的,所以可知两个容器中的物体所受的浮力是相等的,从图中可以看出排开甲液体的体积大,所以可知甲液体的密度较小,所以A错;由于两个容器中液面相平,而甲液体的密度较小,所以乙容器底部受到液体的压强较大,所以B正确;由于两次所受的浮力相等,所以排开液体的重力相等,所以C错;两次所受的浮力相等,所以D错;应选B。 考点:浮力;压强 33.(2分)(2007•广州)同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图甲;在乙杯处于漂浮状态,如图乙.可以肯定的是( )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小 B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小 D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大 【答案】A 【解析】 试题分析:要解决此题,需要掌握物体的浮沉条件,知道当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上.
要知道当物体漂浮在液面上时,物体所受浮力与重力相等.
解:鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度.因此乙的密度大于甲的密度.所以A说法正确.B说法错误.
鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,所以CD说法错误. 故选A.
点评:此题主要考查了浮沉条件的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系.同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系.
34.有一装有适量水的溢水杯,将重为10 N、体积为3⨯10-3m3的物体放入其中,溢出质量600g的水,若不计水的阻力,当物体静止时() A.物体悬浮,F浮=3N B.物体漂浮,F浮=10N C.物体沉入水底,F浮=3N
D.条件不足,无法判断
【答案】物体漂浮,所受浮力为10N
【解析】由于溢出杯中装有的水是适量的,所以无法确定排开的水的重力即为物体的浮力 因为物体的密度为
ρ=m/v=G/gv=10N÷10N/kg÷3⨯10-3m3=3.3⨯102kg/m3
由于物体的密度小于水的密度,所以物体会上浮,最终处于漂浮状态。
物体处于漂浮状态时重力等于浮力,所以当物体静止时物体处于漂浮状态,所受浮力为10N
35.体积相同的铜、铁、铝和木四个小球,放入水中静止时如图,已知这四个小球的密度关系是ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水>ρ木头,则下列判断正确的是:( )
A.铝球、木球一定是实心的,铜球和铁球一定是空心的 B.四个小球所受的浮力关系是:F铜>F木头>F铁=F铝 C.四个小球的重力关系是:G铝>G铁>G木头>G铜 D.四个小球的质量关系是:m铝>m铁>m铜>m木头 【答案】C 【解析】 试题分析:木球的密度小于水的密度,不论是空心还是实心都会漂浮在水面上,故A错;浮力的大小等于排开的水所受到的重力,铜球排开的水比木球排开的水少,所以铜球受到的浮力小于木球受到的浮力,故B错;铝球和铁球相比,铝球的重力大,铁球和木球相比,铁球的重力大,木球和铜球相比,木球的重力大,故C正确;重力与质量是成正比的,故四个小球的质量关系应是m铝>m铁>m木头>m铜,故D错;应选C。 【考点定位】浮力;质量和密度
36.如图所示,两个完全相同的烧杯甲、乙放在水平台上,分别装有密度不同的盐水a、b,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中静止时,两杯盐水液面相平,则( )
A.两杯盐水的密度关系ρa<ρb B.盐水对烧杯底部压强关系pa>pb C.小球在两杯盐水中的浮力关系Fa=Fb
D.若将乙杯中的盐水倒入甲杯中一部分,则甲杯中小球静止时受到的浮力不变 【答案】BCD 【解析】
试题分析:小球在甲杯中漂浮,则ρa>ρ球,在乙杯中悬浮,则ρb=ρ球;所以,ρa>ρb,故A错误;两杯中液面相平,h相等,pa>pb,由公式p=ρgh可知,pa>pb.故B正确;小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故C正确;由于ρa>ρb=ρ球,若将乙杯中的盐水倒入甲杯中一部分,则甲杯中盐水的密度变小,但仍大于乙杯中盐水的密度;所以小球在甲杯中仍漂浮,浮力与重力相等,所以浮力不变,故D正确;应选BCD。 【考点定位】阿基米德原理;压强
37.在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水,则下列判断中正确的是 (g=10N/kg): ( ) A.水对烧杯底的压强一定减小 B.小球受到的浮力一定等于1N
3
C.小球的体积一定等于100cm D.小球的质量一定等于100g 【答案】B 【解析】
试题分析:在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水。根据液体压强公式p=ρgh可知,密度和深度都不变,水对烧杯底的压强一定不变,选项A不正确;根据阿基米德原理F浮=G排可知,从烧杯中溢出了100g水,排开水的质量为100g,排开水的重力为1N,小球受到的浮力一定等于1N,选项B正确;从
3
烧杯中溢出了100g水可知排开水的体积为100cm,如果小球沉底或悬浮,小球的体积
33
一定等于100cm,如果小球漂浮,小球的体积一定大于100cm,选项C不正确;如果小球漂浮或悬浮,小球的质量一定等于100g,如果小球沉底,小球的质量一定大于100g,选项D不正确。本题选B。 【考点定位】浮力和压强
38.如图,跳水运动员在入水过程中,身体所受的浮力__________(选填“增大”、“减小”或“不变”), 受到水的压强_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”),若跳水池水深5m,则水池底面受到水的压强是____________Pa。(g取10N/kg)
4
【答案】增大 增大 5×10 【解析】
试题分析:根据公式F浮=ρ水gV排,水的密度不变,运动员在入水过程中,人排开水的体积不断增大,所以受到的浮力增大;根据公式P=ρ水gh,在走向水深处的过程中,受
4
到水的压强增大;当h=5m时,根据公式知道水池底部受到的压强是P=5×10pa 考点:浮力、液体压强的计算
39.在一个30cm高的容器中,装有20cm深的水时,容器底部受到水的压强为 Pa,现把重为7.5N的物体挂在弹簧测力计下,将其全部浸没在水中(不与容器底部接触),此时,水对容器底部的压强将 .(选填:“变大”、“变小”、“不变”)(g=10N/kg)
3
【答案】2×10;变大. 【解析】
333
试题分析: 容器底部受到水的压强p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.2m=2×10Pa;将物体其全部浸没在水中(不与容器底部接触),使水的液面上升,此时,水的密度不变,水的深度变大变大,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强将变大;
考点:液体压强的特点
40.在图中,重为4牛的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为3牛,金属块受到浮力的大小为 牛,方向 。当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块所受合力将 3牛(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】1; 竖直向上; 等于。 【解析】
试题分析:由三力平衡可知,重为4牛的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为3牛,金属块受到浮力的大小为F浮 =G-F=4牛-3牛=1牛,方向竖直向上。当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块所受合力的大小为浮力和重力的差的绝对值,等于3牛。 考点:力的平衡;合力
41.用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m.(已知铜的密度为8.9×10kg/m) 已知:G=43N,浸没水中F=33.2N,求:V空 【答案】0.51×10m
【解析】可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.
F浮=G—F=43N—33.2N=9.8N V排=
—33
3
3
3
F浮
ρ水g
=
—339.8N
=1×10m
1.0⨯103kg/m3⨯9.8N/kg
浸没:V=V排=1×10m 球中所含铜的体积V铜=
—33
m铜
ρ铜
=
G铜
ρ铜g
=
43N
1.0⨯103kg/m3⨯9.8N/kg
—33
≈0.49×10m
V空=V—V铜=1×10m—0.49×10m =0.51×10m
42.杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示。若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力
—33
—33
—33
的
8OA33
。已知=,则石块的密度为 kg/m。
OB89
3
【答案】3.0×10。 【解析】 试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况。 当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G金×OA=G石×OB,由于OA/OB=3/8,故3G金=8G石;
8
G石)×OA=(G石-F浮)×OB, 9
1133
再联立上式,解之得:F浮=G石,即ρ水gV=ρ石gV,故ρ石=3ρ水=3.0×10kg/m。
33
当石块浸入水中时,杠杆平衡,则(G金-
考点:杠杆平衡条件,阿基米德原理。
43.如图所示,在柱形容器内装有适量的水,水对容器底的压强为p,将质量为0.05kg的木块浸没在水中,用细线系在容器底,此时水对容器底的压强为1.5p,细线对木块
3
的拉力是容器底所受水的压力的1/5,则木块的密度为 kg/m.(g取10N/kg)
3
【答案】0.4×10 【解析】
试题分析:因为筒是圆形的,所以:△P=P2﹣P1=1.5P﹣P=0.5P, F浮=G排水=△F压=△PS=0.5PS, 又:F浮=G+T=G+P′S, 即:0.5PS=G+×1.5PS,
所以:G=0.2PS,
则:F浮=G+0.2×1.5×5G=2.5G, 即:ρ水gV=2.5ρ木gV,
33
所以ρ木=0.4ρ水=0.4×10kg/m. 考点:密度的计算;液体的压强的计算
点评:本题考查密度、压力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对木块进行受力分析,要知道木块在绳子剪断前后的受力情况 44.数字式液体压强计由薄片式压强传感器和数据采集显示器两部分组成。如图甲所示,将传感器放在大气中调零后,放入浮有圆柱体A的圆柱形水槽底部,用它来测量水槽底受到水的压强。然后在圆柱体A上逐个放上圆板,水槽底受到水的压强与所加圆板个数的关系如图乙所示。
3
已知圆柱体的底面积S=0.02m,圆柱体的密度ρA=0.75×10kg/m。所有的圆板完全相同,圆板与圆柱体A的底面积相等,厚度d =5mm,g取10N/kg。根据以上数据计算,一个圆板的质量m1与圆柱体A的质量mA的比值m1:mA=______。 【答案】1:6 【解析】
试题分析:分析图像,拐点出现在加两个圆板以后,说明加两个圆板时,圆柱体A正好悬浮,再加圆板,A会下沉,图像拐点以后,压强增加变慢,说明随着圆板的增加,液面上升速度变小,即V排变小,浮力小于重力,也说明圆板的密度大于水的密度;
33
未加圆板时:圆柱体的密度ρA=0.75×10kg/m,小于水的密度,所以漂浮,
2
3
F浮=GA
ρ水gv排=ρAgvA
ρAgvA0.75⨯103kg/m33
则:v排==V=VA A33
ρ水g1⨯10kg/m4
3G3
GA=ρ水gVA,mA=A=ρ水VA
4g4
根据加两个圆板时,圆柱体A正好全部浸没水中进行分析: 此时的浮力:F浮'=ρ水gVA=GA+2G1
G1=
ρ水gVA-GA
2
=
ρ水gVA-ρ水gVA
2
3
=
ρ水gVA
8
,m1=
G1ρ水VA
= g8
所以:
m11==
mA3ρV6
水A4
ρ水VA
考点:阿基米德原理;浮沉条件的应用.
点评:此题难度较大,解决的关键一是读懂数据变化的规律和物体浮沉条件的应用,二是熟练运用公式变形和细心进行计算判断.
45.为了模拟潜水艇在水下的运动,小强要设计一个密闭的空心铁盒,为了使这个空心铁盒能悬浮在水中,铁盒内空心的体积与铁片所占的体积之比V空:V铁= (ρ
33
。 铁=7.8×10kg/m,不计盒内空气的质量)
【答案】34:5 【解析】
试题分析:盒的体积:V=V空+V铁 悬浮:浮力等于重力
则:ρ水gV=ρ铁gV铁
ρ水1.0⨯103kg/m3V
铁的体积:V铁= V=V=
ρ铁7.8⨯103kg/m37.8
空心的体积:V空=V-
V6.8V
= 7.87.8
所以:V空:V铁=
6.8VV
:=34:5 7.87.8
考点:阿基米德原理的应用;物体的浮沉条件的应用。
点评:关键是利用浮力等于重列出方程进行解题,有一定难度。
3
46.如图所示,有一体积为100cm的木块漂浮在容器的水面上,容器内水面刚好与容器
3
口相平,木块露出水面的体积为20cm;若要使露出水面的体积刚好浸没在水中,需要给木块施加一个竖直向下 _____N的力,此时容器对水平桌面的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”)(不计水溢出后容器外壁所附着的水的重力)。
【答案】0.2,不变 【解析】
试题分析::(1)木块漂浮时:G木=F浮=ρ水gV排 --①
在压力作用下全部体积浸没在水中时:G木+F=F浮'=ρ水gV木 --② ②
-木
水
排
①得:
3-
F=ρ水g水
露
-ρ
3
V=ρg
=V
(2)由以上可以看出,施加的压力等于原来露出水面的那部分体积木块受到的浮力,也就等于这部分体积木块排开水的重力;因此,施加压力后溢出水的重力等于施加的压力,即容器对水平桌面的压力不变,容器的底面积不变,因此容器对水平桌面的压强也不变.
考点:压强的大小及其计算;阿基米德原理.
点评:该题重点考查了阿基米德原理公式的应用以及物体受力情况的分析,属于较难的题.
47.如图所示,顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动,杠杆的A端用细
33
线沿竖直方向连接在地板上,OB=0.5m,在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×10kg/m的圆柱体M。地板上有一个盛满水的容器。在圆柱体M体积的1/3浸入水中时,从容器内溢出0.4N的水,杠杆在水平位置平衡。此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动,经过4s的时间,系在A端细线的拉力恰好等于0N。若整个过程中杠杆始终保持水平平衡,则小球的运动速度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽m/s。(g取10N/kg)
【答案】0.16. 【解析】
试题分析:圆柱体受到的浮力: F浮=G排=0.4N, ∵F浮=ρ水V排g,
∴圆柱体浸入水中的体积: V浸=V排=
F浮0.4N﹣53
=4×10m, =33
ρ水g1.0⨯10kg/m⨯10N/kg
∴圆柱体的体积:
﹣53﹣43
V木=3V浸=3×4×10m=1.2×10m, 圆柱体的质量:
33﹣43
m=ρ木V木=0.8×10 kg/m×1.2×10m=0.096kg, 圆柱体重:
G=mg=0.096kg×10N/kg=0.96N, 所以杠杆B端受到的拉力:
FB=G﹣F浮=0.96N﹣0.4N=0.56N, ∵杠杆平衡,
∴FA×OA=FB×OB, 小球的质量为: m球=200g=0.2kg, 小球的重:
G球=m球g=0.2kg×10N/kg=2N, 设小球的运动速度为v, 则小球滚动的距离s=vt,
当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离: s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.5m, ∵杠杆平衡,
∴G球×s′=FB×OB,
即:2N×(v×4s﹣0.5m)=0.56N×0.5m, 解得:
v=0.16m/s.
考点:杠杆平衡的条件,浮力。
点评:本题考查了重力公式、密度公式、速度公式、阿基米德原理、杠杆平衡条件,知识点多、综合性强,难度大。 48.辽宁号航空母舰满载时排水量达7万吨,它满载时所受的浮力为 N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将 (选填“不变”、“变小”或“变大”)。( ρ水
33
=1×l0kg/m ,g=10N/kg)
8
【答案】7×10 变小 【解析】
试题分析:辽宁号航空母舰满载时排水量达7万吨,它满载时所受的浮力:
78
F浮=G排= m排g=7×10kg×10N/kg=7×10 N;
当舰载机起飞后,航空母舰上的总重力减小,航空母舰漂浮,浮力等于重力,故航空母舰所受浮力将变小。 【考点定位】浮力
3
49.体积为100cm的铁块浸没水中时,排开水的重力是_________N,受到的浮力是_________N。如果将它浸没酒精中,受到的浮力是_________N。(g取10 N/kg,
ρ酒精=0.8⨯103kg/m3)
【答案】1 1 0.8 【解析】
试题分析:由于铁的密度大于水和酒精的密度,所以铁块在这两种液体中都是处于沉底
3
的状态;体积为100cm的铁块浸没水中时,排开水的重力是G水=m水g=1N,由于浮力等于所排开的水重所以浮力大小也为1N;如果将它当浸没在酒精中,排开酒精的体积也
3
是100cm,所以此时所受的浮力为0.8N。 考点:浮力的计算
50.底面积为2.0×10-2m2 的薄壁平底容器内装有适量的水,把物块放入容器内的水
-33
中, 物块静止时漂浮在水面上,浸入水中的体积为1.6×10m ,容器内水面升高了6cm(容器中水未溢出),则水对容器底部增加的压强为 Pa,物块受到的浮
33
力 N。(ρ水=1.0×10kg/m,g取10N/kg) 【答案】600;16 【解析】
33
试题分析:水对容器底部增加的压强为p=ρ水gh=1.0×10kg/m×10N/kg×
33
0.06m=600Pa;物块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×10kg/m×10N/kg×1.6×-33
10m=16N。
【考点定位】压强;浮力的计算
51.被誉为“海上丝绸之路”见证﹣宋代沉船“南海一号”,被成功打捞出海.“南海一号”沉没于水下20m深,受到海水的压强为 Pa,亚洲第一吊“华天龙”缓慢吊起沉船,沉船出水前,受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),这艘宋代古船排水量(船满载时的总质量)为600吨,则古船在满载时受到的浮力为 N.(g=10N/kg,海水的密
33
度为1.03×10kg/m)
5 6
【答案】2.06×10;不变;6×10 【解析】
试题分析:“南海一号”受到海水的压强为:
335
p=ρgh=1.03×10kg/m×10N/kg×20m=2.06×10Pa;沉船没出水面前,船排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,沉船受到的浮力不变;故船在满载时受到的浮力:F浮
36
=G排=m排g=600×10kg×10N/kg=6×10N。 【考点定位】液体的压强;阿基米德原理
52.容器内装有盐水,将一枚鸭蛋由如图所示的位置轻轻松手,鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中,所受的浮力将 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);当鸭蛋悬浮在盐水中时,向容器内加适量的水,发现鸭蛋下沉,说明物体所受的浮力与液体的 _________ 有关.此时浮力变________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大 密度 变小 【解析】
试题分析:浸入液体的物体所受的浮力等于所排开的液体的所受的重力,所以鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中,所受的浮力将变大;向容器内加水时,液体的密度会变小,当液体的密度小于鸭蛋的密度时,鸭蛋就会下沉,这说明物体所受的浮力与液体的密度有关,由于排开液体的体积不变,而液体的密度变小了,所以浮力也是变小的。 考点:浮力
53.如图所示是歼-15舰载机在辽宁号航母上成功起飞的图片。飞机起飞后,航母受到的浮力将 (变大/变小/不变)。航母编队的另一艘导弹驱逐舰从大海驶向长江,舰艇将 (上浮一些/下沉一些)
【答案】变小 下沉一些 【解析】
试题分析:舰载机在辽宁号航母上时,航母状态为漂浮,浮力等于舰载机和航母的总重力,当舰载机起飞后,航母的状态仍为漂浮,浮力等于航母的重力,重力减小了,因此受到的浮力将变小。因为大海中海水的密度大于长江水的密度,根据阿基米德原理F浮=ρV排g,在浮力不变的情况下,密度与排开液体的体积成反比,因此驱逐舰从大海驶向长江,密度小了,排开液体的体积大了。舰艇将下沉一些。 考点:浮沉条件 阿基米德原理 54.我国首台自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”从3000m深处下潜到5000m深处时,它受到的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当下潜到7000m时,它承
33
受海水的压强是 Pa。(海水的密度取1.03×10kg/m)
7
【答案】不变 7.21×10 【解析】
试题分析:浮力的大小取决于液体的密度和物体排开液体的体积;液体的压强与液体的密度和深度有关。 “蛟龙号”在下潜过程中,“潜龙号”排开海水的体积不变,浮力不变;但深度增加,因此所受海水的压强变大;当 下潜到7000m时,它承受海水的压强是:
p=ρgh=1.03⨯103kg/m3⨯10m/s2⨯7000m=7.21⨯107Pa。
故答案为:不变;7.21×10。
【考点定位】决定浮力大小的因素,液体的压强的计算
55.一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”“不变”).当船由内河驶入大海后,船受的浮力 (填“变大”、“变小”“不变”),船相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”“不变”). 【答案】变大、不变、上浮 【解析】
试题分析:船装上货物后,由于重力增大了,所以浮力也变大;不管是在河里还是在海里,都处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变所以浮力也不变;由于海水的密度大于河水的密度,在海水中排开水的体要小一些,所以船会上浮一些。 【考点定位】物体的浮沉
56.如图所示,将重2.2N的物块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数为1.2N,则物
3
块受到的浮力为 N,物块的体积为 cm(g=10N/kg)
7
【答案】1.0N 100 【解析】
试题分析:浮力等于两次读数之差F浮=G-F=2.2N-1.2N=1.0N;此时物体浸没到水中,体
333
积等于排开水的体积V排=F浮/ρg=1.0N/1×10kg/m×10N/kg=100 cm。 【考点定位】浮力的计算
57.一艘潜水艇排水量为3090t,在海面下某一深度巡航时,它所受到的浮力大小为_______N;当它在海面下继续下潜的过程中,它所受到的浮力大小将_______(填“变
33
大”、“变小”或“不变”)。(ρ海水=1.03×10kg/m)
7
【答案】3.09×10 不变 【解析】
试题分析:由阿基米德原理可知,浮力等于排开的液体所受的重力,所以F浮
7
=G=mg=3.09×106kg×10N/kg=3.09×10N;在下潜过程中由于排开水的质量不再变化,所以浮力的大小也不变。
【考点定位】阿基米德原理;物体的浮沉
58.潜水艇由东海潜行(潜入水中航行)到长江执行任务过程中,潜水艇受到的浮力将__________(填“变大”、“不变”或“变小”),为了能使潜水艇浮出水面,应使水舱中的水量_________(填“增加”、“减少”或“不变”)。(ρ海水
>ρ江水)
【答案】变小 减少 【解析】
试题分析:潜水艇由东海潜行(潜入水中航行)到长江执行任务过程中,排开液体的体积不变,但是海水的密度大于江水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力将变小;为了能使潜水艇浮出水面,浮力要大于重力,故潜水艇要减小自身重力,应使水舱中的水量减少。 【考点定位】浮力
59.如图所示是龙舟大赛的比赛场景。运动员通过鼓声来统一 划船的节奏,鼓声是由鼓面 产生的。划水时运动员相 对于龙舟是 (选填“运动”或“静止”)的,当运 动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力 (选填“减小”、 “不变”或“增大”)。
【答案】振动;静止;减小
【解析】
试题分析:声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,鼓声是由鼓面振动产生的;运动员坐在龙舟上,相对于龙舟的位置没有变化,所以相对于龙舟是静止的;运动员离舟后,龙舟的重力减小,由于浮力等于重力,所以浮也会减小。 【考点定位】声音的产生;参照物;浮力
60.油漂浮在静止的水面上,说明油的密度 (填“大于”“等于”或“小于”)
水的密度,一实心物体刚好能悬浮在水中,将次物体放入足够多的油中时,物体将 (填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”)。 【答案】小于 下沉 【解析】 试题分析:略 【考点定位】
61.历史悠久的龙岩沉缸酒,因其在酿造过程中,酒醅经“三浮三沉”,最后酒渣沉落缸底而得此名。若把酒醅看成一个物体,酒醅在酒液中漂浮不动时,所受的浮力 其重力;当酒渣沉于缸底时,其密度 酒液密度。(填“大于”、“等于”或“小于”) 【答案】等于 大于 【解析】
试题分析:由物体的浮沉条件可知,当物体漂浮时,浮力等于重力;当物体沉底时,说明物体的密度大于液体的密度。 【考点定位】物体的浮沉条件
62.如图,在室温下,一块0℃的冰放在0℃的水中,它在熔化前与容器底接触,在熔化过程中冰块的质量变化是 的(选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”);冰块所受浮力大小变化是 的(选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”)。
【答案】变小 不确定 【解析】
试题分析:在熔化过程中,不断有冰变成水,所以冰的质量在减小;如果原来与容器底是一个整体,不受浮力,如果原来受浮力,随着质量的减小,浮力会变小,所以说浮力的大小不能确定。 【考点定位】浮力
63.风暴来临前,渔民发现原来在海边悠闲自得地悬浮的水母,纷纷远离海岸,潜入较深的海水中。当水母悬浮在水中时,它受到的浮力______重力。(填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】等于 【解析】
试题分析:当浮力等于重力时,物体悬浮;当浮力小于重力时,物体下沉;当浮力大于重力时,物体上浮;上浮的最终状态是漂浮。当水母悬浮在水中时,它受到的浮力等于重力。
考点:物体的浮沉条件
64.6分)破冰船是赴极地考察的重要工具。我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是
4
2×10t,求:
(1)破冰船在海上满载航行时,受到的浮力是多大?(2分)
2
(2)某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m,冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍,破冰船对冰面的压强是多大?(4分)
86
【答案】(1)2×10N;(2)2×10Pa 【解析】
7
试题分析:(1)满载时总质约为m=20000t=2×10kg;根据阿基米德原理可知:满载时
78
所受的浮力F浮=G=mg=2×10kg×10N/kg=2×10N;(2)冰面受到的压力
87726
F=0.1G=0.1×2×10N=2×10N,船对冰面的压强为P=F/S=2×10N/10m=2×10Pa。 【考点定位】浮力和压强的计算
65.一个质量为0.8kg,边长为0.1m的正方体物块,放置在水平地面上,g取10N/kg。 (1)求物块重力的大小; (2)求物块对地面的压强;
(3)若将物块放入水中,求物块静止时排开水的体积。
3
【答案】(1)8N (2)800Pa (3)800cm 【解析】
试题分析:(1)物块重力的大小为G=mg=0.8kg⨯10N/kg=8N
(2)放置在水平地面上的物块对地面的压力等于物块的重力,物块对地面的压强为
P=
F8N
==800Pa 2S(0.1m)
U6V==30Ω,比水的密度小,所以将物块放入水中,物I10.2A
浮
状
态
。
(3)物块的密度为R2=块
处
于
漂
F浮=G物=8N=ρ水V排g
,
V排=
F浮8N-433
==8⨯10m=800cm 33
ρ水g1.0⨯10kg/m⨯10N/kg
F
应用;物体浮沉条件应用;阿基米德原理S
考点:公式G=mg应用;压强计算公式P=
应用。
66.2014年强台风“凤凰”带来的强暴雨给我们的学习和生活带来了严重影响。台风带来的洪涝,给某些社区居民的出行带来了困难,居民们需借助皮划艇进出社区。某皮
3
划艇质量为50千克,总体积为0.8米,若用此皮划艇运载8人,试通过计算说明是否安全?(设人的平均质量为50千克) 【答案】安全 【解析】 试题分析:物体受到的最大浮力
F浮=ρ水gV排=1.0⨯103kg/.m3⨯10N/kg⨯0.8m3=8000N;
船与人受到的总重力G=(m船+m人)g=(50kg+8×50kg)×10N/kg=4500N<物体受到的最大浮力;所以用此皮划艇能安全运载8人。 考点:浮力的计算 67.“六一”儿童节,小洁一家人去公园游玩,乘坐了一种新型电动船。该船和人的总质量为280kg。 求:(1)船的总重力;
(2)船静止在水面上受到的浮力 【答案】(1)2800N (2)2800N 【解析】 试题分析:(1)船的总重力:G=mg=280kg×10N/Kg=2800N (2)由于船漂浮在水面上,所以F=G=2800N 考点:重力与质量的关系;漂浮的条件 68.(6分)一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止,g取10N/kg。求: (1)物体在纯水中所受的浮力; (2)物体的体积;
(3)物体悬浮时盐水的密度.
-5 333
【答案】(1)0.5N (2)5×10m (3)1.1×10kg/m 【解析】 试题分析:(1)由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于所排开的液体所受的重力,所以F浮=G溢=0.5N;
(2)由公式F浮=ρ水V排g,得物体浸入水中的体积V排=F浮/ρ水
33-43-5 3
g=0.5N/(1×10kg/m×10N/kg) =0.5×10m =5×10m,物体浸没时,V排=V物,物体
-5 3
的体积 V物=5×10m;(3)物体在盐水中悬浮时,物体的密度等于盐水的密度; 物体
33-33
的密度ρ物=m物/V物=55g/50cm=1.1g/cm=1.1×10kg/m盐水的密度ρ盐水=ρ物
33
=1.1×10kg/m。
考点:有关浮力的计算
69.(4分)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为
33
1.0×10kg/m,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)
(1)求此时容器底部受到水的压强; (2)求木块A的密度;
(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。
333
【答案】(1)2×10Pa;(2)0.6×10 kg/m;(3)2/3 【解析】
3
试题分析:(1)弹簧恰好处于自然状态时,容器底部受到水的压强:P=ρgh=10
-33
kg·m×10N/kg×0.2=2×10Pa;
33
(2)当弹簧处于自然状态时,G木=F浮,即ρ木Vg=ρ水3/5Vg,所以ρ木=0.6×10 kg/m; (3)A完全浸没时,G木+F1=F1浮 ,F1=2/5ρ水Vg=2/3G木 ,当A完全露出时,F2=G木 故F1/F2=2/3。
考点:压力和压强;浮力 70.(10分)(2015春•泰兴市期末)一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水.然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止.求: (1)物体在纯水中所受的浮力;
(2)物体悬浮时盐水的密度. 【答案】(1)物体在纯水中所受的浮力为0.5N;
33
(2)物体悬浮时盐水的密度为1.1×10kg/m. 【解析】 试题分析:(1)知道物体排开水的重力,根据阿基米德原理可知物体在纯水中所受的浮力;
(2)根据阿基米德原理求出物体排开水的体积即为物体的体积,知道物体的质量,利用密度公式求物体的密度;物体浸没在盐水中,排开盐水的体积等于物体的体积,当物体受到的浮力等于物体重力时,物体悬浮,根据F浮=G排,即ρ盐水V排g=ρ物V物,据此求解. 解:(1)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力: F浮=G排=0.5N;
(2)∵F浮=ρgV排, ∴物体排开水的体积: V排=
=
=5×10m,
﹣53
∵物体浸没在水中, ∴物体的体积:
﹣53
V=V排=5×10m; 物体的密度: ρ==
=1.1×10kg/m,
3
3
当物体悬浮时,受到的浮力等于物体重力时, 即:F浮=G排,
ρ盐水V排g=ρ物Vg, ∵V=V排,
33
∴ρ盐水=ρ物=1.1×10kg/m. 答:(1)物体在纯水中所受的浮力为0.5N;
33
(2)物体悬浮时盐水的密度为1.1×10kg/m.
点评:本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,注意利用好悬浮提供的信息:①物体受到的浮力等于物体重力;②物体排开水的体积等于物体的体积.
1.以下说法错误的是( )
A.在海滨游泳的人受到海水对他的浮力
B.在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力
C.将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力
D.在水中升起的木块受到浮力
【答案】C
【解析】
浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力,下沉的物体也受浮力作用,所以ABD正确,C错误.
故选C.
2.以下是对小阳同学部分生活事例的分析,其中合理的是( )
A.去游泳馆游泳时,受到水的浮力约为2000牛顿
B.全家5月份自来水用量26立方米,换算成质最为26千克
C.一元硬币的厚度约2厘米
D.参加800米跑步的成绩是4分10秒,则她跑步的平均速度是3.2米/秒
【答案】D
【解析】
试题分析:人的体重大约在50kg,重量为500N,当漂浮时浮力等于重力,则浮力大约为500N,A错误。
26立方米的质量m=ρv=1.0⨯103⨯26kg=26000kg故B错误。一元硬币的厚度约2毫米,C错误。平均速度v=s800m==3.2m/s,故D正确。 t250s
考点:质量、长度、速度的估测
3.一物体的质量是2kg,用手按在水中浸没时受到的浮力是30N,则放开手后物体将( )
A. 上浮 B. 悬浮 C. 下沉 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
试题分析:物体的重力G=mg=2kg⨯9.8N/kg=19.6N,F浮>G,所以物体上浮。 考点:物体的浮沉条件
4. 小明用弹簧测力计测量一个苹果的重力,示数如图所示,再将这个苹果放入水中,静止时苹果浮在水面上,此时苹果受到的浮力为.( )
A. 1.0牛 B.1.2牛 C. 1.4牛 D.2.6牛
【答案】C
【解析】
试题分析:看图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,苹果的重力为1.4N,再由于苹果静止时是浮在水面上,根据阿基米德原理此时浮力等于重力,故此时苹果受到的浮力为
1.4N。
考点:弹簧测力计的读数与浮力的计算。
5.地球是人类赖以生存的家园,大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存,
请你想象一下,假如地球的周围没有大气层,以下现象不会再发生的是 ..
A.轮船浮在水面上 B.用吸盘挂钩挂衣服
C.将衣服上的灰尘抖掉 D.水往低处流
【答案】B
【解析】
试题分析:A、轮船浮在水面上,是利用水的浮力,与大气层无关;
B、用吸盘挂钩挂衣服时,吸盘内气压减小小于外界大气压,在大气压的作用下吸盘料被压在墙壁上,假如地球周围没有了大气层,就不能用吸盘挂钩挂衣服了.所以B正确.
C、将衣服上的灰尘拍下,是利用了惯性,与大气层无关;
D、水往低处流是由于受重力作用,与大气层无关.
所以选B
考点:大气压强、浮力、重力、惯性
点评:要解此题,首先要明确哪些现象是由于大气层的存在而出现的.然后方可解答.本题是换了个思路考查了学生对大气压的应用的了解和掌握,同时也训练了学生的发散思维,是一道好题.
6.如图所示,重5N的石块浸没在水中称时为3N,则石块受到的浮力为
A.2N B.3N C.5N D.8N
【答案】A。
【解析】重5N的石块浸没在水中称时为3N,为什么在水中时变拉力变小了,就是因为水对石块施加了一个向上的力,该力就是浮力,故F浮=5N-3N=2N。
7.如图所示的核动力航空母舰和直升飞机,关于它们所涉及的物理知识正确的是
A.直升飞机悬停在空中时,不需要消耗能量
B.航空母舰利用的核能是在核反应堆中轻核聚变释放的能量,它属于一种新能源
C.当甲板上的飞机都升空执行任务后,航空母舰在大海中的吃水深度将不变
D.航空母舰上的雷达是利用电磁波来发现敌方的军事目标
【答案】D
【解析】A中直升飞机悬停在空中时,需要克服重力而产生向上的升力,故它的螺旋浆仍要转动,从而仍会消耗能量,A不对;B中航空母舰利用的核能是通过裂变释放出来的,不是聚变,B也不对;当甲板上的飞机都升空后,由于航空母舰是漂浮物体,它的重力减小了,故它受到的浮力也会减小,故排开海水的体积变小,所以航空母舰要上浮一些,其吃水的深度将变小,C也不对;D中的航空母舰上的雷达是利用电磁波为发现目标的,是正确的,故选D。
8.在月球上,下列哪些现象有可能实现 ( )
A.人们乘坐飞艇升空 B.人们自由地互相交谈
C.水泵可以抽水 D.弹簧测力计测力的大小
【答案】D
【解析】
试题分析:A、飞艇是利用飞艇在空气中受到的浮力来工作的.月球上是没有空气的,所以飞艇就不能工作.
B、月球周围没有空气是真空,真空不能传声.所以人们不能直接交谈.
C、水泵是利用大气压工作的,月球周围没有大气,所以水泵无法工作.
D、弹簧测力计是根据“在弹性限度内,弹簧的伸长与所受拉力成正比”的原理来工作的,与有无空气是无关的.
所以选D.
考点:弹簧测力计的原理;真空不能传声;水泵的工作原理;飞艇的工作原理.
点评:此题是力学的一道综合题,用到的物理知识有:弹簧测力计的原理;真空不能传声;水泵的工作原理;飞艇的工作原理.
9.某海滨浴场,水底布满鹅卵石,水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验 和分析合理的是 ( )
A、脚越来越不疼,因为人越来越轻
B、脚越来越疼,因为人越来越重
C、脚越来越不疼,因为人的浮力越来越大了
D、脚越来越疼,因为人的浮力越来越小了
【答案】D
【解析】
试题分析:人在水中由深水走向浅水时,由于人排开水的体积减小,故人所受浮力减小; 因人在水中受到重力、浮力及支持力三个力,因人在竖直向上处于平衡状态,因浮力减小,重力不变,故支持力增大,所以人的脚将越来越疼.
故选D.
考点:浮力大小的计算;二力平衡条件的应用;力的合成与应用.
点评:本题中的支持力通过改变人脚的形变量,而使人感到了疼痛,关键是浮力变化的情况判断。
10.对下列现象解释正确的是
A.“女高音”的“高”是指歌手的音量高
B.飞机升空是因为飞机受到向上的浮力大于向下的重力
C.超声波可以用来清洗眼镜是因为超声波能传递信息
D.小孔成像的原理是光的直线传播
【答案】D
【解析】A.“女高音”的“高”是指歌手的音调高,错误;B.相等的时间内,空气经过机翼上面的路程大于下面的路程,机翼上面的空气流速大于下面的流速,机翼上面的压强大于下面的压强,出现压强差,出现了压力差,这个压力差就是机翼向上的升力;
C.超声波可以用来清洗眼镜是因为超声波能传递能量,错误;D.小孔成像的原理是光的直线传播,正确。
11.下列说法正确的是 ( )
A.潜水艇在水中,下潜越深受到浮力越大
B.热气球匀速上升时,浮力大于重力
C.同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力大小不同
D.气象探测气球里所充气体的密度小于空气密度
【答案】D
【解析】
试题分析:潜水艇潜入水中后,由于排开水的体积不变,所以浮力大不变,与深度无关,故A错;热气球匀速上升时,处于平衡状态,受力平衡,所以浮力是等于重力的,故B错;密度计在不同的液体中都是漂浮的,浮力和重力相等,同一支密度计漂浮在不同液体中,由于重力不变,所以受到的浮力大小相同,故C错;气象探测气球能在空气中上升,是由于里面所充气体的密度小于空气密度,故D正确;应选D。
考点:浮力;物体的浮沉
12.水平桌面上的大烧杯内装有水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出200g的水,则下列判断中正确的是 ( )
A.水对烧杯底的压强一定增大
B.小球的质量可能小于200g
3C.小球的体积一定等于200cm
D.小球所受浮力可能等于2N
【答案】D
【解析】
试题分析:如果烧杯中的水原来就是满的,则水对烧杯底部的压强不变,故A错;由阿基米德原理可知,小球的质量应等于或大于溢出水的质量200g,不可能小于200g,故
3B错;如果烧杯原来不满,则小球的体积大于200cm,故C错;如果原来烧杯中的水是
满的,小球正好处于漂浮或悬浮状态,此时的浮力就等于2N,故D正确;应选D。 考点:浮力;压强
13.如图,容器中有一塑料碗,碗中放有一实心铁块后,漂浮在水中,此时液面高度为H,将铁块从碗中取出直接放入水中,则液面高度为h,则它们的关系是 ( )
A.H=h B.H>h C.H
【答案】B
【解析】
试题分析:由于铁的密度大于水的密度,把铁块从碗中拿出放入水中后,由于铁块要下沉,所受的总浮力是减小的,也就是总的排水体积是变小的,所以液面会降低,故应选B。
考点:阿基米德原理
14.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水.将同一鸡蛋分别放人其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则 ( )
A.F1>F2 p1>p2 B.F1=F2 p1>p2
C.F1<F2 p1=p2 D.F1=F2 p1=p2
【答案】D
【解析】
试题分析:由物体的浮沉可知,物体漂浮或悬浮时,浮力都等于重力,由于重力不变,所以两次所受的浮力是相等的,故AC错;由于原来液体的质量是相等的,对容器底部
的压力相等,加上鸡蛋后,容器底部所受到的压力大小仍相等,所以两种情况下,容器底部所受到的压强是相等的,故应选D。
考点:浮力和压强
15.一容器的0℃水中漂浮着一块冰,当冰熔化时,水对容器底的压强:( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定
【答案】C
【解析】
试题分析:冰在水面上漂浮时,所受到的浮力等于所排开的水受到的重力,当化成水时正好能把它所占的那部分水的体积填充起来,水面的位置不变,故水对容容底的压强不变,应选C。
考点:液体的压强
16.“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列,其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6.75万吨,则满载时其受到的浮力为( )
8743A.6.75×10N B.6.75×10N C.6.75×10N D.6.75×10N
【答案】A
【解析】解:该舰满载时所受浮力:
78F浮=G排=m排g=6.75×10kg×10N/kg=6.75×10N;
故选A.
考点:浮力大小的计算.
专题:压轴题;浮力.
分析:知道航母满载排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理的应用,同时考查了漂浮时物体重力与浮力的大小关系.
317.如图所示,B、C是体积均为10cm的实心铝块。当B浸没在水中时,木块A恰能在
水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质
3量应为 (ρ铝=2.7g/cm,铝块B始终在水中,水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦
均忽略不计)( )
A.27g B.17g C.10g D.7g
【答案】D
【解析】
试题分析:当木块A在水平桌面上向左匀速运动时,其受摩擦力水平向右,根据二力平衡条件:GC=f+GB-F浮,B、C是体积相同的实心铝块,所以GB=GC,所以f=F浮;当木块向右做匀速运动时,其受摩擦力水平向左,根据二力平衡条件:GD+f=GB-F浮,GD=GB-F浮-f 又
3因为f=F浮,所以GD=GB-2F浮,即mDg=ρ铝gVB-2ρ水gVB,则mD=ρ铝VB-2ρ水VB=2.7g/cm×
33310cm-2×1g/cm×10cm=7g,故应选A。
考点:二力平衡;摩擦力
18.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精
33的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×10kg/m,则物块在水
中的状态及物块的密度是( )
33A.漂浮,0.95×10kg/m
33
B.悬浮,1.0×10kg/m
C.下沉,1.2×10kg/m
33D.漂浮,0.9×10kg/m
【答案】A
【解析】
33试题分析:溢出酒精的体积为V酒精=m酒/ρ酒=64g/0.8g/cm=80cm,溢出水的体积为V水
33=m水/ρ水=76g/1g/cm=76cm,由于V酒精>V水,所以可知,物体在水中一定没有全部浸入,
所以应处于漂浮状态,故BC错;由于漂浮时浮力等于重力,所以在酒精中由于重力大于浮力,所以在酒精中一定是沉底了,则说明物体的体积等于排开酒精的体积,所以物
3体的体积为80cm,物体的质量等于排开水的质量,所以物块的密度是ρ物
333=76g/80cm=0.95×10kg/m,故应选A。
考点:浮力;物体的浮沉
19.一个边长为a的立方体铁块从图中所示的实线位置(此时其下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置,则图乙中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h的关系的图象是(该题由重庆名校资源库 刘微莉 编辑)
33
【答案】A
【解析】
试题分析:在铁块没有完全没入水中时,随着深度的增加,铁块排开水的体积越来越大,浮力越来越大,故BC错;当铁块全部没入水中后,深度再增加,铁块排开水的体积不再增加,浮力不再变化,故A正确,D错;应选A。
考点:浮力的大小比较
20.物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是( )
A.物块受到的浮力是1N
-43B.物块的体积是2×10 m
3 3C.物块的密度是3×10kg∕m
D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
【答案】B
【解析】
试题分析:物体受到的浮力等于两次读数之差为2N,所以A错;物块的体积等于所排开水的体积是
-43[3 3V=F/ρg=2×10 m,所以B正确;物块的密度ρ=G/Vg=1.5×10kg∕m,所以C错误;
当物块浸没到水中以后,浮力与深度无关,所以D错;应选B。
考点:有关浮力的计算
21.下列图片中能够证明大气压强存在的是( )
A.挂在吸盘吸在光滑墙壁上
B.用注射器给病人注射
C.潜水艇在水中自由上浮下沉
D.液体从瓶子侧面的小孔喷出
【答案】A
【解析】
试题分析:吸盘要固定在墙壁上,需要先用力挤压塑料吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上,故A正确;用注射器给病人注射,是利用了手对活塞的压力,将药液注射入人体内,与大气压无关,故B错误;潜水艇在水中自由上浮下沉,是通过改变自身的重力来实现的,与大气压无关,故C错误;液体从瓶子侧面的小孔喷出,越下面的小孔喷出的水柱越远,说明深度越深、压强越大,与大气压无关,故D错误;应选A。
【考点定位】大气压强
22.用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管等按如图制作了一只潜水艇模型。下列有关潜水艇模型的说法中,正确的是( )
A.它能悬浮在水中,是因为它受到浮力的作用
B.它在下沉过程中,所受浮力变小
C.要使它上浮,必须从进气管吹气
D.它在下沉过程中,所受水的压强不变
【答案】C
【解析】
试题分析:潜水艇悬浮在水中,受到浮力和重力作用。在下沉的过程中,由于排开水的体积不变,受到的
浮力不变。要使它上浮,要减小模型的重力,使得重力小于浮力。向进气管吹气,将模型内的水排出,减
小模型的重力,可以使它上浮。下沉的过程中,所处的深度变大,受到的压强也增大。正确的选项是C。
考点:物体的浮与沉
23.小红同学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静止时的情形,下列说法正确的是( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大.
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
【答案】C
【解析】
试题分析:密度计在甲和乙两种液体中都处于漂浮状态,浮力都等于密度计的重力,没有大小之分。由于
甲中浸入的深度较大,排开液体的体积也较大,根据阿基米德原理,甲的密度较小。正确的选项是C。
考点:密度计
24.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示。则( )
A.甲杯中物块受到浮力较大
B.乙杯底部受到液体的压强较大
C.向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大
D.向乙杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小
【答案】B
【解析】
试题分析:由于两木块相同,所以重力相等,在甲杯中沉底浮力小于重力,在乙杯中漂浮,浮力等于重力,所以在乙杯中受到的浮力较大,故错;在甲杯中沉底,液体密度小于物体密度,在乙杯中漂浮,液体密度等于物体密度,所以乙杯中液体的密度较大,当液面相平时,乙杯底部受到液体的压强较大,故B正确;向甲杯中缓慢加盐,当物体漂浮以后浮力就等于重力不再变化了,故C错;向乙杯中缓慢加水,当物体仍是漂浮状态时,浮力等于重力的大小不变,故D错;应选B。
【考点定位】浮力 压强
25.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
【答案】C
【解析】
试题分析:烧杯四周放上大量的冰块后,水的温度下降,从6℃降到4℃的过程中,水的密度增大,大于小球的密度,小球上浮,从4℃降到0℃的过程中,水的密度减小,小于小球的密度,小球下沉,所以C符合题意。
【考点定位】密度 浮沉条件
26.贵港港是西南地区第一大的内河港口,若一艘轮船从贵港港驶往澳门,当它从珠江口驶入大海时( )
A.它受到的浮力变大 B. 它受到的浮力变小
C.它下沉了一些 D. 它上浮了一些
【答案】D
【解析】
试题分析:在珠江口在大海中时轮船都处于漂浮状态,则F浮江=G, F浮海=G,所以F浮江= F浮海,根据阿基米德原理:ρ江gV排江=ρ海gV排海,由于ρ江<ρ海,所以轮船排开水的体积:V排江>V排海,即:排开海水的体积将变小,轮船将上浮一些,故选D。
【考点定位】阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用
27.如图所示,把一小球先后放入盛有不同液体的甲、乙两个容器中,在甲容器中小球漂浮在液面上,在乙容器中小球加速下沉到容器底部.已知:小球在甲容器中受到的浮力为F1,小球在乙容器中受到的浮力为F2,甲容器中的液体密度为ρ1,乙容器中的液体密度为ρ2,则下列判断正确的是( )
A.F1>F2 B.F1<F2 C.ρ1>ρ2 D.ρ1<ρ2
【答案】AC
【解析】
试题分析:小球漂浮时,浮力等于重力,小球下沉时浮力小于重力,所以在甲液体中所受的浮力大,故A正确;漂浮时液体密度大于物体的密度,下沉时液体的密度小于物体的密度,所以甲液体的密度大,故C正确;应选AC。
【考点定位】浮力; 密度
28.把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图5所示,则它们所受浮力的大小关系是( )
A.F球>F碗 B.F球<F碗 C.F球=F碗 D. F球≥F碗
【答案】B
【解析】
试题分析:把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,根据浮沉条件可以得到F球
考点:浮沉条件的应用
29.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图4所示是中国航母“辽宁号”训练时的图片。当飞机飞回航母后( )
A.航母将浮起一些,所受浮力减小
B.航母将沉下一些,所受浮力减小
C.航母将沉下一些,所受浮力增大
D.航母始终漂浮,所受浮力不变
【答案】C
【解析】
试题分析:航母上的飞机飞回时,在海上仍然为漂浮状态,浮力等于重力,航母加上飞机的重力,大于航母的重力,重力增大,因此浮力增大;由阿基米德原理知道,浮力增大时,航母排开液体的体积增大,因此航母要下沉一些。选C。
考点:浮沉条件
30.如图所示,将同一个小球分别放入甲乙丙三种液体中,静止时小球在甲液面上漂浮,在乙液体中悬浮,在丙液体中沉底。则小球在三种液体中所受浮力F甲、F乙、F丙的大小关系,正确的是( )
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
【答案】B
【解析】
试题分析:当小球悬浮或漂浮时,所受的浮力等于重力,重力不变,所以浮力相等;而沉底时,是由于浮力小于重力;综上所述可知应选B。
考点:浮力;物体的浮沉
31.一弹簧测力计下挂一圆柱体,
从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处开始缓慢下降,
下降全过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的实验图线如图所示,由图可知下列结论正确的是(g取10N/kg)( )
A.圆柱体受到的重力是10N
﹣33
B.圆柱体的体积为4×10m
33
C.圆柱体的密度为3×10kg/m D.圆柱体所受的最大浮力为8N 【答案】D
【解析】解:由于物体是从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处开始缓慢下降,所以开始并没有浸入水中,此时测力计的示数即为圆柱体的重力G,由图象知为12N;故A错误.
当物体下降的高度为3cm时,物体开始浸入水中;此时的物体受到三个力的作用:测力计的拉力为F拉、物体的重力G、液体对它的浮力F浮,三个力彼此平衡即:G=F拉+F浮. 当物体下降的高度为7厘米时,圆柱体全部浸入水中.此时物体排开的液体的体积等于物体的体积,受到的浮力最大.
此时物体受到的最大浮力可以利用公式:F浮=G﹣F拉=12M﹣4N=8N.故D正确.
33
因为水的密度ρ=1×10kg/m g=10N/kg F浮=8N 利用阿基米德原理可以求得圆柱体的体积:V=
43
==8×10
﹣
m,故B错误.
物
圆柱体的密度:ρ===1.5×10kg/m.故C错误.
33
综上分析故选D.
考点:重力;阿基米德原理.
分析:当物体没有浸入水中时,物测力计的示数等于物体的重力;随着物体浸入水中的深度增加,物体受到的浮力在增大,所以测力计的示数在减小;当物体全部浸入水中后,虽然物体深度增加,但物体排开的液体的体积不变,所以其受到的浮力不变,此过程中测力计的示数也不发生变化.
根据图象中所示的测力计的示数的变化,可以确定圆柱体受到的重力、最大浮力,结合阿基米德原理进而可以求得圆柱体的体积和密度.
点评:物体在下降过程中,测力计示数在不断地变化,将物体的下落过程中物体的位置与图象中测力计的示数对应起来是解决此题的关键.
32.如图放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则( )
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压强较大 C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器中物块受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】
试题分析:由于两个物体是相同的,所以可知两个容器中的物体所受的浮力是相等的,从图中可以看出排开甲液体的体积大,所以可知甲液体的密度较小,所以A错;由于两个容器中液面相平,而甲液体的密度较小,所以乙容器底部受到液体的压强较大,所以B正确;由于两次所受的浮力相等,所以排开液体的重力相等,所以C错;两次所受的浮力相等,所以D错;应选B。 考点:浮力;压强 33.(2分)(2007•广州)同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲杯处于悬浮状态,如图甲;在乙杯处于漂浮状态,如图乙.可以肯定的是( )
A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小 B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大
C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小 D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大 【答案】A 【解析】 试题分析:要解决此题,需要掌握物体的浮沉条件,知道当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上.
要知道当物体漂浮在液面上时,物体所受浮力与重力相等.
解:鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度.因此乙的密度大于甲的密度.所以A说法正确.B说法错误.
鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,所以CD说法错误. 故选A.
点评:此题主要考查了浮沉条件的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系.同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系.
34.有一装有适量水的溢水杯,将重为10 N、体积为3⨯10-3m3的物体放入其中,溢出质量600g的水,若不计水的阻力,当物体静止时() A.物体悬浮,F浮=3N B.物体漂浮,F浮=10N C.物体沉入水底,F浮=3N
D.条件不足,无法判断
【答案】物体漂浮,所受浮力为10N
【解析】由于溢出杯中装有的水是适量的,所以无法确定排开的水的重力即为物体的浮力 因为物体的密度为
ρ=m/v=G/gv=10N÷10N/kg÷3⨯10-3m3=3.3⨯102kg/m3
由于物体的密度小于水的密度,所以物体会上浮,最终处于漂浮状态。
物体处于漂浮状态时重力等于浮力,所以当物体静止时物体处于漂浮状态,所受浮力为10N
35.体积相同的铜、铁、铝和木四个小球,放入水中静止时如图,已知这四个小球的密度关系是ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ水>ρ木头,则下列判断正确的是:( )
A.铝球、木球一定是实心的,铜球和铁球一定是空心的 B.四个小球所受的浮力关系是:F铜>F木头>F铁=F铝 C.四个小球的重力关系是:G铝>G铁>G木头>G铜 D.四个小球的质量关系是:m铝>m铁>m铜>m木头 【答案】C 【解析】 试题分析:木球的密度小于水的密度,不论是空心还是实心都会漂浮在水面上,故A错;浮力的大小等于排开的水所受到的重力,铜球排开的水比木球排开的水少,所以铜球受到的浮力小于木球受到的浮力,故B错;铝球和铁球相比,铝球的重力大,铁球和木球相比,铁球的重力大,木球和铜球相比,木球的重力大,故C正确;重力与质量是成正比的,故四个小球的质量关系应是m铝>m铁>m木头>m铜,故D错;应选C。 【考点定位】浮力;质量和密度
36.如图所示,两个完全相同的烧杯甲、乙放在水平台上,分别装有密度不同的盐水a、b,将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中静止时,两杯盐水液面相平,则( )
A.两杯盐水的密度关系ρa<ρb B.盐水对烧杯底部压强关系pa>pb C.小球在两杯盐水中的浮力关系Fa=Fb
D.若将乙杯中的盐水倒入甲杯中一部分,则甲杯中小球静止时受到的浮力不变 【答案】BCD 【解析】
试题分析:小球在甲杯中漂浮,则ρa>ρ球,在乙杯中悬浮,则ρb=ρ球;所以,ρa>ρb,故A错误;两杯中液面相平,h相等,pa>pb,由公式p=ρgh可知,pa>pb.故B正确;小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故C正确;由于ρa>ρb=ρ球,若将乙杯中的盐水倒入甲杯中一部分,则甲杯中盐水的密度变小,但仍大于乙杯中盐水的密度;所以小球在甲杯中仍漂浮,浮力与重力相等,所以浮力不变,故D正确;应选BCD。 【考点定位】阿基米德原理;压强
37.在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水,则下列判断中正确的是 (g=10N/kg): ( ) A.水对烧杯底的压强一定减小 B.小球受到的浮力一定等于1N
3
C.小球的体积一定等于100cm D.小球的质量一定等于100g 【答案】B 【解析】
试题分析:在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水。根据液体压强公式p=ρgh可知,密度和深度都不变,水对烧杯底的压强一定不变,选项A不正确;根据阿基米德原理F浮=G排可知,从烧杯中溢出了100g水,排开水的质量为100g,排开水的重力为1N,小球受到的浮力一定等于1N,选项B正确;从
3
烧杯中溢出了100g水可知排开水的体积为100cm,如果小球沉底或悬浮,小球的体积
33
一定等于100cm,如果小球漂浮,小球的体积一定大于100cm,选项C不正确;如果小球漂浮或悬浮,小球的质量一定等于100g,如果小球沉底,小球的质量一定大于100g,选项D不正确。本题选B。 【考点定位】浮力和压强
38.如图,跳水运动员在入水过程中,身体所受的浮力__________(选填“增大”、“减小”或“不变”), 受到水的压强_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”),若跳水池水深5m,则水池底面受到水的压强是____________Pa。(g取10N/kg)
4
【答案】增大 增大 5×10 【解析】
试题分析:根据公式F浮=ρ水gV排,水的密度不变,运动员在入水过程中,人排开水的体积不断增大,所以受到的浮力增大;根据公式P=ρ水gh,在走向水深处的过程中,受
4
到水的压强增大;当h=5m时,根据公式知道水池底部受到的压强是P=5×10pa 考点:浮力、液体压强的计算
39.在一个30cm高的容器中,装有20cm深的水时,容器底部受到水的压强为 Pa,现把重为7.5N的物体挂在弹簧测力计下,将其全部浸没在水中(不与容器底部接触),此时,水对容器底部的压强将 .(选填:“变大”、“变小”、“不变”)(g=10N/kg)
3
【答案】2×10;变大. 【解析】
333
试题分析: 容器底部受到水的压强p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.2m=2×10Pa;将物体其全部浸没在水中(不与容器底部接触),使水的液面上升,此时,水的密度不变,水的深度变大变大,根据p=ρgh可知水对容器底部的压强将变大;
考点:液体压强的特点
40.在图中,重为4牛的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为3牛,金属块受到浮力的大小为 牛,方向 。当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块所受合力将 3牛(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】1; 竖直向上; 等于。 【解析】
试题分析:由三力平衡可知,重为4牛的金属块静止在水面下,弹簧测力计的示数为3牛,金属块受到浮力的大小为F浮 =G-F=4牛-3牛=1牛,方向竖直向上。当剪断连接金属块与测力计的细线时,金属块所受合力的大小为浮力和重力的差的绝对值,等于3牛。 考点:力的平衡;合力
41.用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m.(已知铜的密度为8.9×10kg/m) 已知:G=43N,浸没水中F=33.2N,求:V空 【答案】0.51×10m
【解析】可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.
F浮=G—F=43N—33.2N=9.8N V排=
—33
3
3
3
F浮
ρ水g
=
—339.8N
=1×10m
1.0⨯103kg/m3⨯9.8N/kg
浸没:V=V排=1×10m 球中所含铜的体积V铜=
—33
m铜
ρ铜
=
G铜
ρ铜g
=
43N
1.0⨯103kg/m3⨯9.8N/kg
—33
≈0.49×10m
V空=V—V铜=1×10m—0.49×10m =0.51×10m
42.杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示。若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力
—33
—33
—33
的
8OA33
。已知=,则石块的密度为 kg/m。
OB89
3
【答案】3.0×10。 【解析】 试题分析:该题有两种情况,一是石块没有浸入水中的情况,一是石块浸入水中的情况。 当石块不浸入水中时,杠杆平衡,则G金×OA=G石×OB,由于OA/OB=3/8,故3G金=8G石;
8
G石)×OA=(G石-F浮)×OB, 9
1133
再联立上式,解之得:F浮=G石,即ρ水gV=ρ石gV,故ρ石=3ρ水=3.0×10kg/m。
33
当石块浸入水中时,杠杆平衡,则(G金-
考点:杠杆平衡条件,阿基米德原理。
43.如图所示,在柱形容器内装有适量的水,水对容器底的压强为p,将质量为0.05kg的木块浸没在水中,用细线系在容器底,此时水对容器底的压强为1.5p,细线对木块
3
的拉力是容器底所受水的压力的1/5,则木块的密度为 kg/m.(g取10N/kg)
3
【答案】0.4×10 【解析】
试题分析:因为筒是圆形的,所以:△P=P2﹣P1=1.5P﹣P=0.5P, F浮=G排水=△F压=△PS=0.5PS, 又:F浮=G+T=G+P′S, 即:0.5PS=G+×1.5PS,
所以:G=0.2PS,
则:F浮=G+0.2×1.5×5G=2.5G, 即:ρ水gV=2.5ρ木gV,
33
所以ρ木=0.4ρ水=0.4×10kg/m. 考点:密度的计算;液体的压强的计算
点评:本题考查密度、压力等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对木块进行受力分析,要知道木块在绳子剪断前后的受力情况 44.数字式液体压强计由薄片式压强传感器和数据采集显示器两部分组成。如图甲所示,将传感器放在大气中调零后,放入浮有圆柱体A的圆柱形水槽底部,用它来测量水槽底受到水的压强。然后在圆柱体A上逐个放上圆板,水槽底受到水的压强与所加圆板个数的关系如图乙所示。
3
已知圆柱体的底面积S=0.02m,圆柱体的密度ρA=0.75×10kg/m。所有的圆板完全相同,圆板与圆柱体A的底面积相等,厚度d =5mm,g取10N/kg。根据以上数据计算,一个圆板的质量m1与圆柱体A的质量mA的比值m1:mA=______。 【答案】1:6 【解析】
试题分析:分析图像,拐点出现在加两个圆板以后,说明加两个圆板时,圆柱体A正好悬浮,再加圆板,A会下沉,图像拐点以后,压强增加变慢,说明随着圆板的增加,液面上升速度变小,即V排变小,浮力小于重力,也说明圆板的密度大于水的密度;
33
未加圆板时:圆柱体的密度ρA=0.75×10kg/m,小于水的密度,所以漂浮,
2
3
F浮=GA
ρ水gv排=ρAgvA
ρAgvA0.75⨯103kg/m33
则:v排==V=VA A33
ρ水g1⨯10kg/m4
3G3
GA=ρ水gVA,mA=A=ρ水VA
4g4
根据加两个圆板时,圆柱体A正好全部浸没水中进行分析: 此时的浮力:F浮'=ρ水gVA=GA+2G1
G1=
ρ水gVA-GA
2
=
ρ水gVA-ρ水gVA
2
3
=
ρ水gVA
8
,m1=
G1ρ水VA
= g8
所以:
m11==
mA3ρV6
水A4
ρ水VA
考点:阿基米德原理;浮沉条件的应用.
点评:此题难度较大,解决的关键一是读懂数据变化的规律和物体浮沉条件的应用,二是熟练运用公式变形和细心进行计算判断.
45.为了模拟潜水艇在水下的运动,小强要设计一个密闭的空心铁盒,为了使这个空心铁盒能悬浮在水中,铁盒内空心的体积与铁片所占的体积之比V空:V铁= (ρ
33
。 铁=7.8×10kg/m,不计盒内空气的质量)
【答案】34:5 【解析】
试题分析:盒的体积:V=V空+V铁 悬浮:浮力等于重力
则:ρ水gV=ρ铁gV铁
ρ水1.0⨯103kg/m3V
铁的体积:V铁= V=V=
ρ铁7.8⨯103kg/m37.8
空心的体积:V空=V-
V6.8V
= 7.87.8
所以:V空:V铁=
6.8VV
:=34:5 7.87.8
考点:阿基米德原理的应用;物体的浮沉条件的应用。
点评:关键是利用浮力等于重列出方程进行解题,有一定难度。
3
46.如图所示,有一体积为100cm的木块漂浮在容器的水面上,容器内水面刚好与容器
3
口相平,木块露出水面的体积为20cm;若要使露出水面的体积刚好浸没在水中,需要给木块施加一个竖直向下 _____N的力,此时容器对水平桌面的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”)(不计水溢出后容器外壁所附着的水的重力)。
【答案】0.2,不变 【解析】
试题分析::(1)木块漂浮时:G木=F浮=ρ水gV排 --①
在压力作用下全部体积浸没在水中时:G木+F=F浮'=ρ水gV木 --② ②
-木
水
排
①得:
3-
F=ρ水g水
露
-ρ
3
V=ρg
=V
(2)由以上可以看出,施加的压力等于原来露出水面的那部分体积木块受到的浮力,也就等于这部分体积木块排开水的重力;因此,施加压力后溢出水的重力等于施加的压力,即容器对水平桌面的压力不变,容器的底面积不变,因此容器对水平桌面的压强也不变.
考点:压强的大小及其计算;阿基米德原理.
点评:该题重点考查了阿基米德原理公式的应用以及物体受力情况的分析,属于较难的题.
47.如图所示,顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动,杠杆的A端用细
33
线沿竖直方向连接在地板上,OB=0.5m,在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×10kg/m的圆柱体M。地板上有一个盛满水的容器。在圆柱体M体积的1/3浸入水中时,从容器内溢出0.4N的水,杠杆在水平位置平衡。此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动,经过4s的时间,系在A端细线的拉力恰好等于0N。若整个过程中杠杆始终保持水平平衡,则小球的运动速度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽m/s。(g取10N/kg)
【答案】0.16. 【解析】
试题分析:圆柱体受到的浮力: F浮=G排=0.4N, ∵F浮=ρ水V排g,
∴圆柱体浸入水中的体积: V浸=V排=
F浮0.4N﹣53
=4×10m, =33
ρ水g1.0⨯10kg/m⨯10N/kg
∴圆柱体的体积:
﹣53﹣43
V木=3V浸=3×4×10m=1.2×10m, 圆柱体的质量:
33﹣43
m=ρ木V木=0.8×10 kg/m×1.2×10m=0.096kg, 圆柱体重:
G=mg=0.096kg×10N/kg=0.96N, 所以杠杆B端受到的拉力:
FB=G﹣F浮=0.96N﹣0.4N=0.56N, ∵杠杆平衡,
∴FA×OA=FB×OB, 小球的质量为: m球=200g=0.2kg, 小球的重:
G球=m球g=0.2kg×10N/kg=2N, 设小球的运动速度为v, 则小球滚动的距离s=vt,
当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离: s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.5m, ∵杠杆平衡,
∴G球×s′=FB×OB,
即:2N×(v×4s﹣0.5m)=0.56N×0.5m, 解得:
v=0.16m/s.
考点:杠杆平衡的条件,浮力。
点评:本题考查了重力公式、密度公式、速度公式、阿基米德原理、杠杆平衡条件,知识点多、综合性强,难度大。 48.辽宁号航空母舰满载时排水量达7万吨,它满载时所受的浮力为 N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将 (选填“不变”、“变小”或“变大”)。( ρ水
33
=1×l0kg/m ,g=10N/kg)
8
【答案】7×10 变小 【解析】
试题分析:辽宁号航空母舰满载时排水量达7万吨,它满载时所受的浮力:
78
F浮=G排= m排g=7×10kg×10N/kg=7×10 N;
当舰载机起飞后,航空母舰上的总重力减小,航空母舰漂浮,浮力等于重力,故航空母舰所受浮力将变小。 【考点定位】浮力
3
49.体积为100cm的铁块浸没水中时,排开水的重力是_________N,受到的浮力是_________N。如果将它浸没酒精中,受到的浮力是_________N。(g取10 N/kg,
ρ酒精=0.8⨯103kg/m3)
【答案】1 1 0.8 【解析】
试题分析:由于铁的密度大于水和酒精的密度,所以铁块在这两种液体中都是处于沉底
3
的状态;体积为100cm的铁块浸没水中时,排开水的重力是G水=m水g=1N,由于浮力等于所排开的水重所以浮力大小也为1N;如果将它当浸没在酒精中,排开酒精的体积也
3
是100cm,所以此时所受的浮力为0.8N。 考点:浮力的计算
50.底面积为2.0×10-2m2 的薄壁平底容器内装有适量的水,把物块放入容器内的水
-33
中, 物块静止时漂浮在水面上,浸入水中的体积为1.6×10m ,容器内水面升高了6cm(容器中水未溢出),则水对容器底部增加的压强为 Pa,物块受到的浮
33
力 N。(ρ水=1.0×10kg/m,g取10N/kg) 【答案】600;16 【解析】
33
试题分析:水对容器底部增加的压强为p=ρ水gh=1.0×10kg/m×10N/kg×
33
0.06m=600Pa;物块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×10kg/m×10N/kg×1.6×-33
10m=16N。
【考点定位】压强;浮力的计算
51.被誉为“海上丝绸之路”见证﹣宋代沉船“南海一号”,被成功打捞出海.“南海一号”沉没于水下20m深,受到海水的压强为 Pa,亚洲第一吊“华天龙”缓慢吊起沉船,沉船出水前,受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),这艘宋代古船排水量(船满载时的总质量)为600吨,则古船在满载时受到的浮力为 N.(g=10N/kg,海水的密
33
度为1.03×10kg/m)
5 6
【答案】2.06×10;不变;6×10 【解析】
试题分析:“南海一号”受到海水的压强为:
335
p=ρgh=1.03×10kg/m×10N/kg×20m=2.06×10Pa;沉船没出水面前,船排开水的体积不变,由阿基米德原理可知,沉船受到的浮力不变;故船在满载时受到的浮力:F浮
36
=G排=m排g=600×10kg×10N/kg=6×10N。 【考点定位】液体的压强;阿基米德原理
52.容器内装有盐水,将一枚鸭蛋由如图所示的位置轻轻松手,鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中,所受的浮力将 _________ (选填“变大”、“变小”或“不变”);当鸭蛋悬浮在盐水中时,向容器内加适量的水,发现鸭蛋下沉,说明物体所受的浮力与液体的 _________ 有关.此时浮力变________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大 密度 变小 【解析】
试题分析:浸入液体的物体所受的浮力等于所排开的液体的所受的重力,所以鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中,所受的浮力将变大;向容器内加水时,液体的密度会变小,当液体的密度小于鸭蛋的密度时,鸭蛋就会下沉,这说明物体所受的浮力与液体的密度有关,由于排开液体的体积不变,而液体的密度变小了,所以浮力也是变小的。 考点:浮力
53.如图所示是歼-15舰载机在辽宁号航母上成功起飞的图片。飞机起飞后,航母受到的浮力将 (变大/变小/不变)。航母编队的另一艘导弹驱逐舰从大海驶向长江,舰艇将 (上浮一些/下沉一些)
【答案】变小 下沉一些 【解析】
试题分析:舰载机在辽宁号航母上时,航母状态为漂浮,浮力等于舰载机和航母的总重力,当舰载机起飞后,航母的状态仍为漂浮,浮力等于航母的重力,重力减小了,因此受到的浮力将变小。因为大海中海水的密度大于长江水的密度,根据阿基米德原理F浮=ρV排g,在浮力不变的情况下,密度与排开液体的体积成反比,因此驱逐舰从大海驶向长江,密度小了,排开液体的体积大了。舰艇将下沉一些。 考点:浮沉条件 阿基米德原理 54.我国首台自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”从3000m深处下潜到5000m深处时,它受到的浮力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。当下潜到7000m时,它承
33
受海水的压强是 Pa。(海水的密度取1.03×10kg/m)
7
【答案】不变 7.21×10 【解析】
试题分析:浮力的大小取决于液体的密度和物体排开液体的体积;液体的压强与液体的密度和深度有关。 “蛟龙号”在下潜过程中,“潜龙号”排开海水的体积不变,浮力不变;但深度增加,因此所受海水的压强变大;当 下潜到7000m时,它承受海水的压强是:
p=ρgh=1.03⨯103kg/m3⨯10m/s2⨯7000m=7.21⨯107Pa。
故答案为:不变;7.21×10。
【考点定位】决定浮力大小的因素,液体的压强的计算
55.一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”“不变”).当船由内河驶入大海后,船受的浮力 (填“变大”、“变小”“不变”),船相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”“不变”). 【答案】变大、不变、上浮 【解析】
试题分析:船装上货物后,由于重力增大了,所以浮力也变大;不管是在河里还是在海里,都处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不变所以浮力也不变;由于海水的密度大于河水的密度,在海水中排开水的体要小一些,所以船会上浮一些。 【考点定位】物体的浮沉
56.如图所示,将重2.2N的物块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数为1.2N,则物
3
块受到的浮力为 N,物块的体积为 cm(g=10N/kg)
7
【答案】1.0N 100 【解析】
试题分析:浮力等于两次读数之差F浮=G-F=2.2N-1.2N=1.0N;此时物体浸没到水中,体
333
积等于排开水的体积V排=F浮/ρg=1.0N/1×10kg/m×10N/kg=100 cm。 【考点定位】浮力的计算
57.一艘潜水艇排水量为3090t,在海面下某一深度巡航时,它所受到的浮力大小为_______N;当它在海面下继续下潜的过程中,它所受到的浮力大小将_______(填“变
33
大”、“变小”或“不变”)。(ρ海水=1.03×10kg/m)
7
【答案】3.09×10 不变 【解析】
试题分析:由阿基米德原理可知,浮力等于排开的液体所受的重力,所以F浮
7
=G=mg=3.09×106kg×10N/kg=3.09×10N;在下潜过程中由于排开水的质量不再变化,所以浮力的大小也不变。
【考点定位】阿基米德原理;物体的浮沉
58.潜水艇由东海潜行(潜入水中航行)到长江执行任务过程中,潜水艇受到的浮力将__________(填“变大”、“不变”或“变小”),为了能使潜水艇浮出水面,应使水舱中的水量_________(填“增加”、“减少”或“不变”)。(ρ海水
>ρ江水)
【答案】变小 减少 【解析】
试题分析:潜水艇由东海潜行(潜入水中航行)到长江执行任务过程中,排开液体的体积不变,但是海水的密度大于江水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力将变小;为了能使潜水艇浮出水面,浮力要大于重力,故潜水艇要减小自身重力,应使水舱中的水量减少。 【考点定位】浮力
59.如图所示是龙舟大赛的比赛场景。运动员通过鼓声来统一 划船的节奏,鼓声是由鼓面 产生的。划水时运动员相 对于龙舟是 (选填“运动”或“静止”)的,当运 动员离开龙舟后,龙舟所受的浮力 (选填“减小”、 “不变”或“增大”)。
【答案】振动;静止;减小
【解析】
试题分析:声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,鼓声是由鼓面振动产生的;运动员坐在龙舟上,相对于龙舟的位置没有变化,所以相对于龙舟是静止的;运动员离舟后,龙舟的重力减小,由于浮力等于重力,所以浮也会减小。 【考点定位】声音的产生;参照物;浮力
60.油漂浮在静止的水面上,说明油的密度 (填“大于”“等于”或“小于”)
水的密度,一实心物体刚好能悬浮在水中,将次物体放入足够多的油中时,物体将 (填“漂浮”“上浮”“悬浮”或“下沉”)。 【答案】小于 下沉 【解析】 试题分析:略 【考点定位】
61.历史悠久的龙岩沉缸酒,因其在酿造过程中,酒醅经“三浮三沉”,最后酒渣沉落缸底而得此名。若把酒醅看成一个物体,酒醅在酒液中漂浮不动时,所受的浮力 其重力;当酒渣沉于缸底时,其密度 酒液密度。(填“大于”、“等于”或“小于”) 【答案】等于 大于 【解析】
试题分析:由物体的浮沉条件可知,当物体漂浮时,浮力等于重力;当物体沉底时,说明物体的密度大于液体的密度。 【考点定位】物体的浮沉条件
62.如图,在室温下,一块0℃的冰放在0℃的水中,它在熔化前与容器底接触,在熔化过程中冰块的质量变化是 的(选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”);冰块所受浮力大小变化是 的(选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”)。
【答案】变小 不确定 【解析】
试题分析:在熔化过程中,不断有冰变成水,所以冰的质量在减小;如果原来与容器底是一个整体,不受浮力,如果原来受浮力,随着质量的减小,浮力会变小,所以说浮力的大小不能确定。 【考点定位】浮力
63.风暴来临前,渔民发现原来在海边悠闲自得地悬浮的水母,纷纷远离海岸,潜入较深的海水中。当水母悬浮在水中时,它受到的浮力______重力。(填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】等于 【解析】
试题分析:当浮力等于重力时,物体悬浮;当浮力小于重力时,物体下沉;当浮力大于重力时,物体上浮;上浮的最终状态是漂浮。当水母悬浮在水中时,它受到的浮力等于重力。
考点:物体的浮沉条件
64.6分)破冰船是赴极地考察的重要工具。我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是
4
2×10t,求:
(1)破冰船在海上满载航行时,受到的浮力是多大?(2分)
2
(2)某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m,冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍,破冰船对冰面的压强是多大?(4分)
86
【答案】(1)2×10N;(2)2×10Pa 【解析】
7
试题分析:(1)满载时总质约为m=20000t=2×10kg;根据阿基米德原理可知:满载时
78
所受的浮力F浮=G=mg=2×10kg×10N/kg=2×10N;(2)冰面受到的压力
87726
F=0.1G=0.1×2×10N=2×10N,船对冰面的压强为P=F/S=2×10N/10m=2×10Pa。 【考点定位】浮力和压强的计算
65.一个质量为0.8kg,边长为0.1m的正方体物块,放置在水平地面上,g取10N/kg。 (1)求物块重力的大小; (2)求物块对地面的压强;
(3)若将物块放入水中,求物块静止时排开水的体积。
3
【答案】(1)8N (2)800Pa (3)800cm 【解析】
试题分析:(1)物块重力的大小为G=mg=0.8kg⨯10N/kg=8N
(2)放置在水平地面上的物块对地面的压力等于物块的重力,物块对地面的压强为
P=
F8N
==800Pa 2S(0.1m)
U6V==30Ω,比水的密度小,所以将物块放入水中,物I10.2A
浮
状
态
。
(3)物块的密度为R2=块
处
于
漂
F浮=G物=8N=ρ水V排g
,
V排=
F浮8N-433
==8⨯10m=800cm 33
ρ水g1.0⨯10kg/m⨯10N/kg
F
应用;物体浮沉条件应用;阿基米德原理S
考点:公式G=mg应用;压强计算公式P=
应用。
66.2014年强台风“凤凰”带来的强暴雨给我们的学习和生活带来了严重影响。台风带来的洪涝,给某些社区居民的出行带来了困难,居民们需借助皮划艇进出社区。某皮
3
划艇质量为50千克,总体积为0.8米,若用此皮划艇运载8人,试通过计算说明是否安全?(设人的平均质量为50千克) 【答案】安全 【解析】 试题分析:物体受到的最大浮力
F浮=ρ水gV排=1.0⨯103kg/.m3⨯10N/kg⨯0.8m3=8000N;
船与人受到的总重力G=(m船+m人)g=(50kg+8×50kg)×10N/kg=4500N<物体受到的最大浮力;所以用此皮划艇能安全运载8人。 考点:浮力的计算 67.“六一”儿童节,小洁一家人去公园游玩,乘坐了一种新型电动船。该船和人的总质量为280kg。 求:(1)船的总重力;
(2)船静止在水面上受到的浮力 【答案】(1)2800N (2)2800N 【解析】 试题分析:(1)船的总重力:G=mg=280kg×10N/Kg=2800N (2)由于船漂浮在水面上,所以F=G=2800N 考点:重力与质量的关系;漂浮的条件 68.(6分)一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止,g取10N/kg。求: (1)物体在纯水中所受的浮力; (2)物体的体积;
(3)物体悬浮时盐水的密度.
-5 333
【答案】(1)0.5N (2)5×10m (3)1.1×10kg/m 【解析】 试题分析:(1)由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于所排开的液体所受的重力,所以F浮=G溢=0.5N;
(2)由公式F浮=ρ水V排g,得物体浸入水中的体积V排=F浮/ρ水
33-43-5 3
g=0.5N/(1×10kg/m×10N/kg) =0.5×10m =5×10m,物体浸没时,V排=V物,物体
-5 3
的体积 V物=5×10m;(3)物体在盐水中悬浮时,物体的密度等于盐水的密度; 物体
33-33
的密度ρ物=m物/V物=55g/50cm=1.1g/cm=1.1×10kg/m盐水的密度ρ盐水=ρ物
33
=1.1×10kg/m。
考点:有关浮力的计算
69.(4分)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为
33
1.0×10kg/m,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)
(1)求此时容器底部受到水的压强; (2)求木块A的密度;
(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。
333
【答案】(1)2×10Pa;(2)0.6×10 kg/m;(3)2/3 【解析】
3
试题分析:(1)弹簧恰好处于自然状态时,容器底部受到水的压强:P=ρgh=10
-33
kg·m×10N/kg×0.2=2×10Pa;
33
(2)当弹簧处于自然状态时,G木=F浮,即ρ木Vg=ρ水3/5Vg,所以ρ木=0.6×10 kg/m; (3)A完全浸没时,G木+F1=F1浮 ,F1=2/5ρ水Vg=2/3G木 ,当A完全露出时,F2=G木 故F1/F2=2/3。
考点:压力和压强;浮力 70.(10分)(2015春•泰兴市期末)一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水.然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止.求: (1)物体在纯水中所受的浮力;
(2)物体悬浮时盐水的密度. 【答案】(1)物体在纯水中所受的浮力为0.5N;
33
(2)物体悬浮时盐水的密度为1.1×10kg/m. 【解析】 试题分析:(1)知道物体排开水的重力,根据阿基米德原理可知物体在纯水中所受的浮力;
(2)根据阿基米德原理求出物体排开水的体积即为物体的体积,知道物体的质量,利用密度公式求物体的密度;物体浸没在盐水中,排开盐水的体积等于物体的体积,当物体受到的浮力等于物体重力时,物体悬浮,根据F浮=G排,即ρ盐水V排g=ρ物V物,据此求解. 解:(1)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力: F浮=G排=0.5N;
(2)∵F浮=ρgV排, ∴物体排开水的体积: V排=
=
=5×10m,
﹣53
∵物体浸没在水中, ∴物体的体积:
﹣53
V=V排=5×10m; 物体的密度: ρ==
=1.1×10kg/m,
3
3
当物体悬浮时,受到的浮力等于物体重力时, 即:F浮=G排,
ρ盐水V排g=ρ物Vg, ∵V=V排,
33
∴ρ盐水=ρ物=1.1×10kg/m. 答:(1)物体在纯水中所受的浮力为0.5N;
33
(2)物体悬浮时盐水的密度为1.1×10kg/m.
点评:本题考查了学生对密度公式的掌握和运用,注意利用好悬浮提供的信息:①物体受到的浮力等于物体重力;②物体排开水的体积等于物体的体积.