重庆市中考物理总复习测试 第5讲 浮力 第三节 浮力的相关计算测试1含答案Word下载.docx
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2.(2017巴蜀三模)底面积200cm2、高0.5m、重10N的薄壁柱形容器,内装有0.3m深的酒精,置于水平桌面上,细线吊着质量为3kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入酒精中,如图所示,已知ρ酒精=800kg/m3,则此时( )
第2题图
A.细线的拉力为20N
B.A浸入一半体积时,容器内酒精对底部的压强为2400Pa
C.若剪断细线,待稳定后,液体对容器底的压强将增加200Pa
D.若剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压强将增加4400Pa
3.(2017呼和浩特改编)将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;
若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×
103kg/m3,煤油密度为0.8×
103kg/m3,水银密度为13.6×
103kg/m3).则下列说法错误的是( )
A.该物体前后两次所受浮力之比为9∶8
B.该物体前后两次排开液体体积之比为4∶3
C.该物体的密度为0.9×
D.若将该物体分别浸没在水银和纯水中,则除重力和浮力外还需施加第三个力方能静止,静止时这个物体在这两种液体中受到的第三个力分别是F1和F2,则F1和F2大小之差为10.08N
4.(2017重庆八中一模)如图所示,在盛有水、底面积为S1的圆柱形容器内放有一木块A,A的底面积为S2,在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在水内,而木块A刚好浸没在水中,水面正好与容器口相齐,某瞬间细线突然断开,待稳定后水面下降了h1;
然后取出金属块B,水面又下降了h2;
最后取出木块A,水面又下降了h3,以下判断错误的是( )
第4题图
A.木块A的体积为(h1+h3)S1
B.A与B的密度比为h3∶(h1+h2)
C.A与B的总质量为ρ水S1(h1+h2+h3)
D.要把漂浮的木块A再次压没在水中,其上所放铁块的质量最小为ρ水(S2-S1)h1
二、填空题
5.(2017郴州)弹簧测力计下挂着一重为12N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7N,则此时小球受到的浮力是________N,其密度是________kg/m3.(g取10N/kg)
6.一重为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为________N,甲的密度______乙的密度.(选填“>”、“<”或“=”)
第6题图
7.(2017益阳)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为________N;
如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为________N.
第7题图
8.(2017齐齐哈尔)一个李子的体积约为60cm3,质量约为66g,若把李子放入水中静止时将________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”).一个西瓜的体积为6×
103cm3,所受重力为55N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为________N.
9.(2017荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为5.2N.此时物体受到的浮力为______N,若把该物体放入密度为1.5×
103kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时,物体所受的浮力为________N.(g=10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3)
第9题图
10.(2017徐州)如图所示,小华制作了一个简易的密度计:
她选择一根长16cm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________重力(选填“大于”、“小于”或“等于”).把密度计放入水中,露出水面的长度是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(ρ水=1.0×
103kg/m3).
第10题图
11.(2017自贡)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍.把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为________,两弹簧测力计的示数之比为________.
12.(2017兰州)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积VA∶VB=____,物体B的密度是________kg/m3.
第12题图
三、论述计算题
13.(2017潍坊)边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示.将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2N的石块.静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.取g=10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×
103kg/m3.求:
(1)图甲中木块受到的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强.
第13题图
14.(2017南岸区指标到校)将一个重力为3N,底面积为40cm2,高为10cm圆柱形玻璃杯A漂浮于薄壁柱形容器的水面,底部连接有一个体积为50cm3的实心物体B,此时A、B两物体在水中处于静止状态且细线未拉直(物体B未与杯底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计),如图甲所示.在向容器中注水的过程中,细线所受拉力大小随时间变化图像如图乙所示(水均未溢出容器).求:
(1)未注水前,水对玻璃杯A底部的压强大小;
(2)物块B密度的大小;
(3)t1时刻到t2时刻容器底部所受水的压强的增加量.
第14题图
答案
1.D 【解析】木块的体积为V物=a3=(0.1m)3=0.001m3,木块排开液体的体积为V排=V物=×
0.001m3=7.5×
10-4m3,由公式p=ρgh得,液体的密度为:
ρ液===0.8×
103kg/m3,故A正确;
木块受到的浮力:
F浮=ρ液gV排=0.8×
103kg/m3×
10N/kg×
7.5×
10-4m3=6N,故C正确;
由于木块处于漂浮状态,所以木块受到的浮力等于重力,故重力G物=F浮=6N,木块的密度为ρ物===0.6×
103kg/m3=0.6g/cm3,故B正确;
使木块完全浸没在液体中的力为:
F=ρ液gV物=0.8×
×
10-3m3=2N,故D错误.故选D.
2.C 【解析】正方体A的体积VA=(0.1m)3=0.001m3,当正方体一半体积浸入酒精中,V排=VA=×
0.001m3=0.0005m3,正方体受到酒精的浮力F浮=ρ酒精V排g=800kg/m3×
0.0005m3×
10N/kg=4N,正方体的重力G=mg=3kg×
10N/kg=30N,细线的拉力F拉=G-F浮=30N-4N=26N,A错误;
酒精深度为h,A浸入一半体积时,设此时酒精深度为h′,则V总=S容h′=S容h+VA,液面升高值Δh===0.025m,h′=0.3m+0.025m=0.325m,容器内酒精对容器底部的压强p=ρ酒精gh′=800kg/m3×
0.325m=2600Pa,B错误;
正方体的密度ρA===3000kg/m3,因为ρA>ρ酒精,所以剪断细线,待稳定后正方体A下沉至容器底,液面升高值Δh′===0.025m,液体对容器底部的压强增加值Δp=ρ酒精gΔh′=800kg/m3×
0.025m=200Pa,C正确;
剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压力增加值ΔF=F拉=26N,受力面积S=S容=200cm2=200×
10-4m2,烧杯对桌面的压强增加值Δp===1300Pa,D错误.故选C.
3.B 【解析】根据阿基米德原理可知,物体在浓盐水中受到的浮力F1浮=G1排=m盐水g=0.072kg×
10N/kg=0.72N,物体在煤油中受到的浮力F2浮=G2排=m煤油g=0.064kg×
10N/kg=0.64N,故该物体两次受到的浮力之比为==,A正确;
物体排开盐水的体积为V盐水===60cm3,物体排开煤油的体积为V煤油===80cm3,物体两次排开液体的体积之比为===,B错误;
如果物体在两种液体中都处于漂浮(或悬浮)状态时,所受的浮力应相等,且盐水的密度大于煤油的密度,所以物体在盐水中一定漂浮,在煤油中一定下沉,则m物=m排盐水=72g,V物=V排煤油=80cm3,物体的密度为ρ===0.9g/cm3=0.9×
103kg/m3,C正确;
物体浸没在水银中时,F水银浮=F1+G物,则F1=ρ水银gV排-G物;
同理,当物体浸没在纯水中时,F水浮=F2+G物,F2=ρ水gV排-G物,且V排=V物,则F1-F2=ρ水银gV物-G物-(ρ水gV物-G物)=(ρ水银-ρ水)gV物=(13.6×
103kg/m3-1×
103kg/m3)×
80×
10-6m3=10.08N,D正确.故选B.
4.D 【解析】仅取出木块A水面下降(h1+h3),所以VA=(h1+h3)S1,A正确;
A先浮出水面,此时让B悬浮所需的力F′=ρ水gh1S1,B的体积为h2S1,FB浮=ρ水gh2S1,mBg=ρ水gh1S1+ρ水gh2S1,GA=ρ水gh3S1,得mA∶mB=h3∶(h1+h2),VA=VB,则ρA∶ρB=h3∶(h1+h2),B正确;
GA+GB=ρ水gV排=ρ水g(h1+h2+h3)S1;
C正确,G铁=ρ水gVA-GA=ρ水gh1S1,m铁=ρ水h1S1,故D错误.故选D.
5.5 2.4×
103 【解析】小球静止在水中,受力平衡,则F浮=G-F拉=12N-7N=5N;
小球的质量m===1.2kg;
小球的体积V=V排===5×
10-4m3;
ρ===2.4×
103kg/m3.
6.0.6 <
【解析】鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力即0.6N;
鸡蛋在甲液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲液体的密度,在乙液体中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙液体的密度.因此ρ甲<ρ乙.
7.1.2 1.2 【解析】浸没在液体中的物体,受到向上和向下的压力差,这就是浮力产生的原因,故F浮=F下-F上=3N-1.8N=1.2N;
由阿基米德原理:
F浮=G排=ρ液gV排可知,当将物体再下沉5cm时,ρ液和V排都没有变化,故浮力仍然没有变化,即为1.2N.
8.沉底 55 【解析】首先判断物体浮沉,判断方法有密度比较法和重力、浮力比较法,李子的密度:
ρ===1.1g/cm3,由于李子密度大于水的密度,所以将沉底;
当西瓜浸没水中时,它受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×
10
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