初中物理压强浮力典型题.docx
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初中物理压强浮力典型题
初中物理压强浮力典型题
1.如图7所示,放在水平桌面上的甲、乙两容器质量相等,上下两部分高度相同,容器壁厚度可忽略。
容器甲的底面积为S1,开口端面积为S2,容器乙的底面积为S2,开口端面积为S1,S1∶S2=1∶2。
在两容器中装入深度相同的水,再分别放入体积相同,密度不同的物块A和B。
物块A放在容器甲中,静止时有
的体积露出水面,物块B放在容器乙中,静止时有
的体积露出水面,物块A和B均未与容器底部接触,水也没有溢出。
下列说法中正确的是
A.物块A和B的密度之比为2∶9
B.放入物块前,两容器对桌面的压强比为2∶9
C.放入物块后,甲、乙容器底部受到水的压强变化量之比为2∶
9
图7
D.放入物块后,甲、乙容器底部受到水的压力变化量之比为2∶9
2.如图11所示,是一个水位高度控制装置的示意图,当水位到达高度H时,水恰好顶起塞子A从出水孔流出,水位下降后,塞子A又把出水孔堵住。
塞子A底部是一个半径为r的半球状,半球恰好塞入出水口中。
已知球的体积公式是V=
,球表面面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2,水的密度为ρ,为满足水位高度自动控制的要求,塞子的质量应为。
3.如图9所示,有两个小球M和N,密度分别为ρM和ρN,小球所受重力大小分别为GM和GN,体积分别为VM和VN。
将它们用细线分别挂在轻质杠杆AB两端,且小球M浸没在甲杯的水中静止,小球N浸没在乙杯的油中静止,杠杆AB恰能在水平位置平衡。
小球M和N所受浮力分别为FM和FN。
已知:
AO?
OB=1?
2,水的密度为ρ水、油的密度为ρ水,且ρN>ρM>ρ水>ρ油,则下列判断中正确的是
A.FM<2FN
B.FM>2FN
C.VM>2VN
D.GM>2GN
4.圆筒形容器甲和乙放在水平桌面上,甲容器中装有密度为ρ1的液体,乙容器中装有密度为ρ2的液体,两容器中液体的体积相等,甲容器的底面积为S甲,乙容器的底面积为S乙,且S甲∶S乙=3∶2。
将体积相等的密度为ρA的金属球A和密度为ρB的金属球B分别放入两容器的液体中,如图所示。
金属球A受支持力为N1,金属球B受支持力为N2,且N1∶N2=5∶12。
两容器放入金属球后,液体对甲容器底增加的压强为Δp1,液体对乙容器底增加的压强为Δp2。
已知:
ρ1∶ρA=1∶4,ρ2∶ρB=1∶10,则Δp1与Δp2之比为
A.2∶3B.5∶6C.2∶5D.3∶1
5.如图7甲所示,装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,试管壁粗细均匀、厚度不计;现将一物块完全浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,如图8乙所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为1:
5,则下列说法正确的是
A.放入的物块密度为5×103kg/m3
B.放入的物块密度为1.25×103kg/m3
C.放入的物块密度为2.25×103kg/m3
D.小试管与容器内水面变化的高度相等
6.(10·北京中考23题)如图10甲所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体,放在水平桌面上;底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端静止时,细绳对物体A的拉力为F1。
将物体A浸没在圆筒形容器内的液体中,静止时,容器内的液面升高了7.5cm,如图10乙所示,此时细绳对物体A的拉力为F2,物体A上表面到液面的距离为h1。
然后,将物体A竖直向上移动h2,物体A静止时,细绳对物体A的拉力为F3。
已知F1与F2之差为7.2N,F2与F3之比为5:
8,h1为3cm,h2为5cm。
不计绳重,g取10N/kg。
则物体A的密度是kg/m3。
(难易度★★★★★)
7.如图14所示,底面积为Sb的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为Sa的圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时,水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中,物体A所受水的浮力增加了。
图11
8.如图11甲所示;一个底面积为50cm2的烧杯装有某种液体,把小石块放在木块上,静止时液体深h1=16cm;如图11乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h2=12cm,石块对杯底的压力F=1.6N;如图11丙所示,取出小石块后,液体深h3=10cm。
则小石块的密度ρ石为kg/m3。
(g取10N/kg)
9.圆柱形容器中装有适量的水,将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为20cm,如图15甲所示。
将金属块A吊在烧杯底部,烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为35cm,如图15乙所示。
将金属块A放在烧杯中,烧杯静止时露出水面的高度h2为1cm,如图15丙所示。
已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的2倍。
则金属块A的密度为kg/m3。
10.如图7所示,向两个质量可以忽略不计且完全相同的塑料瓶中装入密度为ρA和ρB的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲、F乙,二者露出液面的高度相等,下列判断正确的是
A.由图可知:
ρA>ρ甲>ρ乙
B.若ρA=ρB,则ρ甲>ρ乙
C.若ρ甲=ρ乙,则ρA>ρB
D.若F甲=F乙,则ρ甲>ρ乙
11.,图8是某太阳能淋浴器构造示意图,其中A、B是重为6N,底面积为40cm2,高为12cm的两个圆柱体,通过细绳与压力传感开关相连。
储水器的底面积为0.5m2,高为0.5m,压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10N时闭合,使水泵从进水口向储水器内注水,当拉力达到4N时断开,水泵停止向储水器注水,此时储水器内的储水量为0.2m3。
当剩余水量为0.04m3时又开始注水,(压力传感开关与储水器间的距离、绳的质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计,g取10N∕kg),则下列有关说法正确的是
A.储水器顶部到B底部的距离是0.47m
B.停止注水时圆柱体A受到的浮力是2N
C.停止注水时储水器的底部受到液体的压强是4×104Pa
D.压力传感开关与A之间的绳长是0.17m
12、如图11甲所示,底面积为S1=690cm2的圆柱形容器甲内放置一个底面积S2=345cm2的圆柱形铝筒,铝筒内装一铁块,已知铝筒和铁块总重40N,容器和铝筒均高20cm,铁的密度为7.9×103kg/m3,g取10N/kg,在容器中加适量的水,让铝筒漂浮在水面上,然后将铁块从铝筒中取出,浸没在容器里的水中,水面高度变化了4cm,如图11乙所示,容器中装有适量煤油,煤油中有一弹簧固定在容器底部,把此铁块放在弹簧上面。
则弹簧给它的支持力
是N。
(煤油密度为0.8×103kg/m3)
13.如图l0甲所示,圆柱形平底容器覆于水平桌面上,其底面积为500cm2。
在容器内放人一个底面积为200cm2、高为20cm的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连。
向容器内缓慢注入某种液体直至将容器注满,如图lO乙所示。
已知在注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图像如图10丙所示。
若将细线剪断,当物块静止时,液体对容器底部的压强为Pa。
(g=10N/kg)
14.如图8所示,柱形容器中装有密度为ρ1=1.2g/cm3的某种液体,将一金属块放入底面积为S=100cm2的长方体塑料盒中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且液体不会溢出容器,其浸入液体的深度为h1=20cm。
若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入该液体中,塑料盒竖直漂浮在液面上,且金属块不接触容器底,塑料盒浸入液体的深度为h2=15cm。
剪断细线,金属块沉到容器底部,塑料盒仍竖直漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h3=10cm。
则金属块的密度ρ2=g/cm3。
16、欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方法测量液体的密度。
“土密度计”在水(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3cm;在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为2cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。
则此硫酸铜溶液的密度为 kg/m3。
16.一个密度计如图10所示,其刻度部分的A、B两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.00×103kg/m3~1.60×103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、B的中点C处,则这种液体的密度是_______g/cm3。
(计算结果保留两位小数)
17、小明在一均匀木棒上绕一些铅丝,使得木棒在液体中可以竖直漂浮,从而制成一个密度计。
将密度计放在水中,水面到木杆下面的距离为16.5m。
再把它放入到盐水中,液面到木杆下面的距离为14.5m。
若把它放入到酒精中,则液面到木杆下面的距离cm。
(三种液体的密度如表所示)
18.如图5所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块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浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间
细线突然断了,待稳定后液面下降了h1;然后取出金
属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又
下降了h3.由此可判断A与B的密度比为
A.(h2-h3)∶h1B.h1∶(h2+h3)
C.(h2-h1)∶h3D.h3∶(h1+h2)
19、漂浮的两个物体的分析
1.)一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体。
将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:
12,把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图5所示)。
若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为9:
24,则金属块A的密度为()
A.
B.
C.
D.
图5
2、)一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为p的液体。
将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F,将木块B放人该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:
12;把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图6所示)。
若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:
24,则金属块A的体积为。
3).一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装某种液体。
将体积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中(A与容器底未接触)。
金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F。
将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:
12,把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图11所示)。
若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:
24,则金属块A的密度为____________。
作业题
1.某同学为探究力之间的关系做了如图6所示的实验。
台秤上的烧杯和水共重49N。
当将弹簧测力计下端吊着一个质量为2.7kg的铝块,在铝块逐渐浸入直至没入水面的过程中(不接触容器),有关弹簧测力计和台秤示数的说法,正确的是(ρ=7.8×103kg/m3,g=9.8
N/kg)
A.弹簧测力计和台秤示数之和是75.46N
B.弹簧测力计的示数是58.8N,台秤示数是16.66N
C.弹簧测力计的示数是26.46N,台秤示数是58.8N
D.以上说法都不正确
2.如图11所示,一水槽内装有部分水,水面上浮有一木质小容器,其露出液面的高度为h,水的深度为H,现从水槽内取少部分水倒入容器内,则导致
A.h增大B.h不变C.H不变D.H减小
3多.长方形物体A受到的重力为G,放入水中后如图8所示处于漂浮状态,A的下表面距容器底的高度为h,露出水面的体积为物体A总体积的
。
若用一个竖直向下的压力F1压物体A,使其浸没在水中后静止,这时物体A的下表面受到水竖直向上的压力为F2。
下列说法正确的是
A.物体A漂浮时,下表面受到水的压强为ρ水gh
B.竖直向下的压力F1和重力G的比值为2∶3
C.物体A浸没后,水对它作用力的合力大于G
D.F1、F2的合力等于G
4、如图8所示,将甲、乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙。
甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体。
现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器中液面相平。
液体对甲容器底部的压强为p1、压力为F1,液体对乙容器底部的压强为p2、压力为F2。
已知物体A与物体B的密度之比为2:
3,S乙等于4S甲。
则下列判断正确的是
A.pl=p2,F1>F2B.p1
5.如图8所示,有两只完全相同的溢水杯分别盛有密度不同的A、B两种液体,将两个体积均为V,所受重力分别为GC、GD的小球C、D分别放入两容器中,当两球静止时,两杯中液面相平,且C球有一半体积浸入液体中,D球全部浸入液体中。
此时两种液体对甲、乙两容器底部的压强分别为pA、pB;甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1、p2。
要使C球刚好完全没入液体中,须对C球施加竖直向下的压力F,若用与F同样大小的力竖直向上提D球,可使它有V1的体积露出液面。
已知C、D两球的密度比为2:
3。
则下述判断正确的是
A.p1>p2;2GC=3GD
B.3p1=4p2;pA>pB
C.3GC=2GD;3V1=2V
D.3pA=4pB;3V1=V
6.科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。
他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,使用时,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量,经测量,该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为12cm2(忽略塑料瓶厚度),当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度,如图5所示。
g取10N/kg,下列说法正确的是
A.如图5所示,浮力秤静止时,浮力秤所受的重力大于其所受的浮力
B.这种浮力秤的质量刻度是不均匀的
C.如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm,那么浮力秤所测的质量的最大值是480g
D.根据图5中标明的长度值,通过计算在1刻度线右侧对应的质量值是12g
7.在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水。
现将一质量为200g的密闭空心铁盒A放入水中时,空心铁盒有一半浮出水面;当铁盒上放一个小磁铁B时,铁盒恰好浸没水中,如图11甲所示;当把它们倒置在水中时,A有1/15的体积露出水面,如图11乙所示。
小磁铁B的密度为kg/m3。
甲图11乙
8.甲溢水杯盛满密度为?
1的液体,乙溢水杯盛满密度为?
2的液体。
将密度为?
的小球
A轻轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g。
将
小球B轻轻放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有1/6的体积露出液面,乙溢水杯溢出
液体的质量是40g。
已知小球A与小球B完全相同,?
大于?
1则下列选项正确的是
A.小球A的质量为32gB.小球B的质量为8gC.?
1与?
2之比为2?
3D.?
1与?
2之比为24?
25
9.如图5所示,科技小组的同学用长方体泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A,A部分总重为4N,A底部与浮子B用细绳相连。
某时刻航标灯静止时,长方体泡沫塑料浸入水中的深度为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,g取10N/kg),则下列选项正确的是
A.当水位上升时,B也向上运动,泡沫塑料A平衡时浸入水中的深度也会增加
B.水位
在正常使用范围内上升和下降时,泡沫塑料A静止平衡后,底部受到水的压强总50Pa
C.浮子B受到的浮力为1N
D.航标灯静止时浮子
B体积应为1.5×10-4m3
10,如图7所示,有两个小球M和N,密度分别为ρM和ρN。
图7甲中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球M使其浸没在水中静止;图7乙中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。
小球M所受重力为GM,体积为VM;小球N所受重力为GN,体积为VN。
小球M和N所受细线的拉力大小相等,所受浮力分别为FM和FN。
已知水的密度为ρ水,油的密度为ρ油,且ρ水>ρ油>ρN>ρM,则下列判断中正确的是
A.GM<GN
B.VM>VN
C.FN<FM
D.FN>FM
11.如图11所示,某同学把细沙放到一支细试管里制成一个简易密度计,沙与试管的总重为1N,这个密度计的测量范围为
至
,刻度线部分的长度ab为10cm,求这个密度计上分别写有
和
的两条刻度线之间的距离为cm。
12.如图11所示,某圆柱形容器装有适量的水,底面积为20cm2,将物体B放入水中时,通过磅秤测得总质量150g;使用一绳子提起物体B,物体B刚好有一半体积露出水面时保持静止不动。
此时磅秤示数为70g。
测得容器内液面下降了1cm。
则物体B的密度为kg/m3。
(g取10N/kg)
13.在研究“水产生的压强与水的深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表所示,根据数据进行分析、归纳出水产生的压强与水的深度的关系:
。
(2分)
14.小阳要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系,实验装置如图17所示,将高为10cm的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在金属圆柱体接触容器底之前,记下金属圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F,实验数据如下表:
根据实验数据,分析金属圆柱体完全浸没入水中之前受到浮力大小与浸入水中深度的关系式是。
深度h/cm
0
2
4
6
8
10
12
14
拉力F/N
6.75
6.25
5.75
5.25
4.75
4.25
4.25
4.25
浮力F浮/N
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
2.50
2.50
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