中考物理浮力大全题型总结测试题组及答案

1 1 浮力比较题 浮力比较题 例 1 甲 乙 丙三个体积相同的实心小球 静止在液体中如图 8 所示 关于三个小球下 面说法正确的是 A 三个球受到的浮力关系为 F甲 F乙 F丙B 三个球受到的浮力关系为 F甲 F乙 F丙 C 三个球的密度关系为 甲 乙 丙 D 三个球的密度关系为 甲 乙 丙 例 2 将重力相同的木块和铁块放入水中静止后 则 A 木块受的浮力大 B 铁块受的浮力大 C 木块和铁块所受浮力一样大 D 无法判断谁受的浮力大 例 3 甲 乙两个完全相同的密度计放在 A B 两种液体中 如图 43 所示 则甲 乙密度 计受浮力 F甲 F乙和 A B 液体密度比较 A F甲 F乙 A B B F甲 F乙 A B C F甲 F乙 A B D F甲 F乙 A B 2 2 浮力变化题 浮力变化题 一般情况下 在同种液体中 关注V排的变化情况 如果液体发生改变 一般用浮沉条件来 分析 例 1 一个充气的气球下面挂一个金属块 把它们放入水中某处恰能静止 如果把金属块及 气球的位置轻轻向上移一些 则金属块和气球 A 仍能静止 B 向下运动 C 向上运动 D 上下晃动 解释 由于气球的位置轻轻向上移 所以受到水的压强变小 导致气泡体积变大 浮力 变大 超过了重力 因此选 C 例 2 金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡 在升至水面的过程中体积逐渐变大 这个过程 中气泡所受浮力将 A 不变B 变大C 变小D 无法确定 例 3 潜水艇从潜行变为上浮 在浮出水面之前 所受海水的压强和浮力变化情况正确的 是 A 压强减小 浮力不变B 压强增大 浮力不变 C 压强不变 浮力变大D 压强不变 浮力变小 例 4 游泳的人由河边走向深水处的过程中 如果河底布满碎石子 则 A 脚越来越疼 因为水对脚的压力越来越大 B 脚疼得越为越轻 因为河底对人的支持力越来越小 C 脚越来越疼 因为水对人的浮力越来越大 D 脚疼得越来越轻 因为人受到的重力越来越小 3 判断物体是否实心 判断物体是否实心 例 体积是 30cm3的铁球 质量是 79g 它是空心的还是实心的 如果是空心的 空心部 分的体积多大 7 9g cm3 4 合金比例计算题 合金比例计算题 例 1 有块金和银的合金 质量为 596 克 将它浸没在水中称 弹簧测力计示数为 5 56 牛 试求这块合金中 金和银的质量各是多少 金 19 3g cm3 银 10 5g cm3 分析 本题解题关键是先求出合金的体积 然后建立方程组进行解答 5 切割题 切割题 例例 1 一个体积为 V 的实心长方体 放入水里 静止时长方体能浮在水面 现将它露出水 面的部分切去 再把它剩余部分放入水里 若要求长方体剩余部分静止时 露出水面的体 积 V 与长方体的体积 V 的比值为最大 则长方体的密度为多少 例例 2 浮在水面上的长方体木块的密度为 水的密度为 0 将木块浮在水面以上的部 分切去 木块又会上浮 待稳定后再次切去水面以上的部分 剩余木块的体积正好是原来 的 1 2 则可判断 0为 6 判断容器底部压力变化情况 判断容器底部压力变化情况 例 1 静止在水平桌面上的容器里盛有液体 液体对容器底部的压力不一定等于液体重力 例 2 木块下方吊着一铁块悬浮在水中 如果将绳子剪断 当铁块和木块静止时 水对容 器底部的压强和压力的变化 A 压强不变 压力不变 B 压强变小 压力变大 C 压强变大 压力变小 D 压强变小 压力变小 7 空气浮力空气浮力 例 1 已知空气的密度为 1 29kg m3 估算人体在空气中受到的浮力 例 2 一个载重气球在空气中匀速上升时 受到的浮力为 2000N 若在所载重物中再加 200N 的物体 这时气球就能匀速下降 假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变 则气球的重力为 N 受到的阻力为 N 8 油水混合题 油水混合题 例 1 如图所示 边长为 10cm 的立方体木块 浮在油和水的分界面上 它浸在水里的深 度 5cm 其余部分浸在油里 若水深 20cm 油深 10cm 容器的底面积是 20cm2 求 木 块受到的浮力及木块的密度 油 0 6 103kg m3 g 取 10N kg 例 2 在两端开口的 U 型玻璃管内装有水和某种油 它们静止时的情况如图所示 A 处为 它们的分界面 这种油的密度为 9 9 冰融化冰融化 例例 1 1 漂浮在水面的冰块融化后 液面会升高吗 容器底部的压强会发生变化吗 例例 2 2 在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰 冰块内有一实心小铁块 当冰全部融化 后 杯中的液面将会 填 升高 降低 或 不变 例例 3 3 如图所示 一块 0 的冰放在盛有 0 的水的容器中 已知冰块与容器底部相接触并 相互间有压力 则当冰完全融化为 0 的水后 容器中水面的位置将 1010 液面相对上升题 液面相对上升题 例例 1 1 如图 圆柱形容器底面积 5 盛水高度 15 圆柱形物体底面积 4 高度 10 浸入容 器中 上表面与液面相平 圆柱形物体相对容器竖直上升多少刚好完全离开水面 1111 问答题 问答题 饺子为什么一开始沉底 后来又浮上来 答 刚下锅时 饺子受到的浮力小于重力 所以下沉 水沸腾后 饺子内部的空气受热膨 胀 饺子的体积增大 受到的浮力增大 当浮力大于重力时便上浮 浮力浮力 1 浮力的定义 一切浸入液体 气体 的物体都受到液体 气体 对它竖直向上的力 叫 浮力 2 浮力方向 竖直向上 施力物体 液 气 体 3 浮力产生的原因 实质 液 气 体对物体向上的压力大于向下的压力 向上 向 下的压力差 即浮力 4 物体的浮沉条件 1 前提条件 物体浸没在液体中 且只受浮力和重力 2 请根据示意图完成下空 下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 G F浮 G 液 物 液 物 3 说明 密度均匀的物体悬浮 或漂浮 在某液体中 若把物体切成大小不等的两块 则 大块 小块都悬浮 或漂浮 一物体漂浮在密度为 的液体中 若露出体积为物体总体积的 1 3 则物体密度 为 2 3 分析 F浮 G 则 液V排g 物Vg 物 V排 V 液 2 3 液 悬浮与漂浮的比较 相同 F浮 G 不同 悬浮 液 物 V排 V物 漂浮 液 物 V排 G 所以物块上浮 解法二 物 m V 0 6kg 0 1m 2 0 6 103kg m3 因为 物 水 所以物块上浮 5 2011 宁波 宁波 为了给立方体工件表面均匀地 涂上某种油 需要用竖直向下的力 F 把漂浮在 油面上的工件缓缓地压入油内 如图甲所示 工件的下底面与油面的距离为 h 力 F 与 h 的 大小关系如图乙所示 小科觉得图中 CB 的延 长线 BA 段是没有意义的 老师告诉他 力 F 为负值时 表明它的方向与原来的方向相反了 1 分析 BC 段 随着 h 的增大 工件所受的浮 力大小将 油对工件下底面的压强大小将 填 变大 变小 或 不变 2 若 A 点的坐标为 a 0 则 a 从图像分析 a 表示了工件一个物理量的值 这 个量就是工件的 3 求 C 点所对应状态下 工件所受的浮力及油对工件下底面的压强 不考虑大气压强 6 2011 鞍山鞍山 一个底面积为 1 0 0 c m2 高为 1 0 cm 的圆柱形容器 装满水后对桌面的压 强为 1 2 0 0 Pa 现用一弹簧测力计悬挂一金属块 轻轻浸入水中 当金属块浸没水中且静 止不动时 弹簧测力计示数为 4 8 N 将金属块缓慢取出后 容器对桌面压强为 1 1 4 0 Pa 取 g 1 0 N kg 求 1 金属块浸没水中时 水对容器底的压强 2 金属块的密度 7 2011 黄石 黄石 12 分 据报道 我市 某水库库底是一座旧城遗址 目前正在进行试探性发掘和打捞 某次试探性打捞作业时 用绳子将实心物体从水面下 12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面 1 5m 深处的过程所用 时间为 42s 拉力 F 做功的功率为 90W 当物体被拉到有 4 5 的体积露出水面时 让其静 止 此时绳子的拉力 F 520N 不计绳子的重力和水的阻力 水的密度 0 1 0 103kg m3 g 10N kg 求 l 物体从水面下 12m 深处匀速上升到离水面 1 5m 深处的过程中 物体匀速运动的速 度 v 2 物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力 F 3 物体浸没在水中时所受的浮力 F浮 4 物体的密度 物 解 v s t 12 1 5 42 0 25m s P Fv F P v 90 0 25 360N 4 5 的体积露出水面时 绳子的拉力由 360N 增大到 520N 拉力增大了 160N 即物体 4 5 的体积浸入水中受到的浮力为 160N 故物体浸没在水中时所受的 浮力 F浮为 F浮 520N 360N 0 8 200N 物体浸没在水中时所受的浮力 F浮 200N V物 V排 F浮 水g 200 1 103 10 0 02m3 G 360 200 560N m G g 560 10 56kg m V 56kg 0 02m3 2 8 103 kg m3 8 2011 沈阳 沈阳 9 分 某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度 但是手边的测量工具只有 量筒 他们设计了如图 7 所示的实验装置 先把鹅卵石浸没在水杯内的水中 向矿泉水瓶 中逐渐加水 当加入 225ml 的水时 瓶子在如图 7 甲所示的位置平衡 拿掉水杯后 再向 瓶中加入 150ml 的水 此时瓶子在如图 7 乙所示的位置平衡 若不考虑鹅卵石的吸水性 忽略瓶子的质量 g 取 10N kg 求 1 鹅卵石在水中受到的浮力 2 鹅卵石的密度 图 7 9 2011 陕西 陕西 8 分 某同学用圆柱形容器制作了 一个测量物体质量的装置 它的底部较重 可以竖直 漂浮在水面 总质量为 0 21kg 底面积为 3 10 3m2 不放物体时 在与水面所对应位置处标为质量 的 0 刻度线 如图 1 请解答下列问题 g 取 10N kg 1 不放物体时 该装置所受的浮力是多大 2 如图 2 所示 在该装置中放入一个体积为 1 5 10 5m3的物块 A 它的底部在水面下的深度 h 0 11m 此时 该装置受到的浮力是多 大 与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克 3 物块 A 的密度是多少 33 答案 1 2 1N 2 3 3N 120 克 3 8 103kg m3 解析 1 该装置的重力为 G mg 0 21kg 10N kg 2 1N 由二力平衡条件可知 F浮 1 G 2 1N 2 该装置排开水的体积为 V排 Sh 3 10 3m2 0 11m 3 3 10 4m3 所受的浮力为 F浮 2 水g V排 1 0 103kg m3 10N kg 3 3 10 4m3 3 3N 由二力平衡条件可知 G总 F浮 2 3 3N 物块 A 的重力为 GA G总 G 3 3N 2 1N 1 2N 物块 A 的质量为 mA GA g 0 12kg 120g 与水面所对应位置处的刻度线应标为 120g 3 物块 A 的密度是 A mA V 8 103kg m3 5 0 12 1 5 10 3 kg m 10 2011 天津 天津 6 分 如图 18 所示 某桥梁工程部门在一次工程作业中 利用汽车将重 为 G 高为 h0 的柱形实心铁块 从水深为 h1 的河底竖直打捞上来 汽车速度为 且保持恒定 水的密度为 0 铁的密度为 1 不计滑轮的摩擦和绳重 不考虑水的 阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响 请完成下列有关分析和计算 1 铁块上升过程中所受浮力的最大值 2 推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中 绳子的拉力随时间变 化的关系式 从铁块上表面与水面相平时开始计时 3 在图 19 中 定性画出 铁块自河底升至滑轮处的 过程中 绳子拉力的功率 P 随铁块上升高度 h 变化 关系的图象 11 2011 2011 重庆重庆 在新农村建设中很多楼房顶上装有如图 20 所示的太阳能热水器 图 21 是内部 水箱的结构示意图 S l是自动温控开关 当水温低于 20 时闭合 辅助加热电阻 R 开始 加热 当水温高 60 时断开 辅助加热电阻 R 停止加热 A B 是水箱中两个相同的实心圆 柱体 密度为 1 8 103kg m3 悬挂在水箱顶部的压力传感开关 S2上 当 S2受到竖直向下 的拉力达到 16 N 时闭合 电动水泵 M 开始向水箱注水 当拉力小于等于 10N 时 S2断开 电动水泵 M 停止注水 取 g 10N kg 求 1 若水箱内有 100 kg 的水 夜晚在辅助加热系统作用下 水温升高了 20 水吸收的 热量 C 水 4 2 103J kg 2 A B 的体积均为 500 cm3 A B 的总重力 3 正常情况下水箱中的水面最高时 A 受到的浮力 开关 S2下的细绳和 A B 间的细绳 质量与体积均忽略不计 图 20 图 21 解 1 Q吸 Cm t 4 2 103J kg 100 kg 20 8 4 106J 2 G总 m总g V总g VA VB B g 1 8 103kg m3 5 10 4m3 5 10 4m3 10N kg 18N 3 正常情况下 当水位最高时 绳子受到的拉力最小 此时 F总浮 G总 F 18N 10N 8N FB 浮 水gVB 1 0 103kg m3 5 10 4m3 10N kg 5N FA 浮 F总浮 FB 浮 8N 5N 3N 答 1 若水箱内有 100 kg 的水 夜晚在辅助加热系统作用下 水温升高了 20 水吸收 的热量为 8 4 106J 2 A B 的体积均为 500 cm3 A B 的总重力为 18N 3 正常情况下水箱中的水面最高时 A 受到的浮力为 3N 12 2011 威海 图是某车站厕所的自动冲水装置 圆柱体浮筒 A 的底面积为 400cm2 高为 0 2m 盖片 B 的面积为 60cm2 盖片 B 的质量 厚度不计 连接 AB 是长为 0 3m 体积和 质量都不计的硬杆 当流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时 盖片 B 被撇开 水通过排水管流 出冲洗厕所 已知水的密度为 1 103kg m3 g 10N kg 请解答下列问题 1 当水箱的水刚好浸没浮筒 A 时 水对盖片 B 的压力是多少 2 浮筒 A 的重力是多少 3 水箱中水多深时盖片 B 又自动关上 25 1 P gh 1 103kg m3 10N kg 0 5m 5000Pa 1 分 F Ps 5000Ps 60 10 4m2 30N 1 分 2 F全浮 水V全排g 1 103kg m3 400 10 4m2 0 2m 10N kg 80N 1 分 GA F全浮 F 80N 30N 50N 1 分 3 设圆柱体浮筒 A 浸在水中的深度为 h1时 盖片 B 又自动关上则 F浮 GA 水V排g GA 1 103kg m3 400 10 4m2 h1 10N kg 50N 1 分 h1 0 125m 水箱中水的深度 h2 0 125m 0 3m 0 425m 1 分 题组题组 1 1 1 如图所示的木块浸没在水中 细线对木块的拉力是 2N 剪断细线 待木块静止后 将木块露出水面的部分切去 再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时 木块有 20cm3的 体积露出水面 求木块的密度 g 取 10N kg 2 2 底面积为 400cm2的圆柱形容器内装有适量的水 将其竖直放在水平桌面上 把边 长为 10cm 的正方体木块 A 放入水后 再在木块 A 的上方放一物体 B 物体 B 恰好没入 水中 如图 a 所示 已知物体 B 的密度为 6 103kg m3 质量为 0 6kg 取 g 10N kg 求 1 木块 A 的密度 2 若将 B 放入水中 如图 b 所示 求水对容器底部压强的变化 a b 3 3 有块金和银的合金 质量为 596 克 将它浸没在水中称 弹簧测力计示数为 5 56 牛 试求这块合金中 金和银的质量各是多少 金 19 3g cm3 银 10 5g cm3 4 4 如图所示 将一边长为 10cm 质量为 0 8kg 的正方体物体 A 用一根不可伸长的细 线悬挂在装有水的容器中 容器的底面积为 300cm2 下部有一关闭着的出水小阀门 K 此时细线刚好拉直 且受到的拉力为零 求 l 若细线最大承受的拉力为 5N 则开启出水阀门 K 后 流出多少 kg 水 细线则刚好被 拉断 取 g 10N kg 5 5 旅游用的游艇上常常备有救生衣 一种颜色比较鲜艳的背心 并用密度比较小的发 泡材料做成内胆 请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣 按能救护的人的 质量为 80kg 设计 为了保护人的安全 穿上该救生衣能使人的 10 的体积露出水面 发泡材料的密度为 0 01 103kg m3 做救生衣的面料及其他辅料的质量不计 人 的密度可近似地取 1 103kg m3 请回答 1 计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量 6 6 如图所示 边长为 10cm 的立方体木块 浮在油和水的分界面上 它浸在水里的深 度 5cm 其余部分浸在油里 若水深 20cm 油深 10cm 容器的底面积是 20cm2 求 1 容器底部受到的压力 2 木块受到的浮力及木块的密度 油 0 6 103kg m3 g 取 10N kg 7 7 在底面积为 50cm2的圆柱形容器内盛水 当放一个物体在容器内水中后 该物体有 25cm3的体积露出液面 而容器底部受到水的压强增大了 2 102Pa 求 l 物体的质 量 2 物体的密度 g 取 10N kg 8 8 如图所示容器 上部横截面积为 S1m2 底部面积为 S2m2 容器中盛有某种液体 有一空心金属球用细绳系