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1、北京课改新版八年级(上)中考题同步试卷:4.6浮力(01)一、选择题(共3小题)1(2015深圳)如图所示,将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则()A木块受到的浮力为4NB使木块完全浸没需要4N向下的力C木块的密度是0.4g/cm3D木块底部受到水向上的压强为103Pa2(2015凉山州)两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同由此可以判断()A两个物体一定处在液体中相同深度B两物体所受的浮力相同C在水中时,弹簧测力计示数是相同的D在空气中,弹簧测力计示数是相同的3(2015
2、黑河)在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中,弹簧测力计的示数是6N,下列说法正确的是()A小球受到的浮力是2N B小球的质量是0.8 KgC小球的体积是2.5×104m3D小球的密度是3.2×103g/cm3二、填空题(共16小题)4(2015益阳)体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为N,合金块受到的浮力为N5(2015宿迁)我国海军“基洛级”常规潜艇的体积约为3×103m3,在下潜过程中,潜艇受到海
3、水的压强(选填“变大”、“变小”或“不变”);当它浸没在海水中时,受到的浮力约是N( 海水=1.02×103kg/m3,g取10N/kg)6(2015海南)琼海潭门的许多渔船都装有“北斗卫星导航系统”,“北斗卫星导航”是通过与卫星进行信息传输的一艘渔船排水量是30吨,则它满载时受到浮力为N(g=10N/kg)7(2015丹东)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“变大”、“变小”或“不变”)(海水=1.03×103kg/m3)8(2015张家界)用弹簧测力计在空气中测得某物体重8
4、.9N,现将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9N,则物体所受到的浮力是N,该物体的体积是m39(2015赤峰)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,则物块受到的浮力为N,物块的体积为cm3(g=10N/kg)10(2015毕节市)如图所示,把一个边长为10cm的正方体木块放入水中,静止时,木块有的体积浸入水中,此时木块受到的浮力是N,木块下表面受到的水的压强是Pa,木块的密度是kg/m3(g取10N/kg)11(2015盐城)小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150g,体积为1.6×104m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为N松手
5、后苹果将(上浮/下沉/悬浮),最后静止时,苹果受到的浮力是Ng取10N/kg12(2015北京)某个热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为N(g取10N/kg,空气密度取1.29kg/m3)13(2015株洲)在弹簧测力计下悬挂一金属块,示数是8.1N,当把金属块浸没在水中时,测力计的示数是5.1N,测金属块浸没在水中时受到的浮力为N,金属块的密度为kg/m3已知水的密度为1.0×103kg/m314(2015宜昌)某一物体的体积为100cm3,密度为0.8×103kg/m3把它浸没在水中后放手,它将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),它最终静止时所受到的
6、浮力为N(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)15(2015长沙)今年“五一”节期间,小昭和妈妈到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,她听说宜兴茶壶是宜兴特有的泥土制成的,就想利用所学的物理知识测出这种泥土的密度,她用天平分别测得壶盖的质量为44.4g,空茶壶的总质量为158g,装满水后其总质量为650g,然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中,测得溢出的水的质量是14.8g,已知茶壶底与水平桌面的接触面积是60cm2,则壶盖在溢水杯中受到的浮力是N,茶壶装水前后对桌面的压强之差是Pa,制成茶壶的泥土密度是kg/m3(水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)16
7、(2015连云港)皮划艇是一项水上运动项目,如图所示,某次比赛中,两运动员的总质量为145kg,双人划艇的质量为15kg,则该划艇静止时所受的浮力大小为N,排开水的体积为m3(取g=10N/kg,水=1.0×103kg/m3)17(2015遂宁)如图所示,一个与地面接触面积为500cm2,重600N的人站在水平地面上,用轻绳竖直拉着光滑长木板AB的A端,AB可绕O点转动,在离O点40cm的B处挂有重力为8N的圆柱体,当圆柱体浸入水中静止时,从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×104m3(AB质量不计,且始终保持在水平位置,g=10N/kg)(1)圆柱体受到的浮力是N(2)当
8、一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动,要使系在A端的绳拉力刚好为零,小球应距O点cm,此时人对地面的压强是Pa18(2015贵州)小明体重500N,周末他去“六盘水市游泳馆”游泳,当他套着游泳圈漂浮在2m深水区休息时(游泳圈的重量忽略不计),他所受的浮力为N,此时由于不小心,手牌滑落,沉到池底,则手牌受到的液体压强为Pa然后他潜入水中老手牌,从他完全潜入到捞到手牌的过程中,他受到的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”)小明捞到手牌后,若他受到的浮力等于500N,在不做任何动作的情况下,他将在水中(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)19(2015黔南州)体积相等的甲乙两实心物体,其
9、密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3,同时投入水中,静止后所受浮力之比为;如果甲、乙两物体的质量相等,则在水中静止后所受浮力之比为三、解答题(共11小题)20(2015怀化)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?(2)筒内液体密度是
10、多少?(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?21(2015黔西南州)如图所示,工人将一底面积为0.06m2,高为2m,密度为2.0×103kg/m3的圆柱形实心物体从水下匀速提升1m,当物体未露出水面时,求(g取10N/kg)(1)此时,物体受到的浮力(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重,工人对绳的拉力大小是多少N?(3)若工人对绳的拉力为400N,使物体匀速上升,求此装置的机械效率?22(2015枣庄)在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面
11、上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=lON/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时圆筒对桌面的压强是多少?23(2015南充)如图所示,用细绳系住体积为3×104m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5N,容器和水的总质量是0.7kg,容器与水平桌面的接触面积是100cm2(水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)物体A受到的浮力;(
12、2)物体A的密度;(3)容器对桌面的压强24(2015衡阳)如图所示,将质量为2kg的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm,求:(1)物块受到水的浮力大小(2)水对物体下表面的压强大小25(2015兰州)某同学想测量某种液体的密度,设计了如图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=10N/kg,求:(1)木块受到的浮力是多少?(2)液体的密度是多少?(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?26(2015乐山)如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示
13、数是4N,g=10N/kg求:(1)物体的重力G;(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度27(2015昆明)将一边长是0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6kg的水(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)(1)求正方体受到的浮力;(2)求正方体排开水的体积;(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底,并写出判断依据;(4)求正方体的密度28(2015铜仁市)如图所示,一个圆柱形容器中装有一定量的水,一个质量为780g的石块挂在弹簧测力计上并浸没水中,石块静止时弹簧测力计的示数为4.2N,容
14、器的底面积为180cm2,g=10N/kg求:(1)石块在水中受到的浮力(2)石块的密度(得数保留1位小数)(3)若将石块从水中取出,容器中的水位将下降多少厘米?(附在石块上的水忽略不计)29(2015日照)我市海洋打捞队的一打捞装置可简化为如图所示的系统在某次打捞过程中,该装置置从100m深的海底将一物体竖直向上提起至离海面10m高处该过程可视为水中和空中两个速度大小不同的匀速过程忽略物体刚要离开水面到刚好完全离开水面过程及速度大小的变化过程经过A处时物体受到的拉力为4×104N,经过B处时物体受到的拉力6×104N已知g=10N/kg,海水的密度1.0×103
15、kg/m3,不计水和空气的阻力,请计算:(1)物体在A处受到的浮力和物体的体积;(2)若用于提升工作的柴油机的输出功率恒为69kW,整个提升过程用时80s,求该打捞装置的机械效率30(2015广西)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2×104t,求:(1)破冰船在海上满载航行时,受到的浮力是多大?(2)某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m2,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?北京课改新版八年级(上)中考题同步试卷:4.6浮力(01)参考答案与试题解析一、选择题(共3小题)1(2015深圳)如图所示,将边长10cm
16、的正方体木块放入装有水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则()A木块受到的浮力为4NB使木块完全浸没需要4N向下的力C木块的密度是0.4g/cm3D木块底部受到水向上的压强为103Pa【考点】浮力大小的计算;密度的计算;液体的压强的计算菁优网版权所有【专题】密度及其应用;压强、液体的压强【分析】(1)求出木块浸入水中的体积,即为排开水的体积,利用F浮=水gV排计算浮力大小;(2)使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力,利用F浮=水gV排计算;(3)木块漂浮所受浮力等于重力,利用重力公式求出质量,然后利用密度公式求其密度;(4)求出木块底部距离水面的高
17、度,然后利用液体压强公式求解【解答】解:A、木块排开水的体积(即浸入水中的体积)为:V排=10cm×10cm×(10cm4cm)=600cm3=6×104m3,木块受到的浮力为F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×104m3=6N故A错误;B、使木块完全浸没还需要的力:F=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1×0.1×0.04)m3=4N故B正确;C、根据浮沉条件得,G物=F浮=6N,由G=mg和得:木=0.6×103kg/m3=0
18、.6g/cm3;故C错误;D、木块底部受到水向上的压强:p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa故D错误故选B【点评】此题以正方体木块漂浮在水中,考查了学生对浮力大小的计算、密度的计算、液体压强的计算等多个知识点的掌握情况,是一道综合性很强的题目关键是公式的灵活运用2(2015凉山州)两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没到水中,发现两个弹簧测力计的示数不为零,但减小值相同由此可以判断()A两个物体一定处在液体中相同深度B两物体所受的浮力相同C在水中时,弹簧测力计示数是相同的D在空气中,弹簧测力计示数是相同的【考点】浮力大小
19、的计算菁优网版权所有【专题】浮力【分析】物体浸没在水中,弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小,减小的示数相同说明受到的浮力相同【解答】解:A、浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关,故A错误B、因为物体都浸没在水中,所以,F浮=GF,即两物体受到的浮力相同,故B正确;CD、仅知道物体受浮力的大小关系,据F浮=GF不能确定物体在空气中的弹簧测力计示数、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系,故C、D错;故选B【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用,涉及到用称重法测量物体受到的浮力,要求灵活选用公式,有难度3(2015黑河)在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的
20、示数是8N把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中,弹簧测力计的示数是6N,下列说法正确的是()A小球受到的浮力是2N B小球的质量是0.8 KgC小球的体积是2.5×104m3D小球的密度是3.2×103g/cm3【考点】浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理菁优网版权所有【专题】错解分析题;密度及其应用;浮力【分析】根据小球的受力情况分析,称重法求出小球所受浮力;运用阿基米德原理F浮=G排=液gV排可求小球体积再根据G=mg,以及密度公式,可求出质量m和密度【解答】解:A、小球重力为8N,浸没的小球受拉力为6N;故小球受浮力为:F浮=GF=8N6
21、N=2N;故A正确;B、根据G=mg,质量m=0.8kg;故B正确;C、根据阿基米德原理F浮=G排=液gV排得:小球体积V=V排=2.5×104m3;故C正确;D、小球的密度为:=3.2×103kg/m3=3.2g/cm3;故D错误故选ABC【点评】本题考查密度、浮力的计算和阿基米德原理的应用,准确分析物体受力,熟练运用阿基米德原理是解答此题的关键二、填空题(共16小题)4(2015益阳)体积均为200cm3的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木块重为1.8N,合金块重为6N,则木块受到的浮力为1.8N,合金块受到的浮力为2N【考点】浮力大小的计算菁优网版权所
22、有【专题】浮力【分析】(1)物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮G;(2)合金块完全浸没,利用F浮=液gV排计算合金块受到的浮力【解答】解:(1)由图可知木块漂浮,根据浮沉条件,F浮木=G木=1.8N;(2)由图可知完全浸没在水中,V排=V合金排=200cm3=2×104m3,合金块受到的浮力F合金=水gV合金排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×104m3=2N故答案为:1.8;2【点评】此题考查学生对浮力的大小计算、物体浮沉条件的应用的理解和掌握,关键是F浮=液gV排的运用,难度不大,基础题目5(201
23、5宿迁)我国海军“基洛级”常规潜艇的体积约为3×103m3,在下潜过程中,潜艇受到海水的压强变大(选填“变大”、“变小”或“不变”);当它浸没在海水中时,受到的浮力约是3.06×107N( 海水=1.02×103kg/m3,g取10N/kg)【考点】浮力大小的计算;液体的压强的特点菁优网版权所有【专题】压强、液体的压强;浮力【分析】(1)液体的压强与深度有关,深度越大,压强越大;(2)当“基洛级”常规潜艇浸没在海水中时,排开的水的体积等于它自身的体积,根据F浮=水gV排就可以计算出它受到的浮力【解答】解:(1)在下潜过程中,潜艇所处深度h不断增大,由p=海水gh可
24、知,受到的压强变大(2)潜艇浸没在海水中时,V排=V=3×103m3,受到的浮力F浮=海水gV排=1.02×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3.06×107N故答案为:变大;3.06×107【点评】考查了学生对液体压强公式、浮力的计算公式的掌握和运用,题目难度不大,属于基础知识考查6(2015海南)琼海潭门的许多渔船都装有“北斗卫星导航系统”,“北斗卫星导航”是通过电磁波与卫星进行信息传输的一艘渔船排水量是30吨,则它满载时受到浮力为3×105N(g=10N/kg)【考点】浮力大小的计算;电磁波的传
25、播菁优网版权所有【专题】信息的传递;浮力【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的,导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信息排水量就是满载时排开水的质量,排开水的重力就是满载时受到的浮力【解答】解:我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用电磁波传递信息的满载时排开水的重力为G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N,所以所受浮力为3×105N故答案为:电磁波;3×105【点评】此题考查浮力的大小计算和电磁波的传播,关键是理解排水量的含义7(2015丹东)一艘潜水艇排水量为3090t,在海面下
26、某一深度巡航时,它所受到的浮力大小为3.09×107N;当它在海面下继续下潜的过程中,它所受到的浮力大小将不变(填“变大”、“变小”或“不变”)(海水=1.03×103kg/m3)【考点】浮力大小的计算;阿基米德原理菁优网版权所有【专题】计算题;浮力【分析】(1)知道排开水的质量,利用重力公式求排开的水重,再利用阿基米德原理求潜水艇受到的浮力;(2)在海面下,随着潜水深度的增加,根据阿基米德原理判断浮力的变化【解答】解:潜水艇受到的浮力:F浮=G排=m排g=3090×103kg×10N/kg=3.09×107N;当它在海面下继续下潜的过程中,潜
27、水深度h增加,排开水的体积不变,根据F浮=V排g可知:潜水艇受到水的浮力不变故答案为:3.09×107;不变【点评】本题综合考查了学生对阿基米德原理和液体压强公式的掌握和运用,掌握关键影响因素F浮V排是解本题的关键8(2015张家界)用弹簧测力计在空气中测得某物体重8.9N,现将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9N,则物体所受到的浮力是1N,该物体的体积是1×104m3【考点】浮力大小的计算;阿基米德原理菁优网版权所有【专题】浮力【分析】(1)知道物体的重力和浸没在水中弹簧测力计的示数,利用F浮=GF求出受到的浮力;(2)已知物体受到的浮力和水的密度,根据阿基米德
28、原理求出物体排开水的体积即为物体的体积【解答】解:(1)物体受到的浮力:F浮=GF=8.9N7.9N=1N;(2)物体浸没时,排开液体的体积和本身的体积相等,根据F浮=gV排可得,物体的体积:V=V排=1×104m3;故答案为:1; 1×104【点评】本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、重力公式和密度公式的应用,关键是知道物体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等9(2015赤峰)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,则物块受到的浮力为1N,物块的体积为100cm3(g=10N/kg)【考点】浮力大小的计算;阿基米德原理菁优网版权所有【专
29、题】计算题;浮力【分析】根据称重法知道弹簧测力计示数差为物块所受浮力的大小,利用阿基米德原理F浮=液gV排求物块的体积【解答】解:根据称重法可知:物块在水中受到的浮力为F浮=GF=2.2N1.2N=1N;由阿基米德原理可知:F浮=液gV排,则V物=V排=1×104m3=100cm3故答案为:1;100【点评】本题考查阿基米德原理F浮=液gV排和称重法的应用,是一道基础题10(2015毕节市)如图所示,把一个边长为10cm的正方体木块放入水中,静止时,木块有的体积浸入水中,此时木块受到的浮力是6N,木块下表面受到的水的压强是600Pa,木块的密度是0.6×103kg/m3(g
30、取10N/kg)【考点】浮力大小的计算;液体的压强的计算菁优网版权所有【专题】压强、液体的压强;浮力【分析】已知木块边长,可以得到体积;已知木块排开水的体积,可以得到木块受到的浮力;已知木块边长和浸在水中的长度,可以得到下表面受到水的压强;已知木块排开水的体积与本身体积关系,根据漂浮特点列出方程求解木块密度【解答】解:木块的体积为a3=(0.1m)3=103m3,木块排开水的体积为V排=×103m3=0.6×103m3,木块受到的浮力为F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×103m3=6N;木块浸入水中的深度
31、为h=a=×0.1m=0.06m,木块底部受到水的压强为p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa;已知木块漂浮,因为,所以,木=水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3故答案为:6;600;0.6×103kg/m3【点评】此题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件及液体压强的计算,是一道力学综合题,计算环节不复杂,属于基础题11(2015盐城)小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150g,体积为1.6×104m3的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为1.6N松
32、手后苹果将上浮(上浮/下沉/悬浮),最后静止时,苹果受到的浮力是1.5Ng取10N/kg【考点】浮力大小的计算菁优网版权所有【专题】浮力【分析】(1)当苹果浸没在水中时,此时排开水的体积就等于苹果的体积,利用阿基米德原理计算此时苹果受到的浮力;(2)知道苹果的质量,利用公式G=mg计算苹果受到的重力;浮力与重力进行比较,重力大于浮力就下沉,重力等于浮力就悬浮,重力小于浮力就上浮;(3)最后根据苹果所处的状态求出静止时受到的浮力【解答】解:(1)当苹果浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,即V排=V物=1.6×104m3,所以此时苹果受到的浮力:F浮=水gV排=1000kg/m3
33、×10N/kg×1.6×104m3=1.6N;(2)m=150g=0.15kg,苹果受到的重力:G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N;因为GF浮,所以松手后苹果会上浮;(3)当苹果静止时,漂浮,受到的浮力F浮=G=1.5N故答案为:1.6;上浮;1.5【点评】本题考查了浮力和重力的计算、物体的浮沉条件,关键是对公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件物体浸没水中时V排=V12(2015北京)某个热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为3.87×104N(g取10N/kg,空气密度取1.29kg/m3)【考点】浮力大小的
34、计算菁优网版权所有【专题】浮力【分析】已知热气球的体积,根据公式F浮=gV排可求热气球受到的浮力【解答】解:热气球受到的浮力为F浮=空气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×3000m3=3.87×104N故答案为:3.87×104【点评】本题考查浮力的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,知道阿基米德原理液应用于气体13(2015株洲)在弹簧测力计下悬挂一金属块,示数是8.1N,当把金属块浸没在水中时,测力计的示数是5.1N,测金属块浸没在水中时受到的浮力为3N,金属块的密度为2.7×103kg/m3已知水的密度为1.0×103k
35、g/m3【考点】浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理菁优网版权所有【专题】密度及其应用;浮力【分析】利用二次称重法求出金属块受到水对它的浮力;根据F浮=水gV排求出金属块排开水的体积,当金属块浸没水中时,排开水的体积等于金属块的体积;由公式G=mg求出物体的质量,最后根据公式=求出该金属块的密度【解答】解:物体所受的浮力F浮=GF示=8.1N5.1N=3N,由F浮=水gV排得:V排=3×104m3,物体全部浸没在水中,V物=V排=3×104m3由G=mg得:m=0.81kg,=2.7×103kg/m3故答案为:3;2.7×103【点评】本题考查了学生
36、对阿基米德原理的掌握和运用,利用好称重法测浮力是本题的关键14(2015宜昌)某一物体的体积为100cm3,密度为0.8×103kg/m3把它浸没在水中后放手,它将上浮(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),它最终静止时所受到的浮力为0.8N(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)【考点】浮力大小的计算菁优网版权所有【专题】浮力【分析】由密度公式求出物体的质量,然后求出物体受到的重力,由浮力公式求出物体受到的浮力,根据物体的重力与浮力间的关系判断物体的沉浮状态;应用平衡条件求出物体受到的浮力【解答】解:由=可知,物体的质量:m=V=0.8×103kg/m
37、3×100×106m3=0.08kg,物体的重力:G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N;物体浸没在水中受到的浮力:F浮=水gV=1×103kg/m3×10N/kg×100×106m3=1N,由于F浮G,则放手后物体间上浮;物体漂浮在水面上,物体受到的浮力:F浮=G=0.8N;故答案为:上浮;0.8【点评】本题考查了浮力公式的应用,应用密度公式:G=mg与浮力公式即可解题,本题是一道基础题15(2015长沙)今年“五一”节期间,小昭和妈妈到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,她听说宜兴茶壶是宜兴特有的泥土制成的,就想利用所学
38、的物理知识测出这种泥土的密度,她用天平分别测得壶盖的质量为44.4g,空茶壶的总质量为158g,装满水后其总质量为650g,然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中,测得溢出的水的质量是14.8g,已知茶壶底与水平桌面的接触面积是60cm2,则壶盖在溢水杯中受到的浮力是0.148N,茶壶装水前后对桌面的压强之差是820Pa,制成茶壶的泥土密度是3×103kg/m3(水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)【考点】浮力大小的计算;密度的计算;压强的大小及其计算菁优网版权所有【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力【分析】(1)壶盖受到的浮力等于排开水的重力(2
39、)求出压力的变化,然后由压强公式求出压强的变化(3)由浮力公式求出壶盖的体积,然后应用密度公式可以求出【解答】解:(1)壶盖受到的浮力:F浮=G溢=m溢g=0.0148kg×10N/kg=0.148N;(2)茶壶中装的水质量为m水=m总m壶=650g158g=492g=0.492kg,茶壶装水前后对桌面压力的变化量:F=G水=m水g=0.492kg×10N/kg=4.92N;对桌面压强的变化为:p=820Pa;(3)由F浮=水gV得:壶盖的体积V=V排=1.48×105m3;材料的密度:=3×103kg/m3;故答案为:0.148;820;3×
40、103【点评】本题考查了求重力、浮力、密度与压强问题,壶盖受到的浮力等于壶盖排开水的重力,应用G=mg、浮力公式与压强公式即可正确解题16(2015连云港)皮划艇是一项水上运动项目,如图所示,某次比赛中,两运动员的总质量为145kg,双人划艇的质量为15kg,则该划艇静止时所受的浮力大小为1600N,排开水的体积为0.16m3(取g=10N/kg,水=1.0×103kg/m3)【考点】浮力大小的计算;阿基米德原理菁优网版权所有【专题】计算题;浮力【分析】(1)知道两个人和划艇的质量,利用重力公式求两个人和划艇的重力,由物体的漂浮条件可求得皮划艇所受浮力;(2)再根据阿基米德原理求排开
41、水的体积【解答】解:(1)由于两个人和划艇的质量总质量为m=m人+m艇=145kg+15kg=160kg,则两个人和划艇的总重力G=mg=160kg×10N/kg=1600N;由于划艇处于漂浮,则F浮=G=1600N(2)由F浮=水gV排得:V排=0.16m3故答案为:1600;0.16【点评】本题考查了学生对物体的浮沉条件、阿基米德原理的掌握和运用,属于基础题目17(2015遂宁)如图所示,一个与地面接触面积为500cm2,重600N的人站在水平地面上,用轻绳竖直拉着光滑长木板AB的A端,AB可绕O点转动,在离O点40cm的B处挂有重力为8N的圆柱体,当圆柱体浸入水中静止时,从盛满
42、水的溢水杯中溢出水的体积为5×104m3(AB质量不计,且始终保持在水平位置,g=10N/kg)(1)圆柱体受到的浮力是5N(2)当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动,要使系在A端的绳拉力刚好为零,小球应距O点30cm,此时人对地面的压强是1.2×104Pa【考点】浮力大小的计算;杠杆的平衡条件;压强的大小及其计算菁优网版权所有【专题】压强、液体的压强;浮力;简单机械【分析】(1)溢水杯内装满了水,当圆柱体放入后,知道排开水的体积,利用阿基米德原理和密度公式可以计算浮力(2)知道圆柱体受到的浮力和重力,从而可以计算出绳子的拉力,设小球运动到距O点L后,系在A端
43、的绳拉力0N,从而可以根据杠杆的平衡条件列出等式即可求L的大小;系在A端的绳拉力刚好为零,人对地面压力等于人的重力,由p=计算人对地面的压强【解答】解:(1)溢水杯内装满了水,V排=5×104m3,物体受到的浮力为:F浮=G排=水V排g=1.0×103kg/m3×5×104m3×10N/kg=5N(2)F浮=5N,G=8N,B端绳子的拉力为:FB=GF浮=8N5N=3N,设小球运动到距O点L后,系在A端的绳拉力0N,根据杠杆平衡条件有:G球L=FB×OB,即:0.4kg×10N/kg×L=3N×40cm,
44、解得:L=30cm;人站在水平地面上,此时人对地面压力等于人的重力,即F=G=600N,人对地面的压强:p=1.2×104Pa故答案为:(1)5;(2)30;1.2×104【点评】本题考查了浮力、重力、杠杆的平衡条件的应用和压强公式的应用,综合性强关键是对公式和公式变形的理解和应用18(2015贵州)小明体重500N,周末他去“六盘水市游泳馆”游泳,当他套着游泳圈漂浮在2m深水区休息时(游泳圈的重量忽略不计),他所受的浮力为500N,此时由于不小心,手牌滑落,沉到池底,则手牌受到的液体压强为2×104Pa然后他潜入水中老手牌,从他完全潜入到捞到手牌的过程中,他受到
45、的浮力不变(选填“变大”、“变小”或“不变”)小明捞到手牌后,若他受到的浮力等于500N,在不做任何动作的情况下,他将在水中悬浮(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用菁优网版权所有【专题】浮力;浮沉的应用【分析】物体漂浮,浮力等于重力,据此求出他所受的浮力;已知水深和水的密度,利用p=液gh可求手牌受到的水的压强;根据浮力公式F浮=gV排,通过比较完全潜入到捞到手牌的过程中排开水的体积的大小,比较浮力的变化;根据物体浮沉条件判断他在水中的状态【解答】解:小明漂浮,浮力等于重力,则F浮=G=500N;手牌受到的液体压强:p=水gh=1.0×1
46、03kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa;从他完全潜入到捞到手牌的过程中,小明排开水的体积不变,水的密度不变,由F浮=gV排可知,他受到的浮力不变;由题意可知,F浮=G,所以在不做任何动作的情况下,他将在水中悬浮故答案为:500;2×104;不变;悬浮【点评】此题考查浮力的大小计算、物体的浮沉条件和液体压强的计算,难度不大,掌握基础知识即可正确解题19(2015黔南州)体积相等的甲乙两实心物体,其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3,同时投入水中,静止后所受浮力之比为4:5;如果甲、乙两物体的质量相等
47、,则在水中静止后所受浮力之比为6:5【考点】浮力大小的计算菁优网版权所有【专题】计算题;浮力【分析】(1)首先根据甲乙两物体的密度,利用物体的浮沉条件判定其静止后状态;然后利用F浮=gV排或F浮=G可计算其浮力,从而得出浮力之比(2)由(1)已经判断出其静止后状态;然后根据甲乙两物体的质量相同利用F浮=gV排或F浮=G可计算其浮力,从而得出浮力之比【解答】解:(1)因为甲水,乙水,所以投入水中,静止后甲物体漂浮;乙物体下沉容器底,即全部浸没;则F浮甲=G=m甲g=甲gV;F浮乙=水gV排=水gV;由于甲乙两物体体积相等,则=;(2)如果甲、乙两物体的质量相等,由(1)可知:静止后甲物体漂浮;则
48、F浮甲=G=mg乙物体下沉容器底,则由=得:V排=,F浮乙=水gV排=水g×,=故答案为:4:5;6:5【点评】本题考查了物体的漂浮条件以及阿基米德原理的理解和运用,判断物体所受浮力大小时,首先根据浮沉条件确定物体静止时所处的位置,然后选择相应的公式进行分析利用好“实心物体密度小于水的密度,物体漂浮在水面上”是本题的突破口三、解答题(共11小题)20(2015怀化)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的
49、变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?【考点】浮力大小的计算;压强的大小及其计算菁优网版权所有【专题】压轴题;压强、液体的压强;浮力【分析】(1)根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力,根据公式F浮=GF计算出浮力的大小;(2)根据F浮=液gV排的变形公式液=计算出液体的密度;(3)判断出此时圆筒对桌面的压力,等于圆筒和液体的总重加浮力,根据公式p=计算出压强;也可将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体进行受力分析【解答
50、】解:(1)由图象知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=18N;当h10cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F=13.2N;所以F浮=GF=18N13.2N=4.8N;(2)物体排开液体的体积V排=V物=60×10×106m3=6×104m3由F浮=液gV排得:液=0.8×103kg/m3(3)液体的质量m液=液V液=0.8×103kg/m3×100×20×106m3=1.6kg将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,则其对地面的压力F=(m液+m筒)g+G物F拉=(1.6
51、kg+0.5kg)×10N/kg+18N13.2N=25.8Np=2.58×103Pa答:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是4.8N;(2)筒内液体的密度是0.8×103kg/m3;(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是2.58×103Pa【点评】此题是一道有关浮力知识的计算题,同时涉及到了有关固体压强和密度的计算,能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键,(3)问中关键能分析出压力大小,这是此题的难点21(2015黔西南州)如图所示,工人将一底面积为0.06m2,高为2m,密度为2.0×103kg/m3的圆柱形实心物体从水下匀
52、速提升1m,当物体未露出水面时,求(g取10N/kg)(1)此时,物体受到的浮力(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重,工人对绳的拉力大小是多少N?(3)若工人对绳的拉力为400N,使物体匀速上升,求此装置的机械效率?【考点】浮力大小的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率菁优网版权所有【专题】浮力;简单机械;功、功率、机械效率【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=G排=液gV排可求物体所受浮力(2)根据G=mg=Vg求出物体重力,则物体对滑轮组的拉力为G=GF浮,若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重,则拉力F=G(3)求出有用功和总功后,根据=即可求出机械效率【解答】解:(1)当物体未露出水面时
53、,V排=V=Sh=0.06m2×2m=0.12m3,则F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m3=1.2×103N;(2)由=得:G=mg=物Vg=2.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg=2.4×103N;物体未露出水面时,物体对滑轮组的拉力为F=GF浮=2.4×103N1.2×103N=1.2×103N,由图可知绳子的股数n=4,若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重,则拉力F=F=×1.2×103N=300N;(3)若工人
54、对绳的拉力为400N,由于物体未露出水面时,物体对滑轮组的拉力为F,则=75%答:(1)物体受到的浮力为1.2×103N(2)若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重,工人对绳的拉力大小是300N(3)若工人对绳的拉力为400N,使物体匀速上升,此装置的机械效率为75%【点评】此题是一道力学综合题,综合考查阿基米德原理的应用、滑轮组的拉力计算、机械效率的计算;熟练掌握股数即可解答22(2015枣庄)在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸
55、没时弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=lON/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时圆筒对桌面的压强是多少?【考点】浮力大小的计算;压强的大小及其计算菁优网版权所有【专题】压轴题;压强、液体的压强;浮力【分析】(1)根据图象分析出物体的重力和当金属柱有一半的体积浸在液体中时的拉力,根据公式F浮=GF计算出浮力的大小;(2)根据F浮=液gV排的变形公式液=计算出液体的密度;根据完全浸没时,物体排开液体的体积和柱形圆筒容器的底面积可
56、求得增加的高度,再利用p=gh可求得液体对容器底增加的压强(3)判断出此时圆筒对桌面的压力,等于圆筒和液体的总重加金属柱有一半的体积浸在液体中时的浮力,根据公式p=计算出压强【解答】解:(1)由图象知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=10N;当金属柱有一半的体积浸在液体中时,即当h1=h=×8cm=4cm时的拉力F1=6N;所以F浮1=GF1=10N6N=4N;(2)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,物体排开液体的体积:V排1=S物h1=40cm2×4cm=160cm3=1.6×104m3由F浮=液gV排得:液=2.5×103kg/m3;(3)由=得液体的质量:m液=液V液=2.5×103kg/m3×100×104m2×0.16m=4kg,容器和液体的总重力:G总=(m容器+m液)g=(0.4kg+4kg)×10N/kg=44N,当圆柱体的一半浸入液体中时,对地面的压力:F=G总+F浮1=44N+4N=48N,p=4.8×103Pa答:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是4N;(2)圆筒内所装液体的密度是2.5×103kg/m3;(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中
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