浮力3.docx
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浮力3
1、 A和B是密度为ρ=5×103kg/m3的某种合金制成的两个小球,A球的质量为mA=100g;甲和乙是两个完全相同的木块,其质量为m甲=m
乙=320g。
若用细线把球和木块系住,则在水中平衡时如图7所示,甲有一半体积露出水面,乙浸没水中(g取10N/kg)。
则下列计算正确的是A.木块的密度为0.6×103kg/m3
B.如果剪断木块乙和B球之间的细线,B球静止后,所受重力和浮力的合力的大小为4.8N
C.如果剪断木块乙和B球之间的细线,乙木块露出水面的体积为4.6×10-4m3
D.如果剪断木块甲和A球之间的细线,A球静止后,所受重力和浮力的合力为0.2N
2、 有甲、乙两只相同的溢水杯分别盛满密度为
的液体,放在水平桌面上。
若将体积为30cm3的小球A轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,从甲杯溢出30g液体。
若将小球A轻放入乙溢水杯,小球A静止时有1/3体积露出液面,从乙杯溢出40g液体。
若用细线分别拉住小球A浸没在两杯液体中静止,如图8所示,此时,两杯中液体的质量分别为m1m2,液体对杯底的压力分别为F1F2,两杯对桌面的压力差为4.1N。
已知:
小球A的密度
大于
。
(g取10N/Kg)则下列判断正确的是A.m1=500gB.m2=1000gC.F1=4.3ND.F2=8.8N
3、将甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上,甲溢水杯中装满密度为ρ1的液体,乙溢水杯中装满密度为ρ2的液体。
如图8甲所示,将密度为ρA,重为GA的物块A轻轻放入甲溢水杯中,物块A漂浮在液面上,并且有1/4的体积露出液面,液体对甲杯底的压强为P1。
如图10乙所示,将密度为ρB,重为GB的物块B轻轻放入乙溢水杯中,物块B沉底,物块B对乙溢水杯底的压力为F,液体对乙溢水杯杯底的压强为P2。
已知ρ1∶ρ2=3∶2,ρA∶ρB=4∶5,则下列说法中正确的是
A.ρ1∶ρA,=3∶4 B.FA浮∶FB浮=9∶8C.P1∶P2=2∶3 D.F∶GB=13∶45
4、轻质硬杆AB长50cm,用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。
在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。
将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图5所示。
下列说法中正确的是(取g=10N/kg)
A.杆A端受力增加了15NB.杆A端受力减小了10NC.甲对水平桌面的压强增加了1500PaD.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa
5、如图所示,边长为a、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB′边上施加一个力F使其绕DD′边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为h,水的密度为ρ,则下列说法中正确的是( )A.物块的密度为
B.物块的重力为(a﹣h)ρgaC.物块漂浮在水面时底面受水的压强为ρg(a﹣h)D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是
6、某同学在装有适量水的烧杯中央,固定一支点燃的蜡烛,将一个透明玻璃杯倒扣在蜡烛上。
蜡烛火焰熄灭后,过一会儿,玻璃杯内水面的位置如图5所示。
则在玻璃杯内水面上升的过程中A.烧杯中的水面逐渐降低B.玻璃杯内气体压强逐渐变小C.烧杯对桌面的压强逐渐变大D.烧杯底部上表面a点的压强逐渐变小
7、一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图2所示。
则下列说法正确的是
A.两种情况下,甲物块所受浮力相等B.绳的拉力与丙物块的重力大小相等C.乙物块的密度比水小D.乙物块的质量比丙物块大
8、如图所示的装置,O为杠杆的支点,在杠杆上挂有重为60N的重物B,杠杆的左端通过细绳(绳的中间串一个弹簧测力计)跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态,此时弹簧测力计的示数为40N,杠杆处于水平位置。
现向容器C中缓慢注水,使A浸没,测力计示数变为20N。
托起水杯,使A接触容器的底部,弹簧测力计的示数逐渐减为10N,同时移动物体B的悬挂点,使杠杆仍在水平位置平衡。
若已知容器的底面积为200cm2,杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg。
则根据以上数据可知:
A.物体A的体积为2000cm3;B.物体A的密度为2g/cm3;C.物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为1:
2;
D.若将物体A从容器中取出,取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa.
9、在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。
则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是:
A.气泡所受的液体压强不变; B.气泡所受的液体压强变小; C.气泡所受的浮力变大; D.气泡所受的浮力不变.
10、将一只装满水的溢水杯放在水平桌面上,如图甲所示,此时杯底对桌面的压强为p;若将一石块用细线系着缓慢放入杯底,有一部分水溢出,稳定后如图乙所示,此时杯底对桌面的压强为p1,则p1_____p(选填“>”、“<”、或“=”)。
如果改用小木块轻轻放在图甲的溢水杯中,也有一部分水溢出,稳定后如图丙所示,此时杯底对桌面的压强为P2,则P2_____P(选填“>”、“<”、或“=”)。
12、如图4甲,一容积为0.5m3底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是 kg,水对
容器底面的压力为
N、压强为 Pa.如图4乙,若在容器侧壁处开一小孔P,发现水不会从小孔流出,这是由于 (ρ水=1.0×103kg/m3,大气压约为1.01×105Pa)
13、先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,水的质量为5kg,再放入一块重3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图7所示).则水溢出后溢水杯底受到水的压强是 Pa,小烧杯中水的重力等于 N。
(g取10N/kg)
14、如图所示,体积为1×10﹣3m3,材料相同的两个金属球,分别连接在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器的底部.第一个装置内是水,弹簧对球向上的弹力为69N,第二个装置内是某种液体,弹簧对球向上弹力为71N,则该种液体的密度为 kg/m3
(g取10N/kg)
15、有一空心球,将它放入水中静止时,露出水面的部分占整个球体体积的1/3;若把球的空心部分充满水,则它可悬浮于水中的任一位置.此球空心部分的体积与整个球体体积之比是 .
16、如图4所示,盛热水的茶杯中有一片茶叶,茶叶上附有两个的球形气泡,此时它恰好处于悬浮状态,茶叶与两气泡的总体积为1×10-8m3,则这片茶叶的重力为 N。
若在茶杯上盖紧盖子,会发现这片茶叶将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
(g=10N/kg)
17、如图所示,用质量不计、长度为10cm的弹簧将正方体物块下表面与底面积为150cm2的圆柱形容器底部相连,正方体物块竖直立于圆柱形容器内,且不与容器壁接触,弹簧的长度缩短为2cm;现向容器内部倒入水,当物块有1/5的体积露出水面时,弹簧的长度又恢复到原长;现继续向容器内倒入0.2kg的水后(水不溢出),容器底部所受水的压强为 Pa。
已知:
弹簧的长度每改变1cm时,所受力的变化量为1N,取g=10N/kg。
18、如图所示,甲,乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A,B,液体对两个容器底的压强相等,则ρA ρB,现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均为溢出),此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲 p乙(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
19、新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示.两只鸡蛋的体积分别是VA、VB,质量分别是mA、mB,两只鸡蛋受到的浮力分别为:
FA= ,FB= (已知水的密度为ρ).
20、将两端开口的薄壁玻璃管竖直插入水槽中,从玻璃管上端缓慢注入某种不溶于水的液体,稳定后测得这种液体长度为L,管内水面下降h,如图,忽略水槽中水升降,则该液体密度为____.若玻璃管横截面积为S,则该液体对水做的功为______.已知水的密度为ρ0.
2
21、如图甲所示是探究气体压强与流速关系的实验装置,小明用嘴向玻璃管中吹气,U形管内液面高度差如图乙所示,此时玻璃管内C点的气体压强为p1,速度为v1;小华吹气后,U形管内液面高度差如图丙所示,玻璃管内C点的气体压强为p2,速度为v2.则p1 p2,v1 v2.(选填“<”、“=”或“>”)
22、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”)。
23、如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计 在被测液体中(选
填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”)。
将其分别放入装有液体密度为
和
的两个烧杯中,可以判断:
。
若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1 m2。
(后两空选“<”、“=”或“>”)
24、如图所示是测量大气压值的实验,那么最早测出大气压数值的科学家是 .图中所测到的当时大气压强是 m水银柱所产生的压强.如果把该装置移到高山上,玻璃管中真空部分的长度将会 20mm。
(选填“大于”,“小于”或“等于”)
25、如图,底面积和重都相同的A、B两容器,装有深度相同的同种液体置于水平桌面上。
(1)比较它们所装液体的重,则GA GB。
(2)比较容器底部所受液体的压强,则PA PB(3)比较容器底部所受液体的压力,则FA FB。
(4)比较它们对水平桌面的压强,则P/A P/B。
(5)比较它们对水平桌面的压力,则F/A F/B。
26、在图10甲所示的覆杯实验中,水杯高10cm,则水对纸片的压强为 Pa。
为验证纸片不掉下的原因是“大气把纸片托住了”,将覆杯用支架支撑后放入真空罩内,然后用真空泵抽气,如图10乙所示。
随着真空泵不断往外抽气,原先预计可以看到纸片会掉下来的现象却没有发生。
你认为实验没有达到预期效果的原因最有可能是 。
(取g=10N/kg)
27、如图,体积相同的氢气球和空气球,释放前它们所受浮力的大小关系是______ _ ;刚释放时,氢气球上浮,而空气球却浮不起来,这是因为氢气球所受浮力 它所受重力,空气球所受浮力 它所受重力(选填“大于”、“等于”或“小于”);在氢气球加速上升的过程中,氢气球的动能 ,机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
28、质量相同的两个实心正方体A和B,如图3―甲所示,将它们放在水平地面上时,它们对地面产生的压强PA PB。
当将它们放入水中后分别静止在如图3―乙所示的位置,则它们受到水的浮力FA FB(填“大于”“等于”或“小于”)。
29、 如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,细绳AC沿竖直方向并系于正方体上表面的中央。
若上移玻璃杯使小球没入水中,杠杆AB仍在水平位置平衡。
在杠杆所处的前后两个状态中,正方体对水平地面的压强变化了400Pa。
已知正方体的边长为10cm,小球的体积是2×10-4m3,则:
AO:
OB为 。
30、化学实验室里常用的水流抽气机的结构如图所示.使用时让自来水流入具有内置喷口的T形玻璃管内。
由于水流的作用,喷口A处气流的速度将____________(选填“减小”“增大”或“不变”),A处气体的压强将____________(选填“减小”“增大”或“不变”),从而使喷口A处的气体和抽气容器内的气体之间产生压力差,以达到抽气的目的。
31、如图5示,若正方体A的重力为3N,其边长为10cm,物体B的重力为2N,若拉力F使滑轮和物体B匀速上升,且物体A不离开地面,则此时物体A对地面的压强为 Pa,物体A受到的合力为 N.
32、将底面积均为100cm2的甲、乙两个圆柱形玻璃杯放在水平桌面上,如图所示。
甲玻璃杯中装有未知密度的液体,乙玻璃杯中装有水。
将一金属块没入甲杯液体中时,液体对杯底的压强比没放入金属块时增加了400pa,容器底对金属块的支持力为26N。
将该金属块没入乙杯的水中时,水对杯底的压强比没放入金属块时增加了500Pa(两杯中的液体均未溢出)。
则金属块的密度是 。
(g取10N/kg)
33、如图所示,一开口的平底杯子,装上8cm高的水后,放在一个面积为2m2的水平桌面上。
已知杯子内部底面积为50cm2,外部底面积为60cm2;杯子装上水后的总质量为0.6kg。
杯子对桌面的压力大小为________,压强为________(g取10N/kg)。
试判断杯底受到水的压强是 ,此压强是离杯底高度为3cm处压强的 倍。
34、有一个重为G0牛顿的空心金属球用弹簧测力计吊着完全浸没入一种密度为ρ1千克每立方米的液体中,此时弹簧测力计的示数为空心金属球重力的
,如图所示的另一容器,上部的横截面积为S1平方米,底部的横截面积为S2平方米,里面盛有密度为ρ2千克每立方米的另一种液体,ρ1:
ρ2=2:
5,若把空心金属球放到这个容器的液体中持其静止后(容器足够大),液体对容器底部增加的压强为
Pa,液体对容器底部增加的压力为
N(g取10N/Kg).
35、如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静止在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm,则水对容器底的压强为_______Pa;若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示,那么容器对水平桌面的压强将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
36、 如题22图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为600g,杯的底面积为100cm2,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg)。
则:
⑴物体A的密度是 g/cm3,当物体A的一半浸入水中后,如图,水对烧杯底部的压强增大了 Pa。
⑵物体A所受的浮力为 N,细线对物体A的拉力为 N,台秤的示数为 N,此时烧杯对台秤的压强为 Pa.
37、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5×10-4m3。
(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_____Pa。
38、首次测出大气压值的著名实验是 实验。
在图中,A、B是一个连通器的两个上端开口,当用一个管子沿B开口吹气时,A开口一端的液面会 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
39、(2015•眉山模拟)将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块浸入的过程中,台秤的读数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);在冰块熔化过程中,容器内液面将 (选填“上升”、“下降”或“不变”),(已知:
冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3;整个过程中无液体溢出.)
40、如图所示,边长为10cm的正方体木块用细线系住,细线的另一端固定在容器底部,木块上表面水平且位于水面下10cm处.已知木块的密度为0.6×103kg/m3,g取10N/kg,则木块下表面受到的水的压强为 Pa,细线对木块的拉力为 N.
参考答案1、B2、C3、D4、C5、ACD试题分析:
A、因为物块漂浮,所以F浮=ρgV排=ρga2(a﹣h)=G=mg=ρ物gV=ρ物ga3,整理得ρ物=
.所以A说法正确,符合题意.B、A选项中已经求得ρ物=
,所则物块所受的重力G=mg=ρ物gV=ρ物ga3=
×g×a3=(a﹣h)ρga2
所以B说法错误,不符合题意.
C、物块漂浮时底面所处的深度为a﹣h,则物块底面所受水的压强P=ρg(a﹣h).所以
C说法正确,符合题意.
D、物体重力为G=mg=ρ物Vg=ρ物a3g,根据杠杆平衡条件FL1=GL2,所以F=
=
=
.所以D说法正确,符合题意.
6、ABD7、ABD8、ABC9、BC 10、> =11、
12、5005000 50000 大气压大于水压
13、 1000_Pa、_3N 14、小球受到重力、弹力以及浮力作用,而弹力大小等于重力与浮力的差;
在水中时,小球的重力G=F浮水+F弹水=ρ水gV排+F弹水=1000kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3+69N=79N,在某种液体中,小球所受的浮力F浮液=G﹣F弹液=79N﹣71N=8N,所以液体的密度ρ=
=
=0.8×103kg/m3 故答案为:
0.8×103
15、1:
3 解析:
空心球放入水中静止时,处于漂浮状态,有F浮=G球,
当空心部分充满水时,处于悬浮状态,则有
F浮’=G球+G水
解①、②联立方程得V球=3V空,所以此球空心部分的体积与整个球体体积之比是1:
3.
16、1×10-4 下沉17、200018、根据图示信息,结合p=ρgh分析得出两种液体的密度大小;利用漂浮条件F浮=G和p=
分析确定两者底部所受液体的压强.
根据两种液体对容器底的压强相等,结合图知hA<hB,由p=ρgh可知,ρA>ρB;
因为原来两容器中液体产生的压强相等,均匀柱形容器,则FA=GA=pSA;FB=GB=pSB;
又因为SA>SB,可得GA>GB,
由将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均无溢出),由于两物体重力相等都为G,
原来液体对两个容器底的压强相等都为p,放入物体后的压强分别为p甲=p+
、p乙=p+
,由SA>SB可知:
p甲<p乙.
故答案为:
大于;小于.
【点评】此题考查学生对于液体压强的理解和掌握,注意题目中结合压力的变化题目,一定要抓住要点.
19、
(1)漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,已知质量,由G=mg可以求出浮力;
(2)下沉的物体受到的浮力小于物体的重力,可以根据阿基米德原理求出浮力.
鸡蛋A处于漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,则鸡蛋A受到的浮力FA=GA=mAg;
鸡蛋B下沉到容器底部,所以,浮力都小于自身的重力,则鸡蛋A受到的浮力FB=ρgVB.故答案为:
mAg;ρgVB.
20、
【解析】由压强平衡知识可知,该液体产生的压强等于水柱h产生的压强,即ρ液gL=ρ0gh,ρ液=
.作用在水柱上的力F=G液=ρ液gLS=ρ0gSh.则做的功为W=
Fh=
.
21、解:
吹气时,压强计液面高度差较大说明U形管右管上方的大气压与C点压强的差值大;
吹气后,压强计液面高度差较小说明U形管右管上方的大气压与C点压强的差值小.
而大气压是一个定值,所以吹气后C点压强较大.
再根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小.所以吹气时C点流速较大.
故答案为:
小于;大于.22、振动 静止 减小
23、漂浮,〈,=
24、托里拆利,0.75,大于
试题分析:
大气压的值是由科学家托里拆利测出来的;图中所示的大气压强的值为0.75m高的水银柱产生的压强,由于大气压随高度的增加而减小,所以把该装置移到高山上,水银柱的高度将减小,玻璃管中真空部分的长度将会大于20mm。
25、
(1)GA(2)PA=PB(3)FA=FB(4)P/AP/B(5)F/AF/B
26、1.0×103 真空罩内气压没有降到足够低(或真空罩的密封性较差)
27、相等 大于 小于 增大 增大28、小于 等于29、1∶230、答案:
增大 减小.
解析:
水流动时,带动它周围的气体流动,对于A点来说,气体流动的速度增加,因此压强减小,使喷口A处的气体和抽气容器内的气体之间产生压力差,以达到抽气的目的。
31、100 0 32、0.8×103kg/m333、60N 、 1000Pa 、 800Pa、 1.6
34、 解:
空心金属球完全浸没入一种密度为ρ1的液体中,球排开液体的体积等于球的体积V,
根据称重法可知:
金属球受到的浮力F浮1=G0﹣
G0=
G0,
由阿基米德原理可知:
F浮1=ρ1gV=
G0,所以V=
,已知ρ1:
ρ2=2:
5,
把金属球浸没放入第二种液体时,它受到的浮力F浮′=ρ2gV=
ρ1g×
=2G0>G0,
由此可见,金属球静止时将浮在液面上,它受到的浮力F浮2=G0,即ρ2gV排2=G0,
所以,V排2=
液面上升的高度△h=
=
;放入金属球后,液体对容器底部增加的压强△p=ρ2g△h=ρ2g
=
,由p=
得:
放入金属球后,容器底部所受液体的压力增大△F=△pS2=
G0.故答案为:
,
G0.
35、600 变大36、2 150 1.5 4.5 7.5 75037、5 30 1.2×104本题考查浮力大小的计算、杠杆平衡条件的应用、压强大小的计算、受力分析。
圆柱体受到的浮力可直接由F浮=ρ液gV排计算出浮力;B端受到的拉力F=G-F浮,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,此时支点O左边受到的力就只有球给它的压力,所以由杠杆平衡条件可以求出球距O的距离。
由于绳的拉力为零,所以人对地面的压力大小等于人的重力,由p=F/S可求出对地面的压强。
38、托利拆利;下降39 解:
在冰块浸入的过程中,台秤的读数将增大,因为在酒精中又增加了冰块的质量;
在冰块熔化过程中,因为冰熔化成等质量的水后,由于水的密度大于冰的密度,体积变小,所以容器内液面将下降.
故答案为:
增大;下降.
40、2×103 4