黑龙江省大庆市喇中初中物理 考题精选复习压强和浮力.docx

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黑龙江省大庆市喇中初中物理考题精选复习压强和浮力

压强和浮力

1、如图所示，有一实心长方体，悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之比为3∶1，已知水的密度为1.0×103kg/m3，水银的密度为13.6×103kg/m3。

求：

（1）该物体在水中和水银中所受到浮力之比；

（2）该物体在水中所受到浮力与物体重力之比；

（3）该物体的密度。

答案

（1）

＝

＝

＝

＝

（2）∵F1＋F2＝G，

＝

，∴

＝

　（3）∵F1＋F2＝G，∴ρ水g·

V物＋ρ水银g·

V物＝ρ物gV物，代入数值并解得ρ物＝4.15×103kg/m3

2、如图甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2，不吸水的正方体木块B重为5N，边长为10cm，静止在容器底部，质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度为L＝5cm，已知水的密度为1.0×103kg/m3。

（1）图甲中，木块对容器底部的压强多大？

（2）向容器A中缓慢加水，当细线受到拉力为1N时，停止加水，如图乙所示，此时木块B受到的浮力是多大？

（3）将图乙中与B相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？

答案

（1）木块对容器底部的压强p＝

＝

＝

＝500Pa　

（2）此时木块受重力GB、拉力F和浮力F浮，三力平衡，F浮＝GB＋F＝5N＋1N＝6N　（3）图乙木块浸入水中的深度hB＝

＝

＝

＝6×10－2m，图乙中水的深度h＝（6×10－2＋5×10－2）m＝11×10－2m，剪断细线后木块所受浮力F′浮＝GB＝5N，此时排开水的体积V′排＝

＝

＝5×10－4m3，此时水面下降的深度Δh＝Δ

＝

＝0.5×10－2m，此时水的深度h′＝h－Δh＝10.5×10－2m，容器底部受到水的压强p＝ρgh′＝1050Pa

3、一个底面积为10m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上。

则：

（1）物体A所受到的浮力是多少？

（2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半），则取出的那部分物体的质量是多少？

（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到的压强减小了多少？

（g取10N/kg）

答案

（1）物体A的质量mA＝ρAVA＝0.8×103kg/m3×20m3＝1.6×104kg，物体A受到的浮力F浮＝GA＝mAg＝1.6×104kg×10N/kg＝1.6×105N

（2）V排＝F浮/（ρ水g）＝1.6×105N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）＝16m3，取出的那部分物体的质量m1＝ρAV1＝0.8×103kg/m3×0.5×16m3＝6.4×103kg

（3）G1＝m1g＝6.4×103kg×10N/kg＝6.4×104N，减小的压强p＝

＝

＝

＝6400Pa

4、小王同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了如下的实验．

【猜想与假设】猜想一：

斜面倾斜程度越大，物体对斜面的压力越大

猜想二：

斜面倾斜程度越大，物体对斜面的压力越小

【设计与进行实验】

A、继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图1所示

B、用双面胶将一个200g的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图2所示；

C、缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图3所示

（1）该实验中，小王是通过_________。

来判断物体对斜面压力的大小；这种研究物理问题的方法叫_________。

（2）小王的实验步骤有些混乱，请帮他将步骤顺序调整一下．正确的顺序是_________。

（3）分析三次实验的现象，可以得出的结论是___________________。

【实验拓展】如图1，静止在塑料直尺的钩码受到力有_________、_________、_________。

答案

（1）尺子的形变程度  转换法  

（2）BCA（3）

5、由某种合金制成的两个大小不同的工艺品，其中一个实心，一个空心。

小明为判定哪个是空心的，进行了如下实验。

（已知ρ水 = 1.0 g/cm3，取g = 10 N/kg）

【实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。

①用弹簧测力计测出小工艺品的重力G1 = 2 N。

②将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中，小工艺品受到        个力的作用，此时测力计的示数F1 = 1.6 N，则浮力F浮 =            N。

③用测力计测出大工艺品的重力G2 = 3 N。

④如图所示，将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中，测力计的示数F2 =           N。

⑤合金的密度ρ  =               g/cm3，则         （选填“大”或“小”）工艺品是空心的。

【拓展应用】空心工艺品空心部分的体积是          cm3。

答案【实验过程】②三   0.4    ④ 2.2   ⑤5.0   大  【拓展应用】20

【解析】②小工艺品受到重力、弹簧测力计的拉力、水的浮力三个力；F浮=G1 -F1 =0.4N。

④根据测力计读数规律得:

2.2N;

⑤大空心工艺品所受浮力：

F浮=G2 –F2 =0.8N，由此可知大工艺品体积是小工艺品体积的二倍，同理质量也为二倍关系，事实上，大工艺品质量小，所以大工艺品为空心的；小工艺品体积为，密度,大工艺品体积，空心部分体积

6、如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处．图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像．根据图像信息可知，该金属块完全浸没在水中时受到的浮力是___________N，该金属块的密度是_____________kg/m3．（g=10N/Kg）

答案 20   2.7×103XKb1.C om

分析：

（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，从图可知，该金属块重力为：

G=F拉=54N．

（2）当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为F拉=34N，则金属块受到的浮力大小为：

F浮=G-F拉=54N-34N=20N．

∵F浮=ρ水gV排，

∴金属块排开水的体积

又∵浸没

∴金属块的体积V金=V排=2×10-3m3

又∵G=mg，

∴金属块的质量为：

∴金属块的密度为：

故答案为：

20；2.7×103．

7、小明用玻璃杯、吸管、水等器材进行了如下实验，请你完成下列内容．

（1）如图甲所示，把一根直吸管斜插入装有水的玻璃杯中，吸管看起来弯折了，这是由于光的_______形成的，然后用手指堵住上端的管口，从水中提起吸管后发现吸管中存在一段水柱，且水不会流下来，如图乙所示，这主要是由于水柱受到_______对它向上的作用．

（2）在吸管下端装入适量的钢珠，并用蜡封住管吸的下端使底部平整，然后让它竖直漂浮在水中．如图所示，测该吸管底面积为3×10-5m2，浸入水中的深度为11×10-2m．（取g=10N/kg）

①求吸管受到的浮力；

②把吸管拿出并擦干，让封结的一端朝下竖直放置在水平桌面上，如图丁所示，求吸管对桌面的压强．

答案

（1）折射  大气压 

（2）①0.024N②800Pa

解析

（1）由于水中折射后光线靠近法线使得看起来和水外的不在一条直线上，好像弯曲。

玻璃管内有一定量的水，上端封口后，封口和水之间有一定的气体，提起后上方的气体压强变小小于大气压，所以会有部分水不流出，使得上方气体压强和水的压强之和等于大气压强。

（2）根据阿基米德原理，

，计算得0.024N，物体处于漂浮，所以重力等于浮力0.024N,吸管对桌面压强有公式

8、如图所示，以下与压强知识相关的实验，其中分析正确的是（　　）

A．甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而减小

B．乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，桌腿下陷越深

C．丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，可估测大气压强的值

D．丁图实验，在教室内可以用水代替水银做托里拆利实验

答案C

分析：

A、液体内部的压强随深度的增加而增大；

B、压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关，压力越大、受力面积越小，压力的作用效果越明显；

C、知道压力和受力面积，利用p=

求压强；

D、一个大气压可以支持76cm高的水银柱，相当于10m高的水柱．

A、甲图实验，帕斯卡裂桶实验，证明液体压强随深度的增加而增大，故A错误；

B、乙图实验，压有砝码的桌子放在细沙上，砝码越轻，对细沙的压力越小，桌腿下陷越浅，故B错误；

C、丙图实验，测出拉动注射器活塞时的拉力和活塞的面积，利用公式p=

可估测大气压强的值，故C正确；

D、丁图实验，在教室内不可以用水代替水银做托里拆利实验，因为一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强，故D错误．

9、在图4所示的实例中，应用连通器原理的是

图________；应用大气压强的是图______；应用阿基米德原理的是图________。

答案（4）A；      （5）B；        （6）C。

10、如图所示，柱形容器中装有适量的水，小刚同学用一个平底试管装入适量钢珠漂浮在液面．该试管总质量为200克，底面积为2×10﹣3米2，试管总长为20厘米．

（1）求水深为25厘米时，容器底部所受水的压强．

（2）将该试管放入容器中漂浮时，求容器底部所受压力的增加量．

（3）若该试管在水中漂浮时，试管对应水面的位置设为A水，如图所示：

若将该试管分别漂浮在ρ1=0.8×103kg/m3和ρ2=1.2×103kg/m3的液体中，试管在两种液体液面所对应位置分别为A1、A2．

a．请判断试管上位置A1、A2分别位于位置A水的上方或下方，并选择其中一种液体通过计算说明．

b．若将试管漂浮在密度为ρx液体中，所对应液面位置为Ax，且ρx＜ρ1，发现AxA1之间的距离恰好等于A水A1的距离，求液体密度ρx的大小．

答案  解：

（1）容器底部所受水的压强：

p=ρ液gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa．

（2）该试管的总重力G=mg=200×10﹣3kg×10N/kg=2N，

由于试管在水中，浮力等于重力，F浮=G=2N，

则容器底所受压力的增加量△F=G排=F浮=2N；

（3）a、试管漂浮在水中时，F浮水=G，

根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排得：

ρ水gV排水=G，

试管漂浮在ρ1液体中时，F浮1=G，即ρ1gV排1=G，

所以ρ水gV排水=ρ1gV排1，

由于ρ1=0.8×103kg/m3和ρ水=1×103kg/m3

所以V排水＜V排1，

由于试管底面积相同，则LA＜LA1，即试管上位置A1位于A水的上方；

b、由于ρ1＜ρ水，A1位于A水的上方；则ρx＜ρ1时Ax位于A1的上方；

由于AxA1之间的距离恰好等于A水A1的距离，设AxA1=A水A1=L，

则V排水=sL水，V排1=s（L水+L），V排x=s（L水+L+L），

由于试管漂浮在液面上，F浮=G，则

F浮水=F浮1=F浮x=G，

即ρ水gV排水=ρ1gV排1=ρxgV排x，

则ρ水gsL水=ρ1gs（L水+L）=ρxgs（L水+L+L），

即：

0.8×103kg/m3×L水=0.8×103kg/m3×（L水+L）=ρx（L水+L+L），

解得：

ρx=0.6×103kg/m3．

答：

（1）水深为25厘米时容器底部所受水的压强为2×103Pa；

（2）将该试管在水中漂浮时，容器底所受压力的增加量为2N；

（3）a．试管上位置A1位于A水的上方、A2水的下方．

b．液体密度ρx的大小为0.6×103kg/m3．

11、如图所示，边长为2h的完全相同的正方体A和B叠放在一起后和轻质薄壁圆柱形容器C置于水平桌面上，容器C中盛有高为5h、体积为5×10-3米3

的某液体乙（ρ乙＝0.8×103千克/米3）。

①求液体乙的质量m乙。

②正方体A对B的压强等于容器C中MN（液体深度为3h）处的压强，求出物体A的密度ρA。

③现从物体A的上方水平切去高为△h的物体，从容器C中抽出液体的深度同为△h，使物体B和容器C对水平桌面的压强分别为pB和pC，通过计算比较pB和pC的大小关系及其△h对应的取值范围。

答案①m乙=ρ乙V乙=0.8×103千克/米3×5×10－3米3=4千克  3分

②p＝ρgh　　ρAg2h＝ρ乙g3h　　ρA＝1.2×103千克/米3　　　　3分

③pB＝pC　　　ρBg（4h－⊿h）＝ρｃg（5h－⊿h）　　　1分

⊿h＝2h，当⊿h＝2h时，pB＝pC　

　　　　　当⊿h＜2h时，pB＞pC　

　　　　　当⊿h＞2h时，pB＜pC　舍去　　　  2分

12、某同学在水槽中洗碗，一个重力为2牛的空瓷碗漂浮在水面上，则瓷碗所受的浮力大小为　　（10）　　牛，如果碗中盛有少量水，仍然漂浮在水面上，则瓷碗所受的浮力　　（11）　　2牛，如果碗沉没在水槽底部，则瓷碗所受的浮力　　（12）　　2牛。

（后二格均选填“大于”、“等于”或“小于”）

答案（10）2；（11）大于；（12）小于。

13、逸凡和爸爸一起去湖边观赏鱼

（1）若逸凡爸爸的质量为60kg，一只鞋底的底面积为120cm2。

当他站在地面上时,对地面的压强为多少？

（2）水中的鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的。

若一条鱼

的质量为2kg，当它自由悬浮在水中时，鱼的体积为多少？

解：

答案解：

（

1）爸爸对地面的压力F=G=mg=60kg×10N/kg=600N

       与地面的接触面积S=120×10-4m2×2=2.40×10-6m2

       由P=

，得到P=

=2.5×104Pa ···4分

（2）鱼处于悬浮，则F浮=G鱼=2kg×10N/kg=20N

由阿基米德原理：

F浮=ρ水gV排

得：

V鱼=V排=

=

=2×10-3m3       4分

14、宋朝的怀丙用如图所示的方法打捞落入水底的铁牛：

把一根圆木绑在两只装着沙土的打捞船上，请人潜到水底，用绳索捆牢铁牛，将绳刚好拉直，并将绳索的另一端捆在两船间的圆木上。

然后，把船上的沙土卸走，铁牛就被拉起。

假设铁牛由某种密度ρ=8×103kg/m3的铁合金制成，质量为4.8t，沉入湖水静止的湖底，铁牛的底部与湖底不密合。

每只打捞船的质量为1.15t，每只船上各站着2名质量为50kg的工人，船内装有等质量的沙土，圆木的质量为100kg。

两只船浸入水中的深度相同，每只船浸入水中的深度与船排开水的体积关系如下表所示。

忽略绳索质量，湖的面积很大。

如果将船中沙土全部卸光后，能使铁牛的底部提升至距离湖底20cm的高度，则铁牛所受的浮力为__________ N，最初船离岸时每只船内应装沙土的质量为_______________ kg。

（g取10N/kg）_____

船浸入水中的深度h/m

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

排水体积V/m3

0.7

1.5

2.4

3.4

4.5

5.6

答案6×103  4.3×103

15、小锐家新买了一些玉石小酒盅，他想知道制作这种小酒盅的玉石密度是多少，于是他找来一个上下粗细一样的平底玻璃杯放在水

平桌面上，内盛有深度为h1的水如图9甲；把一个玉石小酒盅开口向上轻轻放在水面上使其漂浮，用刻度尺量出此时杯中水的深度，为h2如图9乙；把小酒盅完全浸没到水中，用刻度尺量出此时杯中水的深度为h3如图9丙。

上述操作过程中，水始终未溢出玻璃杯。

（1）若乙图中玉石小酒盅所受浮力为F1，图丙中玉石小酒盅所受浮力为F2，请你判断F1、F2的大小关系（写出关系式，不要求写具体分析过程）；

（2）这种玉石的密度是多少?

【温馨提示：

水的密度ρ用表示，推算结果均用字母表示】

答案

16、⑴配置适当密度的盐水，可以用来为某些农作物选种，把种子放在盐水中，漂浮的种子是不饱满的，沉底的种子是饱满的，请说明道理。

⑵研究表明，某盐水的密度ρ随深度h而变化，变化规律为ρ=ρ0+kh，式中ρ0=1.0×103kg/m3，k=1.0×103kg/m4，向此盐水中投放两个

用一根轻细线系着的小球A和B，两小球体积均为1cm3，两球质量分别为mA=1.2g，mB=1.4g，如果每个球在溶液中都处于静止状态，两球球心相距L=10cm，线是拉紧的且不拉断。

（假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值，取g=10N/kg）求：

①A球球心所处的深度值？

②A球所在处盐水的压强是否可以计算？

如果能，请列出计算此处压强的表达式；如果不能，请说明理由？

③线的拉力？

答案

（1）见解析⑵①h=0.25m②不能，理由见解析③T=5×10-4N

解：

（1）饱满的种子密度比盐水大，在盐水中下沉，不饱满的种子密度比盐水小，在盐水中上浮并漂浮在水面。

（2）①球A、B刚放入盐水时，球的密度均大于ρ0，故它们会一起下沉，但由于盐水的密度随深度的增加而增大，故两球所受的浮力也会逐渐增大，当两球的浮力等于两球的重力时，两球悬浮。

此时对整体而言：

FA浮＋FB浮=（mA＋mB）g，即ρAVg＋ρBVg=2.6×10－3kg×g；

设A球球心处的深度值为h，则B球的深度值为h+0.1m

故球A处的密度ρA=ρo＋kh；球B处的密度ρB=ρo＋k（h+0.1m）；

将数值代入解得：

h=0.25m。

②不能，因为随着深度的变化盐水的密度发生了变化，如果要计算可以取平均值。

③对A、B隔离受力分析可得，由FA浮=T＋mAg；FB浮＋T=mBg；且FA=ρAVg=（ρ0+kh）Vg

代入数据可得T=5×10-4N；

（上述计算答案中能正确列出方程，无论是用整体法还是隔离法，每个式子1分）

（1）漂浮物体的密度比液体的密度小，沉底物体的密度比液体的密度大，故可从密度的角度进行分析得出其原因来；

（2）如果盐水的密度随深度的增加而增大，则物体放入液体中时，由于它们的密度均大于液体的密度，故它们都会下沉，但随着二球深度的增加，液体密度的增大，二球受到的浮力也会增大，最终会使二者处于悬浮状态，且A球在上，B球在下，通过受力分析，列出力的平衡方程，可计算出A球球心所处的深度值；而A球球心所处的压强值却不能求出，虽然这是液体的压强，但由于液体的密度是不均匀的，故其压强无法求出；此时如果再对其中的一个球进

行受力分析，即可列出两球的受力方程来，联立即可求出线的拉力来。

17、读下面的短文，并回答问题：

我们已经知道静止液体内部压强的规律，那么流动着的液体的压强大小又有什么规律呢？

我们可以通过下面的实验来研究这个问题。

打开水龙头，使自来水流过图17所示玻璃管，可以看到A、B处竖直玻璃管中的液面高度不同，这说明A、B处的压强不相同。

（1）根据上面的实验现象，请你分析，A、B两处那处的压强小？

其物理依据是什么？

（2）请你总结出流动液体压强大小的规律。

（3）根据你得到的规律解释下面的现象。

如图18所示的是两艘并排的船，在航行时，常常会不由自主的碰在一起。

这是为什么？

答案

（1）B处的压强小，物理依据是P＝ρgh。

（2）流动着的液体的压强大小与流速有关，流速大的地方压强小。

（3）由于两船之间水的截面积小，而两船外侧水的截面积大，所以两船之间的水流速度大、压强小，两船外侧水流速度小、压强大，形成向里的压力差，使两船相互靠拢。

解析

（1）AB两处水的压强等于它所支撑的水柱产生的压强．由题意知，B处水柱的高度低于A处，根据液体压强的计算公式P=ρgh可知，B处的压强小于A处的压强．

（2）由于AB两处是在同一水管中，在相同的时间内流过的水量相同，由于B处水管最细，所以B处的水流速最大．再结合B处的压强小于A处的压强．由此可得结论：

在流体中，流速越大的位置，压强越小．

（3）两船内侧的水流速度大，外侧的水流速小，根据流体压强与流速的关系可知：

两船内侧的水的压强小于两船外侧水的压强，在这个压强差的作用下，两船会向中间靠拢，出现相撞的情形．

18、如图（a）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；现将某物块放入试管内，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为

，如图（b）所示；取走该物块，将另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又变为h，如图（c）所示，若试管横截面积与容器横截面积之比为1:

5，则新放入的物块密度为____  

。

答案1.25×10

分析：

根据试管漂浮、物体下沉，可分别表示出将物块放入后，物块的排水体积、试管的排水体积、容器内液面上升的体积，再利用浮力公式、重力、质量公式将其中的等量关系表示出来，最终找出物体密度与水的密度的关系。

设S1表示试管底面积，S2表示容器底面积，H0表示试管中液体上升的高度，H1表示试管底部应再下沉的深度，H2表示因试管下沉容器液面上升的高度，

试管内的物体下沉，排开水V1=V物=S1H0；试管在容器中应再排开的水的体积V2=S2H2=S1H1

由题意可得：

h′=h-（H1-H2）+H0。

因为h′=h，则（H1-H2）=H0，此时S2=5S1，所以

。

又因为试管仍然漂浮，所以新排开的水重等于新加入的物体重，G物=ρ水gV2，则m物=ρ水V2。

物块的密度：

，

此时将

代入可得：

。

故答案为：

1.25×103。

19、如图所示，A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器，底面积均为100cm2，置于水平桌面上．现将一实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3 则小球的密度为　  　kg/m3；小球静止在B容器中时，容器对桌面的压强增大了　   　Pa（ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，取g=10N/kg，小球放入容器中时均无液体溢出）．

答案0.9×103，18

分析：

（1）∵小球在煤油中排开煤油的体积大于在水中排开水的体积，

∴小球在水中漂浮，

∴G=F浮水=ρ水gV排水=1.0×

103kg/m3×10N/kg×18×10﹣6m3=0.18N．

小球在煤油中所受浮力F浮煤=ρ煤gV排煤=0.8×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.16N＜G，

∴小球在煤油中沉入底部，即在煤油中排开煤油的体积等于小球的体积，

∴V球=V排煤=2.0×10﹣5m3，

∵ρ=

，

∴ρ球=

=

=

=0.9×103kg/m3

（2）∵小球静止在水中时，排开水的体积为1.8×10﹣5m3，

∴液面升高的高度△h=

=

=1.8×10﹣3m，

∴△P=ρg△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m=18Pa．

20、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）