中考物理浮力及其应用练习全 17页

(考查范围：浮力及其应用) 姓名_____________ 班级___________ 得分____________ 附:本章知识小结 (一) 本章词语解释 1.上升: 物体在液体中向液面运动的过程. 2.下沉: 物体在液体中向容器底部运动的过程. 3.漂浮: 物体独自静止地浮在液面上,有一部分体积在液面下为V排,有一部分 体积在液面上为V露. 4.悬浮: 物体独自静止地悬在液体中任何位置,此时V排＝V物. 5.沉底: 物体在液体中沉到容器底,容器底对它有一个支持力. 6.浸没: 物体全部浸在液体中,此时V排＝V物. 7.浸入: 物体部分或全部浸在液体中. 8.浮体: 凡是漂浮或悬浮在液体中的物体. (二) 重难点分析 1.浮力的三要素 2.对阿基米德原理的理解(F浮＝G排或F浮＝ρ液gV排) A.原理中“浸入液体里的物体”指两种情况 B.能区分G物与G排；V物与V排；ρ物与ρ液的意义. C.明确此公式的适用条件:既用于液体也适用于气体. D.由此式理解决定浮力大小的因素.即:物体浸在液体中所受浮力的大小跟液 体(气体)的密度和物体排开液体(气体)的体积有关,而跟物体本身的体积、密 度、形状以及物体浸没在液体(气体)中的深度等无关. 因此,在用F浮＝ρ液gV排计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ液和 排开液体的体积V排的大小. 3.怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用 A.物体的浮沉条件 浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动 的关系可知: 当F浮>G物 (ρ液>ρ物)时,物体上浮→漂浮(F'浮＝G物). 当F浮=G物(ρ液=ρ物)时,物体悬浮. 当F浮ρ水),则冰熔化后又如何? 扩展二 如图甲,铁块A叠放在木块B上,然后放在水缸 中当将铁块从木块上拿下,并放在水缸底部时,水面高 度将( ) A. 上升 B.下降 C.不变 D.无法确定 5.如何用浮力知识来测固体或液体的密度. A.测固体的密度 例一 请利用弹簧测力计、水、烧杯测出一块小石头(ρ物>ρ水)的密度. ① 实验原理 F浮＝G－F拉(称重法) ② 步骤 a 用弹簧测力计先测出小石块在空气中的重力记为G石； b 用弹簧测力计悬吊着小石块,使之浸没在水杯中,并记下此时弹簧测力计的 示数为F拉； c 由 F 浮＋F 拉＝G 可求得小石块浸没在水中受到的浮力为 F 浮＝G 石－F 拉 d 由F浮＝ρ液gV排和G＝mg＝ρ物gV物及V物＝V排得ρ石＝ ρ水 例二 利用量筒、水、细针测出不沉于水的蜡块(ρ物<ρ水)密度. ① 实验原理 F浮＝G(漂浮法) ② 步骤 a 先往量筒中倒入适量的水,记下水的体积为V0； b 然后往量筒中放入小蜡块,待小蜡块静止后,记下水面现在所对应的刻度为 V1,即蜡块漂浮时V排＝V1－V0； c 用细针将蜡块全部按入水中,记下现在水面刻度为V2,此时蜡块的体积为V蜡 ＝V2－V0； d 利用漂浮条件 F 浮＝G,即ρ水 gV 排＝ρ蜡 gV 蜡得出ρ蜡＝ ρ水 B.测液体的密度 第一 原理 F浮＝G－F拉和F浮＝ρ液gV排.(称重法) 器材 弹簧测力计、烧杯、适量的水、适量的待测液体和一个密度大于水和液 体的物体. 过程 用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的浮力,则有 即:ρ液＝ 第二 原理 F浮＝G物(漂浮法) 器材 量筒、水和待测液体、一个密度比水和待测液体小的物体. 过程 用上述器材分别测出物体在水中和待测液体中的V排即可,即:由G物＝F浮 水和G物＝F浮液可知 ρ水gV排水＝ρ液gV排液,也即ρ液＝ 6.掌握计算浮力大小的四种方法. A.称重法.利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力. 基本公式 F浮＝G－F拉(式中的G和F拉分别为称在空气中的物体和称在液体中 的同一物体时弹簧测力计的读数) 适用范围 此式适用于液体中下沉的物体.常用于题中已知用弹簧测力计称物 体重的情况. B.压力差法.利用浮力产生的原因来计算浮力. 基本公式 F浮＝F向上－F向下. 适用范围 此法用于判断物体是否受到浮力或计算浸没深度已知的规则物体所 受的浮力. C.原理法.利用阿基米德原理来计算浮力. 基本公式 F浮＝G排液或F浮＝ρ液gV排液. 适用范围 普遍适用. D.平衡法.利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力. 基本公式 F浮＝G物、F浮＋N支＝G物、F浮＝G物＋F拉. 适用范围 漂浮体、悬浮体、沉底、连接体等. 其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方法一般都要与 原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答. 7.求解浮力问题的一般步骤 a 明确研究对象 b 明确研究对象所处的运动状态.(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等) c 对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图.(除分析重力、浮力外,还要注 意是否有其它相关联的物体对它有拉力、压力等) d 列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(在展开方程时,应注意抓住题中 的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等) e 解方程求出未知量. 一、作图题(本题包含2小题) 1．重为10牛的木球浮在水面上,在图中作出木球所受到的水对它的浮力的图示. 2．(05宜昌市)木块M漂浮在液面上，处于静止状态，如图所示.请你画出木块M 所受力的示意图. 二、单项选择题(本题包含19小题) 3．第二次世界大战时期，德国纳粹一潜水艇在下潜过程中，撞到海底被搁浅 而不能浮起来，这是因为 ( ) A.有浮力，但浮力小于重力 B.有浮力，且浮力等于重力 C.潜水艇底部没有水进入，不产生浮力 D.机器坏了，不产生浮力 4．一艘轮船从东海驶入长江后，它所受到的浮力 ( ) A.变小 B.不变 C.变大 D.不能确定 5．甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液 体中,则它们所受的浮力之比是 ( ) A.3∶5 B.3∶10 C.1∶2 D.2∶1 6．(05河北课改区)如图所示，体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲 上浮、乙悬浮、丙下沉，在甲露出水面之前，关于它们所 受浮力的说法正确的是( ) A.甲受到的浮力 B.乙受到的浮力大 C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大 7．(05广东)如图所示，浸没在烧杯底部的鸡蛋所受水的浮力F1小于鸡蛋的重力， 现将适量的浓盐水倒入烧杯中，鸡蛋所受的浮力为F2，则F1与F2的关系是( ) A.F1>F2 B.F1F乙>F丙,则液体密度相 比较 ( ) A.甲的最小 B.乙的最小 C.丙的最小 D.一样大 19．(04南京)在弹簧测力计下挂一实心物体，弹簧测力计的示数是Ｆ，如果把 物体浸没在水中央，物体静止时弹簧测力计的示数为F/5，则该物体的密度是 （　　　） A.1.0×103kg/m3 B.0.8×103kg/m3 C.1.5×103kg/m3 D.1.25×103kg/m3 20．(05广西河池)如图所示，将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平 平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木 块漂浮在水面上，并将溢出的水取走，此时天平 ( ) A.右边上移 B.保持平衡 C.右边下移 D.无法确定 21．用一个量筒、水、一根细针做实验来测木块的某些物理量，下列说法中正 确的是( ) A.只能测木块的体积 B.只能测木块所受的浮力 C.只能测木块的体积，质量和密度 D.木块的体积，所受的浮力，质量和密度都能测量 三、填空题(本题包含21小题) 22．(04太原)潜水艇充满水时，可以悬浮在海水中静止不动．此时，它在竖直 方向上受到_______ 力和_________力的作用，这两个力的合力是_________ 。 23．(04河北鹿泉实验区)如图所示，卷成团的牙膏皮 弄成空心后，立在水中受到的重力________，排开 水的体积__________，受到的浮力_______(填"变大 "、"变小"或"不变")． 24．水下6米深处有一条体积为300厘米3的鱼，它受 到的浮力为______牛，这条鱼若再向下游5米，则它 受到的浮力将_______。(填"变大"、"变小"或"不变") 25．(04新疆建设兵团)一金属块在空气中称重27N，把它全部浸没在水中称弹簧 秤读数为17N，则该金属块受到水对它的浮力是______N，浮力的方向是 _________，物体的体积为______m3。 26．(05上海市)如图所示，重为3×105牛的飞艇静止在空中，飞艇受到的浮力大 小为___________牛，方向竖直___________。 27．(04贵阳实验区)一个重5N的木块漂浮在水面上，它受到的浮力为 ___________ N，它排开水的体积为___________m3. 28．(04湖南郴州)一个质量、体积均可忽略不计的塑料袋(不漏水)装上1千克的 水后再放入水中，它们受到水的浮力是_____N．(g=1ON／kg) 29．(05沈阳市(课改区))如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形， 分别放入相同的甲、乙两杯水中，静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________ 乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填"大于"、"小于"或"等于"），________杯中水 面升高得多。 30．(04广东)如图所示，物体浸没在水中时，所受到的浮力为______N；如果直 接将该物体投入水中，该物体将_______（填"上浮"、"悬浮"或"下沉"）；从 图乙、丙可以看出浮力的大小与液体的_______有关. 31．小明把一块地瓜放进杯中的水里，结果地瓜沉到杯底，如 图所示，请参考表中数据判断，下面哪个办法能使地瓜浮出水面 ___________. 32．(05广东省)一个物体所受的重力为10N，将其 全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力 为20N，此时它所受的浮力为_____________N， 放手后物体将_____________（填"上浮"、"下沉 " 或 " 悬 浮 " ）， 物 体 静 止 时 所 受 浮 力 为 ______________N. 33．(05四川成都(课改区))"五·一"黄金周期间，小明与家人到我省大英县的"死 海"游玩，这"死海"其实就是咸水湖，当人完全浸没水中时，人受到的浮力 _______________人受到的重力（选填"大于"、"小于"或"等于"），所以人就会 自然向上浮起；当人漂浮在水面上静止不动时，人受到的浮力___________人 受到的重力（选填"大于"、"小于"或"等于"）。 34．(04湖南郴州)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") 35．体积是125厘米3的正方体石块，浸没在水中某处时，受 到的浮力大小是_______牛，如果此时正方体的上表面受到向下的压力是2.5牛， 则下表面受到向上的压力是_______牛。(g=10牛/千克) 36．一只质量是790克的实心铁球放入水中受到的浮力是______牛，放入水银 中静止后受到的浮力是______牛。(ρ=7.9×103千克/米3) 37．体积为50厘米3，质量为48克的生橡胶块放入足够深的水中静止后，水对 它的浮力是_________牛。(g＝10牛/千克) 38．(05哈尔滨市)将同一小石块分别浸没在水和某种液 体中，弹簧测力计的示数如图所示，则小石块的密度 是________kg/m3,，这种液体的密度是__________ kg/m3.(g取10N/kg) 39．轮船进港卸下货物后，吃水深度减少0.5m，如果 轮船在水平方向上的平均截面积约为5400m2，那么， 卸下货物的质量大约是_________． 40．(05安徽省)一艘轮船满载时的排水量是7500t，轮船受到的浮力是　　　Ｎ； 满载时轮船排开水的体积是　　　　　m3。在水面下3m深处，水对船体的压 强是　　　　Ｐa（轮船的排水量是指轮船排开水的质量） 41．(04青海)将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后放入水和酒精当中， 则小球排开水的体积与排开酒精的体积之比为 ________；小球在水和酒精中 所受浮力之比是______(ρ酒=0．8×l03kg/m3) 42．(05自贡市)一个空心铜球质量为89g,它能漂浮在水中，且有1/3个球露在水 面上，已知铜的密度为8.9×103 kg/m3，则此铜球的体积为________cm3,，其空 心部分的体积为_______cm3． 四、简答题(本题包含1小题) 43．盐水选种是我国农民创造的一种巧妙的选种方法.在九百多年前的一本农 书上,已经有关于盐水选种的记载. 现有一堆小麦种子,你如何用盐水选种法将它们中的好种子、坏种子区分开来？ 物质 密度／kg·m-3 冰 O．9X103 醋 0.9X103 酒精 0.8X103 食盐 约2.2×IO3 并说出你那样做的理由。 五、探究题(本题包含1小题) 44．(05桂林课改区)浸没在液体中的物体受到的浮力，实质上是物体表面受到的 液体压力的合力。而在液体中，深度越大，液体压强越大，物体受到的压力越 大。那么物体浸没在液体中所受到的浮力大小与液体的深度是否有关呢？请你 设计一个实验来探究，并说明探究的方法。 六、知识应用题(本题包含1小题) 45．某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样 的关系，他利用弹簧测力计、烧杯、溢杯、石块、水等，按如图所示的步骤进 行实验操作： (1)用弹簧测力计测出小石块所受的重力． (2)用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力． (3)把石块浸没在盛满水的溢杯里，用空烧杯承接从杯里溢出的被排开的水， 读出此时弹簧测力计的示数． (4)用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受到的总重力． (1)请你帮助该同学完成下表(单位：N) (2)从这个实验，可以得出的结论是____________． 七、实验设计题(本题包含4小题) 46．(05北京市)小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、 一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出 了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整： （1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中； （2）__________________________________________________； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F； （4）________________________________________________。 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB=________. 47．(04河北综合)如图所示是一个量筒和一个玻璃制成的小试管，另有适量的水。 请你设计一个实验，测出这个小试管的玻璃密度。 （1）写出简要的实验步骤； 实验步 骤:_____________________________________________________ ___________________________. （2）根据实验中测得的物理量（用字母符号表示）写出试管玻璃 密度的表达式。 表达式：ρ玻璃=________________. 48．(05天津市)小明家买的某品牌的牛奶喝着感觉比较稀，因此他想试着用学 过的知识测量一个这种牛奶的密度。他先上网查询了牛奶的密度应该为 1.03g/cm3，然后他找来一根粗细均匀的细木棒，在木棒的表面均匀地涂上一 层蜡，并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计)，做成了一枝"密度计"，小 明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺，请你帮助小明利用这些器材设 计一个测量牛奶密度的方案。要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度 的公式(有足量的水和牛奶)。 49．(04新疆建设兵团)有下列器材和物品：天平、弹簧秤、水槽（有水）、烧杯、 细线、刻度尺、一块不规则但厚度均匀的金属板、小矿石和盐水。 请自选上述器材和物品三种以上，完成一项实验。 实验目的：_____________________________________. 所选器材和物品：_______________________________. 主要步骤： ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________. 被测物理量的表达式：_________________________. 八、计算题(本题包含26小题) 50．(04吉林)边长均为2cm实心正方体的木块和铁块，木块密度为0.6× 103kg/m3. 将它们放入水中，待其静止时，分别求出木块和铁块受到的浮力 （g=10N/kg） 51．(04长春)弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块，当石块全部浸入水中时， 弹簧测力计的示数为0.98N。 求：（1）石块受到的浮力； （2）石块的体积；（3）石块的密度 52．(03辽宁省)如图所示,在空气中称木块重6N；当该木块的3/5体积浸入水中 时,弹簧测力计的示数恰好为零. 求:(1) 木块的密度多大? (2) 若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下 的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g=10N/kg) 53．(05毕节地区) 如图所示，边长为10 cm的实心正方体木块，密度为0.6× 103kg/m，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求： (1)木块的质量； (2木块在水中所受浮力的大小； (3)木块浸在水中的体积； (4)水对木块下底面的压强。(取g＝10 N/kg） 54．一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的 横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表 面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg) 55．(05自贡市)一个体积为80cm3的物块，漂浮在水面上时，有36cm3的体积露出 水面，试问： （l）物块所受浮力为多少？ (2)物块的密度为多少？(ρ水＝1.0×1O3kg/m3, g＝10N/kg) 56．(03四川中考) 在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分 布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中, 若g取10N/kg,求: (1) 此时床垫受到的浮力有多大? (2) 床垫的密度是多少? (3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少 个人? 57．一实心塑料块漂浮在水面上时，排开水的体积是300厘米3。问：塑料块的 质量是多大?当在塑料块上放置一个重为2牛的砝码后，塑料块刚好没入水中， 问此时塑料块受到 的浮力是多大?塑料块的密度是多大?( g=10 牛/千克) 58．一个均匀的正方体木块，浮在水面上时有2/5的体积露出水面，若用10牛 竖直向下的力压着木块,木块刚好能被淹没，求木块的质量是多少?( g=10 牛/ 千克) 59．将一重为2牛的金属圆筒容器,开口向上放入水中,圆筒有1/3的体积露出水 面,如在圆筒内再装入100厘米3的某种液体后,金属圆筒有14/15的体积浸没在 水中,(g=10N/kg)求:(1)金属圆筒的容积为多少米3?(筒壁厚度不计) (2)金属圆筒内所装液体的密度为多少? 60．(05南宁市)"曹冲称象"是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象， 制作了一把"浮力秤"。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。已知玻 璃杯的质量为200g，底面积为30cm 2，高度为15cm。（水的密度ρ水＝1× 103kg/m3） 求： ⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水 未进入杯内），杯子受到的浮力。 ⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤 的零刻度位置）。 ⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。 61．(04重庆)把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮 状态，已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）空心铜球的重力；（2）铜球空心部分的体积。 62．一个空心球重60牛,它的空心部分占整个球体积的1/5.将它放入水中,露出 水面的体积是整个体积的1/4.如果在它的中空部分装满某种液体,此球悬浮在 水中(g=10N/kg)求:(1)此球在水中漂浮和悬浮时,所受的浮力各是多少? (2)球的空心部分所充液体的密度是多大? 63．如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为 500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取 10N/kg)求: (1)木球浸没在水中受到的浮力; (2)细线对木球的拉力; (3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的 体积多大? 64．用绳系着一个浸没在水中的实心金属球，金属球的体积是2×10－3米3，绳 能承受的最大拉力是155牛，将金属球慢慢向上提起，金属球露出水面体积多 大时，绳会断。(水的阻力不计，ρ金属=8×103千克/米3，g=10牛/千克) 65．(04沈阳)考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清 理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。如果石碑 的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力 和石碑的密度。（设河水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg） 66．如图，物体A的体积VA=20厘米3，B的体积VB=10厘米3,用细绳连接后放在水 里平衡时，绳上受到的拉力F拉=0.17牛。求：(1)物体A的密度.(2)物体B的密 度. 67．如图,水面上漂浮一个木块,在木块上放一个M=4kg的物体,木块正好全部没 入水中,若在木块下挂一个密度为5×103kg/m3的合金块m,木块悬浮在水中,求 合金块的质量. 68．(04江苏宿迁)一边长为10cm 的正方体石蜡块，质量是900g.求： ⑴ 石蜡块的密度； ⑵ 将石蜡块放在水平桌面中央，桌面受到的压强(g 取10N/kg) ⑶ 将石蜡块浸没在酒精中，石蜡块受到的浮力(ρ酒精= 0.8×103kg/m3） 69．(04河南)小亮在学习了"浮力"之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，共主 要操作步骤如下：先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器（厚 度可忽略），向容器中注入10cm深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g,将 它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了5cm，然后， 向容器中加食盐并不停发搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止，请计算： （1）容器中示放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大(g=10N/kg) （2）当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少？ 70．(03昆明市)一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛.用细绳吊着浸入 盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面的高度为30厘米(如图). 求: (1) 物体受到的浮力；(2) 水对容器底部的压强;(3)绳子的拉力；(4) 剪断绳 子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?(g取10N/kg) 71．(04江西南昌)如图所示，将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着 浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm. （容器的 重力和容器壁的厚度忽略不计，g＝10N/kg）. 求： （1）石块所受浮力； （2）容器中水的重力； （3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强. 72． 在底面积为100厘米2的圆柱形容器中(容器质量不计)装有10厘米深的水， 今把密度为0.8×103千克/米3，边长为5厘米的正方体物块投放到该容器中 (g=10牛/千克) 求：(1)物块露出水面的高度,(2)容器底所受水的压强. 73．底面积为100厘米2的圆柱形容器内装有适量的液体将其竖直放置在水平桌 面上，把木块A放入容器内的液体中静止时，木块A有五分之一的体积露出液面， 此时液体的深度为20厘米，如果在木块A上放一个金属块B，木块A恰好没入液 面。已知木块A的体积是250厘米3，质量为160克，( g=10 牛/千克) 求：(1)金属块B受到的重力?(2)木块A恰好没入液面时液体对容器底的压强. 74．(03重庆市)如图所示，一圆柱形容器，底面积为100cm2，内装有20cm深的水. 现把一质量为120g,密度为0.6×103kg/m3的木块放入水中,水未溢出杯外(计算 时ρ水取1.0×103kg/m3，ρ铁取8.0×103kg/m3,g取10N/kg.) 求: (1) 静止后木块浸入水中的体积. (2) 若把木块缓慢地刚好全部压入水中(水未溢出),此时水对容器底的压强为 多大? (3) 若在木块上放一铁块,使他们不沉入水底,铁块的最大质量是多少? 75．一底面积为20cm2的圆柱形容器,其底部竖放一高为10cm、截面积为15cm2的 圆柱体木块,然后慢慢地向容器中注入水.问当注入多少千克的水时,木块对容 器底部的压力恰好为零.(ρ木＝0.8×103kg/m3、g=10N/kg) 参考答案 (考查范围：浮力及其应用) 一、作图题(本题包含2小题) 1.略 2.略.(全对3分,画对一个力或画出二力不平衡均给1分) 二、单项选择题(本题包含19小题) 3.C 4.B 5.D 6.D 7.B 8.C 9.B 10.A 11.A 12.D 13.B 14.B 15.B 16.B 17.B 18.A 19.D 20.B 21.D 三、填空题(本题包含21小题) 22.重;浮;零 23.不变;增大;变大. 24.2.94;不变 25.10;竖直向上;10-3. 26.3×105 ; 向上 27.5;5×104 28.10 29.小于; 乙 30.1;下沉;密度 31.食盐 32.20 ; 上浮 ; 10 33.大于;等于 34.降低 35.1.25;3.75 36.0.98;7.742 37.0.48 38.2.5×103;1.5×103 39.2.7×106kg(点拨：根据物体漂浮时，G物=F浮=P水gV排进行计算) 40.7.5×107; 7.5×103 ; 3.0×104 41.9∶10; 9∶8 42.133.5;123.5 四、简答题(本题包含1小题) 43.往水中加盐后，水的密度变大，坏种子由于自身重力大小，所受浮力大于重力，所以上 浮，而好种子由于自身重力较大，浮力小于重力，所以下沉。 五、探究题(本题包含1小题) 44.实验设计（1分）：用弹簧测力计测量石块浸没在水中不同深度所受浮力； 实验步骤（2分）： ①用弹簧秤测出石块的重力 ②将石块浸没水中的不同深度处，并记录弹簧秤的读数 分析与结论（2分）计算出石块在水中不同深度所受的浮力，比较它们的大小。若相等， 说明浮力与浸没深度无关；若不相等，说明与浸没深度有关。 六、知识应用题(本题包含1小题) 45.(1)从左至右依次是：1.5N; 0.5N ;1N ;1N; O.5N; O.5N (2)石块浸没在水中受到的浮力等于排开水的重力． 七、实验设计题(本题包含4小题) 46.（2）用弹簧测力计测出小石块受到的重力G（1分） （4）用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力 F′（1分） （1分） （说明：其他正确也得分） 47.(1） ①在量筒里倒入适量的水，记下水面对应的刻度V1 ②将小试管放进量筒里，使其漂浮在水面上，记下水面对应的刻度V2 ③使小试管沉没在量筒里的水中，记下水面对应的刻度V3　 G F G F − − ′ 水ρ (2)ρ玻璃= ·ρ水 48.解:测量方法：(1)将"密度计"轻轻放入水中，使其漂浮在水面上，用刻度尺测出"密度 计"浸入水中的长度l1(也可以测量露出液面的长度)； (2)将"密度计"轻轻放入待测牛奶中漂浮，用刻度尺测出浸入牛奶中的长度l2 计算方法： 49.实验一 实验目的：测不规则划金属板的面积S（1分） 器材：弹簧秤、细线、水槽（有水）、刻度尺（1分） 主要步骤：①用弹簧秤称出金属板在空气中示数G　②用弹簧秤称出金属板浸没在水槽 中的示数G′（3分）　③用刻度尺测出金属板厚度d 被测物理量的表达式： （1分） 实验二 实验目的：测小矿石密度ρ石 　　器材：天平、弹簧秤、细线、水槽（有水） 　　主要步骤：①用天平测出矿石质量m　②用弹簧秤称出矿石在空气中的示数G　③用弹簧 秤称出矿石在浸没有水槽中的示数G′ 　　被测物理量的表达式： 　　实验三 　　实验目的：测盐水的密度ρ盐水 　　器材：弹簧秤、细线、半烧杯盐水、小石块、水槽（有水） 　　主要步骤：①用弹簧秤称出小矿石在空气中的重力G　②将小矿石浸没在水槽中，用弹 簧秤称出在水中的视重G1　③将小矿石浸没在盐水中，用弹簧秤称出在盐水中的视重G2 　　被测物理量的表达式： 八、计算题(本题包含26小题) 50.解： ，∴木块漂浮（不计分值） （1）F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.048N……3分 ∵ ， ∴铁块下沉（不计分值） （2）F浮铁=ρ木gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10－6m3=0.08N ……3分 51. 21 gSlgSl 奶水 ρρ = 水奶 ρρ 2 1 l l= 52.(1)ρ木=0.6g/cm3;(2)F压=4N 53. 54.F上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N. 55. 56.(1)F浮=600N;(2)ρ=0.2g/cm3;(3)4人. 57.0.35kg;5N;0.6×103kg/m3 58.m木=1.5kg 59.(1)V=3×10-4m3;(2)0.82×103kg/m3. 60.解：⑴杯子的重量为G杯 G杯＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N………………………………………（1分） ∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件 杯子受到的浮力F浮＝G杯＝2N…………………………………………（1分） ⑵设杯子浸入水中时，浸入的深度为h，有 F浮＝G排＝ρgSh……………………………………………………） ∴h＝ ……………………………………………（1分） ＝（2N）/（103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2）＝ 1 15m………（1分） ⑶当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内） gS F ρ 浮 此时杯子下沉的深度为h′＝15×10－2m 受到的浮力F′浮＝ρgS h′ ＝103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2×15×10－2m ＝4.5N………………………………………（1分） 设能称量的最大值为F F＝F′浮－G杯………………………………………………（1分） ＝4.5N－2N＝2.5N……………………………………（1分） 答：略。 61.（1）由空心铜球悬浮在水中可知 V排=V球=17.8cm3 根据阿基米德原理得 F浮=ρ液g V排=1.0×103×10×17.8×10－6=0.178N 由悬浮条件可知空心铜球的重力 G＝F浮=0.178N （2）由ρ=m/V和G＝mg 可知 空心铜球的实心部分体积 V实===2×10－6m3=2cm3 空心铜球中空心部分的体积 V空=V－V实=15.8cm3. 62.(1)漂浮时:F浮=G=60N,悬浮时:F′=80N;(2)ρ液=1.25×103kg/m3. 63.(1)F浮=10N;(2)F拉=4N;(3)V露=4×10-4m3. 64.1.5×10-3m3 65.解: 66.(1)ρA=0.13g/cm3;(2)ρB=2.7g/cm3. 67.m合金=5kg 68.⑴石蜡块的质量m = 900g = 0.9kg 体积V = (0.1)3m3 = 10－3m3………① 石蜡块的密度石蜡 =m V = = 0.9×103kg/m3…………② ⑵桌面的受力面积S = (0.1)2m2 =10－2m2 桌面受到的压力F = G = mg = 0.9kg×10N/kg = 9N…………………③ 桌面受到的压强p = = = 900Pa…………④ ⑶ F浮 = G排 =ρ酒精Vg ………………………………⑤ = 0.8×103kg/m3×10-3m3×10N/kg = 8N……………⑥ 评分标准：①②③④⑤⑥式各1分，共6分 69.解： （1）p=ρ水gh=1.0×103㎏/m3×10N/㎏×0.15m=1.5×104Pa （2）V蛋=Sh=100㎝2×5㎝=5×10-4m3 ∵鸡蛋恰好悬浮 ∴V排=V蛋=5×10-4m3 由F=ρ盐水gV排得 ρ盐水=F/gV排=G/gV排=m/V排=0.055㎏/5×10-4m3=1.1×103㎏/m3. 70.(1)F浮=8N;(2)P底=3000Pa;(3)F拉=2N;(4)漂浮 71. 72.(1)L=1cm;(2)P底=1100Pa. 73.(1)GB=0.4N;(2)Δh=0.5cm,P=1640Pa. 74.(1)V排=1.2×10-4m3;(2)P底=2.2×103Pa;(3)m铁=91.4g 75.0.04kg