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力学之浮力的计算利用阿基米德原理、二力*衡条件预测题含解析

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力学之浮力的计算利用阿基米德原理、 二力*衡条件预测题(含解析)

力学之浮力的计算利用阿基米德原理、二力*衡条件预 测题(含解析) 力学中浮力部分是力学部分的重点,也是难点。在中考 中多以选择题、填空题、实验题、计算题为主,是中考 的重点,也是难点。浮力与压强、功、功率和机械效率 的综合性计算题常作为中考中的压轴题。 1.已知铁的密度小于铜的密度,质量相同的实心铜球和 铁球沉在水底,它们所受浮力大小() A.都等于零 B.铜球的大 C.铁球的大 D.一样大 【答案】C 考点:阿基米德原理 2.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧 杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入 水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数 F 与圆 柱体下降高度 h 变化关系的实验图像,已知 ρ 水= 1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg.则下列说法中错误的是 () A.圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是 700Pa B.圆柱体的重力为 12N

C.圆柱体所受的最大浮力为 8N D.圆柱体的密度为 1.5×103kg/m3 【答案】A 3. 如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为 10cm2 、 高为 5cm,体积为 80cm3 的均匀对称石鼓,其下底表面与 容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸入水中且其上表面 与水面齐*,则石鼓受到的浮力是(g 取 10N/kg)() A.0 B.0.3N C.0.5N D.0.8N 【答案】B 【解析】 试题分析:石鼓的下表面与容器底部完全紧密接触,故 以它的底面积为底的圆柱体部分不受浮力的作用,实际 受浮力部分排开水的体积为鼓体凸出的部分:V 排=V 总 -V 圆柱=80cm3-10cm2×5cm=30cm3,F 浮=ρ 水 gV 排=1×103kg/m3×10N/kg×30×10-6m3=0.3N. 考点:阿基米德原理 4.一物体(长方体)漂浮在液面上,如图(甲)所示,对 物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已 知物体的下表面到水面的高度为 h,水对物体下表面的

压强为 p,物体受到的浮力为 F 浮,p、F 浮与 h 的关系如 图(乙)所示。其中正确的是() A.①③B.①④C.②③D.②④ 【答案】A 【解析】 试题分析:用图像可以直观反映两个物理量之间的变化 关系,但需要明确两物理量之间相互影响的关系,例如 液体压强只与液体的密度与深度有关,在液体的密度不 变时,液体压强与深度成正比;浮力只与液体的密度与 物体排开液体的体积有关,在液体的密度不变时,浮力 与 V 排成正比。 考点:液体的压强;阿基米德原理 5.如图所示,水*面上的圆柱形容器中分别盛有甲、乙 两种液体,且甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容 器底部的压力。现在两容器中各放入一个物体,漂浮在 液面上且液体不溢出。下列说法中正确的是 A.若两物体的质量相等,甲对容器底部的压强可能大于 乙 B.若两物体的质量相等,甲对容器底部的压强一定小于 乙 C.若两物体的体积相等,甲对容器底部的压强一定等于 乙

D.若两物体的体积相等,甲对容器底部的压强一定大于 乙 【答案】B 【解析】 试题分析:甲液体对容器底部的压力等于乙液体对容器 底部的压力,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,根 据压强公式可以得到甲对容器底部的压强小于乙对容器 底部的压强,若两物体的质量相等,重力相等,漂浮在 液面上,浮力等于重力,它们受到的浮力相等,排开液 体的重力相等,得到甲液体对容器底部的压力等于乙液 体对容器底部的压力,甲容器的底面积大于乙容器的底 面积,根据压强公式可以得到甲对容器底部的压强小于 乙对容器底部的压强;若两物体的体积相等,它们的重 力大小不能确定,甲对容器底部的压强可能小于乙、可 能大于乙、可能等于一。 考点:液体压强公式的应用;浮力的应用 6.将一个小瓶的口朝下,使其漂浮在塑料瓶内的水面上, 塑料瓶口密封,就做成了一个“浮沉子”.当用力压塑 料瓶的侧面,可以看到小瓶缓慢下降,在这一过程中, 下列说法正确的是() A.小瓶下降过程中,只受重力的作用 B.小瓶下降过程中,压强和浮力一直在增加

C.小瓶原来浮在水面上是因为它所受到的浮力大于重力 D.小瓶下降过程中,它所受到的重力大于受到浮力 【答案】D 【解析】 试题分析:A.浸入水中的物体受浮力的作用,小瓶下降 过程中,受重力和浮力的作用; B.小瓶下降过程中,由于距离水面的深度增大,压强一 直在增加,但排开水的体积先变大后不变,浮力先增大 后不变; C.小瓶原来浮在水面上是因为它所受到的浮力等于重力, 合力为零; D.小瓶下降过程中,它所受到的重力大于受到浮力,合 力向下。故选 D 考点:受力分析;力的*衡;力与运动;压强与浮力 7.如图所示,在三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙 三种液体;将三个完全相同的铜球,分别沉入容器底部, 当铜球静止时,容器底部受到铜球的压力大小关系是, 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 【答案】A 【解析】 试题分析:容器底部受到铜球的压力大小上等于铜球所

受重力和浮力之差,当铜球静止时,容器底部受到铜球 的压力大小关系是,所以甲受到的浮力最小,丙受到的 浮力最大,由可知液体密度相比较甲的最小。 考点:阿基米德原理的应用 8.某学生做以下实验:先在一只玻璃水槽中注入一定量 的水,后将盛有一些小石子的塑料小船放入水里 (如图所 示),测得船底到液面的距离为 h,再每隔一定时间向水 里加食盐并搅动,直至食盐有剩余.问在他所绘制的吃 水线至船底距离 h 随加盐量而变化的图象中(如图所示) 正确的是: ABCD 【答案】D 【解析】 试题分析:由于塑料小船在水中始终处于漂浮状态,由 二力*衡可知,塑料小船受到的浮力不变。在向水里加 食盐并搅动,直至食盐有剩余的过程中,盐水的密度越 来越大,最后不变。由 V 排=F 浮/ρ 液 g 可知,塑料小船 排开水的体积越来越小,最后不变。塑料小船的吃水线 至船底距离 h 也越来越小,最后不变。故选 D 考点:二力*衡;阿基米德原理 9.将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中,物块漂浮 在水面上,有的体积露出水面,从烧杯中溢出的水重为

1N.则物块漂浮时与未放入物块时相比较,烧杯中的水 对烧杯底部的压力将____________(减小/不变/增大) ; 若用与物块相同材料制成一个 1m3 的实心物体,其质量 为____________kg。 【答案】不变 750 【解析】 试题分析:由于放入物体后,物体漂浮,杯中仍是滿的, 所以杯底受到水的压强是不变的,所以水对杯底部的压 力也是不变的;由溢出的水重可求出溢出水的体积,就 可求出物块的体积,根据浮力的定义可知物块的重为 1N, 可求出物块的密度,所以根据密度公式可算出实物体的 质量。因为漂浮所以 F 浮=G=ρ 水 V 排 g=mg,ρ 水 V 排 g=ρ 物 V 物 g,所以 ρ 物=ρ 水,m 物=ρ 物 V 物 =0.75×10³kg/m³×1m³=750kg。 考点:浮力;密度的计算 10.一个重 30N、体积为 0.002m3 的物体用绳子悬挂着, 现将物体浸没在烧杯的水中,水未溢出,物体受到的浮 力是__N.物体浸入水后,水对杯底的压强__ (增大/不变/ 减小),释放绳子后,物体将__.(g=10N/kg) 【答案】20,增大,下沉 【解析】

试题分析:物体受到的浮力是 F 浮=G 排=ρ 液 gV 排 =1.0×103 ㎏/m3×10N/kg×0.002m3=20N;物体浸入水 后,液面升高,水对杯底的压强增大;由于 F 浮 G,所以, 释放绳子后,物体将下沉. 考点:阿基米德原理;液体的压强;力与运动 11.某潜艇浸没在水中时排水量为 3×103 吨,它所受的 浮力________牛;若它从水温较低的高密度的洋流,靠 惯性水*驶入水温较高的低密度洋流时,如图所示,排 开水的体积_______,所受浮力_______。 (后两空均选填 “增大”、“不变”或“减小”) 【答案】2.94×107;不变;减小 【解析】 试题分析:它所受的浮力,若它从水温较低的高密度的 洋流,靠惯性水*驶入水温较高的低密度洋流时,根据, 潜水艇浸没在水中,排开水的体积不变,水的密度变小 了,浮力变小。 考点:阿基米德原理的应用 12.在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达 到的刻度是 V1,如图(a)所示;再将一金属块投入水中, 水面达到的刻度是 V2,如图(b)所示;若将金属块放在 木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是 V3.如图(c)所示.金属密度=________.

(a)(b)(c) 【答案】水 【解析】 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化, 找到金属块的质量和体积. 试题分析:因为=,所以要求得,关键是求 m 和 V.比较 (a)和(b)图,金属块体积 V=V2-V1. 金属块质量可从浮力知识出发去求得. 图(a)中,木块漂浮 G 木=F 浮木① 图(c)中,木块和铁漂浮:G 木+G 铁=F 浮木′② ②-①G 铁=F 浮木′-F 浮木 m 铁 g=水 g(V 木—V 木排)=水 g(V3—V1) m 铁=水 g(V3—V1) ==水 考点:物体的浮沉条件;密度的测量 13.小刚同学用一个弹簧测力计、一个金属块两个相同的 烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的物 体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数 据。 a.分析②、③、④,说明浮力大小跟有关。 b.分析,说明浮力大小跟液体的密度有关。 c.物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 N。 【答案】物体浸入液体的体积、④和⑤、2.4

考点:测量工具的使用;影响浮力大小的因素;浮力的 计算 14.如图所示,一质量为 270g 的长方体金属块沉入容器 底部,此时水的深度为 50cm,它所受到的浮力为 1N (g=10/kg)。求: (1)该金属块底部受到的水的压强是多少? (2)该金属块的体积是多少? (3)该金属块的密度是多少? 【答案】(1)Pa(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)因为金属块沉入容器底部,此时水的深 度为 50cm,所该金属块底部受到的水的压强 Pa(2)它所 受到的浮力为 1N,根据阿基米的原理,所以,该金属块 的体积是(3)根据该金属块的密度是 考点:液体压强的计算和阿基米德原理




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