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专题11 浮力(原卷版)
1.(2023·安徽·统考中考真题)“浮沉子”最早是由科学家笛卡儿设计的。小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了图1所示的“浮沉子”;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化的模型如图2所示,小瓶内空气柱的高度为h.手握大瓶施加适当的压力,使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为m,水的密度为,g为已知量,求:
(1)图2中A所受浮力的大小;
(2)图2中A排开水的体积;
(3)图2和图3中小瓶内空气的密度之比。
2.(2022·安徽·统考中考真题)小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N(如图甲所示); 将物块浸没在水中, 静止时弹簧测力计的示数为F2=2.0N(如图乙所示)。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求 :
(1)物块的质量m;
(2)物块的体积V;
(3)物块的密度ρ。
3.(2021·安徽·统考中考真题)小华按图示的步骤进行探究浮力的实验;
A.在弹簧测力计下悬桂个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N;
B.将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
C. 将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为______N,图丙中液体的密度______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
4.(2020·安徽·统考中考真题)某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25cm2 ,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求水对容器下表面的压强;
(2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。
5.(2019·安徽·中考真题)将底面积S=3×10-3m2高h=0.1m的铝制圆柱体,轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深=0.05m(已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3.g取10N/kg).求
(1)水对圆柱体底部的压强P1
(2)圆柱体受到的浮力F浮;
(3)圆柱体对水槽底部的压强P2.
1.(2023·安徽合肥·统考三模)如图所示,一个密度为ρ,边长为a的实心正方体物块悬浮在某液体中,物块下底面的深度为H,则下列说法中不正确的是( )
A.物块下底面受到液体向上的压力为ρgHa2
B.被物块所排开的液体的重力大小为ρg(H+a)a2
C.物块受到液体向上和向下的压力差为ρga3
D.物块上表面受到液体向下的压力为ρg(H-a)a2
2.(2023·安徽滁州·校考模拟预测)如图所示,一装有适量的小桶放在水平面上,桶与水的总重力为50N,用测力计吊着一个体积为200cm的实心金属球,将金属球缓慢浸没在水中(水未溢出),使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为15.8N,下列说法中错误的是( )
A.金属球所受浮力为2N B.金属球的密度为8.9×103kg/m
C.水平面对桶的支持力为52N D.桶对水平面的压力为65.8N
3.(2023·安徽合肥·统考一模)盛适量水的容器放置在水平桌面上,用细线系住一木块使其浸没水中,如图甲所示。若将轻质细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.甲、乙两图中,水对容器底部压力相等
B.甲图中木块受到的浮力与拉力之比是5∶3
C.甲、乙两图中,木块受到的浮力之比是3∶2
D.甲图中木块受到的拉力与其重力之比是2∶3
4.(2023·安徽合肥·统考三模)如图甲所示,一个重20N,底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有0.3m深的水。现将物体A放入其中,物体A漂浮于水面上,排开了160cm3的水,如图乙所示。当再给物体A施加一个竖直向下大小为0.4N的力F以后,物体A恰好浸没水中静止(水未溢出),如图丙所示。(,g取10N/kg)求:
(1)物体A放入前,容器对水平地面的压强;
(2)图乙中物体A受到的浮力;
(3)物体A的密度。
5.(2023·安徽合肥·统考三模)在探究浮力规律时,某实验小组设计了如图所示