内容正文:
浮 力
期末压轴题特训3
1. (2024·广州花都模拟)如图所示,物体A被绳子(体积忽略不计)拉着,在水中处于静止状态,绳子对A的拉力为10N;物体B被铁丝压入水中,在水中也处于静止状态,铁丝对B的压力也为10N。已知A和B的体积相同,下列说法中正确的是( B )
A. 物体A受到的重力小于物体B受到的重力
B. 物体A受到的重力等于物体B受到的重力
C. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
D. 物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
(第1题)
B
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2. 小明同学利用塑料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”,玻璃瓶在塑料瓶中的情况如图所示(玻璃瓶口开着并倒置),玻璃瓶的横截面积S=1.5cm2,此时玻璃瓶内外水面高度差h1=2cm,玻璃瓶口与塑料瓶内水面高度差h2=8cm,下列说法中,正确的是(不计塑料瓶和小玻璃瓶中气体的重力)( D )
(第2题)
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a. “浮沉子”上浮时,玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出。
b. 用力挤压塑料瓶,发现玻璃瓶仍然漂浮在水面,此过程中h1不变、h2增大。
c. 空玻璃瓶的质量为3g。
d. “浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力。
A. ad B. acd C. abd D. abcd
答案:D
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3. (2024·南通)将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法中,正确的是( B )
A. 若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小
B. 若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小
C. 向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D. 向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
(第3题)
B
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4. (新情境)(2024·渭南二模)图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为它的模拟示意图。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶,木块与箭杆组成的箭舟(未与箭壶底部接触)慢慢上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。当箭壶中液面升高时,下列说法中,正确的是( B )
B
(第4题)
A. 箭舟受到的浮力变大
B. 箭舟排开水的重力不变
C. 箭舟排开水的体积变大
D. 水对箭壶底压强不变
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5. (2024·马鞍山校级一模)如图甲所示为“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,简化模型如图乙所示,此时大瓶内的气压为p0,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丙所示的位置。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ρ水,下列说法中,错误的是( C )
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A. 小瓶内的空气被压缩,浮力减小,故而下沉
B. 图丙中,A所受浮力大小等于mg
C. 图乙、丙中,浮沉子内部空气密度之比为
D. 图乙中,浮沉子内的空气压强为p0+
(第5题)
答案:C
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6. 木块的密度为0.6×103kg/m3,将其放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中。在木块上方放置一合金块后,木块刚好浸没在酒精中(如图甲);若用轻质细线将该合金块挂在木块下方,木块有体积露出液面(如图乙),则该合金块的密度为( A )
(第6题)
A
A. 1.2g/cm3 B. 1.5g/cm3
C. 2.4g/cm3 D. 3.0g/cm3
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7. (2024·淮安涟水一模)将一圆柱形木块用细线系在容器底部,容器中开始没有水,往容器中逐渐加水至图甲所示位置,在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图乙所示,则由图像乙得出的以下信息中,正确的有(g取10N/kg)( B )
① 木块的重力为10N
(第7题)
B
② 木块的体积为1×10-3m3
③ 细线对容器底部的最大拉力为6N
④ 木块的密度为0.6×103kg/m3
A. ①③ B. ②④
C. ①②③ D. ②③④
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8. 如图甲所示,放在水平桌面上的烧杯里盛有6℃的水,小球处于水面下,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度缓慢下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,则下列说法中,正确的是(水未结冰)( B )
(第8题)
B
A. 小球受到的浮力先不变后变小
B. 小球先上浮后下沉
C. 烧杯底部受到水的压强先不变后变小
D. 桌面受到烧杯的压强先不变后变小
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9. 将一物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有144g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有128g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为 1.44 N,物块A的密度是 0.9×103 kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
(第10题)
1.44
0.9×103
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10. (2024·绥化)如图所示,一长方体物块漂浮在水面上时,物块露出水面的体积是总体积的;当它漂浮在另一液面上时,浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为p1和p2,则p1 = (填“>”“<”或“=”)p2,杯中液体的密度是 1.2×103 kg/m3。(物块质量分布均匀,且不吸水和另一液体)
=
1.2×103
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11. (2024·长春南关校级段考)将某物体放入装满水的足够深的容器中静止时溢出27g水,放入装满煤油的足够深容器中静止时溢出24g煤油,该物体在水中静止时受到的浮力为 0.27 N,在煤油中静止时会 沉底 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),这个物体的密度是 0.9×103 kg/m3。(ρ煤油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)
0.27
沉
底
0.9×103
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12. (2024·济宁曲阜二模)如图甲所示,体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底,一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水,当水深为15cm时正方体A刚好浸没,杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示,g取10N/kg。正方体A的密度为 0.6×103kg/m3 ,当F大小为0时,容器底部受到水的压强为 1100Pa 。
(第12题)
0.6×103kg/m3
1100Pa
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13. (新情境)(2024·威海)某打捞船利用“潜水钟”模拟打捞作业。潜水钟内部配备自动充气装置,使其始终充满空气,水无法进入,以此保证工作人员的安全。潜水钟上方放置两个配重和两个气囊,将人员送入水下,如图甲所示。工作人员到达水底后清理被打捞物体周围的泥沙,并将物体用钢丝绳挂在潜水钟内部;然后扔掉全部配重,并将气囊均充满空气,潜水钟、工作人员及物体一起被打捞船竖直向上匀速提升,如图乙所示。已知工作人员的质量为60kg,潜水钟的质量为140kg、体积为2m3,每个气囊充满空气后体积均变为1m3,每个配重的质量为1000kg,被打捞物体质量为5000kg、体积为1m3,当潜水钟下表面触碰到水底时(未与水底紧密接触),潜水钟内气压计示数为2.0×105Pa,外界大气压强为1.0×105Pa。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计气囊质量及潜水钟内空气的质量,不计水的阻力)
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(1) 潜水钟在水底时受到的浮力为多少牛?
解:(1) 潜水钟的体积为2m3,此时全部沉入水底,排开液体的体积V排=2m3,代入阿基米德原理公式得到F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N
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(2) 当潜水钟下表面触碰到水底时,下表面所处水的深度为多少米?
解:(2) 此时潜水钟内压强为p内=2.0×105Pa,等于外界大气压和水内部压强之和。此时外界大气压为p0=1.0×105Pa,故此处水深提供的压强为p=p内-p0=1.0×105Pa,由p=ρgh可得,下表面所处水的深度h===10m
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(3) 水下匀速提升潜水钟时,打捞船需要施加多大的拉力?
解:(3) 将人、气囊、潜水钟、打捞物看成一个整体,整体重力G总=(m人+m钟+m物)g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N;整体排开水的体积V排'=V钟+V气囊=2m3+2×1m3=4m3;根据阿基米德原理得到总浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3=4×104N;整体匀速直线上升,所需拉力F拉=G总-F浮'=5.2×104N-4×104N=1.2×104N
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