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中考复习-----浮力计算专题练习
1.
如图所示,将一个重为2.7N的实心金属块挂在弹簧测力计下端,使之浸没在水中,当测力计指针静止时,示数为1.7N。(g取,水的密度为)求:
(1)金属块浸没在水中时,所受浮力是多少?
(2)金属块的体积是多少?
2.如图所示,将重为4N的石块轻轻放入装满水的溢水杯中,石块静止时弹簧测力计的示数为2N,求:(g取10N/kg,)
(1)求石块的浮力。
(2)求石块排开水的重力。
(3)求石块的体积。
2.
如图所示,底面积为的柱形容器置于水平桌面上,体积为金属块浸没在水中,水深0.2米。求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压力。
3. 如图甲所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从水面上方某一高度处匀速下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中直到全部浸没并使它继续下降。整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h关系如图乙所示,(忽略圆柱体下降过程中液面的高度变化)求:
(1)圆柱体的质量;
(2)圆柱体的高度;
(3)该圆柱体全部浸没在水中时受到的浮力。
5.弹簧测力计拉着一金属球放在容器底部,如图甲所示。用弹簧测力计将其从底部匀速拉出水面的过程中,弹簧测力计的示数随时间变化的图像如图乙所示,根据图像信息。 ,取求:
(1)金属球浸没在水中受到的浮力;
(2)金属球的密度。
6. 水平桌面上静止放置一个圆柱形杯子,杯子重1N,底面积为30cm2,杯内盛有重3N的水。一个重1N的圆柱体物块M在竖直向下的压力F(F=1N)作用下静止在水中,如图所示。求:(1)画出物块M的受力示意图,并求出物块M受到的浮力大小;
(2)求杯子对桌面的压强。
7.如图所示,是小华同学测量某种液体密度的过程,请你根据实验数据,求:
(1)小石块的质量;
(2)小石块的体积;
(3)液体的密度。
7. 溢水槽和烧杯放在水平桌面上,溢水槽中原来的水平面刚好与溢水口相平,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入水槽内,待木块静止时,从水槽中溢出了600g水。已知空烧杯的质量为200g,烧杯底面积100cm2,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块静止时,烧杯对水平桌面的压强。
8.
有一边长为10cm正方体浸没在水中,上表面离水面20cm,求:(g取)求:
(1)水对下表面的压强为多少?
(2)水对上表面产生的压力为多少?
(3)物体受到的浮力为多少?
10.小清河大桥施工时,要向河中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入河水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力、钢绳拉力的变化如图乙所示,:求:
(1)曲线①②哪条是浮力随h变化的图像;
(2)构件所受的最大浮力;
(3)构件的密度。
11.如图所示。边长为0.1m的正方体塑料块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。将塑料块从水中取出,放入另一种液体中,并在塑料块表面上放一重3N的石块,静止时,塑料块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。已知水的密度ρ水=1.0103kg/m3。求:
(1)图甲中塑料块受的浮力大小;
(2)图甲中塑料块下表面受到水的压强;
(3)图乙中液体的密度。
12.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,圆柱形容器的液面下降的高度?
13.某兴趣小组在做浮力相关实验时,将力传感器固定在铁架台上,底面积为的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器的示数等于细线拉力的大小。底面积的柱形容器B放在水平升降台上,装有深的水,如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩,A始终保持竖直,且不吸水,整个过程无水溢出。请回答下列问题:
(1)求A的质量;
(2)当升降台上升高度为时,A浸入水中深度为,求此时A受到的浮力;
(3)求A的密度。
试卷第1页,共3页
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中考复习-----浮力计算专题练习答案
1.(1)1.0N
(2)
【详解】(1)金属块浸没在水中时,所受浮力是
(2)由得金属块的体积是
2.(1)2N;(2)2N;(3)
【详解】解:(1)根据称重法可得,石块所受浮力
(2)根据阿基米德原理可得,石块排开水的重力
(3)因为石块完全浸没,故石块的体积等于石块排开水的体积
答:(1)石块的浮力为2N;
(2)石块排开水的重力为2N;
(3)石块的体积为。
3.(1)20N
(2)60N
【详解】(1)金属块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N
(2)水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
水对容器底部的压力为
F水=pS=2000Pa×3×10-2m2=60N
4.(1)0.6kg
(2)3cm
(3)2N
【详解】(1)由图乙可知,圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计的示数F=6N,则圆柱体的重力为
G=F=6N
圆柱体的质量为
(2)由乙图可知,圆柱体下降高度h1=4cm时,圆柱体刚好浸入水中,当h2=7cm时,圆柱体刚好浸没,所以圆柱体的高为
h=h2-h1=7cm-4cm=3cm
(3)由乙图可知,圆柱体刚好浸没时,测力计示数F示=4N,根据称重法可得,圆柱体全部浸没在水中时受到的浮力为
F=G-F示=6N-4N=2N
5.(1)2N;(2)
【详解】解:(1)由图乙知,金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数,金属球露出水面后弹簧测力计的拉力,则金属球的重力
则金属球浸没在水中受到的浮力
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由可得,金属球的体积
由可得金属球的质量:
则金属球的密度:
答:(1)金属球浸没在水中受到的浮力为;
(2)金属球的密度为。
6.(1)2N
(2)
【详解】(1)静止在浸没在水中的物块M,受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力作用,三个力是平衡力,都作用在M的重心上,受力分析如图所示
浮力的大小F浮=F+G=1N+1N=2N
(2)杯子对桌面的压力F压=F支=F+G总=F+G杯+G水+GM=1N+1N+3N+1N=6N
杯子对桌面的压强
7.(1)0.3kg;(2)1×10-4m3;(3)0.8×103kg/m3
【详解】解:(1)由图可知,G石=3N,由G=mg得玻璃杯和水的总质量
(2)由图对小石块在水中受力分析后可知,小石块浸没在水中受到的浮力为
F浮水=G石-F示水=3N-2N=1N
因为小石块浸没在水中,再由F浮=G排=ρ液gV排得,小石块的体积为
(3)由图对小石块在液体中受力分析后可知,小石块浸没在液体中受到的浮力为
因为小石块浸没在液体中,所以
V排液=V石=1×10-4m3
再由F浮=G排=ρ液gV排得,液体的密度为
答:(1)小石块的质量为0.3kg;
(2)小石块的体积1×10-4m3;
(3)液体的密度0.8×103kg/m3。
8.(1)6N;(2)0.6×103m3;(3)800Pa
【详解】解:(1)木块受到的浮力
(2)木块漂浮,则
故木块的质量
m0.6kg
木块的边长
L=10cm=0.1m
木块的体积
木块的密度
ρ0.6×103m3
(3)烧杯与溢出水的总质量
木块静止时,烧杯对水平桌面的压力
压强
p800Pa
答:(1)木块受到的浮力是6N;
(2)木块的密度是0.6×103m3;
(3)木块静止时,烧杯对水平桌面的压强是800Pa。
9.(1)3000Pa
(2)20N
(3)10N
【详解】(1)正方体下表面所处的深度为
h下=h上+L=20cm+10cm=30cm=0.3m
正方体下表面受到水的压强为
p下=ρgh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa
(2)正方体上表面所处的深度为
h上=20cm=0.2m
正方体上表面受到水的压强为
p上=ρgh上=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
正方体一个面的面积为
S=0.1m×0.1m=0.01m2
物体上表面所受到水的压力为
F上=p上S=2000Pa×0.01m2=20N
(3)物体下表面所受到水的压力为
F下=p下S=3000Pa×0.01m2=30N
浮力等于物体上、下表面所受到的压力差,故物体受到的浮力为
F浮=ΔF=F下﹣F上=30N﹣20N=10N
10.(1)②;(2);(3)
【详解】解:(1)由图可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,由可知浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力F1随h变化的图像是图乙中的②。
(2)从乙图中可以看出,当构件完全浸没时下表面到水面的距离为2m,则构件边长为2m,构件的体积
当构件完全浸没时受到的浮力最大,构件所受的最大浮力
(3)由图乙可知,构件完全浸没时,拉力,此时构件受到的浮力、重力以及拉力,关系为
所以构件的重力
构件的质量
所以构件的密度
答:(1)曲线②哪条是浮力F1随h变化的图像;
(2)构件所受的最大浮力;
(3)构件的密度。
11.(1)6N;(2)600Pa;(3)0.9103kg/m3
【详解】(1)图甲中塑料块排开水的体积
由阿基米德原理可得,图甲中塑料块受的浮力大小
(2)图甲中塑料块下表面受到液体的压强
(3)因为塑料块漂浮
根据图乙的状态
塑料块恰好浸没时,排开液体的体积
由得,图乙中液体的密度
答:(1)图甲中塑料块受的浮力大小为6N;(2)图甲中塑料块下表面受到水的压强为600Pa;(3)图乙中液体的密度为。
12.(1)10N;(2)4N;(3)0.8cm
【详解】解:(1)木球浸没在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N
(2)细线对木球的拉力
F=F浮-G=10N-6N=4N
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球漂浮则F浮′=G,即
ρ水gV排′=G
则排开液体的体积
木球露出水面的体积
液面下降的高度:
答:(1)木球浸没在水中受到的浮力为10N;
(2)细线对木球的拉力为4N;
(3)剪断细线,木球处于静止时,圆柱形容器的液面下降的高度为0.8cm。
13.(1)1.2kg;(2)2N;(3)1.5×103kg/m3
【详解】解:(1)当物体未浸入水中时传感器的示数即为A的重力,所以A的质量为
(2)当时,物体排开液体的体积为
此时A受到的浮力为
(3)当浸没时,排开液体的体积为
液体上升的高度为
物体的高度为
物体的体积为
A的密度为
答:(1)A的质量为1.2kg;
(2)当升降台上升高度为时,A浸入水中深度为,此时A受到的浮力为2N;
(3)A的密度为1.5×103kg/m3。
答案第1页,共2页
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