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第12 浮力(学生版)
一、单选题
1.(2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛)如图所示,
水平桌面上甲、乙两只相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,把同一物块分别放入烧
杯中,静止时两烧杯液面相平,物体在甲杯的液体中漂浮,在乙杯液体中悬浮,此时
比较两种情况( )
A.甲液体中的物块所受浮力大
B.物块在两种液体中排开液体的质量一样大
C.物块在两种液体中排开液体的体积一样大
D.两液体对烧杯底的压强一样大
2.(2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛)如图甲所示,物体A是边
长为10cm的正方体,硬杆B一端固定在容器底,另一端紧密连接物体A。现缓慢向容
器中加水至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图像如
图乙所示,不计杆的质量和体积(g取10N/kg)( )
A.当水深h为9cm时,物体A受到的浮力为10N
B.硬杆B长为6cm
C.当物体A刚好浸没时,仅将硬杆B撤去,物体A会下沉
D.物体A重6N
3.(2023春·安徽安庆·九年级校联考竞赛)有一个梯形物体浸没在水中,如图所示,
水的密度为ρ,深度为H,物块高度为h,体积为V,较小的下底面面积为S,与容器
底紧密接触,其间无水。则该物体所受的浮力为( )A. B. C. D.
4.(2023·湖南长沙·九年级统考竞赛)体积相同的三个实心物体A、B、C,放入水中
静止后处于如图所示的状态(已知C对容器底部有压力).下列说法中正确的是(
)
A.物体A、B受到的浮力一样大 B.物体B、C受到的浮力一样大
C.三个物体的重力相比较G ρ ),两球全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T 和T,
铅 铝 1 2
台秤的示数分别为F 和F,则( )
1 2
A.F=F,T=T B.FT
1 2 1 2 1 2 1 2
C.F=F,T>T D.F>F,T”“<”或“=”)
甲 乙
24.(2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛)如图所
示,一个空玻璃药瓶,瓶口扎上橡皮膜,瓶内密封了一定量的空气,竖直地浸入水中,
一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次药瓶瓶口在水中的位置相同。
(1)甲、乙两种情况下,橡皮膜都向内凹,哪种情况橡皮膜凹陷程度更大?
(选填“甲”、“乙”或“一样大”)(2)甲图中,药瓶内的空气密度为ρ 、药瓶所受浮力为F ;乙图中,药瓶内的空
甲 浮甲
气密度为ρ 、药瓶所受浮力为F ;则 ρ ρ ,F F
乙 浮乙 甲 乙 浮甲 浮乙
(选填“>”、“=”或“<”) 。
25.(2021春·重庆·九年级重庆巴蜀中学校考竞赛)如图所示,放在水平地面上的薄
壁圆柱形容器A的底面积为200cm2、重5N,薄壁圆柱形容器B的底面积为50cm2、重
2N。A、B容器内均装有部分水,B漂浮在A的水面上,A容器内水的深度为30cm,
A、B容器内水面的高度差为8cm,若从A容器内取出50g的水倒入B容器内,稳定后
A容器内的水对A容器底部的压强为 Pa;若将重1N体积20cm3的合金块放入图
所示的B容器内的水中浸没(沉底),稳定后A、B容器内水面的高度差为
cm。(A、B容器内的水足够多且均不溢出,B始终竖直漂浮且不接触A容器底部)
三、实验题
26.(2022秋·全国·八年级校联考竞赛)七中育才学校课外实验小组成员在学习浮力
知识之后,都想利用已学知识测量物体的密度。
(1)小聪同学在家里洗碗,突然想知道陶瓷饭碗的密度大约是多少。于是他在家庭实
验箱中找来了一个合适的圆柱形容器和刻度尺,开始了下面的探究活动;
首先,他在容器内盛适量的水,然后测出容器内水的深度 ;
他将碗放入容器内使其 (选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”),测出此
时容器内水的深度 ;
然后他又将碗浸没在容器内的水中,测出水的深度 ;
请你用直接测量的物理量写出陶瓷碗密度的表达式用 、 、 、 表示:ρ=;
(2)小明同学在家庭实验箱中找到一个弹簧测力计和一个小铁块,他想利用它们制作
一个测定液体密度的仪器,如图所示。铁的密度为
首先,他称得此铁块的重力为 ,然后将铁块浸没在待测液体中,设此时弹簧
测力计的示数为 ,则该铁块受到的浮力F = (用G、F表示);
浮
然后,他根据浮力的大小和铁块的重力和铁的密度,计算出了该待测液体的密度;
依据此规律,小明在测力计右侧标注出了一系列的液体密度值,做成了一支液体密度
秤。当他利用该密度秤测某液体密度时,指针在 的位置,则该刻度应标记为
。
27.(2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛)在探究
“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明做了如图所示实验。
(1)由图①可知,物块所受的重力为 N;在弹簧测力计下的物块缓慢浸
入水中(水足够深),在接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和物块下降
的高度h关系的图像是 ;
A. B. C. D.
(2)分析实验①和 (填实验序号)的数据,可知浮力大小与物体浸没在
液体中的深度无关;
(3)分析实验①③⑤的数据,可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与
有关;
(4)若先完成实验②,再完成实验①,则测得的浮力将 (选填“偏大”
或“偏小”);(5)在实验⑤中,物块所受浮力是 N;在方框内画出物体此时的受力示
意图(黑点表示物体) ;如果剪断测力计下的细线,物块在水中会
(选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”)。
四、计算题
28.(2023·山东青岛·九年级校考竞赛)如图所示,一个上半部分底面积为S
上
=80cm2,下半部分的的截面积S =100cm2的柱形容器内的水面上漂浮着一个不吸水的
下
圆柱形物体A,液面距上下部分连接处h=1cm,物体A的质量为600g,底面积为
50cm2。(容器足够高, 1.0103kg/m3,g10N/kg,计算结果保留一位小数)求:
水
(1)若用外力将物体A竖直下压1cm,物体A的下底面受到水的压强增加了多少?
(2)若用外力将物体A竖直下压2cm,物体A所受的浮力增加了多少?
(3)若物体A漂浮时有8cm露出水面,现把物体A竖直往上提1cm,刚好有一半体
积露出水面,则该物体A的密度是多少?
29.(2023春·湖南衡阳·八年级湖南省衡南县第一中学校联考竞赛)如图甲所示,正
方形木板放置在水平地面上,装有 水的薄壁圆柱形容器(质量不计)放在木板中
央,木板的底面积 ,容器的底面积 ,水的密度
。求:物体 密度 体积
A 2V
B 3V
C 3V
(1)容器中水的重力;
(2)容器对木板的压强;
(3)现有如图乙所示的物体A、B、C(其密度、体积的关系如表所示),选择其中
一个物体放入容器中(水足够多且不会溢出),水对容器底部压强的增加量为 ,
水平地面受到压强的增加量为 ,使 与 比值最小。通过计算进行判断选择
的是哪个物体,并求出此最小比值。
30.(2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛)在科技
节,大山同学用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感
器固定在容器底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定,不计细杆B及连接处的
质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小,现缓慢向容器中
加水,当水深为13cm时正方体A刚好浸没,力传感器的示数大小F随水深h变化的图
像如图乙所示。求:(g取10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)
水
(1)物体A所受到的重力;
(2)当容器内水的深度为13cm时,正方体A受到的浮力大小;
(3)当容器内水的深度为4cm时,力传感器的示数大小为F,继续向容器中加水,当
力传感器的示数大小变为0.2F时,水对容器底的压强是多少?31.(2021春·重庆·九年级重庆巴蜀中学校考竞赛)如图所示内底面积为500cm2的柱
形容器装有适量的水放在水平桌面上,上端手持一弹簧测力计挂着一边长10cm,密度
为800kg/m3的实心均匀正方体塑料块,塑料块的下表面刚好与水面相平如图甲所示,
向容器内缓慢加水,当弹簧测力计的示数为0N时停止加水,情况如图乙所示。弹簧测
力计量程为10N,弹簧受到拉力每增加1N,弹簧的长度就增加1cm,塑料块不吸水。
(g=10N/kg)求:
(1)如图乙所示,塑料块排开水的体积是多少立方厘米?
(2)从图甲到图乙,加入水的质量为多少千克?
(3)将如图乙所示塑料块浸在水中部分的下面一部分切去(切去部分为浸在水中体积
的一半),塑料块最终静止后,其上表面相对于图乙所在位置移动的距离为多少厘米?
32.(2023春·江苏苏州·九年级校考竞赛)重2N,底面积为200 的薄壁圆柱形容器
置于水平升降台中央,容器中装有17cm深的水。与容器高度相同的圆柱体A悬挂在
轻质细杆下保持静止,A的下表面刚好与水面相平。缓慢向上调节升降台,直到A物
体浸没在水中时停止。细杆对A的作用力F与升降台移动的距离h的关系,如图乙所
示。A始终保持竖直,且不吸水。求:
(1)物体A的质量;
(2)物体A的底面积;
(3)当 cm时,容器对升降台的压强。33.(2023春·陕西渭南·九年级校考竞赛)如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆
两栖飞机,是一艘会飞的船,两栖飞机空载质量为 ,如图乙是我国最新自
主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达10970m,(海水密度为
,g=10N/kg)求:
(1)“海斗号”潜水器是通过 的方式,实现上浮和下沉的;漂浮在海面
上的两栖飞机对海水的压力和 是一对相互作用力。
(2)潜水器下潜到10000m深度时,受到的海水压强为多少?
(3)两栖飞机空载时,在水面上排开海水的体积是多少?
(4)“海斗号”无人潜水器的质量是1000kg,平均密度为 ,现用钢绳连
着两栖飞机和潜水器,将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降,此时钢绳对潜水器
的拉力是多大?
34.(2021秋·广东揭阳·九年级揭东二中校考竞赛)如图所示,将底面积为100cm2的
圆柱体容器放在水平桌面的中央,容器壁的厚度忽略不计,容器中装有1000cm3的水,
将一个重6N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当
物体A刚好浸没在水中时(水未溢出),弹簧测力计的读数为4N。求:
(1)物体A的密度;
(2)当物体A刚好浸没在水中时,水对容器的压强;(3)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后,使物体保持静止,则此
时弹簧测力计的读数为多少?
五、综合题
35.(2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛)如图甲
是卫生间一种智能抽水的马桶水箱示意图。其工作原理如图乙所示,当出水管阀门打
开,水从出水管流出,水箱中的水减少,空心铜球就在重力作用下,随着水位下降而
向下运动,通过金属杆AB绕O点转动,向上拉动进水管阀门,使水能通过进水管进
入水箱;当出水管阀门关闭,随着不断进水,水箱中的水位不断上升,空心铜球随着
向上运动,当金属杆处于水平位置时,把进水管阀门堵严,不再进水。如表为这种马
桶的相关参数:
项目 内容
适用水压 0.2~0.7MPa
水箱容积 1.8L
冲洗方式 喷射虹吸式
(1)图甲中的存水弯
管实际是一个 ,其作用是: ;
(2)某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正
常工作,则配水房提供的水压应不低于 Pa;
(3)如果进水管的阀门的受力面积是24mm2,设计能承担的压强是5×105Pa(超过该压强,阀门就可以关严,不再进水。)金属杆AB能绕O点转动,其质量及形变忽略
不计,且不考虑出水管阀门对杠杆的影响。AB长216mm,AO长24mm,空心铜球的
质量为70g,重力和浮力可以认为作用在其几何中心,则:铜球浸没后产生浮力为
N ; 空心铜球的体积是 m3。