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专题 21 浮力基本计算
题型 选择题 填空题 作图题 实验题 计算题 总计
题数 15 5 0 0 15 35
一、选择题(共15小题):
1.某物体重0.9N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.6N的水,则它受到的浮力( )
A.一定为0.6N B.可能为0.7N C.一定为0.9N D.可能为0.3N
1
2.一物体漂浮在水中,有 体积露出水面,则物体的密度为( )
4
A.0.25g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.8g/cm3 D.1.25g/cm3
1
3.用弹簧测力计竖直挂一小球,当小球浸入水中 体积时,弹簧测力计示数为4N;当小球浸入水
3
1
中 体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该小球放入水中,小球静止时受到的浮力是( )
2
A.18N B.14N C.8N D.10N
4.如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装满水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面
4cm,g取10N/kg,则( )
A.木块受到的浮力是60N
B.使木块完全浸没需要40N向下的压力
C.木块底部受到水向上的压强为103Pa
D.当向下施加压力使木块刚好完全浸没在水中后,杯底对桌面的压强不变
5.如图所示,水平桌面有一个盛满水的烧杯,小美在烧杯中缓慢放入一个质量为 300g、体积为
500cm3的物体,下列说法正确的是(g=10N/kg)( )
A.物体会悬浮在水中
B.物体受到的浮力为3000N
C.溢出水的质量等于300g
D.溢出水的体积为500cm3
6.如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。
下列说法错误
的是( )
A.图B中的物体A浸在水中的体积是A的体积的一半
B.图C中的物体A下表面受到的液体压力为2N
C.图D中的物体A密度为3×103kg/m3
D.图E中的盐水的密度为1.2×103kg/m3
7.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量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(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,
水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的变化,则下列说法中正确的是( )A.物体受到的最大浮力是5N
B.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C.物体的密度是2.25×103 kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa
8.图甲所示,一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降,直至金属块全部没入水中。
图乙所示,是钢绳拉力 F 随时间 t 变化的关系图像。若不计水的阻力,水的密度为
1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A.金属块受到的重力为500N B.金属块受到的浮力为3450N
C.金属块的体积为5×10﹣3m3 D.金属块的密度为7.9×103kg/m3
9.如图所示,不吸水的一木块静止在盐水中,已知木块的重力为 3N,体积为500cm3,当木块静止
时,弹簧测力计的示数为2.5N,液面距离容器底部的深度为20cm,不计绳重和摩擦,下列说法
正确的是( )
A.木块的密度为0.5×103kg/m3
B.木块所受浮力大小为0.5N
C.盐水的密度为1.03×103kg/m3
D.容器底部所受液体压强大小为2.2×103Pa
3
10.将合金球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的 ,如图(a)
8
1
所示,当把细绳剪断后,合金球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的 ,这时合金球受到
2
池底对它的支持力为4N,如图(b)所示,若已知合金球和木球的体积之比是1:4,则( )A.合金球的重力为10N
B.绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差12N
C.合金球所受的浮力为2N
D.合金球的密度为1.5×103kg/m3
11.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲。将细线剪断,木块最
2
终漂浮在水面上,且有 的体积露出水面,如图乙。下列说法正确的是( )
5
A.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
B.水和木块的密度之比为5:2
C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2:5
D.甲图中容器对桌面的压力小于乙图中容器对桌面的压力
12.底面积为100cm2的容器中装有适量的水,用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属
球,若把球放在盒内密封后,它们恰能悬浮在水中,此时球对盒底的压力为30N,如图甲所示。
5
若把球和盒用细绳相连,放入水中静止后。盒有 体积浸在水中(ρ =1.0×103kg/m3),如图
水
6
乙所示。则下列说法正确的是( )
A.这种合金的密度为2.0×103kg/m3
B.图乙中细绳对球的拉力为15N
C.图乙中若剪断细绳,盒静止时有三分之一体积露出水面
D.图乙中若剪断细绳,水对容器底的压强减少了2000Pa
13.如图所示,圆柱形容器装有适量的水,将密度为2.5g/cm3,体积为40cm3的物体M用一细绳提
起,使物体M的体积刚好有一半露出液面且保持静止时,磅砰示数为70g,如图甲所示。接下来
将物体M放入水中,如图乙所示,磅秤示数将变化80g。下列判断错误的是( )
A.两次台秤示数的变化等于物体 M 两次所受浮力的变化
B.图甲中物体 M 下表面受到的液体压力为0.2N
C.图乙中物体 M 对容器底部的压力为0.6N
D.图乙中磅秤的示数为150g14.水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为
10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连。此时水面距容
器底30cm,计算可得出( )
A.绳子受到的拉力为14N
B.容器对水平地面的压强是3000Pa
C.剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa
D.剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200Pa
15.在科技节,小明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随水深变化的图像如图乙所示。(g=10N/kg)( )
A.物体A所受到的重力10N
B.竖直细杆B的长度为10cm
C.当容器内水的深度为4cm时,压力传感器示数为1N
D.当容器内水的深度为9cm时,压力传感器示数为零
二、填空题(共5小题):
16.如图用一细绳拴住体积为6×10﹣4m3重为4N的木块,使它浸没在水中,此时绳的拉力为
N;若剪断细绳,当木块静止时水面将 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
17.如图所示,利用水、弹簧测力计和金属块,测量液体的密度。读得金属块受到的重力是
N,金属块在水中受到的浮力是 N,所测液体的密度是 kg/m3。取g=10N/kg。
18.如图,装有水的烧杯置于水平桌面上,将一个质量为 700g、体积为1000cm3的立方体A用细线
吊着,然后将A一半浸入烧杯内的水中,水未溢出,则A受到的浮力为 N。剪断绳子,待A
静止后,水仍未溢出。剪断绳子前后,水对烧杯底部的压力变化了 。19.如图甲所示,一边长为10cm的正方体物块,用细线系在底面积为 200cm2的薄壁圆柱形容器底
部(容器质量忽略不计),向容器内加水,物块上浮,当物块一半体积浸入水中时,被拉直后
的细线长为10cm,细线的拉力为3N,则物体的重力为 N;如图乙所示,继续加水,当物
块刚好浸没时,停止注水,此时容器对桌面的压强为 Pa。(g取10N/kg)
20.如图甲,将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占
4
总体积的 ,此时水面到杯底的距离为20cm。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下
5
方后,再轻轻放入该杯水中,静止时 A 上表面与水面刚好相平,如图乙。已知 ρ =
B
1.8×103kg/m3,甲图中物体A受到的浮力 ;物体A的密度 ;小球B的体积
。
三、计算题(共15小题):
21.将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,把一个体积为10﹣3m3,质量为1.2kg的小球用细线
拴好放入水中,小球在水中静止时如图所示。g取10N/kg。求:
(1)小球所受重力G;
(2)小球完全浸没在水中时,所受浮力F 。
浮
22.如图所示,质量为200g的木块漂浮在水面上,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块浸在水中的体积。
23.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中。(g=
10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3,绳子重力不计)求:
水
(1)浸没在水中木块所受的浮力;
(2)木块的重力;(3)剪短绳子,木块静止时露出水面的体积为多少cm3。
24.如图所示,将一边长为10cm的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距
水面6cm,(g取10N/kg)。求:
(1)水对物体下表面的压强大小;
(2)水对物体下表面压力的大小;
(3)若将物块全部浸没在水中,求物块受到水的浮力大小。
25.如图甲所示,将一金属块挂在弹簧测力计的下方,弹簧测力计的示数为F =2.7N。如图乙所示,
1
当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 F =1.7N。如图丙所示,当金属块浸没在某液体
2
中时,金属块所受浮力为F =0.8N。试完成下列问题:
浮2
(1)图乙中金属块受到的浮力F 为多少N?
浮1
(2)金属块的体积V 为多大?
金
(3)图丙中液体的密度ρ为多大?
26.如图甲,小明用弹簧测力计拴着一个正方体物块匀速放入底面积为10﹣2m2的容器中,直至物块
浸没在水中(未接触容器底部)。物块下降过程中,所受拉力 F随h的变化关系如图乙所示。
(g=10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)求:
水
(1)物块的质量;
(2)物块的密度;
(3)物块从下表面到达水面开始,直至完全放入水中的过程中,由于水面升高,容器底面受到
水的压强的增加量。27.某同学为了测量一个边长为1cm的正方体金属块的密度,在一侧壁带有刻度的水槽注入60ml的
水:然后将金属块放入一空心小船中,一起漂浮于水面上,此时水位达到 80ml;最后将金属块
取出放入水中,水位下降至70ml。求:
(1)金属块和小船的总重力为多大?
(2)取走金属块后,小船受到的浮力为多大?
(3)金属块的密度为多大?
28.台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为1000g,烧杯的底面积为100cm2,
将一个质量为600g,体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的
水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg)。求:
(1)当物体A的一半浸入水中后,细线对物体A的拉力有多大?
(2)此时台秤的示数为多少?
(3)烧杯对台秤的压强为多大?
29.如图所示是某公共厕所的自动冲水装置。浮筒 A是边长为20cm的正方体,盖片 B的质量为
1kg,表面积为80cm2,厚度不计。连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆。当供水管
流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(g取10N/kg)。
求:
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(2)浮筒A的质量是多少?
(3)当水箱中的水有多深时,盖片B又自动关上?
30.水平地面上放置着一个重力为4N、底面积为300cm2、厚度不计的圆柱形容器,容器内装有适量
的水。将一个边长为10cm、重力为8N的不吸水的正方体木块A用不计体积、无弹性的细线系住,
使其固定在容器底部,如图所示,拉直的细线的长度 L=8cm,细线的拉力为1N。已知水的密度
为1.0×103kg/m3。求:
(1)此时木块A受到的浮力;(2)此时容器中水的深度;
(3)此时容器对水平地面的压强。
31.如图甲,一体积为2×10−4m3、质量为0.15kg的物块A,漂浮在一个容器的液面上,此时物块A
1
的 体积露出液面。如图乙,在A的下方用细绳(不计细绳体积和质量),悬吊一个体积为V,
2
密度为3×103kg/m3的合金块B,恰好使A浸没。求:(g=10N/kg)
(1)图甲中,物块A所受浮力大小;
(2)液体密度;
(3)合金块B的体积V。
32.如图所示,边长是10cm的正方体木块A和金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中,如图甲所示;
把细线剪断待A和B静止后,木块A漂浮在水面上,露出水面的高度是4cm,已知木块A和金属
球B的体积相等。求:(g取10N/kg)
(1)木块A漂浮时水对木块A底部的压强;
(2)木块A的密度;
(3)乙图中金属球对容器底部的压力。
33.某型号一次性声呐,其内部有两个相同的空腔,每个空腔的容积为 2×10﹣3m3,每个空腔的侧上
方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封,密封盖在海水中浸泡24小时后,将被海水完全腐蚀。
1
某次公海军事演习,反潜飞机向海中投入该声呐,声呐在海中静止后露出整个体积的 ,声呐处
4
于探测状态,如图甲所示,24小时后,声呐没入海中处于悬浮状态,声呐停止工作,如图乙所
示,再经过24小时后,声呐沉入海底,如图丙所示。已知 ρ =1.1×103kg/m3,g取10N/
海水
kg。求:
(1)每个空腔能容纳海水的重量有多大?
(2)声呐整个体积有多大?
(3)图甲中,声呐有多重?
(4)图丙中,海底对声呐的支持力有多大?34.如图,一底面积为400cm2,质量为1kg的,厚度不计,足够深的圆柱形容器放在水平面上,容
器内部有一个可开闭的阀门,容器内原装有30cm深的水。再将重25N,边长为10cm的正方体M
4
(不吸水)用上端固定的细线悬挂着浸在水中,物体静止时,有 的体积浸没在水中:细绳能够
5
承受的最大拉力为20N,打开阀门,缓慢将水放出,当细绳断的瞬间,立刻关闭阀门。求:
(l)没有放入物体时,水对容器底的压强;
4
(2)物体浸入水中 体积时,物体受到的浮力:
5
(3)从开始放水到细线断,水面下降的高度。
35.如图甲,高度足够高的圆柱形容器,高处有一个注水口,以 20cm3/s的速度均匀向内注水,容
器正上方天花板上,有轻质硬细杆(体积忽略不计)粘合着实心圆柱体 A,圆柱体A由密度为
0.6g/cm3的不吸水复合材料制成,体积为400cm3。图乙中坐标记录了从注水开始到注水结束前的
25s内,水面高度h的变化情况,根据相关信息,求(g取10N/kg):
(1)未注水时,轻质细杆对圆柱体A的拉力;
(2)第15s时,水面高度h;
2
(3)轻质细杆对圆柱体A的作用力为0N时,水对容器底的压强。