初中浮力计算题分类.docx
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初中浮力计算题分类
一、浮力的计算
1.如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图.
(1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与 的关系,步骤B和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和 可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系.
(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象.分析图象,可得关于浮力大小的初步结论
2.某实验小组在“探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积
是否有关”的实验中,记录的实验数据如下表所示.
实验次数
液体的密度ρ/(g•cm﹣3)
排开液体的体积v/cm3
物体的重力G/N
弹簧测力计的示数F/N
浮力Fa/N
1
0.8
50
0.70
0.30
0.40
2
1.0
50
0.70
0.20
0.50
3
1.2
50
0.70
0.10
0.60
4
1.0
60
0.84
0.24
0.60
5
1.0
70
0.98
①
0.70
(1)在第5次实验中,弹簧测力计的示数如图所示,则表格中①处的数据应为 .
(2)分析对比第1、2和3次三次实验数据,得出结论一:
当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体所受的浮力就越 .
(3)分析对比第 三次的实验数据,得出结论二:
当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力就越大.
(4)综合结论一和结论二,得出探究结论:
越大,物体受到的浮力就越大.
(5)小明联想到质量等于密度与体积的乘积,由此推想:
物体排开液体的 越大,所受的浮力就越大.
(6)小燕又联想到物体的重力与 成正比,深入分析处理数据后,可以得出进一步的结论:
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力.
3.一金属块在空气中称量27N,把它全部浸没在水中弹簧测力计读数为17N,则该金属块受到水对它的浮力是_______________N,物体的体积为_______________m3(g取10N/kg)
4、一个体积为1dm3的空心铜球挂在弹簧秤上,浸没在水中静止时,弹簧秤的示数是放在空气中称时的
已知ρ铜=9.0×103kg/m3。
(取g=10N/kg)求:
(1)铜球受到的浮力是多少?
(2)铜球的重力是多少?
(3)铜球空心部分的体积是多少?
二、不用天平测密度
5.小明家中装修留下了一些大小不一的玻璃板。
小明想要测出玻璃板的密度,于是他把一块厚玻璃板用细线系着挂在弹簧测力计下方,测得示数为2.5N,手持弹簧测力计的上端,把玻璃板浸没水里,测得弹簧测力计示数为1.5N,则玻璃板浸没在水中时受到的浮力是N;玻璃板的密度为kg/m3。
6、有一个木块,把它放在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出了10g水,木块有1/5的体积露出水面。
则木块受到水的浮力是__________N,该木块的密度是__________kg/m3。
(取g=10N/kg)
7、如图所示,把一个小球分别放入盛满酒精和水的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出酒精质量是0.4kg,乙杯中溢出水的质量是0.45kg,则小球在乙杯中受到的浮力是N;小球质量是______kg;小球的体积是m3;小球密度是kg/m3。
(ρ酒精=0.8×103kg/m3)
8.(利用浮力测密度)某同学利用一只弹簧测力计和装有适量水的杯子,测出了一颗小石
块的密度。
测量方法如下:
(1)用细线将小石块拴好,用弹簧测力计测出它的重力,记为G;
(2)再将小石块浸没在水中,用弹簧测力计测出石块受到的拉力,记为F;
利用测出的物理量可得:
小石块在水中受到的浮力是,小石块的密度
ρ=(水的密度用ρ水表示)。
9.如图所示,把一木块放入水中,静止时木块有
的体积浸入水中,木块的密度为kg/m3;如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,静止时,如图所示。
那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水p酒(填“大于”、“等于”、“于”)。
10.将同一小石块分别浸没在水和某种液体中,弹簧测力计的示数如图所示,则小石块的密度是kg/m3,,这种液体的密度是kg/m3,.(g取10N/kg)
11.小明有一正立方体金属块,他想知道该金属块的密度,于是将金属块浸没在某种液体中,如图7甲所示,在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图7乙所示。
则该金属块的密度约为:
()
A.2.7×103㎏/m3B.3.1×103㎏/m3
C.3.5×103㎏/m3D.4.4×103㎏/m3
12.用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)
13.在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是V1,如图1—5—18(a)所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V2,如图(b)所示;若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3.如图(c)所示.金属密度
=________.
(a) (b) (c)
14.小亮想测出小木块(密度比水的小,表面经处理后不吸水)的密度.除了此木块,老师还给
他提供了如下器材:
与木块体积相同的铜块,足够大的量筒和足量的水(已知水的密度为ρ水).请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案,要求:
(1)写出实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出木块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示).
15.一软木塞的质量为0.01千克,浮在水面上,只有四分之一没在水中,木塞还可载多少千克的砝码,木塞恰好没在水中( )
A、0.01 B、0.02 C、0.03 D、0.04
16.小吴同学为探究力之间的关系做了如右图所示的实验。
将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。
在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
D.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大
17.如图所示,一个物体浮在液面上,它露出液面的体积为V1,液面下的体积为V2,液体密度与物体密度的比为( )
18、一正方形木块,当它浮在水面时有3/5的体积浸在水中,当它浮在另一种液面上时,则有2/3体积浸在液体里,求这种液体的密度。
19、水面上浮着一物体,露出水面和浸在水里的体积之比是2∶3,则此物体与水的密度之比是_______;当物体浮在另一种液面上时,露出液面和浸在液内的体积之比是1∶3那么这种液体和水的密度之比是_________。
三、浮沉条件的判断
20.有一个重为5N、体积为300cm3的物体。
问:
该物体浸没在水中时受到的浮力多大?
21.将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N.
22.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )
A.
5N
B.
7N
C.
14N
D.
12N
23.如图所示,将一重为18N,体积为
的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在酒精中,则蜡块受到的浮力是_______N,此时弹簧测力计
的示数是_____N(g=10N/kg,
)。
24、有一个物体重50牛顿,体积为5×10-3米3,把它放进盐水中,静止后它受到的浮力等于________。
(ρ盐水=1.1×103千克/米3)
25体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.(
酒=0.8×103kg/m3)
26.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。
已知酒精的密度是0.8×10³kg/m³,则物块在水中的状态及物块的密度是()
A.悬浮,1.0×10³kg/m³B.漂
浮,0.95×10³kg/m³
C.下沉,1.2×10³kg/m³D.漂浮,0.90×10³kg/m³
27.A、B两个实心球的质量相等,密度之比
A∶
B=1∶2.将它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(
酒精=0.8×103kg/m3) ( )
A.1∶1 B.8∶5 C.2
A∶
水 D.2
酒精∶
B
四.冰在水面上液面上升、下降的判断
28.如图所示,将边长为10cm的正方形物块,放盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm.求:
(1)物块受到水的浮力大小;
(2)取出物块,把一冰块放入水中,冰块也漂浮在水面上,待冰块全部熔化后,水面高度会发生怎样的变化?
说明理由.
29 如图1—5—14中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:
(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?
(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?
(a) (b)
30.一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm.当冰熔化后,水面又下降了0.44cm.设量筒内横截面积为50cm2,求石块的密度是多少?
(
水=0.9×103kg/m3)
31、有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9×103千克/米3,浓盐水密度是1.1×103千克/米3).如果冰块全部熔解后,液面将 () A、不变 B、上升 C、下降 D、无法判断
五.测液体密度--------比重计
32.如图27所示,小阳同学制作了一支密度计,密度计的上部是一个用来标刻度的圆柱形玻璃管,长为10cm,横截面积为0.5cm2,管下部分还有一个玻璃泡。
整个玻璃管、玻璃泡的质量共2.4g。
小阳同学在玻璃泡中装进1cm3的水银后,请实验室老师用酒精喷灯封闭玻璃管,当把它插进水中时,水面距上端4cm。
请你帮助小阳同学推算出:
(1)整个密度计的体积;
(2)密度计上部玻璃管所能标出的最大密度值。
(水银的密度为
13.6×103kg/m3)(结果保留三位有效数字)
33.科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后,制成一个“土密度计”。
把它放入水中漂浮时,试管露出水面的高度为3cm;把它放入豆浆中漂浮时,试管露出液面的高度为4cm。
若试管和细沙总质量为20g,试管横截面积为1.6cm2。
求:
⑴在水中漂浮时,水对试管底部的压强;
⑵豆浆的密度。
(g=10N/kg,最后结果保留两位小数)
34.一个密度计如图10所示,其刻度部分的A、B两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,这个密度计的测量范围是1.00×103kg/m3~1.60×103kg/m3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、B的中点C处,则这种液体的密度是_______g/cm3。
(计算结果保留两位小数)
35、欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方法测量液体的密度。
“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。
则此硫酸铜溶液的密度为 kg/m3。
36、小明在一均匀木棒上绕一些铅丝,使得木棒在液体中可以竖直漂浮,从而制成一个密度计。
将密度计放在水中,水面到木杆下面的距离为16.5m。
再把它放入到盐水中,液面到木杆下面的距离为14.5m。
若把它放入到酒精中,则液面到木杆下面的距离cm。
(三种液体的密度如表所示)
37.以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ( )
A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大
B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大
C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同
D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大
38.小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙甲、乙两个容器中,静止时,如图10所示,从观察到的现象可以判断:
ρ甲ρ乙;若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙,则m甲m乙(该题两空均选填“<”“=”或“>”)。
39、有一支比重计,浮在水中时,所受的浮力为F1,浸入水中体积为V1;将它放在煤油中,所受的浮力为F2,浸入煤油中的体积为V2,那么F1与F2,V1与V2相比较 ]
A、F1=F2,V1=V2 B、F1=F2,V1<V2C、F1>F2,V2>V2 D、F2>F2,V1=V2
40.资料显示:
牛奶中掺水量越多,牛奶密度越小。
小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质
的优劣,她自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝,如图甲所示。
(1)纯牛奶是(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)分别将“浮标”浸入A、B两牛奶中,待静止后,筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B,如图乙所示。
比较标线A和B的上下位置,可知A、B牛奶的密度为ρAρB,由此可知A、B牛奶品质的优劣。
(3)在实际凋量过程中,发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近,为了更易区分,请你提出一条改进“浮标”的建议。
41.阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.
(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为12g.当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为N.(g=10N/kg)
(2)小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ﹣V图象,据图象可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ﹣V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.
(3)小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为20cm后,作出了图乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面位置在距A上表面h=cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103kg/m3)
(4)为了保证收益结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是.
(5)按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.
41.一根均匀的木棍长度为L,密度为ρ1。
下端挂一个质量为m的小金属块后,能如图8所示漂浮在密度为ρ2的液体中。
此时木棍露出液面的长度为h。
用剪刀剪掉长度为L'=的木棍,剩余的木棍和金属块恰能悬浮在原来的液体中。
42.粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量的为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的高底为H,如图.点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平,烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L,则
的关系是()
A.
B.
C.
D.
43.将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中,并保持悬置状态(如图),在冰块浸入的过程中,台秤的读数将(选填“增大”、“减小”或“不变”);在冰块熔化过程中,容器内液面将(选填“上升”、“下降”或“不变”),台秤的读数将(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(已知:
冰的密度为0.9×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3;整个过程中无液体溢出。
44.如图23所示,弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部。
当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。
物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103㎏/m3,g取10N/kg。
求:
(1)物块浸没在水中时受到的浮力F浮。
(2)物块的质量M。
45.如图7所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,(ρ铅>ρ铝)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T1和T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则
A.F1=F2,T1=T2B.F1>F2,T1<T2
C.F1=F2,T1>T2D.F1<F2,T1>T2
46.重5N的金属球,浸没在水中时,排开了4N的水,则金属球受到了 N的浮力,若将其放入足量的水银中,它所受到的浮力为 N。
47.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100g的水,则物体将
A.漂浮在水面上B.悬浮在水中
C.下沉至溢水杯底部D.无法确定
48.某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则它受到的浮力()
A.一定为0.3NB.可能为0.2N
C.一定为0.5ND.可能为0.4N
49.在家庭实验室中,小明把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底如图甲;向杯中加盐,鸡蛋悬浮如图乙;再加盐鸡蛋漂浮如图丙.三种情况下,各物理量间的关系正确的是(鸡蛋质量不变)()
A.液体的密度ρ甲=ρ乙<ρ丙B.鸡蛋排开液体的质量m甲=m乙>m丙
C.鸡蛋受到的浮力F甲<F乙=F丙D.液体对容器底的压强p甲=p乙>p丙
50.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则()
A.甲容器中液体的密度较大
B.乙容器底部受到液体的压强较大
C.甲容器中
物块排开液体的重力较大
D.乙容器中物块受到液体的浮力较大
51.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)
.
52
、图21所示为装满液体的容器。
设液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压力为F2,如果不计容器本身重量,则()
A、F1=F2B、F1<F2C、F1>F2
53.如图1—5—6(a)所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm3,时,细绳对木块的拉力为0.6N.将细绳剪断,木块上浮,静止时有
的体积露出水面,如图(b)所示,求此时木块受到的浮力.(g取10N/kg)
(a) (b)
图1—5—6
六.潜水艇:
54、潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中(未露出海面),下面说法确的是[ ]
A、浮力变大,重力小于浮力B、浮力不变,重力小于浮力
C、浮力不变,重力等于浮力D、浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等
55.自制潜水艇模型如图1—5—16所示,A为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是V0,B为软木塞,C为排水管,D为进气细管,正为圆柱形盛水容器.当瓶中空气的体积为V1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2Vl时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰
水,软木塞B,细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计.
求:
(1)潜水艇模型.的体积.
(2)广口瓶玻璃的密度.
54.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2。
不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图-1.请解答下列问题:
(g取10N/kg)
(1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大?
(2)如图-2所示,在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m。
此时,该装置受到的浮力是多大?
与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?
(3)物块A的密度是多少?
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