初三物理浮力、机械效率专项练习教学总结.doc

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《浮力专题》
一、选择题：
1、将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为6N和5N，则物体在水和酒精中的浮沉状态可能是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（ ）
A．在水中漂浮，在酒精中漂浮 B．在水中漂浮，在酒精中沉底
C．在水中悬浮，在酒精中漂浮 D．在水中沉底，在酒精中沉底

2、如图1所示，水平桌面上有一装满水的溢水杯和一个小球，此时水对杯底的压强为P1，杯对桌面的压强为P2，若将小球缓慢的放入溢水杯中，则小球放入后（ ）
A．P1减小，P2可能增大 B．P1不变，P2可能增大
C．P1减小，P2一定不变 D．P1不变，P2一定不变

3、两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图2所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为P甲、P乙，则它们的关系是（ ）
A．P甲<P乙 B．P甲>P乙 C．P甲=P乙 D．无法确定

4、如图3所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细绳悬挂质量相同的实心铅球和铝球全部没入水中，此时容器中水面的高度恰好相同，设绳的拉力分别为T1和T2，磅秤的示数分别为F1和F2，则下列关系式中正确的是（ ）（ρ铅>ρ铝）
A．F1=F2，T1=T2 B．F1>F2，T1<T2
C．F1=F2，T1>T2 D．F1<F2，T1>T2

5、体积相同的铜、铁、铝、木四个小球，放入水中静止后如图4所示，已知这几种物质的密度关系是ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ木，则下列判断正确的是（ ）
A．铝、木两球一定是实心的，铜、铁两球一定是空心的
B．四个小球所受浮力关系是F铜>F木>F铁=F铝
C．四个小球的重力关系是G铝>G铁>G木>G铜
D．四个小球的质量关系是m铝>m铁>m铜>m木

6、装有金属球的小容器A漂浮在盛有水的圆柱形大容器B的水面上，所受的浮力为F1，如图5所示，若把金属球从A中拿出投入水中沉到B的底部时，小容器A所受的浮力大小为F2，B容器底部对金属球的支持力大小为N，那么（ ）
A．金属球所受重力的大小为F1－F2 B．小容器所受重力的大小为F2
C．小容器所受浮力减小了N D．大容器底部受水的压力减小了N
7、如图6所示，放在水平地面上的玻璃水槽中盛有一定量的水，槽中漂浮一只盛水的烧杯，现将槽中的一部分水注入烧杯中，注入后烧杯仍能漂浮在水面上，则玻璃水槽中水面高度的变化情况是（ ）
A．水面高度将升高一些 B．水面高度保持不变
C．水面高度将下降一些 D．无法判断

8、如图7所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A，A下方用轻质细线悬挂一个体积与A相同的金属块B，二者共同处于漂浮状态，且液面正好与容器口齐平；某瞬间细线突然断开，稳定后液面下降了h1；然后取出金属块B，液面又下降了h2；最后取出木块A，液面又下降了h3；由此可判断出A与B的密度之比为（ ）
A． h3∶（h1+h2） B． h1∶（h2+h3）
C．（h2－h1）∶h3 D．（h2－h3）∶h1

图8
乙
甲
9．如图8甲所示，A、B两个实心正方体所受重力分别为GA、GB ，它们的密度分别为ρA 、ρB ，它们的边长分别为hA 、hB 。若将它们放在水平地面上，对地面产生的压强分别为pA、pB。若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出)，物体静止后，如图9乙所示，A物体有1/3的体积露出水面, B物体静止在水中，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1 ；若将B物体取出轻压在A物体上(水未溢出)，待物体静止后，容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2 。若已知pA =2pB ，F1=1.52N，g取10N/kg 。则下列说法正确的是：
A．hA ׃ hB =3 ׃ 1 B． hB =0.04m
C. pA- pB =200Pa ； D．GA+GB= 1.52N ； F2 =F1

二、填空题：
1、一个合金块在密度为ρ1的液体中称时，弹簧秤的示数为F1，在密度为 ρ2的液体中称时，弹簧秤的示数为F2，则此合金块的密度为 。

2、一空心铜球，质量为89g，将其浸没在水中时，恰好悬浮，则铜球空心部分体积为
cm3。（ρ铜=8.9×103kg/m3）

3、导致“泰坦尼克”号沉没的罪魁祸首是冰山。冰山之所以对过往的船只有巨大的威胁，是因为冰山的水下部分比露出水面的可见部分要大的多。已知ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ海水=1.03×103kg/m3。据此可计算藏在水面以下的体积占冰山总体积的 。（用百分数表示）

4、体积是1000cm3的正方体木块漂浮在水面上，它没入水中部分的体积是600cm3，如图9甲所示，则该木块的密度是 kg／m3；若在木块上放一金属块，木块恰好没入水中，如图9乙所示，则金属块的重力是 N。(取g=10N／kg)
5、有一只密度计质量是14g，放入水中，水面在它刻度A处；放在煤油中，煤油密度为0.8×103kg/m3，油面在刻度B处。密度计刻度部分管子粗细均匀，且管子的横截面积为1.76cm2，如图10所示，则A、B之间的距离为 。（g=10N/kg）

6、质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比ρ甲:ρ乙=3:2，将它们都放入水中，静止时两球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5，则乙球的密度为 。

7、如图11甲所示，一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上，其侧壁有一溢水口C，容器内的液面恰好与溢水口C齐平。先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中，当船形物A漂浮在液面上时，如图11乙所示，从溢水口溢出液体的体积为V；然后使船形物A反转90o，当它浸没在液体中后容器内的液面下降了h（在船形物由漂浮到浸没的过程中，容器内的液体未溢出），已知圆柱形容器的底面积为S，液体的密度为ρ，则
（1）船形物A的质量mA= ；
（2）组成船形物A材料的密度ρA= 。

图12
8、物体甲的体积为25cm3，物体乙的体积为10cm3，现用细绳将它们连接起来放在水中，正好悬浮在水中，绳子的拉力为0.049N，则甲乙两物体的密度之比为 。

9．如图12所示，有一个重为0.8N的密度计，它在甲、乙两种液体中液面的位置分别为刻度A和刻度B。若刻度A和刻度B分别表示液体的密度为0.8×103㎏/m3和1.0×103㎏/m3，则该密度计A、B之间这部分体积的大
小为 cm3。

10.如图13所示，在长为L的试管中装入适量的沙子，当把试管放在水中静止时，
水 x液体
图13
露出水面的长度为；当把试管放在x液体中静止时，露出液面的长度为；则x液体的密度是 kg/m3。

三、计算题：
1．有一圆柱形水槽底面积是300cm2，现将一质量为790g的铁块放在质量为1220g的木块上，使木块刚好全部浸没水中，如图14所示，若将铁块拿下放入水中，则水槽底部受到水的压强变化了多少Pa？（ρ铁=7.9×103kg/m3，g取10N/kg）

图15
2．如图15所示，底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体。将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中（塑料盒的厚度可忽略不计），塑料盒漂浮在液面上（液体不会溢出容器），其浸入液体的深度为h1。若把金属块从塑料盒中取出，用细线系在塑料盒的下方，放入液体中，金属块不接触容器，塑料盒浸入液体的深度为h2。剪断细线，金属块会沉到容器的底部，塑料盒漂浮在液面上，其浸入液体的深度为h3。若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜，则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了 。

图16
乙
h1
A
h2
甲
A
3．如图16甲所示，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的液体，放在水平桌面上；底面积为60cm2的圆柱形物体A悬挂在细绳的下端静止时，细绳对物体A的拉力为F1。将物体A浸没在圆筒形容器内的液体中，静止时，容器内的液面升高了7.5cm，如图10乙所示，此时细绳对物体A的拉力为F2，物体A上表面到液面的距离为h1。然后，将物体A竖直向上移动h2，物体A静止时，细绳对物体A的拉力为F3。已知F1与F2之差为7.2N，F2与F3之比为5：8，h1为3cm，h2为5cm。不计绳重，g取10N/kg。则物体A的密度是 kg/m3。

《简单机械、功和能、机械效率专题》
1．如图7所示，用手将滚摆的摆线缠在轴上，使滚摆升到最高点，放开手可以看到滚摆下降并越转越快，到达底端后，滚摆又向上运动。有关滚摆的能量转化，下列说法正确的是 ( )
A．在滚摆下降的过程中，它的动能减小，重力势能增加
B．在滚摆上升的过程中，它的重力势能减小，动能增加
C．在滚摆下降的过程中，它的动能增加，重力势能减小
图1
D．在滚摆上升的过程中，它的重力势能增加，动能增加

2.如图1所示为跳水运动员跳板跳水时的情景，运动员腾空跳起脱离跳板向上运动，然后再向下运动落入水中，若不计空气阻力，则 ( )
A．运动员向上运动过程中，动能保持不变
B．运动员向上运动过程中，重力势能转化为动能
C．运动员向上运动过程中，动能转化为重力势能
D．运动员向下运动至放水前的过程中，动能转化为重力势能

5
3
图2
2
1
4
M
N
3．掉在水平地面上的弹性小球会被弹起，而且弹跳的高度会越来越低。图2所示是小球弹跳的频闪照片，MN为等高线，小球在3、5位置的高度一样。下面说法正确的是( )
A．小球在位置4时的势能最大
B．小球3和5比较，它们的机械能相同
C．小球从位置1到位置2的过程中，势能主要转化为动能
D．小球3和5比较，在位置5时动能较小，机械能也较小

4．重为G1的金属块静止在水平地面上时，对地面的压强为5.4×105 Pa；现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端， B端悬挂重力G2的物体，如图3所示，当杠杆在水平位置平衡时，金属块对地面的压强为1.8×105 Pa，已知B端所挂物体的质量为4kg，OA：OB＝3：5。要使金属块离开地面，则（g取10N/kg）
图3
G1
O
A
B
G2
A. 轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg
B. 金属块对地面的压强只需减少3.6×105Pa
C. 只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为5：1
D. 只需移动支点的位置，使支点左右两侧的力臂之比为2：5

5．如图4所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为13׃ 2，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把铁块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。然后将甲石块从水中取出，拭干后浸没在液体丙中，调节石块乙的位置到C处时，硬棒在水平位置再次平衡，且OC=2OA。
（已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3）则下列说法正确的是：
图4
A．AO ׃ OB =1 ׃ 5
B．AO ׃ OB =1 ׃ 4
C．液体丙的密度ρ液=1.6×103kg/m3
D．液体丙的密度ρ液=1.8×103kg/m3

6．有A、B两个由不同材料制成的实心正方体，它们的重力分别为G A、G B，密度分别为ρA、
ρB，且B物体边长是A物体边长的两倍。将A叠放于B正上方置于水平桌面上，A对B
图5
F2
B

乙

F1
甲

A

的压强与B对桌面的压强相等。用甲、乙两滑轮组分别匀速提
升A、B两物体，如图5所示，在相同时间内两物体被提升高
度分别为hA和hB，2hA=5hB。已知两滑轮组动滑轮重分别为
G甲和G乙，且G甲׃ G乙=1׃3。两滑轮组的机械效率分别为η1
和η2，功率分别为P1和P2。若不计绳重和摩擦，则下列判断正
确的是：
A．η1 : η2 = 1 : 1 B． ρA :ρB = 3: 8
C．P1 :P 2 = 5 : 3 D．G A:G B =1 :8

二、填空题：
7．轻质硬杆AB长75cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的AB两端。在距A点30cm 处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，
图6
杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，
如图6所示。此时甲对水平桌面的压强改变了___________ Pa 。
（取g＝10N/kg）

图7
B
O
A
8．如图7所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细绳连接在地板上，OB＝0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块，木块的密度为0.8×103 kg/m3。B端正下方放一盛水的溢水杯，水面恰到溢水口处。现将木块缓慢浸入溢水杯中，当木块底面浸到水下10cm深处时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态。然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间，系在A端细绳的拉力恰好等于0，则小球的运动速度为_________m/s。（g＝10N/kg）

图8
9．如图8所示，重40N的物体A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2s内前进了0.2m。若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F的功率等于 W。

图9
10．图9中的物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3。用细绳
将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速
直线运动。若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为
g/cm3。（g取10N/kg）
图10

B

11．如图10所示装置，物体B所受重力为GB，物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动。小明用一个水平向左的力拉物体A，使物体B以速度v匀速上升，此时滑轮组的机械效率为80%；若将物体B换成物体C后，小明用另一个水平向左的力拉物体A，使物体C以4v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向左拉物体A时，拉力的功率是 。

三、计算题：
图11
12．磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图11（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图11（乙）所示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

13．在图12所示装置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。物体乙跟地面的接触面积为1.5×10－2m2。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。求：此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。
图12
求：丙的物重G丙。

《浮力专题》参考答案
一、 选择题：
1、B 2、B 3、B 4、C 5、C
6、ABD 7、B 8、A 9. A 、C 、D
二、 填空题：
1、； 2、79； 3、87.38%； 4、0.6×103kg/m3； 4N；
5、1.99cm； 6、0.83×103kg/m3； 7、ρV；； 8、8:15。
9、20 ； 10、0.75×103
三、 计算题：
1、230Pa ； 2、 ； 3、 2.8×103
《简单机械、功和能、机械效率专题》
一、选择题：
1、C ; 2、C ; 3、 C D ; 4、D ; 5、B、D ; 6、A

二、填空题：
7、1500 ； 8、 0.13 ； 9、0.8 ； 10、7.5 ； 11、7.5 GB v

三、计算题：
12、解：F拉＝G人
木箱和动滑轮受力
G箱＋G轮＝2F拉＋F支＝2G人＋F支＝2G人＋mg…………………………………1分
改变绕绳方式后，
F拉¢＋F支¢＝G人，
木箱和动滑轮受力G箱＋G轮＝3F拉¢＝3(G人－F支¢) ……………………………1分
所以2G人＋mg＝3(G人－F支¢) F支¢＝F压＝100N
G人＝3F支¢＋mg＝3×100N＋40kg×10N/kg＝700N ……………………………1分
F拉¢＝G人－F支¢＝700N－100N＝600N …………………………………………1分
机械效率h＝＝＝＝＝83.3% ……………………1分

13、解：杠杆平衡：G甲×OA＝FB×OB
FB＝×G甲＝×10N＝20N…………1分
对动滑轮进行受力分析如图甲
3FB＝F拉＋G轮………………………………1分
G轮＝3FB－F拉
对物体乙进行受力分析如图乙
G乙＝F拉＋F支………………………………1分
＝＝
24FB－8F拉＝F拉＋F支
F拉＝(24FB－F支)＝(24FB－pS)
＝×(24×20N－2×103Pa×1.5×10－2m2)＝50N……………………1分
G轮＝3FB－F拉＝3×20N－50N＝10N
G乙＝8G轮＝8×10N＝80N
物体乙对地面的压强为零时，即地面对物体乙的支持力F支¢为零
此时物体乙受力F拉¢＝G乙＝80N …………………………………………1分
动滑轮受力3FB¢＝F拉¢＋G轮
FB¢＝(F拉¢＋G轮)＝×(80N＋10N)＝30N
杠杆平衡：FA¢×OA＝FB¢×OB
对杠杆A端进行受力分析如图丙
FA¢＝G甲＋G丙
G丙＝×FB¢－G甲＝×30N－10N＝5N ……………………………1分
画出受力分析图 ……………………………………………………………1分

图（3）
14、解：
（1）以人为研究对象，进行受力分析如图（3）甲、乙所示：
∵G人=F′1+N1 ∴N1=G人-F′1
G人=F′2+N2 N2=G人-F′2
----------------------（受力分析图或方程正确得1分）

工人受到地面的支持力与工人对地面的压力大小相等；
绳对人的拉力与人对绳的拉力大小相等。

∴Ｎ′1/Ｎ′2＝Ｎ1/Ｎ2＝（Ｇ人-F′1）/（G人-F′2）＝15/2 ----------------①

又∵η1=W有/W总=（G物-F浮）h / F1S = (G物-F浮)/2F1=60% ---------②
F1=（G物+G动-F浮）/2 -------------------------------------------------③
F2=（G物+G动）/2 ----------------------------------------------------④

将③、④式代入①、②式，并且将G人=m人g=70kg×10N/kg =700N，
G物=m物g=100kg×10N/kg =1000N代入
解得：G动=320N ---------------------------------------------------------------------（1分）

由②③式得：60%=(G物－F浮) / (G物+G动-F浮)
=(1000N-F浮) / (1000N+320N-F浮)

∴解得F浮=520N ----------------------------------------------------------------------（1分）

则：F1=400N ； F2=660N。

（2）∵η2 =W′有 / W总
=G物 / 2F2
=G物 / (G物+G动)
=1000N/(1000N+320N) =76 % -----------------------------------------------（1分）

（3）∵P2=F2 · v2=F2 × 2 v物= 1320N × 0.2m/s = 264 W -------------------------------（1分）
只供学习与交流