浮力强化训练.doc

浮力强化训练（初二）
                                                                姓名：                  
1．（2011年中考·广东河源卷）如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态，如果把苹果水面以上的部分切去，余下部分苹果放回原浓盐水中，它将（    ）

a．仍然漂浮              b．刚好悬浮              
c．沉入水底             d．无法判断
2．（2011年中考·内蒙古呼和浩特卷）把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，溢出酒精的质量是3.2g，若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中，则溢出水的质量是（已知 ）（    ）
a．2.3g      b．3.2g        c．3.6g           d．4.0g
3．（2011年中考·四川自贡卷）小杰同学在游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（      ）

a．浮力不变，压强不变        b．浮力变小，压强变小
c．浮力变大，压强变小        d．浮力变大，压强变大

4.（2011年中考·山东东营卷）如图所示，将三个小球放入水中，a球漂浮在水面上(部分露在水面以上)，b球悬浮在水中，c球沉至容器底（对容器底有压力）。已知a、b两球质量相等，b、c两球体积相等。则下列说法正确的是（   ）

a.c球的体积大于a球的体积                          
b.a球所受浮力大于c球所受浮力
c.b球所受浮力大于c球所受浮力                      
d.三球所受浮力相等
5.（2011年中考•福建泉州卷）池塘里漂浮着大量的冰块，如果没有其它因素影响．当冰块熔化后，池塘内水位将（　　）
a.升高                       b.不变                 c.降低                   d.无法判断
6．（2011年中考·四川泸州卷）如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力f随时间t变化的图像，取g=10n/kg。根据图像信息，下列判断正确的是（    ）

a．该金属块重力的大小为34n
b．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20n
c．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
d．该金属块的密度是3.4×103kg/m3
7．（2011年中考·青海西宁卷）将适量的橡皮泥黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放在盛有不同液体杯中，静止时的情景如图所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途，下列说法不正确的是（    ）

a．运用了二力平衡的知识              b ．运用了物体的漂浮条件
c．用它可以比较不同液体密度的大小    d．用它直接可以测出液体密度的大小
8．（2011年中考·山东潍坊卷）有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上(ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10n/kg)，则该冰块（    ）
a．总重量是1×103n                             b．浸入液面以下的体积是0.08m3
c．水上部 分体积占总体积的1/9                  d．受到的浮力是900n
9.（2011年中考·河北卷）甲、乙两容器分别装有密度为 甲、 乙的液体。今有a、b两个实心小球，质量 分别为ma、mb，体积分别为va、vb，密度分别为 a、 b。已知它们的密度关系为 甲> a> b> 乙，则（    ）
a．若va=vb，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力相等
b．若va=vb，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 a： b
c．若ma=mb，将a、b两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力相等
d．若ma=mb，将a、b两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 b： 乙

10．（2011年中考·北京卷）甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体，放置于水平桌面上，如图所示。甲、乙两容器的底面积分别为s1和s2，且2s 1=3s2。甲容器中液体的密度为ρ1，液体对容器底产生的压强为p1。乙容器中液体的密度为ρ2，液体对容器底产生的压强为p2，且p2=2p1。将a球浸在甲容器的液体中，b球浸在乙容器的液体中，两容器中均无液体溢出。液体静止后，甲、乙两容器底受到液体的压力相等，a、b两球所受浮力分别为f1和f2。则下列判断正确的是（   ）

乙

甲

a．f1＞f2，ρ1＜ρ2          b．f1=f2，ρ1＜ρ2     
c．f1＜f2，ρ1＞ρ2      d．f1＜f2，ρ1＜ρ2
11．（2011年·湖北恩施卷）小翔从废品回收站买来一盒完整的砝码，然后她用木板钉成t字型，在中央画上竖线，并用细线挂上一个小锤，再将两个相同的小碟子和空饮料瓶分别粘到木板两端，制成如图所示的浮力天平。关于使用此天平的分析中，正确的是（   ）

a．左右两个瓶所受浮力相等时，重垂线在中央，天平平衡
b．此天平可以测量出在砝码总质量范围内的任意质量
c．算出一个瓶排开水的质量即为此天平的最大秤量
d．当重垂线偏右时，应当在右盘中适当添加小砝码
12．（2011年中考·新疆卷）某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t。此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图象可能是下图中的（   ）

13．（2011年中考·湖北孝感卷）如图所示，相同型号的甲、乙、丙三艘潜水艇，甲漂浮，受到的浮力为f甲；乙悬浮，受到的浮力为f乙；丙沉入海底，受到的浮力为f丙。下列说法正确的是（    ）

a．漂浮和悬浮时，受到的浮力等于重力，f甲=f乙
b．乙悬浮时，浮力等于重力，丙沉入海底时浮力小于重力，f乙>f丙
c．甲漂浮排开水的体积最小，丙沉入海底排开水的体积最大，f甲排 再用钢针将木块压入水中，水面位置如图丙所示。 则该木块的体积是__ ___ml，密度为__ ___g/cm3。

16．（2011年中考·山东潍坊卷）现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材，请你选取其中的器材，用两种方法测出完全浸入水中的小石块所受的浮力．写出选用的器材和简要步骤．
方法一  器材：
简要步骤：
方法二  器材：
简要步骤：   

三、计算题
17、一石块重力为10n，体积为40dm3，放入水中，求浮力大小？

18.（2011年中考·陕西省卷）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，如图甲.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）如图乙所示，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？

19．（2011年中考·山东枣庄卷）“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图甲所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g。（取g=10n/kg）问：

（1）如图甲，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？
（2）如图乙，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？
（3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？

20．（2011年中考·浙江宁波卷）为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力f把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力f与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中cb的延长线ba段是没有意义的，老师告诉他，力f为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。
（1）分析bc段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将     ，油对工件下底面的压强大小将    （填“变大”、“变小”或“不变”)；    
（2）若a点的坐标为(-a，0)，则a=      。从图像分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的        ；
（3）求c点所对应状态下，工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。(不考虑大气压强)

21．（2011年中考·云南昆明卷）某学校课外科技小组的同学为学校的厕所设计了一个自动冲刷水箱。这种水箱能够把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，将水集中放出，这样就可以以较大的水流冲刷便池。如图15所示，a是一面积为s1的圆形放水阀门，其质量和厚度均忽略不计，且恰好能将排水管口盖严。阀门的左端与排水管口的边缘相连并能绕垂直纸面的轴o向上转动，右端通过一很小的挂钩及连杆与浮子b相连，连杆的长度为h1，连杆质量和阀门转动受到的摩擦均不计。若将浮子b设计为一个质量为m、高为h2的空心圆柱体，它能将阀门拉起的最小横截面积s2是多少?

22．（2011年中考·湖北黄石卷）据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞。某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s，拉力f做功的功率为90w。当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力f＇=520n。不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度r0=1.0×103kg / m3, g=10n/kg )
求：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v
（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力f ;
（3）物体浸没在水中时所受的浮力f浮;
（4）物体的密度r物。

23．（2011年中考·四川雅安卷）如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”,用来测量液体密度。已知，试管和沙子总质量为40g, 试管底面积为2.5cm2。当放入某未知密度的液体中静止时，“密度计”漂浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。（提示：计算中取g=10n/kg）

（1）“密度计”受到的浮力是多大？
（2）这种液体的密度是多大？
（3）液体对“密度计”底面的压强是多大？

24．（2011年中考·山东威海卷）图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒a的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片b的面积为60cm2（盖片b的质量，厚度不计）。连接ab是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒a时，盖片b被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为1×103kg/m3,g=10n/kg）

请解答下列问题：
（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的重力是多少？
（3）水箱中水多深时盖片b又自动关上？

25．（2011年·四川达州卷如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6n的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10n/kg）

（1）木块浸没在水中受到的浮力
（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大
（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少

        试卷答案
1.a   2.c  3.c   4.d  
 5．b  解析：∵冰漂浮于水面上，∴f浮=ρ水gv排=g冰；又∵冰熔化成水后，其质量不变，∴g冰=g水=ρ水gv水，联立以上两式可得：ρ水gv排=ρ水gv水，∴v排=v水，即：冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等，∴水面不变．
点评：本题关键：一是利用冰化水质量不变，二是阿基米德原理和漂浮条件联合使用f浮=ρ水gv排=g冰．
6.b    7.d  
 8.d   解析：冰块的质量m冰=ρ冰v=0.9×103kg/m3×0.1m3=90kg，总重量g冰=m冰g=90kg×10n/kg=900n，冰块漂浮在水面上时浮力等于重力，即f浮=g冰=900n，冰块排开水的质量等于冰块的质量，所以v排=m冰/ρ水=90kg/1.0×103kg/m3=0.09m3，水下部分占总体积的9/10，水上部 分体积占总体积的1/10.本题答案为d。
9.d  解析：此题考查物体沉浮条件、浮力等知识点，难度较大。由于 甲> a> b，若va=vb，将两球都放入甲容器中，两球漂浮在液面，静止时两球所受浮力等于重力，a球所受浮力较大，选项a错误；由于 a> b> 乙，若va=vb，将两球都放入乙容器中，两球将沉入液体中，静止时两球所受浮力相等，选项b错误；若ma=mb，将a、b两球分别放入乙、甲容器中，a球下沉，b球漂浮，静止时b球所受浮力较大，选项c错误；若ma=mb，将a、b两球分别放入甲、乙容器中，a球漂浮，b球下沉，a球所受浮力等于重力mag，b球所受浮力等 于b球排开液体的重力vbg 乙；由于vb b=mb =ma，所以静止时两球所受浮力之比为 b： 乙，选项d正确。
10.a   解析：根据已知条件，可以计算出： = ，放入a、b两球之前：h1=h 2， = = ， = = ，放入a、b两球之前，液体对容器底部压力的关系是： = × = × = ；放入a、b两球之后，液体对容器底部压力的关系是，即 = ；比较可知，从 ＝  → = ，增量df甲＞df乙，直柱规则容器中，液体对容器底部压力差即为浮力差。f1=df甲；f2=df乙  所以f1＞f2。选项a正确。
11.a  解析：瓶子受自身重力，浮力和平板对它的压力，当两瓶子所受浮力相等时，说明两瓶浸入水中的深度相同，平板在水平位置，故重垂线在中央，代表天平平衡，选项a正确；砝码和这架土天平不是配套的，如果把全部砝码都放在天平上，有可能把瓶子浸没水中，就测不出质量了，选项b错误；满载货物量一个瓶子排开水的质量，减去空载时一个瓶子排开水的质量，才是此天平的最大秤量，选项c错误；正常规则是左物右码，重垂线偏右说明右盘的砝码多了，应适当减少砝码，选项d错误。故选a．
12.a   13.d
14.1.6×103；大于   解析：p=ρgh=0.8×103 kg/m3×10 n/kg×0.2m=1.6×103pa；小球放入酒精中时沉入水底，说明小球的重力大于其浮力，又因为其浮力等于排开的酒精的重力，所以小球的重力大于8g酒精的重力；当把小球放入水杯中时，小球浮在水面上，说明小球受到的浮力等于小球的重力，也就是说小球排开水的重力等于小球的重力，而小球的重力大于8g酒精的重力，所以小球排开水的重力大于8g酒精的重力，即从杯中溢出水的质量大于8 g。
15.30；10；0．5    
 16.方法一    器材：细线、弹簧测力计、小桶、水、小石块
步骤：（1）用细线栓住小石块，挂在 弹簧测力计下，测出小石块重量g；（2）用弹簧测力计提着小石块，让它慢慢全部浸入小桶内水中，读出弹簧测力计示效f；（3）小石块所受浮力为f浮=g-f。
方法二     器材：细线、弹簧侧力计、小桶、水、溢水杯、小石块
步骤：（1）用弹簧测力计测出小桶的重量g1；（2）在溢水杯中倒入与出水口相平的水；（3）用细线栓住小石块，使之慢慢全部浸入水中，用小桶收集排出的水；（4）再用弹簧测力计测出小桶与水的总重量g2；（5）浮力为f浮=g2-g1．  
解析：实验方法一利用了三力平衡的条件，即当小石块完全浸入水中时，它共受到三个力的作用：竖直向下的重力g、竖直向上的浮力f浮和竖直向上的拉力f，三力平衡，即满足g=f+f浮。
实验方法二利用了阿基米德原理，即浸入液体中的物体，受到竖直向上的浮力作用，浮力大小等于其排开液体的重力。
18.（1）2.1n  （2）3.3n；120克  （3）8×103kg/m3
解析：（1）该装置的重力为g=mg=0.21kg×10n/kg=2.1n。由二力平衡条件可知 f浮1= g=2.1n。
（2）该 装置排开水的体积为v排=sh=3×10-3m2×0.11m=3.3×10-4m3。所受的浮力为f浮2=ρ水g v排=1.0×103kg/m3×10n/kg×3.3×10-4m3=3.3n。由二力平衡条件可知g总= f浮2=3.3n。物块a的重力为ga=g总-g=3.3n-2.1n=1.2n，物块a的质量为ma= ga/g=0.12kg=120g。与水面所对应位置处的刻度线应标为120g。[来源:学*科*网z*x*x*k]
（3）物块a的密度是ρa= ma/v= =8×103kg/m3。
19.（1）5cm   （2）0.2kg   （3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达 小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。
解析：设“浮力秤”的质量为m秤。
（1）“浮力秤”漂浮时，由二力平衡条件：f浮=m秤g=0.1kg×10n/kg=1n。设秤盘里不放物体时，小筒浸入水的深度为h1，由阿基米德原理可知：f浮=ρ水gv排=ρ水gh1s，所以此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度h1=f浮/ρ水gs=1n/（1.0×103kg/m3×10n/kg×20×10-4m2）=0.05m=5cm。
（2）在秤盘上放一石块后，“浮力秤”仍然漂浮，且h2=0.15m，则 ，且 ，故 = ，即 = =1.0×103kg/m3×0.15m×20×10-4m2-0.1kg=0.2kg。
（3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达 小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。
20.（1）变大；变大   （2）400；受到的重力   （3）1000n；4000帕
解析：要把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，即要保证工件在下落过程中始终处于平衡状态，其必受到平衡力的作用。ba段，力f为负值时，表明它的方向竖直向上，工件在竖直向上的力f、竖直向上的浮力f浮和竖直向下的重力g三个平衡力的作用下缓缓下降，g=f+f浮，可见，g＞f浮，即浮力小于重力；到达b点时，力f=0，g=f浮，即浮力等于重力；bc段，表示随着h的增大，需要施加竖直向下的力f，并且大小在增大，g+f=f浮，可见，g＜f浮，即浮力大于重力；cd段，表示随着h的增大，竖直向下的力f保持不变，g+f=f浮，重力g不变，工件受到的浮力f浮也不变，此过程表示，整个工件完全浸没在油中，且缓缓下降。
（1）bc段描述的是工件的下底面与油面的距离h从0.2m逐渐增大到0.5m的过程中，力f的变化情况，因为该过程中，工件排开液体的体积逐渐变大，所以其受到的浮力变大，因为h在增大，油对工件下底面的压强p=ρgh也在变大。
（2）a点的坐标为(-a，0)，b点的坐标为(0，0.2)，c点的坐标为(600，0.5)，它们在同一条直线上，据此可根据数学知识求出，a=400；a点的坐标为(-a，0)，其物理含义是，当h=0即工件的下底面刚接触油面时，需要对工件施加一个竖直向上的大小为400n的力，工件才能缓慢下降，此时工件还受到一个竖直向下的重力，并且二力平衡，所以工件的重力g=400n，可见，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的受到的重力。
（3）在c点，工件刚好完全浸没在油中，f浮=g+f=400n+600n1000n，在不考虑大气压的情况下，工件此时所受的浮力等于油对工件下底面竖直向上的压力，即f浮=ps，其中p油对工件下底面的压强，s为工件下底面的面积，其大小为s=（0.5m）2=0.25m2，所以油对工件下底面的压强
p=f浮/s=1000n/0.25m2=4000帕。
21. 
解析：设浮子b对阀门的拉力大小为t，浮子b受到的浮力大小为f浮，水对浮子的压力大小为f水，浮子直径为d，则当浮子b处于静止状态时，有f浮=t+mg；刚好将阀门打开应满足关系：td=f水 即t= （其中p水为水对阀门的压强），所以f浮= +mg。
∵f浮=ρ水gv排，浮子刚好全部没入水中的面积就是最小面积

∴ ，         
22.解析：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处所移动的距离s=12m﹣1.5m=10.5m，物体匀速运动的速度v＝s/t＝10.5m/42s＝0.25m/s。
（2）根据p=fv可得，拉力f=p/v=90/0.25n=360n；
（3）当4/5的体积露出水面时，绳子的拉力由360n增大到520n，拉力增大了160n，即物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力为160n，由阿基米德原理f浮=ρ液gv排可知，物体在液体中所受的浮力大小与排开液体的体积成正比，故物体4/5的体积浸入水中时受到的浮力是浸没时受到浮力的4/5，所以物体浸没在水中时所受的浮力f浮=160n/0.8＝200n。
（4）由f浮=ρ液gv排得，物体浸没在水中时排开水的体积：v排=f浮/ρ水g=0.02m3，因为物体浸没在水中，所以v物=v排=0.02m3，物体的重力：g=f浮+f拉=200n+360n=560n，则物体的质量：m＝g/g＝560/10kg＝56kg，物体的密度：ρ＝m/v＝56kg /0.02m3＝2.8×103 kg / m3。
23.解析：（1）“密度计”的重力g=mg=40×10-3kg×10n/kg=0.4n，由于“密度计”漂浮在未知液体中，浮力等于重力，所以，“密度计”受到的浮力f浮=g=0.4n。
（2）根据阿基米德原理f浮=ρ液gv排，变形得这种液体密度为
。
（3）方法1：“密度计”浸入液体中的深度 ，液体对“密度计”底面的压强p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10n/kg×0.2m=1.6×103pa。
方法2：“密度计”漂浮在液面上时，底面受到水的压力等于它的浮力，即，f=f浮=0.4n，“密度计”底面受到水的压强为 。

24、

25.解析：（1）由f浮=ρ液v排g得木块浸没在水中时受到的浮力：
f浮=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10n/kg=10n
（2）木块静止在水面时，由于漂浮，所以f浮=g=6n，
v排’=f浮/ρ水g=6n/1.0×103kg/m3×10n/kg=6.0×10-4m3
v露=v- v排’=1.0×10-3m3-6.0×10-4m3=4.0×10-4m3
（3）h减= v露/s=4.0×10-4m3/400×10-4m2=0.01 m，由p=ρhg得：
p=1.0×103kg/m3×0.01m×10n/kg=100pa