第十章 浮力 知识点题库

为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材.
  1. (1) 第一小组:探究金属块的下沉条件.实验中,他们用两种方法测量了物体受到的浮力:

    方法1:称重法.测量过程及示数如图(甲)所示,则金属块所受的浮力为N.

    方法2:阿基米德原理法.测量过程与示数如图(乙)所示,读出排开水的体积,根据F=GVg可计算出浮力为N.

  2. (2) 第二小组:探究木块上浮的条件.要测量木块浸没时的浮力,你准备选用上述两方法中的方法(选填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措施:
  3. (3) 用方法1进行实验时,为了使图中弹簧测力计示数变化更明显,小明可采取的措施有:①换用密度更大的液体;②
如图所示,同样的小球在盛有不同液体的容器中保持静止,四个容器中的液面到容器底面的距离相同,则容器底面受到的液体压强最大的是(   )
A . B . C . D .
如图所示,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800g,杯的底面积为100cm2 , 现将一个质量为600g,体积为400cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)。求:

  1. (1) 物体A所受到的浮力;
  2. (2) 物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少;
  3. (3) 剪断绳子,当物体A再次静止时,台秤示数变化了多少kg。
水陆两用坦克的车体呈船形,比普通坦克要大,既可在陆地上行驶,又可在水面上航行。现有一辆水陆两用坦克质量为4.0×104kg,履带着陆的总面积为4m2 , 陆地最大行驶速度为54km/h;水上航行最大行驶速度为14km/h,吃水深度(指水面到坦克底部的深度)为80cm。求:(取g=10N/kg)

  1. (1) 坦克在地面上以最大速度行驶2h的路程;
  2. (2) 坦克在水平地面上行驶时,它对地面的压强;
  3. (3) 坦克在水面上航行时,水对坦克底部的压强;
  4. (4) 坦克在水面上航行时,它所受浮力的大小;
  5. (5) 当该坦克从长江开到大海里,吃水深度是变大还是变小?请简要说明理由。
当物体浸没在液体中时,若浮力为F,重力为G,如果FG,物体就上浮,如果FG ,物体就下沉,如果FG ,物体就能悬浮在液体中。(填“>”“<”“=”)
图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验 装置,其中A是实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图乙中实线所示。

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  1. (1) 物体A重为N;
  2. (2) 浸没前,物体A逐渐浸入水的过程中,水对容器底部的压强将(选 填“增大”或“减小”或“不变”);
  3. (3) 完全浸没时,A 受到水的浮力为N;
  4. (4) 小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图乙中虚线所示图像,则该液体密度为 kg/m3
如图甲所示,水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器,容器中水深10cm,现将一物块悬挂在弾簧测力计下端,当物块浸没在水中时(物块不接触容器底面和侧面),容器内水深由10cm上升到12cm,此时弹簧测力计的示数如图乙所示。(已知ρ=1.0 103kg/m3)求:

  1. (1) 物块未放入水中时,水对容器底的压强;
  2. (2) 物块浸没在水中时受到的浮力;
  3. (3) 物块的密度。
如图是一种简易温度计,外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动,进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变,最终小球重新悬浮于液体的某一深度,同时指针指示温度值。(小球体积变化可忽略,写出计算过程)

  1. (1) 若该温度计中小球重为0.15N,体积为30cm3 , 20℃时容器内液体密度为0.9×103kg/m3 , 则小球受到的浮力大小为多少?
  2. (2) 被小球拉起的金属链条的质量是多少?
  3. (3) 若小球与金属链条完全分离,则小球静止时受到的浮力大小为多少?
如图是A、B两个物体的质量与体积的关系图像,将体积相同的A、B两个正方体物块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器中,待两物块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是(  )

A . 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度 B . 物块B在乙容器内排开液体的质量较大      C . 甲、乙两容器底部受到液体的压强相等      D . A下表面受到液体的压强比B下表面受到的液体压强大
如图所示,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它自重7N,底面积为 ,溢水口距杯底的高度为12cm,溢水杯中盛有高为10cm、质量为3kg的水,现将一体积为 、质量为2.7kg的正方体铝块缓慢浸没入水中,不计溢水杯的厚度。求:

  1. (1) 铝块放入水前,水对溢水杯底部的压强;
  2. (2) 铝块浸没在水中受到的浮力;
  3. (3) 铝块浸没在水中静止后,溢水杯对水平桌面的压强。
一个长方体木块通过细线与空杯底部相连,先置于空杯的底部(不粘连),如图甲所示;再缓慢注入水,使得木块上浮,最终停留在水中,如图乙所示。已知木块所受浮力的大小随杯中水的深度变化如图丙所示,可知在图象的AB段,细线(选填“有”或“没有”)拉力,可求出木块的密度为kg/m3(水的密度ρ=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)

体积为0.001m3的实心铁球浸没在水中,铁球受到的浮力大小为N。
一艘轮船从河里航行入海里时,它受到的浮力,排开水的体积。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ<ρ海水
将同一物块分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为 ,静止时物块所受的浮力分别为 ,已知物块在甲液体时,其下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则(   )

A . 牛  B . 牛  C . 牛  D . 牛 
如图所示为一款水下无人机,用于拍摄水下世界的奇妙。无人机体积只有5dm3 , 最大下潜深度为20m。当无人机在水中下潜到最大深度时,受到的浮力为N,受到水的压强为Pa。从浸没水中开始下潜过程中,其排开液体所受的重力(填“变大”、“变小”或“不变”)。( , g=10N/kg)

利用如图所示装置,把质量为3kg,密度为3×103kg/m3的石块从水面下2m处,匀速竖直往上拉,石块被拉出水面后,继续匀速上升2m;已知动滑轮重为10N,不计绳重以及绳子与滑轮间的摩擦;

求:

  1. (1) 石块浸没在水中所受到的浮力?
  2. (2) 石块浸没在水中匀速上升2m,图中绳自由端拉力F的大小?
  3. (3) 石块离开水面后匀速上升2m,这个装置的机械效率?
把一个重为0.8N的正方体物块放入甲液体中,静止时刚好浸没在液体中,如图1所示。(ρ=1×10³kg/m³,g=10N/kg)

              

  1. (1) 求物块静止在甲液体中受到的浮力;
  2. (2) 请在图2代表物块的A点中画出其静止时所受到的力;
  3. (3) 求物块排开甲液体的质量;
  4. (4) 将该物块放进乙液体中,静止时有一部分露出液面,如图3所示。此时物块受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)其静止在甲液体中受到的浮力; (选填“甲”或“乙”)液体的密度更大,请写出你的分析过程。
小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关,如图所示。请仔细观察图示并回答下列问题:

  1. (1) 从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力大小是N;
  2. (2) 根据B、C两实验,不能得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关,理由是
  3. (3) 若图B中挂钩下的细线突然断了,鸡蛋在下沉过程中,所受浮力将(选填“不变”“增大”“先不变后增大”或“先增大后不变”)。
在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是N。

某大学设计发明了“都市蚂蚁”电动环保车,如图所示,这款车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵,已知“都市蚂蚁”车的主要参数如下:

车和2名乘员的总质量m/kg

600

轮胎与地面的总接触面积S/cm2

200

总体积V/m3

1.1

  1. (1) 求乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力?(g=10N/kg)
  2. (2) 它对水平路面的压强为多大?
  3. (3) 想将此车改进成“水陆两栖车”,上述乘载两人的“都市蚂蚁”车能浮在水面上,静止时,由于其受到的浮力和重力二力平衡,故F = G 求其浸入水中的体积是多少?
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