六、浮力 知识点题库

我国海军“基洛级”常规潜艇的体积约为3×103m3 , 在下潜过程中,潜艇受到海水的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”);当它浸没在海水中时,受到的浮力约是 N.( ρ海水=1.02×103kg/m3 , g取10N/kg)

某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所示的实验装置.先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225ml的水时,瓶子在如图7甲所示的位置平衡.拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡.若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:

(1)鹅卵石在水中受到的浮力.

(2)鹅卵石的密度.

水平桌面上放置底面积为400cm2 , 重为4N的柱形容器,容器内装存10cm深的某液体.将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为4N,(柱形容器的厚度忽略不计,容器内液体没有溢出,物体未接触容器底),物体浸没在液体中时受到的浮力 N,容器内液体密度 kg/m3 . 物体浸没时,容器对桌面的压强 Pa.

如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm,弹簧测力计挂着重为10N的物块,现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg(g取10N/kg).求:

  1. (1) 物块浸没在水中静止后,溢水杯中水对杯底的压强.
  2. (2) 物块浸没在水中静止后,弹簧测力计的示数.
  3. (3) 物块的密度.
2011年7月26日,我国自行研制的“蛟龙”号深海载人潜水器下潜到5188m深度,达到世界先进水平.
  1. (1) 潜水器从海面处下潜到5000m深处用时2.5h,则下潜过程中平均速度为 km/h.
  2. (2) 潜水器在水下航行时,需要螺旋桨向后推水,说明
  3. (3) 海面处1m3海水的质量是1022kg,而在5000m深处,由于海水被压缩,1m3海水的质量是1050kg由此说明液体分子间有,潜水器下潜深度增加,受到的浮力(增大/不变/减小).已知潜水器的总体积为8m3 , 则在5000m深度处,潜水器受到的浮力为 N(g取10N/kg).
在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小军同学提出了如下的猜想:

A.可能跟物体浸没的深度有关;

B.可能跟物体的体积有关;

C.可能跟物体浸入液体的体积有关;

D.可能跟物体的密度有关;

E可能跟液体的密度有关

为了验证上述部分猜想,小军在弹簧测力计下端挂一个物块,在空气中称的物块重力为5N,然后他做了如图所示的实验,依次把物块缓缓地浸入水中不同的位置,在这一实验中:

  1. (1) 物块在位置3时弹簧测力计示数为N,物块全部浸入水中时所受浮力为 3 N.通过这一实验可以验证上述猜想是正确的,猜想是不正确的(以上两空填猜想的序号).
  2. (2) 为了探究猜想E,小军把上述实验中的水用酒精代替,在位置3弹簧测力计示数会(选填“变大”、“变小”或“不变”).
用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体,已知物体的高度为1m,底面积为0.12m2 , 质量为200kg,物体始终以0.5m/s的速度匀速上升,物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示.(不计绳重、摩擦及水的阻力.ρ=1.0×103kg/m3 , g=10N/kg)求:

  1. (1) 当物体的上表面刚好与水面相平时,其底部受到水的压强;
  2. (2) 物体浸没在水中时受到的浮力;
  3. (3) 物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力;
  4. (4) 物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率;
  5. (5) 物体出水后绳端拉力的功率.
悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3x106kg(g取10N/kg,海水的密度取1x103kg/m3).

  1. (1) 在如图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇).

  2. (2) 潜艇排开海水的体积是多少?

  3. (3) 潜艇所受浮力多大?

  4. (4) 潜艇所受重力多大?

小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。把气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,发现水球沉在水底(如图丙)。下列分析正确的是(   )

A . 水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力 B . 水球在冷水中排开水的重力等于水球的重力 C . 冷水的密度小于热水的密度 D . 在冷水和热水同一深度处压强相等
                        

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  1. (1) 如图1所示,一个小球漂浮在水面上,请画出小球受的力的示意图。
  2. (2) 如图2所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂-小球,AO=OB=BC。为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小的动力F1以及其力臂L1
如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。(g=10N/kg)求:

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  1. (1) 把物体看成一个点,请在丙图上画出此时物体的受力分析。
  2. (2) 物体受到水的浮力;
  3. (3) 物体的密度。
  4. (4) 打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
同一长方体分别按如图所示两种方式置于两盆液体中静止,则下列说法正确的是(   )

A . 长方体上下表面第一次受到的压力差较大 B . 长方体上下表面第一次受到的压强差较大 C . 长方体上下表面两次受到的压强差相等 D . 长方体上下表面两次受到的压力差相等
体积为 的铁球浸没在水中,求铁球受到的浮力
如图甲所示,薄壁圆柱形容器放在水平台上,容器的底面积 ,质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住,悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水(每分钟注入100g),直至注满容器为止,细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。 ,常数 ,物块不吸水,忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。

  1. (1) 求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离
  2. (2) 当细绳的拉力为0.9N时,求水对物块下表面的压强;
  3. (3) 若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体(每分钟注入 ),直至9.4min时停止。求容器底部所受液体压强p与注液时间 分钟 的函数关系式。
如图甲,用弹簧测力将高15cm的长方体物块A从容器底部缓慢拉出,图乙为弹簧测力计示数F与物块A的下表面到容器底部的距离h之间的关系。则物块A没有露出水面前容器底部受到水的压强为Pa,物体A的密度为kg/m3

在“测量物体浸没在液体中所受的浮力”实验中,某同学在弹簧测力计下悬挂一个物块,静止时弹簧测力计的示数F1=2.2N,再将物体浸没在酒精中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.4N,如图所示,则物体在酒精中受到的浮力是  N,物体的体积是  m3。(ρ酒精=0.8×103kg/m3 , g取10N/kg)

体积相等的三个实心球甲乙丙在同一液体中静止时的位置如图所示,其中受到浮力最大的是(   )

A . 甲球 B . 乙球 C . 丙球 D . 无法判断
如图甲所示,中国研发的“海龙11000”万米级深海无人遥控潜水器完成沿直线下潜任务。从“海龙11000”刚好浸没开始下潜计时,到返回到达水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙11000”的形变,下列对“海龙11000”分析正确的是(   )

A . 第4分钟受到海水的浮力比第1分钟大 B . 在4~6min,受到海水的压强没有变化 C . 第3分钟受到海水的压强比第8分钟小 D . 在6~8min,受到海水的浮力逐渐变大
某同学利用称重法探究浮力大小与哪些因素有关,选用一柱状铜块和多种密度小于铜的液体,实验装置如图。记录实验过程中弹簧测力计示数F、浮力大小F、排开液体的体积V、液体的密度 ρ 四个物理量,根据铜块浸在同种液体中的相关数据作出A、B两图像,根据铜块浸没在不同液体中的相关数据作出C、D两图像,其中正确的是(   )

A . B . C . D .
甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度不同的液体,将同一个小球先后放入杯中,当小球在液体中静止如图所示。则(   )

A . 甲杯中的小球受到的浮力大于小球的重力 B . 小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 C . 甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 D . 小球在甲杯排开液体的质量等于在乙杯排开液体的质量
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