2022年初中物理浮力培优专练 .pdf

一选择题（共5 小题）1柱状容器内放入一个体积大小为200 厘米3的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积V 和所对应的水的深度h，如下表所示，则下列判断中正确的是（）V（厘米3）60 120 180 240 300 360 h（厘米）5 10 15 19 22 25 A物体的底面积S1为 8 厘米2B容器的底面积S2为 12 厘米2C物体的密度为0.7 103千克 /米3D物体所受到的最大浮力为1.4 牛2跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度 h 变化的关系如图所示，其中正确的是（）说明理由ABCD3老师在课堂上做了下述演示实验：在天平左盘放上溢水杯，往杯中注水恰至溢水管口处，使天平平衡然后往杯里放一木块，天平左端下降， 同时木块排开的水从管口流入空量筒中等排开的水流完后，天平又恢复平衡，如图所示同学们对此发表了以下观点： 木块在水中受到浮力、重力和水的压力； 木块的重量等于它排入量筒中水的重量； 木块受到的浮力等于量筒中水的重量； 天平重新平衡时，左盘中物体的总质量等于右盘中珐码的总质量其中正确的是（）A B C D 4如图所示，三个实心匀质小球（球的体积公式）静止在液体中，甲球有一半体积在液面之上小球的半径之比为r甲：r乙：r丙=3：2：1，甲与丙的密度之比为甲：丙=1： 3，则（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - A三球的密度之比为：甲：乙：丙=1：2： 3 B三球所受浮力之比为：F甲： F乙：F丙=27：8：2 C三球所受重力之比为：G甲：G乙： G丙=27：16：3 D若让乙球和丙球也漂浮并都有一半体积在液面上，应该将它们挖成空心的则这时乙球和丙球的空心体积之比为6：1 5将一个小球放入装有少量水的烧杯中，小球在如图甲所示的位置静止，向杯中缓缓倒入水，直至小球在如图乙所示位置静止，此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同，则（）A图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力B图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强C图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力D图甲中小球只受两个力的作用二填空题（共9 小题）6如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重 600N 的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着光滑长木板AB 的 A 端， AB 可绕 O 点转动，在离O 点 40cm 的 B 处挂有重力为8N的圆柱体， 当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5 104m3 （AB质量不计，且始终保持在水平位置，g=10N/kg ）（1）圆柱体受到的浮力是N（2）当一质量为0.4kg 的球从 O 点沿木板向A 端匀速运动， 要使系在 A 端的绳拉力刚好为零，小球应距O 点cm，此时人对地面的压强是Pa7如图所示，天平平衡后将天平制动，再把一实心物体A 放入左盘盛满水的溢杯中（溢出的水将落在盘外的杯中），待物块在水中稳定后，再松开制动观察天平，若物块A 的密度大于水的密度，则天平将会，若物块 A 的密度小于水的密度，则天平将会8学习浮力知识后，小刚用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整做好后测出该密度计的总质量为2.4g，吸管总长为0.12m（1）如图 1 所示是小刚将该密度计放入水中静止时的情形，A 是他在吸管上标记的此时水面的位置则图中密度计受到的浮力是N名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - （2）若将该密度计从水中取出擦干、放到密度为1.1 103kg/m3的盐水中，漂浮时密度计受到的浮力为N，此时吸管上盐水液面的位置在A 的（选填 “ 上方”或“ 下方 ” ） （3）小刚将自制好的密度计放入另一种液体中，沉到容器底，不好测量这种液体密度，如图 2，可采取的办法是9某救援小组使用如图所示的装置打捞水下的物块，AOB 为杠杆， O 点为支点配重C通过竖直绳子a拉住杠杆刚好处于水平状态B 处下悬挂的电动机运转时可带动物块上升当物块上表面刚好贴近水面时，缆绳 a上的拉力比b 上的拉力（“ 大” 或“ 小” ） 物块从此位置匀速上升到水面以上的过程中，缆绳b 上承受的拉力将变（“ 大”或“ 小” ） ，配重对地面的压强将变（“ 大” 或“ 小” ） 10如图所示，一个重30N、体积为 0.002m3的物体用绳子悬挂着，现将物体完全浸没在烧杯的水中，物体受到的浮力是N（g 取 10N/kg ） ，此时静止，绳子受到的拉力为N 物体浸没水中后继续下沉的过程中，水对杯底的压强（填“ 增大 ” 、“ 不变 ” 或“ 减小 ” ） 释放绳子后，物体将（填 “ 上浮 ” 或“ 下沉 ” ） 11如图所示，重力为20 牛、体积为0.4 103m3的金属球一半浸入水中，金属球所受浮力为牛若在杯中继续加水直到金属球全部浸没，若水深0.1 米，则水对容器底部的压强为帕，该球受到重力与支持力的合力大小为牛名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 12小明用弹簧测力计吊着一个300cm3的梨放入水中，发现梨刚好悬浮在水中，则梨所受的浮力为N，弹簧测力计的示数为N，将梨切开一小片放入水中，发现小片梨下沉， 据此推算， 若将剩下的大片梨放入水中，大片梨将 （选填“ 上浮 ” 、“ 下沉 ” 或“ 悬浮 ” ）13科技小组为研究在提升水中物体时，滑轮不同的组装方式对滑轮组机械效率的影响，用完全相同的定滑轮和动滑轮以不同的方式组装了两个滑轮组，如图甲、 乙所示 分别用这两个滑轮组打捞水中的同一物体A，甲图中绳端的拉力为F1、拉力的功率为P1，物体在水中上升的速度为v1，此时滑轮组的机械效率为1；乙图中绳端的拉力为F2、拉力的功率为P2， 物体在水中上升的速度为v2， 此时滑轮组的机械效率为2， 已知：物体 A 的体积为2 102m3，动滑轮重G动=100N ，v1=v2，P1：P2=20：19不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取 10N/kg求：（1）物体 A 在水中受到的浮力F浮（2）两图中绳端拉力F1与 F2的差（3）图甲中滑轮组在打捞水中物体A 时机械效率114如图所示，一个半径为r 的实心球体处于某种液体中，球体最上端距离液面的距离为h0，已知液体的密度为 ，球体的体积为 r3若将此球沿图中虚线切成两个半球，求：（1）上半球的横切面受到液体向上的压力；（2）上半球所受的浮力；（3）液体对球体向下的压力名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 三解答题（共15 小题）15图是八浮子 （编号为18）波浪发电机的俯视图当浮子随着海面波浪向上浮动时，会通过传动装置带动发电机发电已知每个浮子的重力为20N，体积为0.016m3，若它在水中上浮带动发电机发电时，露出水面的体积为0.004m3，则：（1）每个浮子上浮带动发电机发电时，受到的浮力是多少牛？（2）当海浪的波高为3m、起伏周期为6s 时，假设浮子沿竖直方向运动，平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为0.8m，传动装置和发电机的总效率为30%，求： 每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛？ 波浪发电机的输出功率是多少瓦？16将质量为 0.8kg、体积为 1 103m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N 时，木块刚好浸没在液体中，如图所示 g=10N/kg 求：（1）求木块的密度； （2）液体的密度；（3）当压木块的力为1.6N 时，木块露出液面的体积17如图所示，一个质量为500g，面积 100cm2，高为 15cm 的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000cm3水，将一个重3N，高为 10cm 的实心长方体A 挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A 刚好浸没在水中时，弹簧测力计的读数为2N， （g 取 10N/kg）（1）求物体A 受到的浮力；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - （2）求物体A 的密度；（3）当物体A 刚好浸没在水中时，容器对水平桌面的压强；（4）把刚好浸没在水中的物体A 竖直往上缓慢提升4.5cm 后，使物体 A 保持静止， 则此时弹簧测力计的读数为多少牛？18.晓亮同学为了检验某种材料的物理性质，将此材料制成底面积为S1的圆柱形浮体 A 然后在水平放置的底面积为S2的圆柱形容器中， 装一定质量的水 （如图甲所示） 圆柱形浮体 A 通过细绳与滑轮组相连静止在水中，浮体A 有的体积露出水面，此时测力计读数为 F， 之后浮体A 在测力计的拉动下匀速浸入水中，直到刚好完全浸没 （如图乙所示） ，此过程中水面上升了h （细绳和滑轮的质量、摩擦力均忽略不计）（1）此过程中浮体A 所受的浮力（选填 “ 变大” 、“ 变小 ” 或“ 不变” ） （2）分析浮体A 的受力情况，判断此过程中测力计读数如何变化，并写出推导过程（3） 请推导出浮体A 刚好完全浸没时， 水在浮体 A 底面处产生压强P的表达式19如图，光滑长木板AB 可绕 O 转动，质量不计， A 端用竖直绳与地板上拉着，在离O点 0.4m 的 B 处挂一密度为0.8 103kg/m3；长 20cm 的长方形物体， 当物体浸入水中10cm 深处静止时，从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N 的水（ g=10N/kg ） ，求： 物体受到的浮力 物体的重力 当一质量为200g 的球从 0 点以 2cm/s 的速度沿木板向A 端匀速运动时，问球由O 点出发多少时间，系在A 端的绳拉力刚好为零？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 20如图所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为 h0的柱形实心铁块， 从水深为 h1的河底竖直打捞上来汽车速度为 ，且保持恒定 水的密度为0，铁的密度为1不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响请完成下列有关分析和计算（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）（3）在图中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P 随铁块上升高度 h 变化关系的图象21如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置浮筒A 是边长为0.2m 的正方体，盖片B的面积为0.8 102m2（盖片 B 质量、厚度不计） ，连接 AB 的是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A 时，盖片B 被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所（1）浮筒 A 的体积为多少m3？（2）浮筒 A 完全浸没时所受到的浮力是多少N？（3）当水箱的水刚好浸没浮筒A 时，水对盖片B 的压强是多少Pa？（4）当水箱的水刚好浸没浮筒A 时，浮筒A 的质量是多少？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 22 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？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -