【2019最新】中考物理总复习测试第5讲浮力第三节浮力的相关计算测试1(建议答题时间:35分钟)一、选择题1. (2017眉山)如图所示,将边长为10 cm 的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中,木块静止时,有14的体积露出液面,此时液面比放入木块前升高2 cm ,容器底部受到的压强变化了160 Pa(取g =10 N/kg),则下列判断错误..的是 ( )第1题图A. 液体的密度是0.8×103 kg/m 3B. 木块的密度为0.6 g/cm 3C. 木块受到的浮力为6 ND. 使木块完全浸没需要4 N 向下的压力2. (2017巴蜀三模)底面积200 cm 2、高0.5 m 、重10 N 的薄壁柱形容器,内装有0.3 m 深的酒精,置于水平桌面上,细线吊着质量为3 kg 、边长为0.1 m 的实心正方体A ,使其一半体积浸入酒精中,如图所示,已知ρ酒精=800 kg/m 3,则此时( )第2题图 A. 细线的拉力为20 NB. A 浸入一半体积时,容器内酒精对底部的压强为2 400 PaC. 若剪断细线,待稳定后,液体对容器底的压强将增加200 PaD. 若剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压强将增加4 400 Pa3. (2017呼和浩特改编)将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72 g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64 g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3,煤油密度为0.8×103kg/m3,水银密度为13.6×103kg/m3).则下列说法错误..的是( )A. 该物体前后两次所受浮力之比为9∶8B. 该物体前后两次排开液体体积之比为4∶3C. 该物体的密度为0.9×103 kg/m3D. 若将该物体分别浸没在水银和纯水中,则除重力和浮力外还需施加第三个力方能静止,静止时这个物体在这两种液体中受到的第三个力分别是F1和F2,则F1和F2大小之差为10.08 N4. (2017重庆八中一模)如图所示,在盛有水、底面积为S1的圆柱形容器内放有一木块A,A的底面积为S2,在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在水内,而木块A刚好浸没在水中,水面正好与容器口相齐,某瞬间细线突然断开,待稳定后水面下降了h1;然后取出金属块B,水面又下降了h2;最后取出木块A,水面又下降了h3,以下判断错误..的是( )第4题图A. 木块A的体积为(h1+h3)S1B. A与B的密度比为h3∶(h1+h2)C. A与B的总质量为ρ水S1(h1+h2+h3)D. 要把漂浮的木块A再次压没在水中,其上所放铁块的质量最小为ρ水(S2-S1)h1二、填空题5. (2017郴州)弹簧测力计下挂着一重为12 N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7 N,则此时小球受到的浮力是________N,其密度是________kg/m3.(g取10 N/kg)6. 一重为0.6 N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中,如图所示,鸡蛋在甲中悬浮,在乙中漂浮,则鸡蛋在甲中受到的浮力为 ________ N,甲的密度______乙的密度.(选填“>”、“<”或“=”)第6题图7. (2017益阳)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8 N,下表面受到的压力为3 N,则该物体受到的浮力大小为________N;如将物体再下沉5 cm,则它受到的浮力大小为________N.第7题图8. (2017齐齐哈尔)一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中静止时将________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”).一个西瓜的体积为6×103cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为________N.9. (2017荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2 N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为 5.2 N.此时物体受到的浮力为______N,若把该物体放入密度为1.5×103 kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时,物体所受的浮力为________N.(g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)第9题图10. (2017徐州)如图所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16 cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在________方向,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力________重力(选填“大于”、“小于”或“等于”).把密度计放入水中,露出水面的长度是7.9 cm;再将密度计放入某液体中,露出液面的长度是7 cm,则此液体的密度为________kg/m3(ρ水=1.0×103 kg/m3).第10题图11. (2017自贡)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍.把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为________,两弹簧测力计的示数之比为________.12. (2017兰州)如图所示,将物体A 放入水中时悬浮,将物体B 放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A 置于物体B 上再放入水中时,物体B 有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积V A ∶V B =____,物体B 的密度是________kg/m 3.第12题图三、论述计算题13. (2017潍坊)边长为0.1 m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有25的体积露出水面,如图甲所示.将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为 2 N 的石块.静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.取g =10 N/kg ,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m 3.求:(1)图甲中木块受到的浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面受到液体的压强.第13题图14. (2017指标到校)将一个重力为3 N ,底面积为40 cm 2,高为10 cm 圆柱形玻璃杯A 漂浮于薄壁柱形容器的水面,底部连接有一个体积为50 cm 3的实心物体B ,此时A 、B 两物体在水中处于静止状态且细线未拉直(物体B 未与杯底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计),如图甲所示.在向容器中注水的过程中,细线所受拉力大小随时间变化图像如图乙所示(水均未溢出容器).求:(1)未注水前,水对玻璃杯A 底部的压强大小;(2)物块B 密度的大小;(3)t 1时刻到t 2时刻容器底部所受水的压强的增加量.第14题图答 案1. D 【解析】木块的体积为V 物=a 3=(0.1 m)3=0.001 m 3,木块排开液体的体积为V 排=34V 物=34×0.001 m 3=7.5×10-4 m 3,由公式p =ρgh 得,液体的密度为:ρ液=Δp g Δh =160 Pa 10 N/kg×0.02 m=0.8×103 kg/m 3,故A 正确;木块受到的浮力:F 浮=ρ液gV 排=0.8×103 kg/m 3×10 N/kg ×7.5×10-4 m 3=6 N ,故C 正确;由于木块处于漂浮状态,所以木块受到的浮力等于重力,故重力G 物=F 浮=6 N ,木块的密度为ρ物=G 物V 物g = 6 N 0.001 m3×10 N/kg=0.6×103 kg/m 3=0.6 g/cm 3,故B 正确;使木块完全浸没在液体中的力为:F =ρ液g 14V 物=0.8×103 kg/m 3×10 N/kg ×14×10-3 m 3=2 N ,故D 错误.故选D. 2. C 【解析】正方体A 的体积V A =(0.1 m)3=0.001 m 3,当正方体一半体积浸入酒精中,V排=12V A =12×0.001 m 3=0.0 005 m 3,正方体受到酒精的浮力F 浮=ρ酒精V 排g =800 kg/m 3×0.0 005 m 3×10 N/kg =4 N ,正方体的重力G =mg =3 kg×10 N/kg=30 N ,细线的拉力F 拉=G -F 浮=30 N -4 N =26 N ,A 错误;酒精深度为h ,A 浸入一半体积时,设此时酒精深度为h ′,则V 总=S 容h ′=S 容h +12V A ,液面升高值Δh =12VA S 容=0.0 005 m3200×10-4 m2=0.025 m ,h ′=0.3 m +0.025 m =0.325 m ,容器内酒精对容器底部的压强p =ρ酒精gh ′=800 kg/m 3×10N/kg ×0.325 m =2 600 Pa ,B 错误;正方体的密度ρA =mA VA = 3 kg 0.001 m3=3 000 kg/m 3,因为ρA >ρ酒精,所以剪断细线,待稳定后正方体A 下沉至容器底,液面升高值Δh ′=12VA S 容=0.0 005 m3200×10-4 m2=0.025 m ,液体对容器底部的压强增加值Δp =ρ酒精g Δh ′=800 kg/m 3×10 N/kg×0.025 m=200 Pa ,C 正确;剪断细线,待稳定后,烧杯对桌面的压力增加值ΔF =F 拉=26 N ,受力面积S =S 容=200 cm 2=200×10-4 m 2,烧杯对桌面的压强增加值Δp =ΔF S =26 N 200×10-4 m2=1 300 Pa ,D 错误.故选C. 3. B 【解析】根据阿基米德原理可知,物体在浓盐水中受到的浮力F 1浮=G 1排=m 盐水g =0.072 kg×10 N/kg=0.72 N ,物体在煤油中受到的浮力F 2浮=G 2排=m 煤油g =0.064 kg×10 N/kg=0.64 N ,故该物体两次受到的浮力之比为F1浮F2浮=0.72 N 0.64 N =98,A 正确;物体排开盐水的体积为V 盐水=m 盐水ρ盐水=72 g 1.2 g/m3=60 cm 3,物体排开煤油的体积为V 煤油=m 煤油ρ煤油=64 g 0.8 g/cm3=80 cm 3,物体两次排开液体的体积之比为V1V2=V 盐水V 煤油=60 cm380 cm3=34,B 错误;如果物体在两种液体中都处于漂浮(或悬浮)状态时,所受的浮力应相等,且盐水的密度大于煤油的密度,所以物体在盐水中一定漂浮,在煤油中一定下沉,则m 物=m 排盐水=72 g ,V 物=V 排煤油=80cm 3,物体的密度为ρ=m 物V 物=72 g 80 cm3=0.9 g/cm 3=0.9×103 kg/m 3,C 正确;物体浸没在水银中时,F 水银浮=F 1+G 物,则F 1=ρ水银gV 排-G 物;同理,当物体浸没在纯水中时,F 水浮=F 2+G 物,F 2=ρ水gV 排-G 物,且V 排=V 物,则F 1-F 2=ρ水银gV 物-G 物-(ρ水gV 物-G 物)=(ρ水银-ρ水)gV 物=(13.6×103 kg/m 3-1×103 kg/m 3)×10 N/kg×80×10-6 m 3=10.08 N ,D 正确.故选B.4. D 【解析】仅取出木块A 水面下降(h 1+h 3),所以V A =(h 1+h 3)S 1,A 正确;A 先浮出水面,此时让B 悬浮所需的力F ′=ρ水gh 1S 1,B 的体积为h 2S 1,F B 浮=ρ水gh 2S 1,m B g =ρ水gh 1S 1+ρ水gh 2S 1,G A =ρ水gh 3S 1,得m A ∶m B =h 3∶(h 1+h 2),V A =V B ,则ρA ∶ρB =h 3∶(h 1+h 2),B 正确;G A +G B =ρ水gV 排=ρ水g (h 1+h 2+h 3)S 1;C 正确,G 铁=ρ水gV A -G A =ρ水gh 1S 1,m 铁=ρ水h 1S 1,故D 错误.故选D.5. 5 2.4×103 【解析】小球静止在水中,受力平衡,则F 浮=G -F 拉=12 N -7 N =5 N ;小球的质量m =G g =12 N 10 N/kg =1.2 kg ;小球的体积V =V 排=F 浮ρ水g = 5 N 1×103 kg/m3×10 N/kg=5×10-4 m 3;ρ=m V = 1.2 kg 5×10-4 m3=2.4×103 kg/m 3. 6. 0.6 < 【解析】鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力即0.6 N ;鸡蛋在甲液体中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲液体的密度,在乙液体中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙液体的密度.因此ρ甲<ρ乙.7. 1.2 1.2 【解析】浸没在液体中的物体,受到向上和向下的压力差,这就是浮力产生的原因,故F 浮=F 下-F 上=3 N -1.8 N =1.2 N ;由阿基米德原理:F 浮=G 排=ρ液gV 排可知,当将物体再下沉5 cm 时,ρ液和V 排都没有变化,故浮力仍然没有变化,即为1.2 N.8. 沉底 55 【解析】首先判断物体浮沉,判断方法有密度比较法和重力、浮力比较法,李子的密度:ρ=m V =66 g 60 cm3=1.1 g/cm 3,由于李子密度大于水的密度,所以将沉底;当西瓜浸没水中时,它受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×6×10-3 m 3=60 N ,由于F 浮>G ,所以西瓜将上浮,最终漂浮,F 浮=G =55 N.9. 2 7.2 【解析】根据称重法,物体三分之一浸在水中时,受到的浮力为:F 1=G -F 示=7.2 N -5.2 N =2 N ,物体在同一液体中受到的浮力与物体排开液体的体积成正比,则物体全部浸没在水中时受到的浮力为:F 2=3F 1=3×2 N=6 N ,物体的体积为:V =V 排=F2ρ水g= 6 N 1.0×103 kg/m3×10 N/kg =6×10-4 m 3,物体的质量为:m =G g =7.2 N 10 N/kg=0.72 kg ,物体的密度为:ρ物=m V =0.72 kg 6×10-4 m3=1.2×103 kg/m 3,因为物体密度小于 1.5×10 3 kg/m 3,故物体放入该液体静止后处于漂浮状态,则受到的浮力等于物体的重力即7.2 N.10. 竖直 等于 0.9×103 【解析】密度计下端加上铜丝并密封,是为了让密度计能够竖直漂浮于液体中;密度计漂浮时受到的浮力等于重力;密度计漂浮在水中和某种液体中,受到的浮力都等于其重力,设吸管的横截面积为S ,则有:F 水浮=F 液浮,即ρ水gV 排水=ρ液gV 排液,即ρ水gSh 水下=ρ液gSh 液下,即ρ液=ρ水h 水下h 液下=16 cm -7.9 cm 16 cm -7 cmρ水=0.9ρ水=0.9×103 kg/m 3.11. 5∶2 5∶8 【解析】因为ρ=m V,两球的质量相同,设为m ,假设两个实心球是甲和乙,甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍,则ρ乙=52ρ甲,所以V 甲∶V 乙=mρ甲mρ乙=ρ乙∶ρ甲=5∶2;浸没在水中,V 排=V 球,受到水的浮力之比F 甲∶F 乙=ρ水V 甲g ∶ρ水V 乙g =V 甲∶V 乙=5∶2;因为G =mg ,两球的质量相同,所以两球重力相同,因为F 示=G -F 浮,F 示甲∶F 示乙=(G -F 甲)∶(G -F 乙)=(ρ甲V 甲g -ρ水V 甲g )∶(ρ乙V 乙g -ρ水V 乙g )=(ρ甲-ρ水)V 甲∶(ρ乙-ρ水)V 乙=(ρ甲-ρ水)V 甲(ρ乙-ρ水)V 乙=(2 g/cm3-1 g/cm3)×5(5 g/cm3-1 g/cm3)×2=58. 12. 1∶6 0.5×103 【解析】把物体B 放入水中有一半体积露出水面,由阿基米德原理知物体B 受到的浮力F 浮=12ρ水gV B ,因为物体B 漂浮,由物体的浮沉条件知ρB gV B =12ρ水gV B ,所以ρB =12ρ水=0.5×103 kg/m 3,因为物体A 悬浮于水中,所以ρA =ρ水,当把物体A 放在物体B 上,B 不沉底,物体B 有13体积露出水面,由物体浮沉条件得ρA gV A +ρB gV B =ρ水23V B g ,所以V A ∶V B =1∶6.13. 解:(1)木块排开水的体积为V 排=V 浸=35V 物=35×1×10-3 m 3=6×10-4 m 3 图甲中木块所受的浮力为F 浮=ρ水gV 排=1×103 kg/m 3×10 N/kg ×6×10-4 m 3=6 N(2)在图甲中物体漂浮,则G 木=F 浮=6 N ,在图乙中物体的总重力为:G 总=G 木+G 石=6 N +2 N =8 N因为在图乙中,石块与木块整体漂浮在液面上,则石块与木块的总浮力F 浮2=G 总=8 N ,根据公式F 浮=ρ液gV 排可得液体的密度为ρ液=F 浮2gV 排=F 浮2gV 木=8 N 10 N/kg×1×10-3 m3=0.8×103 kg/m 3(3)木块下表面受到液体的压强为p =ρ液gh =0.8×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m =800 Pa14. 解:(1)细线未拉直,玻璃杯漂浮F 浮=G 物=3 Np 杯底=ρ水gh 杯底=ρ水gV 排SA =F 浮SA = 3 N 4×10-3 m2=7.5×102 Pa(2)根据乙图可知,当F拉=1.0 N时物体B刚好被拉离容器底部,对物体B进行受力分析G B=F拉+F浮,即ρB gV B=1.0 N+ρ水gV B解得ρB=3×103 kg/m3(3)在两个拉力下对物体A进行受力分析可知G A+F拉1=ρ水gV排1①G A+F拉2=ρ水gV排2②由①-②解得Δh=1.25×10-2 mΔp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10-2 m=1.25×102 Pa。