浮力压强精选难题有答案
将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图3所示。求:(计算时取g=10N/kg)
(1)木块受到的浮力; (2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
四、计算题:(1)因木块漂浮,则所受浮力:F浮=G木=m木g=0.6kg×10N/kg=6N;
(2)木块体积为:V木=L3=(10cm)3=103cm3;
木块的密度:ρ木=m木/V木=600g/103cm3=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3;
(3)方法1:因木块漂浮,则木块受到的浮力即为下表面受到水向上的压力F压=F浮=6N;
木块的下表面积:S=L2=(10cm)2=100cm2=0.01m2;
木块下表面受到的压强:p=F压/S=6N/0.01m2=600Pa。
方法2:因木块漂浮有:F浮=G木,即: ρ水gV排=ρ木gV木,其中g不变,
∵ρ木:ρ木=1.0g/cm3:0.6g/cm3=5:3 ;∴V排:V木=3:5
又∵V=Sh ,且S不变,则V与h成正比,∴ h浸:h木=h浸:L
=3:5
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即:h浸=5L=5×10cm=6cm=0.06m 图3
木块下表面受到的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×
0.06m=600Pa;
1.质量相同的实心铜球和实心铁球投入同种液体后,所受浮力大小相等,这种液体一定是( ) A.水; B.水银; C.酒精; D.盐水
2.潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中,他受到的压强、浮力变化情况是( )A.压强增大,浮力增大;B.压强增大,浮力不变
C.压强不变,浮力增大;D.压强减小,浮力不变
3.竖直放置的下端扎有橡皮膜的开口玻璃管内,倒入一定量的水后,橡皮膜向外突出,当将管子逐渐倾斜的过程中,管底的橡皮膜凸起程度将( )
A.逐渐变小;B.逐渐变大;C.不变; D.无法判断
4.湖底的一个水泡上浮时(不计温度影响)( )
A.体积变大;B.体积变小;C.体积不变;D.不好判断
5.某海滨浴场,水底布满石头,在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验和分析合理的是( )
A.脚越来越疼,是因为水底对人的支持力越来越大
B.脚越来越疼,是因为人受到的重力越来越大
C.脚不疼,是因为人越来越轻
D.脚不疼,是因为水底对人的支持力越来越大
6.一个很薄的塑料袋装满水,袋口扎紧后挂在弹簧秤下,读数是6 N,若使塑料袋体积的2/3浸在水中称,弹簧秤的读数接近于( )A.0 N; B.6 N;
C.4 N; D.2 N
7.把装满水的量筒,口朝下浸在水中,如图所示,抓住筒底向上提,在筒口离开水面前,量筒露出水面部分( )A.充满水;B.有水但不满;C.没有水;D.依次出现上述过程
8.在瓶内点燃浸过酒精的棉花,然后用剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋会( )
A.从瓶口出来;B.保持不动; C.进入瓶内; D.都
有可能
9.在盛水的玻璃杯的上面浮着一块冰,当冰完全熔化后,
玻璃杯中的水面( )A.升高 B.降低; C.不变 D.无
法确定
10.一块石头和一个小气球捆在一起,当把它们浸没在水
中并在水中向下运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.受到的浮力逐渐变大; B.受到的浮力逐渐变小
1/4的体积露出水面,b球有1/2的体积露出水面。那么两球的密度之比( )
A. 2:1 B. 2:3 C. 3:2 D. 1:8 12. C
19. 有一艘质量为2.0×106kg的运输船,在一次海难中沉入海底,打捞船利用超声波测出沉船到海面的距离约100m;潜水员潜入海底,找到沉船的一个舱盖,面积约0.5m2,打开它进入船舱,察看情况,以便制定打捞方案。打捞沉船的方案之一是用许多浮力袋绑在船身上,每个浮力袋的体积约10m3,利用这些浮力袋受到的浮力使船上浮。(海水密度是1.03×103kg/m3)
求:(1)海水对舱盖的压强。(2)根据题目提供的信息,请你再求出两个物理量。
19. (1)舱盖受到的压强:
336p=ρgh=103.⨯10kg/m⨯10N/kg⨯100m=103.⨯10Pa (2)运输船的重:
67G=mg=2.0⨯10kg⨯10N/kg=2.0⨯10N
海水对舱盖的压力:
625F=pS=103.⨯10Pa⨯05.m=515.⨯10N
每个浮力袋受到海水的浮力:
F浮=G排=ρgV排=103.⨯103kg/m3⨯10N/kg⨯10m3=103.⨯105N
3.三个实心球甲、乙、丙,已知ρ甲>ρ水,ρ乙=ρ水,ρ丙
13.实心蜡球漂浮在杯中水面上,当向杯中慢慢不断地加入酒精时,(已知:ρ水>ρ蜡>ρ酒精)可能出现的情况是( )
A、蜡球向上浮一些,所受浮力增大
B、蜡球向下沉一些,所受浮力增大
C、蜡球在液面之上的体积不变,所受浮力不变
D、蜡球逐渐下沉一些,直至沉到杯底,所受浮力先不变,后来减小
14.一个物体挂在弹簧秤下,把物体浸没在某液体中,弹簧秤示数是空气中示数的1/4,则该液体的密度是( )
13物物44A、 B、 C、4ρ物 D、条件不足,无法判断
15.A、B两物体的质量之比是3∶4,将它们浸没在水中时,受到的浮力之比为3∶2,则两个物体的密度之比是( )
A、2∶1 B、1∶2 C、8∶9 D、9∶8
16.一块冰放在一杯盐水中,若冰块全部溶化后,杯中液面将( )
A、上升 B、不变 C、下降 D、无法判断
18.甲、乙两个实心金属球,它们的质量相同,其密度分别是5×103kg/m3和10×103kg/m3,甲球挂在甲弹簧秤下,乙球挂在乙弹簧秤下,并且让金属球全部没入水中,这时( )
A、甲、乙两球所受浮力之比是2∶1
比是1∶2
C、甲、乙两弹簧秤示数之比是3∶9
比是11∶12
20.两个质量相同的铁球和铝球,分别挂在两个弹簧称上,然后将两球全部浸没入水中,则弹簧称的读数是:( )
A、挂铁球的读数大些 B、挂铁球的读数小些 D、甲、乙两弹簧秤示数之 B、甲、乙两球所受浮力之
C、两弹簧秤的读数相同 D、以上三个答案都有可能
9.D 10.D 11.B 12.A 13.D 14.B 15.B
16.A 17.C 18.A 19.A 20.A 21.C
26.将体积为1×103cm3的正方形铝块浸没入盛水的容器中,铝块所受的浮力是多少?若水作用在铝块下表面的压力是25N,那么水作用在铝块上表面的压力是多少?(g=10N/kg)
26.F浮=10N F压=15N
9.(2004 黄冈)潜水艇的上浮和下沉与鱼在水中的上浮和下沉都是靠
( )
A.改变自身重来实现的 B.改变自身体积来实现的
C.改变自身重和自身体积共同来实现的 D.以上说法都不对
10.(2004 武汉)有天平,没有量筒,要测一金属块的体积。小明同学是这样测的:先在烧杯里装适量水,放在天平左盘,右盘放砝码,使天平平衡;然后用线系住金属块浸没在左盘烧杯水中(不触底),往右盘里加砝码使天平重新平衡,记下此时所加砝码质量数是80g,则金属块的体积是 cm3。
12.(2005年庐江县)现有两盐水浓度不同,不准用口尝,设计实验区分的依据和结果中不合理的是:( )
A.用密度计放入两盐水中测盐水密度,密度大的为浓盐水;因为浓度大的盐水密度大。
B.取一木块先后放入两盐水中,记下木块浸在盐水中的位置,比较木块浸在盐水中的体积V排,V排小的盐水的浓度大;因F浮=G=ρ液gV排,V排小,则ρ液大。
C.取两碳棒、电源、导线、灯泡串联,将两碳棒分别插入两盐水中,比较两次灯泡的亮度,灯泡较亮的盐水的浓度大。因盐水浓度大时,盐水的导电性好,通过灯泡的电流大。
D.用天平、量筒分别测出两液体的质量和体积,算出两液体的密度,密度大的液体的浓度大。因为浓度大的盐水密度大。
9.D 潜水艇的上浮和下沉改变自身重来实现的;鱼在水中的上浮和下沉改变自身体积来实现的
10.用线系住金属块不触底浸没在左盘烧杯水中,相当于增加了水,其质量等于所加的砝码质
量。则V=m 水=80cm3。 11.B 12.C 说明:灯泡的亮度与盐水浓度和两碳棒之间的距离等因素都有关,要采用“控制变量法”才行
19.(2001 北京海淀区)如图9所示,一圆柱形平底容器底面积为5×10-2m2,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为2×10-2m2,高为0.15m的圆柱形物体,且与容器底不完全密合,物块的平均密度为0.8×103kg/m3,(g=10N/kg),求(1)物体对容器底的压强;(2)向容器内缓慢注入质量为多少千克的水时,物块对容器底的压强恰好为零。
19.
解:
(1)P=FG物ρ物S物h物g===ρ物gh物=0.8⨯103kg/m3⨯0.15m⨯10N/kg=1.2⨯103PaSS物S物
(2)当压强恰好为零时
F浮=G物=m物g=ρ物S物h物g=0.8⨯103kg/m3⨯2⨯10-2m2⨯0.15m⨯10N/kg=24N∴V排=F浮
ρ水g=24N
1.0⨯103kg/m3⨯10N/kg
V排物==2.4⨯10-3m32.4⨯10-3m32⨯10-2物块浸入水中的深度为h水=m2=0.12m
注入水的体积V水=(S容-S物)h水=(5-2)⨯10-2m2⨯0.12m=3.6⨯10-3m3
注入水的质量
另一种解法:
设当注入水深h水时,物块对容器底压强恰好为零
F浮=G物
ρ水gS物h水=ρ物gS物h物
0.8⨯103kg/m3⨯0.15m
1.0⨯10kg/m33m水=ρ水V水=1.0⨯103kg/m3⨯3.6⨯10-3m3=3.6kg∴h水=ρ物h物/ρ水=
注入水的质量=0.12m
m水=ρ水V水=ρ水(S容-S物)h水=1.0⨯103kg/m3⨯(5-2)⨯10-2m2⨯0.12m=3.6kg