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2021年初中物理竞赛及自主招生专题讲义第七讲密度压强与浮力第四节浮力含解析.docx

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第四节 浮力

一、浮力的概念

浮力是指浸在液体或者气体中的物体受到的液体或气体向上的托力。浮力通常用F 浮表示,浮力的方向为竖直向上,与物体所受重力的方向相反。

二、浮力的计算

1.利用物体上下表面所受压力差来计算浮力

浮力实际上是物体各个表面所受到的液体或者气体的压力的合力,由于物体侧面的压力互相平衡,浮力即等于物体上下表面的压力差。即F F F =-浮向上向下,其中F 向上为物体下表面所受的向上的压力,F 向下为物体上表面所受的向下的压力。

2.利用称重法计算浮力

如图7.53所示,先在空气中称物体重力,弹簧测力计示数为1F ,然后将物体用弹簧测力计吊着,完全浸没在液体中,弹簧测力计示数为2F ,则物体所受浮力为12F F F =-浮。

3.利用阿基米德原理计算浮力

公元前245年,古希腊著名学者阿基米德发现了浮力原理,即我们所说的阿基米德原理:物体受到的浮力等于它排开的液体的重力。阿基米德原理对气体也同样适用。写成公式为

F G m g v g ρ===浮排液排液液排。其中,v 排是物体排开的液体的体积,等于物体在液面以下部分的

体积。

4.利用平衡条件计算浮力

当物体在浮力与其他力的作用下处于平衡状态时,可以利用物体所受合力为零来计算浮力大小。 当物体漂浮或者悬浮在液体中时,物体所受浮力与重力平衡,即F G =浮;当物体下沉在容器底部时,物体除了受浮力F 浮、重力G 以外,还受到容器底部的支持力N 的作用,此时有F N G +=浮,即=F G N -浮。

例1 (上海第29届大同杯初赛)如图7.54所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积分别为1s ,2s ,并且12s s <,此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ?。现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )

A .物体保持悬浮,因为F ?不变

B .物体保持悬浮,但F ?变大

C .物体将上浮,因为F ?变

D .物体将下沉,因为F ?变小

分析与解 物体悬浮在液体中,所受浮力等于它的重力,即F G =浮。设液体对物体上、下表面以及对侧面的压力的合力分别为1F ,2F 和F 侧,易知F 侧竖直向下,则有21F F F F =--浮侧,考虑到21F F F ?=-,有F F F G =?-=浮侧.当将物体缓慢下压后,F 侧增加,但物体排开液体的体积不变,即浮力仍等于重力,因此F ?变大,选项B 正确。

例2 (上海第19届大同杯初赛)在图7.55(a )中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图.55(b )是钢绳拉力随时间t 变化的图像。若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )

A .3

3

1.810kg /m ?

B .33

2.310kg /m ?

C .3

3

2.810kg /m ? D .3

3

3.210kg /m ?

分析与解 物体未放入水中时,钢绳拉力等于物体重,有1400N G mg ==,设物体体积为V ,物体全部浸没在水中时,所受浮力为=1400N 900N 500N F Vg ρ=-=浮水,两式相除,得

332.8 2.810kg /m m

V

ρρ=

==?物水.选项C 正确。 例3 如图7.56所示,一根细绳悬挂一个半径为r 、质量为m 的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρ,高度为h ,大气压强为0P ,已知球体的体积公式是3

4π3

V r =

,求: (1)半球面受到的水向下的压力的大小是多少?

(2)若要把半球从水中拉起,则至少要用多大的竖直向上的拉力? 分析与解 (1)由于半球底面与容器底部紧密接触,半球并不受浮力作用。但是,我们可以假设半球与容器底部存在极小的缝隙(这并不会改变半球上表面受到的水的压力),从而半球底部受到水向上的压力F 向上,半球面受到水垂直于球表面的压力作用,这些压力的合力竖直向下,记为

F 向下,如图7.57所示。则半球受到的浮力F F F =-浮向上向下,其中32

π3

F Vg g r ρρ==

浮,2πF Ps gh r ρ==?向上,可得232

ππ3

F F F gh r g r ρρ=-=?-浮向下向上。

(2)若要把半球从水中拉起,则竖直向上的最小拉力F 应等于半球重力与F 向下之和,因此

232

ππ3

F F mg gh r g r mg ρρ=+=?-+向下。

三、物体的浮沉条件

设密度为ρ、体积为V 的液体浸没在密度为ρ液的液体中,物体所受浮力F Vg ρ=浮液,物体所受重力G Vg ρ=。根据F 浮与G 的关系可以判断物体最终的浮沉情况:

(1)若F G >浮,即ρρ<液,则物体上浮,最终会露出水面而静止,这个状态称为漂浮。 (2)若F G =浮,即ρρ=液,则物体静止在液体内,这个状态称为悬浮。处于漂浮和悬浮状态的物体,它们所受到的浮力都等于各自的重力。

(3)若F G <浮,即ρρ<液,则物体将下沉,最终静止在容器底部。此时物体受到容器底部的支持力作用,满足F N G +=浮。

我们可以根据物体密度与液体密度的关系,来判断物体置于液体中时所处的状态。当几个物体连接成一个整体时,判断物体的浮沉状态可以比较物体的平均密度与液体密度的大小关系。

例4 (上海第19届大同杯复赛)如图7.58所示,用细线将木块A 和金属块

B 连接在一起,放入水中A ,B 恰好悬浮在水中。此时,B 受到________个力的

作用。若木块A 的密度为3

3

0.810kg /m ?,木块A 与金属块B 的体积之比为79:2,则金属块的密度为________3kg /m 。

分析与解 A ,B 物体均受重力、浮力的作用,细线对B 有无拉力,可判断

如下:A ,B 组成的整体悬浮在水中,它们的平均密度ρ等于水的密度ρ水,由于A 的密度比水小,则B 的密度一定比水大,即B 本应下沉,因此细线对B 有向上的拉力,B 物体受三个力的作用。A ,

B 整体的平均密度A A B B

A B

V V V V ρρρρ+=

=+水,将:79:2A B V V =代入,得338.910kg /m B ρ=?。

对于漂浮的物体,物体只有一部分体积浸没在液面以下,其余部分体积露出液面。设物体密度为ρ,体积为V ,物体在液面以下的体积为V 浸,则根据浮力等于物体重力,有Vg V g ρρ=液浸,即

V

V ρρ=

浸液

,可见,若ρ液液不变,V 浸与物体密度ρ成正比,即在同一液体中,密度越大的物体

漂浮时液面以下的体积占总体积的比例越大;若物体密度不变,ρ液越大,物体漂浮时液面以下的体积占总体积的比例越小。根据这一原理人们制成了可以测量液体密度的“密度计”。

例5 (上海第15届大同杯初赛改编)一个密度计,其刻度部分的A ,B 两点分别是最上面和最下面的刻度位置,如图7.59所示,这个密度计的测量范围是3

3

3

1.0010~1.6010kg /m ??,则:A

(1)刻度A 对应的密度值为________。

(2)把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在AB 的中点C ,则这种液体的密度为________。

(3)密度计的刻度线________(选填“均匀”或“不均匀”)该密度计测量密度较________(选填“大”或“小”)的液体密度时,测量误差较大。

分析与解 (1)密度计重力恒定,放在液体中漂浮时,所受浮力等于重力。若放入液

体中时,液面以下的体积较大,则说明该液体密度较小,因此,A 刻度对应的密度值应较小,等于

331.0010kg /m ?。

(2)设密度计重力为G ,横截面积为s ,A ,B ,C 刻度线对应的密度分别为A ρ,B ρ,C ρ;A ,B ,C 刻度线以下的长度分别为A h ,B h ,C h 。

由二力平衡,有A A G gsh ρ=,解得A A h

G

gS

ρ=,同理,B B G h gs ρ=,C G

h cgs ρ=。因此有11A B B A G h h gs

ρρ??+=+ ???。由于C 为A ,B 的中点,则C

刻度线以下的长度2

A B

C h h h +=

,得2A B C G h h gs ρ+=?,因此解得332 1.2310kg /m A B C A B ρρρρρ==?+。 (3)由(2)可知,待测液体的密度与密度计在液面以下的长度成反比例关系,密度计的刻度并不是均匀的。液体密度ρ液与密度计在液面以下的长度h 的关系如图7.60所示,则当h 较小(即ρ液较大)时,h 变化很小,ρ液变化很大,在密度计底部,刻度线较密集,由此带来的测量误差也较大。

例6 (上海第12届大同杯初赛)甲、乙、丙三个完全相同的长方体木块,

把它们分别放在三种密度不同的液体里,木块静止时浸入液体的情况是:甲木块大部分浸入;乙木块一半浸入;丙木块小部分浸,如图7.61所示。若将三木块露出液面部分切除后,剩下部分分别放入原容器中,则木块露出液面部分的体积( )

A .甲最多

B .乙最多

C .丙最多

D .一样多

分析与解 漂浮的物体,将露出水面的部分截去后,剩余部分仍将漂浮。为了得出剩余部分露出水面的体积与哪些因素有关,不妨设题中物体密度为1ρ,体积为V ,设液体密度为2ρ,物体在液面以下的体积为V 下,则根据浮力等于物体重力,有12Vg V g ρρ=下,解得12

V

V ρρ=

下将露出液面

部分截去后,剩余部分V 下在液面下的体积为211222

V V V ρρρρ'

==下下

,新露出的部分V V V '

=-下下

上211222

V V

ρρρρ=-,将12ρρ视为一个整体,并配方,可得

2

2

211111222

222211114424V V V V ρρρρρρρρρρ??

??????????=-?=--++=--+?? ? ? ?????????????

可见,当

121=2ρρ时,V 上取得最大值1

4

V 。 现对长方体与三种液体的密度关系进行分析,根据

=

V V ρρ浸物

物液

,可知甲物块所放的液体密度小于物块密度的一半,乙物块所放的液体密度恰等于物块密度的一半,而丙物块所放的液体密度大于物块密度的一半,因此本题正确选项为B 。

例7 (上海第18届大同杯初赛)某溶液的密度ρ随溶液深度h 按照规律0kh ρρ=+变化,

其中301g /cm ρ=,4

0.01g /cm k =.用不可伸长、长度为5cm 的细线将A ,B 两个立方块连在一起并放进溶液内。已知3

1cm A B V V ==, 1.2g A m =, 1.4g B m =,则平衡时立方块A 中心所在的深

度为________cm ,细线上的拉力为________N 。(假设溶液足够深)

分析与解 设AB 系统平衡时,A 的中心所处深度为A h ,则B 的中心所处深度为

6cm B A h h =+。AB 系统所受浮力等于它们排开的液体的重力。由于液体密度随深度线性变化,因

此A ,B 物体排开的液体的平均密度等于A ,B 的中心深度处的液体密度,结合力的平衡知识,有

()A B A B A B m m g gV gV ρρ+=+,其中0A A kh ρρ=+,0B B kh ρρ=+,联立并代入数据可得

27cm A h =。设绳子的拉力为F ,对A 受力分析,有A A A F m g gV ρ+=,可解得47.010N F -=?。

练习题

1.(上海第31届大同杯初赛)关于浮力,正确的叙述是( ) A .同一物体,漂浮在不同液体的液面上时,物体所受的浮力不同 B .物体完全浸没在密度均匀的液体中,在不同的深度它所受浮力相同 C .同一物体漂浮在液面时所受浮力一定大于沉到液体内部时所受的浮力 D .漂浮在液面的物体,它的重力一定等于所受的浮力

2.(上海第29届大同杯初赛)金属箔是由密度大于水的材料制成的。取一片金属箔做成容器,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上然后再将此金属箔揉成团放入水中,金属箔沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是( )

A .金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小

B .金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大

C .金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力

D .金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等

3.(上海第29届大同杯初赛)重5N 的水对漂浮于其中的物体所产生的浮力( ) A .可以小于1N

B .不可能等于5N

C .可以大于10N

D .不可能大于10N

4.(上海第28届大同杯初赛)某潜艇在海面下隐蔽地跟踪某个目标,现根据战时需要上浮或下潜(但始终未露出海面),在下潜过程中潜水艇所受重力为1G ,浮力为1F ;在上浮过程中所受重力为2G ,浮力为2F 。则( )

A .12F F <,12G G =

B .12F F =,12G G >

C .11F G >,22F G <

D .11F G <,22F G >

5.(上海第26届大同杯初赛)将体积相同的木和石块浸没在水中,松手后,木块上浮,石块下沉,平衡后,则两物体所受的浮力( )

A .木块大

B .石块大

C .一样大

D .无法确定

6.(上海第23届大同杯初赛)水平桌面上的烧杯内装有一定量的水轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出100g 的水,则下列判断中正确的是( )

A .小球所受浮力可能等于1N

B .小球的质量可能小于100g

C .小球的体积一定等于3100cm

D .水对烧杯底的压强一定增大

7.(上海第20届大同杯初赛)体积为30.05m 的救生圈重100N ,体重为400N 的人在水中使用这个救生圈时( )

A .人和救生圈漂浮在水面上

B .人和救生圈悬浮在水中

C .人和救生圈下沉到水底

D .以上情况都有可能

8.(上海第15届大同杯初赛)用水桶从井中提水,在水桶逐渐提离水面的过程中,关于人所用力的大小,下列叙述中正确的是( )

A .用力变大,因为水桶所受重力变大

B .用力变小,因为水桶排开水的体积变小

C .用力变大,因为水桶所受的浮力变小

D .用力不变,因为水桶所受的重力不变

9.(上海第19届大同杯初赛)将质量为1000kg 的大木筏置于若干个浮筒上,为了安全起见,每个浮筒至少要有1/3体积露出水面。设每个浮筒的质量均为25kg ,体积为30.1m ,则至少需要这样的浮筒( )。

A .18个

B .24个

C .30个

D .36个

10.(上海第15届大同杯初赛)将某物体放人水中,有1/5的体积露出水面;将该物体放入某

液体中,有1/6的体积露出液面,则( )

A .物体的密度为3

3

0.8010kg /m ?,液体的密度为3

3

0.9610kg /m ? B .物体的密度为3

3

0.8010kg /m ?,液体的密度为3

3

0.9010kg /m ? C .物体的密度为3

3

0.9010kg /m ?,液体的密度为3

3

0.9610kg /m ? D .物体的密度为3

3

0.9010kg /m ?,液体的密度为3

3

0.9010kg /m ?

11.(上海第14届大同杯初赛)设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是( )

A .船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变

B .船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小

C .船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变

D .船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小

12.(上海第14届大同杯初赛)一石块和玩具气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没在水中下沉,它们在水里下沉的过程中,受到的浮力将( )

A .逐渐增大

B .逐渐减小

C .不变

D .先减小后增大

13.(上海第14届大同杯初赛)浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为0ρ,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断0:ρρ为( )

A .1:4

B .1:3

C .1:2

D .1:2

14.(上海第12届大同杯初赛)冰块漂浮在水面,露出水面部分的体积为1V ,冰的密度为1ρ,水的密度为2ρ,则这块冰所受到的重力为( )

A .11gV ρ

B .()211gV ρρ-

C .

121

21

gV ρρρρ-

D .

121

12

gV ρρρρ+

15.(上海第30届大同杯初赛)如图7.62所示,水平桌面上放置一底面积为2s 的轻质圆柱形容器,容器足够深。在容器中放入底面积为1s 、质量为m 的圆柱形木块。在容器中缓慢加入水,当木块对容器底部的压力恰好为零时,容器对桌面的压力大小为( )

A .

2

1

s mg s B .

21

1s s mg s - C .1

21

s mg s s - D .

2

21

s mg s s - 16.(上海第17届大同杯初赛)如图7.63所示在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体,将三个相同的铁球分别下沉到各容器底部,当铁球静止时,试比较三容器底部所

受铁球的压力( )

A .甲最小

B .乙最小

C .丙最小

D .大小一样

17.(上海第19届大同杯初赛)如图7.64所示,在一个开口锥形瓶内注入适量水,然后将它放在水平桌面上。此时水对锥形瓶底的压力为3N ;现在锥形瓶内放入一个重为

1G 的木块,水对锥形瓶底的压力变为4N ;在锥形瓶内再放入一个重为2G 的

木块,水对锥形瓶底的压力变为5N 。木块与锥形瓶始终不接触,则( )

A .121N G G <<

B .211N G G <<

C .211N G G ==

D .121N G G >>

18.(上海第30届大同杯初赛)如图7.65所示,小试管倒插在广口瓶内的水银中,此时试管恰好浮于水银面。现由于天气变化的原因,大气压强稍增大,其他条件不变,则( )

A .试管略微下沉

B .试管内封闭气体的体积变大

C .试管内外的水银面高度差变大

D .试管内封闭气体的压强变大

19.(上海第31届大同杯初赛)如图7.66所示,在柱状容器内放入一块长方体实心铜块,然后缓慢注入水,并且使铜块与容器底紧贴(使水不进入铜块与容器底部之间的接触处)。此时容器底部所承受的压力大小为1F ,若略微抬起铜块,使水进入接触处,待铜块稳定后,容器底部所承受的压力大小为2F ,则( )

A .12F F >

B .12F F <

C .12F F =

D .无法判断

20.(上海第26届大同杯初赛)如图7.67所示,器内盛有部分水,气球下面悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中,若大气压增大,则石块将( )

A .上浮

B .下沉

C .静止

D .先上浮后下沉

21.(上海第26届大同杯初赛)如图7.68所示,柱状容器内放入一个体积为3200cm 的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积V 和所对应水的深度h ,如下表所示。则下列判断中正确的是( )

3/cm V

60 120 180 240 300 360 /cm h

5

10

15

19

22

25

A .柱状物体的底面积1为8cm

B .柱状容器的底面积2S 为212cm

C .柱状物体的密度为3

3

0.710kg /m D .柱状物体所受的最大浮力为1.4N

22.(上海第25届大同杯初赛)如图7.69所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去,则( )

A .木块和水面均下降,且下降的高度相同

B .木块和水面均下降,且木块下降的高度更大

C .木块和水面均下降,且水面下降的高度更大

D .木块下降,水面上升,且变化的高度不相同

23.(上海第24届大同杯初赛)在盛水的长方体容器上方的横木上,用细线竖直悬挂一个实心铁球,铁球位于水面上方。容器置于两支撑物上而保持静止,如图7.70所示。容器对左边支撑物的压力为1N ,对右边支撑物的压力为2N 。现将线放长,使铁球浸没在水里,则( )。

A .1N 变大,2N 变小

B .1N 变小,2N 变大

C .1N ,2N 均变大

D .1N ,2N 均不变

24.(上海第22届大同杯初赛)如图7.71(a )所示在盛有水的圆筒形容器内,铁块甲放在木块乙上,木块乙浮在水面上,木块受的浮力为F ,水对容器底部的压强为P ,水面距容器底部的高度为h 。现将甲取下并用轻绳系在乙的下方,如图7.71(b )所示,则( )

A .浮力F 减小

B .压强P 减小

C .高度h 减小

D .甲受到的合力减小

25.(上海第22届大同杯初赛)如图7.72所示,在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272g 的铁块甲,木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲,用细线把铁块乙系在木块下面,木块也恰好浸没在水中,则铁块乙的质量为( )

A .312g

B .237g

C .318g

D .326g

26.(上海第18届大同杯初赛)如图7.73所示,烧杯内装有90℃的热水,一物块A 正好悬浮在水杯内,当水的温度降至10℃的过程中,物块A 将( )

A .下沉

B .悬浮

C .上浮

D .上下振动

27.(上海第16届大同杯初赛)如图7.74所示,完全相同的两根弹簧,下面挂两个质量相同、形状不同的实心铁块,其中甲是立方体,乙是球体。现将两个铁块完全浸没在某盐水溶液中,该溶液的密度随深度增加而均匀增加。待两铁块静止后,甲、乙两铁块受到的弹簧的拉力相比较( )。

A .甲比较大

B .乙比较大

C .一样大

D .无法确定

28.(上海第16届大同杯初赛)有一个梯形物体浸没在水中,如图7.75所示,水的密度为ρ,深度为H ,物块高度为h ,体积为V ,较小的下底面面积为s ,与容器底紧密接触,其间无水。则该物体所受的浮力为( )

A .gV ρ

B .()V sh g ρ-

C .()V sH g ρ-

D .()0g V P gH s ρρ-+

29.(上海第16届大同杯初赛)铁链条的一端系着质量22.8kg M =、直径0.4m D =的实心球,另一端空着。链条长 3.4m L =,质量15.6kg m =,带有链条的球浸没在水池里,如图7.76所示。球的体积公式为3

1π6

V D =

,本题中设π3=。当球平衡时,球心离池底的距离为( ) A .2.0m

B .2.3m

C .2.5m

D .2.8m

30.(上海第15届大同杯初赛)如图7.77所示,圆台形玻璃杯开口直径为10cm ,底面直径为

6cm ,总高度为15cm ,内装290g 水,水面高7.5cm ,现向杯内投一质量为29g 的木块,木块浮

在水面上,水面上升了0.5cm ,这时杯底内表面受到的压力增加了( )

A .0.28N

B .2.62N

C .0.14N

D .32.2610N -?

31.(上海第15届大同杯初赛)如图7.78所示一冰块下面悬吊一物块A ,正好悬浮在水中,物块A 的密度为ρ,且3

3

3

3

1.410kg /m

2.010kg /m ρ?<

3

0.910kg /m ?,水的密度为3

3

110k .0g /m ?,则可判断物块的质量可能为( )

A .0.05kg

B .0.10kg

C .0.15kg

D .0.20kg

32.(上海第14届大同杯初赛)如图7.79所示在一个一端开口的U 形管内装有水,管的左端封闭着一些空气,水中有一只小试管浮在水面,小试管中也封闭着一些空气。向右管中注入水,则小试管相对左管内的水面变化情况为( )

A .小试管将上浮

B .小试管将向下沉一些

C .小试管将先向下沉一些,再上浮

D .无法判断

33.(上海第14届大同杯初赛)如图7.80所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为1T 和

2T ,磅秤的示数分别为1F 和2F ,则( )

A .12F F =,12T T =

B .12F F >,12T T <

C .12F F =,12T T >

D .12F F <,12T T <

34.(上海第13届大同杯初赛)在图7.81中,P ,Q 的示数分别如图7.81(a )所示,则在图7.81(b )中,P ,Q 的示数分别是( )

A .2.0N ,1.0N

B .1.9N ,1.1N

C .2.1N ,1.1N

D .2.0N ,1.1N

35.(上海第13届大同杯初赛)A ,B ,C 是三个用不同材料制成的体积相同的物体。现将它

们用相同的弹簧连接于容器底部,然后在容器中注入水使A ,B ,C 三物体浸没于水中,三物体静止时的位置如图7.82所示,则( )

A .物体A 的密度最大

B .物体B 的密度最大

C .物体C 的密度最大

D .三物体密度相等

36.(上海第13届大同杯初赛)如图7.83所示,铜、铁、铝三个实心球,用细线拴住,全部浸没在水中时,三根细线上的拉力相等,则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系,下列判断正确铜铁铝的是( )

A .V V V >>铜铁铝,m m m >>铜铁铝

B .V V V >>铜铁铝,m m m <<铜铁铝

C .V V V <<铜铁铝,m m m >>铜铁铝

D .V V V <<铜铁铝,m m m <<铜铁铝

37.(上海第13届大同杯初赛)如图7.84所示,一水槽内装有部分水,水面上浮有一木质小容器,其露出液面的高度为h ,水的深度为H ,现从水槽内取少部分水倒入容器内,则会导致( )

A .h 增大

B .h 减小

C .H 增大

D .H 减小

38.(上海第13届大同杯初赛)如图7.85所示,块浸没在水中,细线对木块的拉力是1N ,剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加0.5N 向下的压力时,木块有320.4cm 的体积露在水面,则木块的密度约为( )

A .3

3

0.610kg /m ? B .3

3

0.710kg /m ? C .3

3

0.810kg /m ? D .3

3

0.910kg /m ?

39.(上海第10届大同杯初赛)如图7.86所示,现有完全相同的立方块A 和B ,将A 置于B 的

正上方一起放入某液体中,物体B 正好有

1

3

部分高出液面,将A 取走后,B 浸入水中部分的体积占B 体积的( )

A .

12

B .

13

C .14

D .

15

40.(上海第9届大同杯初赛)图7.87中木块漂浮在水面上,木块上置有铁块而保持平衡。把木块用一轻而短的细线与铁块相连,并将铁块投入水中,则( )

A .铁块与木块将一起沉入水底

B .木块仍漂浮在水面上,但水面高度略有上升

C .木块仍漂浮在水面上,但水面高度略有下降

D .木块排开水的体积变小,水面高度不变

41.(上海第9届大同杯初赛)一种液体的密度随深度而增大,它的变化规律是0kh ρρ=+,式中0ρ,k 是常数,h 表示深度。设深度足够,有一个密度为ρ'的实心小球投入此液体中,且0ρρ'<,则正确的判断是( )

A .小球将一沉到底,不再运动

B .小球将漂浮在液面,不能下沉

C .小球经过一段运动过程,最终悬浮在深0

2h k

ρρ'-=处

D .小球经过一段运动过程,最终悬浮在深0

h k

ρρ'-=

42.(上海第2届大同杯初赛)木块乙浮在水面上,木块乙上放有铁块甲,如图7.88所示。此时,木块受到的浮力为F ,水对圆筒形容器底面的压强为P ,水面距容器底面的高度为h 。现将甲取下并沉入水底,则( )

A .F 将减小

B .h 将减小

C .P 将减小

D .液体对容器底部的压力将保持不变

43.(上海第2届大同杯初赛)一冰块内含有某种不溶于水的物体,放入盛有0℃水的量筒内,正好悬浮在水中,如图7.89所示,此时量筒液面升高了4.6cm ;当冰完全融化后,水面又下降了0.44cm 。设量筒的内横截面积为250cm ,则该物体的密度为(冰的密度为30.9g /cm )

( )

A .33

10k 11.45g /m ?

B .33

10k 10.45g /m ?

C .3

3

310k .2g /m ? D .3

3

2.210kg /m ?

44.(上海第18届大同杯初赛)甲、乙是两个质量相等的空心球,它们的空心部分体积完全相

同,甲球恰好能在水中悬浮,333.010kg /m ρ=?甲,332.010kg /m ρ=?乙,331.010kg /m ρ=?水,

则甲、乙两球的体积之比为________;当把乙球放入水中时,乙球露出水面的体积占乙球体积的________。

45.(上海第17届大同杯初赛)把密度为3

3

0.610kg /m ?的一长方体木块浸没在水中,至少要在木块下挂一质量为15.6kg 的铁块,则该木块的质量为________kg ,如果改用一不同质量的铁块直接压在木块上,发现木块正好浸没在水中,则该铁块的质量为________kg 。

46.(上海第25届大同杯初赛)一根轻质小弹簧原长为10cm ,两端分别连接在容器底部和物体A 上,将水逐渐注入容器,当物体的一半浸入水中时,弹簧长为12cm ,如图7.90(a )所示。把水倒出,改用密度为3

3

0.810kg /m ?的油注入容器,当物体A 全部浸入油中时,弹簧长15cm ,如图7.90(b )所示。前后两种情况下物体受到的浮力之比为________;物体A 的密度为________

3kg /m 。

47.(上海第23届大同杯复赛)在一个底面积为2200cm 、高度为

20cm 的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放入一个边长为10cm 的实心正方

体物块,然后逐渐向容器中倒人某种液体。图7.91反映了物块对容器底部压力的大小F 与容器中倒入液体的深度()0~6cm h 之间的关系。由此可知这种液体的密度大小为________3

kg /m ,当倒人液体的深度

h 为12cm 时,物块对容器的底部压力的大小F 为________N 。

48.(上海第27届大同杯复赛)现有下列实验器材:物理天平一台,盛有水的烧杯一个,铜管材料一小块,蜡(蜡芯材料)一大块和细线若干。某同学在没有测量长度的器材的情况下,利用所给仪器,按照以下实验步骤测量一根已知长度的铜管内径。已知铜管长度8.12cm L =,水的密度

30 1.00g /cm ρ=。请在横线处填写相应的表达式或数据:

①调节物理天平。

②把小铜块分别置于空气中、水中测量,得出平衡时砝码的质量分别为1m ,2m ,则小铜块的密度式为1ρ=________。

③把小蜡块在空气中称量,平衡时砝码的质量为3m ;把小铜块和小蜡块捆在一起浸没于水中称量,平衡时砝码的质量为4m 。则蜡的密度表达式为2ρ=________。

④将铜管中塞满蜡。

⑤把含有蜡芯的铜管分别置于空气中和水中称量,平衡时砝码的质量分别为m ,m ',则可求

出铜管内径d 。表7.1为某次测量得到的数据。

表7.1

根据以上数据,求解出铜管内径的值为________。

49.(上海第19届大同杯复赛)某食盐溶液的密度随深度而增大,其变化规律是0kh ρρ=+,

式中33

0 1.010kg /m ρ=?。为了求出式中的k 值,现向溶液中投放两只用一根细线系在一起的小球

A 和

B ,每个球的体积为31cm V =,其质量分别为 1.2g A m =和 1.4g B m =。当将A 球置于水下,

球心距水面的距离为10.25m h =时,A ,B 两个球在溶液中均处于静止状态,且线是拉紧的,两球心的距离为0.1m d =。试求k 的值。

参考答案

1.BD 。同一物体漂浮在不同液体的液面上,物体所受浮力大小都等于其重力大小,浸没在液体内部的物体所受浮力与深度无关。

2.B 。金属箔所受重力不变,漂浮时浮力等于重力,下沉时浮力小于重力。

3.AC 。物体排开的液体的体积与容器内液体的体积是不同的概念排开的液体的体积可以小于、等于或大于液体的体积,对应地,物体所受浮力也可以小于等于或大于容器内液体的重力。

4.BD 。潜水艇在水面以下时,其排开的水的重力是固定的,即浮力不变。潜艇是通过改变自身重力来实现下潜或者上浮的。下潜时,往水舱里注水,使得重力大于浮力,上浮时,将水舱里的水排出,重力小于浮力。

5.B 。平衡后木块漂浮,石块下沉,石块排开水的体积大于木块,石块所受浮力较大。 6.A 。溢出的100g 水的体积为3100cm ,所受重力为1N 。若烧杯内原来的水未装满,则小球排开的液体的重力大于1N ,液体深度增加,水对烧杯底部压强增大;若烧杯内原来装满水,则小球排开的液体的重力等于1N ,液体深度不变,水对烧杯底部压强不变。

7.A 。救生圈全部浸没在水中时所受浮力500N F Vg ρ==浮水,浮力恰好等于救生圈与人的重力之和,因此仅当救生圈恰好全部浸没而人的体积全部在水面以上时,人和救生圈就可以受力平衡,因此人和救生圈可以漂浮在水面上。

8.C 。水桶所受拉力与浮力之和等于桶的总重力,桶离开水面的过程中,排开水的体积变小,浮力变小,则拉力变大。

9.B .设需浮筒n 个才能使浮筒和木筏漂浮,则根据总浮力等于总重力有20.13g n ρ?

??

?= ???

水100025n +?,解得24n =。

10.A 。设物体的体积为V ,在水中漂浮时,根据浮力等于物体重力,有4

5

Vg Vg ρρ=水

物,解得330.810kg /m ρ=?物,同理,在液体中漂浮时,有56

Vg Vg ρρ=液

物,

解得96=0.ρ?液33

10kg /m 。 11.A 。地球的引力减小一半,即公式G mg =,F V g ρ=浮液排中的g 值减半,重力减半。根据V g mg ρ=液排,可知V 排不变,吃水深度不变。

12.B 。气球下沉过程中,球内气体压强变大,体积缩小气球排开水的体积变小,浮力变小。 13.D 。设物体体积为V ,漂浮在水中时水面以下的体积为V 排1,则01V g Vg ρρ=排,故10

V

V ρρ=

排,切去露出水面部分后,剩余木块体积为V 排1,设重新漂浮后水面以下的体积为V 排2,则

22

12001

2V V V V ρρρρ===排排

,故0ρρ=。 14.C 。设冰的总体积为V ,冰所受浮力等于其重力,则()211V V g Vg ρρ-=,解得21

21

=V V ρρρ=

-,

冰的重力121121

V g

G Vg ρρρρρ==

-。

15.A 。当木块所受浮力等于重力而刚要浮起时,木块对容器底部的压力恰好为零。设此时水的深度为h ,则1mg s hg ρ=水。此时水的重力为()21G s s hg ρ=-水水,则21

1

=

s s G mg s -水,容器对桌面的压力大小为水与木块重力之和,即

2

1

s mg s ,选项A 正确。 16.B 。液体密度关系为ρρρ>>乙丙甲,则乙中铁球所受浮力最大,对乙容器的压力最小。 17.B 。由于锥形瓶上小下大,因此水对容器底部的压力大于瓶中水的重力,当水对容器底部压力增加1N 时,放入的木块排开的水的重力小于1N ,木块漂浮,木块重力等于排开的水的重力,小于1N 。当放入1G 和2G 时,水对容器底部的压力增加量相同,则水的深度增加相同,由于水面越高,容器横截面积越小,体排开的水的体积越小,即物体浮力越小,重力越小,因此有211N G G <<,选项B 正确。

18.AD 。设试管内外水银面高度差为h ,横截面积为s ,重为G 。则管内气体压强为

0P gh P ρ+=水,又因为试管浮力等于重力,所以G gsh ρ=水。因为G 不变,所以h 不变,0P 变

大,所以P 变大,则管内气体体积要变小,即试管要下沉。本题正确选项为AD 。

19.C 。当铜块与容器底部紧密结合时,竖直方向上铜块受重力G 、水向下的压力1F 、容器底部对铜块的支持力1N ,则11N G F =+;当铜块与容器底部留有极小缝隙时,水进入缝隙,水对铜

块底部的作用力大小设为2N ,则21N G F =+,可见,12N N =,由于缝隙处的水对容器底部的压力也为2N ,可知容器底部所受到的总的压力不变。

20.B 。当大气压增大时,气球内气体压强增大体积变小,所受浮力变小,而总重力不变,因此石块将和气球一起下沉。

21.ACD 。当柱状物体未浮起或水的深度未超过柱状物体高度时,水的体积增加量满足

()21V S S h ?=-? ①

当柱状物体浮起或水的深度超过柱状物体高度时水的体积增加量满足

2V S h '?=? ②

显然,表格中前三组数据满足①式,后三组数据满足②式,因此可得

33

221180cm 120cm 12cm 15cm 10cm V S S h ?--===?-

33

22300cm 240cm 20cm 22cm 19cm

V S h '?-===?-

解得2

18cm S =。

假设水的深度恰好为0h ,水的体积恰好为0V 时,柱状物体恰好浮起或柱状物体恰全部浸入水中,即0V ,0h 恰为①②两式的转折点,0h 应介于15cm 和19cm 之间,则有

00180180120151510V h --=--,00240300240

192219

V h --=--

解得017.5cm h =,3

0210cm V =。

此时柱状物体浸在水中的体积23

108cm 17.5cm 140cm V S h ==?=浸可见,V 浸小于柱状物体体

积,若继续注入水,柱状物体将漂浮。且漂浮时V 浸不变。柱状物体所受浮力

3363110kg /m 14=010m 10N /kg 1.4N F V g ρ-=????=浸浮水

由于F mg =浮,可求得柱状物体质量为0.14kg m =,柱状物体密度

33630.14kg 0.710kg /m 20010m

m V ρ-=

==?? 综上所述,本题正确选项为ACD 。

22.B 。当将虚线以下部分截去时,木块必然下降,同时由于木块排开的水的体积变小,水面也将下降。为了比较木块和水面下降高度的大小,不妨这样处理假设截去虚线以下的部分后,水和木块被施了“定身术”,保持原状不动。然后只将木块下降一个距离1h ,液面位置仍不动,填补一部分被截去的体积,接着,木块和液面保持相对静止一起下降2h ,使得水填补被截去的体积的剩余部分。至此,木块共下降了12h h +的高度,水面下降2h 。

23.A 。铁球浸入水中之前,水的重心在容器的中心线上,铁球在容器中心线偏右,因此水和铁球整体的重心在容器中心线偏右。当铁球浸没在水中后,被铁球排开的水可以认为平铺在水面上,因此这部分水的重心由原来的偏右变为在中心线上,可见,铁球浸没之后,整体的重心左移,因此1N 变大,2N 变小。

24.A 。将甲乙视为一个整体,则前后整体仍受力平衡,所受浮力等于整体重力排开的水的体积也不变,因此水面高度h 不变,水对容器底部的压强不变。在图7.71(b )中,甲物体全部浸没在水中,则乙排开的水的体积变小,因此木块乙受到的浮力变小。

25.A 。甲对木块的压力大小等于细线对木块的拉力大小,则有m g m g F =-甲乙乙浮,其中F 乙浮

为乙受到的浮力,m F V g g ρρρ==乙

乙乙浮水水

,因此可解得312g m =乙。

26.C 。水温为90℃时,物体悬浮,说明物体密度等于90℃水的密度,当水温降低为10℃时,水的体积收缩,密度变大,大于物体密度,因此物体上浮。

27.A .设甲、乙体积为V ,甲的边长为a ,乙的半径为R ,则3a V =,3

4

π3

R V =,解得a =

R =

2a R >。假设甲、乙静止时它们的中心在同一深度,由于2

a

R >,则乙的弹簧伸长较小,弹力较小。因为溶液的密度随深度增加而均匀增加,且甲、乙形状规则,因此甲、乙排开的液体的平均密度等于它们中心所在处的液体密度,即甲、乙排开液体的重力相等,浮力相等。但是乙球受弹簧弹力较小,乙球不能平衡,将再下降一些,这样,乙最终所受浮力较大,弹簧弹力较小,因此,甲所受弹簧弹力大于乙所受弹簧弹力。

28.D 。物体所受的浮力等于液体对物体向上、向下的压力差。假设物体底部与容器底部之间有水渗入,则物体受到的浮力为F Vg ρ=浮,设水对梯形物体上底面和下底面的压力分别为1F ,2F ,则()220F P s P gH s ρ==+,设水对梯形物体侧面的压力的合力为3F ,则有

231F Vg F F F ρ==+-浮,由于梯形物体底部与容器底部紧密接触,实际上2F 并不存在,物体实际

受到的浮力应为3F 与1F 的合力,即

()3120F F F Vg F gV P gH s ρρρ'

=-=-=-+浮

本题极易犯的错误是,误以为梯形物体下底面积正上方的体积不受浮力,而其余部分受浮力,整个梯形物体所受浮力等于其余部分所受浮力,而错选选项B 。这样的做法忽略了浮力是物体所受水的所有压力的合力,虽然梯形物体底面不受水的压力但是整个上底都受水的压力,要考虑进去。

29.C 。设铁链的平均横截面积为s ,单位长度的重力为0G ,则0sLg

G Sg L

ρρ==铁铁。又由

题可知015.610780

N /m N /m 3.417

G G L ?=

==。当球平衡时,设球心距池底为h ,则球下方被带起

的铁链长度为2

D

h -

,球与被带起的铁链所受重力之和等于它们的浮力之和,有 301262D D Mg h G D g s h g ρπρ???

?+-=??+- ? ????

?水水

将0

s g

G ρ=

铁等数据代入,可解得 2.5m h =。 30.C 。提示:由于容器不是圆柱形,杯底压力的增加量不等于漂浮物体受到的重力。

0.14N F Ps g hs ρ?=?=?=。

31.C 。设冰的质量为m ,冰全部融化成水后,体积减少

33510m m

m

ρρ--

=?冰

,可解得

0.45kg m =,30.05m m

V ρ=

=冰

冰。设物块A 的质量为A m ,根据冰融化前系统悬浮,可知冰与A 的

平均密度等于水的密度,有

A

A

m m m V ρρ

+=+冰水,解得1A V m m ρρρ

-=

-

冰水水,代入数据并考虑到物块A 密度ρ的取值范围,可得0.1kg 0.175kg m <<,因此选项C 正确。

32.B 。向右管中注入水,右边水位上升,则U 形管左边空气的压强增大,小试管内的气体压强也将增大,内部气体体积减小,试管内水柱升高。又因为试管的质量不变,要维持试管平衡,浮力不变,即内部液位与外部液位的高度差不变。综合上面两个结论,试管顶部相对外部液面会下降,所以小试管相对左管内的水面会下沉一些。

33.C 。细线的拉力等于球的重力与浮力之差,即m T m g g ρρ=-球

球水

,因为球的质量m 球相

同,球的密度ρ球越大,则线的拉力T 越大,即12T T >。由于容器为圆柱形,水面高度相同,因此水对容器底部的压力相同,磅秤的读数等于水对容器底部的压力与容器重力之和,所以12F F =。

34.D 。物体所受浮力为'

0.5N 0.4N 0.=1N F F F =-=-浮拉拉,排开水的重力为0.1N G F ==浮排,

所以图

7.81(b )中Q 的读数为 1.1N 。用整体法,得P 的读数为

''2N 0.5N 0.1N 0.4N 2N P P F F G G F =+--=+--=物排拉。

35.C 。设物体体积为V ,密度为ρ,则由物体受力平衡,可得弹簧拉力

()F F G Vg Vg Vg ρρρρ==-=-浮物水水-,可以看出弹簧伸长越多,弹力F 越大,物体密度ρ越

小。

36.D 。设球的质量为m ,体积为V ,则球的密度m

V

ρ=

,球的重力G mg Vg ρ==,球所受

浮力F Vg ρ=浮水,则细线的拉力F G F =-浮,将G 和F 浮代入,可分别得到

1m

F G F mg Vg mg g mg ρρρρρ??

=-=-=-=- ???

水浮水水

① ()F G F Vg Vg Vg ρρρρ=-=-=-浮水水

由①可得,球密度ρ越大,球质量m 就越小,即m m m <<铜铁铝。由②可知,球密度ρ越大,球体积V 就越小,即V V V <<铜铁铝。

37.B 。倒入容器中的水原来在容器中悬浮倒人容器后,和容器一起漂浮,因此前后这些水和容器的总浮力不变,排开水的总体积不变,所以H 不变。但是容器所受浮力增大,容器水面以下的体积变大,h 减小。

38.B 。设木块体积为V ,密度为

ρ,则细线拉力等于木块所受浮力与重力之差,即

1N Vg Vg ρρ-=水,剪断细线后木块漂浮时,排开水的体积设为1V ,则1V g Vg ρρ=水。在剩余的

木块上加0.5N 向下的压力时,有()

61120.4100.5V g V g ρρ--?=+水,由以上各式解得

330.710kg /m ρ=?。

39.B 。设A ,B 的质量和体积分别为m ,V ,则A 在B 上时,有2

2?3

mg Vg ρ=?水,取下A 后,设B 在水中的体积为V ',则mg V g ρ'=水,解得

13

V V '=。 40.D 。木块与铁块漂浮在水面上,则它们的平均密度小于水的密度。用细线将铁块吊于木块下方后,它们的平均密度不变,仍将漂浮在水面上。由于总重力不变,因此总浮力不变,排开的液体体积不变,所以水面高度不变。因为铁块吊在木块下后铁块也排开了一部分水,因此木块排开的水的体积变小。

41.D 。由于液体密度随深度线性增加,小球为规则的对称形状,小球排开的液体的平均密度等于其球心所在深度的液体密度,当小球球心所处深度处的液体密度等于小球密度时,小球将悬浮,有0kh ρρρ'=+=,解得0

h k

ρρ'-=

42.ABC 。两者一起漂浮时,浮力等于总重力,F G =总。铁块沉入水底后,铁块受容器底部的支持力N 的作用,仍将铁块和木块视为个整体,则整体所受浮力F '满足N F G '+=总,可见浮力减小,两者排开的水的总体积变小,液面应下降,液体对容器底部的压力变小。

43.C 。冰融化前,冰和物体排开的水的体积为2434.6cm 50cm 2.310m V -=?=?,则

()m

m g Vg ρ+=冰

物水,解得0.23kg m m +=冰物,冰融化而成的水的体积比原来冰的体积减小了

2530.44cm 50cm 2.210m V -?=?=?,且m m V ρρ?=

-

,解得0.198kg m =冰,则m =

初中物理压强与浮力计算题(含答案)用

4.将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力计上,在空气中的弹簧秤示数是牛顿,再把金属块浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为牛顿,求: (1)金属块在水中受到的浮力是多大 (2)这个金属球密度是多大(g=牛/千克) ( 6.密度为×103kg/m3,边长为lOcm的正方形木块,静止在水面上,求: (1)木块所受的重力;(2)木块受到的浮力; (3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。(g取lON/kg) > 2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F; (2)拉力做功的功率; (3)动滑轮的机械效率. ! 3.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_多少w,滑轮组的机械效率为多少。 %

, 4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N. - 5.重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求: (1)物体对地面的压强; | (2)物体所受摩擦力的大小; (3)拉力所做的功和拉力的功率. 6、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。 # 7.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。求: # (1)物体上升的速度。(2)提起物体所做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。

上海市第十七届初中物理竞赛(复赛)试题及解答

上海市第十七届初中物理竞赛(复赛)试题及解答 发布时间:2006-02-25 说明:1、本试题共有五大题,答题时间为120分钟,试卷满分为150分。 2、答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一大题~第二大题只要写出答案,不写解答过程;第三大题~第五大题除选择题以外,均要写出完整的解答过程。 试题 一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意.每小题4分,共32分) 1.在日常生活中.有时会发现这样的现象,在商场中,经过挑选.自己感到满意的衣服.回家后却发现衣服的色彩发生了变化,造成这种情况的主要原因是( ) (A)衣服染料的质量有问题。 (B)商场和家中环境湿度不同。 (C)商场和家中的环境温度不同 (D)商场和家中的照明用的光源不同。 2.0℃的冰块全部熔化为0℃的水.体积将有所减小.比较这块冰和熔化成的水所具有的内能.下列说法中正确的是: ( ) (A)它们具有相等的内能。 (B)O℃的冰具有较大的内能。 (C)O℃的水具有较大的内能。 (D)无法确定 3.现有甲、乙、丙三个通草球.将其中的任意两个靠近时都相互吸引.则它们可能有几种不同的带电情况。( ) (A)3种。(B)4种.(C)5种。(D)6种. 4.将一个小灯泡(2.5V、O.3A)和一个家用的照明白炽灯(22OV、40W)串联后接到220伏的电源上.将发生的情况是:( )

(A)小灯泡和白炽灯都发光。 (B)小灯泡和白炽灯都被烧坏。 (C)小灯泡被短路.白炽灯正常发光。 (D)小灯泡被烧坏.白炽灯完好.但不发光。 5.在制造精密电阻时.常常采用双线绕法.即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来。如果电流方向如图l所示,那么( ) (A)螺线管左、右两端都没有磁极。 (B)螺线管左端为N极,右端为S极。 (C)螺线管左端为S极.右端为N极。 (D)螺线管左端有磁极。右端无磁极。 6.在图2所示的电路中,两只电压表是相同的理想电表,它们的量程均为0~3~15V。电键K闭合后,发现两只电表的指针偏转的角度相同.电路中R,、R:的值可能是() (A)100欧,200欧。 (B)300欧,700欧 (C)500欧,125欧。 (D)700欧,2800欧。

【7A版】浮力-初中物理竞赛配套练习

浮力配套练习 1.甲、乙两个实心球体,体积都是V ,若它们的密度分别为ρ甲、ρ乙,且有ρ甲>ρ水>ρ乙,将这两个物体放入水中静止时,甲受到的浮力为 ,乙受到的浮力为 。 2.一座冰山露出水面部分的体积是V 1,冰的密度为ρ1,海水的密度为ρ2,则冰山所受的重力为 3.内部包有一定量煤油的冰球漂浮在一个容器中的水面上,当求球完全熔化后,容器内液面的高度将 ,水面高度将 。 4.如图所示,实心小球A 的体积是10dm 3,当A 有一半体积露出水面时,弹簧对A 竖直向上的支持力为29.4N 。若去掉弹簧,当小球静止时,露出水面的体积为 dm 3. 第4题 图第5 5.如图所示,台秤上的烧杯和水共重40N ,用弹簧秤吊着 一块体积是1dm 3的铝块,当铝块全部浸没在烧杯的水中时,两秤示数之和为 。 6.如图,有一木块(密度为ρ木)放在水中,当用一铁块A 放在上面时,木块恰好在水面下,如图甲。当另一个铁块B 吊在木块下时,木块也恰好在水面下,如图乙。铁块的密度为ρ铁。则两铁块体积之比V A :V B 为 8.密度为ρA 、质量为m A 的液体A 与密度为ρB 、质量为m B 的液体B 均匀混合(总体积不变,未发生化学变化),固态物体C 恰好悬浮在上述混合液中,则物体C 的密度为 。 9.如图所示,将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡,将一木块

放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上,并将溢出的水取走,此时天平() A.右边上移B.保持平衡C.右边下移D.无法确定 第9题图第10题图第12题图第13题图 11.某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,有时要上浮或下潜,但都未露出水面.若下潜时所受重力为G1,浮力为F1;上浮时所受重力为G2,浮力为F2.则() A.F1<F2,G1=G2B.F1>F2,G1=G2C.F1=F2,G1>G2D.F1<G1,F2>G2 12.公共厕所自动冲洗用的水箱里有一圆柱形浮筒P,出水管口有一个圆片形盖子a,两者用短链相连(如图所示).若水箱的深度足够,要实现自动定时冲洗() A.只要浮筒P的体积足够大B.只要浮筒P的质量足够小 C.盖子a必须比浮筒轻D.浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积 13.如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在如图所示位置,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是() A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1

上海市第十五届初中物理竞赛初赛试题含答案(上科杯)-高品质必备

上海市第十五届初中物理竞赛(上科杯) 初赛试卷(2001年) (兼区县物理竞赛试卷) 说明: 1、本试卷共46道单项选择题。第1至40题每题3分,第41至第46题每题5分,全卷满 分150分。 2、考试时间为90分钟。 3、考生使用答题纸,把每题正确答案前的字母填在答卷纸相应空格内。不填或填入不正确 答案均不得分。考试完毕只交答卷纸,试卷可以带回。 1.甲、乙两人分别在并列的两个升降机中,各自以自己为参照物,甲看见乙在上升,楼房也 在上升,乙看见楼房在上升。如果以地面为参照物,则他们各自运动的状态是( ) (A)甲在上升,乙在下降。 (B)甲、乙都在下降,但乙比甲快。 (C)甲、乙都在下降,但甲比乙快。 (D)以上三种情况都不对。 2.甲、乙两地相距100千米,一辆汽车以40千米/小时的速度从甲地出发开往乙地,此时, 恰好有一辆汽车从乙地开出向甲地进发,且以后每隔15分钟乙地均有一辆车发出,车速都是20千米/小时,则从甲地发出的那辆车一路可遇到从乙地发出汽车共( ) (A)15辆。 (B)10辆。 (C)8辆。 (D)无法确定。 3.重约3牛的物体可能是( ) (A)一枚1元硬币。 (B)一本练习本。 (C)一只鸡蛋。 (D)一听可乐。 4.在下列各种摩擦中,有害的摩擦是( ) (A)人走路时脚与地面间的摩擦。 (B)电动机运转时各转动部分间的摩擦。 (C)皮带传动中皮带与皮轮间的摩擦。 (D)自行车后轮与地面间的摩擦。 5.两个完全相同的容器分别装有两种不同的液体,如图1所示。已知甲图中的液重大于乙图 中的液重,因此可以肯定( ) (A)甲图中的液体密度大于乙图中的液体密度。 (B)甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度。 (C)甲图中的液体密度等于乙图中的液体密度。图1

初中物理压强 浮力知识点归纳

压强 1.压力:垂直作用在物体表面上的力叫压力。 2.压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。它是表示压力作用效果的物理量。 3.压强公式:P=F/s,式中p单位是:帕斯卡,1帕=1 N/m2,表示是物理意义是1m2的面积上受到的压力为1N。 4. F= Ps; 5.增大压强方法:(1)S不变,F 增大;(2)F不变,S 减小;(3)同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。 6.应用:菜刀用久了要磨一磨是为了增大压强,书包的背带要用而宽是为了减小压强铁路的钢轨不是直接铺在路基上而是铺在在枕木上是为了减小压强,钢丝钳的钳口有螺纹是为了增大摩擦。 7.液体压强产生的原因:是由于液体受到重力作用,而且液体具有流动性。 8.液体压强特点: (1)液体对容器底部和侧壁都有压强; (2)液体内部向各个方向都有压强; (3)液体的压强随深度增加而增加,在同一深度,液体向各个方向的压强相等; (4)不同液体的压强还跟液体密度有关系。 9.液体压强计算:P=ρ液gh(ρ是液体密度,单位是kg/m3;h表示是液体的深度,指液体自由液面到液体内部某点的垂直距离,单位m。) 10.液体压强公式:P=ρgh,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量无关。 11.证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。 12.大气压强产生的原因:空气受到重力作用而产生的,大气压强随高度的增大而减小。13.测定大气压的仪器是:气压计,常见金属盒气压计测定大气压。飞机上使用的高度计实际上是用气压计改装成的。1标准大气压= 1.013×105帕= 76 cm水银柱高。 14.沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。高山上用普通锅煮饭煮不熟,是因为高山上的沸点低,所以要用高压锅煮饭,煮饭时高压锅内气压大,水的沸点高,饭容易煮好。 15.流速和压强的关系:在液体中流速越大的地方,压强越小。 《压强和浮力》 一、固体的压力和压强 1、压力: ⑴ 定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵ 压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力 F = 物体的重力G ⑶ 固体可以大小方向不变地传递压力。 ⑷重为 2 乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。 概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。和对比法

初中物理竞赛题汇编—浮力

中考复习-------初中物理竞赛题汇编浮力 1.底面积为100cm2的圆柱形器内装有适量的液体,将其竖直放置在水平桌面上,把木块A放入容器内的液体 中,静止时,木块A有五分之一的体积露出 液面,此时液体的深度为20cm,如果在木 块A上放一个金属块B木块恰好没入液面,如图所示。已知木块A的体积是250cm3,质量是160g,g=10N/kg。 (1)求金属块B所受到的重力; (2)木块A恰好没入液面时,液体对容器的压强。(北京市竞赛试题) 2.如图所示,铜、铁、铝三个实心球,用细线栓住,全部浸没在水中时,三根细线上的拉力相等,则关于这三个金属 球的体积、质量之间的关系,下列判断正确的是 ()。 (A)V铜>V铁>V铝; m铜>m铁>m铝; (B)V铜>V铁>V铝; m铜<m铁<m铝; (C)V铜<V铁<V铝; m铜>m铁>m铝; (D)V铜<V铁<V铝; m铜<m铁<m铝; (上海市竟赛试题) 3.氢气球上升的过程中将出现的现象是() (A)上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力,会长期悬浮在空

中; (B)由于受到的浮力大于重力,气球一直上升; (C)因为高空温度很低,球内气体遇冷收缩,气球体积越来越小;(D)因为上升过程中球内压强大于球外压强,气球不断膨胀到一定高度后破裂; (全国竞赛试题)4.船上装有许多钢材,此时甲板离水面的高度为h1;把这些钢材都放到水中,并用细绳悬挂于船下,此时甲板离水面的高度为h2;则h1与h2;比较()。 (A)h1=h2;(B)h1<h2;(C)h1>h2;(D)无法比较; (上海市竟赛试题) 5.烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面与杯口相平,待这些冰块全部融化后()。 (A)将有水从烧杯中溢出;(B)不会有水从烧杯中溢出;杯中水面也不会下降; (C)杯中水面会下降;(D)融化过程中水面下降,完 全融化后有水溢出; (全国物理竞赛试题) 6.小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一只密度计。把它放在水中,液面到木杆下端

初二物理压强和浮力综合测试题

图 2 滑雪 细线分割 肥 皂 螺丝连接工 件 拖拉机 螺母、垫A B C D 图 1 图 6 图 7 一、选择题: (36分) 1、如图1展示了日常生活或生产技术中的四种情境,其中哪种情境运用了增大压强的知识 2、如图2,两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2,放在水平桌面上,它们对桌面产生的压力F 或压强p 的大小关系正确的是 ( ) A 、F 1>F 2 ,p 1>p 2 B 、F 1<F 2 ,p 1<p 2 C 、F 1=F 2 ,p 1<p 2 D 、F 1=F 2 ,p 1=p 2 3、很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位,对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是 ( ) A 、骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走 B 、啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到虫子 C 、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下 D 、深水里的海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多 4、如图3,甲乙两个实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则 ( ) A 、甲的密度大,甲的重力小 B 、甲的密度小,甲的重力小 C 、甲的密度小,甲的重力大 D 、甲的密度大,甲的重力大 5、如图4所示,两容器中都盛有水,容器底部受到水的压强 ( ) A 、甲大 B 、乙大 C 、一样大 D 、无法确定 6、如图5所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象,设液体甲的密度为ρ甲、液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲、ρ乙的关系是 ( ) A 、ρ甲= ρ乙 B 、ρ甲<ρ乙 C 、ρ甲>ρ乙 D 、无法确定 7、物体在液体中受到的浮力大小 ( ) A.和物体本身的重力大小有关 B.和物体的体积大小有关 C.和物体的密度大小有关 D.和物体排开液体的体积大小有关 8、如图1所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较 ( ) A.在水中受到的浮力较大 B.在液体中受到的浮力较大 C.受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小

上海市14届初中物理竞赛试题及答案

上海市第十四届初中竞赛复赛试题 物理试题 一.选择题Ⅰ(以下每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共28分) 1.超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色的,并在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽,这主要是为了 A.既轻便又美观 B.既保温又增强抗形变能力 C.减少食品与包装盒的接触面积 D.避免食品受污染 2.在0℃时,将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起,并将支点放在接头处刚好平衡,如图1所示,当温度升高数百摄氏度时,能观察到的现象是 图1 A.仍能保持水平方向平衡 B.左端向上翘起,右端向下降低 C.右端向上翘起,左端向下降低 D.以上三种现象均可能 3.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根绝缘的金属导体接触后分开,则两验电器的金属箔 A.张角一定都减小,且带上等量异种电荷 B.张角一定都增大,且带上等量异种电荷

C.张角一定是有一个增大,且带上等量同种电荷 D.张角一定是有一个减小,且带上等量同种电荷 4.一个五角形的光源垂直照射在一个三角形的小孔上,在小孔后面的光屏上形成的光斑是A.三角形 B.五角形 C.圆 形 D.方形 5.A.B两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动,A车在前,B车在后.在两车上有甲.乙两人分别用皮球瞄准对方,同时以相对自身为2v0的初速度水平射出,如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力,则 A.甲先被击中 B.乙先被击中C.两人同时被击中 D.皮球可以击中乙而不能击中甲 6.如图2所示,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向下开动时,木块图2滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间t0相比是 A.t=t0 B.t<t 0 C.t>t0 D.A.B 两种情况都有可能 图2

23届上海市初中大同杯物理竞赛(附答案)

上海市第二十三届初中物理竞赛 (大同中学杯) 初赛试卷 (兼区县物理竞赛试卷) 2009年3月8日上午9:00—10:30 说明: 1、本试卷其分两部分,第一部分为单项选择题,每题4分,共27题,计108分; 分为填空题,每题6分,共7题,计42分。全卷满分150分 2、考试时间为 90分钟。 3、考生使用答题纸,把每题的正确答案填在答卷相应空格内。允许使用计算器 完毕只交答题纸,试卷自己带回 4、重力加速度g取10牛/千克。 5、部分物质密度值:ρ水:(= 1.O×lO3千克/米3,ρ冰=0.9×lO3千克/米3 第一部分:选择题 1. 某人骑车向正东方向行驶,看到插在车上的小旗向正南方向飘动,假设风速保持不变,骑车人沿正南方向行驶时,小旗的飘动方向不可能的是 ( ) (A)正东方向 (B)正北方向 (C)东偏南方向 (D)东偏北方向 2. 在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器,目的是减弱噪声。减弱噪声的位置在( ) (A)排气管上 (B)空气中 (C)人耳处 (D)发动机上 3. 2008年9月“神舟”七号航天员成功完成了第一次太空行走,如图 1所示。航天员走出飞船座舱到太空中工作时,生命保障系统巾航天服提供。则下列表述的航天服的作用中,不正确的是()(A)防止宇宙射线的辐射 (B)改变失重环境 (C)保证稳定的气压和通风 (D)高真空防热传递和恒定调温 4.宇航员在失重的太空舱内可以完成的实验是() (A)用弹簧测力计测拉力 (B)用密度计测液体的密度 (C)用天平测质量 (D)用水银气压计测气体的压强 5.小明在广场上游玩时,将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上,并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上,无风时细绳处于竖直方向,当一阵风沿水平方向吹向气球时,则下列说法中正确

初中物理压强与浮力经典题(自己)

初中物理压强与浮力经典题 一.选择题(共28小题) 1.把一个质量为30g、体积为50cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是() A.溢出水的质量为30g,水对杯底的压强变大 B.溢出水的质量为30g,水对杯底的压强不变 C.溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大 D.溢出水的质量为50g,水对杯底的压强不变 2.如图所示,甲、乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平.设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则() A.p <p乙B.p甲=p乙 甲 C.p >p乙D.条件不足,无法判断 甲 3.如图,甲、乙两容器分别装有等高的水和酒精,在水和酒精相同深度的A点和B点的压强大小为() A.p =p B B.p A>p B C.p A<p B D.无法确定 A 4.如图所示,甲、乙、丙三个容器底面积相同,放在水平面上,容器装有同种液体,且液面相平,则液体对容 器底的压强关系是() A.p =p乙=p丙B.p甲>p乙>p丙C.p甲<p乙<p丙D.无法确定甲 5.如图,有两容器都装满水,若A容器底部所受水的压强为P1,B容器底部所受水的压强为P2,则() A.P =P2B.P1<P2C.P1>P2D.无法判断 1 6.如图所示,甲、乙为两个底面积相同,形状不同的容器,甲、乙分别装有质量相等的水和煤油,比较水和煤 油对容器底产生压强的大小,其结果是() A.水产生的压强大B.煤油产生的压强大 C.水和煤油产生的压强一样大D.以上三种情况均有可能

7.如图所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出.下图中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是() A.B.C.D. 9.密封的圆台形容器如图放置,装满不能混合的两种液体,它们的密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2),此时液体对容器底的压强为P A;若将容器倒置,液体对容器底的压强为P B;比较P A与P B的大小,正确的是() A.P >P B B.P A=P B C.P A<P B D.无法比较 A 10.如图所示,压强计的U形管内装的是水银,它的金属盒放入水中前,两管水银面等高,当把金属盒放入水中H深处时,U形管两管水银面的高度差为h,H:h为() A.大于13.6B.等于13.6C.小于13.6D.无法确定 11.向一个质量可以忽略不计的塑料瓶中装入密度为ρA的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲、F乙,如图所示,下列判断正确的是() A.ρ甲大于ρ乙F甲大于F乙B.ρ甲小于ρ乙F甲等于F乙 C.ρ甲大于ρ乙ρ乙小于ρA D.ρ甲小于ρ乙ρ乙大于ρA 12.质量相同的A、B两个正方体,当它们在水中分别静止在如图所示位置时,正方体底部受到的水的压力分别为F A、F B,则对F A、F B大小判断正确的是() A.F 大B.F B大C.一样大D.无法确定 A 13.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器甲和乙放置在水平桌面上,已知距容器底部h处A、B两点所受液体的压强p A和p B相等,则两容器底部所受液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是()

上海初中物理竞赛浮力专题

1.测定血液的密度不用密度计(因为这样做需要的血液量太大),而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。其根据是: A .帕斯卡定律 B .液体同一深度各方向压强相等 C .物体的浮沉条件 D .血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强 答:( ) 思路点拨 若血滴所悬浮在某硫酸铜溶液中,则由物体的浮沉条件知此时血滴所受浮力应刚好等于它排开的硫酸铜溶液的重量,血滴排开硫酸铜溶液的体积就与其自身体积相等,可见血滴所受浮力大小就等于与其自身等体积的硫酸铜溶液的重量,由于血滴处于悬浮状态,其所受浮力大小应与其自身重力大小相等.所以血滴的重力就和与它等体积的硫酸铜溶液的重力相等,故得此时两者的密度相等. 由上可见,血滴在哪个管中能悬浮,则血滴的密度就和该管中硫酸铜溶液的密度相等. 以上是根据物体的浮沉条件而得出结论的. 答案:C 2.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。使用时,穿上这种“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部。为确保人的安全,必须使人的头部露出水面儿童的 体重约为300N ,人的密度约为l.06×103kg/m 3 ,人的头部体积约占人体总体积的十分之一, 泡沫塑料的密度约为10kg/m 3 ,则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为_____________。 思路点拨 设此儿童体积为V 1,密度为ρ1,水的密度为ρ,所需泡沫塑料的最小体积为V 2,密度为ρ2.则此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时,可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面,此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等,即 浮F G G =+21 由阿基米德原理有 g V V g =V F 排浮ρρ)109 (12+ = 即g V V g V g V ρρρ)10 9 (122211+=+ 12221110101010V V V V ρρρρ+=+ 1133 3121216.0) 10101(1010191006.110)(10910V V V V =-????-??=--=ρρρρ 而该儿童的体积为3233 11088.28 .91006.1300 m m g G V -?=??== ρ 故得泡沫塑料块的最小体积为3332 2106.41088.216.0m m V --?=??= 答案:4.6×10-3m 3

历届全国初中物理竞赛(浮力)(可编辑修改版)

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题10--浮力 一、选择题 1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,说法错误的是( ) A.高原反应——大气压和海拔高度的关系 B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系 C.水下潜水艇能够上浮——液体压强和深度的关系 D.利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系 1.答案:C 解析:水下潜水艇能够上浮,是由于浮力大于重力,选项C说法错误。 2.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图7所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是 A.用力越大,物体排开水的体积越大 B.液体密度越大,物体所受浮力越大 C.物体的体积越大,所受浮力越大 D.物体排开水越多,所受浮力越大 2. 答案:D 解析:用力越大,物体排开水的体积越大,但是不符合研究浮力的大小的目的。根据将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,不能得出液体密度越大,物体所受浮力越大,不能得出物体的体积越大,所受浮力越大。将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,说明物体排开水越多。而用力大,说明所受浮力越大。选项D正确。 3.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是 A.船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变 B.船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小 C.船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变

,相当于=700 解析:若将木块虚线以下的部分截去,根据阿基米德原理,木块和水面均下降,且木块下降的高

初中物理压强与浮力(含练习题)

压强与浮力(含练习题) 一、固体的压力和压强: 1、压力: ⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。 ⑵压力并不都是由重力引起的,只有在特殊时,压力F = 物体的重力G (水平面) 2、影响压力作用效果的因素 (1)实验时通过观察泡沫塑料凹陷程度,显示压力作用的效果。 (2)比较甲、乙,说明压力的作用效果与压力的大小有关 (3)比较乙、丙,说明压力的作用效果与受力面积有关 (4)在此主要应用了__控制变量_法 (5)为了表示压力的作用效果引入了__压强__ 3、压强 意义:表示压力的作用效果 定义:物体单位面积上受到的压力 公式:p=F/S 变形式:F=pS和S=F/p 单位:帕斯卡简称:帕符号:Pa 在压力一定时减小受力面积 增大压强的方法 在受力面积一定时增大压力 应用 在受力面积一定时减小压力 减小压强的方法 在压力一定时增大受力面积 4、压强的计算 实验中小桌重2N,砝码重10N,桌面面积为0.02cm2,泡沫塑料的面积是0.03cm2,图丙中小桌对泡沫塑料的压强是多少 二、液体的压强 产生原因:液体受重力且具有流动性 决定因素:液体密度和液体深度 液体压强的特点:(1)液体对容器底和容器侧壁都有压强,液体内部各个方向都有压强 (2)液体的压强随深度的增加而增大 (3)同一深度,液体向各个方向的压强相等 (4)不同液体的压强还与密度有关,深度一定时,液体密度越大,压强大

三、气体的压强 (1)大气压是存在的 (2)大气压的测量 A、托里拆利测得大气压的值相当于76cm高的水银柱产生的压强。 B、标准大气压1标准大气压=760mmHg=1.01×105 Pa (3)大气压的变化 大气压随高度增加而减小,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。 (4)气压对沸点的影响 气压增加,沸点升高; 气压减小,沸点降低 托里拆利实验时,若管内有少许空气,水银柱高度将改变,实验结果偏小 1、玻璃管倾斜,液柱变长,但竖直高度不变,对实验结果无影响 2、玻璃管上提,液柱不变,对实验结果无影响 3、水银槽中水银的多少对实验结果无影响 4、玻璃管的粗细对实验结果无影响 四、浮力及应用 (1)浮力的方向:竖直向上 (2)浮力产生的原因:液体对物体向上和向下的压力差即: F浮=F 向上-F向下 (3)阿基米德原理:侵入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力F 浮=G排液=ρ液gV排; (4)计算浮力的方法:a) F浮=F向上-F向下(压差法) b) F浮=G排液=ρ液gV排(阿基米德原理法) c) F浮=G物-F示(称重法) d)F浮=G物(平衡法) (5)物体的浮沉条件: (6)浮力的应用:轮船(排水量)、潜水艇、气球和飞艇 1、轮船从海里航行到河里,它() A、受到的浮力变小,排开液体的体积小, B、受到的浮力变大,排开液体的体积变大 C、受到的浮力不变,排开液体的体积大, D、受到的浮力不变,排开液体的体积变小 2、弹簧秤上挂一个物体,在空气中,弹簧秤示数为1.47N,将物体浸没在水中弹簧秤示数为0.49N,这个物体受到的浮力是(0.98)N,若去掉弹簧秤,把物体放入水中,物体将(下沉)(填上浮、下沉或悬浮) 3、一个自重为2.2N的薄壁容器, 容积为1L, 底面积为200 cm2, 高为20 cm,放在水平地面上装满水。求:(1)水对容器底的压力和压强? (2)容器对水平地面的压力和压强? 4、体积为3×104米3的金属块浸没在水中。求:(1)该金属块排开水的体积V排。(2)该金属块所受到的浮力F浮。 5、上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图14所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜=8.9×103kg/m3, g=10N/kg)。 求:(1)每个水龙头的质量是多少?(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大? (3)这批水龙头的密度是多少?商家的说法是否正确?

第7章 第5节 浮力综合问题-2021年初中物理竞赛及自主招生大揭秘专题突破

第五节 浮力综合问题 浮力是初中阶段的重要知识点,牵扯的内容较多,题型多变,往往与其他知识相结合综合考察学生的解题能力。浮力经常与物体的平衡、密度等知识结合。 一、液面的升降问题 液面的升降问题是指液体中的物体由于某种变化而引起容器中的液面升高或降低的现象。对某一容器而言,液面的高度取决于容器内液体的体积与物体排开的液体的体积之和,由于容器中液体体积一般不会改变,因此液面的升降往往由物体排开的液体的体积来决定。当容器中的固体融化为液体时,我们需要通过比较固体融化前排开液体的体积与融化后液体的体积大小关系,来判断液面的升降。 例1 如图7.92所示,冰块漂浮在水中。在下列情况下,判断圆柱形容器中液面的升降情况。 (1)如图7.92(a )所示,冰块漂浮,全部融化成水后。 (2)如图7.92(b )所示,冰块中包有一个小木块漂浮,冰块全部融化成水后。 (3)如图7.92(c )所示,冰块中包有一个小铁块漂浮,冰块全部融化成水后。 (4)如图7.92(d )所示,冰块中包有一个小铁块沉在容器底部,冰块全部融化成水后。 分析与解 容器中液面上升还是下降,取决于冰块融化前排开水的体积,与融化后变成的水的体积之间的大小关系。 (1)设冰的质量为m 冰,密度为ρ冰,水的密度为ρ水,由浮力等于冰块重力,则冰在水面以下的体积V 排满足V g m g ρ=水排冰,解得m V ρ= 冰 排水 。当冰全部融化成水后,融化所得的水的体积 m V ρ= 冰 水水 ,可见,V V =水排,即原来冰块在液面以下的体积恰好被融化的水所填满,因此液面不上 升,也不下降。 (2)冰融化前,冰和木块排开的水的体积为V 排, ()V g m m m g ρ=+水排冰木,解得 m m V ρ+= 冰木 排水 。当冰全部融化后,变成的水的体积m V ρ= 冰 水水 ,木块密度小于水,木块仍漂浮在水 面上,木块排开的水的体积V 木排满足V g m g ρ=水木排木,解得= m V ρ木 木排水 。可见, V V V +=水木排排, 即冰块融化后,融化成的水的体积与木块排开水的体积之和,等于冰块融化前排开的水的体积,因

中考物理压强和浮力复习教案

压强和浮力 章节(课题)名称压强和浮力章节复习 学 时2 总 课 时 三维目标 知识 技能 ①会通过实验探究,认识压强的概念; ②能用压强公式进行简单计算; ③知道增大和减小压强的方法; ④了解测量大气压强的方法; ⑤训练运用所学的知识解决实际问题。 过程 方法 ①通过师生共同理顺知识结构,使学生对压强知识的理解 系统化、条理化。 ②②通过课堂训练,使学生能够运用所学的知识解决实际 问题。 情感态度与价值 观 ①通过师生共同理顺知识结构,培养学生归纳总结能力 ②通过运用所学的知识解决实际问题,体会物理就在身边。 学生特征分 析“以问题为载体,为学生搭建动口、动脑平台。体验物理思维过程,培养分析问题、解决问题能力。”是本节课的设计意图。根据新课标、考纲进行知识的系统复习、通过精选习题进行课堂训练,并对要点、重点进行总结,使学生对压强知识得到深刻认识。 项目内容解决措施 教学重点压强是本单元的学习重点。 通过对本章知识的归纳总结,体验知 识内容之间的联系,系统复习本章知 识 教学难点液体压强是教学难点。 通过引导学生对典型事例的分析,锻 炼学生分析问题解决问题的能力. 教学过程设计 教学内容及问题情境学设教

生 活 动 计 意 图 学 札 记 一、知识回顾、抓基础 首先,教师设疑:“你对压强知多少?”学生一一说明,教师板书。并利 用投影打出知识结构(如图)。 其次,对于各个知识点,采取边复习边练习各个击破。 (一)复习“压力” 先设疑:“压力与重力一样吗?你能说出他们的不同吗?他们有联系 吗?”一连串的问题引导学生思考、回答。搞清楚容易混淆的概念间的区别和 联系后出示投影,学生解答问题: ⑴作出物体对支持面的压力示意图: (二)复习固体压强 学生说出概念、公式P=F/s、单位后教师设疑:“如何增大和减小压 强?”学生回答。在加深对公式的理解后出示投影,学生解答问题: ⑵一块砖分别平放、侧放、竖放在地面上,对地面压强最小的放置方法是

上海市初中物理竞赛训练试题(附答案)

物理竞赛训练试题 1.一辆汽车重1.0×104N,现要测量车的重心位置,让车的前轮压在水平地秤(一种弹簧秤)上,测得压力为6×103N,汽车前后轮中心的距离是2 m.则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为[] A.2 m B.1.8 m C.1.2 m D.0.8 m 2.如图所示是电路的某一部分,R1=R2>R3,○A为理想电流表.若电流只从A点流入此电路,且流过R1的电流为0.2A,则以下说法正确的是[] A.电流不可能从C点流出,只能从B点流出. B.流过○A的电流为零. C.流过R2的电流一定大于0.4A. D.R2两端的电压不一定比R3两端的电压大. 3. 如图所示A灯与B灯电阻相同当变阻器滑动片向下滑动时,对两灯明暗程度的变化判断正确的是 [ ] ( (A)A、B灯都变亮; (B)A、B灯都变暗; (C)A灯变亮,B灯变暗 (D)A灯变暗,B灯变亮。 4. 在盛沙的漏斗下边放一木板,让漏斗摆动起来,同时其中细沙匀速流出,经历一段时间后,观察木板上沙子的堆积情况,则沙堆的剖面应是下图中的[ ] 5如图所示,木块m放在木板AB上,在木板的A端用一个竖直 向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动(B端不滑动)。在此 过程中,m与AB保持相对静止,则[ ] A.木块m对木板AB的压力增大 B.木块m受到的静摩擦力逐渐减小 C.竖直向上的拉力F逐渐减小 D.拉力F的力矩逐渐减小 6在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时, 四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U 1、U 2 和U 3 表示,电表 示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU 1、ΔU 2 和ΔU 3 表示.下列比值正确的个数是 [ ] ①U 1/I不变,ΔU 1 /ΔI不变. ②U 2/I变大,ΔU 2 /ΔI变大. ③U 2/I变大,ΔU 2 /ΔI不变. ④U 3/I变大,ΔU 3 /ΔI不变. A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 2 R3 R B ? ? ? A 1 R A C A B C D A F θ m

初中物理竞赛浮力、压强经典题目大全

提高内容 一、基本概念 1、流体静压强:静止流体作用在单位面积上的力。p 设微小面积A ?上的总压力为P ?,则 平均静压强:A P p ? ? = 点静压强:A P p A ? ? = → ? lim 即流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。 单位:N/m2 (Pa) 2、总压力:作用于某一面上的总的静压力。P 单位:N (牛) 3、流体静压强单位: 国际单位:N/m2=Pa 物理单位:dyn/cm2 1N=105dyn ,1Pa=10 dyn/cm2 工程单位:kgf/m2 混合单位:1kgf/cm2 = 1at (工程大气压) ≠1atm (标准大气压) 1 at=1 kgf/cm 2 =9.8×104Pa=10m水柱 1atm=1.013×105Pa=10.3 m水柱 二、流体静压强特性 1、静压强作用方向永远垂直并指向作用面——方向特性。 2、静止流体中任何一点上各个方向的静压强大小相等,而与作用面的方位无关,即p只是位置的函 数——大小特性。(各向相等) 3、静止流体中任一点的压强p由两部分组成,即液面压强p0与该点到液面间单位面积上的液柱重量hγ。 推广:已知某点压强求任一点压强 h p p? + =γ 1 2 4、静止流体中,压强随深度呈线性变化 用几何图形表示受压面上压强随深度而变化的图,称为压强分布图。 大小:静力学基本方程式 ΔA ΔP

方向:垂直并且指向作用面(特性一) 例题: 5、同种连续静止流体中,深度相同的点压力相同。连通器: 三、测压计 1、分类:根据适用范围、适用条件的不同,分为液式、金属式、电测式。 2、液式测压计 原理: h p pγ+ = 0(p、p0的标准必须一致,用表压) 方法:找等压面(性质5:两种互不相混的静止流体的分界面必为等压面)特点:结构简单、使用方便、制造简单,常用于实验室中。 a.液面计 b.测压管

2016年上海市第三十届初中物理竞赛初赛试卷详解

上海市第三十届初中物理竞赛(大同中学杯) 初赛试卷 (兼区县物理竞赛试卷) 2016年3月13日上午9:00~10:30 说明: 1、本试卷共分两部分,第一部分为单项选择题,每题3分,共30题,计90分:第二部分为多项选择题,每题5分,全对得5分,部分选对得2分,选错或不选得0分,共12题,计60分。全卷满分150分。 2、考试时间为90分钟。 3、考生使用答题纸(卡),把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。允许使用计算器,考试完毕后,请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。 4、常数g=10N/kg。sin37°=0.6;cos37°=0.8 第一部分:单项选择题 1.下列用电器中,利用电流热效应工作的是( ) (A)电视机(B)电热毯(C)电风扇(D)电脑 【答案】B 2.目前,很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号,实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是( ) (A)无线电波(B)红外线(C)紫外线(D)激光 【答案】A 3.在如图所示的四种现象中,可用光的反射定律解释的是( ) (A)林中光影(B)日食(C)雨后彩虹(D)水中倒影 【答案】D 4.甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递,这是因为它们具有相同的( ) (A)密度(B)温度(C)体积(D)热量 【答案】B 5.如图所示,水平桌面上叠放着甲、乙两个物体,在拉力F的作用下,乙、甲以相同的速度沿桌面向右做匀速直线运动,在不考虑空气阻力的情况下,乙物体受到的作用力的个数有( ) (A)3个(B)4个 (C)5个(D)6个 【答案】5

2020上海大同杯初中物理竞赛复赛试题及答案

2020上海大同杯初中物理竞赛复赛试题及答 案 1、本试卷共有五大题,答题时间为120分钟,试题满分为150分 2、答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一、第二大题只要写出答案,不写解答过程;第三至第五大题按题型要求写出完整的解答过程。解答过程中可以使用计算器。 3、本试卷中常数g取10牛/千克,水的比热容 4、2103焦/千克℃,冰的比热容焦/千克℃,冰的密度0、9103千克/米3,冰的熔化热为 3、33105焦/千克。 一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共32分) 1、儿童要多参加户外运动,这是因为太阳光中的某种频率的电磁波可以促成维生素D的活化,从而促进骨骼对钙的吸收,这种电磁波是 ( ) A、红外线 B、紫外线 C、 X射线 D、绿色光

2、冬天雨雪过后,停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰,下列做法中不可采用的是 ( ) A、喷洒盐溶液 B、用硬的纸质物体直接清除 C、启动车子,打开热风,吹车前窗玻璃 D、将少量沸水洒在车前窗玻璃上 3、“达人秀”中用冬瓜、土豆做成吹奏乐器,用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是 ( ) A、音色音调 B、音色响度 C、音调响度 D、音色音调响度 4、在电视节目中我们经常会看到“特斯拉线圈”的表演,表演者通过变压器与电磁振荡制造出人工闪电。在表演时,表演者与“特斯拉线圈”之间会放出美妙的电火花,对此,你认为对人体不会造成危害的原因是 ( ) A、“特斯拉线圈”产生的电火花电压很低,电流很小 B、表演者穿的防护服是绝缘的,电流并没有流经防护服 C、人体的电阻很小,“特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面 D、表演者穿的防护服里有很多金属丝,电流都眼防护服流过

上海市历届初中物理竞赛(运动部分试题)

上海市历届初中物理竞赛——运动 1.(1987初赛)一列火车在雨中自东向西行驶,车内乘客观察到雨滴以一定速度垂直下落,那么车外站在月台上的人看到雨滴是( ) A 沿偏东方向落下,速度比车内乘客观察到的大。 B 沿偏东方向落下,速度比车内乘客观察到的小。 C 沿偏西方向落下,速度比车内乘客观察到的大。 D 沿偏西方向落下,速度比车内乘客观察到的小。 2.(1987决赛)某人站在离公路垂直距离为60米的A 点,发现公路上有一汽车从B 点以10米/秒的速度沿着公路匀速行驶,B 点与人相距100米,如图15所示。问此人最少要以多大的速度奔跑,才能与汽车相遇? 3.(1988初赛)某人从路灯的正下方经过,如他沿地面作的是匀速直线运动,那么他的头顶影子的运动是( ) (A)越来越快的变速直线运动; (B)越来越慢的变速直线运动; (C)匀速直线运动; (D)先逐渐加快,后逐渐变慢。 4.(1988复赛)某人沿一条直路用1小时走完了6千米路程,休息半小时后又用1小时继续向前走了4千米路程,这人在整个过程中的平均速度是_____千米/小时。 5(1989决赛)两支队伍同时从相距为s 的A 、B 两点出发,他们以同样大小的速度v 相向而行。出发时,一个传令兵开始驾车以速度4v 不停地往返于两支队伍的队首之间传达命令,当两支队伍相遇时,传令兵行驶的总路程为( ) A s ; B 4s ; C 2s ; D O 。 6.(1994复赛)某人驾驶小艇,沿河逆流而上,从甲地到乙地,又立即从乙地返回甲地。若小艇在静水中的速率为8米/秒,河水流速为2米/秒,则小艇往返于甲、乙两地之间的平均速率为______米/秒 7(1995初赛)某人百米赛跑成绩是14秒,可分为3个阶段。第一阶段前进14米,平均速度是7米/秒;第二阶段用时9秒,平均速度8米/秒。第三阶段的平均速度约是( ) 6米/秒; (B)5.5米/秒; (C)4.7米/秒; (D)3.2米/秒. 8(1995初赛)声音在金属中的传播速度比在空气中大。已知声音在空气中传播距离s 和在某金属管道内传播同样距离所需时间之差为t ,且已知声音在空气中的传播速度为v ,则声音在该金属管道内的传播速度是( ) 。; ; ; t s vt s v s vt s s vt sv vt s sv ?? ? ??-??? ??+--)D ()C ()B ()A ( 9(1995初赛)一列长为s 的队伍以速度V 沿笔直的公路匀速前进。一个传令兵以较快的速度v 从队末向队首传递文件,又立即以同样速度返回到队末。如果不计递交文件的时间,那么这传令兵往返一次所需时间是( ) 。; ; ; 2 2222)D (2)C (2)B (2)A (V v sv V v s V v s V s -++ 10(1995初赛)冬天冷风从正北方向吹来,一位学生骑自行车由西向东行驶,他会感到( ) (A )风从左前方吹来; (B)风从右前方吹来; (C)风从左后方吹来; (D)风从右后方吹来 11(1995复赛)声音在铁中的传播速度为5000米/秒,在空气中的传播速度为340米/ 秒。一人用石块敲击

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