浮力与升力

【章节训练】第9 浮力与升力-4
 
一、选择题(共10小题)
1.(2012•随州)如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块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浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.由此可判断A与B的密度比为(  )
 
A.
h3:(h1+h2
B.
h1:(h2+h3
C.
(h2﹣h1):h3
D.
(h2董育铭﹣h3):h1
 
2.(2013•包头)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中.如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象.(g取10N/kg)下列说法正确的是(  )
its测试
 
A.
当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700pa
 
B.
圆柱体受到的重力是12N
 
C.
圆柱体受到的最大浮力是4N
 
D.
圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
 
3.(2012•泉州)有一种救生艇满载时排开水的体积是2.4m3,艇的自重为1×104N,为保证安全,该救生艇最多承载的人数大约是(  )(g=10N/kg)
 
A.
18人
B.
28人
C.
32人
D.
48人
 
4.(2012•宜宾)如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能.其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整.1标准大气压近似取ρ0=1.0x 105Pa,海水密度近似取ρ=1.0×103Kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是(  )
 
A.
水下7km处的压强相当于700个大气压.
 
B.
若潜水器最快下潜的速度是42m/min,则到达7km海底需要4h.
 
C.
潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力.
 
D.
深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的.
 
5.(2012•自贡)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ=1.0×103kg/m3.则下列说法中错误的是(  )
 
A.
圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa
 
B.
圆柱体的重力为12N
 
C.
圆柱体所受的最大浮力为8N
 
D.
圆柱体的密度为1.5×103kg/m3
 
6.(2012•乌兰察布)将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将(  )
 
A.
上升
B.
下降
C.
不变
D.
无法确定
 
7.(2012•西宁)将一实心物体先后投入足量的水和酒精中,物体静止时,所受浮力分别为6N和5N,判定物体在水酒精中的浮沉状态可能是(ρ=0.8×103kg/m3)(  )
纸浆模具
 
A.
在水中漂浮,在酒精中漂浮
B.
在水中漂浮,在酒精中沉底
 
C.
在水中悬浮,在酒精中漂浮
D.
在水中沉底,在酒精中沉底
 
8.(2012•枣庄)在课外小组里,肖英和其他同学利用木棍、铁块和细绳等材料制作了一杆可以测量液体密度的“密度秤”.把细绳系在木棍的重心O处并把木棍挂起,如图所示,M和N是两个铁块.当M在A点,N在B点时,木棍如图所示平衡.把M浸没在水中,N移至C点时,木棍再次水平平衡.把M浸没在某种液体中,N移至D点时,木棍又处于水平平衡.可知被测液体的密度与水的密度关系是(  )
 
A.
ρ液>ρ
B.
ρ液<ρ
C.
合欢椅
ρ=ρ
D.
无法确定
 
9.(2012•天津)如图所示,将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h,密度为ρ(ρ<ρ).半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器内注水,
则(  )
 
A.
注水前,木块对容器底的压力为ρgh
 
B.
注水前,木块对容器底的压强为ρgh
 
C.
若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为πR2ρh
 
D.
若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh
 
10.(2012•通辽)将一物块放在盛满水的杯中静止时,溢出水的质量是27g,当把它放在盛满酒精的杯中静止时,溢出的酒精质量是24g,则物块在水中的状态和密度为(ρ酒精=0.8×103kg/m3)(  )
 
A.
沉底,ρ=1.25×103kg/m3
B.
漂浮,ρ=0.9×103 kg/m3
 
C.
漂浮,ρ=0.8×103 kg/m3
D.
悬浮,ρ=1.0×103 kg/m3
 
二、填空题(共10小题)(除非特别说明,请填准确值)
11.(2013•贵港)取一支10cm长的圆柱形蜡烛,竖立在水平桌面中间,蜡烛对桌面的压强是 _________ Pa,若在蜡烛下端缠绕一段铅丝,竖立放在水中静止时恰好有体积露出水面(容器中的水足够深).点燃蜡烛让它燃烧,当燃烧到蜡烛上端恰好与水面相平时,蜡烛剩下的长度是 _________ cm(铅丝的体积忽略不计,蜡烛的密度为0.8×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3).
 
12.(2012•十堰)2012年6月3日我国自主研制的载人潜水器“蛟龙号”由母船向阳红09号大型海洋考船搭载,前往深海进行7000米深浅实验.向阳红09号的排水量为4500吨,满载航行时它受到的浮力为 _________ N.在蛟龙号下潜过程中,海水对它的压强会如何变化? _________ ;当它顺利达到实验下潜深度7000米时受到的压强为 _________ ;此时蛟龙号将面临高压低温挑战,它在7000米深度时相当于每平方米负重 _________ 
吨(g=10N/kg、海水的密度近似取ρ=1.0×103kg/m3、不考虑大气压影响).
 
13.(2012•襄阳)将一个物体放入足够多的水中静止时,排开水的体积为90cm3;再将其放入足够多的酒精中静止时,排开了80g的酒精.那么物体的密度为 _________ kg/m3(ρ酒精=0.8×103kg/m3).
 
14.(2012•铜仁地区)一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石.如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是 _________  kg的鹅卵石(石头不露出水面).这时石头受到的浮力是 _________ N(ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg).
 
15.(2012•兰州)将一块石蜡,分别放入足量的水和酒精中,当石蜡静止时,它排开水
的体积与排开酒精的体积之比为 _________ 
(ρ石蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3
 
16.(2012•长春)体积相等的A、B两个实心球,放入酒精中静止时,A漂浮,B沉底;放入水中静止时,两球均漂浮,则A球受到水的浮力 _________ B球受到水的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”).
 
17.(2012•北海)炎夏,小明浸泡在圆柱形水缸中降温解暑,如图所示,他浸在水中的体积为0.05m3,此时水深60cm,他的心脏部位在水面以下10cm处,则他受到水的浮力为 _________ N,水对他心脏部位的压强为除湿机回收 _________ Pa.已知圆柱形水缸底面积为0.5m2,当他从水缸出来后,水缸底受到的压强变化了 野外焊接钢轨_________ Pa(水缸厚度、形变以及他带出来的水忽略不计).
 
18.(2012•北京)甲、乙两溢水杯放在实验桌上,分别装满水和酒精,酒精的密度为0.8×103kg/m3.将密度为0.9×103kg/m3的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中,小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水,将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中,小球M静止时从乙溢水杯中溢出 _________ g的酒精.
 
19.(2012•济宁)某物质的质量与体积的关系如图所示,由该物质构成的体积为40cm3的实心物体放入水中,静止后受到的浮力是 _________ N.(g取10N/kg)
 
20.(2012•安徽)如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为 _________  N,物块的密度为 _________ kg/m3.(水的密度为1.0×103 kg/m3
 
三、解答题(共10小题)(选答题,不自动判卷)
21.(2013•荆门)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)
(1)求此时容器底部受到水的压强;
(2)求木块A的密度;
(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比.
 
22.(2013•青岛)将一个圆柱体A分别竖直放在水和溶液甲中,都能漂浮,并且分别有的体积露出液面.
(1)这两种情况下,圆柱体A下表面所受液体压强之比为多少?
(2)如图,现有一个左右力臂之比为3:1的轻质杠杆.用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中,再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体B并放在水平地面上,当杠杆两端细线均被拉直且水平平衡时,圆柱体A有的体积露出液面,且该圆柱体底面所受压强为800Pa.此时圆柱体B对地面的压强为多少?请在图中画出圆柱体的受力示意图.
 
23.(2013•淮安)水陆两用坦克的车体呈船形,比普通坦克要大,既可在陆地上行驶,又可在水面上航行.已知坦克的总质量m=2.4×104 kg,取g=10N/kg.
(1)坦克在水平地面上行驶时,履带着地的总面积S=4m2,求它对地面的压力和压强的大小.
(2)坦克在水面上航行时,它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少?
 
24.(2013•随州)如图(1)溢水杯中装满水(水的密度用表示),将一正方体木块(棱长为a)轻轻放入溢水杯中,木块静止时浸入水的深度为,现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直向下施加压力F,F从0慢慢增加,直到木块恰好完全浸没水中.解题时用ρ、a、g表示相关量
(1)求木块恰好完全浸没水中时压力Fm
(2)在F从O增至Fm过程中,木块浸没在水中的深度x从增到a,推导出F与x间的函数关系式
(3)将F、x的函数关系图象画在相应的坐标系中,并标出两端点的横、纵坐标.
 
25.(2013•南充)如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求:

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