(2016下城区一模?17)如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球恰好处于水面下,水的密度随温度的变化如图乙所示,现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水温下降到0℃的过程中,若小球的体积始终不变,则小球所受浮力大小的变化情况是( )
A.先不变,后变小 B.先不变,后变大
C.先变大,后变小,沉底后不变 D.先变大,后变小,4℃时最大
【答案】A
(2016上城区一模?35)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为1000g,杯的底面积为100cm2,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg).则:
(1)当物体A的一半浸入水中后,细线对物体A的拉力有多大?
(2)此时台秤的示数为多少?
(3)烧杯对台秤的压强为多大?
【答案】 (1)当物体A的一半浸入水中后,细线对物体A的拉力为4.5N;
(2)此时台秤的示数为为11.5N;
(3)烧杯对台秤的压强为1.15×103Pa.
(2016江干区一模?26)如图,密度为 0.6 X10 3kg/m3 、体积为10-3 m3的正方体木块,g 取 10N/kg;用一条质量可忽略不计的细绳系住,置于容器的水中,如图所示,已知圆柱体容器的底面积为100cm2,求:
(1)当绳子系住木块所受的浮力大小是___________;细线的拉力大小是____________;
当细线剪断后,木块静止时,描述容器底部受到的水的压强变化情况___________(进行定量计算)
【答案】(1)10N;4N;(2)减小 400Pa
(2016滨江区一模?35)如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示,(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?
【答案】(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是8N;
(2)筒内液体的密度是2.5×103kg/m3;
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是5.5×103Pa.
(2017下城区一模?25)小明用细线系住重为 5N 的物体,使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中,物体排开的水重为2N;将物体浸没在水中,此时物体所受的浮力 N,松手后,物体将 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
【答案】4;下沉
(2017上城区一模?26)将两块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中,如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景;如图乙是冰块系上轻质绳子,绳子绷紧的情景。
(1)图甲中,当冰块慢慢融化变小,并开始浮于水面上时,液面比刚开始要 (选填“上升”或“下降”或“不变”)。
(2)图乙中,容器底部受到的液体压强与冰自由在水中相比将 。待冰块完全熔化,容器底部受到液体压强与图乙所示此刻的情况相比将 。
【答案】上升;变大;变小
(2017下城区一模?35)目前世界上最先进的核潜艇是美国“海狼”级核潜艇,其中有一艘“吉米?卡特”号核潜艇如图甲所示,其部分性能参数如表所示:
(2)“吉米?卡特”号核潜艇在水面航行时受到多大浮力?
【答案】(2)m排=8060t=8060×103kg,在水面上航行时受到的浮力为:
F浮=G排=m排g=8060×103kg×10N/kg=8.06×107N
(2018富阳区一模?18)如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底,若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2,以下判断正确的是( ▲ )
A.若m1>m2,则F1一定小于F2
B.若m1=m2,则F1一定小于F2
C.若V1=V2,则F1一定小于F2
D.若V1>V2,则F1一定大于F2
【答案】C
(2018上城区一模?34)小金学习浮力后自制了一个密度计,将密度计放入水中,测出浸入水中的深度为8cm,并在对应处标记为a.
(1)要把酒精密度0.8×103kg/m3也标记上去,应该标在a的 ▲ (选填“上方”或“下方”)位置。
(2)把密度计放入待测液体中,浸入液体中的深度为7cm,求液体密度 (用科学记数法,保留小数点后2位)
【答案】上方;1.14×103kg/m3
(2018江干区一模?33)水平桌面上有一个装有一定量水的柱形容器,用细绳系住一个重力为 5N、体积为 100cm3 的合金筷,浸没在水中如图所示。竖直向上提起金块,它匀速运动 20cm 所用的时间为 2s(合金块未露出水面)。取 g=10N/kg。求:
(1)合金块浸没在水中时受到的浮力;
(2)从合金块浸入水面前到浸没在水中如图(但未接触底部)比较,求柱形容器对水平桌面的压力增加多少?
(3)在这 2s 内拉力 F 所做的功和拉力 F 的功率。
【答案】(1)1N;(2)1N;(3)0.8J;0.4W
(2018采荷中学一模?35)请你用浮力产生原因证明阿基米德原理。(必要时结合图形说明)
(2018杭十五中一模?35)如图甲所示,一长方体木块质量为0.12kg,高为4.0cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm,如图乙所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)木块的密度ρ木;
(2)细线对木块的拉力F。
【答案】(1)0.5×103kg/m3 (2)1.2N
(2018育才中学中考模拟?34)Argo浮标(如图甲所示)广泛应用于台风预侧、海洋资源开发等领域,浮标结构如图乙所示,坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊;当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时,油囊排开水的体积等于注入油的体积,当油囊中的油全部被抽回壳体时,油囊体积忽略不计。已知浮标总质量为55kg,其中含油20kg;浮标壳体体积为0.04m3,油的密度为0.8×103kg/m3,海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)该浮标下沉20m,浮标总重力做功多少焦?
(2)液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时,浮标最终露出水面的体积为多少立方米?
【答案】(1)1.1×104J(2)0.01m3