初中物理压轴题四浮力

初中物理 力学一 一、填空题 1．在物理课“造船比赛”中，把橡皮泥捏成碗形，可以漂浮在水面上，这是采用________的方法增大了排开水的体积，从而增大可利用的浮力．某同学用质量为 20g 的橡皮泥做成的船能漂浮在液面上，此时橡皮泥捧开水的质量是________g． 2 2 用手把体积为 5×10-4 m 3 的球浸没在水中，球受到的浮力是 N，若该球重为 8N，放手后这个球将（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）．(g=10N/kg, ρ 水 ＝1.0×103 kg/m 3)3.一艘排水量为 3000 吨的轮船在河水中航行，满载时船及所装的货物共重 N；当这艘轮船从河里驶入海里时，它排开水的体积（选填“变大”、“变小”或“不变”）4 4、阴霾天气中，PM2.5（直径不大于 2.5 微米的颗粒物）含量较高。（1）大气中 PM2.5 的运动属于________（填“机械运动”或“热运动”）；（2）体积为 8×10m3 的 PM2.5 颗粒悬浮在密度为 1.2kg/m 3 的大气中所受的重力是__________N；（3）在__________（填“太阳出来”或“连续降雨”）后，霾容易消散。

5．生活处处有物理，留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。

洗碗时“油花”漂在水面上，其原因是油的密度比水的密度________； 6．人的密度跟水差不多，约为 1×103 kg/m 3。已知一成年男子的质是为 70kg，该男子的体积约为______m 3，当该男子漂浮在海面时，受到海水的浮力为_________N。

（g=10N/kg，ρ 海水 =1.03×103 kg/m 3）7．如图是国产歼－15 舰载机在“辽宁号”航空母舰上起飞时的情景．飞机升空是利用（二力平衡原理／流体压强与流速的关系）．当飞机飞离航母后，航母所受的浮力大小将 ． 8 小华测的一个熟鸡蛋的质量是 57.5 g，体积为 55cm 3，起密度为 kg/m 3（计算结果保留两位小数）．她将熟鸡蛋浸没在水中后，熟鸡蛋下沉，下沉过程受到的浮力（选填“变大”、“变下”或“不变”）．欲使熟鸡蛋悬浮，可向水中加（选填“水”、“酒精”或“浓盐水”）．当熟鸡蛋悬浮时，液体密度 熟鸡蛋的密度． 9．风暴来临前，海边的渔民会发现，原来还在海边悠闲自得地悬浮的水母，纷纷远离海岸，潜入较深的海水中。当水母悬浮在水中时，它受到的浮力_______重力；水母下潜的过程中，受到的液体压强将_______。10.质量相等的两个均匀实心球甲和乙，它们的密度之比 P 甲 ：P 乙 =1：2，则它们的体积之比 V 甲 ：V 乙= ；现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中，当它们静止时水对两球的浮力之比为 F 甲 ：F乙 =6：5，则甲球的密度ρ甲= kg/m 3（已知ρ 水 =1.0×103 kg/m 3。

11．端午节，小龙和妈妈一起煮鸡蛋时发现：鸡蛋放入锅中会沉入水底；煮一段时间后，打开锅盖，可以看到锅盖内壁布满了小水珠儿；将鸡蛋捞出，鸡蛋表面的水在一段时间后会变干。请你解释这三个现象。

二、选择题 12．下列有关力的说法中正确的是 A．摩擦力总是阻碍物体运动的 B．物体所受重力的方向始终竖直向下 C．两个物体只有接触才能产生力的作用 D．漂在液面上的物体才受浮力的作用 13.一下说法正确的是 A.轮船的排水量是指满载货物时排开的水的体积 B.在水面以下的潜水艇是靠改变它所受的浮力大小来实现上浮和下沉的 C.飞机机翼上下表面产生的压强差就是它前进的动力 D.三峡船闸是世界上最大的人造连通器

14． 如图所示的核动力航空母舰和直升飞机，关于它们所涉及的物理知识正确的是 A．直升飞机悬停在空中时，不需要消耗能量 B．航空母舰利用的核能是在核反应堆中轻核聚变释放的能量，它属于一种新能源 C．当甲板上的飞机都升空执行任务后，航空母舰在大海中的吃水深度将不变 D．航空母舰上的雷达是利用电磁波来发现敌方的军事目标 15．一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有 76g 水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×10³kg/m³，则物块在水中的状态及物块的密度是 A．悬浮，1.0×10³kg/m³ B．漂浮，0.95×10³kg/m³ C．下沉，1.2×10³kg/m³ D．漂浮，0.90×10³kg/m³ 16、李华同学利用如图装置提起水中的物块，下列判断正确的是()A．装置中的滑轮是定滑轮 B．装置中的 AOB 是省力杠杆 C．装置的机械效率可以达到 100% D．物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小 17．如右图是甲、乙两种物质的质量和体积关系图像，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A、B，则 A．A 可能是由铝制成的物体 B．若将 B 放入酒精中，则 B 会漂浮在液面上 C．正方体 A、B 对水平地面的压强之比为 2:1 D．正方体 A、B 对水平地面的压强之比为 4:1 18．如图（1）所示，边长为 10cm 的立方体木块 A 通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与 A 上表面齐平．从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力 F 随时间 t 的变化图像如图（2）所示．木块密度 ρ = 0.5×10 3 kg/m 3，容器底部面积为 200cm 2，g = 10N/kg．下列说法中正确的是 A．随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小 B．容器中的液体是酒精 C．抽液机每秒钟排出液体的质量是 10g D．第 30 s 时，木块露出液面的高度是 2cm 19．如图所示，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态。下列判断正确的是 A．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 C．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 20.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力 A．木块受的浮力大 B．石块受的浮力大 C.两者受的浮力一样大 D．条件不足，无法比较 甲 乙

21.2013 年 1 月，中国研制的大型运输机“远——20”首飞成功，飞机满载时的总质量为 220t，是中国航空工业的一次重大突破，下列说法正确的是（）A 飞机满载时收到的重力为 220t B 飞机匀速上升过程中，机械能保持不变 C 飞机上升过程中，受到空气的浮力逐渐增大 D 飞机飞行时，机翼上下表面受到的大气压强不同 22．2013 年 2 月，中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化．监测发现，从春季至夏季，海水温度上升、体积膨胀导玫密度下降．此过程中，若浮标体积保持不变，则 A．浮力变大，露出海面体积变小 B．浮力变小，露出海面体积变大 C．浮力不变，露出海面体积变大 D．浮力不变，露出海面体积变小 23．如右图所示，向盛水的烧杯中陆续加盐，并轻轻搅拌，鸡蛋将 A．下沉，浮力不变 B．上浮，浮力不变 C．下沉，浮力变小 D．上浮，浮力变大 24。“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量(满载时排开水的质量)为6．75万吨。则满载时其受到的浮力为 A。6．75×IO8 N B．6．75x10 7 N C．6．75×104 N D．6．75x10 3 N 三、作图题 25 如右下图所示，是一个重 1N、体积为 0.1m 3 的氢气球在地面附近沿竖直方向匀速升空的照片，请画出它受力的示意图（地面附近空气的密度为 1.29kg/m 3）。

26．如图 12 所示，是正在水中上浮的木块，请画出木块在水中所受重力 G 和浮力 F 浮 的受力示意图。

四、计算题 27．（8 分）核潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇。核潜艇水下续航能力能达到 20 万海里，自持力达 60—90 天。某核潜艇排水量(排水量指潜艇潜行时排开水的质量)：6500 吨；航速：水上最大 16 节，水下最大 22 节；潜深：300m。（ρ 海水 =1.03×10 3 kg/m 3，g 取 10N/kg）求：

（1）22 节相当于多少千米/小时？（1 节是指 1 小时行驶 1 海里，1 海里等于 1852 米）（2）该核潜艇在水下航行时受到的浮力是多少？（3）核潜艇潜入水下 300m 时，受到海水的压强是多少？ 图 1228、如图所示，一个实心小球，质量是 51g，放入盛满水的容器中，沉入水底，溢出了 0.5N的水，求：

（1）小球受到的重力？（2）小球的体积？（3）现将小球放入密度为 1.05×103kg/m3 的盐水中，小球在盐水中静止时，受到的浮力是多少？ 29．（14 分）⑴配置适当密度的盐水，可以用来为某些农作物选种，把种子放在盐水中，漂浮的种子是不饱满的，沉底的种子是饱满的，请说明道理。

⑵研究表明，某盐水的密度ρ随深度 h 而变化，变化规律为ρ =ρ 0 +kh，式中ρ 0 =1.0×10 3 kg/m 3，k=1.0×10 3 kg/m 4，向此盐水中 投放两个用一根轻细线系着的小球 A 和 B，两小球体积均为 1cm 3，两球质量分别为 m A =1.2g，m B =1.4g，如果每个球在溶液中都处于静止状态，两球球心相距 L=10cm，线是 拉紧的且不拉断。（假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值，取 g=10N/kg）求：

①A 球球心所处的深度值？ ②A 球所在处盐水的压强是否可以计算？如果能，请列出计算此处压强的表达式；如果不能，请说明理由？ ⑶线的拉力？ 30．中国第一艘航母——“辽宁舰”已于 2012 年 10 月正式服役，其最大吃水深度为 10.5m（指最底部到水面的竖直距离），排水量达 6.7×10 4 t，舰载机 50 余架，它将为保卫我国领土领海发挥重要的作用。（取 ρ海水 =1.0×10 3 kg/m 3，g＝10N/kg）（1）每次战机从甲板起降前，机组成员要对甲板进行地毯式排查。已知飞行甲板长 300m，排查时人的行走速度约为 1.5m/s，则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间？（2）当“辽宁舰”达到最大吃水深度时，其底部受到海水的压强为多大？（3）当一架质量为 20t 的舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小了多少？ 31（9 分）我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量 m=6.8×10 7 kg,它以 54km/h 的速度匀速航行,受到的阻力 ƒ=1.0×10 7 N.取海水密度 ρ=1.0×10 3 kg/m 3 ,g=10N/kg,求：

（1）航行 2h 通过的路程；（2）航母受到的浮力和排开海水的体积；（3）航母航行 2h 推进力做的功。

32 用手将一个质量为 500g 边长为 10cm 的正方体物块浸没于水中，使物块上表面离水面 20cm.求：(1)正方体物块下表面受到的压强(2)正方体物块上下表面受到的压力差(3)放手后，正方体物块最终静止时受到的浮力 g 取 10N／kg)33.把一块重为 G＝3.4N 的矿石，挂弹簧测力计上，并把他浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为 F＝2.9N，g 取 10N/kg。求：

⑴矿石浸没在水中时受到的浮力； ⑵矿石的体积； ⑶矿石的密度。

34.（8 分）中国第一艘航母——辽宁舰于 2012 年 9 月正式服役。该舰长 304m、宽 70.5m，满载时排水量67500t，最高航速 60km/h。已知海水的密度为 1.0 ×10 3 kg /m 3，g 取 10N/kg。求：

（1）满载时该舰受到的浮力；（2）海面下 7m 处的舰体受到海水的压强；（3）辽宁舰在执行任务时，以 40 km/h 的速度匀速航行 5h，若航行时的阻力为 1.5×10 7 N，则这一过程中动力所做的功是多少？ 35．如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉人海底的物体，乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图，物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变，从提升物体开始经过时间 120s 后物体刚好全部出水，已知物体的体积 V＝2m 3，密度 ρ＝3×10 3 kg/m 3，已知物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的功率 P＝40kW，(忽略水的阻力和钢绳重量，海水的密度取 ρ 水 ＝1.0×10 3 kg/m 3，g 取 10N/kg)求：

(1)物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的拉力；(2)物体全部离开水面后的上升过程中，钢绳提升物体的功率；(3)打捞处海水对海底的压强。

36（12 分）2012 年 6 月，我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”，实验下潜 7000m 达到一个新的深度。试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中；潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船。

如图是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出），电动机拉放滑轮组绳子自由端，挂钩挂着潜水器。吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中，然后，潜水器下潜用时 t 1 =6h，到达 7000m 出停留t 2 =0.5h，上升用时 t 3 =3.5h。潜水器上升到海面后，挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度h=6m，在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力 F 1 =5.5×104 N，滑轮组的机械效率η=80%。

已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2×104 kg，体积 V=20m 3，水的密度ρ1 =1.0×103 kg/m 3，海水的密度ρ 2 =1.03×103 kg/m 3，g 取 10N/kg。不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响。求：

（1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是多大？（2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是多少米/秒？（3）滑轮组中，与动滑轮相连的绳子是多少段？ 37.如图 11 所示，体积为 V=200cm 3 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水1.0×103 kg/m 3 ,绳子重力不计）。求：

（1）木块此时受到浮力。

（2）木块的重力。

（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。

38．最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片。纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄。为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车。

现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心圆柱体 A代替小车，已知 A 的体积为 0.12m3，质量为 210kg。（g 取 10N/kg，设整个过程 A 均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响。）（1）求 A 完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ 水 =1.0×103 kg/m 3）（2）若 A 完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 60％。那么 A 完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力 F 为多大？

（3）若 A 完全打捞出水面后，以 0.5m/s 的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力 F 的功率。

（4）从 A 上表面刚出水面到 A 完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？请简述理由。

39.小李用如图 16 的滑轮组匀速提升水中的重物。当重物 A 未露出水面之前，人对地面的压力为 F 1 ；当重物 A 完全露出水面之后，人对地面的压力为 F 2。已知重物 A 的重力为 750N，体积为 0.015m 3 ,动滑轮重为 120N, F 1 :F 2 =3:2。（不计绳重和摩擦，g 取 10N/kg）求：

（1）重物 A 的密度；（2）重物 A 浸没在水中时受到的浮力；（3）重物 A 未露出水面之前，滑轮组的机械效率；（4）人的重力。

40．（8 分）水陆两用坦克的车形呈船形，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=2.4×10 4 kg，取 g =10N/kg．（1）坦克在水平地面上匀速行驶时，履带着地的总面积 S = 4m 2，求它对地面的压力和压强的大小。

（2）坦克在水面上匀速航行时，它受到的浮力和排开水的体积分别是多大？ 1 41 一正方体塑料块 A 边长 l A =0.2 m，密度ρ A =0．5×103 ㎏／m 3 ；另一正方体 B 边长 lB =0.1 m，密度未知。(水的密度ρ 水 =1.0×103 ㎏／m 3，取 g=10 N/kg)(1)塑料块 A 的重力是多少?(2)A、B 分别放在水平地面时，B 对地面的压强是 A 对地面压强的 4.5 倍，B 的密度是多少?(3)如图 l7 所示，将 B 置于 A 上表面后放入一个水平放置、底面是正方形(边长 l=0．3 m)的水槽，向水槽注入多少体积水后 A 的底面刚好能离开水槽? F A

42（8 分）严寒冬季，海面结了厚厚一层海冰．（一）小明想：冰面下海水的密度是多大呢？于是他砸开冰面，进行实验探究：取长 5cm、宽 5cm、高 8cm 的长方体物块，悬挂在弹簧测力计下方，示数如图（甲）所示；将物块浸没在海水中，弹簧测力计示数如图（乙）所示．(g 取 10N/kg)问：

(1)海水的密度是多大？（二）小华想：海水结成的海冰是否含有盐分呢？于是她进行实验探究：取一根空心吸管，将一些小铁钉从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来；将配重吸管放入纯水中，静止后如图（丙）所示；取一些海冰放人烧杯中，待海冰完全熔化后，将配重吸管放入其中，静止后如图（丁）所示．问：

(2)海冰熔化所得的液体密度为多大？海冰是否含有盐分？(3)小华将此液体置于室外直至其表面又凝固了一层固体，将此固体捞出置于空容器中直至完全熔化成新液体，请合理猜想，新液体的密度可能为 ▲ kg/m 3 ． 五、实验探究题 43．（4 分）某同学利用一只弹簧测力计和装有适量水的杯子，测出了一颗小石块的密度。测量方法如下：

（1）用细线将小石块拴好，用弹簧测力计测出它的重力，记为 G；（2）再将小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出石块受到的拉力，记为 F； 利用测出的物理量可得：小石块在水中受到的浮力是，小石块的密度 ρ=（水的密度用 ρ 水 表示）。

44．(3 分)小芳在探究“浮力的大小等于什么?”的实验中，做了如下测量：

(1)写出以上探究中，不重复操作的合理顺序(只填代号)__________________；(2)通过探究，得出的结论是 F 浮 ＝G 排。由此还可算出塑料块的密度。请选用 F l、F 2、F 3、F 4，、ρ 水 表达它的密度：ρ 塑 ＝______________。

45.小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底。

他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：

猜想 1：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉； 猜想 2：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉； 猜想 3：可能是浸泡几天后，萝卜块体积变小，导致萝卜块下沉。

经过一番讨论后，他们马上否定了猜想 1，你认为他们否定的原因是。

接着他们就猜想 2 和猜想 3 进行了如下实验操作 ①取三块新鲜的萝卜块，编上编号 A、B、C，分别测出它们的质量和体积； ②配制一大杯盐水； ③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态。几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，并记录实验数据如下表。

萝卜块编号 质量/g 体积/cm3 放入盐水前 放入盐水后 放入盐水前 放入盐水后 A 63.6 58.2 54.8 48.5 B 47.3 42.5 42.2 35.4 C 79.3 69.8 70.8 58.2 请分析上表实验数据可知：

（1）猜想 2是（选填“正确”或“错误”）的。

（2）有同学认为猜想 3 是正确的，他认为萝卜块体积变小，浮力变小，导致萝卜块下沉。但也有同学认为这种分析错误的，理由是。

（3）综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因是。

.46 小满在探究“浮力大小等于什么”的实验时，利用器材进行了如图 13 的实验，并将实验数据填入下表。

（1）请将表格中第三行的数据补充完整。

（2）在进行数据分析时发现，第一组数据明显与其它数据反映的规律不符。为了得出结论，他将第一组数据 中 的 桶 与 水 重 G 1 改 为 0.4N，排 开 的 水 重 G 排 改 为 0.3N。

请 你 评 价 他 的 做 法。

评价：

。针对此实验，你的做法是。

（3）传说澡盆的水溢出给了阿基米德灵感，由此得出了著名的阿基米德原理。他在物理学方面的另一重要贡献是。

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