一、单选题
1.(2022·云南昆明·统考一模)将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,它所受到的( )
A.向上、向下压力差不等,浮力相等 B.向上、向下压力差不等,浮力不等 C.向上、向下压力差相等,浮力不等 D.向上、向下压力差相等,浮力相等
2.(2022·云南昆明·统考一模)如图所示,将一个空盆放在水面上。然后将水底的鹅卵石捞出放在盆里,盆仍漂浮此时水面高度与未捞出鹅卵石时相比会(不考虑捞出过程中带出的水)( )
A.不变
B.上升
C.下降
D.无法判断
3.(2022·云南昆明·统考一模)关于图中所涉及的物理知识,下列说法中错误的是( )
A.甲中液压千斤顶的工作原理是帕斯卡定律 B.乙中气垫船通过使接触面分离来减小摩擦力 C.丙中磁浮列车在行驶中不受阻力作用 D.丁中放飞的孔明灯受到浮力作用
4.(2022·云南昆明·统考一模)质量、底面积都相同的甲、乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体,放入三个完全相同的正方体A、B、C后静止,如图所示,则( )
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A.三个正方体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮C B.三个正方体底部受到的压强pA>pB=pC C.三个容器底部受到液体的压力F甲>F乙>F丙 D.桌面受到的压力关系为F甲′>F乙′>F丙′
二、填空题
5.(2022·云南昆明·统考一模)将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,甲杯中橡皮泥所受的浮力______乙杯中橡皮泥所受的浮力;两只舰艇不能近距离高速并排航行,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越______,容易相撞。
三、作图题
6.(2022·云南昆明·统考一模)如图所示,已知小球悬浮在水中,小球所受的重力是5N,请画出小球的受力示意图。
四、实验题
7.(2022·云南曲靖·统考一模)如图所示,是同学们在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图,图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、 F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:
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(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为______N;
(2)分析图中乙、丙两图实验数据初步可得:物体所受的浮力大小与______有关; (3)分析图中______两图实验数据初步可得:物体所受的浮力大小与液体密度有关。 8.(2022·云南曲靖·统考二模)学习了密度知识后,小华用天平和量筒测量食用油的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺______端零刻度线处,发现指针指在分度盘右侧,此时应将平衡螺母向______端调节,使横梁平衡;
(2)称出空烧杯的质量为28g,将适量的食用油倒入烧杯,称出烧杯和食用油的总质量如图甲所示,则烧杯中食用油的质量为______g,接着,将烧杯中的食用油倒入量筒中,示数如图乙所示,则食用油的密度为_____g/cm3;
(3)本次实验测得食用油的密度______(选填“偏大”或“偏小”),主要原因是______; (4)小华查阅资料和深入思考后,找到了测量液体密度更精确简便的方法,操作如下:
①如图甲、乙所示,把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上,再将两电子秤示数清零(按
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电子秤的清零键后,示数显示为零);
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底),液体未溢出,如图丙所示,记下电子秤的示数m1;
③将小物块取出,擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底),水未溢出,如图丁所示,记下电子秤的示数m2;
④则该液体密度的表达式______。(已知水的密度为水)
9.(2022·云南·校联考模拟预测)在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg.
(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3.
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);
(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3; (4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______;
(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:______(选填选项前的字母) A.质量为m0、密度比ρ0小的物块 B.质量为m0,密度比ρ0大的物块 C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块 D.体积比V0小的物块.
10.(2022·云南昆明·云南省昆明市第十中学校考一模)学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线(质量和体积可忽略)、铁架
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台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的______处,并调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的______盘(选填“左”或“右”),先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的盘内______(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示,则烧杯和水的总质量为______g;
(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g,则矿石的体积为______m3;(水的密度为1.0×103kg/m3)
(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为______kg/m3。
五、计算题
11.(2022·云南昆明·云南省昆明市第十中学校考一模)某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图象,(水的阻力忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力;
(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m钢丝绳拉力所做的功; (3)在水底时石柱上表面受到的水的压强。
12.(2022·云南丽江·统考二模)小军发现一个质量为1.6kg,不吸水的新型圆台体建筑材料,他只有量程为5N的弹簧测力计,设计了如图所示装置进行实验,重为8N、底面积为100cm2的薄壁容器M内盛有2000cm3的水,容器M置于水平地面,当轻质杠杆在水平位置平衡时竖直向上的拉力F为1.5N,此时材料浸没在水
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中静止且未触底。求: (1)材料受到的重力;
(2)材料未放入前容器对水平地面的压强; (3)材料的密度。
13.(2022·云南昆明·统考一模)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为6N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示,求: (1)物块M的密度;
(2)当t140s时,水对容器底部的压强和压力的大小; (3)图乙中a的值。
14.(2022·云南文山·统考一模)如图所示是一种木制的“菱桶”(可看成是圆柱体),是江南地区常见的采菱时的载人工具。已知菱桶的底面积为2m2,高约25cm,质量为20千克。求:
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(1)一只空“菱桶”放入水中静止时受到的浮力; (2)静止时,空“菱桶”底部受到水的压强;
(3)若图中采菱人的质量为50千克,“菱桶”此时露出水面高度为18cm,则“菱桶”内放的菱角的质量。
15.(2022·云南临沧·统考一模)如图所示是小明根据马桶进水阀门设计的简易水位控制器,当水槽中的水低于或等于最低水位线时,出水口就会自动出水,当水槽中的水位上升时,实心均质长方体物块A上浮联动使塞子下降堵住出水口,以达到自动控制水位的目的,当水在最低水位线时,物块A所受浮力为0,当3水达到最高水位线时出水口被完全堵住(此时物块A体积的浸没在水中,且物块A对轻杆向上的力为10N),
410﹣3m3,已知最低水位线距水槽底部的距离为5cm,物块A的体积为2×规则长方体水槽的底面积为1000cm²,当水从最低水位线到最高水位线时水的增量为30000mL。求: (1)物块A受到的最大浮力; (2)长方体物块A的密度; (3)水对水槽底部的最大压力。
16.(2022·云南·统考中考真题)在研究物体的沉浮条件时,一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中,橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢?他们经过思考后将橡皮泥捏成了ρ水=1.0g/cm3,如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”,将碗口朝上轻轻放在水面上,小碗漂浮。(ρ泥=1.2g/cm3,23半球的体积公式是VR,π取3,34.5取1.65)
3(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是0.1m,求水对水槽底部的压强;
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(2)求橡皮泥的体积;
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少?
(4)橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件,才能够漂浮在水面上?
17.(2022·云南玉溪·统考模拟预测)由于温室气体大量排放,全球气候变暖加剧,两极冰川大面积熔化,海面上出现大量浮冰。如图所示,现有一块90t的浮冰漂浮在海面上,假设附近海域的海水密度近似为水的密度1.0×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3。求: (1)水下2m深处海水产生的压强; (2)浮冰受到的浮力大小;
(3)此时浮冰露出水面的体积为多少m3。
18.(2022·云南红河·统考一模)如图甲所示,将实心的塑料球和木球用细绳相连放入水中,静止时木球露出水面的体积是它自身体积的。如图乙所示,当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球静止时露出水面的体积是它自身体积的一半,此时塑料球受到池底的支持力为2N;若已知塑料球的质量为0.6kg,塑料球和木球体积之比为1∶4。求: (1)木球的密度; (2)塑料球的体积;
(3)绳子剪断前后,两球所受总浮力的比值。
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19.(2022·云南曲靖·统考模拟预测)一边长为0.1m的正方体物块A底部连一根细绳,此时物块A上表面刚好与液面相平,容器内水的深度为30cm,容器底面积为300cm2,如图所示,细绳所受力的大小为5N。(细绳的自重和体积以及细绳所受浮力忽略不计,假设物块A不吸水)求: (1)当物块A全部浸没在水中时受到水的浮力; (2)物块A的密度;
(3)打开出水口放水,当细绳刚好不受力时停止放水,水面静止时(物块A上下表面与水面平行)容器内水对容器底部的压强。
20.(2022·云南昭通·统考二模)“海斗号”潜水器最大下潜深度达10767米,号称为我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,“海斗号”总质量为35t,体积为60m3,若“海斗号”是通过往水舱中充水和放水来控制其下潜和上浮的。(ρ海水=1×103kg/m3)求:
(1)“海斗号”下潜到8000m后打开探照灯,通过观测孔了解8000m处深海的秘密,假设观测孔的面积为50cm2,则观测孔受到海水的压力;
(2)“海斗号”漂浮在海面上所受海水的浮力;(即水舱中未充水)
(3)“海斗号”从海面匀速下潜到8000m深海的过程中,最少需要往水舱中充入海水的体积。
21.(2022·云南昆明·统考一模)某同学设计了如图所示的实验方案测量一质地均匀的物块密度。他将物块放入装有水的容器中,物块静止时处于如图甲所示,此时容器中水的深度为35cm,物块底面在水面下20cm处。物块的底面积是20cm2,ρA=1.0×103kg/m3。 (1)求如图甲中,水对物块底部的压强; (2)求如图甲中,物块受到水的浮力;
(3)当对物块施加一竖直向下的1N压力时,物块恰好浸没水中处于静止状态,如图乙所示,求物块的密度大小。
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22.(2022·云南昆明·统考一模)一底面积为300cm2的柱形薄壁容器内装有足够深的水。一个体积为1000cm32103kg/m3,g=10N/kg。 的正方体物块A漂浮在水面上,有 体积露出水面,如图甲所示。已知ρ水=1.0×
5(1)求物块A漂浮在水面上时受到的浮力;
(2)另有一长方体物块B,如图乙所示。把B单独放在物块A上表面中心位置,A和B一起漂浮在水面上,此时水面相对容器上升了1.7cm(图未画出),求物块A对物块B的支持力。
23.(2022·云南昆明·统考一模)某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25cm2 ,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求水对容器下表面的压强; (2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。
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