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第12 浮力（原卷版） 一、单选题 1．（2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛）如图所示，水平桌面上甲、乙两只相同的烧杯，分别盛有两种不同液体，把同一物块分别放入烧杯中，静止时两烧杯液面相平，物体在甲杯的液体中漂浮，在乙杯液体中悬浮，此时比较两种情况（ ）  A．甲液体中的物块所受浮力大 B．物块在两种液体中排开液体的质量一样大 C．物块在两种液体中排开液体的体积一样大 D．两液体对烧杯底的压强一样大 2．（2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛）如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，硬杆B一端固定在容器底，另一端紧密连接物体A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图像如图乙所示，不计杆的质量和体积（g取10N/kg）（ ）  A．当水深h为9cm时，物体A受到的浮力为10N B．硬杆B长为6cm C．当物体A刚好浸没时，仅将硬杆B撤去，物体A会下沉 D．物体A重6N 3．（2023春·安徽安庆·九年级校联考竞赛）有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，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．  B．  C． D． 4．（2023·湖南长沙·九年级统考竞赛）体积相同的三个实心物体A、B、C，放入水中静止后处于如图所示的状态（已知C对容器底部有压力）．下列说法中正确的是（ ）  A．物体A、B受到的浮力一样大B．物体B、C受到的浮力一样大 C．三个物体的重力相比较GA<GB<GCD．三个物体的密度相比较ρA<ρB<ρC 5．（2023春·江苏苏州·九年级校考竞赛）一个大物块甲，先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下，其上表面恰好与水面相平，甲、乙之间用细绳连接，如图所示。则下列说法错误的是（ ）  A．两种情况下，甲物块所受浮力相等 B．绳的拉力与丙物块的重力大小相等 C．乙物块的质量比丙物块小 D．乙物块的密度比水大 6．（2023·湖南长沙·九年级统考竞赛）在图（Ⅰ）中，P、Q的示数分别如图（Ⅰ）所示，则在图（Ⅱ）中，P、Q的示数分别是（ ）  A．2.0牛、1.0牛B．1.9牛、1.1牛 C．2.1牛、1.1牛D．2.0牛、1.1牛 7．（2023春·湖北黄石·八年级统考竞赛）如图甲所示为边长为20cm的薄壁正方体容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2、高为10cm。向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终竖直，圆柱体对容器底部的压力与注入液体的质量关系如图乙所示。则下列表述正确的是（ ）  ①圆柱体的密度小于液体的密度 ②当注入液体质量为2kg时，圆柱体所受的浮力为20N ③当液体对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3时，注入液体质量为3kg ④当液体对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3时，圆柱体下表面受到的液体压力为32.5N A．只有①③正确B．只有②③正确C．只有②④正确D．只有②③④正确 8．（2022·重庆綦江·九年级统考竞赛）如图所示，水平地面上有底面积为250cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A，内有质量为500g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B，通过一根长10cm的细线与容器底部相连，此时水面距容器底30cm，计算可得出（ ） A．绳子受到的拉力为15N B．容器对水平地面的压力是75N C．剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了 D．剪断绳子，待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa 9．（2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m，高度越高大气越稀薄，上升过程中艇体体积不变，关于浮空艇，以下说法中正确的是（ ） A．艇体材料的密度较大 B．白色外观可以吸收各种色光 C．上升过程中，浮空艇所受的浮力变小 D．上升过程中，浮空艇所受的重力不变 10．（2023春·江苏苏州·九年级校考竞赛）如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，上下两部分的横截面积分别为S1、S2。质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为F，此时容器中水深为h（水的密度为ρ0）。下列说法正确的是（ ） A．木球的密度为 B．容器底部受到水的压力为ρ0S1hg C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化了 D．剪断细线，待木球静止后水的深度减小了 11．（2019·湖南长沙·九年级统考竞赛）如图，一木块上面放一块实心铁块A，木块顶部刚好与水面相齐，在同样的木块下面挂另一实心铁块B，木块也刚好全部浸入水中，则A、B两铁块的体积比为（ ） A．34：39B．39：34C．44：39D．39：44 12．（2019·上海浦东新·九年级竞赛）甲、乙两物体的形状都是实心的规则长方体，根据图中甲、乙两物体的质量与体积的关系图象，下列说法正确的是（ ） A．物体甲放在水中一定漂浮在水面 B．物体乙放在水中一定沉入水底 C．将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中一定沉入水底 D．将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中一定沉入水底 13．（2019·湖南邵阳·八年级统考竞赛）如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa；如图乙所示，用细线栓一铝块，将铝块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa；如图丙所示，将细线剪断，铝块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了460Pa．容器的底面积为100cm2，ρ铝＝2.7g/cm3，g取10N/kg．下列判断正确的是 A．铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8N B．铝块的体积是100cm3 C．铝块沉底时对容器底部的压力是4.6N D．液体的密度是0.8g/cm3 14．（2021秋·广东佛山·九年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛）如图所示，两只完全相同的盛水容器放在台秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球（ρ铅>ρ铝），两球全部没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1和T2，台秤的示数分别为F1和F2，则（ ） A．F1=F2，T1=T2B．F1<F2，T1>T2 C．F1=F2，T1>T2D．F1>F2，T1<T2 15．（2017春·山东泰安·九年级竞赛）两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，设甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是（ ） A．p甲＝p乙B．p甲＞p乙C．p甲＜p乙D．无法确定 二、填空题 16．（2022·重庆綦江·九年级统考竞赛）水平升降台面上放有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器，容器中水深25cm，则水对容器底部的压强为 Pa；现将底面积为10cm2、高为20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端，使A浸入水中，稳定后，A的下表面距水面4cm，弹簧测力计的示数为0.8N，如图所示，然后使升降台上升7.5cm，再次稳定后，弹簧测力计的示数为 N。（已知弹簧受到的拉力每减小1N，弹簧的长度就缩短1cm） 17．（2023春·江苏苏州·九年级校考竞赛）利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 将所选笔芯放入水中，它能 漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A，将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示，该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小 ，已知水的密度 =1.0g/cm3，酒精的密度 =0.8g/cm3，若笔芯漂浮在密度为=0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是 （填“C”或“D”）。 18．（2019·河北·九年级校考竞赛）如图所示，粗细均匀的蜡烛长l1，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为Δl，则从点燃蜡烛时开始计时，经 时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）。 19．（2021秋·广东揭阳·九年级揭东二中校考竞赛）小明同学用底面积为20cm2、高50cm的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤，可以测量物体的质量，它的底部放入适量的沙子，可以使其在水中竖直漂浮，放入沙子后浮力秤的总质量为0.2kg，放入水中后漂浮，它的底部在水面以下的深度为10cm，此时，在与水面相齐的玻璃桶壁处标上质量为“0”的刻度线，如图所示。已知：水槽的底面积为50cm2，高30cm。
【拓展】若将该浮力秤放在酒精中使用，静止时，浮力秤上标注的“0”刻度线应该 （填高于、低于或等于）酒精的液面，此时水槽中酒精的液面高度为20cm，则能够测量的最大物体质量是 kg。（酒精的密度为0.8×103kg/m3） 20．（2021·内蒙古呼伦贝尔·九年级统考竞赛）在一个圆柱形玻璃容器底部放置一个边长为10 cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。物体受的浮力F与容器中水的深度的关系如图所示，则物块浸没时所受的浮力为 N，物块的密度是 kg/m3。（g=10N/kg） 21．（2020·江西南昌·九年级校联考竞赛）已知质量相等的两个实心球A和B，它们的密度之比ρA∶ρB＝3∶2，现将A、B放入盛有足够多水的容器中静止后，A、B所受浮力之比FA∶FB＝5∶6，则ρA＝ kg/m3；若用细线把A和B捆绑在一起再放入足够多的水中，则它们最终处于 状态。（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”） 22．（2023春·安徽安庆·九年级校联考竞赛）一根轻质小弹簧原长10厘米，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12厘米，如图（a）所示．把水倒出，改用密度为 0.8×103千克/米3的油注入容器，当物体A全部浸入油中时，弹簧长15厘米，如图（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 千克/米3． 23．（2021·广东佛山·九年级统考竞赛）在木棒的一端缠绕一些钢丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个相同的烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同，从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲 F乙、两杯液体的密度ρ甲 ρ乙，两个烧杯对桌面的压强p甲 p乙。（均选填“>”“<”或“=”） 24．（2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛）如图所示，一个空玻璃药瓶，瓶口扎上橡皮膜，瓶内密封了一定量的空气，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，两次药瓶瓶口在水中的位置相同。 （1）甲、乙两种情况下，橡皮膜都向内凹，哪种情况橡皮膜凹陷程度更大？ （选填“甲”、“乙”或“一样大”） （2）甲图中，药瓶内的空气密度为ρ甲、药瓶所受浮力为F浮甲 ；乙图中，药瓶内的空气密度为ρ乙、药瓶所受浮力为F浮乙；则 ρ甲 ρ乙，F浮甲 F浮乙（选填“>”、“=”或“<”） 。 25．（2021春·重庆·九年级重庆巴蜀中学校考竞赛）如图所示，放在水平地面上的薄壁圆柱形容器A的底面积为200cm2、重5N，薄壁圆柱形容器B的底面积为50cm2、重2N。A、B容器内均装有部分水，B漂浮在A的水面上，A容器内水的深度为30cm，A、B容器内水面的高度差为8cm，若从A容器内取出50g的水倒入B容器内，稳定后A容器内的水对A容器底部的压强为 Pa；若将重1N体积20cm3的合金块放入图所示的B容器内的水中浸没（沉底），稳定后A、B容器内水面的高度差为 cm。（A、B容器内的水足够多且均不溢出，B始终竖直漂浮且不接触A容器底部） 三、实验题 26．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）七中育才学校课外实验小组成员在学习浮力知识之后，都想利用已学知识测量物体的密度。 （1）小聪同学在家里洗碗，突然想知道陶瓷饭碗的密度大约是多少。于是他在家庭实验箱中找来了一个合适的圆柱形容器和刻度尺，开始了下面的探究活动； 首先，他在容器内盛适量的水，然后测出容器内水的深度 ； 他将碗放入容器内使其 （选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”），测出此时容器内水的深度 ； 然后他又将碗浸没在容器内的水中，测出水的深度 ； 请你用直接测量的物理量写出陶瓷碗密度的表达式用 、 、 、 表示：ρ＝ ； （2）小明同学在家庭实验箱中找到一个弹簧测力计和一个小铁块，他想利用它们制作一个测定液体密度的仪器，如图所示。铁的密度为 首先，他称得此铁块的重力为 ，然后将铁块浸没在待测液体中，设此时弹簧测力计的示数为 ，则该铁块受到的浮力F浮＝ （用G、F表示）； 然后，他根据浮力的大小和铁块的重力和铁的密度，计算出了该待测液体的密度； 依据此规律，小明在测力计右侧标注出了一系列的液体密度值，做成了一支液体密度秤。当他利用该密度秤测某液体密度时，指针在 的位置，则该刻度应标记为 。 27．（2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明做了如图所示实验。 （1）由图①可知，物块所受的重力为 N；在弹簧测力计下的物块缓慢浸入水中（水足够深），在接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和物块下降的高度h关系的图像是 ； A． B． C． D． （2）分析实验①和 （填实验序号）的数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关； （3）分析实验①③⑤的数据，可知浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关； （4）若先完成实验②，再完成实验①，则测得的浮力将 （选填“偏大”或“偏小”）； （5）在实验⑤中，物块所受浮力是 N；在方框内画出物体此时的受力示意图（黑点表示物体） ；如果剪断测力计下的细线，物块在水中会 （选填“下沉”、“上浮”、“悬浮”）。 四、计算题 28．（2023·山东青岛·九年级校考竞赛）如图所示，一个上半部分底面积为S上=80cm2，下半部分的的截面积S下=100cm2的柱形容器内的水面上漂浮着一个不吸水的圆柱形物体A，液面距上下部分连接处h=1cm，物体A的质量为600g，底面积为50cm2。（容器足够高，水1.0103kg/m3，g10N/kg，计算结果保留一位小数）求： （1）若用外力将物体A竖直下压1cm，物体A的下底面受到水的压强增加了多少？ （2）若用外力将物体A竖直下压2cm，物体A所受的浮力增加了多少? （3）若物体A漂浮时有8cm露出水面，现把物体A竖直往上提1cm，刚好有一半体积露出水面，则该物体A的密度是多少? 29．（2023春·湖南衡阳·八年级湖南省衡南县第一中学校联考竞赛）如图甲所示，正方形木板放置在水平地面上，装有 水的薄壁圆柱形容器（质量不计）放在木板中央，木板的底面积 ，容器的底面积 ，水的密度 。求：
（1）容器中水的重力； （2）容器对木板的压强； （3）现有如图乙所示的物体A、B、C（其密度、体积的关系如表所示），选择其中一个物体放入容器中（水足够多且不会溢出），水对容器底部压强的增加量为 ，水平地面受到压强的增加量为 ，使 与 比值最小。通过计算进行判断选择的是哪个物体，并求出此最小比值。 30．（2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛）在科技节，大山同学用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小F随水深h变化的图像如图乙所示。求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）物体A所受到的重力； （2）当容器内水的深度为13cm时，正方体A受到的浮力大小； （3）当容器内水的深度为4cm时，力传感器的示数大小为F，继续向容器中加水，当力传感器的示数大小变为0.2F时，水对容器底的压强是多少？ 31．（2021春·重庆·九年级重庆巴蜀中学校考竞赛）如图所示内底面积为500cm2的柱形容器装有适量的水放在水平桌面上，上端手持一弹簧测力计挂着一边长10cm，密度为800kg/m3的实心均匀正方体塑料块，塑料块的下表面刚好与水面相平如图甲所示，向容器内缓慢加水，当弹簧测力计的示数为0N时停止加水，情况如图乙所示。弹簧测力计量程为10N，弹簧受到拉力每增加1N，弹簧的长度就增加1cm，塑料块不吸水。（g=10N/kg）求： （1）如图乙所示，塑料块排开水的体积是多少立方厘米？ （2）从图甲到图乙，加入水的质量为多少千克？ （3）将如图乙所示塑料块浸在水中部分的下面一部分切去（切去部分为浸在水中体积的一半），塑料块最终静止后，其上表面相对于图乙所在位置移动的距离为多少厘米？ 32．（2023春·江苏苏州·九年级校考竞赛）重2N，底面积为200 的薄壁圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中装有17cm深的水。与容器高度相同的圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止，A的下表面刚好与水面相平。缓慢向上调节升降台，直到A物体浸没在水中时停止。细杆对A的作用力F与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。A始终保持竖直，且不吸水。求： （1）物体A的质量； （2）物体A的底面积； （3）当 cm时，容器对升降台的压强。 33．（2023春·陕西渭南·九年级校考竞赛）如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，是一艘会飞的船，两栖飞机空载质量为 ，如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m，（海水密度为 ，g=10N/kg）求： （1）“海斗号”潜水器是通过 的方式，实现上浮和下沉的；漂浮在海面上的两栖飞机对海水的压力和 是一对相互作用力。 （2）潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？ （3）两栖飞机空载时，在水面上排开海水的体积是多少？ （4）“海斗号”无人潜水器的质量是1000kg，平均密度为 ，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？ 34．（2021秋·广东揭阳·九年级揭东二中校考竞赛）如图所示，将底面积为100cm2的圆柱体容器放在水平桌面的中央，容器壁的厚度忽略不计，容器中装有1000cm3的水，将一个重6N，高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当物体A刚好浸没在水中时（水未溢出），弹簧测力计的读数为4N。求： （1）物体A的密度； （2）当物体A刚好浸没在水中时，水对容器的压强； （3）把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后，使物体保持静止，则此时弹簧测力计的读数为多少？ 五、综合题 35．（2022春·广东佛山·八年级佛山市南海区大沥镇许海初级中学校考竞赛）如图甲是卫生间一种智能抽水的马桶水箱示意图。其工作原理如图乙所示，当出水管阀门打开，水从出水管流出，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水管阀门关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，把进水管阀门堵严，不再进水。如表为这种马桶的相关参数：
（1）图甲中的存水弯管实际是一个 ，其作用是： ； （2）某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m，若要该户居民家里的马桶能正常工作，则配水房提供的水压应不低于 Pa； （3）如果进水管的阀门的受力面积是24mm2，设计能承担的压强是5×105Pa（超过该压强，阀门就可以关严，不再进水。）金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变忽略不计，且不考虑出水管阀门对杠杆的影响。AB长216mm，AO长24mm，空心铜球的质量为70g，重力和浮力可以认为作用在其几何中心，则：铜球浸没后产生浮力为 N ； 空心铜球的体积是 m3。 |
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