专题八、浮力的综合应用

专题八、浮力的综合应用

1、A、B两个完全相同的容器内盛有水，底部用细管相连通，组成一个连通器。现在B容器的水面上放一木块，如同所示，当液体静止不动时，A容器里水的质量______B容器里水和木块的总质量。(填“大于”、“等于”、“小于”) 2、一只充气球拴一重物，使重物沉入水底，如图2所示。巳知重物重为5.4牛，如果充气球的质量不计，当温度为

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10℃时，气球的体积为300厘米，对容器底部的压力为0.4牛，温度上升至t℃时，重物对容器底部的压力刚好为0，则此时气球的体积为（ ）

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(A)500厘米； (B)300厘米； (C)340厘米； (D)380厘米。

3、彤彤过生日时，妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球．彤彤想知道小水晶球的密度，于是她找来量筒、小玻璃杯和水，用如图所示的步骤测量出小水晶球的密度．由图可知：水晶球的体积是 cm2，水晶球的质量是 g，水晶球的密度是 g/cm2．

4． 如题14 图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB 为一杠杆（质量忽略不计）， OA: OB=1 :2。 A 端用

细线挂一空心铝球，质量为2.7kg。 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆

恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为 m3 ，铝球受到的浮力为 N ，铝球空心部分体积为 m3。 （ρ铝＝2.7×103kg/m3 , g =10N / kg )

5．由某种合金制成的两个大小不同的工艺品，其中一个实心，一个空心。小明为判定哪个是空心的，

N 0 0 进行了如下实验。（已知ρ水 = 1.0 g/cm3，取g = 10 N/kg）

1 1 【实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。

2 2 ①用弹簧测力计测出小工艺品的重力G1 = 2 N。 3 3 4 4 ②将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中，小工艺品受到 个力

5 5 的作用，此时测力计的示数F1 = 1.6 N，则浮力F浮 = N。 ③用测力计测出大工艺品的重力G2 = 3 N。

④如图13所示，将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中，测力计的示数F2 = N。 ⑤合金的密度ρ = g/cm3，则 （选填“大”或“小”）工艺品是空心的。

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【拓展应用】空心工艺品空心部分的体积是 cm。 6．在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块（不吸水）的密度。

（1）在一定的范围内拉伸到弹簧时，弹簧的拉力越大，弹簧的伸长量就越 。使用弹簧测前，应先检查指针是否在 的位置，若不在此位置，应进行调整后再之使用。

（2）如图12（甲）所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为 N。

图13

（3）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在 的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图12（乙）所示。在烧杯中倒人适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉人水中，如图12（丙）所示，此时弹簧测力计示数为0．4N。

（4）如果不计摩擦和绳重，图12（丙）所示的水块受到的浮力，为 N，木块的密度为 kg/m3。 （5）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0．2N，该液体的密度为 kg/m3。

（6）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉人水中，然后取出木块直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）

7．小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整： （1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中； （2）__________________________________________________； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F；

（4）________________________________________________。 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB=________.

8．如图所示是一个量筒和一个玻璃制成的小试管，另有适量的水。请你设计一个实验，测出这个小试管的玻璃密度。

（1）写出简要的实验步骤；

实验步骤:________________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________________.

（2）根据实验中测得的物理量（用字母符号表示）写出试管玻璃密度的表达式。 表达式：ρ玻璃=________________.

9.小杰同学发现了一个金属块。他想知道它的重力和密度。他手中只有一只量程较小的弹簧秤，当他用此弹簧秤测量此金属块的重力时，发现已超过弹簧秤的最大量程，于是他设计了如图所示的装置。图中OA：OB=1：3，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水平静止时，弹簧秤读数为1.8牛，当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1.2牛。（g-10牛／千克） 求（1）金属块的重力为多少？

（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？ （3）金属块的密度是多少？

10.在青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评，该作品可方便地称

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量物体的质量，其构造如图12所示．已知小筒底面积为10cm，总长为20cm，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8cm，问： (1)小筒和秤盘的总重力是多少N?

(2)该秤能称出物体的最大质量是多少kg?

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11.如图23所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20 cm(g=10N/kg)． 求： (1) 物块未放入水中时，容器底受到的水的压强； (2) 物块的密度； (3) 物块受到的浮力；

(4)物块浸没水中后，容器对桌面的压强．

12．如图2-11所示是我国MBT2000主战坦克，重48 t，高2 m，每条履带与地面的接触面积3 m2，该坦克具有潜渡

功能．(取g＝10 N/kg)求：

(1)该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？

(2)若坦克在深为5 m的河流中潜渡时，半分钟潜行了360 m，则坦克潜行的速度为多少？

(3)坦克在该河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为2×105 N，则该坦克受到的浮力为多大？ (4)坦克在该河流中潜渡时，在坦克顶部面积为0.8 m2的舱门受到水的压力为多大？

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13.把一个边长为0.1m的正方体木块放入水中,然后其上表面放一块底面积为2.5×10m的小柱体,静止时,方木块刚好能全部浸入水中,如图甲;现把小柱体拿走,方木块上浮,静止时有1/5的体积露出水面,如图乙, 求:①木块的密度;

②小柱体放在木块上面时对木块的压强.

甲 乙 图14

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14.伍实同学利用密度为1.5×10kg／m的橡皮泥进行造“船”比赛，他所用橡皮泥的体积为20cm，造成的小船最

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大排水体积为100cm．求：

(1)他所用的橡皮泥的重力；

(2)他所做的小船能装载的货物最重为多大?