初中物理浮力大小的计算试题

在实现登月“访吴刚、会嫦娥”千年夙愿的同时，我们一直在追寻着下海“闯龙宫、见龙王”的梦想．2011年7月，我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号（如图所示，其主要技术参数如下表），在经过布放、下潜、上浮、回收等一系列操作后，顺利完成5000m级海试任务．2012年6月3日赴马里亚纳海沟向7000m级发起冲击，“上九天揽月、下五洋捉鳖”成为现实．

规格：长8.2m 宽3.0m 高3.4m 空重：22t（不含乘员体重及压载铁重） 最大载荷：220kg（不包括乘员体重） 最大速度：25节（巡航1节） 目前最大下潜深度：7000m 乘员：3人（每名乘员的体重不超过80kg）

（1）运用你学过的知识说明，潜水器“下五洋”最大的困难是什么
（2）根据表中提供的信息，计算说明设计制造时，“蛟龙”号至少承受的压强是多大？
（3）“蛟龙”号采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载块，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载块，使其处于悬浮状态，从而实现各种实验作业．粗略计算小铁块的体积为多大时，才能使“蛟龙”号最大负载时实现悬浮静止状态？（海水的密度取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，铁的密度是7.9×10³kg/m³，计算结果保留1位小数）

将一个边长为1m的正方体物体，平放在边长为2m的正方体空水池的底部时，物体对水池底部产生的压强为10⁴Pa．取出物体后，再将7.2t的水全部注入水池中，然后将物体再次轻轻放入水池中（g=10N/kg）．
求：（1）物体的密度；
（2）物体在水中静止以后所受浮力；
（3）物体在水中静止以后，水对水池底部所产生的压强比只装水时增加了多少？

小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N．（g取10N/kg）
（l）求金属块在水中受到的浮力．
（2）求金属块的体积；
（3＞通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属．

金属	金	铜	铁	铝
密度（×10^3kg/m^3	19.3	8.9	7.9	2.7

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积．实验数据记录在下表中．

液体种类	实验序号	物体重力 G物（N）	弹簧测力计示数F（N）	物体受到浮力F浮（N）	排开液体体积V排（cm^3）
水 ρ水=1.0g/cm^3	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精 ρ酒精=0.8g/cm^3	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为　　N，第一次实验中物体所受的浮力F_浮=　　N．
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越　　，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号　　可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．
（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G_排=　　N．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证　　原理．
（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了　　（选填字母序号）．
A．寻找普遍规律
B．取平均值减小误差
（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越　　．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm³的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的　　N处对应标上0.8g/cm³字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．

某同学利用弹簧测力计和水测量铁块没入水中时的浮力，如图所示．当他缓慢地将铁块由位置A拉至位置B（没有露出水面）的过程中，弹簧测力计示数的变化情况是

A．变大                B不变        
C．先变大后变小         D．先不变后变大

如图所示，物体浸没在水中时，所受到的浮力为_________N；如果直接将该物体投入水中，该物体将_____（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；从图可以看出浮力的大小与液体的_ ___有关。

工作人员用如图所示装置把水质监控仪器放入水中。第一次使仪器A在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F₁，绳端的速度为v₁，机械效率为η₁；第二次把仪器B固定在A下方，A和B在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F₂，绳端的速度为v₂，机械效率为η₂；η₁: η₂=34:35。已知V_A=V_B=3×10^-3m³， G_A=3G_B，G_B=50N。拉力F₁、F₂做功随时间变化的图像分别如图中①、②所示。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg）

求：（1）A所受的浮力F_浮；
（2）动滑轮的重G_动；
（3）求v₁、v₂的比值。

弹簧测力计挂着一重为3N的物体A，物体A浸没并静止在水中，如图所示．

（1）图中弹簧测力计的示数是　　　N．物体A所受浮力是 　　N；
（2）如测力计不拉着物体A，A在水中会　　　（选填“下沉”、“上浮”或“悬浮”）．

如图所示，密度为0.6×10³ kg/m³的正方体木块，放入盛有水的容器中，此时，木块的下表面距水面3 cm，请根据所学的物理知识，至少计算出与木块有关的8个物理量．（g取10 N/kg）

小可在学习了阿基米德原理后想到“物体受到浮力的大小只跟物体排开液体的重力大小有关吗？”他猜想“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度和浸入液体中的深度有关．”为了验证猜想，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示的实验．

（1）铁块浸没在水中时所受的浮力为____________N．
（2）如果要验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，小可应该选取图18中的_____________等步骤（填字母符号）进行对比．小可已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）铁块受到的浮力．由此得出物体所受的浮力大小与物体的密度____________（选填“有关”或“无关”）．
（1）小可根据图18中A、C、D三步进行对比分析，发现随着物体浸入液体中深度的增加，物体受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力的大小跟浸入液体中的深度有关的结论．小可的结论是_____________（选填“正确”或“错误”），其原因是___________________________________________________．
（2）本实验采用的物理方法是（      ）
A．理想实验法       B．模型法     C．控制变量法     D．类比法

小明在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如下图所示，鸡蛋浸没在水中时，所受到的浮力为______N；如果直接将该鸡蛋投入水中，该鸡蛋将_______（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）；若鸡蛋上表面距离水面10cm，则鸡蛋上表面受到水的压强是   pa（g=10N/kg）

弹簧测力计挂着一重为3N的物体A，物体A浸没并静止在水中，如图所示．

（1）图中弹簧测力计的示数是　　　N．物体A所受浮力是 　　N；
（2）如测力计不拉着物体A，A在水中会　　　（选填“下沉”、“上浮”或“悬浮”）．

如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处．图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，取g=10N/Kg．根据图像信息，下列判断正确的是

A．该金属块重力的大小为34N

B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N

C．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大

D．该金属块的密度是3.4×10^3Kg/m^3

一个重1N的物体，挂在弹簧测力计上，当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数是0.8N，物体受到的浮力大小为______N，将物体浸没在煤油中，它受到的浮力将______（填“变大”、“变小”或“不变”）.

一个重15N，体积为1dm³的小球，用手抓住将它浸没在水中，它受到的浮力是    N；   松手后小球将    （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；此过程中小球受到水的压强             
（选填“变大”、“变小”或“不变”）（g取10N／kg）．