專項(xiàng)綜合全練(二)   訓(xùn)練Ⅰ與Ⅱ訓(xùn)練Ⅰ 浮力的應(yīng)用與計(jì)算類型一  利用浮力測(cè)量密度1.(2021山東德州慶云期中)如圖是探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中的部分操作：(ρ水=1.0×103kg/m3、g取10N/kg)(1)物塊A受到的重力是________N；(2)物塊A浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是________N；(3)物塊A的體積是________m3；(4)物塊A浸沒(méi)在鹽水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，分析甲、乙、丙三圖，說(shuō)明浮力的大小與________有關(guān)；(5)物塊A的密度是________kg/m32.(2021湖南株洲茶陵模擬)如圖小華用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、體積和質(zhì)量可忽略不計(jì)的薄塑料袋測(cè)量醬油的密度。(1)測(cè)量前，應(yīng)檢查彈簧測(cè)力計(jì)指針是否指在________刻度上。(2)把適量的醬油裝入塑料袋，排出空氣后扎緊口，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出重力G為3.6N；然后用彈簧測(cè)力計(jì)提著塑料袋浸沒(méi)在水中，如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1為________N。(3)水的密度為1×103kg/m3,則可算出醬油的密度為________kg/m3。(4)小華想測(cè)量白酒的密度，但ρ白酒<ρ水，他想了想，仍然用上述器材和方法繼續(xù)測(cè)出了白酒的密度，則ρ白酒=________(請(qǐng)用G水、F2、ρ水來(lái)表示)類型二  與浮力有關(guān)的計(jì)算3.輪船的大小通常用排水量來(lái)表示，排水量就是輪船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。一艘排水量是1000t的船，如圖所示，從長(zhǎng)江駛?cè)?/span>黃海，其排水量不變，但排開(kāi)水的體積(等于船體在水面下的體積)會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致輪船會(huì)上浮一些或者下沉一些。已知江水的密度ρ=1.0×103kg/m3、海水的密度ρ海=1.1×103kg/m3、g取10N/kg。試求：(1)這艘船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)江水的質(zhì)量是多少千克？(2)這艘船裝滿貨物時(shí)排開(kāi)江水的體積是多少立方米？(3)船從長(zhǎng)江駛?cè)朦S海，它排開(kāi)液體的體積如何變化？船浮起來(lái)一些還是沉下去一些？4.(2021北京順義二模)一個(gè)充滿氣體的飛艇的質(zhì)量是1.5×103kg,體積為1500m3。當(dāng)裝入質(zhì)量為m的貨物后，飛艇恰好懸浮在空中，已知空氣的密度是1.29kg/m3,g取10N/kg,求：(1)充滿氣體的飛艇所受的重力大小G；(2)空氣對(duì)飛艇的浮力大小F；(3)裝入貨物的質(zhì)量m。5.(2021內(nèi)蒙古呼倫貝爾阿榮旗模擬)實(shí)驗(yàn)小組自制了一個(gè)簡(jiǎn)易潛水器，如圖所示其外觀體積為0.2m3,潛水器自身的質(zhì)量為20kg。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求：(1)該潛水器漂浮在水面時(shí)所受的浮力；(2)潛水器裝載80kg的物體時(shí)，若要完全潛入水面下，至少應(yīng)向水艙內(nèi)注入水的體積是多少？6.(2021云南昆明期中)如圖甲所示，小明用彈簧測(cè)力計(jì)吊著一重為3.6N的實(shí)心圓柱體，將它豎直逐漸浸入水中，記下圓柱體下表面浸入水中的深度h和對(duì)應(yīng)的浮力F浮，并畫出F浮－h的圖像(如圖乙所示)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求：(1)圓柱體的高度；(2)圓柱體浸入水中的深度h=10cm,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；(3)圓柱體的密度。   訓(xùn)練Ⅱ 壓強(qiáng)和浮力綜合類型一  壓強(qiáng)浮力的定性分析1.(2021獨(dú)家原創(chuàng)試題)2021年6月29日下午，有市民在深圳近海拍攝到一頭疑似布氏鯨(如圖1所示)的鯨魚(yú)出沒(méi)。下列有關(guān)鯨魚(yú)的說(shuō)法正確的是????????????? (    )圖1A.漂浮在海面上的鯨魚(yú)，受到的浮力小于重力B.懸浮在海水中的鯨魚(yú)排開(kāi)水的體積大于漂浮在海面上的鯨魚(yú)排開(kāi)水的體積C.當(dāng)鯨魚(yú)從深海上浮時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)逐漸變大D.當(dāng)鯨魚(yú)向深海下潛時(shí)，會(huì)縮小肺部，使其重力大于浮力2.(2021山東濟(jì)南槐蔭二模)如圖2所示，魚(yú)缸中小金魚(yú)吐出的氣泡，在水中上升的過(guò)程體積逐漸變大，則氣泡受到水的壓強(qiáng)、浮力的變化情況是????????????? (    )圖2A.壓強(qiáng)變小，浮力變大 B.壓強(qiáng)變小，浮力變小 C.壓強(qiáng)變大，浮力不變 D.壓強(qiáng)不變，浮力不變3.(2021北京昌平二模)水平桌面上有兩個(gè)規(guī)格完全相同的容器，兩容器中分別盛有密度不同的液體P和液體Q,某同學(xué)將同一個(gè)橙子先后分別放入這兩個(gè)容器中，橙子在液體中靜止后的情景示意圖如圖3甲和乙所示，兩次實(shí)驗(yàn)中液面到容器底的高度相等(h1=h2),下列判斷正確的是????????????? (    )A.橙子在液體P中受到的浮力比在液體Q中受到的浮力小B.液體P的密度比液體Q的密度大C.橙子在液體P中排開(kāi)液體的質(zhì)量比在液體Q中排開(kāi)液體的質(zhì)量大D.圖甲中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比圖乙中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)小4.(2021河南新鄉(xiāng)獲嘉三模)小玥把一些細(xì)銅絲塞入吸管的下端，并用石蠟將其下端封閉起來(lái)，使吸管能豎直地漂浮在液體中。然后她將盛有液體的甲、乙兩個(gè)相同容器靜置于水平地面上，把這支吸管分別放入兩種液體中，靜止時(shí)液面相平(如圖4)。下列說(shuō)法正確的是????????????? (    )圖4A.液體的密度關(guān)系ρ甲：ρ乙=h甲：h乙 B.吸管下端所受液體壓力大小關(guān)系F甲>F乙C.容器對(duì)地面的壓強(qiáng)大小關(guān)系p甲<p乙 D.吸管排開(kāi)液體的質(zhì)量大小關(guān)系m甲>m乙類型二  壓強(qiáng)、浮力的定量計(jì)算5.(2021四川瀘州中考)2020年11月10日8時(shí)12分，奮斗者號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度為10909m。奮斗者號(hào)在加速下潛過(guò)程中浮力________重力(填“大于”“等于”或“小于”)，下潛到1.0×104m深處時(shí)受到海水的壓強(qiáng)為________Pa。能承受如此大的壓強(qiáng)，歸功于我國(guó)最新研制的鈦合金材料，該合金密度為4.5g/cm3,假如有9×103kg該材料，其體積為________m3(g取10N/kg,海水密度取1.03×103kg/m3)o6.(2021福建中考)如圖5，將一邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中。木塊靜止時(shí)露出液面的高度為2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液體的壓強(qiáng)變化了80Pa,則木塊底部受到液體壓強(qiáng)為________Pa,木塊受到的浮力為________N。(g=10N/kg)7.(2021廣西南寧賓陽(yáng)期中)將一實(shí)心圓柱體懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體，直至浸沒(méi)(物體未與容器底接觸)的過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下表面浸入水中深度h的關(guān)系如圖6所示，求(g取10N/kg):(1)圓柱體受到的重力；(2)圓柱體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力；(3)圓柱體剛好浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)；(4)圓柱體的密度。  8.如圖7，水平桌面上放有一圓柱形溢水杯，它的重為3N、底面積為300cm2、溢水口距杯底20cm,內(nèi)裝水的深度為18cm。將一體積為1000cm3、密度為0.9g/cm3的正方體木塊緩慢放入水中，不計(jì)溢水杯厚度，(g取10N/kg)求：(1)木塊的質(zhì)量m；(2)木塊放入前，水對(duì)溢水杯底的壓力F；(3)木塊放入水中靜止后，溢水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)p。
【參考答案及解析】訓(xùn)練Ⅰ 浮力的應(yīng)用與計(jì)算1.【答案】(1)2.6  (2)1  (3)10－4  (4)液體的密度  (5)2.6×103【解析】(1)由甲圖可知，物塊A的重力G=2.6N；(2)由圖乙可知，A浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：F浮=G－F=2.6N－1.6N=1N；(3)物塊的體積V=V排=＝=10－4m3；(4)觀察甲圖、乙圖和丙圖可知，物體排開(kāi)液體的體積相等，液體的密度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，即浮力不同，所以可得結(jié)論：浮力的大小與液體的密度有關(guān)；(5)物塊A的密度：ρ==＝=2.6×103kg/m3。2.【答案】(1)零  (2)0.6  (3)1.2×103  (4)ρ水【解析】(1)使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，首先要“調(diào)零”，即檢查指針是否在零刻度線：(2)由題圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是0.6N；(3)把裝有醬油的塑料袋浸沒(méi)在水中的時(shí)候，忽略塑料袋的體積，醬油的體積等于排開(kāi)水的體積，醬油的重力G=mg=ρ醬油gV醬油=3.6N①，醬油浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮=3.6N－0.6N=ρ水gV排②，解得ρ醬油=1.2ρ水=1.2×102kg/m3；(4)水的體積即排開(kāi)的自酒的體積為：V=＝；裝水的塑料袋受到的浮力為：F浮′=G水－F2；根據(jù)阿基米德原理可知：F浮′=G水－F2=ρ白酒gV=ρ白酒g,則白酒的密度為：ρ白酒＝ρ水。3.【答案】(1)1×106kg  (2)1000m3  (3)見(jiàn)解析【解析】(1)輪船滿載時(shí)排開(kāi)的水的質(zhì)量m排=1000t=1×106kg；(2)輪船所受的浮力：F浮=G排=m排g=1×106kg×10N/kg=1×107N；排開(kāi)江水的體積：V排=＝=1000m3；(3)船從長(zhǎng)江駛?cè)朦S海后，仍然漂浮，因此浮力不變；海水密度大于江水，由F=ρgV排知，在浮力一定時(shí)，液體密度增大，排開(kāi)液體的體積減小，也就是船體上浮一些。4.【答案】(1)1.5×104N  (2)1.935×104N  (3)435kg【解析】(1)充滿氣體的飛艇所受重力的大小G=m艇g=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N；(2)空氣對(duì)飛艇的浮力F=ρ氣gV=1.29kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.935×104N；(3)貨物的重力：G貨=F－G=1.935×104N－1.5×104N=4350N,貨物的質(zhì)量：m=＝＝435kg。5.【答案】(1)200N  (2)0.1m3【解析】(1)潛水器受到的浮力：F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N；(2)潛水器與所載物體的總重：G總=m總g=(m+m物)g=(20kg+80kg)×10N/kg=1000N,潛水器潛入水面下排開(kāi)水的體積等于潛水器的體積，潛水器受到水的浮力：F浮′=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N,若要完全潛入水面下，至少注入水的重力加上潛水器與所載物體的總重等于潛水器受到的浮力，至少應(yīng)注入水的重力：G水=F浮′－G總=2000N－1000N=1000N,由G水=m水g=ρ水V水g得至少注入水的體積：V水=＝=0.1m3。6.【答案】(1)20cm  (2)3N  (3)3×103kg/m3【解析】(1)由乙圖可知，圓柱體下表面浸入水中的深度大于20cm時(shí)，所受浮力一直保持1.2N不變，可知圓柱體浸入水中的深度為20cm時(shí)，恰好浸沒(méi)于水中，圓柱體的高度為20cm；(2)由圖乙可知圓柱體浸入水中的深度h=10cm時(shí)的浮力F浮=0.6N,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉=G－F浮=3.6N－0.6N=3N；(3)圓柱體的質(zhì)量m=＝＝0.36kg,由圖乙可知，圓柱體的體積V＝＝＝1.2×10－4m3,圓柱體的密度ρ物＝＝=3×103kg/m3o訓(xùn)練Ⅱ 壓強(qiáng)和浮力綜合1.D  因?yàn)槠≡诤Ｃ嫔虾蛻腋≡诤Ｋ械啮L魚(yú)受到的浮力都等于其自身的重力，由公式V排＝可知，這兩種狀態(tài)下鯨魚(yú)排開(kāi)海水的體積相等，故A、B錯(cuò)誤；當(dāng)鯨魚(yú)從深海上浮時(shí)，深度變小，由壓強(qiáng)公式p=ρgh可知，鯨魚(yú)受到海水的壓強(qiáng)逐漸變小，故C錯(cuò)誤；當(dāng)鯨魚(yú)向深海下潛時(shí)，會(huì)縮小肺部，使其排開(kāi)海水的體積減小，浮力減小，當(dāng)重力大于浮力時(shí)就能下潛了，故D正確。2.A  氣泡在上升過(guò)程中，體積逐漸變大，深度變小，根據(jù)p＝ρgh可知，氣泡受到的壓強(qiáng)在不斷減小；根據(jù)F=ρgV排可知，氣泡受到的浮力在不斷變大。3.D  同一個(gè)橙子在液體P、Q中漂浮，浮力等于重力，浮力相同，故A錯(cuò)誤；根據(jù)F浮＝ρ液gV排，在浮力相同時(shí)，由圖知V甲排>V乙排，所以ρP<ρQ,故B錯(cuò)誤；橙子受到的浮力相同，排開(kāi)的液體的重力相同，即排開(kāi)的液體的質(zhì)量相同，故C錯(cuò)誤；深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，甲中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比乙中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)小，故D正確。4.C  同一個(gè)吸管分別放在甲、乙液體中都漂浮，所以F浮甲=F浮乙=G,即ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙,ρ甲：ρ乙=h甲:h乙,故A錯(cuò)誤。吸管受到的浮力F浮=F下表面一F上表面=F下表面，由于受到的浮力相等，所以吸管下端受到的壓力相等，故B錯(cuò)誤。由圖可知：排開(kāi)的液體體積V排甲>V排乙，由于F浮甲=F浮乙，根據(jù)F浮＝ρ液gV排可得，ρ甲<ρ乙；放入吸管后，兩容器液面相平，說(shuō)明沒(méi)放吸管之前甲容器中液體的體積小于乙容器中液體的體積，即：V甲<V乙，且ρ甲<ρ乙，由m=ρv可知，兩液體的質(zhì)量m液甲<m液乙，則G液甲<G液乙；兩容器質(zhì)量和吸管的質(zhì)量相同，其重力也相等，但液體的重力G液甲<G液乙，由于兩容器對(duì)桌面的壓力分別為：F甲=G器+G吸管+G液甲，F乙=G器+G吸管+G液乙，所以：F甲<F乙，則p甲<p乙，故C正確；吸管在甲、乙兩種液體中受到的浮力相等，根據(jù)阿基米德原理可知吸管排開(kāi)液體的重力也相等，則排開(kāi)的液體質(zhì)量相等，即m甲=m乙,故D錯(cuò)誤。5.【答案】小于   1.03×108   2【解析】奮斗者號(hào)加速下潛過(guò)程中，其受到的重力大于浮力；下潛到1.0×104m深處時(shí)受到海水的壓強(qiáng)為：p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m=1.03×108Pa。該材料的體積為：v=＝=2m。6.【答案】640  6.4【解析】液體密度ρ液＝＝=0.8×103kg/m3；木塊底浸在液體中的深度h=10cm－2cm=8cm=0.08m,木塊底部受到液體壓強(qiáng)p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa；木塊排開(kāi)的液體的體積V排=10cm×10cm×8cm=8×10－4m3,木塊受到的浮力F浮＝ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10－4m3=6.4N。7.【答案】(1)25N  (2)10N  (3)400Pa  (4)2.5×103kg/m3【解析】(1)當(dāng)h=0cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為25N,圓柱體受到的重力：G=F示1=25N；(2)當(dāng)h=4cm之后，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F示2=15N不變，則圓柱體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力：F浮=G－F示2=25N－15N=10N；(3)圓柱體剛浸沒(méi)時(shí)下表面所處的深度h=4cm=0.04m,下表面受到的液體壓強(qiáng)：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa；(4)圓柱體的體積：V=V排=＝=1×10－3m3,圓柱體的質(zhì)量：m=＝=2.5kg,則圓柱體的密度：ρ＝＝=2.5×103kg/m3。8.【答案】(1)0.9kg  (2)54N  (3)2100Pa【解析】(1)m木=ρ木V木=0.9g/cm3×1000cm3=900g=0.9kg。(2)木塊放入前，水對(duì)溢水杯底的壓力F=G水=ρ水V水g=1×103kg/m3×300×18×10－6m3×10N/kg=54N.(3)由于木塊密度小于水的密度，所以木塊會(huì)漂?。?/span>F浮=G木=m木g=0.9kg×10N/kg=9N,V排＝=9×10－4m3,水面升高：h=＝=0.03m,即3cm；由于水面從18cm上升到20cm只能上升2cm,所以會(huì)有水溢出：V溢出=S容器h溢出=300cm2×1cm=300cm3=3×10－4m3；m溢出=ρ水V溢出=1.0×103kg/m3×3×10－4m3=0.3kg,G溢出=m溢出g=0.3kg×10N/kg=3N；F壓=G水+G木+G容器－G溢出=54N+9N+3N－3N=63N,p=＝=2100Pa。
 

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