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初物培优(重高自招 竞赛)之第10章 浮力较难1
原题
一．阿基米德原理的应用（共13小题）
1．（2010•上海校级自主招生）如图所示，装有石块的小船浮在水面上时，所受浮力为F1，当把石块卸入水中后，小船所受浮力为F2，池底对石块的支持力为N，这时（ ）
A．石块所受的浮力为F1﹣F2﹣N
B．池底所受压力减小了N
C．石块所受的重力大于F1﹣F2
D．船所排开水的体积减少了(N〖+F〗_2)/ρ_水 g
2．（2010•武平县校级自主招生）小明在一支铅笔下面粘上一块橡皮泥，将它置于一杯清水中，静止时的情景如图，如果在这杯清水中逐渐加入浓盐水，则铅笔所受的浮力F和浸入液体中的长度h的变化情况正确的是（ ）
A．F增大，h增大 B．F不变，h减小
C．F增大，h不变 D．F不变，h增大
3．（2010•萧山区校级自主招生）如图所示，B、C是体积均为10cm3的实心铝块。当B浸没在水中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铝块D替换C，使A在桌面上向右匀速运动，则D的质量应为（ρ铝＝2.7g/cm3，铝块B始终在水中，水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计）（ ）
A．17g B．10g C．7g D．27g
4．（2009•南充自主招生）把三个体积（V）、形状都相同的实心长方体A、B、C放在同种液体中的情况如图所示，A有2/3V浸入，B有一半浸入，C有1/3V浸入。若将它们露出液面的部分切去，再将它们（下面的部分）放入此液体中，静止时哪个露出液面部分的体积最大（ ）
A．A最大 B．B最大 C．C最大 D．无法确定
5．（2009•南充自主招生）水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出 100克的水，则下列判断中正确的是（ ）
A．小球所受浮力可能等于1牛
B．小球的质量可能小于100克
C．小球的体积一定等于100厘米3
D．水对烧杯底的压强一定增大
6．（2007•南充自主招生）一块冰浮在盛有盐水的容器中，盐水刚好不溢出，当冰全部熔化后，盐水水面将（ ）
A．下降 B．不变 C．上升而溢出 D．无法判断
7．（2007•南充自主招生）如图所示的水杯中，水面上浮有一木块，木块上放着一铁块，它们静止在水面上，如把铁块放入水中，则杯中的水面将（ ）
A．上升 B．下降 C．不变 D．无法判断
8．（2017•江阴市校级自主招生）如图所示铜、铁、铝三个实心球（ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），用细线拴住，全部浸没在水中时，三根细线上的拉力相等，则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系。下列判断正确的是（ ）
A．V铜＞V铁＞V铝，m铜＞m铁＞m铝
B．V铜＞V铁＞V铝，m铜＜m铁＜m铝
C．V铜＜V铁＜V铝，m铜＞m铁＞m铝
D．V铜＜V铁＜V铝，m铜＜m铁＜m铝
9．（2018•镜湖区校级自主招生）如图所示，铜、铁、铝三个实心球，用细线拴住，全部浸没在水中时，三根细线上的拉力相等，则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系。下列判断正确的是（已
知密度关系ρ铜＞ρ铁＞ρ铝）（ ）
A．V 铜＞V 铁＞V 铝 B．m 铜＜m 铁＜m 铝
C．V 铜＜V 铁＜V 铝 D．m 铜＞m 铁＞m 铝
10．（2017•涪城区自主招生）关于物体在液体中受到的浮力，下列说法中不正确的是（ ）
A．物体的密度越大，受到的浮力越小
B．漂浮的物体与沉在液体底部的物体受到的浮力可能等大
C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关
11．如图，水池底部的排水口用重为1N、面积为20cm2的塞子塞住，放水至虚线处。（g＝10N/kg）
（1）图甲中，用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子，当弹簧测力计的示数为6N时，塞子恰好被拔出，则池中的水深为 cm。
（2）图乙中，用空心密闭塑料瓶（不计重力）代替弹簧测力计，同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出，则塑料瓶受到的浮力是 N，排开水的体积为 cm3。
12．（2018•柯桥区校级自主招生）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。
13．（2020•市北区校级自主招生）为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示；工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。求：
（1）工件密度与这种油的密度之比为多大？
（2）这种油的密度为多大？
二．浮力大小的计算（共8小题）
14．（2019•锦江区校级自主招生）如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上。现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则（ ）
A．液面上升
B．液面下降
C．容器底部受到液体的压强不变
D．试管外壁上A点受到液体的压强不变
15．（2018•青羊区自主招生）如图所示，容器中放一个上、下底面积为10cm2，高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（ ）
A．0N B．0.1N C．0.3N D．0.8N
16．（2012•成都校级自主招生）小明家中装修留下了一些大小不一的玻璃板。小明想要测出玻璃板的密度，于是他把一块厚玻璃板用细线系着挂在弹簧测力计下方，测得示数为2.5N，手持弹簧测力计的上端，把玻璃板浸没水里，测得弹簧测力计示数为1.5N，则玻璃板浸没在水中时受到的浮力是 N；玻璃板的密度为 kg/m3。
17．（2012•庐阳区校级自主招生）如图所示，体积为1×10﹣3m3，材料相同的两个金属球，分别连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部。第一个装置内是水，弹簧对球向上的弹力为69N，第二个装置内是某种液体，弹簧对球向上弹力为71N，则该种液体的密度为 kg/m3．（g取10N/kg）
18．（2009•顺庆区校级自主招生）A、B、C三个体积相同的实心球，放入某液体中静止如如图所示，则它们所受的浮力大小关系是 ，它们的密度大小关系是 。（从小到大排列）
19．（2019•枣庄自主招生）用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面三分之二体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中二分之一体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是 N。
20．（2019•青岛自主招生）我国自行设计和建造的“蛟龙号”载人潜水器：长8.2m、宽3.0m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质为22t，下潜到最深达7062.68m海底，创造了深潜水的世界纪录。在这一深度，海水对潜水器lm2表面产生的压力为7.3×107N．则“蛟龙号”悬浮在海水中，所受到的浮力为 N，下潜到7062.68m海底时，海水对其表面的压强为 Pa。
21．（2019•青岛自主招生）如图甲所示，将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平。在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，（g取10N/kg）
求：
①木块重力是多少？
②细线对木块的最大拉力是多少？
三．浮力的利用（共1小题）
22．（2018•德清县自主招生）刘星将一块重2N的橡皮泥放入水中后橡皮泥立即沉入水底；他取出橡皮泥将其捏成船状再放入水中，“泥船“却漂浮在水面上，他是利用了 的方法来增大浮力的，此时“泥船“所受的浮力为 N。
四．探究影响浮力大小因素的实验（共5小题）
23．（2019•市北区校级自主招生）探究浮力大小及影响浮力的因素
叶子姐姐在“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集被石块排开的水，她的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。
①图（b）所示，是叶子姐姐用弹簧测力计测量石块的 。
②上述实验不重复操作的合理顺序是 （选填b、c、d、e）。
③若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式 ，该原理将得到验证。
④以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是 。
A．图（a）中溢水杯内未盛满水
B．图（d）中小桶内有少量水
C．图（c）中石块未全部浸没水中
⑤石块从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”、“保持不变”）。
⑥叶子姐姐还想验证“浮力的大小与哪些因素”有关，于是她找来盐水和酒精，她将测力计下的石块先后浸没在盐水、水和酒精中，发现弹簧测力计示数在 中最小，图中能反映石块在酒精中所受的浮力F浮与V排关系的图线是 。
24．（2018•市中区校级自主招生）在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小梦同学做了如图所示的一系列实验，其②③4容器中装入纯水，⑤中装入另一种液体。
（1）①②③三次实验是为了探究浮力的大小与 的关系，得出的结论是 。
（2）通过实验数据可知物块的密度为 kg/m3；另一种液体的密度为 kg/m3。
25．（2017•市南区校级自主招生）小雨为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况。如图所示，将一挂在弹簧测力计下的实心圆柱金属体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底以前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：
次数 1 2 3 4 5 6 7
h/cm 0 2 4 6 8 10 12
F/N 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
（1）分析表中第1列到第5列数据，可以得出的结论是：没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与 成正比。
（2）分析表中第 列和第 列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与它所处的深度的无关。
（3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体刚好完全浸没时水对圆柱体下表面的压强是 ；圆柱体的密度是 。
26．（2017•陕西自主招生）（1）小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。
①分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与 有关。
②为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 图的装置来进行操作。
③圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N。
④用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3．（g取10N/kg）
（2）小明又利用弹簧测力计测量石块的密度，（ρ水＝1.0g/cm3，g取10N/kg）
①用细线讲石块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数如图15所示，石块重 N。
②将石块浸没在水中，弹簧测力计的示数如图二所示，石块受到的浮力F浮＝ N。
③石块的密度是＝ kg/m3；
④【拓展】完成上述实验后，小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中，收集了下表中的数据。
弹簧测力计示数/N 3.2 2.6 1.9 1.2
液体的密度/g/cm3 0.8 1.1 1.8
a将表格补充完整。
b分析上表，小明得出此装置可制作“密度计”的分度值是 。
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