用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析專題10-浮力

1、初中物理競(jìng)賽試卷浮力篇一、選擇題1. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）下列各種現(xiàn)象與其涉及物理知識(shí)之間的關(guān)系中，說法錯(cuò)誤的是 ( ) A.高原反應(yīng)大氣壓和海拔高度的關(guān)系 B.飛機(jī)飛行時(shí)獲得升力流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系C.水下潛水艇能夠上浮液體壓強(qiáng)和深度的關(guān)系 D.利用高壓鍋容易將飯煮熟沸點(diǎn)和氣體壓強(qiáng)的關(guān)系 2. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖7所示：在研究浮力的大小時(shí)，將浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根據(jù)以上事實(shí)，下列猜想最符合研究目的的是A.用力越大，物體排開水的體積越大B.液體密度越大，物體所受浮力越大 C.物體的體積越大，所受浮力越大

2、D.物體排開水越多，所受浮力越大 3設(shè)想從某一天起，地球的引力減小一半，那么對(duì)于漂浮在水面上的船來說，下列說法中正確的是 A船受到的重力將減小，船的吃水深度仍不變B船受到的重力將減小，船的吃水深度也減小C船受到的重力將不變，船的吃水深度也不變D船受到的重力將不變，船的吃水深度將減小4.如圖所示，將底面半徑為2R的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高為h。密度為（水），半徑為R的實(shí)心圓柱體木塊豎直放在容器中，然后向容器內(nèi)注水，則A 注水前，木塊對(duì)容器底的壓力為4R2ghB 注水前，木塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2ghC 若使木塊豎直漂浮，向容器中注入水的質(zhì)量至少為R2hD 若使木塊豎直漂浮，向容器中注入水的

3、質(zhì)量至少為3R2h圖7乙甲5甲、乙兩個(gè)圓柱形容器盛有相同深度的液體，放置于水平桌面上，如圖7所示。甲、乙兩容器的底面積分別為S1和S2，且2S1=3S2。甲容器中液體的密度為1，液體對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p1。乙容器中液體的密度為2，液體對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p2，且p2=2p1。將A球浸在甲容器的液體中，B球浸在乙容器的液體中，兩容器中均無液體溢出。液體靜止后，甲、乙兩容器底受到液體的壓力相等，A、B兩球所受浮力分別為F1和F2。則下列判斷正確的是 AF1F2 ，12 BF1 = F2 ，12 CF1F2 ，12 DF1F2 ，12 6如圖所示是我國(guó)自主研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器，它可達(dá)到的最大

4、下潛深度為7km，具有無動(dòng)力下潛上浮先進(jìn)技術(shù)，具有近底自動(dòng)骯行和懸停定位等多項(xiàng)先進(jìn)功能其中“深海潛水器無動(dòng)力下潛上浮技術(shù)”主要是在潛水器兩側(cè)配備4塊壓載鐵，重量可以根據(jù)不同深度與要求調(diào)整1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓近似取0=1.0x105Pa，海水密度近似取=1.0103kg/m3，g取10N/kg，下列說法正確的是（）A.水下7km處的壓強(qiáng)相當(dāng)于70個(gè)大氣壓B.若潛水器最快下潛的速度是42m/min，則到達(dá)7km海底需要4hC.潛水器在水面下處于懸停時(shí)，它在豎直方向上受到的重力與浮力是一對(duì)平衡力D.深海潛水器和一般潛艇都是采用拋棄壓載鐵的辦法實(shí)現(xiàn)上浮7. （2011上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽題）如圖所示，密度均勻

5、的長(zhǎng)方體木塊漂浮在水面上。若將木塊虛線以下的部分截去，則（ ）A. 木塊和水面均下降，且下降的高度相同B. 木塊和水面均下降，且木塊下降的高度更大C. 木塊和水面均下降，且水面下降的高度更大D. 木塊下降，水面上升，且變化的高度不相同8 (2009上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題).如圖所示容器內(nèi)放有一長(zhǎng)方體木塊M， 上面壓有一鐵塊m，木塊浮出水面的高 度為h1（圖a）；用細(xì)繩將該鐵塊系在木 塊的下面，術(shù)塊浮出水面的高度為h2(圖 b)；將細(xì)繩剪斷后（圖c），則木塊浮出水面的高度h3為：( )(A) h1 +鐵(h2- h1)/水 (B) h2 +鐵(h2- h1)/水(c) h1 +木(h2- h

6、1)/水 (D) h2 +鐵(h2- h1)/木9如圖所示，將一個(gè)由某種材料制成的空心球放入甲液體中時(shí)，小球漂?。划?dāng)把它放入乙液體中時(shí)，小球懸浮。則下列判斷正確的是A球在甲、乙兩種液體中受到的得浮力不相等B甲液體的密度大于乙液體的密度C該材料的密度一定等于乙液體的密度D該材料的密度一定小于甲液體的密度圖5次種良種10. 選擇優(yōu)良種子，是農(nóng)業(yè)豐收的基本保證，鹽水選種是我國(guó)農(nóng)民常采用的選種方法：將待選的種子放入濃度適當(dāng)?shù)柠}水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，很快就能完成選種工作，如圖5所示。但鹽水濃度的把握是關(guān)鍵，如果鹽水的濃度太低，則可能A.所有種子都漂浮在水面 B.所有種子都不受浮力 C.

7、只有少量次種漂浮 D.良種漂浮，而次種下沉二填空題1、小明利用小試管、螺母和細(xì)線制成一個(gè)“土密度計(jì)”，用圖所示的方法測(cè)量液體的密度?！巴撩芏扔?jì)”在酒精（酒精0.8103kg/m3）中靜止時(shí)露出液面的高度為2cm；“土密度計(jì)”在水（水1.0103kg/m3）中靜止時(shí)露出液面的高度為3cm。“土密度計(jì)”在硫酸銅溶液中靜止時(shí)露出液面的高度為3.8cm。則此硫酸銅溶液的密度為_ kg/m3。2甲、乙兩溢水杯放在實(shí)驗(yàn)桌上，分別盛滿水和酒精，酒精的密度為0.8103kg/m3。將密度為0.9103kg/m3的小球M輕輕放入甲溢水杯的水中，小球M靜止時(shí)從甲溢水杯中溢出9g的水，則小球體積為 ；將小球M輕輕放

8、入乙溢水杯的酒精中，小球M靜止時(shí)從乙溢水杯中溢出 g的酒精。3.鉆井平臺(tái)被稱為流動(dòng)的島嶼，我國(guó)自行設(shè)計(jì)的第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”號(hào)于2012年5月9日正式在南海開鉆，一方面宣誓我國(guó)領(lǐng)海主權(quán)的存在，另一方面可以獲得大量的海底石油資源.“海洋石油981”號(hào)的最大作業(yè)水深3000m，當(dāng)工作設(shè)備到達(dá)最大水深處作業(yè)時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)為 Pa；平臺(tái)自身的質(zhì)量3萬噸，上有工作人員200人，從船底到井架頂高147m，如不考慮工作人員的重力，則平臺(tái)受到的浮力為 N，排開海水的體積為 m3.（假定海水的密度保持為1.0103kg/m3，g取10N/kg)三實(shí)驗(yàn)探究題1.(2009上海初中物理知識(shí)

9、競(jìng)賽復(fù)賽題).在一個(gè)底面積為200厘米2、高度為20厘米的圓柱形薄壁玻璃容器底部，放入一個(gè)邊長(zhǎng)為10厘米的實(shí)心正方體物塊，然后逐漸向容器中倒入某種液體。右圖反映了物塊對(duì)容器底部壓力的大小F與容器中倒入液體的深度h（06厘米）之間的關(guān)系。由此可知這種液體的密度大小為_千克/米3，當(dāng)?shù)谷胍后w的深度h為l2厘米時(shí)，物塊對(duì)容器的底部壓力的大小F大小為_牛。2.小寧為了研究浸入水中的物體所受浮力的變化規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，他將彈簧測(cè)力計(jì)上端固定，下端掛一粗細(xì)均勻的圓柱體金屬塊A，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)。開始時(shí)，他將金屬塊A完全浸沒在水中，容器的底部裝有一由閥門B控制的出水口。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他打開閥門B緩慢放水，放到

10、彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化為止，立即關(guān)閉閥門B。在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為F1和F2，已知水的密度為水則金屬塊A受到的最大浮力為 金屬塊A的密度為 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)從最小值變化到最大值的過程中其示數(shù)F隨圓柱體金屬塊A的下端侵入水中的深度的變化規(guī)律為 .3小明選用了如圖中的質(zhì)量約600g 的金屬皇冠模型，若能測(cè)出模型所受重力G 模型、模型浸沒在水中所受的浮力F浮，且知水的密度水，就可以根據(jù) , ，求出模型密度（1）證明式子成立.（2）現(xiàn)有足量的水和圖28 中的各種可選的器材，要利用測(cè)出模型的密度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求從器材A、B、C、D、E、F 中選擇實(shí)

11、驗(yàn)所必須的器材，并寫出測(cè)模型密度的實(shí)驗(yàn)步驟及所需記錄的數(shù)據(jù).a. 選擇的器材（填代號(hào)）：b. 實(shí)驗(yàn)步驟及需要記錄的數(shù)據(jù)：上海市徐匯區(qū)初中競(jìng)賽物理 答題紙一、選擇題 1._ 2._ 3._ 4._ 5._6._ 7._ 8._ 9._ 10._ 二填空題1、此硫酸銅溶液的密度為_ kg/m3。2小球體積為_ ;從乙溢水杯中溢出_ g的酒精。3.平臺(tái)受到的浮力為 N，排開海水的體積為 m3.三實(shí)驗(yàn)探究題1.這種液體的密度大小為_千克/米3，當(dāng)?shù)谷胍后w的深度h為l2厘米時(shí)，物塊對(duì)容器的底部壓力的大小F大小為_牛。2.金屬塊A受到的最大浮力為 _ 金屬塊A的密度為 _ 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)從最小值變化到最

12、大值的過程中其示數(shù)F隨圓柱體金屬塊A的下端侵入水中的深度的變化規(guī)律為 _ .3（1）證明式子成立.（2）現(xiàn)有足量的水和圖28 中的各種可選的器材，要利用測(cè)出模型的密度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求從器材A、B、C、D、E、F 中選擇實(shí)驗(yàn)所必須的器材，并寫出測(cè)模型密度的實(shí)驗(yàn)步驟及所需記錄的數(shù)據(jù).a. b.四、計(jì)算題1.容器水平底面上有一個(gè)大小為ab 的長(zhǎng)方形洞。用半徑為a，長(zhǎng)度為b的圓柱體蓋住此洞（如圖所示為其側(cè)視圖）?，F(xiàn)往容器里慢慢注入密度為的液體，試分析說明圓柱體的質(zhì)量M應(yīng)該多大，才能使它在任何液位下不會(huì)浮起。2，（隴川競(jìng)賽題）兒童練習(xí)游泳時(shí)穿的一種“救生衣”實(shí)質(zhì)是將泡沫塑料包在背心上，使用時(shí)，穿上這種“救

13、生衣”泡沫塑料位于人的胸部，為了確保兒童的安全，必須使人的頭部露出水面，兒童體重約300牛，人的密度約為1.06103千克/米3，人的頭部約占人體總體積的十分之一，泡沫塑料的密度約為10千克/米3，求： （1）此兒童的體積大約是多少？（3分） （2）此兒童僅頭部露出水面時(shí)受到多大的浮力？（3分） （3）此兒童使用的“救生衣”的最小體積為多大才能保證兒童的安全？（4分） 圖83（2007青島競(jìng)賽題）物理興趣小組的一位同學(xué)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：這位同學(xué)把一塊長(zhǎng)方體木塊浮在水面上，然后在木塊上面放砝碼，當(dāng)砝碼的總質(zhì)量為345g時(shí)，木塊恰好浸沒在水中（如圖8甲）。這位同學(xué)想用細(xì)線把砝碼系在木塊下面，也使木塊恰

14、好浸沒在水中（如圖8乙），這位同學(xué)試了幾次都不成功。你能否幫助這位同學(xué)算出該用多少克砝碼？（砝碼的密度是7.9g/cm3）4、（2007全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題）12分）我們已經(jīng)知道，肺活量是一個(gè)人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣體的體積，單位是毫升（ml）。肺活量是身體機(jī)能的重要指標(biāo)之一，對(duì)青少年的成長(zhǎng)及日后身體是否健康都關(guān)系重大。我們要注意增強(qiáng)自身的肺活量。圖2所示的是一種測(cè)定肺活量的實(shí)用方法，圖中A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測(cè)量前排盡其中的空氣（即測(cè)量前筒內(nèi)充滿水）。測(cè)量時(shí)，被測(cè)者吸足空氣，再通過B盡量將空氣呼出，呼出的空氣通過導(dǎo)管進(jìn)入A內(nèi)，使A浮起。測(cè)得圓筒質(zhì)量為m，橫截面積

15、為S，筒底浮出水面的高度為H，大氣壓強(qiáng)為p0，求： 1、此時(shí)圓筒內(nèi)氣體的體積。 2、此時(shí)筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。 3、“肺活量體重指數(shù)”是人體重要的呼吸機(jī)能指數(shù)，它主要通過人體的肺活量與體重的比值來反映肺活量和體量的相關(guān)程度，用以對(duì)不同年齡、性別的個(gè)體與群體進(jìn)行客觀的定量比較分析。 肺活量體重指數(shù)=肺活量/體重，單位是ml/kg 例如，我國(guó)初三年級(jí)男生肺活量體重指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：67以上為優(yōu)秀；50-66為良好；33-49為及格；32以下為不及格。 如果體重60kg的小強(qiáng)用上面的肺活量?jī)x測(cè)肺活量，測(cè)得H=18cm，已知筒A的質(zhì)量為200g，橫截面積為200cm2，請(qǐng)計(jì)算他的肺活量體重指數(shù)是多少？ 5（2012

16、年“志英杯”物理競(jìng)賽）如圖所示，裝有少量細(xì)沙的長(zhǎng)直平底玻璃管漂浮于水面玻璃管的底面積為510-4m2 ，浸入水中的長(zhǎng)度是0.1m求：（1）玻璃管和細(xì)沙總重多少？（2）當(dāng)向水中撤入一些食鹽并攪拌均勻后，玻璃管向上浮起0.01m，此時(shí)食鹽水的密度多大？（水1.0l03 kg/m3，gl0N/kg）6（2011全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題）小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題，想自己動(dòng)手:作一個(gè)太陽淋浴器，他買來了一個(gè)圓柱形金屬桶，一個(gè)壓力傳感開關(guān)，兩個(gè)圓柱體以及細(xì)線若干。初步設(shè)計(jì)如圖13所示，其中A、B兩個(gè)圓柱體通過細(xì)繩與壓力傳感開關(guān)相連。己知:圓柱形金屬桶的底面積Sl=0.5 m2，高h(yuǎn)1=50 c m;壓力傳感開關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直向下的拉力達(dá)到10 N時(shí)閉合，通過控制水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注水，當(dāng)拉力等于4N時(shí)斷開，水泵停止向桶內(nèi)注水:兩個(gè)圓柱體的底面積S2=40 cm2，高h(yuǎn)2=12 cm，每個(gè)圓柱體重G=6N。要求當(dāng)水桶內(nèi)儲(chǔ)水量達(dá)200 L時(shí)停止注水，當(dāng)儲(chǔ)水量剩余40L時(shí)開始注水。請(qǐng)你幫助小明的父親在其初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，求出滿足上述要求的兩段細(xì)線的長(zhǎng)度。(壓力傳感開關(guān)與金屬桶間的距離、細(xì)繩質(zhì)量與體積、計(jì)算儲(chǔ)水量時(shí)圓柱體排水體積忽略不計(jì)) (2009全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題)科技小組的同學(xué)想利用學(xué)到的浮力知識(shí)制作一個(gè)浮力秤。