1、上海初中物理竞赛试题分类汇编之四:密度与浮力 2(2000-2011)一,选择题1.(001)如图 1 所示,密度均匀的木块漂在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将()上浮一些 静止不动 下沉一些 无法确定2. 一石块和玩具气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没有水中下沉,他们在水里下沉的过程中,受到的浮力将逐渐增大 逐渐减小 不变 先减小后增大3. 浮在水面上的长方体木块的密度为 ,水的密度为 0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的 12,则可判断 0 为()14 1 3 12 14. 如图 8 所示,在一个一端开口的
2、形管内装有水,管的左端封闭着一些空气,水中有一只小试管浮在水面,小试管中也封闭着一些空气向右管中注入水,则小试管相对左管内的水面变化情况()小试管将上浮 小试管将向下沉一些 小试管将先向下沉一些,再上浮 无法判断5. 把一蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是 4 克;若把该蜡块放入盛满水的容器中,已知 蜡0.910 3 千克米 3, 酒精 0.810 3 千克米 3,则溢出水的的质量是(容器足够大) ()4 克 4.5 克 5 克 3.6 克6. 如图 9 所示,在盛有水的烧杯内放置一冰块,冰块的下表面与杯底接触,水面正好与杯口相齐,当冰融化时是否有水溢出?()当冰块的下表面对杯底有压力
3、时,冰融化后水一定会溢出当冰块的下表面对杯底有压力时,冰融化后水一定不会溢出无论冰块的下表面对杯底是否有压力,冰融化后水都会溢出无论冰块的下表面对杯底是否有压力,冰融化后水都不会溢出7. 如图 11 所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为 1 和 2,磅秤的示数分别为 1 和 2,则() 1 2, 1 2 1 2, 1 2 1 2, 1 2 1 2, 1 28. 如图 23 所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块,金属块浸没在液体内,而木块漂浮在液面
4、上,液面正好与容器口相齐某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了 1;然后取出金属块,液面又下降了 2;最后取出木块,液面又下降了 3由此可判断与的密度比为() 3( 1 2) 1( 2 3) ( 2 1) 3 ( 2 3) 19.(01.1)两个完全相同的容器分别装有两种不同的液体,如图所示,已知甲图中的液重大于乙图中的液重,因此可以肯定 ()(A)甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度,甲 乙 (B)甲图中的液体密度大于乙图中的液体密度,(C)甲图中的液体密度等于乙图中的液体密度,(D)上述三种答案都可能出现。10. 把一块金属放入盛满酒精( 酒精 0.810 3 千克 / 米 3)的杯中时,
5、从杯中溢出 8103千克酒精,若将该金属块放入盛满水的的杯中时,从杯中溢出水的质量 ( )(A)大于 8103 千克, (B)等于 8103 千克,(C)小于 8103 千克, (D )大于 10103 千克。11. 有三个质量相等、球外半径也相等的空心铜球、铁球和铝球,已知 铜 铁 铝 ,如果在三个球的空心部分灌满水,则灌满水后,三个球所受重力 G 铜 、G 铁 和 G 铝 的关系应是( )(A)G 铜 G 铁 G 铝 , (B)G 铜 G 铁 G 铝 ,(C)G 铜 G 铁 G 铝 , (D )G 铁 G 铜 G 铝 。12. 用水桶从井中提水,在水桶逐渐提离水面的过程中,关于人所用力在大
6、小,下列叙述中正确的是 ( )(A)用力变大,因为水桶所受重力变大,(B)用力变小,因为水桶排开水的体积变小,(C)用力变大,因为水桶受的浮力变小,(D)用力不变,因为水桶所受的重力不变。13. 密度为 0.6103 千克 / 米 3 的木块漂浮在水面上时,露出的体积是 V1,漂浮在密度为0.8103 千克 / 米 3 的煤油中,露出的体积为 V2,那么 V1 和 V2 的关系是( )(A)V 1V 2, (B)V 1V 2, (C)V 1V 2, (D )3 V14 V2。14. 一块冰漂浮在一杯浓盐水中,已知 冰 0.910 3 千克 / 米 3, 浓盐水 1.110 3 千克 / 米 3
7、,如果冰块完全熔化后,液面将 ( )(A)下降, (B)上升, (C)不变, (D )无法确定。15. 一个密度计,其刻度部分的 A、B 两点,分别是最上面和最下面的刻度位置,如图所示,这个密度计的测量范围是 1.00103 千克 / 米 31.6010 3 千克 / 米 3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在 AB 的中点 C,则这种液体的密度是( )(A)小于 1.30103 千克 / 米 3, (B)等于 1.30103 千克 / 米3,(C)大于 1.30103 千克 / 米 3, (D )无法确定。16. 如图所示,一冰块下面悬吊一物块 A,正好悬浮在水中,物块 A 的密度
8、为 ,且 1.4103 千克 / 米 3 2.010 3 千克 / 米 3,冰块熔化后,水面下降了 1 厘米,设量筒的内横截面积为 50 百米,冰的密度为 0.9103 千克 / 米 3,水的密度为 1.0103 千克 / 米 3,则可判断物块的质量可能为( )(A)0.05 千克, (B)0.10 千克, (C)0.15 千克, (D)0.20 千克17. 某物体放入水中,有 1 / 5 的体积露出水面,该物体放入某液体中,有 1 / 6 的体积露出液面,则 ( )(A) 物体的密度为 0.80103 千克 / 米 3,液体的密度为 0.96103 千克 / 米 3,(B) 物体的密度为 0
9、.80103 千克 / 米 3,液体的密度为 0.90103 千克 / 米 3,(C) 物体的密度为 0.90103 千克 / 米 3,液体的密度为 0.96103 千克 / 米 3,(D) 物体的密度为 0.90103 千克 / 米 3,液体的密度为 0.90103 千克 / 米 3。18(01.2)如图 2 所示,一块冰悬挂在支架上,冰的一部分浸没在浓盐水中,此时天平平衡。在冰块熔化为水的过程中( )A.杯中的盐水密度逐渐减小,天平的平衡破坏,左侧下降。B.杯中的盐水密度逐渐减小,天平的平衡破坏,右侧下降。C.杯中的盐水密度逐渐减小,天平仍平衡不动。D.杯中的盐水密度保持不变,天平仍平衡不
10、动。19.(02.01) 质量相等的甲、乙两个物体,密度之比是 5:3现将甲物体放入水中,乙物体放入密度为 0.9103kgm 3的液体中,静止时甲、乙两物体受到的浮力之比是 4:5,则( )A甲物体的密度为 1.25103 kgm 3B乙物体的密度为 0.72103kgm 3C甲、乙两物体排开液体的体积之比为 4:5D甲、乙两物体排开液体的体积之比为 l:120. 如图 13 所示完全相同的两根弹簧,下面挂两个质量相同,形状不同的实心铁块,其中甲是立方体,乙是球体现将两个铁块完全浸没在某盐水溶液中。该溶液的密度随深度增加而均匀增加待两铁块静止后,甲、乙两铁块受到的弹簧的拉力相比较( )A甲比
11、较大 B乙比较大 C一样大 D无法确定21. 如图 14 所示容器内放有一长方体木块,上面压有一铁块,木块浮出水面的高度为h1(图 a);用细绳将该铁块系在木块的下面,木块浮出水面的高度为 h2(图 b);将细绳剪断后(图、c),木块浮出水面的高度为( )22. 有一个梯形物体浸没在水中,如图 15 所示,水的密度为 ,深度为 H,物块高度为 h,体积为 V,较小的下底面面积为 S,与容器底紧密接触,其间无水则该物体所受的浮力为( )A. gV B. ( V- hS)gC. (V-HS)g D. gV-(p 0+gH)S23. 铁链条的一端系着质量 M=22.8kg,直径 D=0.4m 的实心
12、球,另一端空着链条长 L=3.4m,质量 m=15.6kg,带有链条的球浸没在水池里,如图 16 所示球的体积公式为 V=D 3/6,本题中设 =3.0 当球平衡时,球心离池底的距离为( ) A2.Om B2.3m C2.5m D2.8m24(02.2.17)科学考察队员在北极考察时,为了探究冰层下海水的成份,他们在厚薄均匀的冰层上钻一个深达 250m 的冰洞,则为了取海水图 2水样,系在取水筒上绳子的长度至少为(已知海水的密度为 1.03103kg/m3,冰的密度为0.9103kg/m3)A.10m。 B 32m。 C 218m。 D 250m25(03.1)把一个小球放入盛满酒精的溢杯中,
13、它将下沉到杯底,从杯中溢出 8 克酒精,若将该小球放入盛满水的溢杯中,它将漂浮在水面上,则从杯中溢出水的质量 ()(A)大于 8 克,因为水的密度更大,小球所排开水的质量更多,(B)大于 8 克,因为所溢出酒精的质量小于小球质量,而所溢出水的质量等于小球质量。(C)小于 8 克,因为小球所排开液体的体积变小,所受浮力不变,(D)等于 8 克,因为小球在酒精和水中所受浮力一样大。26. 如图所示,在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体,将三个相同的铁球分别下沉到各容器底部,当铁球静止时,试比较三容器底部所受铁球的压力 ( )(A)甲最小, (B)乙最小,(C )丙最小, (D)
14、大小一样。27. “纳米”是长度单位之一,符号为 nm,且 1 nm10 9 m。纳米技术是以 0.1100 nm的尺度为研究对象的前沿科学,目前我国在这方面的研究已挤身世界前列,已知我国研制成的碳纳米管的强度(单位面积能承受的最大拉力)是钢的 100 倍,而碳纳米管的密度仅为钢的 1 / 6,假设有两根同样粗细的细绳,一根由碳纳米管制成,一根由钢管制成,将它们分别在地面附近竖直悬挂起来,则它们能承受自身重力而不断裂时的最大长度之比 L 纳米 :L钢 为( )(A)600:1, (B)3600 :1, (C)100:6, (D)100: 1。28.(03.2)甲、乙两实心球放入足够深的某种液体
15、中平衡后,所受的浮力之比为 F 甲: F 乙2:5。若甲、乙两球的密度之比 甲: 乙1:2,体积之比 V 甲:V 乙2:3,则:( )(A)甲、乙都沉底(B)甲漂浮,乙沉底(C)甲悬浮乙沉底。(D)甲、乙都漂浮在液面上。29(04.1)如图 2 所示,烧杯内装有 90的热水,一物块 A 正好悬浮在水杯内,当水的温度降至 10的过程中,物块 A 将( )(A)下沉 (B)悬浮 (C)上浮 (D)上下振动30. 如图 12 所示,高度为 L、横截面积为 s 的物块浮在盛水的杯内,杯内水的高度恰好为 L。已知杯子的横截面积为 2s,水的密度为 Po,物块的密度为专 Po,现用外力将物块按入水底,则外
16、力所做的功至少是( )31(05.1)将质量为 1000 千克的大木筏置于若干个浮筒上,为了安全起见,每个浮筒至少甲 乙 丙 要有 1/3 体积露出水面。设每个浮筒的质量均为 25 千克,体积为 0.1 米 3 ,则至少需要这样的浮筒( )A、18 个 B、24 个 C、30 个 D、36 个32. 在图 8(a)中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上放以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图 8(b)是钢绳拉力随时间 t 变化的图像。若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为 ( )A 1.8103 千克/米 3B 2.3103 千克/米 3C 2.8103 千克/米 3D 3.2103 千克/米
17、333.(06.01)体积为 0.05 米 3 的救生圈重 100 牛,体重为 400 牛的人在水中使用这个救生圈时(A)人和救生圈漂浮在水面上(B)人和救生圈悬浮在水中(C)人和救生圈下沉到水底(D)以上情况都有可能34.(07.1)现有密度分别为 1和 2的两种液体,且 1” 、 “”或“=” ) 。取走该物块,将另一物块完全浸没在该试管水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为 h,如图 24-23 (c)所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为 1:5,则新放入的物块密度为_千克米 3。13.(10.2) 如 图 所 示 , 大 水 槽 里 有 不 相 溶 的 A、 B 两种 液
18、体 , A 液 体 的 密 度 为 , B 液 体 的 密 度 为2 。 一 个 边 长 为 a 的 小 立 方 体 物 块 , 一 半 浸 没 在A 液 体 中 , 另 一 半 浸 没 在 B 液 体 中 , 物 块 的 上 表 面与 A 液 体 上 表 面 齐 平 , 则 物 块 的 密 度 为_ 。 若 在 物 块 上 端 加 一 个 大 小 为 物 块 重力 0.1 倍 的 竖 直 向 下 的 压 力 , 则 物 块 下 沉 的 距 离 为_a。 ( 物 块 始 终 未 与 水 槽 底 部 接 触 )14.(11.1) 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
19、,将水逐渐注入容器,当物体的一半浸入水中时,弹簧长 l2 厘米,如图(a)所示。把水倒出,改用密度为 0.8103 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。15. 在底面积为 s2 的柱形水槽中放有部分水,在水面上浮着一块横截面积为 S1,的柱状物块,物块浸入水中的深度为 h,如图(a)所示。沿物块上下面中心的连线,将物块镂空贯通,镂空部分的横截面积为 So,物块平衡后如图(b)所示,与图(a)比较,水面下降的高度为_;将镂下的部分压在物块上,平衡后如图(c)所示,与图(a)
20、比较,物块下端面下降的高度为_。三计算题1.(05.2.14)某食盐溶液的密度随深度 h 变化而变第 10 题图AB化,其变化规律为 =。+kh,式中 0=1.OlO 3kg/m3。为了求出式中的 k 值,现向溶液中投入两只用一根细线系在一起的小球 A 和 B,每个球的体积为 V=1cm3,其质量分别为 mA=1.2g 和 mB=1.4g。当将小球 A 置于水下,球心距水面的距离为 O.25m 时A、B 两个球在溶液中均处于静止,且线是拉紧的,两球心的距离为 10cm。试求 k 值的大小。2.(11.2.14) 一底面积是 100 厘米 2 的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器
21、的水中,恰好悬浮,此时水位上升了 6 厘米。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变了 55.28 帕。求石块的密度。四,说理题1.(06.2.21)(本题15分)以下是与浮力相关 的问题,请按题目要求作出回答。(1)(5分)如图(a)所示,盛热水的茶杯中有一片茶叶,茶叶上附有两个大小均为3mm3的球形气泡,此时它恰好处于悬浮状态,则这片茶叶的重力至少为 N:若在如图(a)所示的茶杯上盖紧盖子会发现这片茶叶将 。这是因为 。(2)(10分)在水面上浮着长为1Om,截 面积为1O10 -4m2,密度为的直棒 AB,在棒的一端A用绳联接,竖直地慢 慢向上提起,如图(b)所示。在表中记 录了A点停在离水面x高度时,绳子拉 力F大小等部分数据。通过分析计算, 求出直棒的密度、表格空白处的值, 并在下列坐标中画出F大小随A点距离 水面高度x(X的取值范围在O1l2 m)的变化图线。序号 1 2 3 4 5 6sin O O4 1OX(m) O O150 O.300 O.600 O.900 1.200F(N) O 0.24