专题03 浮力-大同杯物理竞赛专题汇编

大同杯物理竞赛专题汇编——浮力

1. 用竖直向上的外力F作用在浸在水中的直棒AB的A端，棒的截面积处处相等，密度分布均匀，静止在如图所示的位置。此时A端距离水面x，棒与水面的夹角为θ，棒浸在水中的长度为L，B端的深度为h。现由图示位置缓慢向上增大x直至棒的B端刚好离开水面的过程中，下列关于F、L、θ、h大小变化的判断，正确的是(   )

(A) F先不变后增大  (B) L先增大后减小

(C) θ先增大后不变  (D) h先增大后减小

2. 如图所示，浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积分别为S1和S2，并且S1＜S2，此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为△F。现用手将物体缓慢下压一段距

离，松手后(         )

(A)物体保持悬浮，因为△F不变

(B)物体保持悬浮，但△F变大

(C)物体将上浮，因为△F变大

(D)物体将下沉，因为△F变小

3. 如图所示，在两个底面积不同的圆柱形容器A和B(SA＞SB)内分别盛有甲、乙两种液体，甲的液面低于乙的液面，此时两液体对各自容器底部的压强恰好相等。若容器足够高，并在两容器中同时倒入或同时抽出各自适量的液体，最终使得两液体对各自容器底部的压力相等，下列说法中正确的是(         )

(A)倒入的液体体积V甲可能等于V乙

(B)倒入的液体高度h甲一定大于h乙

(C)抽出的液体体积V甲可能小于V乙

(D)抽出的液体高度h甲一定等于h乙

4. 如图所示，长为L、密度为ρ的均匀细棒下端系一根细线，细线的另一端被拴在杯底A点处，细棒竖直浸没在杯中的液体内，液体密度为ρ0(ρ0＝4ρ)。现打开杯底阀门k，使液体缓慢流出。当细棒露出液面一定长度时，细棒有可能倾斜，该长度的最小值为(         )

(A)        (B)        (C)        (D)

5. 如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。若水的密度为ρ，则棒的密度为（   ）

A．                 B．     

C．               D． 

6. 如图所示，直径为36cm的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平。一根密度分布均匀、长度为47cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上，碗的厚度不计，杆平衡时碗内部分AB段与碗外部分BC段的长度之比为（   ）

A．38:9                B．35:12

C．32:15                D．27:20

7. 柱状容器内放入一个体积大小为200cm2的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积V和所对应的水的深度h，如下表所示，则下列判断中正确的是 (     )

A.物体的底面积S1为8cm2   B.容器的底面积S2为12 cm2

C.物体的密度为700kg/m3    D.物体所受到的最大浮力为1.4牛

8. 如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去，则（    ）

A. 木块和水面均下降，且下降的高度相同

B. 木块和水面均下降，且木块下降的高度更大

C. 木块和水面均下降，且水面下降的高度更大

D. 木块下降，水面上升，且变化的高度不相同

9. 容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图（a）所示。现再向容器里倒入油，使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图（b）所示，则 （    ）

A．铁球受到的浮力增大

B．铁球受到油的压力而下沉了些

C．铁球上升些使它在水银中的体积减小

D．铁球保持原来的位置不动

10. 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。

11. 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S0，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）比较，物块下端下下降的高度为________。

12. 如图24-23 (a)所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，试管壁的厚度不计，粗细均匀。现将某物块放入试管，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为h’，如图24-23 (b)所示，则h’____h（选填“>”、  “<”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. 如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为(    )

(A)312克   (B)237克  (c)318克   (D)326克

14.如图所示，横截面积为S的容器内盛有部分水，水面上方压有一块横截面积也为S的活塞M，现在活塞的中央挖一面积为S0的小孔，小孔内塞入一木塞N。假设N与M之间、M与容器器壁之间紧密结合，且不考虑任何摩擦。已知水的密度为ρ水，当在N的上方放置一块质量为m的物块后，活塞M上升的距离为_______________；木塞N下沉的距离______________ 。

14. 如图所示，圆柱形物体高2米，底面积200厘米2，密度为2.5103千克/米3，某人在河岸边通过图示滑轮装置（滑轮、绳子质量和摩擦均不计）将该物体从水中以0.2米/秒的速度匀速拉起，水面高度始终不变，人手中绳子能承受的最大拉力为400牛，g取10牛/千克，某时刻，圆柱体底面距离河面H为5米，从此时算起，经过________秒，绳子将被拉断？该过程中，人所做的功为_______焦。

15. 有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，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) ρgV        (B)ρ(V—hS)g  (C)ρ(V—HS)g      (D)ρgV-(p0+ρgH)S

17. 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的密度为ρ，且1.4×103千克/米3<ρ<2.0×103千克/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厘米2，冰的密度为0.9×103千克/米3，水的密度为1.0×103千克/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。

18.浮在水面上的长方体木块的密度为ρ，水的密度为ρ0，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最初体积的1/2，则可判断ρ:ρ0为(    )

(A)1:4。    (B)1:3。  (C)1:2。    (D)1:。

19. 如图8所示，在一个一端开口的U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(    )

（A）小试管将上浮。

(B)小试管将向下沉一些。

(C)小试管将先向下沉一些，再上浮。

(D)无法判断。

20. 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ρ蜡=0.9×103千克/米3，ρ酒精=0.8×103千克/米3，则溢出水的质量是(容器足够大)(    )

(A)4克。    (B)4.5克。     (C)5克。    (D)3.6克。

21. 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?(    )

（A）当冰块的下表面对杯底有压力时，冰融化后水一定会溢出。

(B)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。

(C)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。

(D)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

22. 如图14所示一水槽内装有部分水，水面上浮有一木质小容器，其露出液面的高度为h，水的深度为H，现从水槽内取少部分水倒入容器内，则导致(    )

(A)h增大     (B)h减小       (C)H增大     (D)H减小

23.如图26所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是1牛，剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加0.5牛向下的压力时，木块有20.4厘米3的体积露在水面，则木块的密度约为(    )

（A）0.6×103千克/米3。    (B)0.7×103千克/米3。

(C)0.8×103千克/米3。     (D)0.9×103千克/米3。

24. 在一个大试管内装满水，将一个直径略小于试管内径的有机玻璃棒插入试管内，如图所示将整个装置竖起，发现有时候有机玻璃棒会沿试管内壁向上移动，有时会向下移动，请通过计算说明产生上述不同现象的原因．已知有机玻璃棒质量为m，水的密度为ρ，大气压强为p0，试管内部截面积为S．