2024年浙江省科学中考三轮复习：专题二十六 浮力

专题二十六 浮力---2023-2024学年浙江省科学中考专题突破 一、选择题 1．有两个完全相同的杯子，装有相同质量的水。用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体，甲物体中空，乙物体为实心小球，且甲体积为乙体积的3倍。分别放入杯中，稳定时，甲悬浮，乙沉底，情况如图。则（　　） 图1 图2 A．此材料的密度为水密度的2倍 B．乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2∶3 C．放甲物体的杯子内水面较高，对桌面的压力较大 D．如图2，将甲沿虚线切去下面部分，甲剩余部分仍悬浮 2．取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶，将瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，将乒乓球放入瓶中且保持瓶口朝下；当往塑料瓶里注水，乒乓球静止不动；当用手堵住瓶口，乒乓球一会儿向上运动。此实验可用于（　　） A．探究液体压强的特点 B．研究物体的沉浮条件 C．解释浮力产生的原因 D．证明大气压强的存在 3．水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体将两个完全相同的小球放入容器中，静止时两容器中液面高度相同，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B．甲容器对桌面的压力一定等于乙容器对桌面的压力 C．甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力 D．甲容器底部受到液体的压力小于乙容器底部受到液体的压力 4．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（　　） A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中 C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 5．下列有关科技小发明的认识正确的是（　　） A．“小飞机”起飞时在地面加速助跑，能获得更大的惯性，利于起飞 B．“自制潜水艇”下潜过程中，受到的浮力和压强都增大 C．“水火箭”向后喷水时加速向前运动，说明力能改变物体的运动状态 D．“磁悬浮笔”悬浮在半空，是因为受到的重力和浮力是一对平衡力 6．一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有的体积露出水面，此时受到水的浮力为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F液，液体的密度为ρ液（g取10N/kg），则（　　） A．F液=6N，ρ液=2.4×103kg/m3 B．F水=6N，ρ液=0.8×103kg/m3 C．F液=4N，ρ液=0.53×103kg/m3 D．F水=4N，ρ液=0.8×103kg/m3 7．如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB=20A，竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上，下端连接杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，底面积为200cm2，不计杠杆、细杆及连接处的重力，力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像，则（　　） A．物体M的密度为0.6×103kg/m3 B．当传感器示数为0N时，加水质量为1.4kg C．当加水质量为1.8kg时，容器对桌面的压强为 D．加水质量为2kg时，水对水箱底部的压力为31N 8．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法错误的是（　　） A．物体的体积是400cm B．物体的密度是2.25×103kg/m3 C．物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N D．物体完全浸没后与最初时相比，烧杯底部受到水的压力增大了5N 9．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处，图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息，下列判断正确的是（　　） A．该金属块重力的大小为136N B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136N C．该金属块的密度是7.8×103kg/m3 D．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大 10．水面在烧杯的a位置（如图甲），若将A用细绳悬挂在B的下方，仍放入该烧杯中静止，水面在烧杯的b位置（如图乙，忽略绳子的影响）。若烧杯放于水平桌面上，则可知（　　） A．B物体浸入水中的体积不变 B．A物体的密度一定大于水的密度 C．水平桌面受到烧杯的压强将变小 D．烧杯底部受到水的压力不变 二、填空题 11．如图为微项目活动——人工鱼鳔。 （1）将一铁块放人装满水的溢水杯中(未与容器底完全紧贴)，测得溢出水的体积为50mL，如图甲所示，则此时铁块受到的浮力为　 　N； （2）将气球和细长的塑料管连接在一起，用细线吊住铁块，一起浸没在水里，调节注射器活塞，使铁块和气球恰好悬浮在水里，如图乙。若拉动注射器活塞向右抽气，铁块向下运动，此时铁块受到的浮力　 　 (选填“变大”、“变小” 或“不变”)。该过程中，水对容器底的压强将　 　 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。 12．如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面没入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的浮力最大值为　 　N。在正方体物块缓缓没入直至刚好完全浸没的过程中，其下表面所受液体压强　 　(选填 “增大”“不变"成“减小”)。 13．小科对“浸没前，物体在水中受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。 （1）将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲为　 　牛(如图甲)；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当　 　时，读出弹簧测力计示数F乙(如图乙)；比较发现F乙=F甲。得出结论：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。 （2）图中两种状态，金属块底部受到水的压强p甲　 　P乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 14．将三块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中，如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景；如图乙是冰块自由在水中，如图丙是冰块系上轻质绳子，绳子绷紧的情景。 （1）三种情况下冰块所受到的浮力大小情况是：　 　。（用F甲F乙F丙表示） （2）图甲中，当冰块慢慢融化变小，并开始浮于水面上时，液面比刚开始要　 　（选填“上升”或“下降”或“不变”）。 （3）待三块冰块完全熔化，容器底部受到的液体压强不变的有　 　。 15．小明有一正立方体金属块，他想知道该金属块的密度，于是将金属块浸没在水中，如图甲所示，在将金属块缓缓从水中竖直提出来的过程中，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象，如图乙所示．则该金属块的密度为　 　千克/米3 。 三、实验探究题 16．如图是小科制作的浮力秤。 【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。 【制作步骤】①将底面积为的厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面上，在水面与小桶相交处标零刻度； ②在小桶内放上质量为100g小铁块，小桶保持竖直漂浮，在水面与小桶相交处标100g，小筒浸入水中的深度增加了； ③在和刻度之间进行10等分，每等份表示10g； 【提出问题】步骤③中标记浮力科刻度可以用等分法吗? 【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体，测量小筒浸入液体中增加的深度△h与所加液体的质量m，获得数据如下表：(已知) 表一 表二 表三 序号 液体1 m/g 序号 液体2 m/g 序号 液体3 m/g 1 水 10 2.0 4 酒精 10 2.5 7 盐水 10 1.7 2 20 4.0 5 20 5.0 8 20 3.4 3 30 6.0 6 30 7.5 9 30 5.1 （1）分析表格中和m数据关系，可得出的结论是　 　； （2）要研究和ρ液的关系，应选择 ▲ (填序号)。若要增大浮力秤精确度，可选用密度 ▲ (填“大”或“小”)的液体。 【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理，请用上述实验中的物理量字母（ρ液、、S、m）推导并判断浮力秤刻度是否可用等分法。 ▲ 17．在“科学学具制作”选修课上，小明依据如图甲的双探头压强计，设计了如图乙的创新装置，并用这两个装置进行了如下探究： （1）小明利用甲装置探究液体压强时发现，保持探头C和D在水中的深度位置不变时，U形管A内的液面高度差保持不变，但U形管B内的面高度差却在缓变小，则出现缓慢变小的原因可能是　 　。 （2）解决甲装置的上述问后，上下移动金属支架，发现始终大于，说明　 　。 （3）利用乙装置可以探究力产生的原因。若浮筒(包括玻璃圆筒及橡皮膜)完全浸没在水中后，让浮筒继续下降，浮筒受到的浮力将　 　。 18．如图是小科“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 （1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示。小科将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到　 　，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。 （2）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为　 　。 （3）为探究浮力与液体密度的关系，小科又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制____相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小科想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是____。 A．换用体积更大的同种物块 B．换用密度比水小得多的液体 C．换用精确程度更高的测力计 D．利用现有器材进行多次实验 四、解答题 19．小余模拟古人利用浮力打捞铁牛，模拟过程和测量数据如图所示。 （1）把正方体M放在架空水槽底部的方孔处飞葱略M与水槽的接触面积），往水槽内：装入适量的水，把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如图甲所示，此时正方体M　 　（填“受到”或“不受”）浮力的作用； （2）向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时，杯底到M上表面的距离等于M的边长，如图乙所示，此时水杯浸入水中的深度h是多少? （3）用细线连接水杯和M，使细线拉直且无拉力，再将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉起，完成打捞后，如图丙所示。则M与水杯的底面积之比是　 　. 20．小乐将底面积为，实心均匀的金属圆柱体A（不吸水）通过细线悬挂在力传感器上，力传感器可测细线拉力的大小；重为1N、底面积为的薄壁柱形溢水杯B放在水平桌面上，B中盛有16N的水，如图甲所示。从某时刻开始，拉着力传感器让A逐渐下降直至浸没在B的水中一定深度，力传感器所测细线拉力F与A下降高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩且细线不吸水（取g=10N/kg）。求： （1）A的质量是　 　kg； （2）A的密度大小； （3）当A浸没水中一定深度后，剪断细线使A沉在B的底部，若此过程中无水溢出，此时B对桌面的压力大小。 21．某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。 [原理分析]浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物的原埋工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。 [问题提出]浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？ [方案设计] 器材：悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。 步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录； ②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干； ③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。 [数据处理] 实验编号 1 2 3 4 5 6 7 液体密度ρ液(g/cm3) - 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0 电子秤示数F拉(N) 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0 浮力大小F浮 (N) - 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0 [交流分析] （1）表格中x的数据是　 　 （2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量， 金属块都需要浸没，其月的是　 　； （3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是　 　。 [得出结论]…… 22．某同学一家人自驾去海南旅游，通过琼州海峡需要轮渡。他们在广东湛江的徐闻港搭乘“小客车专班”前往海南海口的新海港。两港口的跨海距离约22千米，轮渡海上航行时 间约1小时，该同学家的汽车总质量为2000 千克。 （1）轮渡海上航行的平均速度约为　 　千米/时。 （2）汽车上船后停在船舱水平面上，车轮与水平面的总接触面积为0.1米2，它对船舱水平面的压强为多大？ （3）汽车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？ (海水的密度取 1.0×103千克/米3) 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】B 5．【答案】C 6．【答案】B 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】C 10．【答案】D 11．【答案】（1）0.5 （2）不变；减 12．【答案】9；增大 13．【答案】（1）1.6；液面上升到标记线 （2）小于 14．【答案】（1）F甲＜F乙＜F丙 （2）上升 （3）乙 15．【答案】 16．【答案】（1）同一液体，小桶在液体中增加的深度与放入桶内的质量m成正比，可用等分法刻度。 （2）147或258或369；小； 【理论推导】因为浮力秤漂浮， 又因为： 所以： 因为液是一个常数，所以小桶增加的深度与加入其中的物体质量成正比，因此可用等分法确定刻度。 17．【答案】（1）漏气 （2）同种液体，深度越深，压强越大 （3）变小 18．【答案】（1）容器内水面升 （2）0.8N （3）D 19．【答案】（1）不受 （2）解： 联立解得： （3） 20．【答案】（1）1.2 （2）由题可知，A浸没时受到的浮力： 则A的体积： A的密度为： （3）B中溢出水的重力： B对桌面的压力为： 21．【答案】（1）0.6N （2）控制金属块排开的液体的体积相同 （3）金属块碰到烧杯底部 [知识应用](4)根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。 换用密度比水大的液体 22．【答案】（1）22 （2）解： G车=m车g=2000千克×10牛/千克=20000 因为车停在水平面上，所以F压=G物=20000牛 对水平面的压强：p= =2×105帕 答：它对船舱水平面的压强为2×105帕 （3）增加的浮力等于汽车的重力得： F浮=G车=2×104牛 增加的体积：V排= =2米3 答：轮渡排开水的体积增加 了2米3 1 学科网（北京）股份有限公司 $$