内容正文:
2024年中考物理复习专题:浮力
一、选择题
1. 如图所示情景中的物体,没有受到浮力的是( )
A.飘在空中的飞艇 B.在太空中飞行的空间站
C.在海水中下潜的深潜器 D.正在海上航行的福建舰
2.如图所示,体积相等的三个小球静止在水中,关于它们受到的浮力大小正确的是( )
A. B. C. D.
3.将一重6N、体积为的物体投入水中。当物体静止时,下列说法中正确的是( )
A.物体漂浮,浮力为7N B.物体悬浮,浮力为6N
C.物体漂浮,浮力为6N D.物体沉底,浮力为7N
4.如图所示,欢欢同学从高处把一只苹果丢入水中,发现苹果在水中下沉一段距离后,又向上运动,最终漂浮在水面上,下列分析正确的是( )
A.在下沉的过程中,苹果的运动状态不改变
B.在下沉的过程中,苹果受到重力大于它受到的浮力
C.在水中向上运动时,苹果受到的浮力大于它受到的重力
D.在苹果运动的过程中,最终漂浮时苹果受到的浮力最大
5.如图 所示,某些鱼的浮沉靠鳔充气时膨胀,放气时收缩实现,下列说法不正确的是( )
A.鱼想下沉时,应让鳔收缩
B.鱼静止在水中时,受到的浮力等于鱼的重力
C.鱼想让鳔膨胀,在浅处比深处容易些
D.鳔膨胀时,鱼排开水的重力变小
6.甲乙两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装上水。将体积相同的实心球A、B分别放入容器中,静止时如图所示,A球悬浮,B球漂浮,且两容器水面相平,下列说法正确的是( )
A.两个小球受到的重力:GA<GB B.两个小球受到的浮力:FA浮=FB浮
C.两个容器底部受到的压力:F甲=F乙 D.两个容器对桌面的压强:p甲>p乙
7.静静手工制作了一个刀柄,如图所示,可以将其简化为一个由木块A与金属B上、下粘合而成的圆柱体,刀柄底面积为10cm2、高为5cm,木块A高为4 cm、密度为0.5 g/cm3.现将圆柱体竖直静止漂浮于盛水容器中,圆柱体露出水面的高为1 cm,容器内底面积50 cm2.则下列说法正确的是( )
A.刀柄的重力为0.25 N
B.B的密度为1.5 g/cm3
C.若将木块A露出水面的部分切下并取走,剩余部分恰好能悬浮
D.将木块A上端水平切去使剩余部分恰好能悬浮时,容器底部液体压强变化了20 Pa
8.如图所示,用细线固定不吸水的正方体木块A在水中静止,已知木块A重6N、边长为10cm,容器底面积为200cm2,现剪断细线,下列说法不正确的是( )
A.剪断细线前,细线对A的拉力为4N
B.物体A上浮至露出水面之前,物体所受浮力不变
C.物体A漂浮后,水对容器底部的压强变化了200Pa
D.物体A漂浮后,容器对桌面的压强变化了200Pa
二、填空题
9.在《墨经. 经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大,其沉浅也,说在举”,意思是说:荆木的 体积很大,但沉入水中的部分少,原因在于受到水的托举 。重为 600N 的荆木,漂浮在水 面上,受到的浮力为
N,“沉入水中”的体积为 m3。
10.小明探究怎样使物体上浮或下沉,用手将质量为150g,体积为的苹果浸没水中,苹果受到的浮力为 N。松手后苹果将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力为 N。(g取10N/kg)
11.海警号巡逻舰是世界上最大的海警船,如图所示。它的排水量为,号满载的浮力为 ;舰载直升机起飞后,浮力大小将 “变大”“变小”或“不变”;以向前加速飞走的直升机为参照物,判断船是 的。取
12.如图所示,重为10N、体积为1.2×103cm3的实心正方体,用细绳吊着浸入盛水的容器中,此时容器中水面高度为30cm。则水对容器底部的压强为 Pa;剪断细绳后,物体最终在水中 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
13.如图是质量为50g的孔明灯,容积为,空气的密度为,该孔明灯内空气质量为 kg,点燃灯笼下端小碟内的松脂,加热灯笼内部的空气,当孔明灯内热空气的密度为 时,孔明灯恰好能悬浮在空中。松脂质量的减少和所用材料体积均忽略不计)
三、实验探究题
14.小丽同学按照如图所示的操作,探究“影响浮力大小的因素”。
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为 N;
(2)由A、B、C三幅图,可得出物体受到的浮力大小与 有关;
(3)由A、C、D三幅图,可得出物体受到的浮力大小与浸入液体的深度 ;
(4)由A、D、E三图可得出物体受到的浮力大小与 有关。
15.小天利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)实验中,小天进行了如图所示的四个实验步骤,最佳且合理的实验顺序应是 。
(2)在步骤甲中存在的错误是 。
(3)纠正错误后,继续实验,如图乙,小天把小石块浸没在装有水的溢水杯中,此时石块受到的浮力大小为 N,再测出排开液体的重力。由此可初步得出浸在液体中的物体所受浮力的大小与它排开液体所受重力的关系。
(4)纠正错误后,小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”或“保持不变”)。
(5)若在乙步骤中小石块未浸没于水中,则 (选填“仍能”或“不能”)得出以上实验结论。
(6)根据实验数据,还可得出石块的密度为 。
四、计算题
16.如图所示是我国国产第二艘航母山东舰,满载排水量万吨,搭载的重型舰载单架飞机质量为,舰载飞机与甲板的总接触面积为。
(1)山东舰满载时受到的浮力是多大?
(2)舰载单架飞机停在甲板上时对甲板的压强为多少?
(3)若因执行任务其中三架舰载机起飞后,则航母排开海水的体积减少了多少?海水的密度为,取.
17. 如图所示,质量为的木块浮在水面上静止不动,取求:
(1)这时木块受到的浮力是多大?
(2)此时木块浸在水中的体积为多少?
(3)该木块体积是,要使木块刚好浸没在水中,至少需要多大的力向下压木块?
18.小红用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B的下端通过力传感器固定在柱形容器的底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定(不计细杆B及连接处的质量和体积),现缓慢地向容器中加水,力传感器的示数大小F随水深h变化的图象如图乙所示(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)正方体A所受重力大小;
(2)当容器内水的深度为13cm时,正方体A受到的浮力大小;
(3)当容器内水的深度为8cm时,力传感器的示数大小为F,继续向容器中加水,当力传感器的示数大小变为0.5F时,水对容器底部的压强是多少?
参考答案
1.B
2.D
3.C
4.C
5.D
6.C
7.D
8.D
9.600;0.06
10.1.6;上浮;1.5
11.;变小;运动
12.3000;漂浮
13.0.65;1.2
14.1;排开液体的体积(合理即可);无关;液体的密度
15.丁甲乙丙;溢水杯没有装满;0.4;保持不变;仍能;
16.(1)解:由阿基米德原理可得,该航母满载时受到的浮力:;
答:山东舰满载时受到的浮力是;
(2)解:舰载飞机对甲板的压力:,
舰载飞机对甲板的压强:;
答:舰载飞机停在甲板上时对甲板的压强为;
(3)解:三架舰载飞机起飞前后,航母均漂浮,受到的浮力分别为:,,
航母排开海水的体积减少量:。
答:若因执行任务其中三架舰载机起飞后,则航母排开海水的体积减少了。
17.(1)解:木块受到的重力:,
木块漂浮,木块受到的浮力:;
答:这时木块受到的浮力是;
(2)解:,
木块浸在水中的体积排开水的体积;
答:此时木块浸在水中的体积为;
(3)解:木块刚好浸没在水中时,木块受到的浮力:,
,
至少对木块施加的压力:。
答:至少需要的力向下压木块。
18.(1)解: 由图乙可知,当h0=0时,力传感器的示数为F2=6N,此时正方体没有受到浮力,不计细杆B及连接处的质量,则细杆B对力传感器的压力等于正方体的重力G0=6N
答:正方体A所受重力大小为6N;
(2)解: 由图乙可知,当h1=3cm时,物体A的下表面恰好与水面接触;当容器内水的深度h2=13cm时,已经超过了F=0时水的深度,由力的平衡条件可得,此时正方体A受到的浮力F浮=G+F=6N+4N=10N
答:当容器内水的深度为13cm时,正方体A受到的浮力大小为10N;
(3)解: 由图乙可知,当h1=3cm时物体A的下表面恰好与水面接触,则正方体A的边长l=13cm-3cm=10cm
容器内水的深度h3=8cm时,正方体A浸入水的深度h浸2=h3-h1=8cm-3cm=5cm=0.05m
排开水的体积V排′=L2h浸2=(0.1m)2×0.05m=5×10-4m3
正方体A受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
力传感器的示数F=G-F浮′=6N-5N=1N
继续向容器中加水,当力传感器第一次受到的力F′=0.5F=0.5×1N=0.5N
且水的深度较小时、细杆的向上的作用力处于平衡状态,所以由正方体受到的合力为零可得F浮″=G-F′=6N-0.5N=5.5N
由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得,此时正方体浸入水中的深度
则此时容器内水的深度:h4=h1+h浸3=3cm+5.5cm=8.5cm=0.085m
则此时水对容器底的压强:p'=ρ液gh4=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.085m=850Pa
继续向容器中加水,当力传感器第二次受到的力F1′=5F=0.5×1N=0.5N
且水的深度较小大时、细杆的向下的作用力处于平衡状态,所以由正方体受到的合力为零可得F浮1''=G+F1′=6N+0.5N=6.5N
由F浮=ρ液gV排=ρ液gSAh浸可得,此时正方体浸入水中的深度:
则此时容器内水的深度:h5=h1+h浸3′=3cm+6.5cm=9.5cm=0.095m
则此时水对容器底的压强:p1'=ρ液gh5=1.0×103kg/m2×10N/kg×0.095m=950Pa
答:当容器内水的深度为6cm时,力传感器的示数大小为F,当力传感器的示数大小变为5F,压强为850Pa或950Pa。
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