【中考考点基础练】10.1 浮力、阿基米德原理、沉浮条件 2025年中考物理总复习 （广东）

10.1 浮力、阿基米德原理、沉浮条件 【基础作业】 1.(2023·金昌)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。图为参加演习的我国辽宁号航空母舰,当战斗机从军舰上起飞后 ( ) A.舰体略上浮,受到浮力不变 B.舰体略上浮,受到浮力变小 C.舰体略下沉,受到浮力不变 D.舰体略下沉,受到浮力变大 2.(2023·河源模拟)如图所示,在水槽中放一只不吸水的陶瓷小碗,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,则碗沉入水底时比漂浮在水面上时水面高度将 ( ) A.下降 B.上升 C.不变 D.无法判断 3.(2023·深圳模拟)将同一实心物体分别投入足量的水和酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)中,物体静止时,所受的浮力分别是6 N和5 N,则物体在水和酒精中的浮沉状态可能是 ( ) A.在水中漂浮,在酒精中沉底 B.在水中悬浮,在酒精中漂浮 C.在水中漂浮,在酒精中漂浮 D.在水中沉底,在酒精中沉底 4.(2023·东莞模拟)小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计。现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示。则下列表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图像中,可能正确的是 ( ) A. B. C. D. 5.(2023·永州)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是 ( ) A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙 C.F甲=F乙 D.F甲<F乙 6.(2023·揭阳一模)如图,这是小红帮妈妈洗水果时的情景,她发现不同的水果在水中静止时所处位置不同,下列说法正确的是 ( ) A.苹果漂浮在水面上,说明它受到的浮力比受到的重力大 B.葡萄沉底时,受到的浮力等于它排开水的重力 C.葡萄在下沉过程中所受水的压强不变 D.葡萄沉底,说明葡萄不受浮力 7.两只完全一样的大烧杯分别装有相同质量的水和浓盐水,将两个质量完全相同的苹果分别放入其中,静止时苹果的状态如图所示。则两苹果排开液体的体积V甲 V乙,两苹果所受的浮力F甲 F乙,水和浓盐水对杯底的压强p甲 p乙。(均选填“>”、“<”或“=”)  【素养作业】 8.(2023·惠州模拟)如图所示,自由漂浮在海面上的冰山仅仅露出“冰山一角”,它把巨大的身躯隐藏在海面下,对远航的轮船形成潜在威胁。冰山和海水的密度分别为ρ冰=0.9×103 kg/m3,ρ海水=1.03×103 kg/m3。则海面下100 m深度处冰山受到水的压强为 Pa;此时冰山受到的浮力与冰山受到的重力之间的关系是F浮 (选填“大于”、“等于”或“小于”)G冰山;若全球变暖导致冰山融化,则海平面将 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。(g取10 N/kg)  9.(2023·汕头模拟)如图,两个完全相同的容器中装有质量相同的水,现把两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸没在水中,甲中瓶口朝上,乙中瓶口朝下。两空塑料瓶的质量均为50 g,若甲中瓶恰好悬浮,则甲中瓶受到的浮力是 N,乙中瓶的状态是 (选填“漂浮”、“沉底”或“悬浮”);甲容器底受到水的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙容器底受到水的压强。(g取10 N/kg)  10.(2023·徐州)如图所示,用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型,潜水艇在水中受到浮力的方向是 ,潜水艇通过改变 来实现浮与沉,因此需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V,水的密度为ρ水,铁的密度为ρ铁,要让瓶内有一半水时,潜水艇恰能在水中悬浮,则所选螺母质量的表达式为m螺母= 。  11.(2023·茂名模拟)如图甲,这是矿石从河中沿竖直方向缓慢吊起的示意图,图乙是绳对矿石的拉力F随时间t变化的图像,根据图像信息可知矿石的重力为 N,矿石的密度为 kg/m3,从t1至t2时间内矿石受到的浮力 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(g取10 N/kg)  12.实心的钢铁会沉在水底,而钢铁造的船可以漂浮在水面。针对这种现象,同学们使用橡皮泥进行了探究。如图1所示,把一块质量为90 g、体积为60 cm3的橡皮泥投入水中而沉底;如图2所示,把橡皮泥捏造成一艘小船,橡皮泥小船漂在水面。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)这块橡皮泥沉入水中时所受到的浮力; (2)橡皮泥小船漂浮时排开液体的体积。 13.某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖上系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,当瓶中不放被测物体静止时,在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线,再在瓶身上均匀标记其他刻度线,左侧标记的是长度值,若在刻度线右侧标上相应的质量值,即可做成一个简易浮力秤,如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀,其横截面积为50 cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为170 g,水的密度为1.0 g/cm3,g取10 N/kg。 (1)画出图中浮力秤的受力示意图。 (2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。 (3)求浮力秤上2 cm刻度线对应的质量值。 参考答案 1.B　2.A　3.A　4.D　5.B　6.B 7.>　=　= 8.1.03×106　等于　上升 【解析】海面下100 m深度处冰山受到的压强为:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×100 m=1.03×106 Pa;因为冰山漂浮在海面,则冰山受到的浮力与冰山受到的重力之间的关系是F浮=G冰山;因为浮冰漂浮于海面上,所以F浮=ρ海水gV排=G冰……① 又因为冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,所以G水=ρ水gV化水=G冰……② 由①②可得ρ海水gV排=ρ水gV化水,因为ρ海水>ρ水,所以V排<V化水,即:浮冰熔化为海水的体积大于浮冰排开海水的体积。 所以浮冰全部熔化后,海平面水位会上升。 9.0.5　沉底　大于 10.竖直向上　自身重力　 【解析】潜水艇在水中受到的浮力是水对潜水艇的作用,它的方向是竖直向上;潜水艇通过改变自身的重力来实现浮与沉,因此需要选择质量合适的螺母作为配重;设螺母的质量为m螺母,根据密度公式得,螺母的体积为V螺母=,螺母受到的浮力为F浮'=ρ水V螺母g=,塑料瓶受到的浮力为F浮=ρ水Vg,塑料瓶内水的重力为G水=m水g=ρ水(V)g=ρ水Vg,塑料瓶是轻质薄壁,潜水艇恰能在水中悬浮,F浮+F浮'=G总=G水+G螺母,即ρ水Vg+=ρ水Vg+m螺母g,解得,m螺母==。 11.3×104　3×103　变小 【解析】当矿石完全露出液面,没有浸入水中时,矿石不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的t2以后,从图知道,该矿石重力为G=F浮=3×104 N;当矿石未露出液面时,即为图中的0-t1段,从图可知,此时绳子的拉力为2×104 N,则矿石受到的浮力大小为F浮=G-F拉=3×104 N-2×104 N=1×104 N;由阿基米德原理可知,矿石排开水的体积(矿石的体积)V=V排===1 m3;矿石的密度ρ====3×103 kg/m3;由图可知,从t1至t2时间内,矿石受到的拉力逐渐变大,根据F浮=G-F拉可知,此过程中矿石所受的浮力逐渐变小。 12.解:(1)橡皮泥沉入水中时所受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-5 m3=0.6 N (2)橡皮泥小船漂浮时受到的浮力: F浮'=G总=mg=90×10-3 kg×10 N/kg=0.9 N 橡皮泥小船漂浮时排开液体的体积: V排'===9×10-5 m3 13.解:(1)受力示意图如图所示: (2)浮力秤漂浮,依据平衡条件可知: F浮=G秤=m秤g=0.17 kg×10 N/kg=1.7 N; (3)浮力秤浸到2 cm刻度线漂浮时,秤内被测物的质量为m测, 依据漂浮时受力平衡条件: 不放入被测物时:F浮=G秤; 放入被测物时:F浮'=G秤+m测g; 可知:m测g=F浮'-F浮; 依据阿基米德原理:F浮=ρ水gV0; F浮'=ρ水gV0+ρ水gΔV排; 则有:m测=ρ水ΔV排=ρ水SΔh=1.0 g/cm3×50 cm2×2 cm=100 g。 学科网（北京）股份有限公司 $$