内容正文:
2025年中考物理专题训练:浮力
一、单选题
1.把重5N、体积为6×10-4m3的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A.物体漂浮,F浮=5N B.物体悬浮,F浮=5N
C.物体漂浮,F浮=6N D.物体沉在水底,F浮=6N
2.如图所示,水平放置的平底柱形容器A底面积是200cm2,内部装有一些液体,正方体木块B边长为10cm,重4N,被一根体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,此时木块浸入液体中的体积为木块总体积的,细线受到的拉力为0.8N。下列说法正确的是( )
A.木块B受到液体的浮力为6N B.液体的密度为0.8g/cm3
C.木块B底部受到液体压强为600Pa D.剪断细线,容器对桌面压强的变化量为40Pa
3.水平放置的两个相同容器,装有甲、乙两种液体,将两个相同的实心球分别放入甲、乙液体中,稳定时两小球的状态如图所示,且液面高度相同,则( )
A.甲液体对容器底部压强比乙小 B.甲液体中球受到的浮力比乙中大
C.甲液体的密度比实心球的密度大 D.甲液体对浸在其中球的压强为零
4.如下图所示,当战斗机从辽宁号航空母舰上起飞后,下列说法正确的是:( )
A.舰体略上浮,受到的浮力不变 B.舰体略上浮,受到的浮力变小
C.舰体略下沉,受到的浮力不变 D.舰体略下沉,受到的浮力变大
5.可回收垃圾投放前应保持清洁干燥。小明在清洗金属材质的空鞋油管时,发现挤瘪的空鞋油管沉在水底(如图甲所示),而将它撑鼓后却浮在水面(如图乙所示)。下列分析正确的是( )
A.图甲中,鞋油管所受的浮力小于它排开水所受的重力
B.图乙中,鞋油管所受的浮力大于它自身所受的重力
C.图甲中鞋油管所受的浮力大于图乙中鞋油管所受的浮力
D.图甲中鞋油管所受的浮力小于图乙中鞋油管所受的浮力
6.如图所示是甲和乙两种液体的质量与体积的关系图象,分析图象可知( )
A.液体甲的密度小于液体乙的密度
B.液体甲和液体乙的密度之比为4∶1
C.若一个水瓶恰好能装5kg的液体甲,则该水瓶中也能装5kg的液体乙
D.若把一个物体放置于甲液体中会处于沉底状态,则该物体放入乙液体中也一定沉底
7.如图所示,将香瓜和樱桃放入同一个盛有水的水槽中,质量较大的香瓜漂浮在水面上,质量较小的樱桃沉在水底。关于此现象,下列说法中正确的是( )
A.樱桃的密度小于香瓜的密度
B.香瓜受到的浮力大于它受到的重力
C.樱桃受到的浮力等于它受到的重力
D.香瓜受到的浮力大于樱桃受到的浮力
二、填空题
8.航天员在登空前要进行大量模拟真实场景的训练,利用“中性浮力水槽”训练就是其中之一、航天员穿上航天服并带上配重,在水中保持身体既不浮出水面也不沉入水底的状态,即“中性浮力”的状态。在此状态下,航天员的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)水产生的浮力。训练结束后,水中的航天员应 (选填“增加”或“减少”)配重,从而顺利返回水面。
9.小明在大海里学潜水,看到海里鱼儿口中吐出的小气泡在升至水面的过程中,发生如图13-32所示的变化,在此过程中,气泡受到的重力 ,受到海水的压强 ,受到海水的浮力将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
10.游泳时人在水中会受到浮力,浮力的方向是 的。
11.为了研究漂浮在水面上的物体浸入水中的体积与总体积的比例关系,小华同学选用不同的圆柱体A、B、C、D进行实验,已知A、B体积相同,C、D体积相同,A与C的密度为1,B与D的密度为2,且1<2。为了便于观察圆柱体浸入水中的体积,他分别在圆柱体上标注出间距相等的刻度线,然后将它们放入水中。待圆柱体静止后,漂浮在水面上如图9(a)、(b)、(c)和(d)所示。请仔细观察实验现象,归纳得出初步结论。
(1)分析比较图 中物体浸入水中的体积占总体积的比例关系可归纳得出:相同材料的物体漂浮在水面上,物体浸入水中的体积占总体积的比例相同。
(2)分析比较图(a)和(b)或(c)和(d)中物体浸入水中的体积占总体积的比例关系可归纳得出: 。
12.我国古代科技著作《天工开物》中描述了2000多年前人们利用船只运竹芭的情景,船上装载的竹芭越多,船排开水的质量 ,船底所受水的压强 (均选填“越大”“越小”或“不变”)。
三、实验题
13.如图所示是物理兴趣小组在探究“物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时所做的实验。
(1)物块浸入溢水杯前,溢水杯内液面高度应与溢水口的位置 (选填“相平”或“不相平”);
(2)图中物块所受的浮力F浮= ,物块排开水所受的重力G排= ;(用图中的测量量表示)
(3)实验小组的同学们记录的部分实验数据如下表,请你将表格中空白的数据补充完整;
实验
F1/N
F2/N
F3/N
F4/N
浮力F浮/N
排开水的重力G排/N
1
1.1
0.1
0.6
0.6
0.5
0.5
2
0.9
0.1
0.5
0.5
0.4
3
1.3
0.1
0.6
0.8
0.7
0.7
(4)分析实验数据,得出的实验结论是 。
四、简答题
14.综合实践活动课上,小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示,矿泉水瓶中装有适量的水,将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中,给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖,吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面,小玻璃瓶沉在水底,小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分,“小潜水艇”上浮了,如图乙所示。
(1)请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
(2)再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
15.橡皮泥的密度比水大,直接将它放入水中会下沉。在不借助其他浮沉工具的前提下,利用什么方法可以使橡皮泥漂浮在水面?并用你所学到的物理知识进行解释。
16.曹冲称象的故事广为流传(如图)。大象很重,没有办法直接称。曹冲想出了一个办法,将大象赶上船,在船身与水面交界处画线:把大象赶下船,往船上装石头,装到船沉到画线处为止:称船上石头的重,就是大象的重。请解释其中的道理。
五、计算题
17.如图所示为潜水艇的截面,某型号潜水艇的总体积为3×103m3,水舱未充海水时潜水艇总重为1.29×107N,最大下潜深度可达 500m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求:
(1)最大下潜深度处的海水压强?
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力?
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年1月12日初中物理作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
B
A
B
D
D
D
1.A
【详解】若物体浸没在水中,受到的浮力为
F ′浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
此时浮力大于重力,所以物体会在水中上浮直至漂浮在水面上,此时,物体受到的浮力为
F浮=G=5N
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】A.由题意知,此时木块B受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,根据力的平衡条件可得,木块B受到的浮力
F浮=GB+F拉=4N+0.8N=4.8N
故A错误;
B.由题意知,木块B排开液体的体积为
根据F浮=ρ液V排g可知,液体的密度为
故B正确;
C.木块浸入液体中的体积为木块总体积的,则底部的深度为
木块B底部受到液体压强为
p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.06m=480Pa
故C错误;
D.剪断细线前后,容器对桌面压力始终等于容器、液体和木块的总重力,则压力不变,所以容器对桌面压强的变化量为0,故D错误。
故选B。
3.A
【详解】A.由图可知,实心球悬浮在甲液体中,则实心球的密度与甲液体的密度相等,实心球漂浮在乙液体中,则实心球的密度小于乙液体的密度,故甲液体的密度小于乙液体的密度,由题意可知,甲、乙两液体液面高度相同,根据可知,甲液体对容器底部压强比乙小,故A符合题意;
B.由图可知,实心球悬浮在甲液体中,球受到的浮力等于重力,实心球漂浮在乙液体中,球受到的浮力也等于重力,故甲液体中球受到的浮力等于乙液体中球受到的浮力,故B不符合题意;
C.由图可知,实心球悬浮在甲液体中,则实心球的密度与甲液体的密度相等,故C不符合题意;
D.由图可知,实心球悬浮在甲液体中,实心球侧面压强相互平衡,上下面存在高度差,故存在压强差,故甲液体对浸在其中球的压强不为零,故D不符合题意。
故选A。
4.B
【详解】航母始终处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,当战斗机从航母上起飞后,航母重力变小,所以航母受到的浮力变小,根据阿基米德原理,液体密度不变,排开液体的体积减小,则舰体略上浮,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.D
【详解】A.在图甲中,鞋油管沉在水底,所受的浮力小于自身的重力。由阿基米德原理可知,鞋油管所受浮力等于它排开水所受的重力。故A错误;
B.在图乙中,鞋油管漂浮在水面上,根据漂浮条件,它所受的浮力等于它自身的重力。故B错误;
CD.同一空鞋油管做成不同形状的物体,空鞋油管的质量不变,由G=mg可得,二者所受的重力相等,即G甲=G乙;甲中鞋油管沉入水底,则F甲<G甲,乙中鞋油管漂浮在水面上,则F乙=G乙,所以F甲<F乙,故C错误,D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.液体甲的密度为
液体乙的密度为
液体甲的密度大于液体乙的密度,故A不符合题意;
B.液体甲和液体乙的密度之比为
故B不符合题意;
C.一个水瓶容积一定,液体甲的密度大于液体乙的密度,由公式m=ρV知,恰能装5kg液体甲的水瓶所装液体乙质量一定小于5kg,故C不符合题意;
D.若把一个物体放置于甲液体中会处于沉底状态,说明该物体的密度大于液体甲的密度,则该物体的密度也大于液体乙的密度,放入乙液体中也一定沉底,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.由题意可知,质量较大的香瓜漂浮在水面上,质量较小的樱桃沉在水底,由物体浮沉条件可知
,
因此。故A错误;
BC.香瓜漂浮在水面,樱桃沉在水底,由物体浮沉条件可知,香瓜受到的浮力等于自身重力,樱桃受到的浮力小于它受到的重力,故BC错误;
D.由题意可知,香瓜排开水的体积大于樱桃排开水的体积,由可知,香瓜受到的浮力大于樱桃受到的浮力,故D正确。
故选D。
8. 等于 减少
【详解】[1][2]“中性浮力”状态即悬浮状态,整体的重力等于水产生的浮力;训练结束后,水中的航天员应减少配重,使得浮力大于整体重力,从而顺利返回水面;航天员在水面漂浮时,航天员的重力等于水产生的浮力。
9. 不变 变小 变大
【详解】[1][2][3]气泡在上升过程中,质量不变,故其重力不变,但体积会逐渐变大,气泡的深度变小,由公式p=ρgh可知气泡受到的压强在不断减小;气泡排开液体的体积变大,由F浮=ρgV排可知,气泡受到的浮力在不断变大。
10.竖直向上
【详解】人在游泳时,在竖直方向受到的浮力和重力是一对平衡力,所以浮力方向和重力方向相反,重力是竖直向下,所以浮力就是竖直向上。
11.(1)(a)和(c)或(b)和(d)
(2)不同材料的物体漂浮在水面上,物体的密度越大,物体浸入水中的体积占总体积的比例越大
【详解】(1)A与C的密度相同,物体A和C露出水面的体积占总体积的比例相同为。B与D的密度相同,物体B和D露出水面的体积占总体积的比例相同为,所以得出结论:相同材料的物体漂浮在水面上,物体露出水面的体积占总体积的比例相同。
(2)a图和b图,物体A的密度小于B的密度,物体A露出水面的体积占总体积的比例为,物体B露出水面的体积占总体积的比例为,c图和d图,物体C的密度小于D的密度,物体C露出水面的体积占总体积的比例为,物体D露出水面的体积占总体积的比例为,据此得出结论;不同材料的物体漂浮在水面上,物体的密度越大,物体露出水面的体积占总体积的比例越小。
12. 越大 越大
【详解】[1][2]船始终漂浮在水面,其重力与浮力始终相等,船上装载的竹芭越多,质量越大,重力越大,浮力越大,根据阿基米德原理可知排开水的重力越大,即排开水的质量越大;浮力越大,水的密度不变,根据可知排开水的体积越大,船下沉的越多,船底到水面的距离越大,即深度越深,水的密度不变,由可知船底所受水的压强变大。
13.(1)相平
(2)
(3)0.4
(4)物体受到的浮力等于其排开液体的重力
【详解】(1)为准确测量出物体排开的水的重力,实验中需要在浸入被测物块前,要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平,若溢水杯中的水没有与溢水口相平,则物体排开水的重力大于溢出水的重力。
(2)[1]由称重法可知,图中物块所受的浮力
[2]物块排开水所受的重力
(3)由称重法可知,图中物块所受的浮力
(4)分析表中数据可得
得出的结论:物体受到的浮力等于其排开液体的重力。
14.(1)用嘴吸气后,矿泉水瓶内气压减少,使小玻璃瓶部分水排出,浮力大于重力,使其上浮
(2)见解析提示
【详解】提示:(1)解法一:用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内液体受到的总重力减小,根据,此过程中和不变,所以不变。小玻璃瓶和其内部液体受到的浮力大于其总重力,力可以改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮。解法二:用嘴吸气后,矿泉水瓶内液面上方气体减少,瓶内气压变小,导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差,也就产生向下的压力差,将小玻璃瓶内的部分水排出。根据,小玻璃瓶内气体的体积增大,变大,变大,小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变,小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力,力可以改变物体的运动状态,小玻璃瓶上浮。(2)方法一:将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端,沿水平方向吹气。方法二:先用手挤压矿泉水瓶,再用另一只手堵住吸管口,最后撤去挤压矿泉水瓶的手。方法三:将整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。
15.见解析
【详解】把橡皮泥捏成空心的小船。
解释一:
由可知,橡皮泥被捏成空心的小船后,小船排开水的体积变大,所受的浮力变大,当时,橡皮泥漂浮在水面。
解释二:
由可知,橡皮泥被捏成空心的小船后,小船的整体体积变大,平均密度变小,当时,橡皮泥漂浮在水面。
16.见解析
【详解】船上放大象和放石头水面达到相同的记号,即排开水的体积相同。根据阿基米德原理知道两种情况受到的浮力相同,因为两种情况船均为漂浮,则F浮=G,因为大象和船的总重等于石头和船的总重,由此得:G象=G石头,故称出此时船上石块的重即为大象的重。
17.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)最大下潜深度处的海水压强为
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力为
(3)潜水艇悬浮在海水中时,受到的浮力为,此时潜水艇受到的浮力等于它的总重力,水舱中充入海水的重力为
水舱中充入海水的质量为
答:(1)最大下潜深度处的海水压强为;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力为
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量为。
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