内容正文:
2025年中考物理二轮强基训练:浮力
一、单选题
1.在如图的物体中不受浮力作用的是( )
A. 航行的“辽宁号”航母 B. 升空的“圆梦号”飞艇
C. 遨游的“天宫号”空间站 D. 下潜的“蛟龙号”
2.生活中许多事例应用到物理知识,下列说法正确的是( )
A.书包的背带做得较宽﹣﹣﹣﹣﹣﹣减小压力
B.用吸管从瓶中吸饮料﹣﹣﹣﹣﹣大气压的作用
C.拦河大坝建成上窄下宽﹣﹣﹣﹣﹣﹣液体压强随深度的增加而减小
D.农业生产中配制盐水选种﹣﹣﹣﹣﹣﹣干瘪的种子密度比盐水大
3.如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两烧杯中液面相平。以下说法正确的是( )
A.甲烧杯中液体的密度较小 B.木块在甲烧杯中受到的浮力大
C.木块在乙烧杯中受到的浮力大 D.甲液体对烧杯底部的压强较大
4.小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为)、空气的密度(约为)。则空气对小李的浮力大小约为( )
A.0.006N B.0.6N C.60N D.600N
5.如图所示的实例中,可以用流体的压强与流速的关系解释的是( )
A. 两张纸相互靠近 B. 吸盘式挂钩吸附在墙上
C. 热气球悬停在空中 D. 茶壶的壶盖上有透气孔
6.在深水处的鱼嘴里吐出一个小气泡,这个小气泡在上升过程中,水对它的( )
A.压强变小,浮力不变 B.压强不变,浮力变大
C.压强变小,浮力变大 D.压强不变,浮力不变
二、填空题
7.如图(a)、(b)、(c)所示,某小组同学将U形管压强计放入不同液体中进行实验,他们是在做“探究 与哪些因素有关”实验,由图所示现象(ρ盐水>ρ水>ρ煤油),可得出的结论是: 。“验证阿基米德原理”的实验中,用 测量浮力的大小;为实现实验目的,需将所测浮力大小与 进行比较。
8.2019年12月17日我国第一艘国产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。该航母满载排水量是65000t,则它满载时受到的浮力为 N。(g取10N/kg)
9.2019年12月17日中国第一艘国产航空母舰“山东舰”在海南三亚某军港交付海军,该航母的排水量是75000t,则它满载时受到的浮力为 N,当航母上的舰载机由空中着舰后,浮力将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.如图所示,边长均为10cm的正方体物块A、B、C放入水中,A悬浮水中,B、C漂浮且浸入水中深度分别为6cm、8cm,其中C由A、B两种材料合成(不计材料分子间隙影响)。则A所受的浮力为 N,B的密度为 ,C中所含B材料的质量为 g。
11.中国自主研制的055型导弹驱逐舰开启了中国海军全新的“大驱(大型驱逐舰)”时代。其中拉萨舰满载时的排水量是12000t,表示它浮在海面上排开的海水质量为12000t,求此时舰船所受的浮力是 N(g取10N/kg),当该舰船从海洋驶入江里,吃水深度将 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
三、实验题
12.小刚同学想测出一个实心塑料球的密度,但是发现球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,小刚设计了以下实验步骤:
A.用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示,记录塑料球质量为m;
B.把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;
C.把细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;
D.把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的示数为V3;
E.利用密度公式计算出结果
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m= g,塑料球的体积V= cm3,计算出塑料球的密度ρ= g/cm3.
(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在b、c、d三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度,请你写出这个操作步骤 。根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式 。(用字母表示,水的密度为ρ水)
四、简答题
13.取一个稍大的薄塑料袋(厚度可忽略不计),袋口用很细的铜丝框成一个圆口(细铜丝的重力忽略不计),开口朝下,用电吹风向袋内吹入密度小于空气的热空气。当袋内充满热空气后停止吹气,随后放手,塑料袋热气球便冉冉上升。
(1)请说出放手时,塑料袋热气球受到的力及方向。
(2)请分析说明放手时,塑料袋热气球所受力的大小关系。
14.深海潜水器在深海悬浮时,只要抛弃部分压载铁就能实现上浮,这其中的原理是什么?
15.吃饺子是中国人的春节习俗。小艾同学在包饺子、煮饺子时,想到这里面涉及很多物理知识,请帮他说出其中的两个知识点并作出解释。
五、计算题
16.如图甲所示,平底容器放在水平面上,在容器内的底面放置一正方体木块,并用一段细线与木块相连,细线的另一端固定在容器底(容器深度比细线与木块边长之和大得多)。向容器中慢慢加水,直到容器装满水,如图乙所示(假设全程木块均没有倾斜)。已知正方体木块的边长为10cm,密度为0.8g/cm3。试计算:
(1)正方体木块的质量;
(2)图甲中木块对容器底的压强;
(3)木块漂浮在水中时所受的浮力;
(4)当木块完全浸没在水中后,细线对木块的拉力;
(5)请在图丙中画出,木块所受浮力F浮随加水过程中水位深度h变化的大致图象。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
B
D
B
A
C
1.C
【详解】A.航行的“辽宁号”航母,能浮在海水面上,就是因为受到的浮力等于重力,故A不符合题意;
B.升空的热气球,受到空气的浮力,热气球之所以上升,就是因为受到的浮力大于重力,故B不符合题意;
C.太空中没有空气,故遨游的“天宫号”不受浮力,故C符合题意;
D.下潜的“蛟龙号”浸没在水中,受到水的浮力,故D不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】A.书包带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小书包对肩膀的压强,不能减小压力,故A错误;
B.吸管吸饮料时,先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,故B正确;
C.液体压强随深度的增加而增大,所以拦河大坝建成上窄下宽的形状,故C错误;
D.干瘪、虫蛀的种子密度较小,因干瘪的种子密度比盐水小,由物体的浮沉条件,干瘪的种子上浮,最终漂浮的盐水面上,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】ABC.依题意得,甲乙液体中国的木块相同。由图得,木块在甲乙液体中均漂浮,则木块在甲乙液体中受到的浮力均等于木块的重力,则木块在甲乙液体中受到的浮力相等,木块排开甲液体的体积较小,由得,甲烧杯中液体的密度较大,故ABC错误;
D.甲液体的密度较大,甲乙液体的深度相同,由得,甲液体对烧杯底部的压强较大,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】小李的密度与水接近,约为,其质量约为50千克,则其体积约为,小李排开空气的体积为其自身的体积,即,则空气对小李的浮力.故选B.
5.A
【详解】A.对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间,故A符合题意;
B.用力将吸盘压在光滑墙上,将吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙上,与流体压强无关,故B不符合题意;
C.悬停在空中的热气球,受到向上的浮力和向下的重力,处于静止状态,与流体压强无关,故C不符合题意;
D.茶壶的壶盖上有一个小孔,是为了使用时壶内外气压平衡,从而使水更容易倒出,与流体压强无关。故D不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】气泡上升时,深度h变小,根据
p=ρ水gh
可知,气泡受到水的压强变小。气泡所受压强变小,故气泡的体积变大,排开水的体积变大,根据阿基米德原理
F浮=ρ水V排g
可知,气泡受到水的浮力变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 液体内部压强 相同深度,液体密度越大,液体内部压强越大 弹簧测力计 排开液体重力大小
【详解】[1]压强计可显示液体内部压强的大小,由图可看出,将压强计塑料盒放入不同液体中进行实验,是探究液体内部压强与哪些因素有关的实验。
[2]在实验中,压强计塑料盒在液体中的深度是相同的,而液体的密度不同;通过观察U形管中液面的高度差判断所受液体压强的大小关系,从左向右,液体密度变小,U形管液面的高度差变小,液体的压强变小,所以得出的结论是:在同一深度,液体压强与液体的密度有关。
[3][4]验证阿基米德原理的实验中,用称重法测浮力大小,根据F浮=G-F示求出浮力的大小,用弹簧测力计测浮力的大小;为实现实验目的,即比较物体所受的浮力大小与排开液体的重力的关系。
8.6.5×108
【详解】由阿基米德原理可得,该航母满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=65000×103kg×10N/kg=6.5×108N
9. 7.5×108 增大
【详解】[1]航空母舰满载时受到的浮力
[2]航空母舰处于漂浮状态,受到的浮力等于它受到的重力;当航母上的舰载机由空中着舰后,它的总重力增大,所以受到的浮力将增大。
10. 10 0.6 300
【详解】[1]A完全浸没,排开水的体积等于A的体积,A所受的浮力
[2]A悬浮,说明A的密度等于水的密度。B漂浮,浮力等于重力,B在水下部分的长度为6cm,所以水下的体积占总体积的五分之三,即
解得
[3]同理可以算出C的密度,即
解得
所以
解得
C中所含B材料的质量
11. 1.2×108 增大
【详解】[1] 拉萨舰满载时的排水量
m=12000t=1.2×107kg
根据阿基米德原理可知,拉萨舰所受浮力等于它排开的海水的重力
F浮=G=mg=1.2×107kg×10N/kg=1.2×108N
[2]该舰船不管在海洋还是在江里,都是漂浮状态,浮力不变,但海水的密度大于江水的密度,根据公式F浮=ρ液V排g可知,当该舰船从海洋使入江里,吃水深度将增大。
12. 11.2 20 0.56 将塑料球放入图b所示的量筒内,静止时球漂浮在水面上,读出量筒示数V4
【详解】(1)[1]由图a可知,游码的分度值为0.2g,塑料球的质量为
[2]由图c、d可知,塑料球的体积为
[3]则塑料球的密度为
(2)[4][5]若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的质量,让塑料球漂浮在图b的量筒中,记下水面到达的刻度V4,塑料球的密度小于水的密度,塑料球会漂浮在水面上,则
根据可知
所以塑料球的质量为
塑料球的体积为
则小球的密度表达式为
13.见解析
【详解】(1)塑料袋热气球在空气中受到空气对它竖直向上的浮力和地球对它是竖直向下的重力作用。
(2)放手后,塑料袋热气球冉冉上升,根据物体的浮沉条件可知,塑料袋热气球受到的浮力大于自身的重力。
14.见解析
【详解】深海潜水器在深海悬浮时,所受浮力等于自身重力,即;当抛弃部分压载铁后,潜水器受到的重力小于它受到的浮力,根据物体在液体中的浮沉条件,当浮力大于重力时,物体会上浮。
15.见解析
【详解】①包饺子时,捏饺子,能捏出各种形状,说明力能改变物体的形状。
②煮饺子时,将饺子投入沸腾的水中,饺子会下沉,这是因为饺子下锅后由于所受的浮力小于重力,所以下沉。
16.(1) 800g;(2)800Pa;(3)8N;(4)2N;(5)
【详解】解:(1)正方体木块的质量
(2)图甲中木块对容器底的压强
(3)木块漂浮在水中时所受的浮力与木块重力大小相等,即为
(4)当木块完全浸没在水中后,受到的浮力为
此时木块受到竖直向下的重力,竖直向下的拉力,竖直向上的浮力,在这三个力的作用下木块处于平衡状态,则拉力为
(5)开始加水时,木块排开水的体积逐渐增大,所受浮力逐渐增大;当浮力增大到和自身重力相等时,木块漂浮在水面,再加水木块会随着水面上升,排开水的体积不变,浮力不变;细线被拉直后,木块不再上升,此时木块排开水的体积继续增大,浮力继续增大;木块完全浸没后,排开水的体积又不改变,浮力不变,综上所述,木块所受浮力的变化是:先增大然后不变,再增大最后再不变,如下图:
答:(1)正方体木块的质量800g;
(2)图甲中木块对容器底的压强800Pa;
(3)木块漂浮在水中时所受的浮力8N;
(4)当木块完全浸没在水中后,细线对木块的拉力2N;
(5)木块所受浮力F浮随加水过程中水位深度h变化的大致图象为。
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