2025年中考物理寒假强基训练：浮沉条件的应用

2025年中考物理寒假强基训练：浮沉条件的应用 一、选择题 1．如图所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，下列分析正确的是（　　） A．浮力变小 B．浮力变大 C．浮力不变 D．无法判断 2．如图是创新小组利用烧瓶、胶管和玻璃管制作的可以实现上浮和下潜的潜水艇模型。若用胶管从烧瓶中吸气，则下列分析正确的是（　　） A．“潜水艇”将上浮 B．“潜水艇”排开水的重力变大 C．“潜水艇”总重力变大 D．“潜水艇”受到的浮力变小 3．测量液体密度的仪器叫密度计。现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中，如图所示，则（　　） A．甲液体的密度较大 B．密度计在甲液体中所受的浮力较大 C．密度计在乙液体中所受的浮力较小 D．密度计在乙液体中所受的浮力等于它的重力 4．下列关于浮力的说法正确的是（　　） A．质量大的物体在液体中所受浮力一定大 B．码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小 C．物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态 D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变 5．人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，下列说法正确的是（　　） A．沉船在河底时，受到的浮力等于其重力 B．浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力 C．沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小 D．船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力 6．如图所示是体育、娱乐活动中用的热气球，球内填充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是（　　） A．继续对热空气加热可以使热气球下降 B．继续对热空气加热可以使热气球上升 C．停止对热空气加热可以使热气球上升 D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大 7．如图为水下滑翔机的模型，机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀。当油囊收缩时滑翔机下潜，当油囊膨胀时滑翔机上浮。下列说法正确的是（　　） A．滑翔机通过改变自身重力来实现浮沉 B．油囊收缩时，滑翔机受到的水的压强逐渐减小 C．油囊膨胀时，滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力 D．滑翔机上浮时排开水的重力大于下潜时排开水的重力 二、填空题 8．如图所示，是中国海军的第一艘航空母舰“辽宁号”，满载时排水量达67500t．它满载时所受的浮力为　 　N（取g＝10N/kg）．当舰载机着舰后，浮力将　 　（选填“不变”、“变小”、“变大”）。 9．如图所示，静止在A处的潜水艇要想到达B处（未露出水面），它的水舱要 　 　（选填“吸入”或“排出”）一些水，潜水艇从A处运动到B处过程中，受到的浮力 　 　。 10．如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯。点燃孔明灯下端小碟内的松脂后，松脂加热灯内空气，灯内空气密度 　 　，孔明灯所受的浮力 　 　（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”），当浮力 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力时，孔明灯就开始上升了。 11．利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 　 　。将所选笔芯放入水中，它能 　 　漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，标出液面的位置B，如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小 　 　。已知水的密度ρ1＝1.0g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是 　 　（填“C”或“D”）。 三、解答题 12．2019年12月17日，由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰（如图甲），正式交付海军。该舰标准排水量为5万吨，若每架舰载机质量为20吨。（海水的密度取1.0×103千克/米3） （1）舰载机起飞时（如图乙），以舰载机为参照物，航母是 　 　（选填“运动”或“静止”） （2）在标准排水量时，航母所受的浮力为 　 　。 （3）当10架舰载机飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少米3。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C C D B B B D 一、选择题 1．如图所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，下列分析正确的是（　　） A．浮力变小 B．浮力变大 C．浮力不变 D．无法判断 【分析】当护卫舰由大海驶入珠江后，都是漂浮，根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况。 【解答】解：当护卫舰从大海驶入珠江后，仍然漂浮浮＝G，因为护卫舰受到的重力不变。 故选：C。 【点评】本题考查对漂浮条件的掌握和运用，关键知道漂浮时浮力等于重力。 2．如图是创新小组利用烧瓶、胶管和玻璃管制作的可以实现上浮和下潜的潜水艇模型。若用胶管从烧瓶中吸气，则下列分析正确的是（　　） A．“潜水艇”将上浮 B．“潜水艇”排开水的重力变大 C．“潜水艇”总重力变大 D．“潜水艇”受到的浮力变小 【分析】（1）吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中，由此可知“潜水艇”总重力的变化；“潜水艇”浸没在水中，排开水的体积不变，根据F浮＝ρ液V排g判断浮力变化，根据阿基米德原理可知排开水的重力变化； （2）根据浮力与重力的关系判断“潜水艇”的浮沉情况。 【解答】解：BCD、吸气时，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，“潜水艇”总重力变大； “潜水艇”浸没在水中，排开水的体积不变浮＝ρ水V排g可知，在水的密度不变时，即“潜水艇”排开水的重力不变； A、“潜水艇”受到的浮力不变，大于浮力，故A错误。 故选：C。 【点评】本题以自制“潜水艇”为背景，综合考查了阿基米德原理公式的理解以及潜艇沉浮的应用，理解操作目的和装置结构是解答此题得关键。 3．测量液体密度的仪器叫密度计。现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中，如图所示，则（　　） A．甲液体的密度较大 B．密度计在甲液体中所受的浮力较大 C．密度计在乙液体中所受的浮力较小 D．密度计在乙液体中所受的浮力等于它的重力 【分析】同一支密度计在甲、乙两种液体都处于漂浮状态，根据物体沉浮的条件判定浮力的大小；由图知，甲中密度计排开液体的体积较大，结合阿基米德原理分析液体密度的大小。 【解答】解：BCD、现将同一支密度计分别放入装有甲，都处于漂浮状态，F浮＝G，故密度计在甲，且都等于自身的重力，D正确； A、由图知，V排甲＞V排乙，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，甲液体的密度较小。 故选：D。 【点评】本题考查物体沉浮的条件及阿基米德原理的运用，明确密度计在两液体中受到的浮力相同是关键。 4．下列关于浮力的说法正确的是（　　） A．质量大的物体在液体中所受浮力一定大 B．码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小 C．物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态 D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变 【分析】（1）（4）根据F浮＝G排＝ρ液gV排液分析即可； （2）物体漂浮时，浮力等于重力； （3）根据物体的浮沉条件分析。 【解答】解： A、浸在液体的物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，故A错误； B、轮船漂浮在水中，码头上正在卸货的轮船，所以受到的浮力逐渐减小； C、物体密度小于液体密度时，故C错误； D、潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，液体的密度减小浮＝G排＝ρ液gV排液可知，其受到的浮力减小。 故选：B。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件（漂浮条件、悬浮条件）的了解与掌握，把物体的浮沉条件与密度关系（ρ液＞ρ物，物体上浮；ρ液＜ρ物，物体下沉；ρ液＝ρ物，物体悬浮）一起理解记忆。 5．人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，下列说法正确的是（　　） A．沉船在河底时，受到的浮力等于其重力 B．浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力 C．沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小 D．船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力 【分析】解决此题要知道物体的沉浮条件：当浮力大于物体重力﹣﹣物体上浮； 当浮力等于物体重力﹣﹣物体悬浮可停在液体内部任意一位置； 当浮力小于物体重力﹣﹣物体下沉。 【解答】解：A、沉船在河底时，故A错误； B、浮筒充满气后，根据F浮＝ρ液gV排可知，总的浮力增大，浮筒的重力减小，沉船就会浮上来； C、沉船在水下上浮时，水的密度不变浮＝ρ液gV排可知，受到的浮力不变； D、船和浮筒浮在水面时，故D错误。 故选：B。 【点评】解决此类题目要结合物体的沉浮条件进行分析解答，要知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。 6．如图所示是体育、娱乐活动中用的热气球，球内填充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气。要使已经升空的热气球上升或下降，下列说法正确的是（　　） A．继续对热空气加热可以使热气球下降 B．继续对热空气加热可以使热气球上升 C．停止对热空气加热可以使热气球上升 D．热气球停在空中静止不动时，球内空气的密度与球外空气的密度一样大 【分析】热气球上升的原因是：上升前，球内空气受热膨胀，体积变大，据阿基米德原理，即F浮＝G排＝m排g＝ρ气V排g，故气球此时所受的浮力变大。继续加热，当气囊外壳、吊篮及其人员或物品和加热器以及球内空气等总重小于气球受到的浮力时，热气球就能上升。 已经升空的热气球，浮力保持不变，可通过加热或停止加热来控制球内空气的质量，从而改变自身的总重力来实现上升或下降。 【解答】解： AB、热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小而能够上升的，浮力不变； 当继续加热时，球内空气受热膨胀，自重变小，则气球受到的浮力大于气球的重力时，故A错误； CD、当停止对热空气加热，密度变大，则气球受到的浮力小于气球的重力时；故C错误； 停在空中静止不动时，由于热气球本身有重力，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查阿基米德原理和浮沉条件的应用。解答此题的关键是要明确热气球上升或下降是通过改变热气球自身重力来实现的。当加热球内空气时，空气受热膨胀溢出，热气球自身重力减小；当停止加热时，球外空气会进入球内，热气球自身重力变大。 7．如图为水下滑翔机的模型，机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀。当油囊收缩时滑翔机下潜，当油囊膨胀时滑翔机上浮。下列说法正确的是（　　） A．滑翔机通过改变自身重力来实现浮沉 B．油囊收缩时，滑翔机受到的水的压强逐渐减小 C．油囊膨胀时，滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力 D．滑翔机上浮时排开水的重力大于下潜时排开水的重力 【分析】（1）根据油囊的作用分析滑翔机实现浮沉的原理； （2）根据阿基米德原理分析浮力的变化，根据p＝ρgh分析压强的变化； （3）物体上浮时，浮力要大于自身的重力； （4）根据物体的浮沉条件分析。 【解答】解： A、机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀，受到的浮力不同，故A错误； B、油囊收缩时，水的密度不变，滑翔机受到的浮力减小，则滑翔机会下沉，海水的密度不变，根据p＝ρgh可知，故B错误； C、油囊膨胀时，根据物体的浮沉条件可知，故C错误； D、滑翔机本身的重力不变，下潜时排开水的重力小于滑翔机的重力，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了物体的浮沉条件的应用和阿基米德原理的应用，利用好物体的浮沉条件时解题的关键。 二、填空题 8．如图所示，是中国海军的第一艘航空母舰“辽宁号”，满载时排水量达67500t．它满载时所受的浮力为　6.75×108　N（取g＝10N/kg）．当舰载机着舰后，浮力将　变大　（选填“不变”、“变小”、“变大”）。 【分析】（1）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力； （2）根据漂浮时浮力与重力相等进行分析。舰载机着舰后，航空母舰的总重力增大，则浮力增大。 【解答】解：该舰满载时所受浮力： F浮＝G排＝m排g＝67500×103kg×10N/kg＝6.75×105N； 舰载机着舰后，航空母舰的总重力增大，浮力与重力相等。 故答案为：6.75×108；变大。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的应用，同时考查了漂浮时物体重力与浮力的大小关系。解决此题的关键是能从航母参数表中得出相关信息和理解参数的含义。 9．如图所示，静止在A处的潜水艇要想到达B处（未露出水面），它的水舱要 　排出　（选填“吸入”或“排出”）一些水，潜水艇从A处运动到B处过程中，受到的浮力 　不变　。 【分析】由物体的浮沉条件可知当排出一部分水时潜水艇的运动状态；由浮力公式可知浮力的变化。 【解答】解： 静止在A处的潜水艇要想到达B处（即上浮），其浮力应该大于重力，使潜水艇的重力减小，潜水艇将上浮； 在未露出水面之前，由于排开水的体积不变，所受到的浮力不变。 故答案为：排出；不变。 【点评】潜水艇为物体的浮沉条件中最典型的应用，应熟练掌握，难度不大。 10．如图所示为用竹篾和薄纸做成的孔明灯。点燃孔明灯下端小碟内的松脂后，松脂加热灯内空气，灯内空气密度 　变小　，孔明灯所受的浮力 　不变　（两空均选填“变大”、“不变”或“变小”），当浮力 　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力时，孔明灯就开始上升了。 【分析】根据F浮＝ρ空气gV排可知灯笼受到的浮力的变化；孔明灯内空气被加热后，灯笼内部的空气受热密度变小，有一部分空气溢出，体积不变，质量减小，根据G＝mg判断出孔明灯重力的变化情况；根据浮沉条件判断孔明灯的状态。 【解答】解：根据F浮＝ρ空气gV排可知灯笼受到的浮力不变； 孔明灯内空气被加热后，灯笼内部的空气受热密度变小，体积不变，根据G＝mg知孔明灯的重力变小，孔明灯就开始上升了。 故答案为：变小；不变。 【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用，难度不大。 11．利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 　旧笔芯　。将所选笔芯放入水中，它能 　竖直　漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，标出液面的位置B，如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小 　相等　。已知水的密度ρ1＝1.0g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是 　D　（填“C”或“D”）。 【分析】根据新笔芯和旧笔芯的重心分析；物体漂浮时浮力等于重力；笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，根据阿基米德原理公式得出液体密度与笔芯密度的关系式，根据关系式分析对应的位置。 【解答】解：新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮，当把旧笔芯放入水中时； 旧笔芯在水中和酒精中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力； 笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，则压力相同，则V排水＝SH，V排液＝Sh， 根据阿基米德原理可知，ρ水gSH＝ρ液gSh，所以h＝H液是反比例函数，所以密度计刻度分布不是均匀的，相邻刻度线之间的距离越小3＝0.3g/cm3的液体中，液面对应的位置可能是D点。 故答案为：旧笔芯；竖直；D。 【点评】密度计是物体的沉浮条件的实际应用，要结合阿基米德原理和沉浮条件分析有关问题：放入不同的液体，液体密度越大，排开体积越小，有一定的难度。 三、解答题 12．2019年12月17日，由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰（如图甲），正式交付海军。该舰标准排水量为5万吨，若每架舰载机质量为20吨。（海水的密度取1.0×103千克/米3） （1）舰载机起飞时（如图乙），以舰载机为参照物，航母是 　运动　（选填“运动”或“静止”） （2）在标准排水量时，航母所受的浮力为 　5×108N　。 （3）当10架舰载机飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少米3。 【分析】（1）物体与参照物之间位置变化，则物体是运动的，与参照物之间位置不变，物体是静止的； （2）已知标准排水量，根据F浮＝G排＝m排g算出航母所受的浮力； （3）航母始终处于漂浮状态，飞机起飞后，减小的浮力等于飞机重力，即排开海水质量的减少值等于飞机的质量，根据密度公式计算海水的体积。 【解答】解：（1）舰载机起飞时，航母与舰载机的位置不断变化，航母是运动的； （2）航母处于漂浮状态，在标准排水量时 F浮＝G排＝m排g＝50000×103kg×10N/kg＝5×104N； （3）航母始终处于漂浮状态，飞机起飞后，即ΔF浮＝ΔG排＝G舰载机， 则10架舰载机全部飞离航母后，排开海水的质量减小值： Δm排＝m舰载机＝10×20×103kg＝2×108kg， 航母排开海水的体积减少值： ΔV＝＝＝200m3。 故答案为：（1）运动；（2）3×108N；（3）当10架舰载机飞离航母后3。 【点评】本题考查物体运动和静止的相对性、运动浮沉条件的应用、浮力计算、密度公式的运用，综合性较强，掌握物体浮沉条件是解答（2）（3）小题的关键。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/15 19:11:02；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$