内容正文:
2024-2025中考物理一轮复习——《浮力》
基础知识大过关
1、浮力的方向: ,浮力的施力物体: 。浮力产生的原因是 。
2、称重法测量浮力的计算公式是: 。
3、阿基米德原理的内容是: 。
表达式:F浮= = =
4、影响浮力大小的因素有 和 。
5、求液体密度的公式: 。
求排开液体体积的公式: 。
6、①下沉的条件: ②漂浮的条件:
③上浮的条件: ④悬浮的条件:
7、漂浮或悬浮的物体所受浮力F浮与物体重力G的关系是: ,阿基米德原理的表达式是: ,所以对于漂浮的物体,物体的质量m物与物体排开液体的质量m排之间的关系是: 。
8、密度计在不同的液体中都是 状态,F浮 G计,不同液体对它的浮力 。
9、轮船漂浮在水面,是因为 ,轮船的排水量和轮船的质量 。轮船在河水和海水中受到的浮力是 的,由得,轮船从河水中驶入大海V排 ,会 一些。
10、潜水艇只要不露出水面,受到的浮力 ,是因为 不变,靠改变自身 上浮和下潜的。
11、气球和飞艇能在空中上升,是因为其内的气体密度比空气密度 。
基础小练
一、选择题
1.形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,受到的浮力相同,由此可知它们的( )
A.质量相同 B.体积相同 C.密度相同 D.物重相同
2.如图,一个放在斜面上杯子里的铁球,所受到的浮力的方向为( )
A.竖直向上 B.竖直向下
C.垂直于斜面向上 D.垂直于斜面向下
3.水中的鱼吐了一气泡,气泡从水底向水面上升的过程中,其受到的压强和浮力( )
A.压强变大,浮力变大 B.压强变小,浮力变小
C.压强变大,浮力变小 D.压强变小,浮力变大
4.关于浮力的说法中,正确的是( )
A.只要物体的体积大,所受的浮力一定大
B.只要物体的密度大所受浮力一定大
C.物体所受浮力大小等于被排开液体所受的重力,与物体的形状及浸入的深度无关
D.轮船从海里驶到河里所受到浮力会减小
5.漂流瓶是航海时代人类文化交流的象征符号。如图所示,漂流瓶在海洋漂浮时,下列说正确的是( )
A.漂流瓶受到的浮力大于其重力
B.漂流瓶在密度较大的海水中漂浮时底部所受到海水压强较大
C.漂流瓶在密度较大的海水中排开液体的体积较小
D.漂流瓶在密度较小的海水中排开液体的重力较小
6.2020年11月10日8时12分,中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,创造了中国载人深潜的新纪录,标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶,如图所示。假设海水的密度不变,下列分析合理的是( )
A.“奋斗者”号潜水器下潜时所受海水的压强不变
B.“奋斗者”号潜水器从科考船上放入海水过程中,科考船受到的浮力不变
C.“奋斗者”号潜水器浸没海水中后继续下潜过程中,所受浮力增大
D.“奋斗者”号潜水器在下潜的过程中,所受浮力始终等于排开海水的重力
7.图中的魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水,然后放入魔法水母,旋紧瓶盖,用力抓握塑料瓶,魔法水母就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,魔法水母就可以悬浮在水中。下列说法错误的是( )
A.魔法水母上浮是因为受到的浮力大于重力
B.魔法水母下沉时受到的液体压强变大
C.用力抓握塑料瓶时,魔法水母内的空气体积变大
D.魔法水母悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等
8、如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水 C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
9、将同一物体分别放入密度为ρa和ρb的两种液体中,物体在a液体中受的浮力为Fa,在b液体中受的浮力为Fb,物体的沉浮情况如图所示,则( )
A.ρa>ρb,Fa<Fb B.ρa<ρb,Fa=Fb C.ρa<ρb,Fa<Fb D.ρa=ρb,Fa=Fb
10.学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图).若不计气球自重,放手后两气球的运动情况是( )
A.冷水、热水中都下沉 B.冷水中下沉,热水中上升
C.冷水、热水中都上升 D.冷水中上升,热水中下沉
11.在“天宫课堂”中,航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验.在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球静止不动,如图甲所示.在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅速上浮直至漂浮,如图乙所示.下列说法中正确的是( )
A.图甲中,乒乓球的质量为零
B.图甲中,水所受的重力几乎为零,因此“浮力消失”
C.图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力
D.图乙中,乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
12.近年来我省苹果已是全球知名品牌,产量品质都得到肯定.其中密度是衡量苹果品质的一个重要因素.小雨用天平、溢水杯测量自家果园刚刚采摘苹果的密度:他用天平测出一个苹果的质量是102g,测得装满水的溢水杯的总质量是360g,将苹果放入溢水杯中,苹果漂浮在水面上,借助牙签向下摁使苹果浸没后在溢水杯中,当溢水杯停止排水后再取出苹果,接着测得溢水杯的总质量是240g.则对此分析正确的是( )
A.苹果漂浮在水面上时浮力大于重力
B.苹果浸没后继续向下摁苹果的过程中,随着深度的增加苹果所受浮力一直增大
C.实验测得苹果的密度为0.85 g/cm3
D.实验测得苹果的密度偏大
13.一体积为100cm3的实心铁块放在一装满水银的容器里(容器足能放入铁块),ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3,静止时,铁块受到的浮力大小为( )
A.7.9N B.13.6N C.1.0N D.5.7N
14.将金属块浸没在某液体中,如图甲所示。将金属块缓缓竖直提起过程中,拉力F随提起高度h的关系图像如图乙。不考虑液面变化,则( )
A.金属块的质量是20g B.金属块的高度是4cm
C.金属块的密度为2.67×103kg/m3 D.浸没时,金属块受到的浮力为0.15N
15.在“自制密度计”的综合实践活动中,小清按照教材的要求制作了简易密度计,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(如图所示)。为了给密度计标上刻度,他进行了如下操作:①将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;②将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3.则下列说法中正确的是( )
A.在下端塞入适量金属丝是为了增大在测量时密度计受到的浮力,使读数更方便
B.若要A或B位置标示刻度0.9,则应该标示在A位置
C.若刻度A、B和刻度1.0都相差0.1g/cm3,则A、B距刻度1.0是等距的
D.若该密度计测某两种液体密度,液面正好在A、B位置,则密度计处于A刻度的那种液体中时受到的浮力大
二、填空题
16.如图所示,一个底面积为300 cm2、足够高的圆柱形容器内装有足量的水,将一个重为20 N,高为10 cm,底面积为100 cm2的实心长方体A拴在绳子上,把A从接触液面开始竖直向下缓慢下降4 cm,此过程中容器对水平桌面的压力将________(选填“变大”、“变小”或“不变”),此时水面上升的高度为_______cm,绳子对A的拉力大小是______N。
17.小明同学将一块重的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,当铁块二分之一进入液体时弹簧测力计示数所示,此时铁块所受浮力为______;当铁块完全浸没在水中后,铁块所受浮力为______,弹簧测力计的示数将变为______。
18.如图所示,重为的物体悬浮在水中,水对物体竖直向下的压力为,竖直向上的压力为。则与相互平衡力的力是______,与合力的大小等于______。
19.力学小知识。
(1)如图,两个质量不相等的实心铁球甲和乙(m甲>m乙)相距S,在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动(空气阻力不计),则______(选填“甲”或“乙”)球的动能大,______(选填“甲”或“乙”)球的惯性大。随着时间的延长,甲球______(选填“可能”或“不可能”)撞上乙球。
(2)在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲 ______ F乙、两杯液体的密度ρ甲______ρ乙 、两个烧杯底部所受液体的压强p甲______p乙、两个简易密度计底部所受液体的压强p′甲______p′乙(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
20.一只轻质极薄的小塑料袋,袋内装满水(袋内无空气)且水的质量为200g,将其浸没在水中,静止时如图所示,则此时盛水的小塑料袋受到了竖直向上的 作用,其大小为
N.(g=10N/kg)
21.如图所示,完全相同的a、b两个长方体,长度为h,悬浮在密度为ρ的液体中.若两长方体 a、b下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb,则Fa______Fb(选填“>”、“<”、或“=”).
22.用所学科学知识回答下列问题:
如图可以模拟潜水艇工作原理,潜水艇从水下的500米下潜到1000米过程中,所受浮力大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。如果向外拉动甲图注射器的活塞,那么模拟潜水艇的试管将______(填“上浮”、“下沉”或“位置不变”)。
三、实验探究题
23.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中上课时,谢老师利用如图1所示的器材做演示实验并请同学们仔细观察:他用弹簧测力计竖直吊着物块,然后将其逐渐浸入水中直到完全浸没,发现弹簧测力计的示数不断减小,由此同学们进行了如下猜想:
(猜想和假设)
猜想一:浮力大小可能与液体密度的有关;
猜想二:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力大小可能与物体浸在液体中的深度有关;
(设计、进行实验)
为了验证上述猜想,小波同学进行了如图2所示的一系列实验;
(分析与论证)
(1)由A、B、C实验现象可以看出:浮力的大小与物体 ______有关;
(2)物块浸没在盐水中所受浮力大小为 ______N;
(3)比较 ______三次实验数据可知:浮力的大小与液体密度有关;
(4)小安同学还猜想:浮力的大小可能和物体的形状有关,小明和小华分别利用重为1N的橡皮泥、弹簧测力计、细线、烧杯和水等器材进行探究;他们将各自的橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱体进行实验,实验过程及相关数据如图3所示,他们经过交流发现实验结论不一致,你认为 ______的实验方案得出的结论更可靠,另一方案得出的结论不可靠的主要原因是 ______;
(评估)
(5)小波同学通过图2的A、B、C的实验数据进行对比分析发现:随着物体浸入液体深度的增加,物体所受到的浮力变大,于是他得出结论:浮力的大小跟物体浸入液体中的深度有关;你认为小波同学的结论是 ______的(选填“正确”或“错误”),原因是 ______。
24.小明在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时,进行了如图所示的实验操作,其中F表示弹簧测力计的示数。
(1)通过实验b和d可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是______N;通过______(选填字母代号)两次测量可知物体浸没时排开液体所受重力是______N;
(2)通过对实验过程的仔细分析,小明发现这次实验也可以用来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”:通过分析b、c、d得出,物体在液体中受到浮力大小跟______有关;结合补充实验h可知,物体在液体中受到浮力大小还跟______有关;
(3)比较图d、e可得到的结论是______;
(4)图f中浮力是______N,图b中物体的密度为______kg/m3;图h中盐水的密度为______kg/m3;
(5)d图中容器底受到水的压强p1与f图中容器底受到水的压强p2之比为p1∶p2=______。
四、计算题
25.如图我国自主建造的首艘航空母舰,该航母的排水量大约为6万吨,在海上匀速行驶的速度约为15m/s,载机约为40架以上的固定翼飞机加12架直升机,总计在50架以上。(海水的密度以1.0×103kg/m3计算,g取10N/kg)
(1)求该航母满载时,总重为多少?
(2)有一飞机的质量约为2×104kg,该飞机飞离后,航母排开水的体积减少了多少?
26.装有适量水的圆柱形轻质容器放置在水平桌面上,底面积为。一个质量为的木块漂浮在水面上,现将一个质量为0.4kg,体积为金属块放在木块上,木块仍漂浮在水面上(如图所示)。现在把金属块拿起轻轻放入容器内水中,金属块沉底,木块上浮一些。求:
(1)金属块放在木块上面时整体排开水的总体积;
(2)金属块放入水中后,容器中水位是上升还是下降?求出金属块放入水中前后容器底部受到水的压强的变化量。
五、综合题
27.物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。为了探究“当流体处于流动状态时,其内部各处的压强规律”,小李同学将粗细不同的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,实验现象如图(a)所示,A处流速小,B处流速大;比较两根竖直管中水面的高度,可知A处压强______B处压强(选填“大于”“等于”“小于”)。
(1)根据上述信息,请写出流体压强与流速的关系:______。
(2)小李同学又自制了一个飞机机翼模型,将其固定在托盘测力计上,如图(b)所示,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流,观察到测力计的示数变小了,原因是:______。
(3)下列生活实例中,能利用上述的规律解释的是______
A.飞艇可以停在空中一定高度处
B.将氢气球放手后,它会飘向空中
C.两艘船并列高速行驶时,易发生碰撞
答案:
基础知识大过关
1、竖直向上 液体或气体 液体或气体对物体上下表面的压力差 2、F浮=G-F示
3、浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力 G排 m排g
4、液体的密度 物体排开液体的体积 5、 6、①F浮<G ρ液<ρ物
②F浮=G ρ液>ρ物 ③F浮>G ρ液>ρ物 ④F浮=G ρ液=ρ物 7、F浮=G F浮=G排=m排g m物=m排
8、漂浮 = 相等 9、制成空心,增大排开液体的体积 相等 相等 变小 上浮 10、不变 排开液体的体积 重力 11、小
基础小测
选择题:BADCC DCABB BCADB
16、变大 2 14
17、1 2 3
18、G+F1 G
19、甲 甲 不可能 等于 小于 小于 等于
20、浮力 2
21、=
22、不变 下沉
23、排开液体的体积 1.1 A、D、E 小华 没有控制橡皮泥排开液体体积相同 错误 没有控制排开液体的体积相同
24、2.4 排开液体的密度 物体排开的液体的体积 1.2×103
25、解:(1)由金属块放在木块上面时漂浮得
代入数据
1
解得:。
(2)原来整体漂浮,现在金属沉底,金属块受到容器底面的支持力,整体的浮力,故浮力减小,由得出减小,故水位下降。
原来底部受到的水的压力
现在底部受到的水的压力
则压强的变化量
压强的变化量
26、解:(1)航母在水中漂浮,受到的浮力等于自身的重力,根据阿基米德原理可知,航母受到的浮力等于排开水的重力,即航母的重力等于排开水的重力,则航母的总重为
(2)原来航母受到的浮力
设一架舰载飞机的重为G,当其中一架舰载飞机起飞后航母受到的浮力
则减小的浮力
由可得,航母排开海水体积的减少量
27、大于 流体流速大的位置,压强小,流速小的位置,压强大 C
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