内容正文:
2025年中考物理一轮复习专练:浮力
一、单选题
1.张强把一个质量为80g的土豆放进盛满水的盆里,有50g水溢出,则( )
A.土豆会沉入盆底 B.土豆会悬浮在水中
C.土豆会浮在水面上 D.不能判断出土豆的浮沉
2.将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中,溢出200g水。当物体静止时,下列判断正确的是( )
A.物体漂浮,F浮=2N B.物体悬浮,F浮=6N
C.物体漂浮,F浮=4N D.物体沉在水底,F浮=2N
3.如下图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受浮力作用 B.B物体一定受浮力作用
C.C部分一定受浮力作用 D.D部分一定受浮力作用
4.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.不受水的压力,受浮力 B.受到水的压力,不受浮力
C.既受水的压力,也受浮力 D.不受水的压力,也不受浮力
5.在物理课上,老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内,往饮料瓶内注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止,如图所示;然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,这一实验说明了( )
A.液体压强与液体的密度有关 B.连通器的特点
C.浮力产生的原因 D.大气压的作用
6.在弹簧测力计下竖直挂一物体,当物体浸入水中体积时,弹簧测力计示数为3.5N;当物体浸入水中一半体积时,弹簧测力计示数为1N,物体的重力是( )
A.12N B.10N C.7N D.6N
7.往容器中注入一些水,如图所示,a、b是容器自身凸起的一部分,c、d是可以自由移动的物体,则一定不受浮力作用的是( )
A.a B.b C.c D.d
8.如图是小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验①②和③中,弹簧测力计的示数分别为2.2N、1.4N和1.5N,下列说法错误的是( )
A.物体A的密度为2.75×103kg/m3
B.实验中酒精的密度是0.875g/cm3
C.实验②中物体A上下表面受到水施加的压力差为1.4N
D.实验③物体A全部没入酒精中后烧杯底部所受的压力增大了0.7N
9.平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种不同的液体,图所示是甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像。将A、B两个体积相等的实心物体分别放入甲、乙两种液体中,两物体静止时两容器液面相平。下列判断正确的是( )
A.甲、乙两液体的密度: B.A、B两物体受到的浮力:
C.A、B两物体受到的浮力: D.甲、乙两烧杯底部所受液体压强:
10.如图所示,在装有某种液体的容器中,处于静止状态的甲、乙、丙三个形状不规则的实心物体,它们体积的大小关系不清楚,其中丙沉在容器底并对底部有压力,那么可以判断( )
A.它们受到的浮力大小关系是
B.它们受到的浮力大小关系是
C.它们的密度大小关系是
D.它们的密度大小关系是
二、填空题
11.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。此时冰山受到的浮力与冰山受到的重力之间的大小关系是 (选填“大于”“小于”或“等于”);若全球变暖导致冰山熔化,则海平面将 (选填“上升”“下降”或“不变”)。(g取)
12.如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,则圆柱体的重力为 N,圆柱体受到的最大浮力是 N。
13.如图所示,重为7牛的物体A静止在水中,若弹簧测力计的示数为2.1牛,则A排开液体的重力为 牛,若金属块上表面受到水向下的压力为14.7牛,其下表面受到水的压力为 牛,剪掉细线后,物体将 (选填“上浮”或“下沉”)。
14.2024年第一季度,我国新能源汽车出口再创新高。如图,这是新能源汽车正排队驶出滚装货轮。若货轮满载排水量为40000吨,满载时受到的浮力为 N;汽车驶离货轮后,货轮受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取)
15.将某物体放入装满水的足够深的容器中静止时溢出27g水,放入装满煤油的足够深容器中静止时溢出24g煤油,该物体在水中静止时受到的浮力为 N,在煤油中静止时会 (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),这个物体的密度是 kg/m3。(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
三、作图题
16.一个气球被细绳牵引着处于静止状态,如图所示,已知气球在空气中受到0.06牛大小的浮力,请用力的图示法作出该浮力F浮。
四、实验题
17.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行竖直 ;
(2)探究实验的实验步骤如图中甲、乙、丙、丁所示,合理的实验顺序是 ;
(3)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N,所测出排出水的重力为 N;
(4)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于它 ;
(5)以下情况会影响结论的是 ;
A.未放入石块前溢水杯中水面未到达溢水口 B.图甲中物体未全部浸没在水中
(6)小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯中如图戊所示,在铝块浸入水的过程中 (始终不碰到杯底),溢水杯底所受水的压力 ,电子秤的读数 。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)
18.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物块不吸水和另一液体)
(1)测量前,需沿 方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到的浮力是 N;
五、计算题
19.如图1所示,一底面积为4×10-3m2的实心圆柱体静止在水平桌面上。用弹簧测力计挂着此圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,烧杯中原来水的深度为20cm。圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。图2是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。(取g=10N/kg) 求:
(1)此圆柱体的重力是多少?
(2)圆柱体未浸入水中时,烧杯底部受到水的压强是多少?
(3)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(4)圆柱体的体积是多少?
(5)圆柱体的密度是多少?
20.科学思维;图甲是小张探究浮力产生原因的实验装置。它是由容器A和B构成的连通器,A的底面积为,B的底面积为,B容器底的中间部分有一个面积为的方形孔。现将棱长为10cm、质量为0.5kg的正方体木块放在B容器中,且木块紧密覆盖住容器底的方形孔,然后向B容器缓慢注入13cm深的水(如图乙所示),发现木块没有上浮,静止在B容器底部。(,g取)
(1)求图乙中木块上表面受到水的压强;
(2)小张向A容器内注水,当水位到达22.5cm时(如图丙),木块恰好开始向上运动。请通过计算分析木块所受浮力产生的原因。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
B
C
D
A
C
B
C
1.A
【详解】由题知,土豆排开水的质量:m排=50g,土豆受到的浮力
F浮=G排=m排g=0.05kg×10N/kg=0.5N
土豆的质量:m土豆=80g,土豆受到的重力
G土豆=m土豆g=0.08kg×10N/kg=0.8N
因F浮<G土豆,所以,土豆在水中下沉,沉入盆底。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.C
【详解】物体重为4N,所以它的质量为
物体的密度
由于物体的密度小于水的密度,所以把物体放入水中后将漂浮,漂浮时物体所受的浮力等于物体的重力,所以浮力为4N。故C正确,ABD错误。
故选C。
3.D
【详解】A.由图可知,水对A物体上下表面产生了向上的压力差,故A物体一定受浮力的作用,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,B物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对B物体上下表面产生了向上的压力差,故B物体也受浮力的作用,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,水对C物体上下表面产生了向上的压力差,故C物体受浮力的作用,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,D物体上表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此水对D物体上下表面没有产生压力差,故D物体不受浮力的作用,故D错误,符合题意。
故选D。
4.B
【详解】洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.实验中只有水,不能探究液体压强与液体密度的关系,故A不符合题意;
B.图中装置不是上端开口,下端连通的容器,不是连通器,故B不符合题意;
C.把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内,往饮料瓶内注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止,小球下方没有水,因此小球不受浮力的作用,用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,乒乓球下方有水,受到水的压力,上下表面压力差产生浮力,故C符合题意;
D.实验探究浮力产生的原因,与大气压无关,故D不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】设物体的体积为V,其重力为G,当物体浸入水中体积时,弹簧测力计示数为3.5N,根据称重法测浮力可得F浮1=G-F拉1,即①
当物体浸入水中一半体积时,弹簧测力计示数为1N,根据称重法测浮力可得F浮2=G-F拉2,即②
由①和②解得G=6N,V=10-3m3。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.A
【详解】物体在液体中因为上下表面的压力差而产生浮力,物体b、c、d下表面在液体中都受到了压力,而且由于上下表面在液体的深度不同,都会产生压力差,都受到了浮力的作用。a物体下表面没有水,故a没有受到浮力的作用。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.实验①、②中,弹簧测力计的示数分别为2.2N、1.4N,物体在水中受到的浮力为
根据阿基米德原理 知,物体的体积为
根据 知,物体A的质量为
物体A的密度为
故A正确,不符合题意;
B.物体在酒精中受到的浮力为
由阿基米德原理知,酒精的密度为
故B正确,不符合题意;
C.浮力产生的原因为上下表面受到水施加的压力差,由A知实验②中物体A受到的浮力为0.8N,所以实验②中物体A上下表面受到水施加的压力差为0.8N,故C错误,符合题意;
D.由A知实验③物体A全部没入酒精中受到的浮力为0.7N,即水给物体A向上的浮力,根据力的作用是相互的可知,物体也会给水向下的压力,所以烧杯中的酒精对烧杯底部增大的压力
故D正确,不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】A.由图可知,液体深度相同时,乙液体的压强大于甲液体的压强,由可知,乙液体的密度大于甲液体的密度,故A错误;
BC.A、B两个物体的体积相等,A物体浸在液体中的体积小于B物体浸在液体中的体积,而乙液体的密度又大于甲液体的密度,由阿基米德原理可知,A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力,故B正确,C错误;
D.两物体静止时,两容器液面相平,乙液体的密度大于甲液体的密度,由p=ρgh可知,甲烧杯底部所受液体压强小于乙烧杯底部所受液体压强,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】由阿基米德原理可知,物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力。本题中,不知道物体的体积大小,也就无法比较它们V排的大小,所以也就无法比较浮力的大小;由图可知,丙下沉,则ρ丙>ρ液。乙悬浮,则ρ乙=ρ液。甲漂浮,则ρ甲<ρ液,比较可得ρ甲<ρ乙<ρ丙。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 等于 上升
【详解】[1]因为冰山漂浮在海面,则冰山受到的浮力等于冰山受到的重力,即F浮=G冰山。
[2]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。
12. 0.35 0.1
【详解】[1]根据图甲及图乙,h=0到h=2cm这一阶段,物体完全浸入水中,h=2cm到h=4cm这一阶段,物体由一部分浸入到水中,h>4cm这一阶段,物体完全离开水,此时弹簧测力计的示数就等于物体所受重力大小,由图乙可知为0.35N。
[2]由阿基米德原理可知,h=0到h=2cm这一阶段,物体完全浸入水中,排开水的体积最大,受到的浮力最大,此时弹簧测力计的示数即弹簧测力计对物体拉力的大小为0.25N,则有二力平衡原理可得圆柱体受到的最大浮力为F浮=G-F拉=0.35N-0.25N=0.1N。
13. 4.9 19.6 下沉
【详解】[1]A物体受到的浮力
F浮=G-F拉=7N-2.1N=4.9N根据阿基米德原理知A排开液体的重力为4.9N。
[2]物体受到的浮力是由物体在液体中受到向上和向下的压力差形成的,物体受到的浮力和上表面受到的压力已知, 所以A物体下表面受到的压力为
F向上=F向下+F浮=14.7N+4.9N=19.6N[3]剪断细线前物体静止受的合力为0,当剪断细线后,物体只受浮力和重力的作用,重力大于浮力,重力大于浮力,所以物体将下沉。
14. 变小
【详解】[1]满载时受到的浮力为
[2]货轮受到的浮力等于它的总重力,汽车驶离货轮后,货轮的总重力变小,受到的浮力将变小。
15. 0.27 沉底
【详解】[1]物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,物体在水中静止时受到的浮力
[2]由物体排开水的体积
由密度公式可知,物体排开煤油的体积为
则物体排开煤油的体积大于物体排开水的体积,说明物体放在水中时漂浮在水上,物体的重力
物体在煤油中受到的浮力
由于
则物体放在煤油中静止时将沉底。
[3]这个物体的体积等于它排开的煤油的体积,即
物体的质量与它排开的水的质量相等,则这个物体的密度是
16.
【详解】气球受的浮力竖直向上,作用点在气球的重心,大小为0.06N,选取标度为0.02N,过浮力的作用点,沿竖直向上的方向画一条有向线段,使线段长度为标度的3倍,如图所示:
17.(1)调零
(2)丁、乙、甲、丙
(3) 2 2
(4)排开液体的重力
(5)A
(6) 不变 不变
【详解】(1)由于弹簧测力计需要在竖直方向上测量石块的重力,为了减小测量误差,所以在使用前,需要先在竖直方向上调零。
(2)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,减小误差,应先测量空桶的重;实验中利用二次称重法得到石块浸入水中受到的浮力,则应先测量石块在空气中的重力,再将石块直接浸入水中观察测力计的示数,然后求出石块浸入水中的浮力,最后测量小桶和水的总重力,得到石块排出的水的重力,最合理的顺序应为:丁、乙、甲、丙。
(3)[1]乙图中弹簧测力计分度值为0.2N,示数为3.4N,则石块的重力为3.4N,由甲图可知,石块浸没在水中,弹簧测力计对石块的拉力为1.4N,根据称重法可知,石块受到的浮力
[2]由图丙可知,小桶和水的总重力为3.2N,由图丁可知,小桶的重力为1.2N,则石块排开的水所受的重力
(4)由以上计算结果可知
即石块受到的浮力等于石块排开水的重力,所以可得结论是浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力。
(5)A.未放入石块前,溢水杯中水面未到达溢水口,则放入石块后,排开水的体积小于石块浸入水中的体积,所以会影响结论,故A符合题意;
B.图甲中物体未全部浸没在水中,排开水的体积仍等于物体浸入水中的体积,所以不会影响结论,故B不符合题意。
故选A。
(6)[1]铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,水对溢水杯底的压强不变,溢水杯底面积不变,所以水对溢水杯底的压力不变。
[2]由于溢水杯中装满水,铝块浸没在水中静止时,铝块对水的压力大小与浮力相等,所以电子秤示数不变。
18.(1)竖直
(2)2
【详解】(1)实验中,测力计测量竖直向下的力,则测量前,需沿竖直方向将弹簧测力计调零。
(2)由AC实验可得,物块浸没在水中受到的浮力是
19.(1)12N;(2)2000Pa;(3)4N;(4)4×10-4m3;(5)3×103kg/m3
【详解】解:(1)圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,所以一开始圆柱体在空气中,由图象可知,此时弹簧测力计示数为12N,根据二力平衡条件可知,此圆柱体的重力
G=F示=12N
(2)圆柱体未浸入水中,烧杯中水的深度为20cm,即
h=20cm=0.2m
因此烧杯底部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
(3)从h=14cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,由称重法测浮力可得,圆柱体浸没在水中时受到的浮力
F浮=G﹣F´示=12N﹣8N=4N
(4)由于圆柱体完全浸没在水中,所以圆柱体的体积等于排开液体的体积,则圆柱体的体积
(5)由G=mg可得,圆柱体的质量
由可得圆柱体的密度
答:(1)此圆柱体的重力是12N;
(2)圆柱体未浸入水中时,烧杯底部受到水的压强是2000Pa;
(3)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是4N;
(4)圆柱体的体积是4×10-4m3;
(5)圆柱体的密度是3×103kg/m3。
20.(1)
(2)见解析
【详解】(1)木块上表面所处的深度
木块上表面受到B容器中水的压强为
(2)方形孔在A容器中的深度为
木块下表面受到A容器中水的压强为
木块下表面受到A容器中水的压力为
木块上表面受到B容器中水的压力为
则木块上、下表面所受的压力差为
木块恰好开始向上运动时,木块对B容器底部的压力为零,此时木块所受的浮力为
所以,,说明木块所受的浮力等于其上、下表面的压力差。
答案第1页,共2页
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