内容正文:
微专题6 有浮力参与的受力分析
(建议用时:45分钟)
《中考复习总动员》
2025泸州物理
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一、单项选择题
1.(2024·江西) 如图所示是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器,
它创造了万米的载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达
到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中,不考
虑海水密度及潜水器体积的变化,以下说法正确的是( )
A.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大
A
2
2.(2024·苏州) 将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐
或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是( )
A.加盐可以让鸡蛋悬浮
B.鸡蛋悬浮时液体密度大
C.鸡蛋悬浮时浮力大
D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
D
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3.(2024·黑龙江) 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、
乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下
列判断正确的是( )
A.甲烧杯中液体的密度小
B.乙烧杯底部受到液体的压强小
C.甲烧杯中小球受到的浮力大
D.甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
B
4
4.(2024·临沂) 水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,
两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中
的物理量,相等的是( )
A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
B
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5.(2024·枣庄) 将一底面积为200 cm2的圆柱形容器放置于水平面上,容器内放一个底面积50 cm2、高20 cm的圆柱体,如图甲所示,缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂浮,继续注水到25 cm时停止,在整个注水过程中,圆柱体始终处于直立状态,其注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示(ρ水=1.0×103 kg/m3 ,取g=10 N/kg),则以下说法正确的是( )
A.当圆柱体漂浮时,露出水面的高度为9 cm
B.圆柱体的密度为0.64×103 kg/m3
C.注水停止时,水对圆柱体底部的压
强为2 500 Pa
D.向容器内注水的总质量是4 200 g
D
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[解析] 此题难在C、D选项。注水停止时,圆柱体处于漂浮状态,浸入
水中的深度不变,则水对圆柱体底部的压强:p=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3
×10 N/kg×0.16 m=1 600 Pa,故C错误;注入水的体积:V水=V总-V排
=S容h-S柱h1=200 cm2×25 cm-50 cm2×16 cm=4 200 cm3,水的质量:
m水=ρ水V水=1.0 g/cm3×4 200 cm3=4 200 g,故D正确。
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二、填空题
6.(2024·齐齐哈尔) 如图所示,有一个内外壁皆为圆柱形的平
底容器,内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬
挂在竖直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力计)。当物
体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7 N;当物体的体积浸入水
中时,弹簧测力计示数为4 N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,
则该物体静止时,所受到的浮力是__________N,该物体的密度为
_____________kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
9
0.9×103
8
7.(2024·赤峰改编) 在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲所示,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为G1;如图乙所示,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为G2。
则鸡蛋的体积为________;鸡蛋的密度为___________。(水的密度用ρ水表示)
ρ水
9
三、实验探究题
8.小明从井中提水时发现盛满水的水桶露出
水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:
浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。
于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和
烧杯进行了如图所示的探究。(ρ水=1.0×
103 kg/m2,取g=10 N/kg)
(1)分析图1中实验步骤①②③④可知,物体
排开液体的体积越大,所受浮力越__________。
大
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(2)实验结束后,小明绘制了两条(图中曲线a与b)力
与物体浸入水的深度变化曲线,其中有弹簧测力计
对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入
液体深度变化的曲线,如图2甲所示。
①曲线__________(选填“a”或“b”)描述的是金属
圆柱体所受浮力的变化情况;
②该金属圆柱体浸没在水中所受的浮力为_________N,该金属圆柱体
的密度为__________kg/m3。
a
1.0
2.7×103
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(3)小明的同学小聪找了另外一种材料做的金属圆柱
体,按照小明的实验步骤也绘制了弹簧测力计对金
属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水深
度变化的曲线,但是小聪忘了在图像中记录弹簧测
力计示数,如图2乙所示,小聪所用金属圆柱体的
密度是__________kg/m3。
2×103
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四、计算题
9.(2024·广元) 如图甲所示,一个底面积
为100 cm2的薄壁圆柱形容器中盛有深度
为40 cm的水。电动机吊着一个底面积为
50 cm2的圆柱形金属块,从金属块底面距
水面20 cm高处开始竖直下降,然后进入
水中,最后静止在容器底部,金属块运动
过程中始终做匀速直线运动,水未溢出。
整个过程中,电动机对金属块拉力的功率P与金属块运动时间t的关系如图乙所示。取g=10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,金属块下降过程中受到的阻力和绳子自重不计。求:
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(1)金属块下降的速度大小;
解:0~1 s内,金属块未浸入水中,金属块下降的
高度h=20 cm=0.2 m,则金属块下降的速度:
v==0.2 m/s;
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(2)金属块浸没在水中时,受到的浮力大小;
解:由p==Fv可得,0~1 s内金属块受到
的拉力:F==30 N,
此过程中,金属块处于平衡状态,
则金属块的重力:G=F=30 N,
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当功率为5 W时,功率保持不变,说明金属块已浸没
在水中,此时金属块受到的拉力:F'==25 N,
此过程中,金属块受到竖直向上的拉力、浮力和竖直
向下的重力作用,处于平衡状态,所以金属块浸没在
水中时,受到的浮力:F浮=G-F'=30 N-25 N=5 N;
(3)金属块静止在容器底部时,上表面受到水的压力大小。
解:金属块的体积等于金属块浸没在水中时排开水的
体积,即:
V金=V排==5×10-4m3=
500 cm3,
金属块的高度:h金==10 cm,
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金属块浸没在水中时,容器中水的总高度:h'水=
=45 cm,
金属块静止在容器底部时上表面距水面的高度:
h'=h'水-h金=45 cm-10 cm=35 cm=0.35 m,
由p=可得,金属块上表面受到水的压力:F上=pS金=ρ水gh'S金=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.35 m×50×10-4 m2=17.5 N。
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本讲内容结束
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