专题07 浮力(陕西专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-07-03
|
2份
|
45页
|
118人阅读
|
5人下载
内容正文:
专题07 浮力
考点01 阿基米德原理
考点02 浮力
阿基米德原理考点01
1.(2025·陕西省商洛市·二模)如图甲所示,水平桌面上放置了一个底面积为的薄壁容器(质量不计).小明将自制“潜水艇”放入容器内的水中,“潜水艇”恰好悬浮,如图乙所示,容器内水面高度从10cm上升至13cm,“潜水艇”受到的浮力为 N;打开“潜水艇”进水阀门,空腔内开始进水,“潜水艇”下沉,最终“潜水艇”沉底且空腔内充满水,此时“潜水艇”受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”),“潜水艇”的空腔体积为 m3。(“潜水艇”材料的密度为,水的密度为,g取)
【答案】 3 不变 1.5×10−4m3
【来源】2025年陕西省商洛市商南县中考二模物理试题
【详解】[1]容器内水面高度从10cm上升至13cm,排开水的体积为
“潜水艇”受到的浮力为
[2]“潜水艇”始终浸没在水中,液体的密度不变,排开液体的体积不变,则受到的浮力不变。
[3]“潜水艇”恰好悬浮,说明此时受到的浮力与重力相等,则“潜水艇”的重力为
“潜水艇”材料的体积为
“潜水艇”的空腔体积为
2.(2025·陕西省咸阳市·二模)2024年建成的深中通道是世界首例双向八车道海底沉管隧道,它由32个巨型钢壳沉管组成。建造时,先将沉管两端密封,让它漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,然后向其内部灌水使之沉入海底。下列分析中不正确的是( )
A.沉管两端密封漂浮在海面时,它受到的浮力等于它的重力
B.沉管下沉过程中,所受水的压强增大
C.沉管灌水下沉原理与潜水艇相同
D.沉管浸没后下沉到海底的过程中,受到的浮力增大
【答案】D
【来源】2025年陕西省咸阳市乾县薛录初中中考二模物理试题
【详解】A.沉管漂浮在海面时,受到的浮力和自身的重力相等,故A正确,不符合题意;
B.根据p=ρgh可知,液体内部的压强随深度的增大而增大,密封沉管灌水使其下沉过程中,受到海水的压强将变大,故B正确,不符合题意;
C.根据沉管沉放的过程可知,在管内无水时将其两端封闭,沉放时,利用压载水系统向沉管内灌水,沉管受到的重力变大,当大于沉管受到的浮力时,沉管下沉,故其沉放原理与潜水艇的工作原理相同,故C正确,不符合题意;
D.沉管浸没后下沉到海底的过程中,根据F浮=ρ液gV排可知,V排不变,ρ液不变,受到的浮力大小不变,故D错误,符合题意。
故选D。
3.(2025·陕西省西安市·二模)小明利用乒乓球做了很多物理实验。如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明声音是由物体 产生的;如图乙所示,用吸管对着两个乒乓球的中间吹气,两个乒乓球相互靠拢,说明空气在流动速度大的地方,压强 。如图丙所示,当角α逐渐增大时,悬线与水平面的夹角将 (填“增大”、“不变”或“减小”);
【答案】 振动 小 不变
【来源】2025年陕西省西安市碑林区西安工业大学附中中考二模物理试题
【详解】[1]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,乒乓球被弹开,说明音叉振动,说明声音是由物体振动产生的。
[2]向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间流速大,压强变小,在流速小的地方压强较大,乒乓球外侧大气压不变,所以乒乓球外侧压强大于内侧压强,所以乒乓球向中间靠拢。
[3]浮力的方向总是竖直向上的,重力的方向竖直向下,物体在绳子的拉力、重力和浮力三个力作用下平衡,绳子的拉力方向是竖直向下的,随着α角的改变,浮力和重力的方向不变,绳子的拉力方向不变,悬线与水平面的夹角将不变。
4.(2025·陕西省西安市·二模)2024年4月18日,解放军航母战斗群在台海举行实弹军演。其中“辽宁舰”是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定机翼飞机的航空母舰,航母上的阻拦索能够在短距离内拦停高速运动的舰载机。下列关于“辽宁舰”的说法正确的是( )
A.阻拦索拦截舰载机时,绳索对舰载机的拉力大于舰载机对绳索的拉力
B.阻拦索能够拦停舰载机说明力可以改变物体的形状
C.舰载机停下时没有惯性
D.“辽宁舰”漂浮在海面上时,海水对它的浮力和它自身的重力是一对平衡力
【答案】D
【来源】2025年陕西省西安市高新唐南中学中考二模物理试题
【详解】A.阻拦索拦截舰载机时,绳索对舰载机的拉力与舰载机对绳索的拉力作用在两个相互的物体上,是相互作用力,大小相等,故A错误;
B.阻拦索能够拦停舰载机,阻拦索对舰载机的力使舰载机由运动变为静止,说明说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.一切物体均有惯性,舰载机停下时也有惯性,故C错误;
D.“辽宁舰”漂浮在海面上时,海水对它的浮力和它自身的重力使它处于平衡状态,则两力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
5.(2025·陕西省西安市·二模)近年来中国的科技成就让世界瞩目:“人造太阳”(与太阳内部核反应原理相同)、“奋斗者”号、高铁、神舟十六号等标志性科技创新成果不断涌现。下列关于这些科技创新成果的说法正确的是( )
A.如图-1,“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的能量
B.如图-2,“奋斗者”号潜水艇通过改变自身所受浮力来实现在海中上浮与下沉的
C.如图-3,若行驶中的高铁所受的力全部消失,它将立即停止运动
D.如图-4,神舟十六号飞船加速升空的过程中,机械能不变
【答案】A
【来源】2025年陕西省西安市铁一中学中考二模物理试题
【详解】A.获取核能的方式:核聚变和核裂变;在太阳内部,氢原子核在超高温下发生核聚变,“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的能量,故A正确;
B.“奋斗者”号潜水艇通过改变自身重力来实现在海中上浮与下沉的,故B错误;
C.若行驶中的高铁所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,它将做匀速直线运动,故C错误;
D.神舟十六号飞船加速升空的过程中,质量不变,高度变大,动能变大,重力势能与动能都变大,故机械能变大,故D错误。
故选A。
6.(2024·陕西省西安市·)中国科技成就让世人瞩目。探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、“天舟一号”、国产大飞机“C919”等对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法正确的是( )
A.“嫦娥”探测器绕月匀速飞行时,运动状态不变
B.“蛟龙”潜水器在水面下下潜时,深度越深,所受浮力越大
C.“天舟一号”加速上升时,机械能保持不变
D.“C919” 水平匀速飞行时,受平衡力的作用
【答案】D
【来源】2024年陕西省西安市高新一中中考八模物理试题
【详解】A.“嫦娥”探测器绕月匀速飞行时,运动方向发生改变,运动状态改变,故A错误;
B.下潜的过程中排开水的体积V排不变,海水密度ρ海水不变,所以根据公式F浮=ρ海水gV排知,它所受到的浮力不变,故B错误;
C.“天舟一号”加速上升时,质量不变,速度变大,动能变大,高度变大,重力势能变大,机械能变大,故C错误;
D.“C919” 水平匀速飞行时,处于平衡状态,受到的力是平衡力,故D正确。
故选 D。
阿基米德原理考点01
1.(2025·陕西省西安市·二模)2024年5月1日,我国第三艘航空母舰“福建舰”从上海江南造船厂码头解缆起航,赴相关海域开展首次航行试验。“福建舰”满载排水量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约78m,是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。以下说法正确的是( )
A.“福建舰”满载时在海里所受浮力约为
B.“福建舰”从上海码头驶向深海时,下沉一些,所受浮力不变
C.当舰船上的舰载机降落后,“福建舰”所受浮力变大
D.当舰船上的舰载机起飞后,“福建舰”船底受到的海水压强变大
【答案】C
【来源】2025年陕西省西安市滨河学校中考二模物理试题
【详解】A.满载时航母所受的浮力约为
故A错误;
B.“福建舰”从上海码头驶向深海时,始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则所受浮力不变,根据可知,液体密度不变,则排开液体的体积不变,所以航母不会下沉或上浮,故B错误;
CD.“福建舰”始终漂浮,浮力等于重力,当舰船上的舰载机降落后,“福建舰”重力增大,则“福建舰”所受浮力变大;当舰船上的舰载机起飞后,“福建舰”重力减小,则浮力减小,根据可知排开海水的体积变小,所以吃水变浅,根据,船底受到的海水压强变小,故C正确,D错误。
故选C。
2.(2025·陕西省西安市·二模)海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差,图甲是我国“海洋地质二号”船,它搭载有自主研发的海洋漂浮式温差能发电装置。图乙是海洋温差能发电系统的原理图:蒸发器中液态的工作物质(氨),汽化为高压蒸汽,蒸汽推动涡轮机转动,重新变为液态,再送回蒸发器循环使用。(发电装置的参数如下表所示,海水密度近似取1.0×103kg/m3)
额定发电功率
净重
40kW
100kg
(1)当发电装置漂浮在海面上时排开海水的体积为多少?
(2)“海洋地质二号”船的功率是6×104kW,以54km/h的速度在海水中匀速航行90km,受到的牵引力为多大?牵引力做的功是多少?
(3)已知煤电转换关系为β=0.38kg/(kW·h),煤电转换关系表示:如果用烧煤的方式来发电,发电量为1kW·h,这台海洋漂浮式温差能发电机2h产生的电能需要燃烧多少kg煤?
【答案】(1)0.1m3
(2)4×106N; 3.6×1011J
(3)30.4kg
【来源】2025年陕西省西安市第八十九中学中考二模物理试题
【详解】(1)当发电装置漂浮在海面上时,浮力等于重力,即浮力
根据阿基米德原理可知,发电装置排开海水的体积为
(2)由
得“海洋地质二号”船受到的牵引力为
牵引力做的功为
(3)这台海洋漂浮式温差能发电机2h产生的电能
由煤电转换关系β=0.38kg/(kW·h)可知,需要烧的煤的质量
3.(2025·陕西省咸阳市·二模)弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中(如图1);图2是弹簧测力计示数与物体下降高度h变化关系的图像,,g取,则下列说法正确的是( )
A.物体距水面的高度为8cm
B.物体受到的最大浮力是4N
C.物体的密度是
D.物体刚浸没时下表面受到水的压强为800Pa
【答案】BC
【来源】2025年陕西省咸阳市旬邑县中考二模物理试题
【详解】A.由图乙可知,当物体下降高度为4cm时,物体下表面接触水面,因此可知,物体距水面的高度为4cm,故A错误;
B.由图2可知,物体完全浸没后弹簧测力计的示数为5N,物体还没有接触水面时,弹簧测力计的拉力为9N,则物体的重力为9N,由称重法可知,物体受到的最大浮力为
故B正确;
C.由可知,物体的质量为
由可知,物体的体积为
物体的密度为
故C正确;
D.由图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,因物体在水中下降的同时,水面也会上升,由于烧杯的底面积未知,则物体刚浸没时,液面上升的高度无法计算,下表面所处的深度也无法算出,因此物体刚浸没时下表面受到的水的压强也无法计算,故D错误。
故选BC。
4.(2025·陕西省西安市·二模)小宁在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,用调好的弹簧测力计测出金属块的重力,再将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤如图A、B、C、D、E、F所示,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)实验用的金属块的重力为 N。
(2)分析步骤ABCDE,下列能正确反映金属块所受浮力和金属块下表面浸入水中深度h关系的图像是______。
A. B.
C. D.
(3)金属块位置从步骤B到C的过程中,容器底部受到水的压强逐渐 。
(4)由图中数据可计算出步骤F中液体密度是 。
【答案】(1)2.7
(2)D
(3)变大
(4)
【来源】2025年陕西省西安市阎良区中考二模物理试题
【详解】(1)由A可知,弹簧测力计的分度值是,示数为,即物体重力为。
(2)分析步骤A、B、C、D、E,在同种液体中,物体排开液体的体积变大,弹簧测力计的示数越小,即物体所受浮力越大,浸没在水中的物体,深度变化,弹簧测力计的示数不变,即浮力大小不变,故浮力先变大后不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)金属块位置从步骤B到C的过程中,排开液体的体积变大,液面上升,根据可知,容器底部受到水的压强逐渐变大。
(4)由A、D可知,根据称重法物体浸没在水中时受到的浮力大小是
由得,物体的体积
由A、F可知,根据称重法物体浸没在液体中时受到的浮力大小是
由得液体的密度为
5.(2025·陕西省商洛市·二模)长时间放置的鸡蛋由于里面水分的蒸发,会导致鸡蛋变轻。乐乐同学将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力大
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力大
C.向杯中加酒精后,甲受到的浮力变小
D.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
【答案】AC
【来源】2025年陕西省商洛市洛南县中考二模物理试题
【详解】A.若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A正确;
B.由图可知,乙漂浮,则F浮乙=G乙=m乙g
甲沉底,则F浮甲<G甲=m甲g
若甲、乙质量相等,由G=mg可知甲乙的重力相等,则F浮乙>F浮甲,即甲受到的浮力小,故B错误;
C.甲沉底,则F浮甲<G甲,向杯中加酒精后,液体密度变小,排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知浮力变小,故C正确;
D.向杯中加盐水后,液体密度变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙受到的浮力不变,故D错误。
故选AC。
6.(2025·陕西省咸阳市·二模)如图所示,工人用一个质量为5kg的滑轮缓慢地将物体甲从水中取出,此滑轮为 滑轮;物体甲的体积为,质量为50kg,忽略水的阻力、绳重和摩擦,物体甲受到水的浮力为 N,所需拉力F为 N,物体上表面露出水面前该机械的机械效率为 。(g取10N/kg,)
【答案】 动 50 250 90%
【来源】2025年陕西省咸阳市旬邑县中考二模物理试题
【详解】[1]如图所示,工人用一个质量为5kg的滑轮缓慢地将物体甲从水中取出,滑轮的轴随物体甲上升,故此滑轮为动滑轮。
[2]物体甲的体积为5×10−3m3,由图可知物体浸没在水中,V排=V物,物体甲受到水的浮力
[3]忽略水的阻力、绳重和摩擦,以物体甲和动滑轮为研究对象,物体甲和动滑轮的总重力与两段绳子的拉力和物体甲受到水的浮力平衡,浮力所需拉力
[4]物体上表面露出水面前该机械的机械效率
7.(2025·陕西省渭南市·二模)如图甲所示是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号,其排水量为,通过1100多根钻杆连接,钻头可达海面下深度。求:(海水密度取,)
(1)如图乙所示,钻头钻进海底岩层的过程中,钻头的温度会升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变钻头内能的;
(2)若质量为的钻头沿竖直方向下降了,钻头的重力做了多少的功?
(3)某次钻探作业完成后,顶驱将钻杆向上提到一定深度静止时(钻头没有接触到海底岩层),若顶驱对钻杆竖直向上的拉力为,钻杆的横截面积为,钻杆与钻头的总质量为,钻头的底面积为(钻头的高度忽略不计),求此时钻杆和钻头排开海水的总体积及海水对钻头的压强。
【答案】(1)做功
(2)
(3)90m3,
【来源】2025年陕西省渭南市蒲城县中考二模物理试题
【详解】(1)钻头钻进海底岩层的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变钻头的内能。
(2)钻头的重力为
钻头的重力做的功为
(3)钻杆和钻头的总重力为
由受力分析知,钻杆和钻头所受的浮力为
钻杆和钻头排开海水的体积为
钻头浸入水中的深度为
海水对钻头的压强为
8.(2025·陕西省咸阳市·二模)如图-1,神舟十七号航天员乘组正在完成出舱任务。为了安全出舱,航天员们都要在地面上经历“魔鬼”式训练。其中模拟失重水槽训练是一项必修课,它是通过增减配重和漂浮器使航天员悬浮在水中模拟失重环境的,如图-2所示。,取,)求:
(1)航天员在水中举起重力为的实心铁球,铁球在水中受到的浮力为多少牛?(铁球不露出水面)
(2)若航天员托着该铁球竖直向上匀速运动,航天员对实心铁球做功多少焦耳?(忽略铁球在水中的阻力,铁球不露出水面)
【答案】(1)100N
(2)6800J
【来源】2025年陕西省咸阳市乾县薛录初中中考二模物理试题
【详解】(1)重力为的实心铁球质量
铁球的体积
铁球在水中受到的浮力
(2)航天员托着该铁球所用的力
航天员托着该铁球竖直向上匀速运动,航天员对实心铁球做功
9.(2025·陕西省渭南市·二模)福船(如图)的出现为我国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。经学术界考证,福船满载时,船和货物的总质量可达1200吨,福船载重量系数(指载重量与满载排水量的比值)为0.65。福船满载时受到的浮力为 N,福船满载时排开海水的体积比空载时多 m3。水面下3m处的船体受到海水的压强为 Pa。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】 1.2×107 780 3×104
【来源】2025年陕西省渭南市合阳县中考二模物理试题
【详解】[1]福船满载时受到的浮力与福船满载时总重力大小相等,则浮力为
[2]福船满载时的排水量与船和货物的总质量大小相等,均为1200吨,由于福船载重量系数为0.65,可得货物的质量为
福船满载时排开海水的质量比空载时增加的质量为货物的质量,即,则福船满载时排开海水的体积比空载时多
[3]水面下3m处的船体受到海水的压强为
10.(2025·陕西省西安市·二模)物理学习小组用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下:
①用电子天平测出打足了气的篮球质量为m1;
②测出集气瓶的内径并算出其内部横截面积为S;
③集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,准备排水集气;
④轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气;
⑤测出放气后篮球的质量为m2;
⑥调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测出瓶内空气柱的高度为h;
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
(1)实验时利用篮球内的气压 (选填“大于”或“小于”)集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变,则篮球内空气的密度 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地 (选填“向上提”或“向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平;
(3)当瓶内外水面相平时,瓶内气压 瓶外气压,此时瓶内空气密度 瓶外空气密度;(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)空气密度ρ= ;(用所测物理量表示)
(5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 (选填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响。
【答案】(1) 大于 减小
(2)向下压
(3) 等于 等于
(4)
(5)浮力
【来源】2025年陕西省西安市临潼区中考二模物理试题
【详解】(1)[1]气体流动从高压处流向低压处,故篮球内的气压大于集气瓶中的气压。
[2]篮球在放气过程中,球内空气质量减小,篮球体积不变,空气体积不变,根据可知,空气密度减小。
(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,说明里面的气压小于外界大气压,一定量的气体体积减小压强增大,故需要缓慢地向下压集气瓶,使一定质量的气体体积变小,气压变大,直至瓶内外水面相平。
(3)[1][2]当瓶内外水面相平时,说明里面的气压等于外界大气压,则此时瓶内外空气密度相等。
(4)原来球和气体的总质量为m1,排出空气后,剩余气体与篮球的总质量为m2,则排出空气的质量为
排出空气的体积,则空气的密度为
(5)根据知,实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小浮力对质量测量的影响。
11.(2025·陕西省西安市·二模)2024年12月27日,中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水,命名为中国人民解放军海军四川舰,舷号为“51”,满载排水量4万吨。海水密度约为,求:
(1)在海试中,直升机从四川舰上起飞后,海水对四川舰船底的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“四川舰”满载时受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?
(3)在海试中,“四川舰”匀速直线行驶9km,用时30min,其移动速度是多少?若“四川舰”受到的海水阻力恒为,则牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)变小
(2),
(3)18km/h,
【来源】2025年陕西西安蓝田县中考二模物理试题
【详解】(1)直升机在四川舰上起飞前后,四川舰都漂浮水面,所受的浮力等于自身的重力,起飞后,四川舰的重力变小,所受的浮力变小,据阿基米德原理知,排开水的体积变小,四川舰船底所处的海水的深度变小,据知,海水对四川舰的船底的压强变小。
(2)四川舰满载时受到的浮力
排开海水的体积
(3)四川舰移动的速度
匀速直线移动时,四川舰所受的牵引力等于所受的阻力,牵引力所做的功
牵引力做功的功率
12.(2025·陕西省西安市·二模)解放军在一次夺岛演习中,出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为,同时装配有最大输出功率为的发动机,机动性能卓越。(取)
(1)水陆两栖突击车加速冲上海滩时,该车的动能 (选填“增大”或“减小”)。
(2)该车在海面漂浮时受到的浮力是多少 ?若该车漂浮在海面上时排开海水的体积为,该区域海水的密度是多少 ?(取)
(3)该车以的速度在海面上匀速行进,发动机保持最大输出功率。若发动机的输出功率全部用于做机械功,则发动机做了多少功 ?该车在海面上匀速行进时受到的阻力为多少 ?
【答案】(1)增大
(2)
(3)
【来源】2025年陕西省西安市碑林区中考二模物理试题
【详解】(1)水陆两栖突击车加速冲上海滩时,质量不变,速度增加,由动能的影响因素可知,此过程中该车的动能增大。
(2)由物体的漂浮条件可知,该车在水面漂浮时受到的浮力
由可知,海水的密度
(3)该车以的速度在海面上匀速行进,由可知,所用时间
由可知,发动机做的功
由二力平衡条件和可知,匀速行进时受到的阻力
13.(2025·陕西省西安市·二模)用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下:
①用电子天平测出打足了气的篮球质量;
②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S;
③集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气;
④轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气;
⑤测出放气后篮球的质量;
⑥调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h;
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
(1)利用篮球内的气压 (选填“大于”或“小于”)集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变,则球内空气的密度 。(选填“减小”或“不变”)
(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地 (选填“向上提”或“向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平。
(3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压 ,此时瓶内外空气密度 。
(4)空气密度ρ= 。(用所测物理量表示)
(5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 (选填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响。
【答案】(1) 大于 减小
(2)向下压
(3) 相等 相等
(4)
(5)浮力
【来源】2025年陕西省西安市雁塔区陕西师范大学附中中考二模物理试题
【详解】(1)[1][2]气体流动从高压处流向低压处,故篮球内的气压大于集气瓶中的气压;篮球在放气过程中,球内空气质量减小知,篮球体积不变,根据可知,空气密度减小。
(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,说明里面的气压小于外界大气压,一定量的气体体积减小压强增大,故需要缓慢地向下压集气瓶,使一定质量的气体体积变小,气压变大直至瓶内外水面相平。
(3)[1][2]当瓶内外水面相平时,说明里面的气压等于外界大气压,则此时瓶内外空气密度相等。
(4)原来球和气体的总质量为m1,排出空气后,剩余气体与篮球的总质量为m2,则排出空气的质量为m=m1-m2
排出空气的体积V=Sh
则空气的密度为
(5)根据F浮=ρ气Vg知,实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小浮力对质量测量的影响。
14.(2025·陕西省西安市·二模)2024年11月17日,我国首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列,如图所示。“梦想”号最大排水量约33000吨,最大钻深达11000米。“梦想”号满载漂浮在海面时受到的浮力约为 N。在“梦想”号船头的船身上标有“吃水线”,其中印度洋“吃水线”在北大西洋“吃水线”的上方,由此可以判断出:印度洋海水密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)北大西洋海水密度。(g取10N/kg)
【答案】 3.3×108 小于
【来源】2025年陕西省西安市新城区西光教育集团中考二模物理试题
【详解】[1] “梦想”号最大排水量约33000吨,最大钻深达11000米。“梦想”号满载漂浮在海面时受到的浮力约为
[2]船在印度洋与北大西洋均处于漂浮状态,则船受到的浮力均等于重力,船的重力不变,则船受到的浮力不变;在“梦想”号船头的船身上标有“吃水线”,其中印度洋“吃水线”在北大西洋“吃水线”的上方,说明“梦想”号排开印度洋的水的体积大于排开北大西洋的水的体积,由得,印度洋海水密度小于北大西洋海水密度。
15.(2025·陕西省西安市·三模)“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船,其最大下潜深度为30m,满载排水量为10万吨。“新光华”号开始时空载漂浮于海面,装载时需向船体水舱注水,甲板下潜至海面以下,拖船将货物拖至甲板上方并固定好后,排出舱中部分海水,使甲板浮出海面,完成装载过程。海水密度近似取,g取,下列有关说法正确的是( )
A.图乙水舱中水的质量等于图丙中货物质量
B.图甲、乙、丙中,图乙状态时“新光华”号所受的浮力最大
C.满载时,“新光华”号所受浮力为
D.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为
【答案】BD
【来源】2025年陕西省西安市新城区中考三模物理试题
【详解】AB.由图可知,甲、乙、丙三种状态下半潜船排开水的体积关系为,液体的密度一定,由可知半潜船在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力关系为,而乙、丙都是漂浮,浮力等于重力,乙、丙的浮力不等,则总重力不等,故乙水舱中水质量不等于图丙中货物质量,故A错误,B正确;
C.根据阿基米德原理可得,满载时,“新光华”号所受浮力为
故C错误;
D.“新光华”号半潜船处在最大下潜时,船底所受海水的压强为
故D正确。
故选BD。
16.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示,这是我国海军装备的一艘战略核潜艇。已知该核潜艇在水下时排开水的体积为18700m3,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,问:
(1)当该潜艇下潜到200m深处时,海水对它的压强为多少?
(2)该潜艇在水下航行时,所受的浮力为多少?
【答案】(1)2×106Pa
(2)
【来源】2025年陕西省西安市长安区中考二模物理试题
【详解】(1)当该潜艇下潜到200m深处时,海水对它的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa
(2)该潜艇在水下航行时,所受的浮力为
17.(2025·陕西省西安市·二模)竹筏漂流是许多景区的旅游项目之一。现有一竹筏,体积为。
(1)不载人时,竹筏有的体积浸入水中,此时竹筏的浮力为 N,竹筏的平均密度为 ;
(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,若乘客的重力均按500N计算,求该竹筏最多能承载的人数 。
【答案】(1) 1.6×103 0.2×103
(2)4人
【来源】2025年陕西省西安市铁一中学中考二模物理试题
【详解】(1)[1][2]竹筏排开水的体积
此时竹筏受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.16m3=1.6×103N
根据漂浮条件得到F浮=G=mg=ρVg
即1.6×103N=ρ×10N/kg×0.8m3
解得竹筏的平均密度ρ=0.2×103kg/m3
(2)竹筏一半的体积浸入水中时,排开水的体积V排′=0.5V总=0.5×0.8m3=0.4m3
此时竹筏受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N
竹筏仍然漂浮,则人的总重力G总=F浮′-G竹筏=4×103N-1.6×103N=2400N
所以,该竹筏最多能载的人数
18.(2025·陕西省西安市·二模)2024年5月1日,福建舰(如图﹣1)圆满完成首次航行试验任务,预计配备的“歼﹣15B”舰载机(如图﹣2)是福建舰战斗力的核心。据了解,吃水深度最大可达13m。
(1)舰载机机翼的横截面如图﹣3所示,飞行时机翼上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速,根据在气体中流速越大的位置压强越 的原理,舰载机获得升力。
(2)福建舰以最大吃水深度漂浮时,排水量为8.2×104t,求福建舰此时所受浮力的大小和舰底所受海水的压强。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(3)福建舰的最大行驶速度为,若福建舰以最大航速沿直线匀速航行时,福建舰的动力输出功率为1.8×105kW,求福建舰受到的阻力。
【答案】(1)小
(2)8×108N,1.3×105Pa
(3)
【来源】2025年陕西省西安市高新唐南中学中考二模物理试题
【详解】(1)气体中,流速越大的位置压强越小。飞行时机翼上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速,利用了气体中,流速越大的位置压强越小的原理使舰载机获得升力。
(2)福建舰此时所受浮力
吃水深度最大可达13m,则舰底所受海水的压强
(3)福建舰以最大航速沿直线匀速航行,阻力与牵引力大小相等,则
19.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示,小明收到的生日礼物是一个“伽利略彩球温度计”,可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体,浸有7个体积相同的彩球(分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样),彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃-33℃范围内变化时,玻璃瓶中液体的密度会随温度升高而减小,会有彩球随之上浮或下沉,当所有彩球静止后,浮在上面的彩球中,标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。当环境温度为10℃时, (选填“所有”“没有”或“部分”)彩球浮在液面上。浸没在液体中的彩球受到的浮力 (选填“相同”或“不相同”)。当环境温度升高时,“伽利略彩球温度计”对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 所有 相同 不变
【来源】2025年陕西西安蓝田县中考二模物理试题
【详解】[1]当环境温度为10℃时,液体温度较低,液体密度较大,液体密度大于彩球的密度,所有的彩球都浮在液面。
[2]浸没在液体中的彩球排开液体的体积相等,又是在同种液体中,所以七个彩球受到的浮力相同。
[3]当环境温度升高时,“伽利略彩球温度计”对桌面的压力不变,受力面积不变,所以它对桌面的压强不变。
浮力考点02
1.(2025·陕西省汉中市·二模)小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图所示的实验。
(1)由图中的 可知,物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关;由图中的A、C、D可知,浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(2)根据图中的A、D、E三幅图的实验现象,请提出一个可探究的科学问题: 。
(3)实验所用物块的密度为 kg/m3。
【答案】(1) A、B、C(或A、B、D) 无关
(2)物体所受浮力的大小与液体的密度有关吗?
(3)1.6×103
【来源】2025年陕西省汉中市中考二模物理试题
【详解】(1)[1]要探究浮力大小与物体浸在水中体积的关系,需控制液体密度相同,改变浸在水中体积。图中A、B、C(或A、B、D)符合条件(液体都是水,浸在水中体积不同),所以由A、B、C(或A、B、D)可知,物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关。
[2] 由A、C、D可知,物体都浸没在水中,深度不同,但弹簧测力计示数相同。根据称重法F浮=G−F示,物体重力G不变,F示相同,所以浮力相同,说明浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。
(2)A、D、E中,物体都完全浸没,排开液体体积相同,液体分别是水和未知液体(密度不同 ),弹簧测力计示数不同,浮力不同。所以可探究的科学问题是:物体所受浮力的大小与液体的密度有关吗?
(3)由图A可知,物块重力G=1.6N(弹簧测力计示数为1.8N )。由图C或D可知,物块浸没在水中时,弹簧测力计示数F示=0.6N,根据称重法,物块在水中受到的浮力为F浮水= G−F示=1.6N−0.6N=1.0N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,物块浸没在水中时,V排=V物,则有
物块质量为
则物块密度为
2.(2025·陕西省西安市·二模)如图甲,用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞,鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动,这是因为鸡蛋具有 ;如图乙,向水中不断加盐并搅拌,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,说明浮力的大小与 有关;如图丙,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋变扁,说明力可以改变物体的 ;如图丁,在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水,倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口,熟鸡蛋被缓慢地“吞”入瓶内,这是因为熟鸡蛋受到 的作用。
【答案】 惯性 液体密度 形状 大气压
【来源】2025年陕西省西安市雁塔区陕西师范大学附中中考二模物理试题
【详解】[1]当突然弹出硬纸片时,硬纸片因为受到力的作用而改变了运动状态,而鸡蛋由于具有惯性,仍要保持原来静止的状态,所以鸡蛋会由于重力的作用而掉进杯子。
[2]如图乙,向水中加盐,水的密度增大,鸡蛋排开水的体积不变,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,鸡蛋受到的浮力变大,说明浮力的大小与液体的密度有关。
[3]如图丙,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋被捏扁,发生了形变,说明力可以改变物体的形状。
[4]如图丁,在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水,倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口,随着温度降低,瓶内的水蒸气液化,气压减小,小于外界大气压,这样鸡蛋就会在大气压的作用下,被缓慢地“吞”入瓶内。
3.(2025·陕西省西安市·二模)由于量筒口径较小,鸡蛋无法直接放入量筒中测体积,为了测量鸡蛋的密度,小亮进行了如图所示的实验。
(1)将鸡蛋放入装有适量水的烧杯中,发现鸡蛋沉至杯底,往烧杯中不断少量地加盐并充分溶解,如图甲所示,直至观察到鸡蛋恰好处于悬浮状态时,停止加盐。该现象说明了浸没在液体中的物体所受浮力大小与 有关;
(2)如图乙,取出鸡蛋,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g;
(3)如图丙,将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,测得盐水的体积为 mL;再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量为88.2g;
(4)计算出鸡蛋的密度为 kg/m3;
(5)小华认为不用量筒也能完成实验。在保留天平的前提下,他又找来一个烧杯、胶头滴管和一些水,利用这些仪器测量鸡蛋的密度。步骤如下:
①把天平放在水平台上,移动游码到标尺左端的 处,观察到指针指在分度盘中央左侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端移动,使天平横梁在水平位置平衡,并用调好的天平测出鸡蛋的质量m0;
②如图丁,在烧杯中装入适量的水,并在水面的位置做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
③把鸡蛋轻轻放在装有水的烧杯中,用胶头滴管吸出多余的水,使烧杯中的水面恰好到标记处,再用天平测量此时烧杯、水和鸡蛋的总质量m2;
④鸡蛋的密度表达式ρ= (用所测量的物理量符号和ρ水表示)。
【答案】(1)液体密度
(2)121.2
(3)30
(4)1.1×103
(5) 零刻度线 右
【来源】2025年陕西省西安市西咸新区中考二模物理试题
【详解】(1)往烧杯中不断少量地加盐并充分溶解过程中,鸡蛋排开液体的体积不变,液体的密度逐渐变大,鸡蛋受到的浮力逐渐变大,说明浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。
(2)乙图中天平标尺的分度值是0.2g,烧杯和盐水的总质量为
(3)丙图中量筒的分度值是2mL,倒出盐水的体积为
(4)倒入量筒中盐水的质量为
盐水的密度为
鸡蛋悬浮,根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋的密度与盐水的密度相等,为1.1×103kg/m3。
(5)[1][2]天平在使用前应先放在水平台上,移动游码到标尺左端的零刻线处,此时指针指向左侧,说明天平左侧较重,应将平衡螺母向右调节至天平在水平位置平衡。
[3]实验中利用排水法得到鸡蛋的体积,鸡蛋排开水的质量为
可得鸡蛋的体积为
鸡蛋的密度为
4.(2025·陕西省渭南市·二模)如图甲,水平放置的方形容器里有一个重量G=8N,边长L=10cm的立方体物块M,M与容器底部没有紧密接触。以Q=5mL/s的恒定流量向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。,g取10N/kg,下列有关的说法正确的是( )
A.随着水的注入,容器底部受到水的压强逐渐变小
B.随着水的注入,物块M受到的浮力一直增大
C.t=140s时,物块M排开水的体积为800cm3
D.t=140s时,水对容器底部的压力大小为7N
【答案】C
【来源】2025年陕西省渭南市临渭区中考二模物理试题
【详解】A.根据液体压强公式,随着水的注入,水的深度h逐渐增大,水的密度ρ和g不变 ,所以容器底部受到水的压强逐渐变大,故A错误;
B.物块M的质量
物块M的密度
它的密度小于水的密度,当水深时会漂浮。在物块M漂浮前,随着水的注入,物块M排开水的体积增大,根据阿基米德原理,浮力增大;当浮力等于8N时,物块M开始漂浮,之后排开水的体积不变,浮力不变,等于物块重力 ,故B错误;
C.由图像可知,当时,水的深度为,大于立方体物块M的边长为10cm,则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮。此时物块M排开水的重力等于物体的重力,即
则物块M排开水的体积为
故C正确;
D.由图像可知,当t=140s时,物块处于漂浮状态,注入的水的体积
水的重力
容器底部受到的压力等于水的重力加上物块的重力,所以水对容器底部的压力
故D错误。
故选C。
5.(2025·陕西省西安市·二模)铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二个时辰,受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶时,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。下列说法正确的是( )
A.给壶加盖是防止壶中的水因液化而减少
B.播水壶水位下降会导致滴水速度变快
C.铜壶滴漏工作时,浮舟中午比傍晚受到的浮力大
D.早期的铜壶滴漏上的时间刻度是不均匀的
【答案】D
【来源】2025年陕西省西安市临潼区中考二模物理试题
【详解】A.给壶加盖是为了防止壶中的水因汽化(蒸发)而减少,而不是液化,液化是气态变为液态的过程,故A错误;
B.播水壶水位下降,水的深度减小,根据,压强减小,会导致滴水速度变慢,故B错误;
C.铜壶滴漏工作时,浮舟始终处于漂浮状态,浮力等于重力,浮舟的重力不变,所以浮力不变,与中午或傍晚无关,故C错误;
D.因为播水壶滴下水的速度是变化的(随着水位下降滴水速度变慢),受水壶中水位上升的速度不均匀,浮箭上升速度不均匀,所以早期的铜壶滴漏上的时间刻度是不均匀的,故D正确。
故选D。
6.(2025·陕西省宝鸡市金台区宝鸡市·二模)科学兴趣小组学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”知识后,利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究。他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”,并在“冬瓜碗”中加入240g,密度为的食盐水,并在溶液中放置自制土密度计(实验装置如图-1所示),通过观察一段时间土密度计浸入深度的变化,分析研究冬瓜得失水分的状况,若土密度计在溶液中浸入的深度随时间的变化曲线如图-2所示。下列说法中正确的是( )
A.植物细胞失水的过程中,水分汽化放出热量
B.根据土密度计浸入深度的变化情况可知,冬瓜在盐水中吸水
C.实验过程中,土密度计所受的浮力变大
D.根据图像数据通过计算可知,一段时间后盐水的密度是
【答案】D
【来源】2025年陕西省宝鸡市金台区宝鸡市第一中学中考二模物理试题
【详解】A.植物细胞失水的过程中,水分汽化是吸收热量,而不是放出热量,故A错误;
B.由图2可知,土密度计浸入深度变大,根据(S为土密度计横截面积),排开盐水的体积变大。因为土密度计始终漂浮,浮力等于重力不变,由可知,盐水的密度变小,说明冬瓜失水进入盐水中,故B错误;
C.土密度计始终漂浮在液面上,浮力等于重力,重力不变,所以浮力不变,故C错误;
D.因为土密度计始终漂浮,根据浮力不变,可得
即,已知,,,则
故D正确。
故选D。
7.(2025·陕西省西安市·二模)如图为我国某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体,进一步增强了在水中的浮渡能力,该两栖车的总质量约为20t,装配有输出功率为1.1×106W的发动机,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)在陆地上行驶时,宽大的履带是通过增大 来减小对地面的压强;两栖车浸入水中的深度越深,车底部受到水的压强越 ;
(2)两栖车在水中漂浮时,受到的浮力是多少;排开水的体积是多少;
(3)两栖车在陆地上以36km/h匀速行驶72km过程中,若发动机输出功率全部用于做机械功,发动机做了多少功?
【答案】(1) 受力面积 大
(2)20m3
(3)
【来源】2025年陕西省西安市西咸新区中考二模物理试题
【详解】(1)[1]该两栖车在陆地上行驶时,宽大的履带是在压力一定时,通过增大受力面积来减小对地面的压强。
[2]根据可知,在液体密度相同时,两栖车浸入水中的深度越深,车底部受到水的压强越大。
(2)两栖车的重力
根据物体的沉浮条件可知,车在水中漂浮时,所受浮力等于其重力,则
两栖车排开水的体积
(3)根据可得,车行驶时间
由于发动机输出功率全部用于做机械功,则发动机所做的功
8.(2025·陕西省商洛市·二模)洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水糟、卷口沿小罐。图示为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子,可以把水提上来,忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.木架上的滑轮为动滑轮
B.应用此滑轮不可以改变力的方向
C.小罐从露出到离开水面过程中拉力逐渐变大
D.若只使用一个小罐提水,该装置机械效率与取水质量无关
【答案】C
【来源】2025年陕西省商洛市洛南县中考二模物理试题
【详解】AB.木架上的滑轮工作时不随物体一起移动,是定滑轮,使用木架上的滑轮不能省力,可以改变力的方向,故AB错误;
C.小罐从露出到离开水面的过程中,排开水的体积变小,受到的浮力变小,总重力不变,所以拉力逐渐变大,故C正确;
D.若只使用一个小罐提水,滑轮的机械效率与取水量有关,每次取水量越多,做的有用功越多,额外功相同,机械效率越高,故D错误。
故选C。
9.(2025·陕西省西安市·二模)图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A.彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足
D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
【答案】C
【来源】2025年陕西省西安市碑林区西安工业大学附中中考二模物理试题
【详解】由题意知,液体的温度升高时,密度变小,原来悬浮的小球因液体的温度升高而下沉,所以4号彩球标牌所标温度值为22℃,则5号小球应标20℃,3号小球应标24℃。
A.22℃大于18℃,液体在22℃时密度小,等于4号球的密度,4号球悬浮,浮力等于重力;18℃时密度大,大于4号球的密度,4号球漂浮,浮力等于重力,所以4号在22℃时所受浮力等于18℃时所受浮力,故A错误;
B.由于液体的密度随着环境温度降低会增大,有更多的彩球能漂浮,所以当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,液体的密度等于密度最大一个小球的密度,即5号彩球悬浮,其余四个小球漂浮,故B错误;
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则3、4、5三个彩球沉底,4号球标示22℃、3号球标示24℃、2号球标示26℃,表明当前环境温度在24℃到26℃之间,故C正确;
D.当环境温度升高时,液体的密度减小,当前1号球标示温度最高,若想测量更高的温度,应增加一个密度更小的彩球,所以与彩球1体积相等、质量更小,故D错误。
故选C。
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题07 浮力
考点01 阿基米德原理
考点02 浮力
阿基米德原理考点01
1.(2025·陕西省商洛市·二模)如图甲所示,水平桌面上放置了一个底面积为的薄壁容器(质量不计).小明将自制“潜水艇”放入容器内的水中,“潜水艇”恰好悬浮,如图乙所示,容器内水面高度从10cm上升至13cm,“潜水艇”受到的浮力为 N;打开“潜水艇”进水阀门,空腔内开始进水,“潜水艇”下沉,最终“潜水艇”沉底且空腔内充满水,此时“潜水艇”受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”),“潜水艇”的空腔体积为 m3。(“潜水艇”材料的密度为,水的密度为,g取)
2.(2025·陕西省咸阳市·二模)2024年建成的深中通道是世界首例双向八车道海底沉管隧道,它由32个巨型钢壳沉管组成。建造时,先将沉管两端密封,让它漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,然后向其内部灌水使之沉入海底。下列分析中不正确的是( )
A.沉管两端密封漂浮在海面时,它受到的浮力等于它的重力
B.沉管下沉过程中,所受水的压强增大
C.沉管灌水下沉原理与潜水艇相同
D.沉管浸没后下沉到海底的过程中,受到的浮力增大
3.(2025·陕西省西安市·二模)小明利用乒乓球做了很多物理实验。如图甲所示,用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明声音是由物体 产生的;如图乙所示,用吸管对着两个乒乓球的中间吹气,两个乒乓球相互靠拢,说明空气在流动速度大的地方,压强 。如图丙所示,当角α逐渐增大时,悬线与水平面的夹角将 (填“增大”、“不变”或“减小”);
4.(2025·陕西省西安市·二模)2024年4月18日,解放军航母战斗群在台海举行实弹军演。其中“辽宁舰”是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定机翼飞机的航空母舰,航母上的阻拦索能够在短距离内拦停高速运动的舰载机。下列关于“辽宁舰”的说法正确的是( )
A.阻拦索拦截舰载机时,绳索对舰载机的拉力大于舰载机对绳索的拉力
B.阻拦索能够拦停舰载机说明力可以改变物体的形状
C.舰载机停下时没有惯性
D.“辽宁舰”漂浮在海面上时,海水对它的浮力和它自身的重力是一对平衡力
5.(2025·陕西省西安市·二模)近年来中国的科技成就让世界瞩目:“人造太阳”(与太阳内部核反应原理相同)、“奋斗者”号、高铁、神舟十六号等标志性科技创新成果不断涌现。下列关于这些科技创新成果的说法正确的是( )
A.如图-1,“人造太阳”是通过核聚变释放巨大的能量
B.如图-2,“奋斗者”号潜水艇通过改变自身所受浮力来实现在海中上浮与下沉的
C.如图-3,若行驶中的高铁所受的力全部消失,它将立即停止运动
D.如图-4,神舟十六号飞船加速升空的过程中,机械能不变
6.(2024·陕西省西安市·)中国科技成就让世人瞩目。探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、“天舟一号”、国产大飞机“C919”等对社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法正确的是( )
A.“嫦娥”探测器绕月匀速飞行时,运动状态不变
B.“蛟龙”潜水器在水面下下潜时,深度越深,所受浮力越大
C.“天舟一号”加速上升时,机械能保持不变
D.“C919” 水平匀速飞行时,受平衡力的作用
阿基米德原理考点01
1.(2025·陕西省西安市·二模)2024年5月1日,我国第三艘航空母舰“福建舰”从上海江南造船厂码头解缆起航,赴相关海域开展首次航行试验。“福建舰”满载排水量约8万吨,长约320m,飞行甲板宽约78m,是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。以下说法正确的是( )
A.“福建舰”满载时在海里所受浮力约为
B.“福建舰”从上海码头驶向深海时,下沉一些,所受浮力不变
C.当舰船上的舰载机降落后,“福建舰”所受浮力变大
D.当舰船上的舰载机起飞后,“福建舰”船底受到的海水压强变大
2.(2025·陕西省西安市·二模)海洋表层海水和深层海水之间存在着20℃以上的温差,图甲是我国“海洋地质二号”船,它搭载有自主研发的海洋漂浮式温差能发电装置。图乙是海洋温差能发电系统的原理图:蒸发器中液态的工作物质(氨),汽化为高压蒸汽,蒸汽推动涡轮机转动,重新变为液态,再送回蒸发器循环使用。(发电装置的参数如下表所示,海水密度近似取1.0×103kg/m3)
额定发电功率
净重
40kW
100kg
(1)当发电装置漂浮在海面上时排开海水的体积为多少?
(2)“海洋地质二号”船的功率是6×104kW,以54km/h的速度在海水中匀速航行90km,受到的牵引力为多大?牵引力做的功是多少?
(3)已知煤电转换关系为β=0.38kg/(kW·h),煤电转换关系表示:如果用烧煤的方式来发电,发电量为1kW·h,这台海洋漂浮式温差能发电机2h产生的电能需要燃烧多少kg煤?
3.(2025·陕西省咸阳市·二模)弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中(如图1);图2是弹簧测力计示数与物体下降高度h变化关系的图像,,g取,则下列说法正确的是( )
A.物体距水面的高度为8cm
B.物体受到的最大浮力是4N
C.物体的密度是
D.物体刚浸没时下表面受到水的压强为800Pa
4.(2025·陕西省西安市·二模)小宁在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,用调好的弹簧测力计测出金属块的重力,再将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤如图A、B、C、D、E、F所示,弹簧测力计的示数如图所示。
(1)实验用的金属块的重力为 N。
(2)分析步骤ABCDE,下列能正确反映金属块所受浮力和金属块下表面浸入水中深度h关系的图像是______。
A. B.
C. D.
(3)金属块位置从步骤B到C的过程中,容器底部受到水的压强逐渐 。
(4)由图中数据可计算出步骤F中液体密度是 。
5.(2025·陕西省商洛市·二模)长时间放置的鸡蛋由于里面水分的蒸发,会导致鸡蛋变轻。乐乐同学将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力大
B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力大
C.向杯中加酒精后,甲受到的浮力变小
D.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
6.(2025·陕西省咸阳市·二模)如图所示,工人用一个质量为5kg的滑轮缓慢地将物体甲从水中取出,此滑轮为 滑轮;物体甲的体积为,质量为50kg,忽略水的阻力、绳重和摩擦,物体甲受到水的浮力为 N,所需拉力F为 N,物体上表面露出水面前该机械的机械效率为 。(g取10N/kg,)
7.(2025·陕西省渭南市·二模)如图甲所示是我国自主设计建造的首艘大洋钻探船“梦想”号,其排水量为,通过1100多根钻杆连接,钻头可达海面下深度。求:(海水密度取,)
(1)如图乙所示,钻头钻进海底岩层的过程中,钻头的温度会升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变钻头内能的;
(2)若质量为的钻头沿竖直方向下降了,钻头的重力做了多少的功?
(3)某次钻探作业完成后,顶驱将钻杆向上提到一定深度静止时(钻头没有接触到海底岩层),若顶驱对钻杆竖直向上的拉力为,钻杆的横截面积为,钻杆与钻头的总质量为,钻头的底面积为(钻头的高度忽略不计),求此时钻杆和钻头排开海水的总体积及海水对钻头的压强。
8.(2025·陕西省咸阳市·二模)如图-1,神舟十七号航天员乘组正在完成出舱任务。为了安全出舱,航天员们都要在地面上经历“魔鬼”式训练。其中模拟失重水槽训练是一项必修课,它是通过增减配重和漂浮器使航天员悬浮在水中模拟失重环境的,如图-2所示。,取,)求:
(1)航天员在水中举起重力为的实心铁球,铁球在水中受到的浮力为多少牛?(铁球不露出水面)
(2)若航天员托着该铁球竖直向上匀速运动,航天员对实心铁球做功多少焦耳?(忽略铁球在水中的阻力,铁球不露出水面)
9.(2025·陕西省渭南市·二模)福船(如图)的出现为我国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。经学术界考证,福船满载时,船和货物的总质量可达1200吨,福船载重量系数(指载重量与满载排水量的比值)为0.65。福船满载时受到的浮力为 N,福船满载时排开海水的体积比空载时多 m3。水面下3m处的船体受到海水的压强为 Pa。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
10.(2025·陕西省西安市·二模)物理学习小组用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下:
①用电子天平测出打足了气的篮球质量为m1;
②测出集气瓶的内径并算出其内部横截面积为S;
③集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,准备排水集气;
④轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气;
⑤测出放气后篮球的质量为m2;
⑥调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测出瓶内空气柱的高度为h;
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
(1)实验时利用篮球内的气压 (选填“大于”或“小于”)集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变,则篮球内空气的密度 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地 (选填“向上提”或“向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平;
(3)当瓶内外水面相平时,瓶内气压 瓶外气压,此时瓶内空气密度 瓶外空气密度;(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)空气密度ρ= ;(用所测物理量表示)
(5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 (选填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响。
11.(2025·陕西省西安市·二模)2024年12月27日,中国海军076两栖攻击舰首舰在上海下水,命名为中国人民解放军海军四川舰,舷号为“51”,满载排水量4万吨。海水密度约为,求:
(1)在海试中,直升机从四川舰上起飞后,海水对四川舰船底的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“四川舰”满载时受到的浮力是多少?排开海水的体积是多少?
(3)在海试中,“四川舰”匀速直线行驶9km,用时30min,其移动速度是多少?若“四川舰”受到的海水阻力恒为,则牵引力做功的功率是多少?
12.(2025·陕西省西安市·二模)解放军在一次夺岛演习中,出动了05型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为,同时装配有最大输出功率为的发动机,机动性能卓越。(取)
(1)水陆两栖突击车加速冲上海滩时,该车的动能 (选填“增大”或“减小”)。
(2)该车在海面漂浮时受到的浮力是多少 ?若该车漂浮在海面上时排开海水的体积为,该区域海水的密度是多少 ?(取)
(3)该车以的速度在海面上匀速行进,发动机保持最大输出功率。若发动机的输出功率全部用于做机械功,则发动机做了多少功 ?该车在海面上匀速行进时受到的阻力为多少 ?
13.(2025·陕西省西安市·二模)用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下:
①用电子天平测出打足了气的篮球质量;
②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S;
③集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带夹导管一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气;
④轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气;
⑤测出放气后篮球的质量;
⑥调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测量瓶内空气柱的高度h;
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
(1)利用篮球内的气压 (选填“大于”或“小于”)集气瓶中的气压实现放气。若在放气过程中篮球的体积保持不变,则球内空气的密度 。(选填“减小”或“不变”)
(2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地 (选填“向上提”或“向下压”)集气瓶,直至瓶内外水面相平。
(3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压 ,此时瓶内外空气密度 。
(4)空气密度ρ= 。(用所测物理量表示)
(5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 (选填“重力”或“浮力”)对质量测量的影响。
14.(2025·陕西省西安市·二模)2024年11月17日,我国首艘大洋钻探船“梦想”号正式入列,如图所示。“梦想”号最大排水量约33000吨,最大钻深达11000米。“梦想”号满载漂浮在海面时受到的浮力约为 N。在“梦想”号船头的船身上标有“吃水线”,其中印度洋“吃水线”在北大西洋“吃水线”的上方,由此可以判断出:印度洋海水密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)北大西洋海水密度。(g取10N/kg)
15.(2025·陕西省西安市·三模)“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船,其最大下潜深度为30m,满载排水量为10万吨。“新光华”号开始时空载漂浮于海面,装载时需向船体水舱注水,甲板下潜至海面以下,拖船将货物拖至甲板上方并固定好后,排出舱中部分海水,使甲板浮出海面,完成装载过程。海水密度近似取,g取,下列有关说法正确的是( )
A.图乙水舱中水的质量等于图丙中货物质量
B.图甲、乙、丙中,图乙状态时“新光华”号所受的浮力最大
C.满载时,“新光华”号所受浮力为
D.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为
16.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示,这是我国海军装备的一艘战略核潜艇。已知该核潜艇在水下时排开水的体积为18700m3,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,问:
(1)当该潜艇下潜到200m深处时,海水对它的压强为多少?
(2)该潜艇在水下航行时,所受的浮力为多少?
17.(2025·陕西省西安市·二模)竹筏漂流是许多景区的旅游项目之一。现有一竹筏,体积为。
(1)不载人时,竹筏有的体积浸入水中,此时竹筏的浮力为 N,竹筏的平均密度为 ;
(2)为安全起见,竹筏最多能有一半体积浸入水中,若乘客的重力均按500N计算,求该竹筏最多能承载的人数 。
18.(2025·陕西省西安市·二模)2024年5月1日,福建舰(如图﹣1)圆满完成首次航行试验任务,预计配备的“歼﹣15B”舰载机(如图﹣2)是福建舰战斗力的核心。据了解,吃水深度最大可达13m。
(1)舰载机机翼的横截面如图﹣3所示,飞行时机翼上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速,根据在气体中流速越大的位置压强越 的原理,舰载机获得升力。
(2)福建舰以最大吃水深度漂浮时,排水量为8.2×104t,求福建舰此时所受浮力的大小和舰底所受海水的压强。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
(3)福建舰的最大行驶速度为,若福建舰以最大航速沿直线匀速航行时,福建舰的动力输出功率为1.8×105kW,求福建舰受到的阻力。
19.(2025·陕西省西安市·二模)如图所示,小明收到的生日礼物是一个“伽利略彩球温度计”,可以粗略地测量环境温度。玻璃瓶中装有某种液体,浸有7个体积相同的彩球(分别标有15℃、18℃、21℃、24℃、27℃、30℃、33℃字样),彩球体积不随温度变化而变化。当外界温度在15℃-33℃范围内变化时,玻璃瓶中液体的密度会随温度升高而减小,会有彩球随之上浮或下沉,当所有彩球静止后,浮在上面的彩球中,标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。当环境温度为10℃时, (选填“所有”“没有”或“部分”)彩球浮在液面上。浸没在液体中的彩球受到的浮力 (选填“相同”或“不相同”)。当环境温度升高时,“伽利略彩球温度计”对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
浮力考点02
1.(2025·陕西省汉中市·二模)小明同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图所示的实验。
(1)由图中的 可知,物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关;由图中的A、C、D可知,浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”)。
(2)根据图中的A、D、E三幅图的实验现象,请提出一个可探究的科学问题: 。
(3)实验所用物块的密度为 kg/m3。
2.(2025·陕西省西安市·二模)如图甲,用手将玻璃杯上的纸片快速弹飞,鸡蛋会掉入玻璃杯中而不会随纸片一起运动,这是因为鸡蛋具有 ;如图乙,向水中不断加盐并搅拌,鸡蛋由沉底逐渐变为悬浮,说明浮力的大小与 有关;如图丙,将熟鸡蛋剥壳后轻轻挤压,鸡蛋变扁,说明力可以改变物体的 ;如图丁,在一个瓶口比鸡蛋小的瓶内装满热水,倒掉热水后将去壳的熟鸡蛋放在瓶口,熟鸡蛋被缓慢地“吞”入瓶内,这是因为熟鸡蛋受到 的作用。
3.(2025·陕西省西安市·二模)由于量筒口径较小,鸡蛋无法直接放入量筒中测体积,为了测量鸡蛋的密度,小亮进行了如图所示的实验。
(1)将鸡蛋放入装有适量水的烧杯中,发现鸡蛋沉至杯底,往烧杯中不断少量地加盐并充分溶解,如图甲所示,直至观察到鸡蛋恰好处于悬浮状态时,停止加盐。该现象说明了浸没在液体中的物体所受浮力大小与 有关;
(2)如图乙,取出鸡蛋,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g;
(3)如图丙,将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,测得盐水的体积为 mL;再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量为88.2g;
(4)计算出鸡蛋的密度为 kg/m3;
(5)小华认为不用量筒也能完成实验。在保留天平的前提下,他又找来一个烧杯、胶头滴管和一些水,利用这些仪器测量鸡蛋的密度。步骤如下:
①把天平放在水平台上,移动游码到标尺左端的 处,观察到指针指在分度盘中央左侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端移动,使天平横梁在水平位置平衡,并用调好的天平测出鸡蛋的质量m0;
②如图丁,在烧杯中装入适量的水,并在水面的位置做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
③把鸡蛋轻轻放在装有水的烧杯中,用胶头滴管吸出多余的水,使烧杯中的水面恰好到标记处,再用天平测量此时烧杯、水和鸡蛋的总质量m2;
④鸡蛋的密度表达式ρ= (用所测量的物理量符号和ρ水表示)。
4.(2025·陕西省渭南市·二模)如图甲,水平放置的方形容器里有一个重量G=8N,边长L=10cm的立方体物块M,M与容器底部没有紧密接触。以Q=5mL/s的恒定流量向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。,g取10N/kg,下列有关的说法正确的是( )
A.随着水的注入,容器底部受到水的压强逐渐变小
B.随着水的注入,物块M受到的浮力一直增大
C.t=140s时,物块M排开水的体积为800cm3
D.t=140s时,水对容器底部的压力大小为7N
5.(2025·陕西省西安市·二模)铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具。如图所示,早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成,受水壶上固定一把铜尺,铜尺上刻有十二个时辰,受水壶里放置一个能漂浮在水中的浮舟,浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶时,受水壶中的水位升高,浮箭被慢慢托起,古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。下列说法正确的是( )
A.给壶加盖是防止壶中的水因液化而减少
B.播水壶水位下降会导致滴水速度变快
C.铜壶滴漏工作时,浮舟中午比傍晚受到的浮力大
D.早期的铜壶滴漏上的时间刻度是不均匀的
6.(2025·陕西省宝鸡市金台区宝鸡市·二模)科学兴趣小组学习了“植物体对水的吸收、利用和散失”知识后,利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制土密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究。他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”,并在“冬瓜碗”中加入240g,密度为的食盐水,并在溶液中放置自制土密度计(实验装置如图-1所示),通过观察一段时间土密度计浸入深度的变化,分析研究冬瓜得失水分的状况,若土密度计在溶液中浸入的深度随时间的变化曲线如图-2所示。下列说法中正确的是( )
A.植物细胞失水的过程中,水分汽化放出热量
B.根据土密度计浸入深度的变化情况可知,冬瓜在盐水中吸水
C.实验过程中,土密度计所受的浮力变大
D.根据图像数据通过计算可知,一段时间后盐水的密度是
7.(2025·陕西省西安市·二模)如图为我国某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体,进一步增强了在水中的浮渡能力,该两栖车的总质量约为20t,装配有输出功率为1.1×106W的发动机,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)在陆地上行驶时,宽大的履带是通过增大 来减小对地面的压强;两栖车浸入水中的深度越深,车底部受到水的压强越 ;
(2)两栖车在水中漂浮时,受到的浮力是多少;排开水的体积是多少;
(3)两栖车在陆地上以36km/h匀速行驶72km过程中,若发动机输出功率全部用于做机械功,发动机做了多少功?
8.(2025·陕西省商洛市·二模)洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水糟、卷口沿小罐。图示为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子,可以把水提上来,忽略绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.木架上的滑轮为动滑轮
B.应用此滑轮不可以改变力的方向
C.小罐从露出到离开水面过程中拉力逐渐变大
D.若只使用一个小罐提水,该装置机械效率与取水质量无关
9.(2025·陕西省西安市·二模)图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。下列说法正确的是( )
A.彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足
D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更大的彩球
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。