内容正文:
物理
课后提升练
力学
第八讲 浮 力
第2节 物体的浮沉条件及应用
更符合安徽新中考
目录
01
02
基础与巩固
拓展与提升
更符合安徽新中考
一、填空题
1.(2025福建)在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
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第1题图
F浮
G
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2.(2025黑龙江)某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重1 N的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是_____N;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是_____N。(已知ρ球=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3,ρ盐水=1.1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
0.8
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3.[古人智慧·海水制盐]古籍《熬波图》中谈到海水制盐的方法,将莲子分别浸入密度等级不同的海水中,制成不同测定标准的“浮子”。“浮子”密度与对应等级的海水密度相等,一等海水密度最大,最有制盐价值,二、三、四等依次次之。将a、b、c、d四个等级的“浮子”放入盛有待测海水的杯中,各“浮子”静止时的情况如图所示,则待测海水的等级是_____等。
第3题图
二
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二、选择题
4.[古人智慧·盐水选种](2024四川自贡)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子。下列说法正确的是( )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
第4题图
C
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5.小京洗水果时,发现体积较小的桔子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.桔子的密度大于芒果的密度
B.桔子受到的浮力大于它受到的重力
C.桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力
D.桔子受到的重力小于芒果受到的重力
第5题图
D
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6.[跨学科实践·制作微型密度计](2025黑龙江)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是( )
A.ρ1<ρ水,F甲=F丙 B.ρ2>ρ水, F甲=F乙
C.ρ1>ρ2 ,F丙<F乙 D.ρ水>ρ2,F甲=F乙
第6题图
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7.甲、乙两个相同的柱形容器装有不同种类的液体,分别放置在相同的电子秤上,完全相同的物块A、B分别放在甲、乙容器中,静止时如图,此时两容器中液面恰好相平,下列说法正确的是( )
A.物块A受到的浮力大于物块B受到的浮力
B.容器底部受到液体压强较大的是甲容器
C.放置甲容器的电子秤示数较大
D.物块A、B底部受到液体压力较大的是A物块
第7题图
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8.(2025四川南充)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10 cm,水深为20 cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35 cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,弹簧未超过弹性限度)( )
A.水对物块底部的压强为2 000 Pa
B.弹簧的原长为5 m
C.此时弹簧对物块的压力为20 N
D.物块的密度为3×103 kg/m3
甲
乙
第8题图
D
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三、计算与推导题
9.取两个相同的溢水杯,都装满水,将一块不吸水的橡皮泥捏成碗状放在其中一个溢水杯中,静止后用量筒测出溢出的水的体积为55 mL;拿出橡皮泥团成实心球状,放入另一个溢水杯中,静止后用量筒测出溢出的水的体积为50 mL,g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,求:
第9题图
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(1)图甲中橡皮泥受到的浮力;
解: 图甲中橡皮泥受到的浮力:
F浮=ρ水gV排甲=
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×55×10-6 m3=0.55 N
第9题图
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(2)橡皮泥的密度;
解:图甲中橡皮泥漂浮,所受重力G=F浮=0.55 N,
橡皮泥的质量:
m===0.055 kg=55 g
橡皮泥的体积:V=V排乙=50 mL=50 cm3
橡皮泥的密度:ρ===1.1 g/cm3
第9题图
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(3)图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小。
解:图乙中橡皮泥受到的浮力:
F浮'=ρ水gV排乙=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
50×10-6 m3=0.5 N
图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小:
F压=F支=G-F浮'=0.55 N-0.5 N=0.05 N
第9题图
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10.(2024合肥包河区一模)小明受“曹冲称象”故事的启发,自制一个“浮力秤”,如图所示。其中圆柱形小筒可以竖直漂浮在圆柱形大筒的水中(不计圆柱形小筒壁的厚度),当秤盘上不放物体时圆柱形小筒浸入水中深度为h0,此时水面在小筒上正对该“浮力秤”的零刻度线。称量时把待测物体放入秤盘,此时水面在圆柱形小筒所指的示数就是待测物体的质量大小。已知透明大筒足够深,圆柱形小筒和秤盘总质量为m0,水的密度为ρ水,其中h0、m0及ρ水均为已知量。请解答下列问题:[其中(1)和(2)小题的答案均用已知量符号的表达式表示]
第10题图
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(1)当秤盘上不放物体时,该“浮力秤”圆柱形小筒所受的浮力大小;
解:已知小筒和秤盘总重G0=m0g,当秤盘上不放物体时,“浮力秤”漂浮,根据漂浮条件可知此时“浮力秤”所受的浮力与其重力是一对平衡力,则有F浮=G0=m0g
第10题图
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(2)求该“浮力秤”圆柱形小筒的底面积S;
解:设圆柱形小筒的底面积为S,根据浮力公式可得:F浮=ρ水gSh0;由于“浮力秤”漂浮,则有F浮=m0g;联立可得圆柱形小筒的底面积为
S=
第10题图
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(3)将一个质量为m的物体轻轻放入秤盘上,求“浮力秤”最终静止时圆柱形小筒浸入水中深度h与加在秤盘上物体质量m的函数关系式,并根据该关系式分析说明该“浮力秤”的刻度是否均匀。
解:将质量为m的物体放到秤盘上,该物体、圆柱形小筒和秤盘的总质量为m+m0;三者的总重力为(m+m0)g;此时“浮力秤”圆柱形小筒浸入水中的深度为h;根据阿基米德原理及漂浮条件可得:ρ水gSh=(m+
m0)g解得h==h0+h0,因为m0、h0为定值,则由上式可知:圆
柱形小筒浸入水中的深度h与加在秤盘上的物体质量m成一次函数关系,所以该“浮力秤”的刻度是均匀的。
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