2026年中考一轮复习 第10章浮力 练习
2026-03-22
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内容正文:
2026中考一轮复习第10章浮力过关练习卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.乒乓球 C.水 D.盛水容器
2.(本题3分)天津某天然浴场的水底布满了小石子,游泳者从浅水区走向深水区的过程中,下列关于游泳者脚底的感受和分析合理的是( )
A.越来越疼,因为人受到的浮力越来越小
B.越来越不疼,因为人受到的浮力越来越大
C.越来越不疼,因为小石子对人的支持力越来越大
D.没有什么变化,因为人受到的重力没有变化
3.(本题3分)如图甲所示,一底面积为S0的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有适量密度为ρ0的水,水的高度为h0。现将一密度均匀、体积为V0的实心物块A放入容器中,物块静止时,容器中水的高度为h1,如图乙所示。此时再将一小铁块B放在物块A上,物块A浸没水中(未接触容器底),如图丙所示,此时容器中水的高度为h2。下列说法正确的是()
A.物块A的重力为ρ0gh1S0
B.图乙中,物块A受到的浮力为ρ0g(h1-h0)
C.物块A的密度为
D.铁块B的重力为ρ0g(h2-h1)S0
4.(本题3分)如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体不一定受到浮力作用 D.D物体一定受浮力的作用
5.(本题3分)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是
D.小球受到的浮力大小关系是
6.(本题3分)以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰 B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱 D.空中上升的热气球
7.(本题3分)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A.饺子在下沉时,其密度小于水的密度
B.饺子上浮时,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮时,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
8.(本题3分)如图所示,在底面积为的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为、高为h、密度为的圆柱体直立在水中,圆柱体静止后,露出水面的高度为,此时水深为,则下列说法中正确的是( )
A.水对容器底部的压强为
B.水对容器底部的压力为
C.水对圆柱体底部的压强为h
D.圆柱体所受的浮力为
9.(本题3分)将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球( )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力不变
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力等于在位置1时受到的浮力
10.(本题3分)如图所示,小明取一根塑料吸管,下端塞入配重,如铁丝、铁屑等,并密封起来做成一个简易密度计,然后将这个自制的简易密度计分别放入甲、乙两种不同液体中。下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.在标记刻度时B处的示数应比A处的小
C.这个密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D.这个简易密度计的刻度是均匀的
二、多选题(共9分)
11.(本题3分)盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为p1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为;将细线剪断金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为。已知容器的底面积为S,液体的密度为ρ液,则下列判断正确的是( )
A.金属球的重力为
B.金属球在液体中所受浮力为
C.金属球的体积
D.金属球的密度
12.(本题3分)一装有适量水的容器放在水平桌面上,容器底面积为S。一木球和一合金球的体积分别为5V0和2V0。将它们用细线相连放入水中静止时,木球露出水面的体积为V0;当把细线剪断后,合金球沉底,木球静止时露出水面的体积为2V0,如图所示。已知水的密度为ρ0,下列说法正确的是( )
A.合金球的重力为3ρ0gV0
B.合金球的密度为3ρ0
C.木球的密度为0.6ρ0
D.剪断细线后,水对容器底部的压强减少了
13.(本题3分)如图,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甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到的最大浮力是8N B.物体的体积是400cm3
C.物体的密度是1.5×103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N
三、填空题(共24分)
14.(本题4分)如图所示,两物块A、B以不同方式组合,分别静止在密度为甲、乙的甲、乙两种液体中,由此可判断甲_______乙;若物块A在甲、乙液体中受到的浮力分别为F浮1和F浮2,则F浮1_______F浮2。(均选填“>”“<”或“=”)
15.(本题4分)如图所示,重5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,木块A所受浮力的大小是______N,木块的体积是______。(,g取)
16.(本题4分)小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时,弹簧测力计的示数为4.5N;然后将物体浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,此时物体受到的浮力是________N;若将物体继续向下移动(物体始终未与容器底部接触),则弹簧测力计的示数大小________(选填“变大”或“不变”或“变小”)。
17.(本题4分)如图所示是我国自主研制的气垫两栖登陆艇。它的质量约为,底面积约为,它漂浮在海面上时受到的浮力为______N,登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强为______Pa(g取10N/kg)。
18.(本题4分)铁球浸没在水中,排开水的重力为0.6N,铁球所受浮力的大小为______N。当它下沉时,所受浮力的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.(本题4分)福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,其排水量约为8万吨,表示它满载时排开水的________约为8万吨;当航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力________(选填“变大”,“变小”或“不变”)。
四、实验题(共24分)
20.(本题6分)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。这样操作是错误的,理由是________。
21.(本题6分)如图所示,小明想用天平、两个相同的烧杯、量筒和水测吊坠的密度。请你帮他将实验步骤补充完整。
(1)在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图甲所示。
(2)将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图乙所示。
(3)__________,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2。
(4)吊坠密度的表达式为=_________(用V1、V2、ρ水表示)。
22.(本题6分)同学们做“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验。请你完成下列内容。
(1)小明按照图所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4。由此可知铁块浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=____________;测得铁块排开水所受的重力表达式为G排=____________;(用题中所给字母表示)
(2)小亮在实验中,实验步骤与小明的相同,读数也正确,但由实验数据发现:铁块浸没在水中所受浮力大于铁块排开水所受的重力,而且超出了误差允许的范围。初步分析,得出该实验结果的原因可能是( );(选填字母)
A.溢水杯中没有装满水
B.如图甲,小桶不是空桶,里面有水
(3)两位同学进一步思考:如果实验中铁块没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是____________(选填“能”或“不能”)验证;
(4)另一小组同学用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋对实验进行改进,装置如图所示。向下移动水平横杆,使铁块缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到测力计A的示数逐渐____________,测力计B的示数逐渐____________,且A、B示数的变化量相等;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(5)比较图和改进后的图两种实验方案,改进后的优点是( )。(选填字母)
A.能同步观察测力计A、B示数的变化
B.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
23.(本题6分)小明在复习八年级上册第五章第三节“测量物质的密度”时,在实验室再次测量出小石块的密度。他回到家中进一步做实验,利用身边的物品:圆柱形玻璃杯、小塑料杯、小石块(已知密度(如图所示)、刻度尺、细线,测量盐水的密度。请你帮助小明完成;
(1)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(2)写出待测盐水的密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
五、计算题(共6分)
24.(本题6分)如图所示,将边长为10cm的实心正方体木块静置于平放的盛水容器中,木块静止时,有3cm露在水面外,现将一个竖直向下的力F压该木块,木块刚好全部浸入水中且静止求:
(1)木块漂浮时受到的浮力;
(2)力F大小;
(3)正方体木块的密度。
六、综合题(共7分)
25.(本题7分)在跨学科实践活动中,同学们制作了如图所示的“浮力秤”,用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入水中的深度为。已知浮体横截面积为,外筒横截面积为,水的密度为。
(1)浮体和秤盘的总质量为______;
(2)秤盘中未放物体,在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线;秤盘中放质量为的砝码,在水面位于浮体的位置标为“”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离的表达式;
(3)为了测算该“浮力秤”的最大测量值,先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部(图),再向外筒内缓慢注水,外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图所示。当外筒底部受到水的压强至少为时,此“浮力秤”能够达到最大测量值,该最大测量值为______。
试卷第1页,共3页
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2026中考一轮复习第10章浮力过关练习卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共30分)
1.(本题3分)乒乓球漂浮于水面上,乒乓球所受浮力的施力物体是( )
A.空气 B.乒乓球 C.水 D.盛水容器
【答案】C
【详解】乒乓球漂浮于水面上,是水对乒乓球施加了浮力作用,所以乒乓球所受浮力的施力物体是水,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(本题3分)天津某天然浴场的水底布满了小石子,游泳者从浅水区走向深水区的过程中,下列关于游泳者脚底的感受和分析合理的是( )
A.越来越疼,因为人受到的浮力越来越小
B.越来越不疼,因为人受到的浮力越来越大
C.越来越不疼,因为小石子对人的支持力越来越大
D.没有什么变化,因为人受到的重力没有变化
【答案】B
【详解】游泳者从浅水区走向深水区时,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理可知,人受到的浮力越来越大。人受到重力G、浮力F浮和小石子的支持力F支,三者满足
重力不变,浮力变大时,支持力会越来越小,脚底受到的压力减小,所以会越来越不疼。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(本题3分)如图甲所示,一底面积为S0的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有适量密度为ρ0的水,水的高度为h0。现将一密度均匀、体积为V0的实心物块A放入容器中,物块静止时,容器中水的高度为h1,如图乙所示。此时再将一小铁块B放在物块A上,物块A浸没水中(未接触容器底),如图丙所示,此时容器中水的高度为h2。下列说法正确的是()
A.物块A的重力为ρ0gh1S0
B.图乙中,物块A受到的浮力为ρ0g(h1-h0)
C.物块A的密度为
D.铁块B的重力为ρ0g(h2-h1)S0
【答案】D
【详解】AB.图乙中物块A漂浮在水面上,其重力等于受到的浮力,即
故AB错误;
C.物块A的密度为
故C错误;
D.由图丙可知,小铁块B放在A上后,排开水的体积
根据物体的浮沉条件知:物体A、B漂浮在水面,受到的浮力等于总重力,即
则铁块B的重力为,故D正确。
故选D。
4.(本题3分)如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体不一定受到浮力作用 D.D物体一定受浮力的作用
【答案】B
【详解】浮力是由于液体对物体上下表面的压力差产生的。如果物体下表面没有液体(或下表面受到的压力为 0),则不受浮力。
AB.A漂浮在水面上,B物体完全浸没在水中,两物体的下表面有向上的水压力,一定受到浮力,故A错误,B正确;
C.C物体是容器壁凸起的部分,下表面有水,受水的压力,所以C受到浮力作用,故C错误;
D.D物体是容器底凸起的一部分,下表面没有水(与容器底部一体,没有水进入下表面)。下表面不受水的压力,因此没有向上的压力,只有上表面受到向下的水压力。所以D不受浮力,故D错误。
故选B 。
5.(本题3分)三个相同容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是
D.小球受到的浮力大小关系是
【答案】D
【详解】AB.甲中小球沉底,,乙中小球漂浮,,丙中小球悬浮,,所以液体的密度关系是 ,由可知,当液体深度相同时,密度大的液体产生的压强大,故液体对容器底部的压强关系是,故AB错误;
C.容器对桌面的压力为
由于乙丙中浮力均等于小球重力,故乙丙中容器对桌面的压力为
因为乙液体密度大于丙液体密度,则;甲与丙排开液体体积相等,则剩余液体体积相等,,由知,丙中剩余液体重力大,故,故,容器底面积相等,由知容器对桌面的压强关系是,故C错误;
D.甲中小球沉底,则浮力小于重力,,乙中小球漂浮,则浮力等于重力,,丙中小球悬浮,则浮力等于重力,,故,故D正确。
故选D。
6.(本题3分)以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰 B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱 D.空中上升的热气球
【答案】C
【详解】浮力指液体(或气体)对浸在其中的物体产生竖直向上托的力,故海中航行的辽宁舰、海中下潜的“蛟龙号”、 空中上升的热气球均受到浮力的作用;太空中没有空气,遨游太空的天和核心舱不受浮力的作用,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.(本题3分)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A.饺子在下沉时,其密度小于水的密度
B.饺子上浮时,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮时,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
【答案】C
【详解】A.饺子在下沉时,其运动状态是向下的,即重力大于浮力。根据浮沉条件,当物体下沉时,物体的密度大于液体的密度。因此,饺子在下沉时,其密度是大于水的密度的,故A错误;
B.饺子上浮时,其运动状态是向上的,即浮力大于重力。故B错误;
C.根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体所受的重力。这个原理适用于所有在液体中的物体,无论它们是上浮、下沉还是漂浮。因此,饺子上浮时,受到的浮力确实等于它排开的水所受的重力,故C正确;
D.饺子漂浮时,其运动状态是静止的(相对于水面),即浮力等于重力。故D错误。
故选C。
8.(本题3分)如图所示,在底面积为的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为、高为h、密度为的圆柱体直立在水中,圆柱体静止后,露出水面的高度为,此时水深为,则下列说法中正确的是( )
A.水对容器底部的压强为
B.水对容器底部的压力为
C.水对圆柱体底部的压强为h
D.圆柱体所受的浮力为
【答案】D
【详解】A.水对容器底部的压强为
故A错误;
B.根据可得,水对容器底部的压力为
故B错误;
C.水对圆柱体底部的压强为
故C错误;
D.圆柱体的体积
圆柱体所受的重力
因圆柱体处于漂浮状态,所以根据漂浮条件可得圆柱体受到的浮力为
故D正确。
故选D。
9.(本题3分)将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球( )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力不变
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力等于在位置1时受到的浮力
【答案】B
【详解】A.松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,说明松手后,乒乓球受到的浮力大于重力,乒乓球上浮,即在位置1、2时乒乓球受到的浮力大于自身重力,故A不符合题意;
B.从位置1至位置2的过程中,乒乓球排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排得,受到的浮力不变,故B符合题意;
C.从位置1至位置2的过程中,乒乓球所处的水的深度逐渐变小,由p=ρgh得,受到水的压强逐渐变小,故C不符合题意;
D.在位置3时排开水的体积小于在位置1时排开水的体积,由F浮=ρ液gV排得,在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力,故D不符合题意。
故选B。
10.(本题3分)如图所示,小明取一根塑料吸管,下端塞入配重,如铁丝、铁屑等,并密封起来做成一个简易密度计,然后将这个自制的简易密度计分别放入甲、乙两种不同液体中。下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.在标记刻度时B处的示数应比A处的小
C.这个密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
D.这个简易密度计的刻度是均匀的
【答案】C
【详解】AC.因为同一个密度计放在甲、乙两种不同液体中都漂浮,这个密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计的重力,所以
由图知密度计排开液体的体积 ,根据知液体的密度为,即甲液体的密度比乙液体的密度小,故A错误,C正确;
B.根据知浮力不变时,密度计排开的液体的体积越大,液体的密度越小,所以密度计B处的刻度值应大于A处的刻度值,故B错误;
D.根据知,液体的密度为, 又, 由可知,与成反比例关系,则自制密度计的刻度不是均匀的,故D错误。
故选C。
二、多选题(共9分)
11.(本题3分)盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为p1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为;将细线剪断金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为。已知容器的底面积为S,液体的密度为ρ液,则下列判断正确的是( )
A.金属球的重力为
B.金属球在液体中所受浮力为
C.金属球的体积
D.金属球的密度
【答案】BD
【详解】A.由甲图和丙图可得,容器对桌面压强的变化量,因水平面上物体的压力和自身的重力相等,金属球的重力等于容器对桌面压力的变化量,所以由可得,金属球的重力
故A错误;
B.由甲图和乙图可得,容器对桌面压强的变化量由可得,容器对桌面增加的压力
乙图和甲图相比,对于球
容器对桌面增加的压力
金属球排开液体的重力即金属球在液体中所受浮力为
故B正确;
C.金属球完全浸没时,金属球的其体积等于其排开液体的体积,由可知金属球的体积
故C错误;
D.金属球的密度
故D正确。
故选BD。
12.(本题3分)一装有适量水的容器放在水平桌面上,容器底面积为S。一木球和一合金球的体积分别为5V0和2V0。将它们用细线相连放入水中静止时,木球露出水面的体积为V0;当把细线剪断后,合金球沉底,木球静止时露出水面的体积为2V0,如图所示。已知水的密度为ρ0,下列说法正确的是( )
A.合金球的重力为3ρ0gV0
B.合金球的密度为3ρ0
C.木球的密度为0.6ρ0
D.剪断细线后,水对容器底部的压强减少了
【答案】AC
【详解】AB.剪断前,木球和合金球排开水的体积为V排前=5V0+2V0-V0=6V0
因为两球漂浮,由二力平衡知F浮前=ρ0g×6V0=G木球+G合金球 ①
剪断后,木球排开水的体积为V排后=5V0-2V0=3V0
因为木球漂浮,由二力平衡知F浮木球=ρ0g×3V0=G木球 ②
由①②可知,G合金球=3ρ0gV0,合金球的质量为
合金球的密度为
故A正确,B错误;
C.木球的质量为
木球的密度为
故C正确;
D.剪断细线后,木球和合金球受到的浮力之和为F浮后=ρ0g×(5V0+2V0-2V0)=5ρ0gV0
则两球对水的作用力变化量为∆F=F浮前-F浮后=6ρ0gV0-5ρ0gV0=ρ0gV0
所以剪断细线后,水对容器底部的压强减少了
故D错误。
故选AC。
13.(本题3分)如图,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甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到的最大浮力是8N B.物体的体积是400cm3
C.物体的密度是1.5×103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是12N
【答案】AC
【详解】A.由图乙知,AB段,测力计的示数不变,物体尚未浸入水中,所以物体的重力G=12N。CD段,测力计的示数也不变,此时物体浸没水中,所受的浮力最大为
F浮=G-F示=12N-4N=8N
故A正确;
B.物体浸没时,排开水的体积即是物体的体积,据阿基米德原理得
故B错误;
C.物体的质量
物体的密度
故C正确;
D.物体刚浸没时,上表面不受水的压力,而物体所受的浮力是由液体对物体上下表面的压力差形成的,所以刚浸没时下表面受到水的压力
F压=F浮=8N
故D错误。
故选AC。
三、填空题(共24分)
14.(本题4分)如图所示,两物块A、B以不同方式组合,分别静止在密度为甲、乙的甲、乙两种液体中,由此可判断甲_______乙;若物块A在甲、乙液体中受到的浮力分别为F浮1和F浮2,则F浮1_______F浮2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 < <
【详解】[1]由于AB两物体两次静止时处于漂浮或悬浮状态,所以受到的浮力都等于物体受到的重力,即F浮=G;由图知,物体AB排开液体的体积V甲排>V乙排, 由F浮=ρ液gV排可知ρ甲<ρ乙。
[2]物块A在甲液体中受到的浮力与B在甲液体中受到的浮力之和等于两物块A、B的重力之和;而物块A在乙液体中受到的浮力等于两物块A、B的重力之和,故物块A在甲、乙液体中受到的浮力分别为F浮1和F浮2,则F浮1<F浮2。
15.(本题4分)如图所示,重5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,木块A所受浮力的大小是______N,木块的体积是______。(,g取)
【答案】 8 800
【详解】[1]木块A在水中受到重力、绳的拉力、向上的浮力,木块A所受浮力的大小
[2]木块的体积等于木块排开液体的体积,木块的体积
16.(本题4分)小宁用一个弹簧测力计竖直拉着一个物体在空中静止时,弹簧测力计的示数为4.5N;然后将物体浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,此时物体受到的浮力是________N;若将物体继续向下移动(物体始终未与容器底部接触),则弹簧测力计的示数大小________(选填“变大”或“不变”或“变小”)。
【答案】 1.1 不变
【详解】[1]物体在空中静止时,弹簧测力计示数,即物体重力,由图可知,物体浸没在水中时弹簧测力计示数,根据称重法可得浮力
[2]物体始终未与容器底部接触,继续向下移动,排开水的体积不变(物体浸没),水的密度不变,根据阿基米德原理,则浮力不变。因为,和都不变,所以弹簧测力计示数不变。
17.(本题4分)如图所示是我国自主研制的气垫两栖登陆艇。它的质量约为,底面积约为,它漂浮在海面上时受到的浮力为______N,登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强为______Pa(g取10N/kg)。
【答案】 4000
【详解】[1]它漂浮在海面上时受到的浮力大小等于其重力的大小,为
[2]登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压力大小等于其重力的大小,故登陆艇对海滩的压强为
18.(本题4分)铁球浸没在水中,排开水的重力为0.6N,铁球所受浮力的大小为______N。当它下沉时,所受浮力的大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 0.6 不变
【详解】[1]根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力,已知排开水的重力为0.6N,铁球所受浮力的大小为0.6N。
[2]铁球已经浸没在水中,当它下沉时,液体的密度不变,排开液体的体积不变,因此受到的浮力不变。
19.(本题4分)福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母,其排水量约为8万吨,表示它满载时排开水的________约为8万吨;当航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力________(选填“变大”,“变小”或“不变”)。
【答案】 质量 变小
【详解】[1]排水量是指轮船满载时排开水的质量,所以福建舰排水量约为8万吨,表示它满载时排开水的质量约为8万吨。
[2]航母漂浮时,浮力等于重力,即。当舰载机起飞后,航母的总重力减小,根据漂浮条件,浮力也会减小,所以航母受到的浮力变小。
四、实验题(共24分)
20.(本题6分)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。这样操作是错误的,理由是________。
【答案】(1)4
(2)无
(3)B、C
(4)没有控制排开液体的体积相等
【详解】(1)由图可知,物体的重力为6N,浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,根据称重法测浮力可知,物体浸没在水中受到的浮力大小为
(2)A与C、D三次实验中物体浸入液体的深度不同,根据称重法测浮力可知,A与C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等,则浮力大小相等,故可以得出的结论:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)验证浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)验证浮力大小与液体的密度有关,则需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,A与B、E三次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积也不同,未控制单一变量,故该操作时错误的,无法得出该结论。
21.(本题6分)如图所示,小明想用天平、两个相同的烧杯、量筒和水测吊坠的密度。请你帮他将实验步骤补充完整。
(1)在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图甲所示。
(2)将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图乙所示。
(3)__________,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2。
(4)吊坠密度的表达式为=_________(用V1、V2、ρ水表示)。
【答案】 将吊坠直接放在左盘烧杯的水中
【详解】将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,此时天平两侧的重力大小相等,右侧增加的水的重力等于吊坠排开水的重力,由阿基米德原理可知,将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中时,吊坠受到的浮力
因为,所以有,即,因为此时吊坠浸没在水中,所以吊坠的体积
将吊坠直接放在左盘烧杯的水中,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到天平平衡,再次加入水的体积为,此时天平两侧的重力大小相等,右侧增加的水的重力等于吊坠的重力,则吊坠的重力
吊坠的质量
吊坠的密度。
22.(本题6分)同学们做“探究浮力的大小与排开液体所受重力关系”的实验。请你完成下列内容。
(1)小明按照图所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为:F1、F2、F3、F4。由此可知铁块浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮=____________;测得铁块排开水所受的重力表达式为G排=____________;(用题中所给字母表示)
(2)小亮在实验中,实验步骤与小明的相同,读数也正确,但由实验数据发现:铁块浸没在水中所受浮力大于铁块排开水所受的重力,而且超出了误差允许的范围。初步分析,得出该实验结果的原因可能是( );(选填字母)
A.溢水杯中没有装满水
B.如图甲,小桶不是空桶,里面有水
(3)两位同学进一步思考:如果实验中铁块没有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是____________(选填“能”或“不能”)验证;
(4)另一小组同学用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋对实验进行改进,装置如图所示。向下移动水平横杆,使铁块缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到测力计A的示数逐渐____________,测力计B的示数逐渐____________,且A、B示数的变化量相等;(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(5)比较图和改进后的图两种实验方案,改进后的优点是( )。(选填字母)
A.能同步观察测力计A、B示数的变化
B.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
【答案】(1)
(2)A
(3)能
(4) 变小 变大
(5)A
【详解】(1)[1]由称重法可知,铁块浸没在水中所测得的浮力表达式为
[2]由甲、丁可知,铁块排开水所受的重力为
(2)A.若溢水杯中没有装满水,则会导致溢出的水变小,即测出的G排偏小,使测出的铁块浸没在水中所受浮力大于铁块排开水所受的重力,故A符合题意;
B.若小桶不是空桶,里面有水,但两次测力计示数差对测量没有影响,故B不符合题意。
故选A。
(3)阿基米德原理适用于物体部分浸入或完全浸入液体的情况,只要分别测出浮力和排开液体的重力,就可以验证,所以能验证。
(4)[1]由图可知,向下移动水平横杆,铁块缓慢浸入盛满水的溢水杯中,铁块受到的浮力变大,由称重法知,测力计A的示数将逐渐变小。
[2]此时铁块排出水的重力逐渐变大,故测力计B的示数逐渐变大,且A、B示数的变化量相等。
(5)A.改进后的装置能同步观察测力计 A、B 示数的变化,方便比较两者的关系,故A符合题意;
B.测力计 A 的示数是,测力计A的示数不是物体所受浮力的大小,故B不符合题意。
故选A。
23.(本题6分)小明在复习八年级上册第五章第三节“测量物质的密度”时,在实验室再次测量出小石块的密度。他回到家中进一步做实验,利用身边的物品:圆柱形玻璃杯、小塑料杯、小石块(已知密度(如图所示)、刻度尺、细线,测量盐水的密度。请你帮助小明完成;
(1)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(2)写出待测盐水的密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】(1)实验步骤:
①圆柱形玻璃杯装入适量盐水,将空的小塑料杯漂浮在盐水表面,在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A;
②用细线拴住石块,将石块浸没在盐水中,小塑料杯仍然漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为B,用刻度尺测量出A、B间的距离为h1;
③将石块从盐水中取出放入小塑料杯中漂浮在盐水表面,标记出液面的位置为C,用刻度尺测量出A、C间的距离为h2。
(2)设容器的底面积是S,石块的体积为
由①③步骤得,石块放在塑料杯中,石块的重力等于塑料杯增加的浮力,故石块的重力
石块的质量为
则石块的密度为
则盐水的密度为
五、计算题(共6分)
24.(本题6分)如图所示,将边长为10cm的实心正方体木块静置于平放的盛水容器中,木块静止时,有3cm露在水面外,现将一个竖直向下的力F压该木块,木块刚好全部浸入水中且静止求:
(1)木块漂浮时受到的浮力;
(2)力F大小;
(3)正方体木块的密度。
【答案】(1)7N
(2)3N
(3)
【详解】(1)木块排开水的体积为V排=10cm×10cm×(10-3)cm=700cm3=7×10-4m3
木块漂浮时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N
(2)木块的体积为V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10-3m3
木块完全浸没时受到的浮力为F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
木块漂浮,木块受到的重力等于浮力为G木=F浮=7N
力F大小为F=F浮′-G木=10N-7N=3N
(3)木块的质量为
所以木块的密度为
六、综合题(共7分)
25.(本题7分)在跨学科实践活动中,同学们制作了如图所示的“浮力秤”,用来称量物体的质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入水中的深度为。已知浮体横截面积为,外筒横截面积为,水的密度为。
(1)浮体和秤盘的总质量为______;
(2)秤盘中未放物体,在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线;秤盘中放质量为的砝码,在水面位于浮体的位置标为“”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离的表达式;
(3)为了测算该“浮力秤”的最大测量值,先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部(图),再向外筒内缓慢注水,外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图所示。当外筒底部受到水的压强至少为时,此“浮力秤”能够达到最大测量值,该最大测量值为______。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)如图,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入水中的深度为,则浮体和秤盘的总重力为
则浮体和秤盘的总质量为
(2)浮力秤始终漂浮,浮力等于重力,则
则有
解得
(3)从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为时,加入的水的重力为
则称量的物体质量最大时,浮力秤深度变化量为
结合(2)中解析式则有
解得最大测量值
试卷第1页,共3页
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