华东师大版科学中考一轮复习 第19讲 浮力复习含答案.docx

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华东师大版科学中考一轮复习第19讲浮力复习含答案

第19讲　浮　　力

重点突破

阿基米德原理应用

【例1】（2020·自贡）一枚重力为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。

往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到饱和）,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是（A）

1.（2020·青海）如图所示是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。

（1）金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是　2.4　N。

（2）分析图乙、丙可知,浮力的大小跟　物体排开液体的体积大小　有关。

（3）分析　丙、丁　两图可知,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。

（4）由实验可知,该金属块的密度是　2.4×103　kg/m3。

浮力的简单计算

【例2】（2019·枣庄）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块,金属块下表面与水面刚好接触,如图甲。

从此处匀速下放金属块,直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触）,在金属块下放过程中,弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。

由图像可知:

（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为　4　N。

（2）金属块的密度是　2.25×103　kg/m3。

（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量:

　金属块的重力G、金属块的质量m、金属块的体积V、金属块的高度h、金属块的底面积S等（任选三个即可）　（写出三个物理量即可,不需要计算结果） 

2.（2019·金华）归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,如表是兴趣小组归纳“根据ρ=

运用浮力知识间接测量固体密度”的方法,请回答:

方

法

实验

器材

操作过程

思维过程

数据

处理

适用

范围

一

弹簧测力计、烧杯、水

因为m=

V物=V浮=

所以ρ物=

=

ρ水=

ρ水

（1）

ρ物=

3×103

kg/m3

ρ物

>

ρ液

二

量筒、细铁丝、水

（2）　　　　

ρ物=

ρ水

（用V1、V2、V3、

ρ水表示）

……

ρ物

<

ρ液

物体浮沉条件的应用

【例3】（2019·杭州）如图所示,将密度为0.6g/cm3、高度为10cm,底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器内加水。

（g取10N/kg）

（1）当水加到2cm时,求圆柱体对容器底的压力大小。

（2）继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,求圆柱体在水面上方和下方的长度之比。

解:

（1）圆柱体的体积:

V=Sh=20cm2×10cm=200cm3=2×10-4m3

圆柱体的重力:

G=mg=ρ柱Vg=0.6×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=1.2N

当水加到2cm时,圆柱体排开水的体积:

V排=Sh'=20cm2×2cm=40cm3=4×10-5m3

圆柱体受到的浮力:

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3=0.4N

此时圆柱体受到向上的浮力、向上的支持力和向下的重力,由力的平衡条件可得,容器底对圆柱体的支持力:

F支=G-F浮=1.2N-0.4N=0.8N

因为容器底对圆柱体的支持力与圆柱体对容器底的压力是一对相互作用力,所以F压=F支=0.8N。

（2）当圆柱体对容器底压力为0时,容器底对圆柱体的支持力也为0,此时圆柱体漂浮,有F浮'=G,则:

ρ水gSh下=ρ柱gSh,则:

=

=

=

所以

=

=

3.“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。

“蛟龙号”体积约为30m3,空载时质量约为22t,最大荷载240kg。

（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?

（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?

（海水密度ρ海取1.0×103kg/m3,g取10N/kg）

解:

（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件可知潜水器受到浮力:

F浮=

G空载=m空载g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;

（2）满载下沉时潜水器排开海水的体积V排=V潜=30m3,此时F'浮=ρ海gV排=1.0×

103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N,满载总重力G满=m满g=（22×103kg+240kg）

×10N/kg=2.224×105N,G注水=F'浮-G满=3×105N-2.224×105N=7.76×104N,

则由G=mg=ρgV可得注入水的体积:

V注水=

=

=7.76m3。

诊断自测

1.（2020·连云港）下列关于浮力的说法正确的是（B）

A.质量大的物体在液体中所受浮力一定大

B.码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小

C.物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态

D.潜水艇在水面下从大海潜行进入长江,所受浮力不变

2.（2019·湖州）放有适量水的烧杯置于水平桌面上。

将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。

下列叙述中,错误的是（C）

A.在露出水面之前,木块所受浮力不变

B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力

C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等

D.木块的密度为0.6g/cm3

3.（2020·金华）如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。

该过程中气泡密度和受到浮力的变化情况,叙述正确的是（D）

A.密度和浮力都不变　　　B.密度和浮力都变大

C.密度变小,浮力不变D.密度变小,浮力变大

4.（2020·乐山）如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。

下列说法正确的是

（C）

A.甲烧杯中小球受到的浮力大

B.乙烧杯中小球排开液体的质量大

C.甲烧杯中液体的密度大

D.乙烧杯底部受到的液体压强大

5.（2020·黔南州）如图,重为5N,体积为0.2×10-3m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在水中,物体受到的浮力是　2　N,静止时弹簧测力计的示数是　3　N（g取10N/kg）。

6.（2020·北京）排水量是轮船装满货物时排开水的质量。

一艘排水量为2000t的轮船,装满货物在河水中航行。

河水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。

求:

（1）装满货物时,轮船和货物受到的总重力;

（2）轮船排开水的体积。

解:

（1）一艘排水量为2000t的轮船,即轮船满载时排开水的质量为2000t,则排开水的重力:

G排=m排g=2000×103kg×10N/kg=2×107N,由阿基米德原理可得,装满货物时轮船所受的浮力F浮=G排=2×107N,根据漂浮条件可知,轮船和货物受到的总重力为:

G总=F浮=2×107N;

（2）由密度公式ρ=

可得,轮船排开水的体积:

V排=

=

=2000m3。

高效提分作业

1.将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,两弹簧测力计示数的减小值相同,则这两物体必定有相同的（B）

A.密度　　　　　　　　B.体积

C.质量D.重量

2.（2020·江西模拟）下列关于浮力的说法正确的是（C）

A.浮力是物体对液体施加的力

B.空气中的物体不受浮力作用

C.浮力是液体（气体）对物体压力的合力

D.漂浮在水面的木块比沉在水底的铁球受到的浮力大

3.（2020·衢州）2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。

在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:

图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。

三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,它们的大小关系正确的是（C）

A.F甲=F乙=F丙　　　　B.F甲>F乙=F丙

C.F甲>F乙>F丙D.F甲

4.（2020·常德）将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。

则下列说法正确的是（C）

A.鸡蛋在水中受到的浮力大

B.鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大

C.鸡蛋的密度大于水的密度

D.鸡蛋的密度小于浓盐水的密度

5.（2020·黄石模拟）如图,一个鱼缸注满水,另一个注满水的相同鱼缸中浮有一只“小船”,以下说法正确的是（B）

A.漂浮在鱼缸中的“小船”受到的浮力大于重力

B.把两个鱼缸分别放在台秤上,台秤的示数相同

C.往鱼缸中加一些盐,“小船”受到的浮力增大

D.有“小船”的鱼缸底受到的水的压强较大

6.（2020·舟山）如图是我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行科目训练的场景。

下列说法正确的是（A）

A.战斗机从甲板上起飞后,航母受到的浮力变小

B.航母能浮在海面上是因为它受到的浮力大于它的总重力

C.甲板上的战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力

D.甲板上的战斗机受到的重力与甲板对战斗机的支持力是一对相互作用力

7.生活中应用浮力的例子很多,关于浮力的应用,下列说法正确的是（C）

A.一艘轮船从长江驶入大海,受到的浮力变大

B.一艘轮船从长江驶入大海,排开的液体的体积变大

C.悬浮的潜水艇排出水舱中的一部分水后将上浮

D.热气球里充入的是密度比空气大的气体

8.（2019·台州）如图是探究浮力大小影响因素的实验。

（1）图丙中圆柱体所受浮力为　5　N。

（2）换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,可以探究浮力大小跟　液体密度　的关系。

（3）要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是　先用弹簧测力计测出空桶的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重　。

9.（2020·绥化）把质量是24g,体积是30cm3的物体浸没在水中,松手后该物体将　上浮　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。

当它静止时,所受的浮力是　0.24　N。

（g取10N/kg） 

10.（2020·南充）某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）。

要使潜水艇下潜,应对水舱　注水　（选填“注水”或“排水”）,在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

11.（2019·济宁）小明用同一物体进行了以下实验。

实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。

请根据图中信息,求:

（g取10N/kg）

（1）物体的质量。

（2）物体在水中受到的浮力。

（3）某液体的密度。

解:

（1）物体的质量:

m=

=

=0.54kg;

（2）物体在水中受到的浮力:

F浮=F1-F2=5.4N-3.4N=2N;

（3）物体排开水的体积:

V排=

=

=2×10-4m3

物体排开水的体积与物体排开某种液体的体积都相等,由F浮=ρ液gV排得液体的密度:

ρ液=

=

=

=0.8×103kg/m3。

12.（2019·自贡）如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为30cm时,物块A有

的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态（已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg）。

求:

（1）物块A受到的浮力;

（2）物块A的密度;

（3）往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F。

解:

（1）物块A体积为:

V=（0.1m）3=0.001m3,

物块A排开水的体积为:

V排=V-V露=V-

V=

V=

×0.001m3=4×10-4m3;

物块A受到的浮力为:

F浮=ρ水gV排=

1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N。

（2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,即

浮力等于重力:

F浮=G,可得ρ水gV排=ρ物gV物,则物块A的密度为:

ρ物=

ρ水=

×1.0×103kg/m3=0.4×103kg/m3;

（3）物块A刚好完全浸没水中,受到的浮力等于其重力和弹簧的拉力之和,此时受到的浮力为:

F浮'=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N;由

（2）可知G=4N,弹簧的拉力为:

F=F浮-G=10N-4N=6N。

13.（2020·湖州）2019年12月17日,由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰（如图甲）,正式交付海军。

该舰标准排水量为5万吨,可同时停放36架歼-15舰载机。

若每架舰载机质量为25吨。

（海水的密度取1.03×103kg/m3,g取

10N/kg）

（1）舰载机起飞时（如图乙）,以舰载机为参照物,航母是　运动　（选填“运动”或“静止”）的。

（2）在标准排水量时,航母所受的浮力为　5×108N　。

（3）当36架舰载机全部飞离航母后、航母排开海水的体积减少了　873.8　立方米。

（结果保留一位小数）