中考物理知识点训练第九章 浮力含答案.docx
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中考物理知识点训练第九章浮力含答案
第九章 浮 力
1.如图所示,把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中。
当小球静止时,从杯中溢出的液体质量,一个是80g,另一个是100g,则小球的质量是g,甲、乙两杯中液体的密度ρ甲 ρ乙(选填“>”“=”或“<”)。
2.水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的杯子,杯中分别盛有不同密度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则鸡蛋所受的浮力是 (选填“甲杯中大”“乙杯中大”或“两杯中一样大”), (选填“甲”或“乙”)杯底部所受的盐水压强较大。
3.(2020·牡丹江)如图所示,2019年4月23日海军成立70周年的海上阅舰仪式上,我国新型万吨级055型导弹驱逐舰接受检阅,其满载排水量达12500t,有关该型驱逐舰在海上航行过程中,下列说法正确的是()
A.驱逐舰所受浮力的方向竖直向下
B.满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小
D.发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
4.(2020·广元)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,下图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化的关系的是()
5.(2020·南通)在综合实践活动中,小明制作了一只长12cm,宽5cm的小纸船,如图甲。
图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。
现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于()
A.15枚 B.35枚
C.55枚 D.75枚
6.(2020·株洲)一艘空载时质量为3万吨的油轮,满载7万吨的石油,浮在海面上,海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g取10N/kg则可知()
A.空载时,油轮重3×103N
B.空载时,油轮重3×107N
C.满载时,油轮排开水的体积为1×105m3
D.满载时,油轮排开水的体积为1×104m3
7.(双选)(2020·许昌二模)在底面积相同的甲、乙两个容器中,装入质量相等的液体放在水平桌面上,小球A、B的体积相等如图所示,将小球A放入甲容器中,将小球B放入乙容器中,两小球均浸没于液体中处于悬浮状态,下列说法正确的是( )
A.小球A的重力小于小球B的重力
B.甲容器中的液体密度比乙容器中的液体密度大
C.不放小球时,两容器底受到液体的压强相等
D.小球A在甲容器中受到的浮力大于小球B在乙容器中受到的浮力
8.(双选)(2020·朝阳)三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水后(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),将a、b、c三个不同的小球放入容器中,小球静止后位置如图所示。
下列说法正确的是( )
A.三个容器底部受到的液体压力关系是F甲<F乙<F丙
B.三个小球的密度关系是ρa>ρb>ρc
C.若将小球b放入丙杯中,小球b排开液体的体积等于小球b的体积
D.若将小球c放入甲杯中,小球c排开液体的质量小于小球c的质量
9.(2020·邵阳)小刘同学参加了今年我市初中学业水平考试物理实验操作技能考查,抽到试题《测定物体所受的浮力》,检查完所需器材:
烧杯、弹簧测力计、待测物体、水、细线,按下面步骤进行了操作。
①用弹簧测力计测出待测物体的重力;
②用弹簧测力计测出待测物体部分浸入水中时弹簧测力计对物体的拉力;
③用弹簧测力计测出待测物体全部浸入水中时弹簧测力计对物体的拉力;
④计算出物体所受的浮力F浮;
⑤实验完毕后整理器材放回原处。
所做实验记录如下:
物体浸入水情况
部分浸入水中
全部浸入水中
拉力大小F(N)
0.5
浮力大小F浮(N)
0.8
物体受到的重力G=1.3N,请根据实验过程和记录,思考并回答以下问题:
(1)当物体部分浸入水中时,弹簧测力计的示数如图所示,请根据弹簧测力计的示数完成表格中的空格。
(2)小刘同学想了想,发现该实验不但能测出浮力的大小,还能探究物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积的关系,甚至还可以算出待测物体的体积和密度。
请算出该物体的密度是 kg/m3。
10.(2020·宜昌)轮船的大小通常用排水量表示。
排水量是轮船满载时排开水的质量。
(1)若轮船的排水量记为m排,满载时船货总质量记为m船,请通过推导说明m排=m船,要求写出相关物理原理和表达式。
(2)某条船的排水量为500t,该船满载时从海水驶入江水中,其排水量变大、变小、还是不变?
该船排开江水的体积是多少?
(ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ江水=1×103kg/m3)
1.用弹簧测力计悬挂实心长方体物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。
则物块浸没时受到的浮力是N,物块下表面的表面积是 m2。
2.(2020·重庆)小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B。
他将工艺品竖直放置在水中(如图甲),静止时木块浸入水中的深度为h1;按图乙竖直放置,静止时木块浸入水中的深度为h2,此时工艺品所受浮力与甲图相比
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
因粘合处松开导致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直静止时浸入的深度h3= 。
3.某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示)。
当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm(如图乙所示),若容器的底面积为10cm2,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,则以下说法正确的有()
(1)冰块中的冰的体积是50cm3
(2)石块的质量是10g
(3)石块的密度是2×103kg/m3
(4)水对容器底部的压强变化了5×103Pa
A.一个正确 B.两个正确
C.三个正确D.四个正确
4.如图所示,边长为a,重力为G的正方体物块悬浮在水中,水的密度为ρ水,水对正方体上表面的压力为F1,水对正方体下表面的压力为F2,正方体上表面到水面的距离为h1,下列表达式中错误的是()
A.对正方体受力分析得出F浮+F2=G+F1
B.水对正方体下表面的压力F2=G+F1
C.正方体受到的浮力F浮=ρ水ga3
D.水对正方体下表面的压力F2=ρ水ga2(h1+a)
5.(2020·郴州)如图所示是甲、乙两种物质的m-V图象,用这两种物质按一定比例混合制成实心小球,并将其放入水中。
下列分析正确的是()
A.若甲、乙物质质量相等,则实心小球将沉入水底
B.若甲、乙物质体积相等,则实心小球静止时漂浮于水面
C.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质体积比为5∶3
D.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质质量比为3∶2
6.(2020·乐山)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。
(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力的大小是 N。
(2)通过 两次实验,可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力的大小与 的关系。
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计的读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图象,则该液体的密度为 kg/m3。
7.(2020·宁波)在不打破鸡蛋的前提下,如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋的新鲜度?
小科进行了探究。
【查阅资料】
刚产出的鸡蛋密度相近,冷却后里面的内容物收缩,会在蛋的一端形成气室。
一般的鸡蛋一端大(称为钝端)、一端小(称为尖端)。
蛋壳主要成分是碳酸钙,其表面有很多微小气孔,以便于蛋内外的气体交换,同时蛋内水分可通过气孔排出。
【实验过程】
任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20枚,将它们轻放在水中,观察静止后的状态。
【实验现象】
(1)4枚鸡蛋漂浮在水面上,其余16枚鸡蛋沉于水底。
(2)沉于水底的鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角,记为θ,16枚鸡蛋的大小不一,但尖端基本上比钝端更靠近底面,如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态。
【思考与分析】
鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和θ大小。
(1)从实验现象可知:
鸡蛋的气室位置在鸡蛋的 (选填“钝端”或“尖端”)附近。
(2)θ大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关,图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为 。
由此可以从θ大小初步判断鸡蛋的新鲜度。
(3)自然状态下,随着鸡蛋存放时间变长,鸡蛋的 会变小,从而使鸡蛋的密度变小。
可以判断,实验中漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较久。
8.(2020·呼和浩特)2020年6月20日,我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器,成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处,创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。
潜水器由双层船壳构成,外层与海水接触,外壳选择了钛合金作主材,潜水器在上浮和下潜时,其体积是一定的。
潜水器近似可以看做长方体,其规格:
长9m、宽3m、高3.4m。
该潜水器悬浮在海水中时总质量为25t。
(海面大气压1.0×105Pa,g取10N/kg)
(1)假设海水密度不随深度变化,质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面的过程中,受到水的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“海斗号”悬浮在海水中,求所受到的浮力;
(3)载人潜水器在10000米深处时,其上表面受到的压力约为2.78×109N,求海水的密度。
9.(2020·孝感)物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此时柱状容器中水的深度为23cm;物块P重1N、体积为1.25×10-4m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)图甲中水对容器底部的压强。
(2)图甲中物块P所受浮力的大小。
(3)若剪断细线,物块P上浮,金属球Q下沉,待稳定后,物块P漂浮于水面,如图乙所示,则此时物块P露出水面的体积。
第九章 浮 力
1.如图所示,把一小球分别放入盛满不同液体的两个溢水杯中。
当小球静止时,从杯中溢出的液体质量,一个是80g,另一个是100g,则小球的质量是 100 g,甲、乙两杯中液体的密度ρ甲 < ρ乙(选填“>”“=”或“<”)。
2.水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的杯子,杯中分别盛有不同密度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则鸡蛋所受的浮力是 两杯中一样大 (选填“甲杯中大”“乙杯中大”或“两杯中一样大”), 乙 (选填“甲”或“乙”)杯底部所受的盐水压强较大。
3.(2020·牡丹江)如图所示,2019年4月23日海军成立70周年的海上阅舰仪式上,我国新型万吨级055型导弹驱逐舰接受检阅,其满载排水量达12500t,有关该型驱逐舰在海上航行过程中,下列说法正确的是( C )
A.驱逐舰所受浮力的方向竖直向下
B.满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C.发射导弹后,驱逐舰所受浮力变小
D.发射导弹后,驱逐舰会下沉一些
4.(2020·广元)将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,下图中的图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化的关系的是( C )
5.(2020·南通)在综合实践活动中,小明制作了一只长12cm,宽5cm的小纸船,如图甲。
图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。
现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于()
A.15枚 B.35枚
C.55枚 D.75枚
6.(2020·株洲)一艘空载时质量为3万吨的油轮,满载7万吨的石油,浮在海面上,海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g取10N/kg则可知( C )
A.空载时,油轮重3×103N
B.空载时,油轮重3×107N
C.满载时,油轮排开水的体积为1×105m3
D.满载时,油轮排开水的体积为1×104m3
7.(双选)(2020·许昌二模)在底面积相同的甲、乙两个容器中,装入质量相等的液体放在水平桌面上,小球A、B的体积相等如图所示,将小球A放入甲容器中,将小球B放入乙容器中,两小球均浸没于液体中处于悬浮状态,下列说法正确的是( BD )
A.小球A的重力小于小球B的重力
B.甲容器中的液体密度比乙容器中的液体密度大
C.不放小球时,两容器底受到液体的压强相等
D.小球A在甲容器中受到的浮力大于小球B在乙容器中受到的浮力
8.(双选)(2020·朝阳)三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水后(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),将a、b、c三个不同的小球放入容器中,小球静止后位置如图所示。
下列说法正确的是( AD )
A.三个容器底部受到的液体压力关系是F甲<F乙<F丙
B.三个小球的密度关系是ρa>ρb>ρc
C.若将小球b放入丙杯中,小球b排开液体的体积等于小球b的体积
D.若将小球c放入甲杯中,小球c排开液体的质量小于小球c的质量
9.(2020·邵阳)小刘同学参加了今年我市初中学业水平考试物理实验操作技能考查,抽到试题《测定物体所受的浮力》,检查完所需器材:
烧杯、弹簧测力计、待测物体、水、细线,按下面步骤进行了操作。
①用弹簧测力计测出待测物体的重力;
②用弹簧测力计测出待测物体部分浸入水中时弹簧测力计对物体的拉力;
③用弹簧测力计测出待测物体全部浸入水中时弹簧测力计对物体的拉力;
④计算出物体所受的浮力F浮;
⑤实验完毕后整理器材放回原处。
所做实验记录如下:
物体浸入水情况
部分浸入水中
全部浸入水中
拉力大小F(N)
1
0.5
浮力大小F浮(N)
0.3
0.8
物体受到的重力G=1.3N,请根据实验过程和记录,思考并回答以下问题:
(1)当物体部分浸入水中时,弹簧测力计的示数如图所示,请根据弹簧测力计的示数完成表格中的空格。
(2)小刘同学想了想,发现该实验不但能测出浮力的大小,还能探究物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积的关系,甚至还可以算出待测物体的体积和密度。
请算出该物体的密度是 1.625×103 kg/m3。
10.(2020·宜昌)轮船的大小通常用排水量表示。
排水量是轮船满载时排开水的质量。
(1)若轮船的排水量记为m排,满载时船货总质量记为m船,请通过推导说明m排=m船,要求写出相关物理原理和表达式。
(2)某条船的排水量为500t,该船满载时从海水驶入江水中,其排水量变大、变小、还是不变?
该船排开江水的体积是多少?
(ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ江水=1×103kg/m3)
解:
(1)轮船漂浮,F浮=G船,由阿基米德原理可得:
F浮=G排,故G排=G船,即:
m排g=m船g,m排=m船。
(2)该船从海水驶入江水中时,因船在水中也处于漂浮状态,所受浮力都等于自身的重力,大小不变,由F浮=G排=m排g可知排开液体的质量也不变,排开江水的体积为:
V排=
=
=500m3。
1.用弹簧测力计悬挂实心长方体物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计的示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。
则物块浸没时受到的浮力是 4 N,物块下表面的表面积是 0.01 m2。
2.(2020·重庆)小明有一个不吸水的工艺品,底座为质地均匀的柱形木块A,木块上粘有合金块B。
他将工艺品竖直放置在水中(如图甲),静止时木块浸入水中的深度为h1;按图乙竖直放置,静止时木块浸入水中的深度为h2,此时工艺品所受浮力与甲图相比 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
因粘合处松开导致合金块沉底,若不计粘合材料的影响,合金的密度为水的n倍,当木块在水中竖直静止时浸入的深度h3= (1-n)h1+nh2 。
3.某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示)。
当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm(如图乙所示),若容器的底面积为10cm2,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,则以下说法正确的有( C )
(1)冰块中的冰的体积是50cm3
(2)石块的质量是10g
(3)石块的密度是2×103kg/m3
(4)水对容器底部的压强变化了5×103Pa
A.一个正确 B.两个正确
C.三个正确D.四个正确
4.如图所示,边长为a,重力为G的正方体物块悬浮在水中,水的密度为ρ水,水对正方体上表面的压力为F1,水对正方体下表面的压力为F2,正方体上表面到水面的距离为h1,下列表达式中错误的是( A )
A.对正方体受力分析得出F浮+F2=G+F1
B.水对正方体下表面的压力F2=G+F1
C.正方体受到的浮力F浮=ρ水ga3
D.水对正方体下表面的压力F2=ρ水ga2(h1+a)
5.(2020·郴州)如图所示是甲、乙两种物质的m-V图象,用这两种物质按一定比例混合制成实心小球,并将其放入水中。
下列分析正确的是()
A.若甲、乙物质质量相等,则实心小球将沉入水底
B.若甲、乙物质体积相等,则实心小球静止时漂浮于水面
C.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质体积比为5∶3
D.若实心小球悬浮在水中,则甲、乙物质质量比为3∶2
6.(2020·乐山)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,如图a、b、c、d、e分别为实验情景。
(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力的大小是 0.5 N。
(2)通过 c、d 两次实验,可探究物体所受浮力的大小与浸没深度的关系。
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力的大小与 液体密度 的关系。
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计的读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图象,则该液体的密度为 0.8×103kg/m3。
7.(2020·宁波)在不打破鸡蛋的前提下,如何有效判断自然状态下保存的未知产出日期的鸡蛋的新鲜度?
小科进行了探究。
【查阅资料】
刚产出的鸡蛋密度相近,冷却后里面的内容物收缩,会在蛋的一端形成气室。
一般的鸡蛋一端大(称为钝端)、一端小(称为尖端)。
蛋壳主要成分是碳酸钙,其表面有很多微小气孔,以便于蛋内外的气体交换,同时蛋内水分可通过气孔排出。
【实验过程】
任选自然状态下保存的、大小相近的同一批适龄健康的母鸡于不同日期产出的鸡蛋20枚,将它们轻放在水中,观察静止后的状态。
【实验现象】
(1)4枚鸡蛋漂浮在水面上,其余16枚鸡蛋沉于水底。
(2)沉于水底的鸡蛋的钝端与尖端的连线与水平底面之间有一个夹角,记为θ,16枚鸡蛋的大小不一,但尖端基本上比钝端更靠近底面,如图所示是其中3枚鸡蛋在水中静止时的状态。
【思考与分析】
鸡蛋的新鲜度会影响它的气室大小、密度大小和θ大小。
(1)从实验现象可知:
鸡蛋的气室位置在鸡蛋的 钝端 (选填“钝端”或“尖端”)附近。
(2)θ大小与气室占整个鸡蛋的体积比有关,图中3枚鸡蛋气室占整个鸡蛋的体积比从高到低排序为 1号、2号、3号 。
由此可以从θ大小初步判断鸡蛋的新鲜度。
(3)自然状态下,随着鸡蛋存放时间变长,鸡蛋的 质量 会变小,从而使鸡蛋的密度变小。
可以判断,实验中漂浮在水面上的鸡蛋存放时间较久。
8.(2020·呼和浩特)2020年6月20日,我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器,成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处,创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。
潜水器由双层船壳构成,外层与海水接触,外壳选择了钛合金作主材,潜水器在上浮和下潜时,其体积是一定的。
潜水器近似可以看做长方体,其规格:
长9m、宽3m、高3.4m。
该潜水器悬浮在海水中时总质量为25t。
(海面大气压1.0×105Pa,g取10N/kg)
(1)假设海水密度不随深度变化,质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面的过程中,受到水的浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)“海斗号”悬浮在海水中,求所受到的浮力;
(3)载人潜水器在10000米深处时,其上表面受到的压力约为2.78×109N,求海水的密度。
解:
(2)该潜水器悬浮在海水中时受到的浮力:
F浮=G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N
(3)潜水器上表面面积:
S=9m×3m=27m2,上表面受到的压力F=2.78×109N,
上表面受到的压强:
p=
=
≈1.0296×108Pa
海水产生的压强:
p海水=p-p大气压=1.0296×108Pa-1×105Pa=1.0286×108Pa
由p=ρgh得海水的密度:
ρ海水=
=
=1.029×103kg/m3
9.(2020·孝感)物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此时柱状容器中水的深度为23cm;物块P重1N、体积为1.25×10-4m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)图甲中水对容器底部的压强。
(2)图甲中物块P所受浮力的大小。
(3)若剪断细线,物块P上浮,金属球Q下沉,待稳定后,物块P漂浮于水面,如图乙所示,则此时物块P露出水面的体积。
解:
(1)图甲中水的深度h=23cm=0.23m,图甲中水对容器底部的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.23m=2.3×103Pa
(2)物块P浸没在水中,则物块P排开水的体积:
V排=V=1.25×10-4m3,
由阿基米德原理可得,图甲中物块P所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-4m3=1.25N
(3)图乙中物块P漂浮于水面,由漂浮条件可知,此时物块P所受的浮力F浮′=G=1N;由F浮=ρ液gV排可得,此时物块P排开水的体积:
V排′=
=
=1×10-4m3
则物块P露出水面的体积:
V露=V-V排′=1.25×10-4m3-1×10-4m3=2.5×10-5m3