中考物理考前突击 物体的浮沉条件及其应用Word下载.docx
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二、填空题(共1小题)(除非特别说明,请填准确值)
2.(2013•烟台)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受到的浮力 _________ 李子受到的浮力,西瓜的密度 _________ 李子的密度(选填“大于”、“小于”或“等于”).
三、解答题(共20小题)(选答题,不自动判卷)
3.(2012•哈尔滨)鱼缸中装满水,在水中轻轻放入一只小船,小船漂浮在水面上,从鱼缸中溢出5×
10﹣4m3的水,则小船受到的浮力是 _________ N,小船所受的重力与浮力的关系是 _________ (g=1ON/kg).
4.(2011•江津区)江津区中山镇有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目.游戏者被关进了一个直径2.5m的大塑料球中,充气后封闭起来,然后连人带球被推进水中,游戏者在球中玩耍时,球始终浮在水面,如图所示.已知水的密度为1.0×
103kg/m3,塑料球和球内气体的质量共计为15kg,若某次游戏中游戏者的质量为55kg,求:
(1)塑料球在水中所受的浮力是多少?
(2)塑料球排开水的体积为多少m3?
(3)水面下10cm深处水对塑料球的压强为多少pa?
5.(2011•衡阳)为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:
弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下:
(1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力,大小为 _________ N.
(2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为 _________ cm3.
(3)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为 _________ N.
(4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会 _________ (填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).
6.(2013•大连)体育、娱乐活动用的热气球如图所示.当气球静止在空中某高度时,如果将燃烧器的火焰调小一些,热气球就会下降,下降过程中气囊的体积不变.请分析说明热气球从静止位置下降的原因.
7.(2011•杭州)一个均匀实心物体浸没在液体中,可以根据物体的密度ρ1与液体密度ρ2之间的关系,对物体的浮沉作出判断,请利用学过的科学知识,推导出这些关系.(推导中要求写出依据)
8.(2013•黑龙江)端午节,小龙和妈妈一起煮鸡蛋时发现:
鸡蛋放入锅中会沉入水底;
煮一段时间后,打开锅盖,可以看到锅盖内壁布满了小水珠儿;
将鸡蛋捞出,鸡蛋表面的水在一段时间后会变干.请你解释这三个现象.
9.(2011•莆田)两个相同的容器,分别装着体积相同的水和盐水.请你用三种方法将它们区分开来.要求:
不同的方法依据的物理知识不同;
每种方法只用一种器材.请写出每种方法用到的器材的名称.
器材:
_________ ;
_________ .
10.(2012•黑龙江)近期的“有毒胶囊”事件发生之后,人们更加关注药物的正确服用方法.其实我们生活中有些习惯和做法,不一定是正确的.例如我们服用药物时,往往都是仰脖儿下咽.有人发现:
服用胶囊类药物时,仰脖儿服用时水顺利下咽,胶囊药物却经常留在口中,而略低头服用,药物和水反而容易一起下咽.
(1)请用浮力的知识解释这种现象.
(2)如果服用的是“片剂”药物,你认为怎样服用更容易整片下咽?
说出其中的理由.
11.(2013•青岛)将一个圆柱体A分别竖直放在水和溶液甲中,都能漂浮,并且分别有
和
的体积露出液面.
(1)这两种情况下,圆柱体A下表面所受液体压强之比为多少?
(2)如图,现有一个左右力臂之比为3:
1的轻质杠杆.用细线将圆柱体A悬挂在杠杆左端并放入液体甲中,再用细线在杠杆右端悬挂一个完全相同的圆柱体B并放在水平地面上,当杠杆两端细线均被拉直且水平平衡时,圆柱体A有
的体积露出液面,且该圆柱体底面所受压强为800Pa.此时圆柱体B对地面的压强为多少?
请在图中画出圆柱体的受力示意图.
12.(2011•枣庄)“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”,可以方便的称量物体的质量,其构造是由小筒和秤盘两部分组成,如图甲所示,已知小筒底面积为20cm2,高度为20cm,小筒和秤盘总质量为100g.(取g=10N/kg)问:
(1)如图甲,当秤不放物体时,“浮力秤”受到的浮力是多少?
此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少?
(2)如图乙,在秤盘上放一石块后,小筒浸入水中的深度为15cm,则该石块的质量是多少?
(3)通过实验,张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上,请简要回答:
张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的?
13.(2012•昆明)PP﹣R管又叫三型聚丙烯管,具有重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长(可达50年以上)等特点,现在家庭装修中大量PP﹣R管替代了过去使用的铸铁管.然而,一些不厂家在生产过程中超量加入碳酸钙,严重影响了PP﹣R管的质量.在中央电视台十频道“我爱发明”栏目中,一位发明者经过反复计算、实验,研究出了一种快速鉴别优劣PP﹣R管的方法:
他截取质量都是M=60g、不同厂家生产的PP﹣R管,在每根管子上都用轻质细线悬挂相同的实心金属配重(如图),然后分别将它们浸没水中后放手,结果优质管浮到水面上,劣质管沉到水底.那么:
(1)金属配重的质量(设为m)大小范围满足什么条件时,就能使优质的PP﹣R管浮到水面上,劣质的沉到水底?
(2)根据上述计算结果说明,金属配重质量满足什么条件时,所有管子都沉到水底;
满足什么条件时,所有管子都浮到水面上.(金属配重的密度ρ=7.0g/cm3,若优质管子的密度ρ优=0.92/cm3,劣质管的密度满足0.95g/cm3<ρ劣<1g/cm3,计算结果保留两位有效数字).
14.(2012•义乌市)中国是礼仪之邦,接待客人时常常会泡上一杯热茶.某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底,他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢?
为此他做了用不同温度的水泡茶的实验,并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间,结果如表所示.
温度(℃)
20
40
60
80
100
时间(分)
220
130
25
10
4
【现象分析】茶叶吸水膨胀,它的重力增大,浮力 _________ ,由于重力大于浮力,所以下沉.
【原因解释】由上表可知,温度越高,茶叶从加水到下沉的时间越短,请从微观角度解释其可能的原因:
【实际应用】夏季到了,又是电蚊香大显身手的时候.使用时,接上电源,使蚊香片温度升高,香味很快散发到空气中.请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子:
15.(2013•雅安)如图甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;
底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系.(使用刻度尺测量h,不计细线重)
(1)小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象.
①由图象乙可知,物体A的重力为 _________ N.
②观察图象乙,可以得出结论:
在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F _________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F _________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度 _________ (选填“有关”或“无关”).
③由图象乙可知:
当h等于10cm时,物体A受到的浮力为 _________ N.
(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了 _________ Pa.(g取10N/kg)
16.(2011•昭通)甲、乙两位同学分别对“物体的浮沉条件”进行了探究.
(1)甲同学的探究方案
实验器材:
弹簧测力计(量程0~5N,分度值0.2N)、天平(带砝码盒)、量筒及水、蜡块(10g左右)
探究问题:
蜡块的上浮条件.
实验过程:
①首先测量蜡块的重力:
方案一是用弹簧测力计直接测出蜡块的重力;
方案二是用天平测出蜡块的质量,再求出重力.
你支持方案 _________ ,理由是 _________ .
②测量蜡块受到的浮力:
量筒中放入适量的水,把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,用阿基米德原理求出浮力.你认为上述操作存在的问题是 _________ .
③通过比较蜡块的重力和受到的浮力,可知物体上浮的条件.
(2)乙同学的探究方案
装有水的大烧杯、蜡块、铁钉(见右图).
蜡块的下沉条件.
把蜡块浸没在水中,松手后,发现
蜡块要上浮直至漂浮在水面.为了使浸没在水中的蜡块会下沉,设计了两种实验方案.
方案一:
将一根铁钉全部插入蜡块中,然后将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块沉入水底.
方案二:
用同样的铁钉,但只将其部分插入蜡块中,将蜡块浸没在水中松手,发现蜡块也沉入水底.
①从物体受力的角度看,在蜡块中插入铁钉是为了改变 _________ 的大小.
②能够得到的实验结论是:
③虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学.你认为老师这样评价的主要理由是 _________ .
17.(2013•黄石)
(1)配置适当密度的盐水,可以用来为某些农作物选种,把种子放在盐水中,漂浮的种子是不饱满的,沉底的种子是饱满的,请说明道理.
(2)研究表明,某盐水的密度ρ随深度h而变化,变化规律为ρ=ρ0+kh,式中ρ0=1.0×
103kg/m3,k=1.0×
103kg/m4,向此盐水中投放两个用一根轻细线系着的小球A和B,两小球体积均为1cm3,两球质量分别为mA=1.2g,mB=1.4g,如果每个球在溶液中都处于静止状态,两球球心相距L=10cm,线是拉紧的且不拉断.(假设盐水足够深且小球所在处的盐水密度取球心对应深度处的密度值,取g=10N/kg)求:
①A球球心所处的深度值?
②A球所在处盐水的压强是否可以计算?
如果能,请列出计算此处压强的表达式;
如果不能,请说明理由?
③细线对小球的拉力?
18.(2011•上海)某小组同学在学习了密度知识后.根据“浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上”的现象,猜想物块的密度可能会对它浸入水中后的最终状态有影响.于是他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行试验,并实验数据及观察到的实验现象记录在下表中:
实验序号
1
2
3
5
6
物块
A
B
C
D
E
F
物块的密度(千克/米3)
2.7×
103
2.2×
1.
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