人教版 中考物理第一轮复习浮力.docx
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人教版中考物理第一轮复习浮力
浮 力
基础过关
一、填空题
1.(2017福建)“福船”因由福建所造而得名,是古代海上丝绸之路的重要航运工具.如图所示,“福船”在大海上航行时,是利用风的________能,船的总质量为2×105kg,则该船所受到的浮力是________N.(g取10N/kg)
第1题图第2题图
2.(2014吉林)如图所示,一个小球静止在水中,它所受浮力的方向是________;如果剪断绳子后,小球漂浮在水面上,它所受浮力的大小与原来相比将____________.
3.(2017金华)“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示.该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成.当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将________.在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为________.
第3题图 第4题图
4.(2017贵阳)如图所示,水平桌面上两个相同的烧杯分别盛有体积相同的a、b两种液体.将两块相同的橡皮泥捏成小船和小球分别轻放入a液体和b液体中,静止时两液面等高.若橡皮泥重2N,此时小船受到的浮力是________N;两液体密度的大小关系是ρa________ρb(选填“>”、“<”或“=”).
第5题图
5.(2016湖州)如图呈现的是体积相同、未打开的普通可乐和无糖可乐浸入水中时的浮沉状况.则质量较大的是________,受到浮力较大的是________.
6.(2017濮阳一模)学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为150g、体积为180cm3橡胶块,用手将其浸没在水槽的水中(水未溢出),松手后橡胶块将________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待其静止后,橡胶块所受的浮力为________N;与未放入橡胶块时相比,水槽底部受到的压强将________(选填“不变”、“增大”或“减小”).(g取10N/kg)
7.(2017兰州)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积VA∶VB=________,物体B的密度是________kg/m3.
第7题图
二、选择题
8.(2017鄂州)到野外郊游时,小明和爸爸喜欢钓鱼.鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的( )
A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆
B.重力增大,鱼竿是省力杠杆
C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆
D.重力减小,鱼竿是费力杠杆
9.(2017德阳)如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,置于水平桌面中央,杯内水中漂浮着一冰块.关于冰熔化前后比较,下列说法正确的是( )
A.玻璃杯对桌面的压强增加
B.容器内液体的密度减小
C.玻璃杯中液面的高度升高
D.液体对容器底部的压强不变
第9题图
第10题图
10.(2017镇江)如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的情景,小球在AB段做加速运动,在BC段做匀速运动.①和②是小球经过的两个位置,则( )
A.小球与油的密度相等
B.小球经过位置①处所受浮力比②处的小
C.小球的机械能在BC段保持不变
D.小球在BC段不只受到重力和浮力
11.在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:
将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图).然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了.以下分析正确的是( )
A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用
B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡
C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力
D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
第11题图
第12题图
12.(2018原创)(双选)将体积相等的a、b、c三个物体,用细线拴住,在水中静止时如图甲所示.剪断细线后,a、b、c三个物体静止后的情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.剪断细线前c物体受到的浮力最大
B.剪断细线后a物体受到的浮力最小
C.剪断细线后,容器底部受到水的压强变小
D.b物体的密度小于水的密度
13.(2017淄博)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体.则( )
第13题图
A.小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力
B.小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力是0.8N
C.甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
14.(2017南阳一模)(双选)小李同学在探究某种液体密度的实验中,用测力计悬挂一个正方体金属块,浸没在液体中,如图甲所示,缓慢地将金属块从液体中竖直提起,该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的变化关系如图乙所示,g取10N/kg,则根据图像信息可确定( )
第14题图
A.该金属块的边长为4cm
B.在高度h由2cm变化到6cm的过程中,金属块所受浮力逐渐增大
C.该液体的密度约为1.56×103kg/m3
D.甲图中的提起金属块过程中(0cm变化到2cm)金属块上表面受到液体压强不变
三、实验探究题
15.(2017外国语一模改编)(7分)如图甲所示,小明将一圆柱体悬挂在弹簧测力计下,静止在盛满水的烧杯上方.已知烧杯内水面高度为7cm.该物体底面在水面上1cm处缓慢下降,浸没后又下降一段距离.在此过程中,弹簧测力计的示数F、物体底面距离杯底的高度h、杯中水的溢出情况被记录在下表中.
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
物体底面
距杯底高
度h/cm
8
7
6
5
4
3
2
弹簧测力计
的示数F/N
1.2
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.4
杯中水是
否溢出
否
否
是
是
是
否
否
(1)分析表中记录的实验数据可知,此物体的重力是________N.
(2)当物体浸没在水中时,受到的浮力是____N;物体浸没在液体中所受的浮力与物体在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”).
第15题图
(3)该圆柱体的体积是________cm3,密度是______kg/m3.
(4)请根据表格记录数据,在图乙中做出物体所受浮力F浮与物体下表面浸入水中的深度h′的关系图像.
四、综合应用题
16.(2017广州改编)(7分)某比赛,两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏.如图所示,两木筏静止在水面.
第16题图
(1)甲木筏的质量为100kg,底面积为2m2,求甲木筏浸入水中的深度.(g=10N/kg)
(2)甲木筏所受浮力________乙木筏所受浮力(选填“>”、“=”或“<”).写出你的分析过程.
满分冲关
1.(2018原创)如图所示,人之所以可以浮在“死海”上,是因为人受到的浮力大小等于人的重力.假如某一天地球对所有物体的引力突然增大,那么此人将________(选填“下沉”、“漂浮”或“悬浮”)在“死海”中,你判断的依据是:
______________________.
第1题图第2题图
2.(2017德州)如图所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,现将三个完全相同的圆柱体分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平.在三个容器中,液体密度最小的是________,三种液体对容器底的压强最大的是________.(均选填“甲”、“乙”或“丙”)
3.(2016陕西)小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到浮力的大小________(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了______________N(g取10N/kg),甜瓜的密度为________g/cm3.
4.(2017苏州)小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图).他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮.下列说法错误的是( )
第4题图
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
5.(2016杭州改编)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入某种液体,待液体和球都稳定后,观察到如图所示情况,乙球下方的弹簧长度等于原长.则关于三球所受浮力及密度关系,下列说法正确的是( )
A.F甲
B.F甲>F乙>F丙 ρ甲=ρ乙=ρ丙
C.F甲=F乙=F丙 ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.F甲=F丙>F乙 ρ甲=ρ丙>ρ乙
第5题图第6题图
6.(2017广东)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示.下列说法正确的是( )
A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙<F乙
C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲′>p乙′=p丙′
7.(2018原创)(双选)a、b两种液体的质量和体积关系图像如图所示,一物块放入一装满水的烧杯,静止后处于悬浮状态,溢出水的质量为m,将物块分别放入装满a、b两种液体的烧杯静止后溢出液体的质量分别为m1、m2,则下列说法正确的是( )
A.m1>mB.m2 C.m1>m2D.m1 第7题图 第8题图 8.(2017外国语一模)(双选)水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm(如图),g取10N/kg.计算可得出( ) A.绳子受到的拉力为10N B.容器对水平地面的压力是84N C.剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200Pa D.剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa 9.(2017桂林)(7分)在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中: 第9题图 (1)如图甲所示,依次将物体缓缓浸入水中. ①从位置2→3的过程中,物体受到的重力________,受到的浮力________.(均选填“变大”、“变小”或“不变”) ②从位置3→4的过程中,物体受到的浮力不变,说明物体受到的浮力与浸没的深度________(选填“有关”或“无关”). ③图乙中的________(选填“a”或“b”)能反映测力计示数在图甲实验过程中的变化. ④实验中用手提着测力计,可能会使测力计示数不稳定,你的改进建议是________________________________. (2)课本中提到,物体在空气中也会受到浮力作用,因此小禹设计了一个测量空气浮力大小的实验: ①排尽一个大气球内部的空气,测出气球的重力G球; ②将适量的氢气充入气球,用细线扎紧封口,按图丙所示测出拉力的大小F拉; ③根据F浮=F拉+G球,求出气球所受浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计). 小禹的实验方案中,计算浮力的方法有误,错误是________________________________________________________________________. 10.(2016洛阳三模)(8分)如图为一种牲畜自动饮水装置.底盖A平时顶住水箱的出水口,一旦饮水槽水位下降,浮子受到的浮力减小,水就从水箱流入饮水槽.(g取10N/kg) 第10题图 (1)此装置是根据________原理工作的. (2)设计中水箱水位最高为60cm,水箱出水口面积是10cm2,试求底盖A所受水的最大压力? (3)设底盖A及竖杆B、浮子D的总质量是m,横杆C(随浮子上下移动,为浮子定位)的质量可以忽略.请计算浮子D的体积最大应为多大时,这个自动装置在水箱水位达到要求时才能正常工作? 参考答案 基础过关 1.动(机械) 2×106 【解析】船在大海上,处于漂浮状态,浮力等于船所受的重力,F浮=G=mg=2×105kg×10N/kg=2×106N. 2.竖直向上 变小 【解析】剪断绳子后,小球漂浮在水面上,排开水的体积小于小球的体积,根据F浮=ρ液gV排知浮力变小. 3.变小 FB=FD 【解析】彩球完全浸没在液体中,因此当环境温度升高时,液体密度变小,根据F浮=ρ液gV排可知彩球受到的浮力将减小;由于彩球B和D都浸没在液体中,排开的体积相等,受到的浮力相等. 4.2 > 【解析】橡皮泥小船漂浮在液面上,受到的浮力等于重力;相同烧杯内两种液体体积相同,分别放入小船和小球后,两液面等高,则小船和小球排开两液体的体积相同,又小船漂浮,则F浮a=ρagV=G,小球沉底,F浮b=ρbgV 5.普通可乐 普通可乐 【解析】由题图可知无糖可乐漂浮,普通可乐沉底,则ρ无糖<ρ水,ρ普通>ρ水,则ρ无糖<ρ普通;因V无糖=V普通,由m=ρV知普通可乐的质量较大;由于无糖可乐排开水的体积小于普通可乐排开水的体积,由F浮=ρ液gV排可知普通可乐受到的浮力较大. 6.上浮 1.5 增大 【解析】橡胶块的密度ρ= = ≈0.83g/cm3,小于水的密度,则松手后橡胶块将上浮,最终漂浮,漂浮时橡胶块所受浮力等于重力,F浮=G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N;放入橡胶块后,水未溢出,水槽内水的深度增加,水槽底部受到的压强将增大. 7.1∶6 0.5×103 【解析】A漂浮,则GA=F浮A=ρ水gVA①;同理知GB=F浮B=ρ水g VB②;GA+GB=ρ水g VB③;③-②得: GA=ρ水g ④;由①④得VA∶VB=1∶6.根据GB=ρBgVB=ρ水g 知ρB= ρ水=0.5×103kg/m3. 8.C 【解析】把鱼拉出水面的过程中,鱼排开水的体积逐渐减小,根据阿基米德原理可知,鱼受到的浮力减小;使用鱼竿时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆.故选C. 9.D 【解析】冰熔化前后,质量不变,桌面受到的压力等于杯子、水、冰块的总重力,杯子与桌面接触的面积不变,玻璃杯对桌面的压强不变,A错误;冰块漂浮,F浮=G冰,根据阿基米德原理,F浮=G排,所以G排=G冰,m排=m冰,熔化后m水=m冰,玻璃杯中液面的高度不变,C错误;因高度不变,所以液体对容器底部的压强不变,D正确;冰融化前后液体都是水,密度不变,B错误. 10.D 【解析】小球从A处释放,开始做加速运动,说明浮力小于重力,因此小球的密度大于油的密度,A错误;小球经过①和②处时,因为ρ液和V排相同,所受的浮力也相同,B错误;小球在BC段匀速下降,动能不变,重力势能减小,机械能减小,C错误;小球在BC段受到重力、浮力和液体的摩擦力,D正确. 11.A 【解析】乒乓球静止时,由于只受到水对它向下的压力而不受水向上的力的作用,所以此时它不受浮力的作用,A正确;图中乒乓球静止时,受到瓶口对它向上的支持力与水对它向下的压力、自身的重力,并且这三个力让乒乓球保持平衡,故支持力大于重力,B错误;乒乓球上浮过程中,浮力大于重力,C错误;乒乓球上浮过程中,排开水的体积先不变后变小,根据F浮=ρ液gV排知,乒乓球所受浮力先不变后减小,D错误. 12.BC 【解析】剪断细线前,a、b、c三个物体都浸没在水中,且它们的体积相等,即排开水的体积相等,根据F浮=ρ水gV排知a、b、c三个物体受到的浮力相等,A错误;剪断细线后,a物体排开水的体积最小,受到的浮力最小,B正确;剪断细线后,a物体排开水的体积变小,b、c排开水的体积不变,液面下降,容器底部受到水的压强变小,C正确;b物体悬浮在水中,密度等于水的密度,D错误. 13.B 【解析】浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它所排开液体的重力,F浮甲=0.9N,F浮乙=0.8N,因在甲中漂浮,则重力等于浮力,B正确;根据物体的浮沉条件可知,ρ甲>ρ球,ρ乙<ρ球,因此ρ甲>ρ乙,V甲=V乙,由m=ρV可得m甲>m乙,m杯相等,则两个杯子对水平桌面的压力大小为F1>F2,受力面积相同,由p= 知p1>p2,C错误;因为ρ甲>ρ乙,h甲=h乙,由p=ρgh知p甲>p乙,D错误. 14.AC 【解析】 (1)由题图可知,金属块被提高2cm时,弹簧测力计的示数开始变大,此时金属块上表面开始露出液面;金属块被提升6cm时,弹簧测力计的示数不再改变,此时金属块下表面离开液面,则金属块的边长为6cm-2cm=4cm,A正确; (2)金属块受到的浮力F浮=G-F,在2cm~6cm的过程中,F逐渐增大,F浮逐渐减小,B错误;(3)金属块浸没在液体中时,受到的浮力F浮=G-F=3.5N-2.5N=1N,此时金属块排开液体体积等于自身体积为(0.04m)3=6.4×10-5m3,根据阿基米德原理可知液体的密度ρ液= = ≈1.56×103kg/m3,C正确;(4)在提起金属块的过程中(0cm~2cm),金属块上表面距液面的高度不断减小,金属块上表面受到液体的压强不断变小,D错误. 15. (1)(1分)1.2 (2)(2分)0.8 无关 (3)(2分)80 1.5×103 (4)(2分)如答图所示 第15题答图 【解析】 (2)物体完全浸没时,F浮=G-F=1.2N-0.4N=0.8N;(3)由F浮=ρ水gV排可得,V物=V排= = =8×10-5m3=80cm3,物体的密度ρ= = =1.5g/cm3=1.5×103kg/m3;(4)将物体下表面浸入水的深度及对应的浮力大小整理如下表所示,按照表格数据描点画图即可. 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 物体下表面浸入 水中的深度h′/cm 0 0 1 2 3 4 5 物体所受浮力 F浮/N 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.8 16.解: (1)(4分)木筏静止在水面上,根据二力平衡可知: 木筏受到的浮力F浮=G=mg=100kg×10N/kg=1000N 根据阿基米德原理知,F浮=G排=ρ水gV排 V排= = =0.1m3 所以木筏浸入水中的深度h= = =0.05m (2)(3分)= 甲、乙两个木筏质量相等,重力相等,且均漂浮在水面上,所以它们受到的浮力也相等 满分冲关 1.漂浮 人的密度小于海水的密度,人始终漂浮 2.甲 丙 【解析】由题图可知,圆柱体在甲中悬浮,在乙和丙中漂浮,圆柱体在三个液体中受到的浮力均等于重力,又V排甲>V排乙>V排丙,根据F浮=ρ液gV排可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙,静止时三个容器的液面相平,则根据p=ρ液gh可知p甲<p乙<p丙. 3.等于 0.25 0.9(0.94) 【解析】第二空: 因为从漂浮到浸没甜瓜多排出了25mL的水,根据阿基米德原理可得其浮力增大量是: ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.25N;第三空: 甜瓜漂浮时重力和浮力相等,所以甜瓜的重力是G=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×410×10-6m3=4.1N,质量是m= = =0.41kg=410g;甜瓜的体积是V=410mL+25mL=435mL=435cm3,甜瓜的密度是ρ= = ≈0.94g/cm3(或0.9g/cm3). 4.B 【解析】当浮沉子里面的水量适量时,使得浮力恰好等于重力,可以悬浮,B错误;挤压矿泉水瓶,水被压入小瓶中,小瓶重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉,A正确;松开手,小瓶上方空气体积增大,压强减小,小瓶里面压缩的空气将水压出小瓶,此时小瓶的重力小于浮力,“浮沉子”上浮,C正确;潜水艇与“浮沉子”浮沉原理相同,都是靠改变自身重力实现沉浮,D正确. 5.C 【解析】由于三个球均浸没在液体中,且三个球的体积相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,三个球受到的浮力大小相等,即F甲=F乙=F丙;三个球保持静止,由题易知,G甲=F甲-F弹,G乙=F乙,G丙=F丙+F弹′,则G甲 知,丙球的密度最大,乙球次之,甲球最小. 6.D 【解析】由题图可知,甲沉底,ρ甲>ρ水,乙漂浮,ρ乙<ρ水,丙悬浮,ρ丙=ρ水,则有ρ甲>ρ丙>ρ乙,又甲、乙、丙体积相同,则根据m=ρV有m甲>m丙>m乙,A错误;由题图可知V排甲=V排丙>V排乙,根据F浮=ρ液gV排可知,F甲=F丙>F乙,B错误;三个烧杯中水深度相同,根据p=ρgh有p甲=p乙=p丙,C错误;由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,即F压=G容+G水+G球-G排,又F浮=G排,则F甲′=G容+G水+G甲-F甲,F乙′=G容+G水+G乙-F乙,F丙′=G容+G水+G丙-F丙,由于G甲>F甲,G乙=F乙,G丙=F丙,则F甲′>F乙′=F丙′,又容器相同,则根据p= 有p甲′>p乙′=p丙′,D正确. 7.BC 【解析】根据图像知a液体的密度ρa= = =2g/cm3,大于水的密度,b液体的密度ρb= = ≈0.67g/cm3,小于水的密度.物块在水中悬浮,密度等于水的密度,因此物块在a液体中漂浮,在b液体中沉底.物块在水中、a液体中、b液体中受到的浮力分别为mg、m1g、m2g,因物块在水中悬浮、在a中漂浮,因此mg=m1g=G,物块在b中下沉,因此G>m2g,则m=m1>m2.故选BC. 8.BC 【解析】GB=mBg=0.4kg×10N/kg=4N,F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N,则绳子的拉力F=F浮-GB=10N-4N=6N,A错误;容器中水的重力G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×(9000-1000)×10-6m3×10N/kg=80N,容器对水平面的压力F=G水+GB=80N+4N=84N,B正确;物块的密度ρB= = =0.4×103kg/m3,当绳子剪断后,物体将漂浮在水面上,F浮=GB=4N,V排= = =4×10-4m3,物块漂浮时比完全浸没时水面下降的高度h= = =2cm,所以减小的压强p=ρgh=1.0
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