中考物理知识点全突破系列专题物体的浮沉条件及其应用docx.docx
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物体的浮沉条件及其应用
一、单选题
1.对于上升的热气球,下列说法正确的是( )
A. 热气球的升空原理和民航飞机的起飞原理相同
B. 热气球匀速上升时,机械能一定不变
C. 热气球上升过程中,受到的大气压强不变
D. 热气球燃料减少后,它的惯性变小
2.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。
下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC
B.三个物体的密度大小关系是ρA>ρB>ρC
C.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
D.容器底部受到水的压强大小关系为P甲>P乙>P丙
3.水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内,小球静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平。
三个容器底部受到的液体压强大小关系是( )
A. p甲=p乙=p丙
B. p甲>p乙>p丙
C. p甲>p乙=p丙
D. p甲
4.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( )
A. A B. B C. C D. D
5.一支密度计分别放入两种液体中,静止时位置如图所示。
若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。
下列说法正确的是( )
A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.ρ甲<ρ乙D.ρ甲>ρ乙
6.两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是( )
A. 甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力
B. 两容器底受到的液体压强相等
C. 取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强
D. 取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强
7.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放人容器中,木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1:
3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。
若将物块B单独放人此液体中,它静止时将( )
A. 悬浮
B. 漂浮
C. 沉底
D. 无法判断
8.据史书记载,我国宋朝治平年间,在今陕西境内发生了一次大洪水,洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。
当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来:
把拴在一起的两艘大木船装满沙子,然后用绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上。
把沙子缷入河中,铁牛就被拉起来了。
以下判断正确的是( )
A. 铁牛浸没后,随着深度增加,所受的浮力增大
B. 铁牛被冲到河底后,只受到重力和浮力
C. 用两艘大木船并装满沙子,是为了减小浮力
D. 御下沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起
9.如图所示,若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江,下列分析正确的是( )
A.浮力变小,舰体上浮一些
B.浮力变大,舰体下沉一些
C.浮力不变,舰体下沉一些
D.浮力不变,舰体上浮一些
10.2018年4月12日,我国在南海举行海上阅兵。
此次阅兵,辽宁舰航母编队精彩亮相,一大批新型潜艇、水面舰艇、作战飞机集中展示。
下列说法正确的是( )
A.当辽宁舰航母上舰载飞机起飞后,航空母舰排开水的体积会增大
B.水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞
C.潜水艇受到的重力等于其浮力时,潜水艇一定处于漂浮状态
D.战机升空时,机翼下方气流速度较大,气流对机翼下表面的压强较大
11.如图所示,甲、乙两个完全相同的烧杯,放置在同一水平桌面上,杯内盛有密度不同的盐水。
将同一小球分别放入两烧杯中,待静止时,两杯盐水液面相平,则( )
A.甲杯盐水的密度小于乙杯盐水的密度
B.盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强
C.小球在两杯盐水中的浮力相等
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
12.将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用的简易密度计。
将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示。
对于这个简易密度计所运用的知识,下列说法中正确的是( )
A.它在甲液体中所受的重力大于浮力
B.可以用它直接测出液体密度值
C.用它可以判断出乙液体的密度小
D.它在两种不同液体中所受浮力相等
13.实心正方体木块(不吸水)漂浮在水上,如图所示,此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3,然后在其上表面放置一个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块( )
A.未放置铝块前,木块受到的浮力是10N
B.放置铝块后,木块排开水的体积是1×10﹣3m3
C.木块的密度是0.7×103kg/m3
D.放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600Pa
14.三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ρ甲>ρ丙>ρ乙
B. 液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
C. 容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙
D. 小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
15.对下列生活现象解释正确的是( )
A.
水坝上窄下宽——液体的压强随深度增加而减小
B.
伞被“吸”变形——流速大的地方压强大
C.
纸片“托住”满水杯——水有粘性
D.
木块漂浮——漂浮时F浮=G
16.如图,小船上放有较大石头,当人将石头放入池塘后,下列说法正确的是( )
A.水对池塘底部的压强增大
B.水对池塘底部的压强减小
C.水对船底的压强不变
D.水对船底的压强增大
17.为应对复杂的国际形势,满足国防需要,辽宁舰航母上的国产新型舰载机歼﹣15战机,不惜大量耗油昼夜加紧训练,战机飞离甲板后,下列说法不正确的是( )
A.歼﹣15战机的质量不变,机械能增大
B.辽宁舰底部所受水的压强变小
C.辽宁舰所受的浮力变小
D.歼﹣15战机的升力的产生是因为流体压强与流速的关系
18.小关与同学们去游觉桂林两江四湖,登上游船后,船会下沉一些,那么( )
A.船的重力将减小
B.水对船的浮力将减小
C.水对船的浮力将增大
D.水对船的浮力将保持不变
19.如图所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上飘着一小木块。
关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是( )
A.天平不倾斜
B.向左盘倾斜
C.向右盘倾斜
D.无法判断
二、填空题
20.我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2,对地面的压强为________Pa;坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力时________N,排开水的体积为________m3.(
=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
21.把重10N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中。
当物体静止时,物体处于________(漂浮/悬浮/沉底)状态,物体所受浮力为________N,排开水的体积是________m3.
22.如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体,A、B的底面积之比SA:
SB=2:
1,液面的高度之比hA:
hB=3:
2,液体对两个容器底部的压力大小相等,现将完全相同的小球分别放入A、B,液面未溢出,静止时,A中的小球悬浮,B中的小球________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),A、B容器底部受到液体的压强之比pA:
pB=________。
23.如图所示,桌子上有一个底面积为
内盛有某液体的圆柱形容器,物块A(不吸液体)漂浮在液面上,则A的密度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)液体的密度,若A的密度为
,体积为
则A的质量为________kg.现用力压A,使其缓慢向下,直到恰好浸没在液体中(液体未溢出),此时液体对容器底部压强增大了180Pa,则该液体的密度为________kg/m3。
24.如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力________小球的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力________(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强________。
25.水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示两小球;甲所受浮力的大小关系为FA________FB,两小球所排开液体重力的大小关系为GA________GB,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲________p乙(均选填“>”、“=”或“<”)。
26.今年3月,武船集团打造的世界上最大的矿砂船圆满完工。
这艘矿砂船的排水量为40万吨,它在海水中满载航行时,船及所装货物总重G为________N,所受浮力F浮________(选填“大于”“等于”或“小于”)G,它由密度较小的水域驶向密度较大的水域时,船身会________。
27.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。
从观察到的现象可以判断:
两个简易密度计所受浮力F甲________F乙、两杯液体的密度ρ甲________ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲________p乙(选填”大于”、“小于”或”等于“)
28.园园煮汤圆时发现,生汤圆放入锅内,由于浮力________(选填“大于”或“小于”)重力而下沉;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,浮力________(选填“增大”或“减小”),汤圆上浮。
若一个汤圆的体积约为20cm3,那么它在上浮过程中(未露出水面)所受浮力约为________N(g取10N/kg).
29.我国第二艘航空母舰己于2018年5月13日开始出海试航,将来可增加我国海军实力。
如图所示,辽宁号航空母舰训练过程中,舰载飞机飞离航母,与飞离前相比,母舰会________(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”)。
舰载机起飞时,机翼上表面空气流动速度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)下表面空气流动速度。
30.如图所示,质量为20g的蜡块,在盛水的烧杯中静止,此时它所受浮力为________N,排开水的体积为________cm3。
逐渐向烧杯中加入密度为1.08×l03kg/m3的盐水,整个过程中没有液体溢出,蜡块排开液体的体积________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(
水=1.0×l03kg/m3,
蜡=0.9×l03kg/m3,g=10N/kg)
31.一个体积为4×
,密度为0.5×
的物体,用手抓住它将其浸没在水中,它受到的浮力是________N。
松开手后,物体将________(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),在此过程中,物体受到水的压强________(选填“变大”、“变小、”或“不变”).
32.辽宁舰于2012年9月25日正式交付海军使用,它满载时排水量为67500t,舰长304m,舰宽
,面积相当于两个足球场的大小。
辽宁舰满载时受到的浮力是________N,当舰上飞机起飞训练时,舰体受到的浮力将________
填“增大”“减小”或“不变”
,水下6m处舰体受到的压强为________
海水密度为
。
甲板上停放的飞机相对于舰体是________
填“运动”或“静止”
的。
33.如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2,装满水后水深0.lm,如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中,静止后有
的体积露出水面。
则水对杯子底部的压强是________Pa,木块的密度是________g/cm3。
34.将体积相等的松木(ρ木=0.5g/cm3)和石蜡(ρ蜡=0.9g/cm3)分别放入装满水的杯中,松手静上后,松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1________F2(选填“>““=”“<“)。
此时它们露出水面的体积比V木露:
V蜡露=________。
35.2018年5月13日,中国首艘国产航母
如图所示
赴相关海域执行海上试验任务,国产航母满载时排水量为67000t,舰长约315m、宽约75m,舰体比辽宁舰稍大一些,它满载时受到海水的浮力是________N,如果它从东海驶入长江,舰身会________
选填“上浮一些”、“下沉一些”或“保持不变”
。
取
36.我国首艘国产航母的长度315m,宽度75m,吃水约10.5m,2018年5月13日离港海试。
航母静止在海面上时所受海水的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为________Pa.(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
37.物体体积为0.5×10﹣3米3浸没水中后浮力为________牛,若物体重力为10牛,则物体受到的合力为________牛,方向为________。
38.将一个苹果放入盛有200mL水的量杯后漂浮在水面上,此时量杯中的水面如图所示(苹果未画出)。
则这个苹果排开水的体积为________mL,受到的重力为________N。
已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】A.热气球的升空原理是通过改变热气球的浮力使气球起飞的,民航飞机的起飞原理是利用流体的流速越大压强越大,A不符合题意;B.热气球匀速上升时,机械能增大,B不符合题意;
C.热气球上升过程中,受到的大气压强变小,C不符合题意;
D.热气球燃料减少后,它的惯性变小,D符合题意。
【分析】A.分析热气球的升空原理和民航飞机的起飞原理判断;B.影响动能的大小的因素:
质量、速度;影响重力势能的大小因素:
质量、高度,当质量不变高度增大时重力势能增大;动能和势能统称为机械能;C.大气压随高度的增加而减小;D.惯性是物体的物理属性,只有物体的质量有关。
故答案为:
D。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、由图可知,VA排
VB排
VC排,根据阿基米德原理可得浮力的大小关系为:
FA
FB
FC,A不符合题意;B、A和B漂浮,C悬浮,由浮沉条件可知:
GA=FA,GB=FB,GC=FC,又FA
FB
FC,故GA
GB
GC;因为体积相同,由ρ=
知:
ρA
ρB
ρC,B不符合题意;
h相同,密度相同,根据p=ρgh可知,容器底的压强关系为p甲=p乙=p丙,D不符合题意;因为容器的底面积相同,所以根据F=PS得液体对容器底部的压力相同,液体对容器底部的压力加上容器的重力即桌面受到的压力,所以容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙C符合题意。
故答案为:
C。
【分析】由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系,根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系;再利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系;利用p=ρgh判断容器底受到水的压强关系.
3.【答案】C
【解析】【解答】由物体的浮沉条件知ρ甲>ρ乙=ρ丙,由p=ρgh、三个容器中的液面相平得ρ甲>ρ乙=ρ丙,C符合题意,A、B、D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】先根据浮沉条件(下沉:
ρ物>ρ液;悬浮:
ρ物=ρ液;漂浮:
ρ物<ρ液,G物=F浮,m物=m排;沉底:
ρ物>ρ液。
)判断液体密度的大小,再根据p=ρgh分析判断容器底部受到的液体压强大小。
4.【答案】C
【解析】【解答】密度计使用时,始终漂浮在液面上,漂浮时浮力等于重,所以密度计在液体中受到的浮力都是相等的;
根据阿基米德原理,即
可得:
;
由图知,在C液体中,密度排开液体的体积最小,根据
可得,此液体的密度最大,
故答案为:
C。
【分析】密度计测液体密度时漂浮(F浮=G),从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:
AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则F浮=G,
即密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G.AB不符合题意;
CD、由图知,密度计排开液体的体积:
V甲排>V乙排,
由F浮=ρ液gV排可知:
ρ甲<ρ乙;C符合题意,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】同一密度计在两种液体中都漂浮F浮=G;由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系
6.【答案】C
【解析】【解答】A.甲物块受到的浮力等于乙物块受到的浮力,A不符合题意;
B.两容器底受到的液体压强不相等,乙容器底的压强大于甲容器底的压强,B不符合题意;
C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强,C符合题意;
D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】A、物体的漂浮条件:
F浮=G;B、由GA=GB、F浮=G及F浮=ρ液V排g判断ρA<ρB,根据p=ρgh得pA<PB;C、D取出两物块后,两容器底部减小的压力相等,容器的底面积相等,由p=
判断压强的变化量相同,所以取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强。
7.【答案】B
【解析】【解答】将木块放在液体中时木块处于漂浮状态,即F浮=G,根据阿基米德原理得:
ρ液V排g=G木=m木g=ρ木V木g,即ρ液
V木g=G木=m木g=ρ木V木g,ρ液=
ρ木=
×0.6×103kg/m3=0.9×103kg/m3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平时,F’浮=GA+GB,ρ液V’排g=ρ木V木g+ρBVBg,即0.9×103kg/m3×V木g=0.6×103kg/m3×V木g+ρB
V木g,ρB=0.6×103kg/m3,ρB<ρ液,,所以若将物块B单独放人此液体中,它静止时将漂浮。
故答案为:
B。
【分析】先根据漂浮条件(F浮=G)和阿基米德原理(F浮=ρ液V排g)求出液体的密度;再次根据漂浮条件(F浮=G)和阿基米德原理(F浮=ρ液V排g)求出物体B的密度;最后根据浮沉条件(在浸没的情况下,如果物体密度大于液体密度,下沉;如果物体密度小于液体密度,上浮,最终漂浮;如果物体密度等于液体密度,悬浮)判断物体的状态。
8.【答案】D
【解析】【解答】因为浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与深度无关,所以铁牛浸没后,随着深度增加,所受的浮力不变,A不符合题意;因为重力大于浮力,所以铁牛被冲到河里会沉到河底,故铁牛受到的有重力和浮力和河底的支持力,B不符合题意;当两艘大木船装满沙子,仍旧漂浮在水面上时,重力增大了,浮力也随之增大,所以是为了增大浮力,C不符合题意;卸下沙子的过程中,木船重力减小,所受浮力也减小,由F浮=ρgV排知道,此时木船排开水的体积在减小,所以会上浮的同时,把铁牛拉起,D符合题意,
故答案为:
D。
【分析】浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关;比浮力与物体重力大小:
F浮<G,下沉;F浮>G,上浮;F浮=G,悬浮或漂浮.
卸下沙子的过程中,木船所受浮力减小,根据F浮=ρgV排判断木船排开水的体积变化,进而做出判断.
9.【答案】C
【解析】【解答】解:
护卫舰不论在海里还是江里都漂浮,根据漂浮条件可知受到的浮力:
F浮=G,
因为重力不变,所以浮力不变;AB不符合题意;由于ρ海水>ρ江水,浮力一定,根据F浮=ρ水V排g可知,排开江水的体积大于排开海水的体积,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】结合漂浮条件(F浮=G)及阿基米德原理(F浮=ρ水V排g)分析即可.
10.【答案】B
【解析】【解答】A.由于航母处于漂浮状态,受到的浮力等于它的总重力。
当舰载飞机起飞后,航母的总重力减小,所以航母受到的浮力将减小,根据F浮=ρ液gV排可知,它排开水的体积会减小,A不符合题意。
B.舰艇并排行驶时,带动其周围的水随船发生相对运动,结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度。
因为水的流速越大,压强越小,所以舰艇内外侧的水存在压强差,水的压强差使两舰艇靠近,甚至发生碰撞。
因此水面舰艇多采用前后编队而非并排行驶,是为避免舰艇相“吸”碰撞,B符合题意。
C.潜水艇受到的重力等于其浮力时,处于平衡状态,可能处于漂浮状态,也可以悬浮在水中,C不符合题意。
D.战机升空时,机翼下方气流速度较小,气流对机翼下表面的压强较大,这样在机翼的上下表面存在压力差,就产生了向上的升力,D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大,当浮力和物体重力相等时,物体漂浮或悬浮.
11.【答案】C
【解析】【解答】A、小球在甲杯中漂浮,则ρ甲>ρ球;在乙杯中悬浮,则ρ乙=ρ球;所以,ρ甲>ρ乙,A不符合题意;
B、两杯中液面相平,h相等,ρ甲>ρ乙,由公式p=ρgh可知,p甲>p乙.B不符合题意;
C、读图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则浮沉条可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,C符合题意;
D、由于ρ甲>ρ乙=ρ球,则甲杯中盐水的密度大,体积相同,甲液体质量较大,重力较大,容器重力相同,底面积相同,据压强公式p=
,得甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】根据漂浮与悬浮的条件(比浮力与物体重力大小:
F浮<G,下沉;F浮>G,上浮;F浮=G,悬浮或漂浮)可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小;根据压强公式p=ρgh及p=
判断压强
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