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备战中考物理考点成竹在胸浮力包含答案
备战2020年中考物理考点成竹在胸——浮力
一、考点成竹在胸
考点1:
浮力及其应用(重点)
考点2:
科学研究浮力的大小(实验考点、重点、热点)
考点3:
阿基米德原理(重难点、热点)
考点4:
物体的沉浮(综合考点)
二、例题展现
1.(2019·衡阳)如图所示的玻璃管中装有水,一个体积为
的方木块下端被轻地系住,固定在容器下部,本块的重力0.6N,
,当本块静止时,绳子的拉力为_______N,剪断轻绳后,木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中,浮力所做的功为_______J(各部分长度如图)
【答案】0.40.15
2.(2019·贵港)如图13所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。
图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。
请回答以下问题:
(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=________N。
(2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。
(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:
物体所受的浮力大小与________有关;分析图中________两图实验数据可得:
物体所受的浮力大小与液体密度有关。
(4)实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为________法。
【答案】
(1)4.8
(2)2(3)物体排开液体的体积丙和丁(4)控制变量
3.(2019·贵港)为庆祝中国海军建军70周年,我国举行了大型的海上阅兵活动。
某潜水艇在水面上航行时,相对于岸上观礼的人群是________的(选填“运动”或“静止”)。
潜水艇是靠改变________来实现上浮或下沉的。
【答案】运动自身重力
4.(2019·德阳)如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。
现将一体积为2×10-4m3,质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14cm深时,水对容器底的压强是________Pa,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
【答案】1.4×l033.4
三、过关检测
1.(2019·黄石)某同学自制的简易密度计如图所示,它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,下列说法错误的是( C )
A.木棒漂浮在水面上,静止时密度计的重力等于水对其浮力
B.木棒浸入液体的体积越大,说明该液体密度越小
C.读数时需用手扶住密度计
D.木棒越细,测量误差越小
2.(2019·郴州)A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。
试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为( C )
A.h甲<h乙B.h甲>h乙C.h甲=h乙D.无法判断
3.(2019·临沂)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。
下列判断正确的是(A)
A.两小球所受浮力大小相等
B.乙烧杯中液体的密度大
C.乙烧杯中小球排开的液体质量大
D.甲烧杯底部受到液体的压强小
4.下列四幅图所呈现的情景中,主要利用了流体力学中“流速越大,压强越小”这一原理的是(B)
A.
B.
C.
D.
德清一号卫星升空C919客机升空复兴号列车高速行驶蛟龙号深潜器下潜
5.体积相同的铁球、铝块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力(D)
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
D.它们受到的浮力一样大
6.水上救援往往需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为5N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.取g=10N/kg。
则(D)
A.物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小
B.物体在容器底部时,受到的浮力为2N
C.物体在容器底部时,水对其底部的压强为5×104Pa
D.物体的密度为1.25×103kg/m3
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(B)
A.悬浮B.漂浮C.沉底D.无法判断
8.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。
若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是(B)
A.F氢>F空
B.F氢=F空
C.F氢<F空
D.条件不足,无法比较
9.三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(D)
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
10.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.把沙子卸入河中,铁牛就被拉起来了.以下判断正确的是(D)
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.卸下沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起
11.泸州作为中国历史文化名城和全国旅游城市,有许多让人印象深刻的文化旅游资源。
下列对各景点中涉及的物理知识,说法正确的是(D)
A.泸县龙脑桥的桥墩可视为柱形结构,当河中水位下降时桥墩受到的浮力变小
B.叙永雪山关山顶的气压高于山脚的气压,山顶水的沸点高于山脚水的沸点
C.在酒城乐园小孩蹦极时弹性绳被拉长的过程中,小孩的惯性逐渐减小
D.汽车沿合江法王寺的盘山公路爬坡时,该车受到的支持力与重力不是一对平衡力
12.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。
实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是(D)
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
13.我国自行设计和建造的“较龙号”载人潜水器的艇体由双层船壳构成,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,潜水器规格:
长8.2m宽3.0m、高3.4m.该潜水器悬浮在海水中时总质量为22t;2017年6月23日,“蛟龙号”载人潜水器下潜到最深达7062.68m海底,创造了深潜水的世界纪录.在这一深度,海水对潜水器1m2表面产生的压力为7.3×107N.(下列答案用科学计数法表示)
(1)潜水器的外壳选择了钛合金板作主材,这主要是因为这种合金的硬度__________(选填“大”或“小”)
(2)假设海水密度不随深度变化,潜水器在上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力_____(选填“变小”“不变”或“变大”)
(3)“蛟龙号"悬浮在海水中,所受到的浮力为_________N
(4)“蛟龙号”载人潜水器下潜到7062.68m海底时,海水对其表面的压强为_______Pa
【答案】
(1)大;
(2)不变;(3)2.2×105;(4)7.3×107。
14.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”)
【答案】等于;小于;小于。
15.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12所示。
两小球所受浮力的大小关系为FAFB;两小球所排开液体重力的大小关系为GAGB;甲、乙两种液体对烧杯底的压强的大小关系为pApB。
(均选填“>”、“=”或“<”)
【答案】=;=;>。
16.将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为N,木块重力为N,细线对木块的最大拉力为N.(g取10Nkg)
【答案】15;9;6
17.同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示。
(1)图甲中铅笔的长度是cm。
(2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光的现象。
(3)图丙中,用手指分別顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于压力的作用效果与有关。
(4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,制成一个简易密度计,如图丁所示。
如将此密度计先后放人水和某液体中,浸入部分长度之比为4:
5,则该液体的密度为kg/m3(细铜丝体积忽略不计)。
【答案】
(1)3.00;
(2)折射;(3)受力面积;(4)0.8×103
18.有一木块的体枳为200cm3,密度为0.8×103kg/m3,把它浸没在水中时,它受到的浮力是____________N;松手后,木块静止时排开水的质量是______kg。
(g=10N/kg)
【答案】2;0.16。
19.如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。
甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′.两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:
p1p2,p1′p2′,F1F2,若乙图中小玩具鸭的质量为15g,它排开水的体积是cm3。
【答案】=;=;>;15
20.如图,薄壁国柱形容器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。
现将完全相同的两小球分别放入A、B液体未溢出。
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=。
【答案】漂浮;1:
2
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.(g取10N/kg)
【答案】漂浮;10;1×10﹣3
22.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。
【答案】上浮一些;大于
23.2017年5月30日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最大潜深6699米。
在同一深度,液体向各个方向的压强大小(选填“相同”或“不同”),潜水器在海面下下潜过程中浮力(选填“变大”、“不变”或“变小”),下潜到水下6000m时,受到海水的压强为Pa(海水密度取1.0×103kg/m3)。
【答案】相同;不变;6×107。
24.如图甲所示底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A,容器的底部安装有阀门.现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示.则阀门未打开前水对容器底部的压强为__________Pa,当t=52s时,细杆对物体的作用力大小为________N.
【答案】5000;0.8
25.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。
g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度。
答:
(1)18N
(2)8N(3)2.25×103kg/m3
26.“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。
“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。
(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?
(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)
【答案】
(1)2.2×105N
(2)7.76m3
27.小宇给家里楼顶的水箱制作了一个自动加水装置,初步设计如图所示,将两个完全相同的实心圆柱体A、B通过细线与一压力传感开关相连,吊在水平放置的圆柱形水箱中,已知每个圆柱体重为6N,底面积为50cm2.当水箱储水深度降到10cm,圆柱体B一半浸在水中时,压力传感开关所受拉力达到10N,其闭合开始加水。
(细线质量与体积均忽略不计)请求:
(1)刚开始加水时,水箱底部所受水的压强。
(2)圆柱体的密度。
(3)当水箱储水深度达到1.5m时,压力传感开关所受拉力为5N,其断开停止加水,求应设计A、B间细线的长度。
【答案】
(1)1×103Pa
(2)1.5×103kg/m3(3)1.3m
28.阅读短文,回答文后的问题.
浮子流量计
气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积,流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积.生活生产中经常要对气体的流量进行控制,例如医院给病人输氧时,用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量,在管道中接入流量计,可以反映流量的大小.
浮子流量计是一种常用的流量计.其结构如图所示,一个上粗下细的锥形管,管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子.工作时,气体从锥形管下端流入,向上冲击浮子,然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙,从上端流出.如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高低就反映了气体流量的大小.
(1)浮子流量计使用时,锥形管应处于()
A.水平方向B.竖直方向C.斜向上D.斜向下
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略.当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是.
(3)对于某个制成的浮子流量计,浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比,比例系数为k1;气流对浮子的冲力和流速成正比,比例系数为k2;浮子的质量为m.当浮子稳定在高度h时,气体流量Q的表达式为Q=.
(4)浮子流量计能反映的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量,请你提出一条可行的改进措施:
.
【答案】
(1)B
(2)二力平衡(3)
(4)用密度更大的材料制作浮子
29.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图12所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为N。
石块排开的水所受的重力可由(填字母代号)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:
浸在水中的物体所受浮力的大小等于。
(4)为了得到更普遍得结论,下列继续进行得操作中不合理得是。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
【答案】
(1)3.8N;
(2)1.4N;AD;(3)物体排开水所受的重力;(4)A;(5)能。
30.小明要测量木块的密度。
实验器材有:
木块、弹簧测力计(0~5N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。
(g取10N/kg)
(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水相倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6N.木块的体积为m3,密度为kg/m3.本实验中滑轮的作用是。
(2)小明分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。
原测力计的1.0N刻度处应标注为kg/m3,该“密度计”的刻度分布(选填“均匀”或“不均匀”)
(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有(写出一种即可)。
【答案】
(1)2.4;4×10﹣4;0.6×103;改变力的方向;
(2)0.85×103;均匀;(3)换用更大量程的弹簧测力计。
31.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,提出如下猜想
猜想1:
浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:
浮力的大小可能与物体的重力有关
猜想3:
浮力的人小可能与物体的形状有关
猜想4:
浮力的大小可能与排开液体的体积有关
(1)如图1所示,用手把饮料罐按入水中,饮料料罐浸入水中越深,手会感到越吃力。
这个事实可以支持以上猜想(选填序号)
(2)为了研究猜想1和猜想2,运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N,4.5N和5N.然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物所受的浮力为N。
②比较序号,,e的三次实验,可得出初步结论:
浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知:
液体的密度越大,物体所变的浮力越;
④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:
浮力的大小与物体的重力关。
(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是:
浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为这结论不可靠,主要原因是。
【答案】
(1)4;
(2)①1;②a;d;③大;④无;(3)没有控制变量唯一。
32.嫦娥任务是我国重要的绕月探月工程。
(1)月球表面地形复杂,最引人注目的是随处可见的_________,即月坑。
(2)“玉兔号的腿部是六个轮状的移动装置,目的是通过_________来减小对月面的压强,适合在松软的月球表面行驶。
(3)2018年5月21日〔农历四月初七),“鹊桥号”中继卫星发射升空。
当天晚上的月相接近_________。
【答案】
(1)环形山;
(2)增大受力面积;(3)上弦月。
33.阅读短文,回答文后的问题.
浮子流量计
气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积,流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积.生活生产中经常要对气体的流量进行控制,例如医院给病人输氧时,用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量,在管道中接入流量计,可以反映流量的大小.
浮子流量计是一种常用的流量计.其结构如图所示,一个上粗下细的锥形管,管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子.工作时,气体从锥形管下端流入,向上冲击浮子,然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙,从上端流出.如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高低就反映了气体流量的大小.
(1)浮子流量计使用时,锥形管应处于()
A.水平方向B.竖直方向C.斜向上D.斜向下
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略.当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是.
(3)对于某个制成的浮子流量计,浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比,比例系数为k1;气流对浮子的冲力和流速成正比,比例系数为k2;浮子的质量为m.当浮子稳定在高度h时,气体流量Q的表达式为Q=.
(4)浮子流量计能反映的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量,请你提出一条可行的改进措施:
.
【答案】
(1)B
(2)二力平衡(3)
(4)用密度更大的材料制作浮子
34.(2019·长春)学习浮力知识后,小明利用可以测量压力大小的数品测力计和刻度尺进行如下实验:
(1)将果汁装入轻质小瓶(小瓶和瓶盖的质量、厚度均不计),拧紧瓶益后测出重力G。
(2)如图甲所示,将小瓶放入盛有适量水的容器中,小瓶静止时竖直漂浮。
小瓶受到的浮力为F浮,则F浮G(选填“>”“=”或“<”)。
(3)用数显测力计将小瓶缓慢压入水中,数显测力计的示数逐渐变大,说明浮力的大小与有关。
(4)如图乙所示,将小瓶放入另一种液体中,小瓶静止时竖直漂浮。
比较甲、乙两图可知
ρ液ρ水(选填“>”、“=”或“<”)。
测出此时小瓶内、外液面的高度差为Δh1。
(5)将小瓶倒放在图乙的液体中,小瓶静止时竖直漂浮,测出此时小瓶内、外液面的高度差为Δh2。
比较可知Δh1Δh2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】:
(2)=,(3)物体排开液体的体积,(4)>,(5)=
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