单元质量达标 第九章 浮力与升力
一、单项选择题
1．某同学利用身边的物品做实验，他通过吹气改变空气流速，其中不能揭示“流体压强与流速关系”的是(B)
2．(2021·自贡中考)将重为7 N的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出3 N的水，物体受到的浮力(B)
A．一定等于3 N B．一定等于7 N
C．可能等于3 N D．可能等于4 N
3．春天是放风筝的好季节．风筝在空气中飞行利用了下列什么原理(C)
A．风筝下方空气流动速度小，空气压强小
B．风筝下方空气流动速度大，空气压强大
C．风筝上方空气流动速度大，空气压强小
D．风筝上方空气流动速度小，空气压强大
4．(2021·邵阳中考)下列对“清风不识字，何必乱翻书”的解释最符合科学道理的是(D)
A．空气流速越慢的地方，气体压强越小
B．气体压强随高度的增加而增大
C．气体压强随高度的增加而减小
D．空气流速越快的地方，气体压强越小
5．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与物体浸入液体的体积有关”的操作是(A)
A.①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
6.东京奥运会上，我国跳水运动员获得很多金牌。如图是跳水运动员从入水到出水的简要环节，其中运动员受到的浮力逐渐变小的环节是(D)
A．由a到b B．由b到c
C．由c到d D．由d到e
7．(2021·梧州模拟)2021年3月12日，梧州市西江航段出现国家级保护动物中华白海豚，如图所示，下列关于白海豚的说法正确的是(D)
A.白海豚所受浮力方向竖直向下
B．白海豚漂浮在西江时，所受浮力大于重力
C．白海豚在水面下从大海游入西江时，所受浮力不变
D．白海豚从如图所示位置下潜到水中时，所受浮力变大
8．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，如图所示，图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(A)
9.如图所示，同学们制作的浮标，能够漂浮在水面上，如果该浮标从长江漂入大海(海水密度大于河水密度)，所受到的浮力及它露出水面的体积变化情况是(B)
A．浮力不变，露出海面体积变小
B．浮力不变，露出海面体积变大
C．浮力变大，露出海面体积变小
D．浮力变小，露出海面体积变大
10．(2020·河池中考)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B(VA＜VB)分别放入两种液体中，静止后如图所示。下列说法正确的是(B)
A.甲液体的密度较大
B．甲液体对容器底的压力较小
C．甲液体中的物体所受的浮力较大
D．两种液体对容器底的压强相等
11．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(D)
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为ρA＞ρB＞ρC
C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙
D．容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙12.
将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg)(D)
A．在水中受到的浮力为2 N B．质量为3 kg
C．体积为10 cm3 D．密度为3.0 ×103 kg/m3
二、填空题
13.如图所示，三枚大头针插在水平台上，大头针上放一枚硬币，紧贴硬币上表面使劲吹气，发现硬币被抛起来了。这是因为流体的压强与__流体的速度__有关，吹气使硬币上方空气的压强__变小__(选填“变大”“不变”或“变小”)。
14．(2021·桂林模拟)如图甲，容器中装有适量的水，在水温从0 ℃升到15 ℃过程中，水的密度ρ和水温t关系如图乙所示，则此过程中水的质量将__不变__。若某实心金属块M(体积不变)始终浸没在水中如图丙所示，则该过程中，M所受的浮力F将__先变大后变小__。(均选填“先变大后变小”“先变小后变大”或“保持不变”)
15. (2021·龙东中考)创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下：(已知水的密度为1.0×103 kg/m3)
(1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计示数如图甲所示为4 N；
(2)将小球浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示为3 N；
(3)将小球浸没在某未知液体中时，弹簧测力计示数如图丙所示为2.8 N，
经计算即可得出小球的密度为__4.0×103__kg/m3，未知液体密度为__1.2×103__kg/m3。
16. (2021·桂林中考)如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之__变小__，气球下落。气球球囊(厚度不计)、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时气球的体积为____(用题中已知物理量表示)。
三、作图题
17．(2021·贵港中考)如图所示，一个鸡蛋正在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。(不考虑鸡蛋与水之间的摩擦)
答：
18．一个正方体物块悬浮在水中时的位置如图所示。若该物块放入浓盐水中，请在图中画出该物块静止时的大致位置和所受浮力的示意图。
答：
四、实验与探究题
19．(2021·哈尔滨中考)春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验。如图所示，A、B为同种材料的金属块(体积VA＜VB)，液体密度ρ浓盐水＞ρ水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数(其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数)。
(1)如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为__4__N。
(2)他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：__物体排开液体体积__相同时，液体密度越大，物体所受浮力越__大__。
(3)春辉又将金属块B浸没在清水中(如图丁所示)，测得其受到的浮力为1.2 N，春辉分析图甲、丙和丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲、乙和丁，同时结合(2)的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢？请针对玉丽的思考写出你的分析。
答：(3)不能 没有控制液体的密度相同
20．(2021·百色模拟)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，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__3.8__N。
(2)把石块浸没入盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为__1.4__N。石块排开的水所受的重力可由__A、D__(填字母代号)两步骤测出。
(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__它排开的水所受到的重力__。
(4)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__能__(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
21．(2020·贵港中考改编)小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出盐水的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：
(1)把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出石块的重力G；
(2)把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F1；
(3)__把小石块浸没在盐水中，记下弹簧测力计的示数F2__；
(4)盐水密度ρ盐水＝__ρ水__(用测得的物理量和ρ水表示)。
五、综合应用题
22. (5分)(2021·武威中考)如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰，该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼－15舰载机，每架舰载机质量为25吨，g＝10 N/kg。求：
(1)在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？
(2)航母在某海域训练，此海域的海水密度1.02×103 kg/m3，当36架舰载机全部飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少立方米？(结果保留两位小数)
解：(1)航母处于漂浮状态，在标准排水量时，航母所受的浮力：F浮＝G总＝m排g＝5×107 kg×10 N/kg＝5×108 N。(2分)
(2)36架舰载机全部飞离航母后，减小的排开海水的质量：Δm排＝m舰载机＝36×2.5×104 kg＝9.0×105 kg，(1分)
由密度公式ρ＝可知，航母减少的排开海水的体积：ΔV＝＝≈882.35 m3。(2分)
23．(9分)(2020·贵港中考)如图甲所示，柱形薄壁容器的底面积为500 cm2，内装深度大于10 cm的某种液体。物体C是一个体积为1 000 cm3的均匀正方体，质量为600 g，在液体中静止时，有体积露出液面。另有A、B两个实心长方体，其中A的重力为2 N，B的重力为5.4 N，体积为200 cm3，底面积为50 cm2。(g取10 N/kg)求：
(1)物体C受到的重力是多少？
(2)液体的密度是多少？
(3)把A单独放在物体C上表面中心位置，物体C静止时如图乙所示。放置物体A前后，容器底受到液体压强的变化量是多少？(此过程中液体没有溢出)
(4)把B单独放在物体C上表面中心位置，当物体C静止时，物体B对物体C的压强是多少？
解：(1)物体C受到的重力：GC＝mCg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N。(1分)
(2)物体C漂浮在液面上，物体受到的重力等于物体受到的浮力，即GC＝ρ液V排g，
6 N＝ρ液×(1－)×1×10－3 m3×10 N/kg，解得液体密度：ρ液＝1.0×103 kg/m3。(2分)
(3)由VC＝1 000 cm3可知SC＝100 cm2，把A放在C上，整体处于漂浮，增加的重力等于增加的浮力，
即ΔF浮＝GA，ρ液ΔV排g＝GA，1.0×103 kg/m3×ΔV排×10 N/kg＝2 N，
解得ΔV排＝2×10－4 m3，液面的变化量：h＝＝＝0.005 m，
压强的变化量：Δp＝ρ液gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.005 m＝50 Pa。(2分)
(4)B叠加在C上，假设整体浸没在液体中，整体受到的浮力：
F(B＋C)浮＝ρ液V(B＋C)排g＝1.0×103 kg/m3×(1 000＋200)×10－6 m3×10 N/kg＝12 N，
GC＋GB＝6 N＋5.4 N＝11.4 N，整体受到的浮力大于重力，所以整体漂浮在液体表面上，根据漂浮条件可知，整体漂浮时受到的浮力：F′(B＋C)浮＝GB＋GC＝11.4N，整体漂浮时排开液体的体积：
V′(B＋C)排＝＝＝1.14×10－3 m3，(2分)
B排开液体的体积：VB排＝V′(B＋C)排－VC＝1.14×10－3 m3－1 000×10－6 m3＝1.4×10－4 m3，
B受到液体的浮力：FB浮＝ρ液VB排g＝1.0×103 kg/m3×1.4×10－4 m3×10 N/kg＝1.4 N，
B对C的压力：F＝GB－FB浮＝5.4 N－1.4 N＝4 N，
把B单独放在物体C上表面的中心位置，物体B的底面积小于物体C的底面积，受力面积：SB＝50 cm2＝5×10－3 m2，
物体B对物体C的压强：p＝＝＝800 Pa。(2分)
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一、单项选择题
1．某同学利用身边的物品做实验，他通过吹气改变空气流速，其中不能揭示“流体压强与流速关系”的是( )
2．(2021·自贡中考)将重为7 N的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出3 N的水，物体受到的浮力( )
A．一定等于3 N B．一定等于7 N
C．可能等于3 N D．可能等于4 N
3．春天是放风筝的好季节．风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( )
A．风筝下方空气流动速度小，空气压强小
B．风筝下方空气流动速度大，空气压强大
C．风筝上方空气流动速度大，空气压强小
D．风筝上方空气流动速度小，空气压强大
4．(2021·邵阳中考)下列对“清风不识字，何必乱翻书”的解释最符合科学道理的是( )
A．空气流速越慢的地方，气体压强越小
B．气体压强随高度的增加而增大
C．气体压强随高度的增加而减小
D．空气流速越快的地方，气体压强越小
5．图中的实验操作中，可探究“浮力的大小与物体浸入液体的体积有关”的操作是( )
A.①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
6.东京奥运会上，我国跳水运动员获得很多金牌。如图是跳水运动员从入水到出水的简要环节，其中运动员受到的浮力逐渐变小的环节是( )
A．由a到b B．由b到c
C．由c到d D．由d到e
7．(2021·梧州模拟)2021年3月12日，梧州市西江航段出现国家级保护动物中华白海豚，如图所示，下列关于白海豚的说法正确的是( )
A.白海豚所受浮力方向竖直向下
B．白海豚漂浮在西江时，所受浮力大于重力
C．白海豚在水面下从大海游入西江时，所受浮力不变
D．白海豚从如图所示位置下潜到水中时，所受浮力变大
8．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，如图所示，图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
9.如图所示，同学们制作的浮标，能够漂浮在水面上，如果该浮标从长江漂入大海(海水密度大于河水密度)，所受到的浮力及它露出水面的体积变化情况是( )
A．浮力不变，露出海面体积变小
B．浮力不变，露出海面体积变大
C．浮力变大，露出海面体积变小
D．浮力变小，露出海面体积变大
10．(2020·河池中考)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B(VA＜VB)分别放入两种液体中，静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度较大
B．甲液体对容器底的压力较小
C．甲液体中的物体所受的浮力较大
D．两种液体对容器底的压强相等
11．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为ρA＞ρB＞ρC
C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙
D．容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙12.
将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg)( )
A．在水中受到的浮力为2 N B．质量为3 kg
C．体积为10 cm3 D．密度为3.0 ×103 kg/m3
二、填空题
13.如图所示，三枚大头针插在水平台上，大头针上放一枚硬币，紧贴硬币上表面使劲吹气，发现硬币被抛起来了。这是因为流体的压强与__ __有关，吹气使硬币上方空气的压强__ __(选填“变大”“不变”或“变小”)。
14．(2021·桂林模拟)如图甲，容器中装有适量的水，在水温从0 ℃升到15 ℃过程中，水的密度ρ和水温t关系如图乙所示，则此过程中水的质量将__ __。若某实心金属块M(体积不变)始终浸没在水中如图丙所示，则该过程中，M所受的浮力F将__ __。(均选填“先变大后变小”“先变小后变大”或“保持不变”)
15. (2021·龙东中考)创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下：(已知水的密度为1.0×103 kg/m3)
(1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计示数如图甲所示为4 N；
(2)将小球浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示为3 N；
(3)将小球浸没在某未知液体中时，弹簧测力计示数如图丙所示为2.8 N，
经计算即可得出小球的密度为__ __kg/m3，未知液体密度为__ __kg/m3。
16. (2021·桂林中考)如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之__ __，气球下落。气球球囊(厚度不计)、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时气球的体积为__ __(用题中已知物理量表示)。
三、作图题
17．(2021·贵港中考)如图所示，一个鸡蛋正在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。(不考虑鸡蛋与水之间的摩擦)
18．一个正方体物块悬浮在水中时的位置如图所示。若该物块放入浓盐水中，请在图中画出该物块静止时的大致位置和所受浮力的示意图。
四、实验与探究题
19．(2021·哈尔滨中考)春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验。如图所示，A、B为同种材料的金属块(体积VA＜VB)，液体密度ρ浓盐水＞ρ水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数(其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数)。
(1)如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为__ __N。
(2)他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：__ __相同时，液体密度越大，物体所受浮力越__ __。
(3)春辉又将金属块B浸没在清水中(如图丁所示)，测得其受到的浮力为1.2 N，春辉分析图甲、丙和丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲、乙和丁，同时结合(2)的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢？请针对玉丽的思考写出你的分析。
20．(2021·百色模拟)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，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)把石块浸没入盛满水的溢水杯中，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)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。
21．(2020·贵港中考改编)小亮用弹簧测力计、小石块、细线、烧杯和水也能测出盐水的密度，请你和小亮一起完成以下实验设计：
(1)把小石块挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中测出石块的重力G；
(2)把小石块浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F1；
(3)__ __；
(4)盐水密度ρ盐水＝__ __(用测得的物理量和ρ水表示)。
五、综合应用题
22. (5分)(2021·武威中考)如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰，该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼－15舰载机，每架舰载机质量为25吨，g＝10 N/kg。求：
(1)在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？
(2)航母在某海域训练，此海域的海水密度1.02×103 kg/m3，当36架舰载机全部飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少立方米？(结果保留两位小数)
23．(9分)(2020·贵港中考)如图甲所示，柱形薄壁容器的底面积为500 cm2，内装深度大于10 cm的某种液体。物体C是一个体积为1 000 cm3的均匀正方体，质量为600 g，在液体中静止时，有体积露出液面。另有A、B两个实心长方体，其中A的重力为2 N，B的重力为5.4 N，体积为200 cm3，底面积为50 cm2。(g取10 N/kg)求：
(1)物体C受到的重力是多少？
(2)液体的密度是多少？
(3)把A单独放在物体C上表面中心位置，物体C静止时如图乙所示。放置物体A前后，容器底受到液体压强的变化量是多少？(此过程中液体没有溢出)
(4)把B单独放在物体C上表面中心位置，当物体C静止时，物体B对物体C的压强是多少？
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