【中考解密】5年(2020-2024)中考科学真题分类汇编 专题04 浮力基础应用与重难点突破(含解析)

文档属性

名称 【中考解密】5年(2020-2024)中考科学真题分类汇编 专题04 浮力基础应用与重难点突破(含解析)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 科学
更新时间 2024-10-31 21:31:56

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【中考解密】5年(2020-2024)中考科学真题分类汇编(精编版)
专题04 浮力基础应用与重难点突破
1.(2024·浙江)运河中一艘货船因偏离航道搁浅(如图)。为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是(  )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
2.(2023·绍兴)2023年3月,“探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务,搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化,潜水器在海面下下潜的过程中(  )
A.浮力不变,压强变大 B.浮力变大,压强变大
C.浮力变大,压强不变 D.浮力不变,压强不变
3.(2023·湖州)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103kg/m3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下(  )
A.木块所受浮力的大小相同 B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同 D.木块对杯子底部力的大小相同
4.(2023·衢州)小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论,下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是(  )
①测力计挂着浸在水中的铁块,慢慢下移,在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块,让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上
A.只有②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
5.(2023·舟山)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是(  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度 B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量 D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
6.(2023·丽水)2023年3月11日,“奋斗者”号载人潜水器圆满完成了国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。“奋斗者”号外壳坚硬,下潜过程中体积保持不变,依靠调整配备的压载铁来实现下潜和上浮。
(1)潜水器浸没后在下潜的过程中所受的液体压强逐渐 ;
(2)潜水器悬浮在海水中时,所受的浮力 重力(填“大于”、“小于”或“等于”)。
7.(2023·湖州)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度 水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有 的性质。
8.(2023·台州)某同学进行“观察金鱼尾鳍内的血液流动”实验。
(1)如图甲,装有金鱼和水的塑料袋受到的总重力为20牛。该同学将扎紧袋口的塑料袋放入水中,发现它漂浮在水面上,则排开水的体积为 米。
(2)用显微镜观察图乙中鱼尾鳍内的血液流动,结果如图丙所示。
①判断图丙中血管2是毛细血管的依据是 。
②要将图丙中右下角的血管3移到视野中央,应将培养皿往 移动。
9.(2023·舟山)酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害,从而抑制其呼吸作用强度吗?为此,科学小组的同学进行了如下探究活动。
【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大。
【实验器材】烧杯6个,气球6个,酵母菌培养液,体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精,蒸馏水,量筒,刻度尺等。
【实验原理】装置如图所示,气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升,根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。
【实验过程】①将6个气球分别编号,向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液,其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL;
②在1,2号气球中加入10mL蒸馏水,3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精,然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中,保温一段时间,将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发):
实验设置 装置编号
1 2 3 4 5 6
酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL
不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80%
液面上升的高度
设置第2组实验的目的是 。
【预期结果】若假设成立,则1号烧杯内的液面不变;2至6号的液面高低情况是 。
【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么,酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗? 。
②实验中必须让气球处于浸没状态,但随着气球的膨胀,气球会露出水面,从而影响实验结果。为防止气球露出水面,装置的改进方法是 。
10.(2023·金华)“深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日,国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放,并进行了初步搜索调查和影像记录,开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题:
(1)下潜过程中,“深海勇士号”潜水器受到海水的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)若“深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察,此时潜水器总质量为a千克,则它受到的浮力为 牛。
11.(2023·温州)我国某地使用“沉管法”建跨海隧道:用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段,用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中;用拖船牵引至指定位置,向管段中的水箱注水使其下沉(如图);对下沉的多个管段进行依次连接,拆除隔墙形成隧道。
(1)拖运管段时,若速度为2千米/时,拖运距离为3千米,需要 小时;
(2)图中,当往水箱中注水的质量为6×104千克时,管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为3.06×103米3,则注水前管段与水箱的总质量为多少千克;(海水密度取1.0×103千克/米3)
(3)管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关?
12.(2023·杭州)某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氦气球的体积为(不计球壁的厚度),ρ氦气=0.18kg/m3,ρ空气=1.29kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升150m,用时300s,则氦气球上升的速度是多少?
(3)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为4×104N,现有总质量为1740kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)

13.(2022·舟山)学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重,放手后两气球的运动情况是(  )
A.冷水、热水中都下沉 B.冷水中下沉,热水中上升
C.冷水、热水中都上升 D.冷水中上升,热水中下沉
14.(2022·湖州)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则(  )
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B.甲的密度与液体的密度相等
C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变
D.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变
15.(2022·丽水)2022年5月15日,我国自主研发的“极目二号”III型浮空艇从科考基地上升到海拔9032米,创造了大气科学观测世界纪录。
(1)上升过程中,以地面为参照物,浮空艇是 的;
(2)该浮空艇是软式飞艇,上升过程中需通过调整气囊中的气压来保持外形不变。上升过程中,该艇受到的浮力 。(填“增大”、“减小“或“不变”)。
16.(2022·衢州)注射器在科学实验中用途广泛。小科利用注射器进行了如下实验:
(1)如图甲,向外拉注射器活塞,观察到气球 的现象,说明大气压的存在。
(2)如图乙是模拟潜水艇浮沉的实验。当缓慢向内推注射器活塞,将玻璃球内的水从底部小孔压出,玻璃球就上浮。玻璃球能上浮是因为它受到的浮力 它的总重力。活塞被向内推时,受到筒壁对它向 的摩擦力。
17.(2022·宁波)2022年4月28日,“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分,中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空,4点40分达到海拔9032m,超过珠峰8848.86m的高度,创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。
(1)该浮空艇总质量约2625kg,它受到重力的大小约为 N。
(2)已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示,该浮空艇在营地升空前体积达9060m3,此时浮空艇受到的浮力大小约为 N。
(3)“极目一号”浮空艇内部有三层:上层装有氦气(相同条件下氦气密度比空气小得多),中间隔开,下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 (填“上浮”或“下降”)的时候,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变自身重力,同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。
18.(2022·温州)排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?
(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。(水的密度取1.0×103千克/米3)
19.(2022·杭州)小金利用厚度均匀的合金板(厚度为1cm),制作了一个无盖的不漏水的盒子。成品尺寸如图所示,质量为1440g。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强;
(2)合金板的密度;
(3)将盒子开口朝上,缓慢放入水中,当盒子上沿与水面齐平时松手(水足够深),盒子稳定后在水中的浮沉情况为 (选填“漂浮”或“沉底”),通过计算说明理由。
20.(2022·台州)某同学用食盐、水和一支装有沙子的薄塑料管来测量新鲜鸡蛋的密度,步骤如下:
(1)室温下,将食盐晶体慢慢加入水中,充分搅拌,当观察到 现象时,所得溶液为饱和溶液。
(2)将新鲜鸡蛋放入上述饱和溶液中,鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水,当鸡蛋处于 状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。
(3)把鸡蛋从食盐溶液中取出,将总质量为10.5克、底面积为1厘米的塑料管放入该食盐溶液中,直立漂浮时测得液面下塑料管的长度为10厘米,如图所示。请计算该新鲜鸡蛋的密度为多少?
21.(2021·嘉兴)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是(  )
A.向海底下潜过程中,受到海水的压强变大
B.海水中水平游动时,受到海水的压强变小
C.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大
D.对背心进行充气后,受到海水的浮力变小
22.(2021·绍兴)如图所示,已知鸡蛋的质量为55克,体积为50立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是( )
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛
B.图乙中盐水的密度是千克/米3
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是F甲< F乙< F丙
23.(2021·宁波)将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,下列判断与事实不符的是(  )
A.冰吸收热量,温度保持不变
B.水面高度始终保持不变
C.冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小
D.水对容器底部的压力最多增大1.0N
24.(2021·杭州)小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面。(不考虑捞出过程中带出的水,ρ=1.0×103kg/m3)
(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。
25.(2021·温州)图甲所示为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海洋环境的监测任务。
(1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米?
(2)该滑翔机总重515牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在600米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米3 (忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
26.(2021·金华)某校“制作浮力秤”项目研究小组,制成如图所示浮力秤。使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时,F浮=G物的原理工作的:浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?
【方案设计】
器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤:①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;
②将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干;
③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复试验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液(g/cm3) — 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉(N) 0.4 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮(N) — 0.4 0.5 x 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
(1)表格中x的数据是 ;
(2)实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,其目的是 ;
(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 ;
【得出结论】……
【知识应用】
(4)根据以上探究,写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。
27.(2020·台州)下图表示跳水运动员从人水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是( )
A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
28.(2020·衢州)2020年4月23日,“雪龙”号考察船圆满完成历时198天的南极考察任务,返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙,它们的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
29.(2020·舟山)如图是我国自主研发的第一艘航母山东舰在海上进行科目训练的场景。下列说法正确的是( )
A.战斗机从甲板上起飞后, 航母受到的浮力变小
B.航母能浮在海面上是因为它受到的浮力大于它的总重力
C.甲板上的战斗机受到的重力与战斗机对甲板的压力是一对平衡力
D.甲板上的战斗机受到的重力与甲板对战斗机的支持力是一对相互作用力
30.(2020·绍兴)小敏将质量为20克,体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器内(图甲),放手后容器右端下降。撤去塑料块,往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(图乙),将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后容器最终将 (选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”),此时,塑料块所受浮力为 牛。
31.(2020·杭州)如图甲、乙所示,水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器,现将两个完全相同的圆柱形金属块(重120N、高20cm、底面积100cm2)分别置于柱形容器底部。其中,乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封(不计蜡的质量)。(取g=10N/kg)
(1)计算甲图中金属块对容器底部的压强;
(2)乙图中,向容器内加水至液面高度为10cm,求金属块对容器底部的压力;(取大气压强p=1.0×105Pa)
(3)若向甲图中容器内加水,画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图像。(需标注相应的数据)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
【中考解密】5年(2020-2024)中考科学真题分类汇编(精编版)
专题04 浮力基础应用与重难点突破
1.D
【详解】A.借助浮筒能增大浮力,可以使船上浮,故A不符合题意;
B.将货船拖回到航道,可以使船继续航行,故B不符合题意;
C.清除货船底部淤泥,能增大船排开的水的体积,从而增大浮力,故C不符合题意;
D.将货物搬到甲板上,船和货物的总重力不变,在浮力不变的情况下,不能继续航行,故D符合题意。
故选D。
2.A
【详解】潜水艇下潜过程中,排开液体的体积不变,液体的密度不变,根据阿基米德原理
可知受到的浮力大小不变,再根据液体压强公式
液体的密度不变,液体深度增大,故受到的压强变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.C
【详解】A.图1木块未排开液体,由阿基米德原理可知,木块不受到浮力的作用,图2木块排开液体,由阿基米德原理可知,木块受到浮力的作用,因此木块所受浮力的大小不相同,故A不符合题意;
B.图1杯子所受的浮力大于杯子的重力,图2杯子所受浮力小于杯子的重力,故B错误;
C.图1杯子和木块漂浮,浮力等于重力;图2杯子和木块悬浮,浮力等于重力;由可知,两种情况时杯子和木块排开水的体积相同,容器内水的深度相同,故C符合题意;
D.图1木块对杯底的压力等于木块的重力;图2木块对杯子底部的压力等于木块受到的浮力减重力,对杯子底部压力的大小不同,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】要探究物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关,要保持物体浸在同种液体中的体积不变,只改变物体浸入液体的深度;
①测力计挂着浸在水中的铁块,慢慢下移,在铁块浸没前测力计示数逐渐变小,改变了铁块浸入水中的体积,不合题意;
②测力计挂着浸没在水中的铁块,让铁块再下移一段距离测力计示数不变,铁块浸没时体积不变,只改变深度,符合题意;
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上,木块受到的浮力等于重力,排开水的体积相等,浸入的深度不同,符合题意;
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上,物体受到的浮力相同排开水的体积相等,浸入的深度不同,符合题意;
由以上分析可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】AB.由于蜡块漂浮在水中,由沉浮条件可知,蜡块受到的浮力等于蜡块的重力,由阿基米德原理可知,蜡块受到的浮力等于排开液体重力,等量代换可得,蜡块的重力等于排开液体重力,所以天平指针仍指向分度盘中央刻度,故A正确,B错误。
C.由于蜡块的重力等于排开液体重力,由可得,量筒中水的质量等于蜡块的质量,故C错误;
D.由于量筒中水的质量等于蜡块的质量,水的密度大于蜡块的密度,由可得,量筒中水的体积小于蜡块的体积,故D错误。
故选A。
6. 增大 等于
【详解】(1)[1]潜水器浸没后在下潜的过程中,液体密度不变,深度增大,根据p=ρgh可知,潜水器所受的液体压强逐渐增大。
(2)[2]根据物体的浮沉条件可知,潜水器悬浮在海水中时,所受的浮力等于重力。
7. 大于 不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应
【详解】(1)由图可知,液体A位于水下面,所以液体A的密度大于水的密度;
(2)由“若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸”可知,用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,液体A还应该具有不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应的性质。
8. 红细胞单行通过 右下方
【分析】用显微镜观察小鱼尾鳍时,判断动脉、静脉和毛细血管的依据是:从主干流向分支的血管是动脉,由分支流向主干的血管是静脉,红细胞单行通过的是毛细血管。图中1是动脉,2是毛细血管,3是静脉。
【详解】(1)因为装有金鱼和水的塑料袋漂浮在水面上,所以
所以排开液体体积为
(2)①毛细血管管壁非常薄,只由一层上皮细胞构成;官腔很小,只允许红细胞呈单行通过。所以判断图丙中血管2是毛细血管的依据是:红细胞单行通过。
②显微镜呈倒像,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反,要将图丙中右下角的血管3移到视野中央,应将培养皿往右下方移动。
9. 进行对照 依次降低 不影响 在气球下方系一个金属块(其他合理也可)
【详解】实验过程:
设置第2组实验的目的是与第1组实验结果进行对照;
预期结果:
气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大,从而导致烧杯中的液面上升;反之,液面会下降;
在假设成立时,即酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用,且浓度越高抑制作用越大,2至6号烧杯内酒精浓度依次增大,对酵母菌的无氧呼吸抑制作用越明显,气球的体积变小,导致烧杯中的液面会依次降低;
实验反思:
①由于开始时气球中存在一定量的氧气,酵母菌首先进行有氧呼吸,有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同,对气球的体积不会造成影响,故不会对实验结论产生影响;
②为防止气球露出水面,装置的改进方法,可在气球下方系一个金属块。
10. 变大 ag或10a
【详解】(1)[1]根据液体压强的特点可知,当所处的深度越深时,压强越大。
(2)[2]因为潜水器悬浮在水里,根据液体的浮沉条件可知,所受的浮力等于潜水器的重力为
11. 1.5 3×106千克 海水密度、海底深度、隔墙面积
【详解】(1)[1]根据可得,拖运管段所用的时间为
(2)[2]根据阿基米德原理可得,沉管所受的浮力为
沉管匀速下沉,根据二力平衡可得,注水后的沉管总重力为
则注水前管段与水箱总质量为
(3)[3]由于物体在海水中受到的压力与其所受的压强的关系为,又因为物体在海水中受到的海水压强为p=ρ海水gh,则管段隔墙下沉到海底时受到的压力大小与海水密度、海底深度、隔墙面积等有关。
12.(1)1080kg;(2)0.5m/s;(3)2×104N
【详解】解:(1)氦气球内氦气的质量
(2)氦气球上升的速度
(3)氦气球受到的浮力
氦气球(含氦气)连同吊篮等配件及乘客的总重力
不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力,此时缆绳对吊篮的拉力为
答:(1)氦气球内氦气的质量是1080kg;
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升,用时,则氦气球上升的速度是0.5m/s;
(3)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为,现有总质量为的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为2×104N。
13.D
【分析】先判断温水与冷水和热水的密度关系,然后根据物体的浮沉条件分析两气球的运动情况:①ρ物<ρ液,上浮; ②ρ物=ρ液,悬浮;③ρ物>ρ液,下沉。
【详解】温水的密度小于冷水的密度,由物体的浮沉条件可知,装温水的气球在冷水中上浮;温水的密度大于热水的密度,由物体的浮沉条件可知,装温水的气球在热水中下沉,故D符合题意。
故选D。
14.C
【详解】A.甲和乙两个正方体边长相同,则根据体积公式可知其体积相等,两个正方体都浸没在同一液体中,则其排开液体的体积相等,根据F浮=ρ液gV排可知,甲受到的浮力等于乙受到的浮力,故A不符合题意;
B.把甲和乙作为一个整体,甲和乙在液体中静止时悬浮,根据物体浮沉条件可知,甲和乙的平均密度等于液体的密度,而甲和乙由不同材料制成,其密度不同,所以甲的密度与液体的密度不相等,故B不符合题意;
C.柱形容器中,容器底部受到的压力大小等于容器内液体和物体的总重力,如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器内液体和物体的总重力不变,则容器底部受到的压力大小不变,故C符合题意;
D.根据题意可知,细线处于绷紧状态,如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,甲将漂浮在液面上,则甲和乙排开液体的总体积变小,液体深度变小,根据p=ρ液gh分可知,容器底部受到液体的压强变小,故D不符合题意。
故选C。
15. 运动 减小
【详解】(1)[1]浮空艇上升过程中,以地面为参照物,由于浮空艇与地面之间发生了位置的相对变化,所以是运动的。
(2)[2]根据题意知道,上升过程中,该艇排开的空气的体积不变,但由于空气的密度会变小,由知道,浮空艇受到的浮力减小。
16. 变大 大于/> 外/左
【详解】(1)[1]如图甲,向外拉注射器活塞,则集气瓶内空气的体积增大而压强减小,外界空气进入到气球中,于是观察到气球变大的现象,说明大气压的存在。
(2)[2][3]玻璃球能上浮是因为它受到的浮力大于它的总重力。活塞被向内推时,受到筒壁对它的摩擦力的方向与其方向相反,即摩擦力的方向向外或向左。
17. 2.625×104 72480 上浮
【详解】(1)[1]由知道,浮空艇受到重力的大小约为
(2)[2]由知道,该浮空艇在营地升空前受到的浮力大小约为
(3)[3]由于氦气密度比空气小得多,当用上层的氦气排出下层的部分空气时,自身重力减小,由于悬于空中的浮空艇受到的浮力等于重力,所以,此时浮力会大于重力,合力的方向竖直向上,故浮空艇会上浮。
18.(1)240s;(2)2×10-5m3
【详解】解:(1)水从水管起始端流到终端最多需要的时间
(2)该浮筒处于漂浮状态时受到的浮力
F浮=G物=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N
排气阀排气时浮筒浸在水中的体积
答:(1)水从水管起始端流到终端最多要240s;
(2)排气阀排气时浮筒浸在水中的体积为2×10-5m3。
19. 沉底 见解析
【详解】(1)[1]盒子开口朝上放在水平地面上对地面的压强为
(2)[2]合金板的体积为
V合金=V外-V空心=12cm×12cm×5cm-10cm×10cm×4cm=720cm3-400cm3=320cm3
合金板的密度
(3)[3][4]盒子受到的最大浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.12m×0.12m×0.05m)=7.2N
盒子的重力
G盒=m盒g=1.44kg×10N/kg=14.4N
因为
F浮所以盒子在水中沉底。
20. 食盐晶体不能继续溶解 悬浮
【详解】(1)[1]饱和溶液是指在一定温度下,一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。所以,室温下,将食盐晶体慢慢加入水中,充分搅拌,当观察到食盐晶体不能继续溶解时,所得溶液为饱和溶液。
(2)[2]测量盐水的密度间接测量鸡蛋的密度,需要盐水的密度等于鸡蛋的密度。所以,当鸡蛋处于悬浮状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。
(3)[3]由 知道,塑料管的重力
因为塑料管漂浮在液面,所以
塑料管排开液体的体积
由知道,盐水的密度
所以,鸡蛋的密度
21.A
【详解】A.向海底下潜过程中,深度增加,由p=ρgh知道,受到海水的压强变大,故A正确;
B.海水中水平游动时,深度不变,由p=ρgh知道,受到海水的压强不变,故B错误;
CD.对背心进行充气后,排开液体体积变大,由知道,浮力变大,对背心进行放气后,排开液体体积变小,浮力变小,故CD错误。
故选A。
22.B
【详解】A.图甲中鸡蛋沉底,所受浮力小于鸡蛋的重力,鸡蛋的重力为
鸡蛋受到的浮力小于0.55N,故A错误;
B. 图乙中鸡蛋悬浮,鸡蛋的密度等于盐水的密度,盐水的密度为
故B正确;
C..图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于于鸡蛋自身重力,故C错误;
D..图甲中鸡蛋沉底,所受浮力小于鸡蛋的重力;图乙中鸡蛋悬浮,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力;图中三种状态下浮力的大小关系是
F甲故D错误。
故选B。
23.B
【详解】A.冰熔化时,吸收热量,温度保持不变,故A正确,不符合题意;
B.冰块没有熔化前,物体质量为
冰块浸入水中的深度
10cm-2cm=8cm=8×10-2m
此时排开液体的体积为
当冰熔化成水后,质量不变,此时水所占的体积为
则冰化成水,体积变大,底面积相同,故高度变大,故B错误,符合题意;
C.冰块漂浮之后,随着冰的熔化,冰块的质量变小,漂浮时,浮力等于重力,重力变小,故受到的浮力逐渐变小,故C正确,不符合题意;
D.水对容器底部的压力最多增大
故D正确,不符合题意。
故选B。
24. 10N 上升 5kg
【详解】(1)[1]空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即
F浮=G桶=10N
(2)[2]鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即
F浮1<G
将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即
F浮2=G
所以
F浮1<F浮2
即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。
[3]鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10-3m3=60N
桶内鹅卵石的重力为
G石=F浮′-G桶=60N-10N=50N
鹅卵石的质量为
25.(1)2000千米;(2)
【详解】解:(1)电池一次充电后的耗电时间
该滑翔机充电一次后航行的时间
则该滑翔机充电一次总共能航行的路程
(2)该滑翔机处于悬浮状态时有
由可得,该滑翔机排开水的体积
所以外油囊中油的体积
答:(1)充电一次总共航行路程2000千米;(2)该滑翔机在600米深度悬浮时,外油囊中油体积为。
26. 0.6 控制排开液体的体积相等 金属块碰到烧杯底部 换用密度比水大的液体
【详解】(1)[1]由表中数据可知,电子秤的示数F拉减小0.1N,浮力增大0.1N,第4次电子秤示数比第3次电子秤示数减小0.1N,第4次浮力比第3次浮力增大0.1N,第4次浮力的大小为
0.5N+0.1N=0.6N
(2)[2]为了保证物体排开液体的体积相等,需要金属块都需要浸没。
(3)[3]小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常,第6次电子秤的示数变化量较大,可能金属块碰到烧杯底部。
(4)[4]换用密度比水大的液体,秤盘上物体重力一定时,小筒浸入液体的体积会减小,故可以增大该浮力秤的量程。
27.A
【详解】由阿基米德原理知道,物体在液体中所受浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,而运动员从入水到露出水面的过程中,水的密度不变;
A.①→②是入水过程,排开水的体积增大,由知道,运动员受到水的浮力不断增大,故A符合题意,;
BC.②→③,③→④,运动员浸没在水中,其排开水的体积不变,所受浮力不变,故BC不符合题意;
D.④→⑤是露出水面的过程,运动员排开水的体积减小,所受浮力减小, 故D不符合题意。
故选A。
28.C
【分析】根据物体的浮沉条件和阿基米德原理即可分析判断;物体漂浮或悬浮时浮力等于重力,物体下沉到容器底部时,容器会对物体产生支持力。
【详解】考察船和铁锚为一个整体,考察船和铁锚的总重力为G,
图甲中铁锚部分浸入水中;考察船和铁锚受力情况是:重力G、船身受到的浮力F甲、铁锚受到的浮力F浮1,
由于考察船时处于漂浮状态,根据物体受力平衡可知:F甲+F浮1=G;
所以,F甲=G-F浮1;
图乙中铁锚完全浸没水中但未触底;考察船和铁锚受力情况是:重力G、船身受到的浮力F乙、铁锚受到的浮力F浮2,
由于考察船时处于漂浮状态,根据物体受力平衡可知:F乙+F浮2=G;
所以,F乙=G-F浮2;
图丙中由于铁锚沉底,则铁锚受到支持力的作用,所以,考察船和铁锚受力情况是:重力G、船身受到的浮力F乙、铁锚受到的浮力F浮2、支持力F支持,
根据受力平衡可知:F丙+F浮3+F支持=G;
所以,F丙=G-F浮2-F支持;
由于图甲铁锚部分浸入水中;图乙和图丙中铁锚完全浸没水中,则:铁锚排开水的体积V排1<V排2=V排3=V铁锚,
根据阿基米德原理可知:
F浮1<F浮2=F浮3,
所以,F甲>F乙>F丙。
故选C。
29.A
【详解】A.航母始终在水面漂浮,根据二力平衡的知识可知,它受到的浮力等于重力。当战斗机起飞后,航母的重力减小,那么它受到的浮力减小,故A正确;
B.航母能浮在海面上是因为它受到的浮力等于它的总重力,故B错误;
C.甲板上的战斗机受到的重力作用在战斗机上,战斗机对甲板的压力作用在甲板上,二者没有作用在同一物体上且方向相同,肯定不是平衡力,故C错误;
D.甲板上的战斗机受到的重力与甲板对战斗机的支持力,大小相等,方向相反,作用在同一物体上,且在同一条直线上,是一对平衡力,故D错误。
故选A。
30. 水平平衡 0.2
【分析】知道塑料块的质量和体积,根据求出其密度,然后与水的密度相比较确定放手后塑料块的状态,根据液体压强特点和压强公式得出容器底受到的压力关系,然后得出容器的状态,根据物体浮沉条件求出塑料块所受浮力。
【详解】塑料块的密度==0.8g/cm3,
由ρ<ρ水可知,放手后塑料块会漂浮在水中,
因液体内部朝各个方向都有压强,且在同一深度液体向各个方向的压强相等,
所以,由的变形式F=pS可知,容器底部受到的压力相等,则放手后容器最终将水平平衡;
此时,塑料块所受浮力F浮=G=mg=20×10-3kg×10N/kg=0.2N。
【点睛】本题考查了密度公式和液体压强公式、压强定义式、物体浮沉条件的应用等。
31. 1120N
【详解】(1)[1]甲图中金属块对容器底部的压强为
(2)[2]乙图中,向容器内加水至液面高度为10cm,由于金属块与容器底部之间用少量蜡密封,所以金属块不受浮力作用,只受重力和大气压力作用,受到的大气压力为
则金属块对容器底部的压力为
(3)[3]未向甲图中容器内加水时,即h为0时,金属块对容器底部压力为120N,逐渐向甲图中容器内加水时,金属块受到的浮力逐渐变大,对容器底部压力逐渐变小,当金属块全部浸没时,即h=20cm时,受到的浮力为
此时金属块对容器底部压力为
并且保持不变,故图像为

21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录