【必刷题】中考物理 专题09 浮力及其应用(原卷版+解析版)试卷

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名称 【必刷题】中考物理 专题09 浮力及其应用(原卷版+解析版)试卷
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2024-11-05 13:12:59

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【好题汇编】5年(2020-2024)中考2年模拟物理真题分类汇编(四川版)
专题09 浮力及其应用
1. (2024四川成都)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103kg/m3)、空气的密度(约为1.3kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为(  )
A. 0.006N B. 0.6N C. 60N D. 600N
【答案】B
【解析】中学生的质量约为50kg,则中学生的体积
由阿基米德原理可得,中学生在空气中受到的浮力
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. (2024四川广安)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后(  )
A. 飞行的战机以航母为参照物,是静止的 B. 航母所受浮力变小,会上浮一些
C. 航母所受浮力不变,排开水体积不变 D. 航母两侧水域流速大的位置压强大
【答案】B
【解析】A.以航母为参照物,飞行的战机的位置发生变化,所以飞行的战机是运动的,故A不符合题意;
BC.战斗机从航母上起飞后,航母的重力变小,由于航母处于漂浮状态,航母受到的浮力等于重力,所有航母受到的浮力变小,由阿基米德原理可知,航母排开水的体积变小,故航母会上浮一些,故B符合题意,C不符合题意;
D.由于流体流速大的位置压强小,所以航母两侧水域流速大的位置压强小,故D不符合题意。
故选B。
3. (2024四川泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是(  )
A. 通过改变排开水体积来实现上浮与下沉
B. 在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C. 从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D. 从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
【答案】C
【解析】A.潜艇是通过改变自身重力来实现上浮与下沉的,故A错误;
B.在水面下匀速下潜过程中,潜艇排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,受到的浮力不变,故B错误;
CD.从长江潜行进入东海时,潜艇排开水的体积不变,而海水密度大于河水密度,根据阿基米德原理可知,潜艇受到的浮力变大,需要往水仓内注水来增大自身重力,从而使自身重力仍等于受到的浮力,故C正确,D错误。
故选C。
4. (2024四川泸州)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是(  )
A. 甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B. 甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C. 乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大
D. 乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变
【答案】AD
【解析】A.两杯水面一样高,则由液体压强公式可知两杯水对容器底部压强都相等,则由压力公式可知两杯水对容器底部的压力也相等。烧杯对桌面的压力等于水对容器底部压力和容器的重力之和,因此甲乙烧杯对桌面的压力是相等的,故A正确;
B.由于两容器对桌面的压力相等,烧杯的底面积也相同,由压强公式可知甲烧杯对桌面的压强等于乙烧杯对桌面的压强,故B错误;
CD.乙烧杯中冰块处于漂浮状态,冰块所受的浮力等于自身受到的重力,也等于冰块排开液体所受的重力,因此当冰块熔化成水后,恰好将冰块排开液体的体积填充,即水的液面高度不变,由此可知水对烧杯底部的压强不变,水对烧杯底部的压力也不变,故C错误,D正确。
故选AD。
5. (2024四川达州)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是(  )
A. 液体密度
B. 两小球受到的浮力
C. 两电子秤示数相等
D. 将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
【答案】D
【解析】A.放入小球后,液体深度,液体对容器底部压强相等,根据可知,液体密度,故A错误;
B.由图可知,A球在甲液体中沉底,B球漂浮在乙液体上,故,且液体密度,根据可知,两小球受到的浮力,故B错误;
C.甲中杯底受到的压力有液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力,可表示为
乙中杯底受到的压力只有液体乙对杯底的压力,可表示为
由于液体对容器底部压强相等,故,则左容器中内液体和A球的总重力大于乙容器内液体和B球的总重力,容器的重力相等,则,根据可知,,故左电子秤的示数更大,故C错误;
D.A球在甲液体中沉底,则,B球漂浮在乙液体上,则,由A分析可知,液体密度,故,根据可知,A、B两个小球体积的,则,故将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大,故D正确。
故选D
6. (2024四川达州)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50
C. B的重力为20N D. B的密度为
【答案】D
【解析】A.由乙图可知,当h处于0~10cm时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A未露出水面,此时弹簧测力计的示数F示 =5N,当h处于20cm以上时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A已完全露出水面,此时弹簧测力计的示数F示 ′=10N,则圆柱体A受到的重力
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误;
B.由可得,圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变,则圆柱体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时,容器中的水面在下降,物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等,故B错误;
C.将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,放入水中,A、B刚好悬浮,则A、B的总重力
则B的重力
故C错误;
D.B的密度
故D正确。
故选D。
7. (2024四川达州)如图所示,一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积,则木块下底面受到水的压力为________N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。
【答案】 20 1000
【解析】木块静止在水中时漂浮,浮力等于重力,为
根据压力差法可知,木块受到的浮力等于木块上下表面受到水的压力差,则木块下表面受到水的压力为
木块放入容器后,水对容器的压力变化量等于木块的重力,则前后水对容器底部的压强变化量为
8. (2024四川眉山)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力______,液体对杯底的压强______(选填“<”“=”或“>”)
【答案】
【解析】由图可知,简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时浮力等于重力,因同一支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即
由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,密度计在两种液体中所受的浮力相等,根据可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,乙容器内液面高度较高,根据可知,甲烧杯底部受到的液体压强较小,即
9. (2024四川广安)如图甲所示,足够高的圆柱形薄壁容器,装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中,受到容器的支持力为4N,此时物体所受浮力为______N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮,如图乙所示,则此时水面的高度与图甲相比增加了______cm。(,g取)
【答案】 16 4
【解析】长方体的重力为
因为长方体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力,并且
所以长方体受到的浮力
由可得,长方体排开水的体积为
此时水面的高度为
因为长方体刚好漂浮,所以
此时物体排开的体积为
此时水面的高度
此时水面的高度与图甲相比增加的高度为
10. (2024四川遂宁)如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】小球静止在水面上,受到重力和浮力作用,且两个力是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上。
11. (2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为______N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为_______N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________。
【答案】 (1)密度 (2)1.2 2.8 (3)浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关
【解析】(1)根据控制变量法的思想,要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关,应当选用体积相同,密度不同的物体A和B,然后浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
(2)根据称重法,由甲图中可知物体A所受的浮力为
F浮A=F1-F2=3N-1.8N=1.2N
由乙图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。
(3)根据称重法,由乙图中可知物体B所受的浮力为
F浮B=F3-F4=4N-2.8N=1.2N
因F浮A=F浮B,可知体积相同而不同密度的物体A和B,浸没在水中时受到的浮力相同,可得出结论:浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。
12. (2024四川广安)物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关:
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关:
猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。
小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。
(1)小凌根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的;同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象,小组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而______,与物体浸没在液体的深度无关。
(2)根据______三图,可验证猜想2是正确的。同学们通过查阅相关资料并结合图中数据,还可以测出物体的密度为______。()
(3)为了验证猜想3,小组同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等器材进行实验,实验步骤如下:
①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中,观察到铝片下沉至杯底;
②将另一薄铝片弯成“碗状”也放入该烧杯中,观察到铝片漂浮在水面上。
根据以上现象,小丽得出猜想3是正确的。她的结论不可靠,原因是______________。
【答案】 (1)增大 (2) ADE (3)见详解
【解析】(1)根据A、C、D三图可知,物体浸入液体的深度不同,但测力计的示数相同,说明浮力大小与物体浸没在液体的深度无关;根据A、B、C三图可知,物体浸入液体的体积不同,测力计的示数不同,说明浮力大小与物体浸入液体的体积有关,物体浸入液体体积越大,物体受到的浮力越大。
(2)根据A、D、E三图可知,物体浸入液体的体积相同,但液体的密度不同,测力计的示数不同,说明浮力大小与液体的密度有关。
[3]根据AC图可知
F浮 =G F=4N 2N=2N
根据可得
因为物体浸没,所以
V=V排 =2×10 4m3
根据G=mg和 可得,物体的密度
(3)根据控制变量法可知,要探究浮力大小与物体形状的关系,应控制物体排开液体的体积相同,而实验中将另一薄铝片弯成碗状也放入该烧杯中,铝片漂浮在水面上,铝片排开液体的体积变大,所以小丽的结论不可靠。
13. (2024四川达州)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。
【答案】(1)4 (2)无关 (3)B、C (4)错误 没有控制排开液体的体积相等 (5)
【解析】(1)由图可知,物体的重力为6N,浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,根据称重法测浮力可知,物体浸没在水中受到的浮力大小为
(2)A与C、D三次实验中物体浸入液体的深度不同,根据称重法测浮力可知,A与C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等,则浮力大小相等,故可以得出的结论:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)验证浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)验证浮力大小与液体的密度有关,则需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,A与B、E三次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积也不同,未控制单一变量,故该操作时错误的,无法得出该结论。
(5)由(1)可知,物体浸没在水中时浮力为4N,则物体的体积为
物体在盐水中所受的浮力为
则步骤E中所用盐水的密度
14. (2023四川广元)我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨。若满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍;如果一架舰载机飞离后,“福建舰”排开的海水体积减少。则下列描述中正确的是(  )(海水的密度取,g取10N/kg)
A. “福建舰”静止在海面时,水面下15m处海水的压强为
B. “福建舰”满载时,受到的浮力大小为8万吨
C. 飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是
D. 满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是
【答案】C
【解析】A.“福建舰”静止在海面时,水面下15m处海水的压强为
故A错误;
B.辽宁舰满载并静止在水面上时,受到的浮力大小等于排开水的重力,即
故B错误;
C.当舰载机飞离航母后总重力减小,故排开水的体积减小,减小排开液体的重力等于舰载机的重力,即
由得,舰载机的质量是
故C正确;
D.“福建舰”漂浮时,重力等于浮力
满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是
故D错误。故选C。
15. (2023四川遂宁)为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下5m处(未接触湖底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊,随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg,密度是1.05×103kg/m3,不计手环的质量和体积。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则下列说法正确的是(  )
A. 老张的体积是60cm3
B. 下潜过程中,老张受到的浮力不断变大
C. 气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为300N
D. 手环在水下5m深处时,受到水的压强是5.25×104Pa
【答案】C
【解析】A.老张的体积
故A错误;
B.在老张没有完全浸没前,老张排开水的体积变大,由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力变大,完全浸没后,在下潜过程中,老张排开水的体积不变,由F浮=ρ水gV排知老张受到的浮力不变,故B错误;
C.老张的重力
G老张=m老张g=63kg×10N/kg=630N
气囊完全打开瞬间,老张和气囊浸没在水中受到总浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×(0.06m3+33×10-3m3)=930N
老张受到的合力的大小
F=F浮-G=930N-630N=300N
故C正确;
D.手环在水下5m深处时受到水的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
故D错误故选C。
16. (2023四川内江)浸在液体中的物体受到的浮力,方向是_______,浮力的大小等于它排开的液体所受到的_______力。
【答案】 竖直向上 重
【解析】根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到一个竖直向上的力的作用,这个力叫做浮力,浮力的大小等于排开的液体所受的重力。
17. (2023四川绵阳)甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球,完全浸入水中后由静止释放,最后情况如图所示,则受浮力最小的是__________球,重力最大的是_________球。(选填“甲”“乙”或“丙”)
【答案】 甲 丙
【解析】由图可知,三个球排开水的体积
因为
可知,三个球受到的浮力
即甲球受到的浮力最小;由图可知,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底,则
所以
即丙球的重力最大。
18. (2023四川广安)水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为______N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了______Pa。
【答案】 1 280
【解析】由题可知圆柱体重4.8N,当圆柱体A一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,弹簧测力计分度值为0.2N,此时的示数为3.8N,则此时圆柱体A受到的浮力为
当圆柱体A的一半浸入水中时受到的浮力为1N,根据可知,则当圆柱体A的全部浸入水中时受到的浮力为2N。如图乙所示,圆柱体A对溢水杯底的压力为
根据阿基米德原理可知,圆柱体受到浮力等于排开水的重力,所以圆柱体A浸没在水中时对溢水杯底部的压力就等于溢水杯对桌面增加的压力,则溢水杯对桌面增加的压强为
19. (2023四川宜宾)如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计读数为3N;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为,g取10N/kg,求:
(1)图乙中木块所受的浮力大小;
(2)木块的体积;
(3)木块的密度;
(4)图丙中F的大小。
【答案】(1)3N;(2);(3);(4)2N
【解析】(1)因为弹簧测力计的示数是3N,又因为木块漂浮,故G=F浮,所以乙图中木块的浮力为3N。
(2)因为,则木块的体积为
(3)木块的质量
木块的密度
(4)用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平,此时物体排开水的体积
此时时物体受到的浮力
根据可知,竖直向下的力
答: (1)图甲中木块受到浮力的大小为3N 。
(2)木块的体积为0.5×10-3m3。
(3)木块的密度为0.6×103kg/m3 。
(4)竖直向下的力F的大小为2N。
20. (2023四川广安)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm,底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm,已知:,g=10N/kg。求:
(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;
(2)浮力秤的重力;
(3)浮力秤能测物体的最大质量。
【答案】(1)800Pa;(2)80N;(3)12kg
【解析】(1)如图,由题可知,当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强为
(2)由题可知,浮力秤静止在水中时排开水的体积为
根据阿基米德原理,浮力秤静止在水中时受到的浮力为
因为浮力秤静止在水中时是漂浮状态,则重力等于浮力为80N。
(3)当浮力秤上表面刚刚和水面相平时,能够受到最大浮力为
所以能够测出物体的最大重力为
则浮力秤能测物体的最大质量为
答:(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强为800Pa;
(2)浮力秤的重力为80N;
(3)浮力秤能测物体的最大质量为12kg。
21. (2022四川广元)某同学在整理自己的上课笔记时,发现以下记录中有一条错误笔记,该条笔记是(  )
A. 同一密度计在不同液体中受到的浮力大小不相等
B. 通过拍打窗帘清除它上面的浮灰是利用了惯性
C. 高台跳水运动员在空中下落的过程中,动能逐渐增大
D. 运动的小铁球受旁边磁铁吸引而转弯,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】A
【解析】A.同一密度计在不同液体中都是漂浮状态,由物体沉浮条件可知,不同液体中浮力都等于密度计的重力,所以浮力大小都相等,故A错误,符合题意;
B.通过拍打窗帘清除它上面的浮灰,拍打窗帘时,窗帘被拍走,浮灰由于惯性停在原处,脱离窗帘,所以利用了惯性,故B正确,不符合题意;
C.高台跳水运动员在空中下落的过程中,速度越来越大,所以动能逐渐增大,故C正确,不符合题意;
D.运动的小铁球受旁边磁铁吸引而转弯,小球转弯是受到磁力的作用,所以力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。故选A。
22.(2022四川德阳)如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中,静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度,则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙=ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ甲<ρ乙<ρ丙
【答案】C
【解析】静止时,小球在甲液体中漂浮,乙液体中悬浮,丙液体中沉底,则根据浮沉条件可得:ρ球<ρ甲,ρ球=ρ乙,ρ球>ρ丙;所以,三种液体的密度关系ρ甲>ρ乙>ρ丙。
故选:C。
23. (2022四川广安)水平桌面上有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,将两个体积相同、材料不同的小球A、B,分别放在甲、乙两容器中(水均未溢出),小球静止在如图所示的位置时,两个小球所受浮力分别为FA、FB,下列判断正确的是(  )
①FA②两小球的密度A>B
③甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
④甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强
A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ②③
【答案】A
【解析】①根据可知,B悬浮,排开水的体积比较大,故B球受到的浮力比较大,故①正确;
②A球漂浮,说明A球的密度小于水的密度,B球悬浮,说明B球的密度等于水的密度,故A球的密度小于B球的密度,故②错误;
③没有放小球前,有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,放了小球后,B球排开水的体积比较大,乙容器水面的高度比较大,根据可知,甲容器底部受到水的压强小于乙容器底部受到水的压强,故③错误;
④没有放小球前,有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,说明容器中水的质量相同,容器的质量相同,放入小球后,A漂浮,A球的重力等于A球所受的浮力,B球悬浮,B球的重力等于B球所受的浮力,而B球的浮力比较比较大,故B球的重力也大,故乙容器底部对桌面的压力比较大,故甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强,故④正确。
故A正确。故选A。
24. (2022四川成都)“奋斗者”号深潜器坐底10909米,创造了中国载人深潜新记录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型,用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G,然后将模型浸没于水中静止(如图所示),弹簧测力计受到的拉力为F,棋型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是(  )
A. 拉力F与重力G是一对平衡力 B. 模型所受浮力大小F浮=G-F
C. 模型从图示位置下移,浮力变大 D. 将模型逐渐提离水面,拉力不变
【答案】B
【解析】AB.因为模型在水中处于静止状态,所以模型处于平衡状态,模型在水中受到竖直向上的拉力和浮力,竖直向下的重力,所以拉力F与重力G不是一对平衡力,拉力F和浮力F浮之和等于重力G,则F+F浮=G,所以F浮=G-F,故A错误,B正确;
C.模型从图示位置下移,仍然处于浸没状态,所以排开液体的体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,模型所受浮力大小不变,故C错误;
D.将模型逐渐提离水面,模型排开液体的体积变小,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变时,模型所受浮力变小,而模型重力不变,由F+F浮=G可知,拉力变大,故D错误。
故选B。
25.(2022四川达州)如图所示,盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上,重为6N不吸水的正方体,静止时有五分之三的体积浸入水中,物体下表面与水面相平,则物体的密度
为   kg/m3,物体下表面所受水的压力为   N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中,不接触容器底,水不溢出,此时水对容器底部的压力为   N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】0.6×103;6;30。
【解析】(1)由于物体处于漂浮,则F浮=G,根据阿基米德原理可知:
F浮=ρ水g×V物=ρ物gV物,ρ物=ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
(2)木块漂浮,受到的浮力为:F浮=G=6N;
根据浮力产生的原因可知,水对物体下表面的压力与物体受到的浮力相等,所以下表面受到的压力为6N;
(3)水的重力为:G水=mg=2kg×10N/kg=20N;
若物体在压力的作用下刚好浸没水中,此时物块多排开了V物的体积的水;
由于F浮=ρ水g×V物=6N,则ΔF浮=ρ水g×V物=4N;所以物体受到的浮力为:
F'浮=F浮+ΔF浮=6N+4N=10N;
物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的压力,所以压力的大小为:
F=F'浮﹣G=10N﹣6N=4N;
对水和物体整体分析:整体受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、容器底面竖直向上的支持力的大小,所以容器底面竖直向上的支持力的大小为:
F'=G水+G+F=20N+6N+4N=30N;
由于物体间力的作用是相互的,所以水对容器底部的压力为30N。
26. (2022四川广安)在图中画出小球在水中下沉时受到的浮力示意图。
【答案】如图所示
【解析】液体(气体)对浸在其中的物体有一个竖直向上的力,即为浮力,故过重心向上画一条线段,并在末端标上向上箭头和F浮,即为浮力,故如图所示:
27.(2022四川达州)某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是   。
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为   kg/m3(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出F浮  G排(选填“>”“<”或“=”),从而验证了阿基米德原理的正确性。
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强   (选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)
(5)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则图   步骤中可不使用弹簧测力计。
(6)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误,因而他会得出F浮  G排(小桶中液体所受重力)的结论。(选填“>”“<”或“=”)
【答案】(1)丙、甲、丁、乙;(2)2.8×103;(3)=;(4)一直不变;(5)丁;(6)>。
【解析】(1)为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力.因此,最合理的顺序应为:丙、甲、丁、乙;
(2)由甲、丁根据称重法,石块浸没在水中受到的浮力大小为:
F浮=G﹣F=2.8N﹣1.8N=1N;
根据G=mg,物体的质量为:
m==0.28kg;
根据阿基米德原理,物体的体积:
V=V排===1×10﹣4m3;
石块的密度为:
ρ===2.8×103kg/m3;
(3)因G乙﹣G丙=2N﹣1N=1N,F浮=1N;
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液体的重力;
(4)小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变;
(5)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,此物体会漂浮在液面上,物体受到的浮力等于物体的重力,则图丁步骤中可不使用弹簧测力计;
(6)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,则G排偏小,实验时认为G排=G溢,因而他会得出F浮>G排的结论。
28.(2021四川攀枝花)如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3:5。以下说法中不正确的是(  )(ρ水=1.0×103kg/m3)
A.B受到的重力为10N
B.细线对A的拉力为1N
C.A的密度为0.75×103kg/m3
D.B对容器底部的压力为零
【答案】B
【解析】(1)由题知A、B密度之比和体积之比,利用G=mg=ρVg求出A、B所受的重力之比,进而可求B的重力;
(2)A、B的体积相同,都浸没在水中,则A、B排开水的体积相等,根据阿基米德原理可得A受到的浮力,然后根据力的合成可求细线对A的拉力;
(3)知道A受到的浮力,根据阿基米德原理可求A的体积,然后利G=mg=ρVg可求A的密度;
(4)前面求出了A、B的重力之比,知道A的重力,可求B的重力;根据力作用的相互性可知细线对B的拉力,进而可求B对容器底部的压力。
A、由题知,A、B密度之比ρA:ρB=3:5,VA:VB=1:1,
由G=mg=ρVg可得A、B所受的重力之比:
GA:GB=ρAVAg:ρBVBg=ρA:ρB=3:5,
已知GA=6N,
所以GB=GA=×6N=10N,故A正确;
B、已知A、B的体积相同,都浸没在水中,则A、B排开水的体积相等,根据阿基米德原理可得A受到的浮力F浮A=F浮B=8N,
A在重力、拉力和浮力的共同作用下刚好完全浸没入水中,细线被拉直,根据力的合成可得细线对A的拉力为F拉A=F浮A﹣GA=8N﹣6N=2N,故B错误;
C、根据F浮=ρ液gV排可得,A的体积:VA=VA排===8×10﹣4m3,
则A的密度:ρA===0.75×103kg/m3,故C正确;
D、根据力的作用的相互性可得,细线对B的拉力F拉B=F拉A=2N,方向竖直向上,
则B对容器底部的压力:F压=F浮B+F拉B﹣GB=8N+2N﹣10N=0N,故D正确。
【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、力的合成与应用,对A、B进行正确的受力分析是关键。
29. (2021四川眉山)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为,将一体积为的木块放入水中静止时,有体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法中错误的是(已知:水的密度为,)(  )
A. 木块的密度为
B. 木块漂浮时排开水的质量为
C. 浸没水中时细线对木块的拉力为
D. 甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
【答案】C
【解析】A.木块的浮力
木块的密度
故A正确,不符合题意;
B.木块漂浮时排开水的重力
木块漂浮时排开水的质量为
故B正确,不符合题意;
C.浸没水中时,木块受到重力、浮力、拉力三个力平衡,细线对木块的拉力为
故C错误,符合题意;
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压力都等于木块的重力加水的重力,容器底面积不变,故容器对水平桌面的压强相等,故D正确,不符合题意。
30.(2021四川成都)小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F拉,可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了   。
A.F浮与G是一对平衡力
B.F浮与G是相互作用力
C.F浮与F拉是相互作用力
D.F浮、F拉和G是一组平衡力
(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为   N。
(3)分析图中A步骤与   步骤的数据,可以验证猜想a是错误的。(填出步骤的序号)
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是   。
A.物块的体积
B.物块的密度
C.盐水的体积
D.盐水的密度
【答案】(1)D;(2)0.4;(3)CD;(4)C。
【解析】(1)物体在水中静止,说明此时受平衡力的作用,分析物体受到的所有力即可得到结论;
(2)根据测力计分度值,由图A得出物体的重力,根据A、B两次的示数便可求出B步骤中受到的浮力大小;
(3)物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关,要探究浮力大小是否与物体浸没在液体中的深度有关,需保持物体排开液体的密度和体积不变,只改变物体浸没在液体中的深度;
(4)要充分利用好F浮=ρ液gV排和ρ=,根据已知量进行分析即可。
解:(1)由题意知,物体受重力、水的浮力、测力计的拉力三个力的作用,在这三个力的作用下保持平衡,所以这三个力平衡,故D正确;
(2)测力计分度值为0.2N,由图A可知,物体的重力为2.4N;
B中测力计的示数为2N,所以此时受到的浮力为:
F浮=G﹣F=2.4N﹣2N=0.4N;
(3)C、D两图实验,物体排开液体的体积和密度相同,浸没在液体中的深度不同,因测力计示数相同,受到的浮力相同,故可得:浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关,可以验证猜想a是错误的;
(4)AB、由图A可知物体所受的重力G=2.4N,则m===0.24kg;
根据图AD或图AC可求出物体完全浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=2.4N﹣1.4N=1N;
由F浮=ρ液gV排得,V物=V排===1×10﹣4m3;
物体的密度为:ρ===2.4×103kg/m3;
C、通过数据无法得知盐水的体积;
D、由图AE可知物体在盐水中受到的浮力为:
F浮′=G﹣F′=2.4N﹣1.3N=1.1N;
由F浮=ρ液gV排得,ρ盐水===1.1×103kg/m3。
由上可知,不能得出的是C选项。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素,考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析、阿基米德原理和密度公式的运用。
31.(2020四川成都)旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的_____________;民航客机起飞,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的____________。(两空均选填“升力”或“浮力”)
【答案】 (1)浮力 (2) 升力
【解析】(1)气球中的空气本来是和周围的温度是一样的,密度也一样;当对气球中的空气加热时,气球中的空气受热,温度升高,体积变大,密度就变小了,就会产生向上的浮力。
(2)飞机向前飞行时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼,气流被机翼分成上下两部分,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大;因此在机翼的上下表面存在压强差,对飞机产生了向上的升力。
32.(2020四川自贡市)一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图甲所示.往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】鸡蛋悬浮在盐水中时,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入盐,盐水的密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,由浮力公式判断鸡蛋所受浮力变化情况即可.
由悬浮条件知道,当鸡蛋悬浮在盐水中时,浮力等于鸡蛋的重力;当往盐水中继续均匀缓慢加盐时,盐水密度增大,而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,由F浮 =ρgV排 知道,鸡蛋所受浮力逐渐增大,鸡蛋向上运动;当浮出水面后鸡蛋漂浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化;所以,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是:盐水密度增大时,开始浮力变大,后来不变,即只有A正确,故选A.
33.(2020四川南充)某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中。要使潜水艇下潜,应对水舱________(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1) 注水 (2)不变
【解析】(1)潜水艇悬浮在海水中,要使潜水艇下潜,则需要重力将大于浮力,所以,此时应对水舱注水。
(2)在下潜过程中,潜水艇上、下表面受到海水对它的压力差等于潜水艇自身受到浮力,由阿基米德原理知道,由于排开水的体积不变,水的密度不变,即浮力保持不变。
34.(2020四川乐山市)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N;
(2)通过______两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______kg/m3。
【答案】 (1)0.5 (2)c、d (3) 液体密度 (4) 0.8×103
【解析】(1)由a、c两次实验中测力计示数可知,物体浸没在水中所受的浮力为
F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
(2)由图c、d所示实验可知,物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同,这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。
(3)由图c、e所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)实验步骤c中,物体受到的浮力为
F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
实验步骤e中,物体受到的浮力为
F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N
因物体均浸没,所以V排水=V排液
根据阿基米德原理
所以该液体的密度为
35.(2024四川乐山市一模)如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是(  )
A. 甲烧杯中小球受到的浮力大 B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大
C. 甲烧杯中液体的密度大 D. 乙烧杯底部受到液体压强大
【答案】C
【解析】A.因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故A错误;
B.因为小球在两杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,小球在两杯中排开液体的质量相等,故B错误;
C.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知
ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球
所以ρ甲液>ρ乙液
故C正确;
D.两杯中液面相平,ρ甲液>ρ乙液,根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强
p甲液>p乙液,故D错误。
36. (2024巴中一模)边长为10cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面体积与浸在水中的体积比为2:3,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2N的小铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.求:
(1)图甲中木块所受浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面所受压强的大小.
【答案】(1)6N;(2)0.8×103kg/m3;(3)800Pa
【解析】(1)由题可知,木块的体积:

露出水面体积与浸在水中的体积比为2:3,则
由阿基米德原理可得:

(2)木块的重力:

木块表面上放一重2N的铁块,当它静止时,,即

液体的密度:

(3)图乙中木块下表面受到液体的压强:

答:(1)图甲中木块受的浮力为6N;
(2)图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa.
37. (2023自贡一模)小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验,他在水平桌面上放置一个底面积为的厚度可忽略的圆柱形容器,向容器中注入0.2m深的水,再拿一个鸡蛋,用天平称得其质量为,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了4mm(水未溢出)。然后,向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动,直到鸡蛋恰好悬浮为止,(,)求:
(1)未放入鸡蛋前,水对容器底部的压强和压力大小;
(2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力大小;
(3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度是多少?
【答案】(1)2000Pa,25N;(2)0.55N;(3)1.1×103kg/m3
【解析】(1)未放入鸡蛋前,水对容器底部的压强
水对容器底部的压力
F=p=2000Pa×1.25×10-2m2=25N
(2)鸡蛋的重力
G=mg=5.5×10-2kg×10N/kg=0.55N
鸡皮悬浮时,受到的浮力等于自身的重力,所以
F浮=G=0.55N
(3)鸡蛋放入盐水中,沉底时,水面升高了4mm,鸡蛋排开水的体积,即鸡蛋的体积
V=V排=Sh1=1.25×10-2m2×0.004m=5×10-5m3
那么鸡蛋悬浮时,排开盐水的体积等于鸡蛋的体积。据阿基米德原理得,盐水的密度
答:(1)水对容器底部的压强为2000Pa,压力为25N;
(2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力的大小为0.55N;
(3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度是1.1×103kg/m3。
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【好题汇编】5年(2020-2024)中考2年模拟物理真题分类汇编(四川版)
专题09 浮力及其应用
1. (2024四川成都)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103kg/m3)、空气的密度(约为1.3kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为(  )
A. 0.006N B. 0.6N C. 60N D. 600N
2. (2024四川广安)2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后(  )
A. 飞行的战机以航母为参照物,是静止的 B. 航母所受浮力变小,会上浮一些
C. 航母所受浮力不变,排开水体积不变 D. 航母两侧水域流速大的位置压强大
3. (2024四川泸州)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是(  )
A. 通过改变排开水体积来实现上浮与下沉
B. 在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C. 从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D. 从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
4. (2024四川泸州)如图所示,甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上,在两个烧杯中加入适量的清水,乙烧杯水面上漂浮有冰块,两杯水面恰好一样高,下列判断正确的是(  )
A. 甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力
B. 甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强
C. 乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压力增大
D. 乙烧杯中冰块熔化后,水对烧杯底的压强不变
5. (2024四川达州)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是(  )
A. 液体密度
B. 两小球受到的浮力
C. 两电子秤示数相等
D. 将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
6. (2024四川达州)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A. A浸没在水中所受浮力为10N B. A的底面积为50
C. B的重力为20N D. B的密度为
7. (2024四川达州)如图所示,一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积,则木块下底面受到水的压力为________N,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为________Pa。
8. (2024四川眉山)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,密度计在液体中受到浮力______,液体对杯底的压强______(选填“<”“=”或“>”)
9. (2024四川广安)如图甲所示,足够高的圆柱形薄壁容器,装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中,受到容器的支持力为4N,此时物体所受浮力为______N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮,如图乙所示,则此时水面的高度与图甲相比增加了______cm。(,g取)
10. (2024四川遂宁)如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
11. (2024山西)小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
实验思路:
(1)选取体积相同、________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较;
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为______N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为_______N,并计算出物体B所受的浮力;
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:___________。
12. (2024四川广安)物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关:
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关:
猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。
小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。
(1)小凌根据A、B、C三图,认为猜想1是正确的;同组的小果根据A、C、D三图,认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象,小组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而______,与物体浸没在液体的深度无关。
(2)根据______三图,可验证猜想2是正确的。同学们通过查阅相关资料并结合图中数据,还可以测出物体的密度为______。()
(3)为了验证猜想3,小组同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等器材进行实验,实验步骤如下:
①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中,观察到铝片下沉至杯底;
②将另一薄铝片弯成“碗状”也放入该烧杯中,观察到铝片漂浮在水面上。
根据以上现象,小丽得出猜想3是正确的。她的结论不可靠,原因是______________。
13. (2024四川达州)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。
14. (2023四川广元)我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时的排水量为8万吨。若满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍;如果一架舰载机飞离后,“福建舰”排开的海水体积减少。则下列描述中正确的是(  )(海水的密度取,g取10N/kg)
A. “福建舰”静止在海面时,水面下15m处海水的压强为
B. “福建舰”满载时,受到的浮力大小为8万吨
C. 飞离“福建舰”的这架舰载机的质量是
D. 满载时,“福建舰”匀速直线航行受到的牵引力大小是
15. (2023四川遂宁)为防止溺水事故的发生,老张研发出了如图所示的救生手环,并在观音湖进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下5m处(未接触湖底),打开手环开关,手环瞬间弹出一个体积为33dm3的气囊,随后气囊将老张带出水面。已知老张的质量为63kg,密度是1.05×103kg/m3,不计手环的质量和体积。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则下列说法正确的是(  )
A. 老张的体积是60cm3
B. 下潜过程中,老张受到的浮力不断变大
C. 气囊完全打开瞬间,老张受到的合力为300N
D. 手环在水下5m深处时,受到水的压强是5.25×104Pa
16. (2023四川内江)浸在液体中的物体受到的浮力,方向是_______,浮力的大小等于它排开的液体所受到的_______力。
17. (2023四川绵阳)甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球,完全浸入水中后由静止释放,最后情况如图所示,则受浮力最小的是__________球,重力最大的是_________球。(选填“甲”“乙”或“丙”)
18. (2023四川广安)水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为______N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了______Pa。
19. (2023四川宜宾)如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计读数为3N;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为,g取10N/kg,求:
(1)图乙中木块所受的浮力大小;
(2)木块的体积;
(3)木块的密度;
(4)图丙中F的大小。
20. (2023四川广安)“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm,底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入水中的深度为8cm,已知:,g=10N/kg。求:
(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;
(2)浮力秤的重力;
(3)浮力秤能测物体的最大质量。
21. (2022四川广元)某同学在整理自己的上课笔记时,发现以下记录中有一条错误笔记,该条笔记是(  )
A. 同一密度计在不同液体中受到的浮力大小不相等
B. 通过拍打窗帘清除它上面的浮灰是利用了惯性
C. 高台跳水运动员在空中下落的过程中,动能逐渐增大
D. 运动的小铁球受旁边磁铁吸引而转弯,说明力可以改变物体的运动状态
22.(2022四川德阳)如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中,静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙分别表示三种液体的密度,则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是(  )
A.ρ甲>ρ乙=ρ丙 B.ρ甲=ρ乙>ρ丙
C.ρ甲>ρ乙>ρ丙 D.ρ甲<ρ乙<ρ丙
23. (2022四川广安)水平桌面上有两个完全相同的容器甲、乙,分别装有深度相同的水,将两个体积相同、材料不同的小球A、B,分别放在甲、乙两容器中(水均未溢出),小球静止在如图所示的位置时,两个小球所受浮力分别为FA、FB,下列判断正确的是(  )
①FA②两小球的密度A>B
③甲容器底部受到水的压强大于乙容器底部受到水的压强
④甲容器底部对桌面的压强小于乙容器底部对桌面的压强
A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ②③
24. (2022四川成都)“奋斗者”号深潜器坐底10909米,创造了中国载人深潜新记录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型,用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G,然后将模型浸没于水中静止(如图所示),弹簧测力计受到的拉力为F,棋型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是(  )
A. 拉力F与重力G是一对平衡力 B. 模型所受浮力大小F浮=G-F
C. 模型从图示位置下移,浮力变大 D. 将模型逐渐提离水面,拉力不变
25.(2022四川达州)如图所示,盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上,重为6N不吸水的正方体,静止时有五分之三的体积浸入水中,物体下表面与水面相平,则物体的密度
为   kg/m3,物体下表面所受水的压力为   N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中,不接触容器底,水不溢出,此时水对容器底部的压力为   N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
26. (2022四川广安)在图中画出小球在水中下沉时受到的浮力示意图。
27.(2022四川达州)某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
(1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是   。
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为   kg/m3(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出F浮  G排(选填“>”“<”或“=”),从而验证了阿基米德原理的正确性。
(4)图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中(未接触溢水杯),液体对杯底的压强   (选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”)
(5)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进行该实验,则图   步骤中可不使用弹簧测力计。
(6)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,其他步骤无误,因而他会得出F浮  G排(小桶中液体所受重力)的结论。(选填“>”“<”或“=”)
28.(2021四川攀枝花)如图,体积相同的两个物体A、B用不可伸长细线系住,放入水中后,A刚好完全浸没入水中,细线被拉直。已知A重6N,B受到的浮力为8N,A、B密度之比为3:5。以下说法中不正确的是(  )(ρ水=1.0×103kg/m3)
A.B受到的重力为10N
B.细线对A的拉力为1N
C.A的密度为0.75×103kg/m3
D.B对容器底部的压力为零
29. (2021四川眉山)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为,将一体积为的木块放入水中静止时,有体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法中错误的是(已知:水的密度为,)(  )
A. 木块的密度为
B. 木块漂浮时排开水的质量为
C. 浸没水中时细线对木块的拉力为
D. 甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
30.(2021四川成都)小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想,设计并进行了实验。
猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;
猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
猜想c:浮力大小与液体的密度有关。
(1)小虹确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F拉,可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了   。
A.F浮与G是一对平衡力
B.F浮与G是相互作用力
C.F浮与F拉是相互作用力
D.F浮、F拉和G是一组平衡力
(2)小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为   N。
(3)分析图中A步骤与   步骤的数据,可以验证猜想a是错误的。(填出步骤的序号)
(4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用如图的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知)。下列物理量中不能计算出的是   。
A.物块的体积
B.物块的密度
C.盐水的体积
D.盐水的密度
31.(2020四川成都)旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的_____________;民航客机起飞,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的____________。(两空均选填“升力”或“浮力”)
32.(2020四川自贡市)一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图甲所示.往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是
A. B.
C. D.
33.(2020四川南充)某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中。要使潜水艇下潜,应对水舱________(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
34.(2020四川乐山市)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N;
(2)通过______两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与______的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为______kg/m3。
35.(2024四川乐山市一模)如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是(  )
A. 甲烧杯中小球受到的浮力大 B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大
C. 甲烧杯中液体的密度大 D. 乙烧杯底部受到液体压强大
36. (2024巴中一模)边长为10cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面体积与浸在水中的体积比为2:3,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2N的小铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.求:
(1)图甲中木块所受浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面所受压强的大小.
37. (2023自贡一模)小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验,他在水平桌面上放置一个底面积为的厚度可忽略的圆柱形容器,向容器中注入0.2m深的水,再拿一个鸡蛋,用天平称得其质量为,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了4mm(水未溢出)。然后,向容器中缓慢加食盐并轻轻搅动,直到鸡蛋恰好悬浮为止,(,)求:
(1)未放入鸡蛋前,水对容器底部的压强和压力大小;
(2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力大小;
(3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度是多少?
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