第九章 《浮力》素养提升训练
1.(2020年广西百色中考题)下列物体中,不受浮力作用的是【 】
A.在水中下沉的铁块 B.在水中的桥墩
C.浮在水面上的轮船 D.空中上升的气球
2.(2024年上海中考题)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体,此时弹簧测力计的示数为3.0N.他将物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数变为2.0牛,则浮力的大小是____牛,方向为________;若将物体继续向下移动,则弹簧测力计的示数大小_______(选填“变大”或“不变”或“变小”)。
3.(2016年海南中考题)如图所示。将重为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F.则铝块所受的浮力大小为【 】
A. G
B. F
C. G+F
D. G-F
4.(2019年山东临沂中考题)被誉为“新世界七大奇迹”的港珠澳大桥(如图)由“水上桥面”和“海底隧道”两部分组成,其中海底隧道长5.7km,设计时速100km/h,隧道洞壁采用了让人视觉舒适的新型装饰材料。下列说法正确的是【 】
A.水中的桥墩不受海水的浮力 B.桥面上行驶的汽车相对灯杆静止
C.通过海底隧道最少需要34.2min D.光在装饰材料上发生镜面反射
【考点1答案】1. B 2. 1 竖直向上 不变 3. D 4. A
1.(2019年四川自贡中考题)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N(g取10N/kg).下列说法错误的是【 】
A.正方体受到的浮力为8N
B.液体的密度为0.8×103kg/m3
C.正方体上表面到液面的距离h=5cm
D.液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa
2.(2020年四川眉山中考题)如图所示,物体悬浮在水中,水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1,下列说法正确的是【 】
A.F1与F2是一对相互作用力
B.F2与F1的差等于物体的重力
C.由于物体静止不动,F1与F2是一对平衡力
D.因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离,所以F1>F2
3.(2019年北京中考题)如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是【 】
A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
4.(2020年贵州黔东南中考题)浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2N、10N,该金属块受到的浮力为 N,金属块的体积为 m3.若上表面距离水面的深度为0.4m,把金属块提升0.1m,金属块受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).
【考点2答案】1. C 2. B 3. B 4. 8 8×10﹣4 不变
1.(2024年四川广安中考题)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 kg/cm3.(ρ水=1.0×103kg/cm3)
(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 。
2.(2024年宁夏中考题)如图所示,是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验;
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出物体的重力为 N;
(2)将物体逐渐浸入水中,直至浸没,如图乙、丙、丁所示,记录弹簧测力计示数并分析数据可知:浮力的大小与 有关;
(3)浸没后,继续缓慢地增大物体在水中的深度,同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度;下图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 ;(填序号)
A B C D
(4)通过分析图中甲、丁、戊可知:当物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体所受的浮力 ;
(5)某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关;请你自选实验器材,简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。
3.(2021年江苏盐城中考题) 如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响【 】
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
4.(2023年江西中考题)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。
①如图a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为 N;
②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数;
④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
【解释】
(1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为 N;
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状 。
【交流】
(1)本实验在其它因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为 。
(2)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),说明浮力大小与 无关。
(3)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,能否完成本实验的探究?
【考点3答案】 1. (1)增大 (2)ADE 2×103 (3)要探究浮力大小与物体形状的关系,需要控制物体排开液体的体积相同,实验中将另一薄铝片弯成碗状放入该烧杯中,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。 2.(1)2.1 (2)物体排开液体的体积 (3)D (4)越大 (5)①取体积相同的铜块和铝块,用弹簧测力计分别测出它们的重力记为G1、G2;②用弹簧测力计分别挂着它们浸没在水中,金属块不触底,读出弹簧测力计的示数记为F1、F2;③分析比较G1-F1和G2-F2的大小,即可验证猜想。 3. D 4.证据①4 解释(1)2 无关 交流(1)控制变量法 (2)不变 深度 (3)能
1.(2024年山东青岛中考题)小明在海边游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他进行了有关浮力的实验探究。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出石块的重力为 N;
(2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数 ,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数 ,说明浮力的大小与 有关;
(3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小 ,说明浮力的大小与物体密度无关;
(4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图 。
2.(2024年山西中考题)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: 。
3.(2022年株洲中考题)在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是____N.现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是_____N.
4.(2022年四川广元中考题)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是【 】
A.物块受到的重力是10N
B.物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64N
C.物块的密度为6g/cm3
D.物块刚好浸没时,物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa
【考点4答案】 1.(1)1.4 (2)变小 不变 物体排开液体的体积 (3)体积 相等 (4)丙 2.(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 3. 1.4 0.4 4.C
1.(2023年山东烟台中考题)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小? 。哪些能够计算出物体排开液体的重力大小? 。(用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系? 。
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行怎样的操作? 。
(4)另外一个小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是什么?(写出一条即可) 。
2.(2023年天津中考题)在学习“阿基米德原理”时,可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究。请你完成下列任务:
【实验探究】通过图1所示的实验,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。由实验可得结论: 。这就是阿基米德原理。
【理论探究】第一步:建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究,如图2所示。
第二步:理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。
请你写出推导过程。提示:推导过程中所用物理量需要设定(可在图2中标出)。
【原理应用】水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器,内装质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中,圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没(与容器底接触但不密合),整个过程液体未溢出。金属圆柱体静止时所受浮力F浮= 。
3.(2024年山东德州中考题)小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是【 】
A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大
B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小
C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量 FA= FB
D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
4.(2020年黑龙江绥化中考题) 小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。
(1)实验的最佳顺序是 。
A.甲、乙、丙、丁
B.丁、甲、乙、丙
C.乙、甲、丁、丙
(2)图乙中物体受到的浮力是 N.通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 。
(3)以下情况会影响结论的是 。
A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中
(4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),物体受到的浮力 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中 (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。
【考点5答案】1.(1)②和③ ①和④ (2)相等 (3)换用不同的液体和物体进行多次实验 (4)烧杯中没有装满水
2.【实验探究】F浮=G排 【理论探究】设长方体的底面积为S、高为h,液体密度为ρ液,长方体上、下表面所处的深度及受力情况如图:
根据液体压强公式p=ρ液gh可知液体对长方体下表面的压强大于上表面的压强,根据F=pS可知液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力,两者之差即为浮力,即F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g(h2﹣h1)S=ρ液ghS=ρ液gV排=m排g=G排【原理应用】
3. C 4. (1)B (2)1 排开的液体受到的重力 (3)A (4)变小 (5)乙
1.(2024年河南中考题)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是【 】
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲=F乙>F丙 D.F甲<F乙<F丙
2.(2024年四川成都中考题)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
3. (2023年重庆中考题)小俊用弹簧测力计吊着质量为1.35kg的圆柱体,从如图位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中,圆柱体底面积为100cm2、高为5cm.则圆柱体下降过程中(g取10N/kg)【 】
A. 浸没前弹簧测力计示数逐渐变大
B. 浸没前水对容器底部的压强逐渐变小
C. 浸入一半时弹簧测力计的示数为11N
D. 刚浸没时圆柱体底部受到水的压力为8.5N
4. (2023年四川广安中考题)水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为100cm2,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.
【考点6答案】 1. B 2. B 3. C 4. 1 280
1.(2023年湖北黄冈中考题)物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是【 】
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力
C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
2.(2024年四川甘孜州中考题)热爱物理的小茗同学对如图所示的情境进行了观察和思考,以下分析中正确的是【 】
A. 漂浮的木头受到的浮力小于它受到的重力
B. 悬浮的鲸鱼受到的浮力小于它受到的重力
C. 沉底的石头受到的浮力小于它受到的重力
D. 木头受到的浮力一定大于鲸鱼受到的浮力
3.(2023年河北中考题)(多选题)柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法正确的是【 】
A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
4.(2024年北京中考题)(多选题)图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃.下列说法正确的是【 】
A. 彩球4在22℃时所受浮力大于18℃时所受浮力
B. 当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮
C. 若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24℃ <t <26℃
D. 要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等质量更小的彩球
【拓展训练题7答案】 1. D 2. C 3. A B 4. B C D
1.(2023年陕西中考题)如图,是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时,排水量约12000吨,吃水深度6.6m.下列说法正确的是【 】
A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B.“延安”号漂浮在海面上,所受重力小于浮力
C.“延安”号漂浮在海面上,所受浮力方向竖直向上
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越大
2.(2024年四川雅安中考题)探究小组在课后服务时间制作了一个潜水艇模型,利用注射器向大试管中注气或抽气,可以调整大试管在水中的状态。如图所示,通过调节使大试管刚好在水中悬浮,此时将注射器的活塞往外拉,大试管排开水的重力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),大试管将 (选填“上浮”、“下沉”或“不动”).忽略软胶管在水中的体积变化和对大试管的作用力.
3.(2022年浙江宁波中考题)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 (选填“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。
4.(2023年浙江杭州中考题)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6000m3(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)
【考点8答案】1. C 2.不变 下沉 3. (1)26250 (2)72480 (3)上浮 4. (1)1080kg (2)0.5m/s (3)2×104N
1.(2024年江苏无锡中考题)制作简易的密度计,器材有:长度为20cm的吸管一根,铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加铁屑至管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;
①当将它放入密度为1.0g/cm3的水中时,浸入的深度为H.若放入密度为0.8g/cm3的酒精中,密度计所受的浮力大小为______N,浸入的深度为______H;
②将它放入密度为0.8~1.2g/cm3的不同液体中,浸入的深度h与液体密度ρ液之间的关系应符合图乙中______(选填“a”“b”或“c”);
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理的做法是:__________________________________________。
(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质量为30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶完全浸没。放入水中,在密度计上标记出水面位置M,密度计排开水的体积为______cm3.从水中取出擦干后,放入待测盐水中,M比液面高2cm.取出密度计擦干,倒出部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水中,液面距离M为3cm.则吸管的横截面积为______cm2,盐水的密度为______g/cm3(保留2位小数).
2.(2024年四川眉山中考题)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F甲 (选填“>”、“=”或“<”)F乙,液体对杯底的压强p甲 (选填“>”、“=”或“<”)p乙.
3.(2016年黑龙江齐齐哈尔中考题)(多选题)测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,即可测出该液体的密度值(图甲)。自制的简易密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。水平桌面放置两个完全相同的烧杯,烧杯内装有密度不同的液体,将两只完全相同的自制密度计分别放入乙、丙烧杯中,待密度计静止后,两烧杯液面相平(如图所示)。以下说法正确的是【 】
A.乙杯中液体的密度小于丙杯中液体的密度
B.密度计在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力
C.乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力
D.密度计在乙烧杯排开液体的质量等于密度计在丙烧杯排开液体的质量
4.(2021年辽宁营口中考题)探究小组的同学们利用天平、量筒等实验器材测量一个金属块的密度,具体实验操作如下:
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的 处,此时指针位置如图甲所示,要使天平平衡,应向 调节平衡螺母。
(2)把金属块放在天平左盘,向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,天平平衡后,右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示,金属块的质量是 g.
(3)在量筒中加入20mL水,读数时视线应与凹液面底部 ,将金属块轻轻放入量筒中,如图丙所示,则金属块的体积是 cm3.
(4)金属块的密度是 kg/m3.
(5)实验时,若将(2)、(3)两个步骤顺序对调,这种方法测出的金属块的密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
(6)小强同学又取来一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计,用这个简易密度计测量某液体的密度,实验步骤如下:(ρ水=1.0×103kg/m3)
①用刻度尺测出密度计的长度是10cm;
②将密度计放入盛有水的烧杯中,静止后测出密度计露出水面的长度是4cm;
③将密度计从水中取出并擦干,然后放入盛有被测液体的烧杯中,静止后测出密度计露出水面的长度是2cm;
④被测液体的密度是 g/cm3.
【考点9答案】1.(1)① 0.1 1.25 ② a ③在管内适当增加铁屑使密度计重力增大 (2)30 1 1.07 2. = < 3. A B D 4. (1)零刻度线 右 (2)32.4 (3)相平 10 (4)3.24×103kg/m3 (5)偏大 (6)0.75g/cm3
1.(2023年河南中考题)(多选题)水平桌面上有两个完全相同的杯子,盛有等质量的水。将橘子放入左侧杯中,取出后剥皮再放入右侧杯中,橘子静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分析正确的是【 】
A.甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的重力
B.甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮力大
C.甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子对桌面的压强
D.甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底所受水的压强
2.(2024年黑龙江龙东中考题) 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是【 】
A. 甲烧杯中液体的密度小
B. 乙烧杯底部受到液体压强小
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大
D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
3.(2024年山东烟台中考题)(多选题)质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,容器中分别装有质量相等的液体A和液体B,且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底,如图所示,此时甲容器对桌面的压强和压力分别为p1和F1,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2。若液体A、B的密度分别为ρA和ρB,物块M、N的密度分别为ρM和ρN,则下列关系式一定正确的是【 】
A. p1<p2 B. F1>F2
C. ρN>ρA D. ρM>ρB
4.(2024年天津中考题)(多选题)水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为S2的实心圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为p,如图所示。向容器中注入质量为的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则【 】
A.圆柱体所受浮力为 B.圆柱体所受浮力为
C.容器底所受液体压强可能为 D.容器底所受液体压强可能为
【考点10答案】1. B D 2. B 3. A C 4. B D
1.(2024年吉林中考题)小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向_____调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为__________cm3.再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为_________g/cm3;
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为10cm2,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为100g。将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为_______cm3.测出此时柱形容器露出水面的高度为5cm;
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为_______g/cm3.
2.(2024年湖北中考题)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作:
如图甲,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数V1=70mL;
如图乙,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数V2=80mL;
如图丙,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中的水注满后沉底,读出量筒的示数V3.
(1)空瓶漂浮时浮力_____重力,沉底后浮力_____重力。(两空均选填“>”、“<”或“=”)
(2)V3=______mL,空瓶材质所占的体积为_______mL.
(3)空瓶材质的密度为________kg/m3.(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
3.(2023年辽宁丹东中考题)小潘和小明想知道鸭绿江水的密度。
(1)小潘利用天平和量筒进行了如下实验:
①将天平放在 桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,向 调节平衡螺母,直到天平平衡;
②向烧杯中倒入适量鸭绿江水,将装有江水的烧杯放在已调平的天平左盘,向右盘中加减砝码并调节游码,天平再次平衡后,右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则江水和烧杯的总质量为 g;
③将烧杯中的江水倒入量筒中一部分,如图丙所示,则量筒中江水的体积为 cm3;
④用天平测出剩余江水和烧杯的总质量为53.2g,则所测江水的密度为 kg/m3;
⑤在把烧杯中的江水倒入量筒中时,如果有几滴江水滴到桌面上,会导致所测江水密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(2)在没有天平的条件下,小明使用不吸水的木块(已知木块的密度为ρ木)、细钢针和量筒,进行了如图丁所示的实验:
①向量筒中倒入适量的江水,体积记为V1;
②将木块轻轻放入量筒中,当木块静止时,液面对应的体积记为V2;
③用细钢针将木块压入江水中,使其浸没,静止时液面对应的体积记为V3;
④鸭绿江水密度的表达式ρ= 。(用V1、V2、V3和ρ水表示)
4.(2023年湖北随州中考题)实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是 (选填“①→②”或“②→①”)。
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F= N.
(3)完成图中各项实验后分析可知:金属块A的浮力大小与 (选填“液体密度”或“金属密度”)有关。
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水= (用F1、F2、F3、ρ水表示)。
【考点11答案】1.(1)左 (2)20 1.1 (3)①100 ③ 1.09
2.(1)= < (2)74 4 (3)2.5×103
3.(1)①水平 右 ②93.6 ③40 ④1.01×103 ⑤偏大 (2)④
4.(1)①→② (2)1.3 (3)液体密度 (4) ρ水
1.【跨学科实践】(2023年山西中考题)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)【 】
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
2.【传统文化】(2023年泰安中考题)某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥内,轻质小船装有18N的沙石,细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力为2N,水面与船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥静止在水中,如图乙所示。已知金属块A体积为2×10﹣4m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计。
(1)甲图中,金属块A上表面距离水面50cm,金属块A上表面受到的水的压强_____;
(2)乙图中,小船有体积露出水面,金属块A的密度为__________________。
3. 【课内实验拓展】(2024年湖南中考题)小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B,它们的底面积分别为SA,SB,且SA︰SB=1︰2.如图甲所示,装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后,测出H1和h1;再将摆件从空盒中拿出,轻轻放入水中沉底静止后,空盒水平稳定漂浮,如图乙所示,测出H2和h2.整个过程中,不考虑摆件和空盒吸水,且水槽里的水质量不变,数据记录如下。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
水槽水位H1(m) 空盒浸入水中深度h1(m) 水槽水位H2(m) 空盒浸入水中深度h2(m)
0.2500 0.1000 0.2150 0.0200
(1)摆件放入水中前后,摆件所受重力的大小变化情况是________;图甲中水对水槽底部的压强为p1,图乙中水对水槽底部的压强为p2,p2的大小比p1要________;
(2)如图甲、乙所示,请结合表中数据,求出摆件静止在空盒A中到全部浸入水槽B中时,水槽底部所受水的压力变化量____________(结果可用SB表示);
(3)小静用一把尺子就粗略得到该摆件的密度,请你也尝试用题中提供的数据算出该摆件的密度为____________。
4.【科学思维】(2024年贵州中考题)如图甲所示,将两实心正方体金属块A和B(mA=mB,VA【素养提升答案】 1. C 2.(1)5000Pa (2)7×103kg/m3 3.(1)不变 小 (2)350Pa×SB (3)1.28×103kg/m3
4.