【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 浮力(含解析)

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名称 【中考押题预测】2025年中考物理核心考点考前冲刺 浮力(含解析)
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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 2025-06-08 23:02:13

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中考核心考点 浮力
一.选择题(共12小题)
1.(2025春 南岗区校级期中)如图情景中没有受到浮力的物体是(  )
A.航行的“辽宁号”
B.下潜的“蛟龙号”
C.邀游的“天宫二号”
D.下落的热气球
2.(2025春 内乡县期中)小丽帮妈妈洗菜时发现,将质量相等的茄子和土豆同时放入水中,茄子浮在水面而土豆沉在盆底,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.茄子受到的浮力大于它受到的重力
B.土豆排开水的重力等于自身的重力
C.茄子受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.茄子的体积小于土豆的体积
3.(2025春 江汉区校级月考)将三个完全相同的小球放入盛有不同液体的烧杯中,如图所示,放入小球后,烧杯内液面相平,已知烧杯底面积相同,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,在丙杯中沉底,下列判断正确的是(  )
A.三种液体的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.小球排开液体的质量关系为m甲<m乙=m丙
C.此时液体对容器底的压力关系为F甲>F乙>F丙
D.小球在三种液体中受到的浮力关系为F甲<F乙<F丙
4.(2025 博山区二模)下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是(  )
A.甲图沿箭头方向向下吹气时,两张纸会向中间靠拢
B.乙图中斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
C.丙图中物体排开的水体积与浮力大小无关
D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
5.(2025 章丘区二模)劳动创造美好未来,为了提高学生的劳动意识,养成良好的劳动习惯,济南市开展了以“‘劳’有所为,‘动’有所乐”为主题的家务劳动实践月活动。在活动中小丽同学养成了良好的劳动习惯,坚持每天洗碗,在洗碗时,她发现碗可以漂浮在水面上,也可以沉到水底,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
B.碗沉入水底后不再受到浮力的作用
C.碗沉底后比漂浮时碗盆的液面下降
D.碗沉底的过程中受到的浮力一直变大
6.(2025 威海模拟)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平,下列判断正确的是(  )
A.容器对桌面的压强p甲=p乙=p丙
B.物体受到的浮力F甲>F乙=F丙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.物体下表面受到液体的压力F甲>F乙=F丙
7.(2025春 道里区校级期中)甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当静止时鸡蛋在甲杯中悬浮,而在乙杯中漂浮,两个杯子中液面恰好相平,则(  )
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C.甲杯中盐水对杯底的压强等于乙杯中盐水对杯底的压强
D.鸡蛋在甲杯中所受浮力等于在乙杯中所受浮力
8.(2025 江岸区校级模拟)将一个底面积为40cm2、高为10cm的圆柱形容器静置在水平桌面上,容器内有质量为200g的水,现将一个体积为330mL的可乐罐缓慢浸入容器中,直到容器溢出水的质量为100g,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.当容器溢出水的质量为100g时,可乐罐受到的浮力大小是1N
B.整个过程中容器底受到的水的压强一直变大
C.整个过程中可乐罐对手的作用力先变大后不变
D.整个过程中容器对桌面的压强变化了500Pa
9.(2025 仓山区校级模拟)将新鲜度不同但体积相同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底、乙漂浮,如图所示,已知ρ水<ρ盐水,下列说法正确的是(  )
A.甲受到的浮力较小
B.乙的质量较小
C.向杯中加盐后,乙会下沉一些
D.向杯中加盐后,乙受到的浮力变大
10.(2025 徐州模拟)小明在实践活动中制作了一艘纸船,如图所示,为了验证纸船的“载货量”,将其放入水中,然后向纸船内缓慢加入硬币,在纸船沉没前,纸船(  )
A.排开水的体积不变
B.受到的浮力变小
C.底部受到水的压强增大
D.排开的水所受重力不变
11.(2025春 重庆期中)将两个相同的小球,分别放入两个完全相同的装满清水和酒精的溢水杯中,待小球稳定后均漂浮在液面上,如图所示。已知小球的体积为10cm3,从杯中溢出的清水质量为5g。已知ρ清水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,下列说法正确的是(  )
A.小球的密度为5×103kg/m3
B.小球排开酒精的质量大于小球排开清水的质量
C.小球排开酒精的体积为6.25cm3
D.向清水中加入适量食盐,小球始终漂浮,其浸入液体中的体积一直不变
12.(2025 沙坪坝区校级模拟)如图甲所示,一个底面积为20cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计压力传感器的质量和体积,压力传感器的受力面积等于A的底面积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细绳,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为2N,底面积为50cm2,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且没有水溢出。下列说法正确的个数有(  )
①1~2s,圆柱体A受到的浮力逐渐增大
②1s时,A物体底部所受到的液体压强为1000Pa
③2s时,F的大小为3.2N
④3s时,容器对桌面的压强为2360Pa
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共8小题)
13.(2024秋 浦东新区校级期末)甲、乙两正方体对水平地面的压力相同,它们的面积分别为S甲、S乙。若S甲大于S乙,则对地面压强较大的是     ;若将它们浸没在水中,受到浮力较大的是     ;若都把它们切去一半,密度较大的是     。(均选“甲”或“乙”)
14.(2025 龙岩模拟)近年来,我国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁等一大批标志性成果不断涌现。如图所示,“蛟龙”号潜水器在某一海水密度均匀的水域下潜时,所受海水压强    ;若抛掉部分压载铁,使其所受浮力    重力(不考虑海水的阻力),则“蛟龙”号将匀速下潜。
15.(2025春 和平区校级期中)浮沉条件在我们生活中有很多应用:气象用探测气球里所充气体的密度    (填“大于”“小于”或“等于”)空气的密度;盐水选种时干瘪、虫蛀的种子会漂浮在水面,这样的种子重力    (填“大于”“小于”或“等于”)它所受的浮力。
16.(2025春 蜀山区校级期中)如图所示,重为7牛的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为4牛,则金属块A所受浮力为     牛。提着金属块缓慢下降,水对金属块向上、向下的压力差将     。(选填“变大”“变小”“不变”)
17.(2025春 合肥校级期中)如图所示,将一个长方体物块浸没在装有足够深的水的容器中,物块恰好处于静止状态,此时物块所受浮力大小为3N,方向     ;若将物块再下沉5cm,其上表面受到液体的压力变为4N,则下表面受到的液体压力为     N。
18.(2025春 沈河区期中)如图甲所示,中国首艘国产大型邮轮“爱达魔都号”,是全球首创5G邮轮,该邮轮的排水量为13.5万吨,则该邮轮满载时受到的浮力为     N(g取10N/kg)。如图乙所示,将孔明灯下方的蜡烛点燃,灯内空气被加热后密度     (选填“不变”、“变大”或“变小”),使纸质灯罩逐渐膨胀,此时孔明灯并不能立即升空。待到灯罩膨胀到最大,稍过一会儿,孔明灯的重力     浮力,就慢慢上升了。
19.(2025春 沈河区期中)人们常用“冰山一角”来形容看到的水面上的冰山远远小于水下部分。已知冰的密度ρ冰为0.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3,则冰山露出水面的体积与水下体积之比为     。
20.(2025春 重庆校级期中)小庆同学在做水沸腾实验时,观察到水中气泡上升过程如图所示。气泡在上升过程中(未露出液面)所受压强     (选填“变大”、“变小”或“不变”),气泡所受浮力     (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三.实验探究题(共2小题)
21.(2025春 道里区校级期中)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小东做了如图所示的实验。
(1)分析     三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)分析①③⑤三次的实验数据,可知     。
(3)请你写出两条在这个实验中使用弹簧测力计的要求或注意事项:    ;
(4)如图①③可以计算出金属块受到的浮力是     N,金属块的密度为     kg/m3。
22.(2025春 海淀区校级期中)在验证“物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系”实验中,小波的操作过程如图所示。
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图中所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,由此可知物体所受浮力大小F浮=    ,物体排开液体所受重力大小G排=    (用图中所给物理量符号表示);
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足    ,则可以验证物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系;
(3)为了使操作简便且减小误差,更加合理的顺序是    ;
(4)实验过程中,若溢水杯中的水没有装满,则F浮    G排(选填“>”、“<”或“=”);
(5)小波认为实验过程中,若只将物体的一部分浸在液体中是得不出实验结论的。结合所学,你认为他的想法是    的(选填“正确”或“错误”)。
四.计算题(共2小题)
23.(2025春 中山区期中)如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为0.01m2,容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,静止时水深是0.3m。g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力是多少?
(2)容器对水平桌面的压强是多少?
(3)水对容器底的压力是多少?
24.(2025 长丰县二模)2024年6月2日,嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样。为了帮助登月航天员尽快适应月球的低重力环境,航天员可以利用浮力水槽训练。训练用的航天服完全密封,且充入适当气体,以保证其在水中的体积不会被压缩,如图所示。已知某航天员穿上航天服在浮力水槽中训练时,他与航天服受到的总重力为1710N,航天服浸没在水中时排开水的体积为0.15m3(不含配重),ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)航天员在水中5m深处受到水的压强;
(2)航天员穿着航天服浸没在水中时对水平池底的压力;
(3)若要训练航天员适应月球环境下的行走,需要在航天服外挂配重来模拟月球重力,即使得航天员(含航天服、配重)静止时对水平池底的总压力是其受到的总重力的。已知配重(浸没在水中)的体积为0.005m3,求配重的密度。
中考核心考点 浮力
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2025春 南岗区校级期中)如图情景中没有受到浮力的物体是(  )
A.航行的“辽宁号”
B.下潜的“蛟龙号”
C.邀游的“天宫二号”
D.下落的热气球
【考点】浮力产生的原因.
【专题】应用题;浮力;应用能力.
【答案】C
【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力,对各个选项逐一分析即可。
【解答】解:A、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故A不符合题意;
B、下潜的“蛟龙号”在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故B不符合题意;
C、太空中没有空气,故太空中运行的“天宫二号”不受到浮力,故C符合题意;
D、升空的热气球受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】此题考查浮力产生的原因,解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大,属于基础知识。
2.(2025春 内乡县期中)小丽帮妈妈洗菜时发现,将质量相等的茄子和土豆同时放入水中,茄子浮在水面而土豆沉在盆底,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.茄子受到的浮力大于它受到的重力
B.土豆排开水的重力等于自身的重力
C.茄子受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.茄子的体积小于土豆的体积
【考点】阿基米德原理的理解;物体浮沉条件.
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)根据浮沉条件结合重力关系比较浮力大小;
(2)根据阿基米德原理,土豆排开水的重力等于土豆受到的浮力;
(3)根据浮力关系结合阿基米德原理分析排开液体的体积关系,得出物体的体积关系。
【解答】解:AC.土豆沉底,则土豆受到的浮力小于自身重力,茄子漂浮,则茄子受到的浮力等于自身重力,茄子和土豆质量相等,则重力相等,所以茄子受到的浮力大于土豆受到的浮力,故A错误,C正确;
B.根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,土豆受到的浮力小于自身重力,所以土豆排开水的重力小于自身的重力,故B错误;
D.茄子受到的浮力大于土豆受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排可知,密度相等,则茄子排开水的体积较大,茄子漂浮,茄子体积大于排开液体的体积,则茄子的体积大于土豆的体积,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用,属于中档题。
3.(2025春 江汉区校级月考)将三个完全相同的小球放入盛有不同液体的烧杯中,如图所示,放入小球后,烧杯内液面相平,已知烧杯底面积相同,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,在丙杯中沉底,下列判断正确的是(  )
A.三种液体的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.小球排开液体的质量关系为m甲<m乙=m丙
C.此时液体对容器底的压力关系为F甲>F乙>F丙
D.小球在三种液体中受到的浮力关系为F甲<F乙<F丙
【考点】阿基米德原理的定性分析;密度大小与浮沉的关系;利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;压力的比较大小.
【专题】定性思想;浮力;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)根据浮沉关系判断物体密度与液体密度的关系;
(2)根据浮力与G排的关系,判断排开液体的质量关系;
(3)根据p=ρ液gh和F=pS判断出此时液体对容器底的压力关系;
(4)根据浮沉条件情况判断浮力与重力的大小关系,得出浮力的关系。
【解答】解:A、小球在丙中下沉,丙的密度小于小球密度;在乙中悬浮,乙的密度等于小球密度;在甲中漂浮,甲的密度大于小球密度,所以ρ甲>ρ乙>ρ丙,故A错误;
BD、小球在丙中下沉,浮力小于小球的重力,则排开液体的质量小于小球的质量;乙悬浮,甲中漂浮,则乙、甲受到的浮力等于小球的重力,即排开乙、甲液体的质量等于小球的质量,所以m甲=m乙>m丙;小球在三种液体中受到的浮力关系为F甲=F乙>F丙,故BD错误;
C、因为ρ甲>ρ乙>ρ丙,且三个烧杯内液面相平,底面积相等,由F=pS=ρghS知F甲>F乙>F丙,故C正确。
故选:C。
【点评】本题综合考查了物体浮沉条件的应用及液体压强大小的判断,解决此题的关键是掌握物体浮沉情况物体重力与浮力的关系、物体密度与液体密度的关系。
4.(2025 博山区二模)下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是(  )
A.甲图沿箭头方向向下吹气时,两张纸会向中间靠拢
B.乙图中斧头具有很薄的刃,是为了增大压力
C.丙图中物体排开的水体积与浮力大小无关
D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用
【考点】阿基米德原理的定性分析;增大压强;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系.
【专题】浮力;分析、综合能力.
【答案】A
【分析】(1)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;
(2)压力一定时,减小受力面积可以增大压强;
(3)根据阿基米德原理分析;
(4)吸饮料时利用的是大气压。
【解答】解:A、当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小,故A正确;
B、由公式p知,斧头具有很薄的刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C错误;
C、丙图中下压,物体排开的水体积增大,浮力增大,根据阿基米德原理知,浮力与排开液体的体积有关,故C错误;
D、人吸走管内的空气时,管内的气压减小,外界大气压压着饮料进入管内,使人喝到饮料,所以利用了大气压,不是利用浮力,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查浮力和压强的综合,属于中档题。
5.(2025 章丘区二模)劳动创造美好未来,为了提高学生的劳动意识,养成良好的劳动习惯,济南市开展了以“‘劳’有所为,‘动’有所乐”为主题的家务劳动实践月活动。在活动中小丽同学养成了良好的劳动习惯,坚持每天洗碗,在洗碗时,她发现碗可以漂浮在水面上,也可以沉到水底,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
B.碗沉入水底后不再受到浮力的作用
C.碗沉底后比漂浮时碗盆的液面下降
D.碗沉底的过程中受到的浮力一直变大
【考点】物体浮沉条件;阿基米德原理的定性分析.
【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)物体漂浮时,浮力等于自身的重力,沉底时浮力小于重力;
(2)沉底的物体受到浮力的作用;
(3)根据阿基米德原理分析出排开液体的体积的变化,而后判断出液面的高度变化;
(4)碗沉底的过程中排开水的体积先增大再不变,根据阿基米德原理判断出受到浮力的变化。
【解答】解:AC、碗漂浮时,浮力等于自身的重力,碗沉入水底时,浮力小于重力,由于重力相同,所以碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小,即据V排= 可知,碗浸没后,排开的水的体积减小,水面则下降,故A错误,C正确;
B、碗沉入水底后仍受到浮力作用,故B错误;
D、碗沉底的过程中排开水的体积先增大再不变,根据阿基米德原理知受到的浮力先增大再不变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,关键是知道碗倾斜后沉入水底排开水的体积变小了,碗重力是不变的。
6.(2025 威海模拟)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平,下列判断正确的是(  )
A.容器对桌面的压强p甲=p乙=p丙
B.物体受到的浮力F甲>F乙=F丙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.物体下表面受到液体的压力F甲>F乙=F丙
【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;固体压强的比较大小;压力差法求浮力大小;密度大小与浮沉的关系.
【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力;由图判断出物体排开的液体体积的关系,根据三个物体浮力的关系和阿基米德原理判断出液体密度的关系;
(2)物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力;
(3)根据图示判断出三个容器中液体体积的关系,根据(2)可知液体密度的关系,根据m=ρV判断出液体质量的关系,进而判断出容器对桌面压力的关系,由判断出容器对桌面压强的关系。
【解答】解:BC.由图可知,甲中A悬浮,则浮力等于重力;乙中A漂浮,则浮力等于重力;丙中A漂浮,则浮力等于重力。由于重力相同,所以物体受到的浮力F甲=F乙=F丙。甲中A排开液体的体积最大,丙中A排开液体的体积最小,根据F浮=ρ液gV排可知液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,故BC错误;
D.根据浮力的产生原因,物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲中A下表面受到的压力大于浮力;乙丙中A上表面受到的压力为零,因此乙丙中A下表面受到液体的压力等于浮力,由于物体受到的浮力F甲=F乙=F丙,所以物体下表面受到液体的压力F甲>F乙=F丙,故D正确;
A.三个容器中液面的高度相同,甲中物体排开液体的体积最大,丙中物体排开液体的体积最小,所以丙中液体体积最大,甲中液体体积最小,因为液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据m=ρV知甲中液体质量最小,丙中液体质量最大,且三个物体和容器相同,所以丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,受力面积相同,根据知容器对桌面的压强p甲<p乙<p丙,故A错误。
故选:D。
【点评】本题考查了液体压强和阿基米德原理的理解和应用,理清题意,分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键,其难度较大。
7.(2025春 道里区校级期中)甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当静止时鸡蛋在甲杯中悬浮,而在乙杯中漂浮,两个杯子中液面恰好相平,则(  )
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强
C.甲杯中盐水对杯底的压强等于乙杯中盐水对杯底的压强
D.鸡蛋在甲杯中所受浮力等于在乙杯中所受浮力
【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较;密度大小与浮沉的关系.
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;根据p=ρgh判断对杯底的压强关系;
(2)根据漂浮或悬浮条件即可判断浮力关系;
(3)先根据密度的变形公式判断甲、乙液体质量的大小关系,然后根据水平面上静止的物体,对水平面的压力等于物体的重力可知压力的关系,再利用p=可知容器对水平桌面压强的关系。
【解答】解:
AC、由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为ρ液=ρ物时物体悬浮,ρ液>ρ物时物体漂浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,故A错误;
由于两杯中液面相平,根据p=ρgh可知,乙杯底受到的压强大于甲杯底受到的压强,故C错误;
B、根据图示可知,V甲<V乙,而乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,由m=ρV可知,液体乙的质量大于液体甲的质量,因此乙容器的总质量较大,
因为桌面受到的压力等于容器、鸡蛋以及液体的总重力,因此乙容器对桌面的压力较大,又因为受力面积相同,由p可得,乙杯对水平桌面的压强较大,故B错误;
D、因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
8.(2025 江岸区校级模拟)将一个底面积为40cm2、高为10cm的圆柱形容器静置在水平桌面上,容器内有质量为200g的水,现将一个体积为330mL的可乐罐缓慢浸入容器中,直到容器溢出水的质量为100g,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.当容器溢出水的质量为100g时,可乐罐受到的浮力大小是1N
B.整个过程中容器底受到的水的压强一直变大
C.整个过程中可乐罐对手的作用力先变大后不变
D.整个过程中容器对桌面的压强变化了500Pa
【考点】阿基米德原理的定性分析;压强的变化量;液体压强与深度的关系.
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】(1)知道水的密度和烧杯内水的质量,根据密度计算公式求出烧杯内水的体积和溢出水的体积,可乐罐缓慢浸入烧杯中时排开水的体积等于烧杯的容积加上溢出水的体积后再减去烧杯内水的体积,利用F浮=ρ液gV排求出此时可乐罐受到的浮力。
(2)利用深度变化结合p=ρgh可得烧杯底受到的水的压强变化情况;
(3)根据浸入体积分析浮力,结合压力与浮力关系分析;
(4)整体对桌面的增大的压力等于增大的浮力减去溢出水的重力,结合压强公式计算增大的压强。
【解答】解:A.烧杯内水的体积V水200cm3;
溢出水的体积V溢水100cm3;
烧杯的容积V容=Sh=40cm2×10cm=400mL=400cm3,
可乐罐缓慢浸入烧杯中时排开水的体积V排=V容+V溢水﹣V水=400cm3+100cm3﹣200cm3=300cm3=3×10﹣4m3,
此时可乐罐受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N,故A错误;
B.整个过程中,水面先上升后一直在烧杯口,水深不变,根据p=ρgh可得,烧杯底受到的水的压强先增大后不变,故B错误;
C、整个过程,可乐瓶浸入的体积一直在增大,受到的浮力变大,向下的压力与重力之和等于浮力,故手的压力在变大,故C错误;
D、整个过程中,容器对桌面的增大的压力等于增大的浮力减去溢出水的重力,故F=F浮﹣G溢水=3N﹣0.1kg×10N/kg=2N;
增大的压强p500Pa;故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了浮力、压强的计算,正确得出可乐罐排开水的体积是关键,计算过程要注意单位的换算。
9.(2025 仓山区校级模拟)将新鲜度不同但体积相同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底、乙漂浮,如图所示,已知ρ水<ρ盐水,下列说法正确的是(  )
A.甲受到的浮力较小
B.乙的质量较小
C.向杯中加盐后,乙会下沉一些
D.向杯中加盐后,乙受到的浮力变大
【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;阿基米德原理的定性分析.
【专题】浮力;科学探究能力.
【答案】B
【分析】(1)根据阿基米德原理分析回答;
(2)根据浮沉条件分析回答。
【解答】解:A、若甲、乙体积相等,由图可知,V排甲>V排乙,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙,故A错误;
B、由图可知,乙漂浮,则F浮乙=G乙=m乙g,甲沉底,则F浮甲<G甲=m甲g,由(1)知F浮甲>F浮乙,m甲g>m乙g,即乙的质量较小,故B正确;
CD、向杯中加盐水后,液体密度变大,乙仍然处于漂浮状态,浮力等于重力,因此乙受到的浮力不变,故CD错误。
故选:B。
【点评】此题考查阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用,解题的关键是利用好物体的漂浮条件。
10.(2025 徐州模拟)小明在实践活动中制作了一艘纸船,如图所示,为了验证纸船的“载货量”,将其放入水中,然后向纸船内缓慢加入硬币,在纸船沉没前,纸船(  )
A.排开水的体积不变
B.受到的浮力变小
C.底部受到水的压强增大
D.排开的水所受重力不变
【考点】阿基米德原理的定性分析;液体压强与深度的关系.
【专题】定性思想;浮力;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)根据漂浮的物体受到的浮力等于重力结合阿基米德原理分析;
(2)根据p=ρgh分析压强变化。
【解答】解:ABD.向纸船内缓慢加入硬币,在纸船沉没前,纸船处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,重力增大,浮力变大,根据F浮=ρ水gV排可知纸船排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知浮舟排开水所受的重力不变,故ABD错误;
C、由于纸船排开水的体积变大,纸船浸入水中的深度增大,根据p=ρgh可知纸船底部受到水的压强增大,故C正确。
故选:C。
【点评】本题考查物体浮沉条件的应用、阿基米德原理公式与液体的压强公式的应用,属于中档题。
11.(2025春 重庆期中)将两个相同的小球,分别放入两个完全相同的装满清水和酒精的溢水杯中,待小球稳定后均漂浮在液面上,如图所示。已知小球的体积为10cm3,从杯中溢出的清水质量为5g。已知ρ清水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,下列说法正确的是(  )
A.小球的密度为5×103kg/m3
B.小球排开酒精的质量大于小球排开清水的质量
C.小球排开酒精的体积为6.25cm3
D.向清水中加入适量食盐,小球始终漂浮,其浸入液体中的体积一直不变
【考点】阿基米德原理的定性分析;物体浮沉条件;密度的简单计算.
【专题】定量思想;浮力;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)由密度公式算出小球的密度;
(2)由阿基米德原理和物体浮沉条件算出小球在水中和酒精中受到的浮力,由F浮=ρ液gV排算出小球排开酒精的体积,根据密度算出小球排开酒精的质量,进而判断出小球排开酒精的质量与小球排开清水质量的关系;
(3)向清水中加入适量食盐,清水密度变大,小球始终漂浮,则小球受到的浮力不变,一直等于小球自身的重力,而液体密度变大,由F浮=ρ液gV排判断出小球排开液体体积的变化。
【解答】解:A.小球的密度为:,故A错误;
BC.由阿基米德原理可知小球在水中受到的浮力为:F浮=G排=m排g=5×10﹣3kg×10N/kg=0.05N,小球在酒精中也漂浮,由物体浮沉条件可知,小球在酒精中受到的浮力为F浮酒精=F浮水=0.05N,由F浮=ρ液gV排可知,小球排开酒精的体积为:V排6.25×10﹣6m3=6.25cm3,小球排开酒精的质量为,则小球排开酒精的质量等于小球排开清水的质量,故B错误,C正确;
D.向清水中加入适量食盐,清水密度变大,小球始终漂浮,则小球受到的浮力不变,一直等于小球自身的重力,而液体密度变大,由F浮=ρ液gV排可知,小球排开液体的体积减小,因此其浸入液体中的体积变小,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查密度公式、阿基米德原理公式以及浮沉条件的应用,综合性强,难度大。
12.(2025 沙坪坝区校级模拟)如图甲所示,一个底面积为20cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计压力传感器的质量和体积,压力传感器的受力面积等于A的底面积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细绳,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为2N,底面积为50cm2,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且没有水溢出。下列说法正确的个数有(  )
①1~2s,圆柱体A受到的浮力逐渐增大
②1s时,A物体底部所受到的液体压强为1000Pa
③2s时,F的大小为3.2N
④3s时,容器对桌面的压强为2360Pa
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】压力差法求浮力大小;压强的公式的应用;液体压强的公式及计算.
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】(1)根据阿基米德原理判断浮力的变化情况;
(2)根据图乙读出1s时,物体A底部所受液体压力的大小,再根据p求出A物体底部所受到的液体压强;
(3)当t=1s时,物体A刚好完全浸没,此时浮力恰好等于物体下表面受到的压力,根据F浮=ρgV排可求物体浸没时排开水的体积,然后利用体积公式计算圆柱体的高度,进一步求出液面上升的高度和圆柱体移动的距离,再利用速度公式可求圆柱体下降的速度,在2s时,物体到达底部,根据速度公式求出容器甲中的水面高度,再根据F=pS=ρ水ghS可求2s时F的大小;
(4)利用V=Sh求出水的体积,再根据G=mg和ρ求出水的重力,由图乙可知,第3s时(物体已经沉底)传感器受到的压力,根据F压=F水+F支,求出第3s时物体受到的支持力,再根据G物=F支+F浮可得物体的重力,则容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的总重力,最后根据p求出容器对桌面的压强。
【解答】解:①由图乙可知,当t=1s时,物体A刚好完全浸没,在1~2s,圆柱体A浸没在液体中的深度增加,但排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,圆柱体受到的浮力不变,故①错误;
②由图乙可知,当t=1s时,物体A底部所受液体压力F=2N,
则A物体底部所受到的液体压强为:
p1000Pa,故②正确;
③圆柱体完全浸没时受到的浮力:F浮=F=2N;
由F浮=ρgV排可得,浸没时排开水的体积为:
V排2×10﹣4m3,
则圆柱体的高度为:h0.1m;
圆柱体刚好浸没在水中,物体上表面与液面相平,液面上升的高度:
Δh0.04m=4cm;
所以圆柱体实际向下移动的距离:L=h﹣Δh=0.1m﹣0.04m=0.06m,
圆柱体下降速度为:v0.06m/s,
由图可知,在2s时,物体到达容器底部,则原来容器中水的深度为:
hˊ=vt=0.06m/s×2s=0.12m,
2s时,容器中水的深度为:h″=hˊ+Δh=0.12m+0.04m=0.16m,
F的大小为:F=p′S=ρ水gh″SA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m×20×10﹣4m2=3.2N,故③正确;
④水的体积为:V水=S容hˊ=50×10﹣4m2×0.12m=6×10﹣4m3,
由G=mg和ρ=可得,水的重力为:G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N,
由③可知物体刚到达容器底部时(此时容器底对传感器还没有支持力),水对传感器的压力F水=3.2N,
由图乙可知,第3s时(物体已经沉底)传感器受到的压力F压=5N,
因为此时传感器受到的压力为水对传感器的压力与容器底对传感器的支持力之和,即F压=F水+F支,
所以第3s时物体受到的支持力:F支=F压﹣F水=5N﹣3.2N=1.8N,
此时物体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的重力而处于静止状态,则G物=F支+F浮=1.8N+2N=3.8N,
则第3s时容器对桌面的压力为:F压=G水+G物+G容=6N+3.8N+2N=11.8N,
容器对桌面的压强:p5900Pa,故④错误。
故选:B。
【点评】此题考查浮力、压强的大小计算、压力及重力与压力的区别,同时涉及到重力、密度公式的应用等,是一道力学综合题,难度较大,读懂图像,并能从图像中获取相关信息是关键。
二.填空题(共8小题)
13.(2024秋 浦东新区校级期末)甲、乙两正方体对水平地面的压力相同,它们的面积分别为S甲、S乙。若S甲大于S乙,则对地面压强较大的是  乙  ;若将它们浸没在水中,受到浮力较大的是  甲  ;若都把它们切去一半,密度较大的是  乙  。(均选“甲”或“乙”)
【考点】阿基米德原理的定性分析;比较密度大小;固体压强的比较大小.
【专题】浮力;分析、综合能力.
【答案】乙;甲;乙。
【分析】根据可知压强大小关系,结合底面积确定边长,得出体积关系,根据阿基米德原理分析浮力,根据质量和体积比较密度,同种物质的密度与质量大小无关。
【解答】解:甲、乙两正方体对水平地面的压力相同,即当F甲=F乙,若S甲大于S乙,根据可知,p甲<p乙,即对地面压强较大的是乙。
因为是正方体,且S甲大于S乙,故甲的边长大,则体积大,根据F浮=ρ液gV排可知,同一液体中,排开液体的体积越大,所受浮力越大,若将它们浸没在水中,由题意可知,V甲>V乙,则V排甲>V排乙,则F浮甲>F浮乙,即受到浮力较大的是甲。
因为甲、乙两正方体对水平地面的压力相同,则甲、乙两正方体所受的重力相同,根据G=mg可知,甲、乙两正方体的质量相同,V甲>V乙,根据可得,ρ甲<ρ乙,若都把它们切去一半,密度不变,即密度较大的是乙。
故答案为:乙;甲;乙。
【点评】本题考查浮力和压强的比较,属于中档题。
14.(2025 龙岩模拟)近年来,我国科技成就让世人瞩目,探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁等一大批标志性成果不断涌现。如图所示,“蛟龙”号潜水器在某一海水密度均匀的水域下潜时,所受海水压强 增大  ;若抛掉部分压载铁,使其所受浮力 等于  重力(不考虑海水的阻力),则“蛟龙”号将匀速下潜。
【考点】物体浮沉条件;液体压强与深度的关系.
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【答案】增大;等于。
【分析】(1)根据液体压强公式p=ρgh分析在“蛟龙号”下潜的过程中受到海水的压强变化;
(2)根据物体浮沉条件结合其运动状态分析。
【解答】解:
(1)“蛟龙”号下潜的过程中,海水密度不变,深度增加,根据液体压强公式p=ρgh可知受到海水的压强变大;
(2)抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,受的是平衡力,它将保持原状态做匀速下沉运动。
故答案为:增大;等于。
【点评】本题考查浮力与压强的有关因素,属于中档题。
15.(2025春 和平区校级期中)浮沉条件在我们生活中有很多应用:气象用探测气球里所充气体的密度 小于  (填“大于”“小于”或“等于”)空气的密度;盐水选种时干瘪、虫蛀的种子会漂浮在水面,这样的种子重力 等于  (填“大于”“小于”或“等于”)它所受的浮力。
【考点】物体浮沉条件.
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【答案】小于;等于。
【分析】浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对它施加的竖直向上的浮力,当物体受到的浮力大于重力或者物体密度小于气体密度时,物体上浮;物体漂浮时,浮力与重力相等;
【解答】解:气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气球里所充气体的密度小于空气的密度时,重力小于浮力,才可以升空,干瘪、虫蛀的种子漂浮在液体中,所受浮力等于自身的重力不变。
故答案为:小于;等于。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件(漂浮条件、悬浮条件)的了解与掌握,把物体的浮沉条件和密度关系(ρ液>ρ物,物体上浮;ρ液<ρ物,物体下沉;ρ液=ρ物,物体悬浮)一起理解记忆。
16.(2025春 蜀山区校级期中)如图所示,重为7牛的金属块A静止在水面下,弹簧测力计的示数为4牛,则金属块A所受浮力为  3  牛。提着金属块缓慢下降,水对金属块向上、向下的压力差将  不变  。(选填“变大”“变小”“不变”)
【考点】阿基米德原理的定性分析;压力差法求浮力大小;称重法测量浮力.
【专题】定量思想;浮力;应用能力.
【答案】3;不变。
【分析】(1)利用称重法F浮=G﹣F示即可求出浮力的大小;
(2)金属块下沉时,金属块排开水的体积不变,利用阿基米德原理分析浮力变化,浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差。
【解答】解:金属块静止在水面下,根据称重法可知,金属块受到的浮力为:
F浮=G﹣F示=7N﹣4N=3N;
金属块下降时,金属块排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,金属块受到的浮力大小不变,由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可知,金属块受到向上和向下的压力差将不变。
故答案为:3;不变。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、称重法测浮力等知识的掌握和运用。
17.(2025春 合肥校级期中)如图所示,将一个长方体物块浸没在装有足够深的水的容器中,物块恰好处于静止状态,此时物块所受浮力大小为3N,方向  竖直向上  ;若将物块再下沉5cm,其上表面受到液体的压力变为4N,则下表面受到的液体压力为  7  N。
【考点】浮力的方向;压力差法求浮力大小.
【专题】应用题;浮力;应用能力.
【答案】竖直向上;7。
【分析】浮力的方向总是竖直向上的;
长方体浸没时排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力变化,根据F浮=F下﹣F上求出下表面受到的压力。
【解答】解:浮力的方向总是竖直向上的,故此时物块所受浮力方向竖直向上;
若将物块再下沉5cm,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,仍为3N,
根据浮力产生的原因,下表面受到的压力F下=F浮+F上=3N+4N=7N。
故答案为:竖直向上;7。
【点评】本题考查了浮力产生的原因和浮力的方向,是一道基础题目。
18.(2025春 沈河区期中)如图甲所示,中国首艘国产大型邮轮“爱达魔都号”,是全球首创5G邮轮,该邮轮的排水量为13.5万吨,则该邮轮满载时受到的浮力为  1.35×109  N(g取10N/kg)。如图乙所示,将孔明灯下方的蜡烛点燃,灯内空气被加热后密度  变小  (选填“不变”、“变大”或“变小”),使纸质灯罩逐渐膨胀,此时孔明灯并不能立即升空。待到灯罩膨胀到最大,稍过一会儿,孔明灯的重力  小于  浮力,就慢慢上升了。
【考点】物体浮沉条件;密度与温度的关系;利用阿基米德原理进行简单计算.
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【答案】1.35×109;变小;小于。
【分析】根据满载时的排水量利用阿基米德原理求出满载时受到的浮力;根据热胀冷缩分析密度变化,根据上浮时浮力大于重力分析。
【解答】解:满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=13.5×104×103kg×10N/kg=1.35×109N;
孔明灯下方的蜡烛点燃,灯内空气被加热后膨胀,密度变小,使纸质灯罩逐渐膨胀,此时孔明灯并不能立即升空。待到灯罩膨胀到最大,浮力最大,同时重力减小,稍过一会儿,孔明灯的重力小于浮力,就慢慢上升了。
故答案为:1.35×109;变小;小于。
【点评】本题考查阿基米德原理与浮沉条件的应用,属于中档题。
19.(2025春 沈河区期中)人们常用“冰山一角”来形容看到的水面上的冰山远远小于水下部分。已知冰的密度ρ冰为0.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3,则冰山露出水面的体积与水下体积之比为  1:9  。
【考点】物体浮沉条件;利用阿基米德原理进行简单计算.
【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.
【答案】1:9。
【分析】水的密度大于冰的密度,根据物体的浮沉条件可知冰山漂浮,冰山受到的浮力等于自身重力;
根据物体的浮沉条件和阿基米德原理求出冰山露出水面的体积与水下体积之比。
【解答】解:水的密度大于冰的密度,根据物体的浮沉条件可知冰山漂浮,冰山受到的浮力等于自身重力,即F浮=G;
根据阿基米德原理可知ρ水gV排=ρ冰gV冰;
则 V排:V冰=ρ冰:ρ水=1.0×103kg/m3:0.9×103kg/m3=10:9;
则冰山露出水面的体积与水下体积之比为V露:V排=(V﹣V排):V排=(10﹣9):9=1:9。
故答案为:1:9。
【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,属于综合题。
20.(2025春 重庆校级期中)小庆同学在做水沸腾实验时,观察到水中气泡上升过程如图所示。气泡在上升过程中(未露出液面)所受压强  变小  (选填“变大”、“变小”或“不变”),气泡所受浮力  变大  (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【考点】阿基米德原理的定性分析;液体压强与深度的关系.
【专题】定性思想;浮力;应用能力.
【答案】变小;变大。
【分析】气泡在上升过程中,根据p=ρ液gh判断压强的大小变化,根据F浮=ρ液gV排判断浮力的大小变化。
【解答】解:气泡在上升过程中,距离水面的深度越来越小,水的密度不变,所以根据液体压强公式可得,气泡在上升过程中,受到水的压强逐渐变小。因为气泡上升时体积不断增大,所以当气泡到达液面之前,气泡排开水的体积逐渐增大,水的密度不变,所以根据阿基米德原理可得,气泡受到的浮力逐渐变大。
故答案为:变小;变大。
【点评】本题考查阿基米德原理和液体压强公式的应用,关键是掌握浮力和压强的计算公式,根据公式进行分析。
三.实验探究题(共2小题)
21.(2025春 道里区校级期中)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小东做了如图所示的实验。
(1)分析  ①③④  三次的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)分析①③⑤三次的实验数据,可知  浮力大小与液体的密度有关  。
(3)请你写出两条在这个实验中使用弹簧测力计的要求或注意事项: 使用前,弹簧测力计使用前应该在竖直方向上调零;拉力的大小不能超过弹簧测力计的量程  ;
(4)如图①③可以计算出金属块受到的浮力是  1  N,金属块的密度为  9×103  kg/m3。
【考点】探究浮力大小的影响因素;探究浮力大小与液体密度的关系;探究浮力大小与浸没深度的关系.
【专题】探究题;浮力;实验基本能力.
【答案】(1)①③④;(2)浮力大小与液体的密度有关;(3)使用前,弹簧测力计使用前应该在竖直方向上调零;拉力的大小不能超过弹簧测力计的量程;(4)1;9×103。
【分析】(1)应用控制变量法分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象分析答题;应用浮力公式求出金属块的质量,然后由密度公式求出金属块的密度。
(2)使用弹簧测力计测量力的大小时,首先要明确弹簧测力计的量程和分度值,并对弹簧测力计进行调零,读数时视线与指针所指刻线相垂直。
【解答】解:(1)由图①③④三次实验可知,物体排开液体的密度与体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,物体受到的浮力相同,由此可知:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)由图①③⑤所示实验可知,物体排开液体的体积相同而排开液体的密度不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大,由此可知:浮力大小与液体的密度有关。
(3)①使用前,弹簧测力计使用前应该在竖直方向上调零;
②拉力的大小不能超过弹簧测力计的量程;
③使用中,弹簧测力计应该在示数稳定时读数。
(4)由图①所示实验可知,金属块的重力G=9N,
由G=mg可知,金属块的质量:m0.9kg,
由图①③所示实验可知,金属块浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F=9N﹣8N=1N,
由F浮=ρ水gV排可知,金属块的体积:V=V排1×10﹣4m3,
金属块的密度:ρ9×103kg/m3。
故答案为:(1)①③④;(2)浮力大小与液体的密度有关;(3)使用前,弹簧测力计使用前应该在竖直方向上调零;拉力的大小不能超过弹簧测力计的量程;(4)1;9×103。
【点评】在本实验中,牵扯到的变量一共有三个,物体排开液体的体积、液体的密度、物体浸没的深度,因此,在探究过程中,控制变量法的运用至关重要。同时,我们还应明确在这三个因素中,物体浸没的深度对浮力的大小是没有影响的。称重法表达式的运用也在这一实验的进行中起到了重要的作用,是我们必须熟练掌握的。
22.(2025春 海淀区校级期中)在验证“物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系”实验中,小波的操作过程如图所示。
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图中所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,由此可知物体所受浮力大小F浮= F1﹣F2  ,物体排开液体所受重力大小G排= F3﹣F4  (用图中所给物理量符号表示);
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足 F1﹣F2=F3﹣F4  ,则可以验证物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系;
(3)为了使操作简便且减小误差,更加合理的顺序是 丁、甲、乙、丙  ;
(4)实验过程中,若溢水杯中的水没有装满,则F浮 >  G排(选填“>”、“<”或“=”);
(5)小波认为实验过程中,若只将物体的一部分浸在液体中是得不出实验结论的。结合所学,你认为他的想法是 错误  的(选填“正确”或“错误”)。
【考点】探究浮力的大小与排开液体重力的关系;浮力大小与排开液体重力的关系;探究浮力大小与排开液体重力的实验步骤.
【专题】实验题;浮力;实验基本能力.
【答案】(1)F1﹣F2;F3﹣F4;
(2)F1﹣F2 =F3﹣F4;
(3)丁、甲、乙、丙;
(4)>;
(5)错误。
【分析】(1)由称重法得出物体所受浮力大小;根据丙丁图得出物体排开液体所受重力大小;
(2)物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力大小的关系;
(3)为了使操作简便且减小误差确定更加合理的顺序;
(4)实验过程中,若溢水杯中的水没有装满,则排出水的重力变小,据此分析;
(5)阿基米德原理同样适用于部分排开液体的情况。
【解答】解:(1)用已调零的弹簧测力计,按照图中所示顺序进行实验操作,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,由称重法,可知物体所受浮力大小
F浮=F1﹣F2
物体排开液体所受重力大小
G排=F3﹣F4;
(2)若F1、F2、F3、F4之间满足F1﹣F2 =F3﹣F4,则可以验证物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系;
(3)为了使操作简便且减小误差,更加合理的顺序是:为了减小实验误差,可以先测量小桶的重力,再测量物体的重力,接着将石块浸入水中,待示数稳定后,读出测力计的示数,最后测量小桶和溢出水的总重力;
(4)实验过程中,若溢水杯中的水没有装满,则排出水的重力变小,则F浮>G排;
(5)只将物体的一部分浸在液体中排出液体重力变小,受到的浮力等于物体的重力,仍能是得出实验结论的,他的想法是的错误的。
故答案为:(1)F1﹣F2;F3﹣F4;
(2)F1﹣F2 =F3﹣F4;
(3)丁、甲、乙、丙;
(4)>;
(5)错误。
【点评】本题验证物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小的关系,考查称重法测浮力和对操作过程的理解。
四.计算题(共2小题)
23.(2025春 中山区期中)如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为0.01m2,容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,静止时水深是0.3m。g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力是多少?
(2)容器对水平桌面的压强是多少?
(3)水对容器底的压力是多少?
【考点】利用物体的浮沉条件求浮力的大小;根据F=ps求压力大小;压强的公式的应用;液体压强的公式及计算.
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力.
【答案】(1)木块受到的浮力是6N;(2)容器对水平桌面的压强是4600Pa;
(3)水对容器底的压力是30N。
【分析】(1)根据G=mg计算木块受到的重力;木块漂浮时,受到的浮力等于木块的重力;
(2)容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的总重力,根据p计算容器对水平桌面的压强。
(3)根据p=ρ液gh计算水的压强,结合F=pS计算压力。
【解答】解:(1)木块受到的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;木块漂浮时,受到的浮力等于木块的重力,即:F浮=G=6N;(2)容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的总重力,即:F=G总=m总g=(4kg+0.6kg)×10N/kg=46N,
容器对水平桌面的压强:p4600Pa;
(3)静止时水深是0.3m,压强p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
压力F=pS=3000Pa×0.01m2=30N。
答:(1)木块受到的浮力是6N;(2)容器对水平桌面的压强是4600Pa;
(3)水对容器底的压力是30N。
【点评】本题考查密度、重力、浮力和压强的计算,综合性强,但都属于基本公式的应用,难度一般。
24.(2025 长丰县二模)2024年6月2日,嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样。为了帮助登月航天员尽快适应月球的低重力环境,航天员可以利用浮力水槽训练。训练用的航天服完全密封,且充入适当气体,以保证其在水中的体积不会被压缩,如图所示。已知某航天员穿上航天服在浮力水槽中训练时,他与航天服受到的总重力为1710N,航天服浸没在水中时排开水的体积为0.15m3(不含配重),ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)航天员在水中5m深处受到水的压强;
(2)航天员穿着航天服浸没在水中时对水平池底的压力;
(3)若要训练航天员适应月球环境下的行走,需要在航天服外挂配重来模拟月球重力,即使得航天员(含航天服、配重)静止时对水平池底的总压力是其受到的总重力的。已知配重(浸没在水中)的体积为0.005m3,求配重的密度。
【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;密度的简单计算;力的合成与应用;液体压强的公式及计算.
【专题】应用题;密度及其应用;压强、液体的压强;浮力;应用能力.
【答案】(1)航天员在水中5m深处受到水的压强为5×104Pa;
(2)航天员穿着航天服浸没在水中时对水平池底的压力为210N;
(3)配重的密度为3×103kg/m3。
【分析】(1)根据p=ρ水gh求出航天员在水中5m深处受到水的压强;
(2)根据F浮=ρ液gV排求出航天员浸没在水中受到的浮力,利用力的平衡关系求出航天员穿着航天服浸没在水中时水平池底对航天员的支持力,根据力的作用是相互的,求出航天员穿着航天服浸没在水中时对水平池底的压力;
(3)根据总压力和总重力的关系列方程,可求得配重的密度。
【解答】解:(1)航天员在水中5m深处受到水的压强为:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;
(2)航天员浸没在水中受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1.5×103N,
由力的平衡关系可知,航天员穿着航天服浸没在水中时水平池底对航天员的支持力为:
F支=G﹣F浮=1710N﹣1.5×103N=210N,
因力的作用是相互的,故F压=F支=210N;
(3)已知宇航员(含宇航服、配重)静止时对水平池底的总压力是其总重力的,即F'压G总,即G总﹣F总浮G总,F总浮G总;
即ρ液gV排G总,1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.15m3+0.005m3)(1710N+ρ配重×0.005m3×10N/kg),
解得:ρ配重=3×103kg/m3。
答:(1)航天员在水中5m深处受到水的压强为5×104Pa;
(2)航天员穿着航天服浸没在水中时对水平池底的压力为210N;
(3)配重的密度为3×103kg/m3。
【点评】本题为力学综合题,考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用,难度较大。
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