04浮力--浙江省宁波市中考科学2026备考高分突破(模拟题精选)练习题(含解析)

文档属性

名称 04浮力--浙江省宁波市中考科学2026备考高分突破(模拟题精选)练习题(含解析)
格式 docx
文件大小 2.4MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-03-25 00:00:00

图片预览

文档简介

04 浮力--浙江省宁波市中考科学2026备考高分突破(模拟题精选)练习题
一、选择题
1.(2025·浙江宁波·二模)某科学小组开展了“自制潜水艇”活动(如图)。为了使该潜水艇能上升到水面,下列措施可行的是(  )
A.将水瓶外的水换成盐水
B.换用体积更小的水瓶
C.增加出水孔的孔径
D.换用质量更大的水瓶
2.(2025·浙江宁波·一模)如图甲所示的“长城189号”退役潜艇是宁波潜艇展示园的镇园之宝。潜艇设计精妙,能够自如地在长江和东海间潜行(已知海水的密度大于江水的密度),其原理示意图如图乙所示。针对潜艇的沉浮原理与航行特性,下列描述正确的是(  )
A.当潜艇从长江潜行到东海时,应向水舱内充水
B.潜行时,潜艇通过改变所受浮力大小来实现上浮和下潜
C.当潜艇在海水中下潜时,潜艇底部所受海水压强保持不变
D.当潜艇在海水中下潜时,应向水舱外排水
3.(2024·浙江宁波·模拟预测)如图,小宁将盛水的烧杯放在电子台秤上,台秤的示数如图甲所示:将一个物块放入水中,漂浮时台秤示数为360g(如图乙):用力将物块下压至全部浸没在水中时,台秤示数为400g(如图丙):将物块继续下压(从图丙到图丁),物块下表面受到水的压力增加了0.8N,整个过程水始终未溢出。下列说法正确的是(  )
A.木块的质量为100g
B.木块的密度为0.6g/cm3
C.从图丙到图丁,杯底所受的压强逐渐增大
D.从图丙到图丁,物体受到水的浮力也增加了0.8N
4.(2025·浙江宁波·二模)宁波夏秋季节常受台风侵袭,图甲所示为用于台风预测的Argo浮标,它在海水中始终漂浮。浮标结构如图乙所示,由坚硬壳体和可伸缩油囊组成。当壳体内的油被泵入油囊时,油囊膨胀,浮标上浮;当油被抽回壳体时,油囊收缩,浮标下沉。Argo浮标能够实现上浮和下沉的主要原因是其改变了自身的(  )
A.比热容 B.运动速度
C.排开液体的体积 D.总重力
5.(2024·浙江宁波·一模)2023年6月18日,泰坦号潜水器在北大西洋失踪。泰坦号由碳纤维和钛(密度约为铁的一半)构造,使用四个电动推进器,能够以每小时3节的速度移动。下列有关该潜水器的说法中正确的是(  )
A.潜水器水下下潜过程中所受浮力逐渐增大
B.使用金属钛既提高了强度,又增大了结构质量
C.若推进器意外损坏,依靠释放“压仓物”有可能使潜水器上浮
D.灾难发生时,舱体瞬间向内塌陷,遭遇“内爆”,这是由于舱内压力过大导致的
二、探究题
6.(2024·浙江宁波·二模)小虞同学尝试制作简易密度计。
(1)取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。塞入金属丝的目的是使吸管能竖直__________(选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)在液体中;
(2)将吸管放到水中如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,测得浸入的长度为h。用水、液分别表示水和液体的密度,则水__________液(选填“=”、“>”或“<”),此外h与水、液及H的关系式为h=__________;
(3)小虞根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再利用上述关系式进行计算,标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现相邻刻线的间距__________(选填“均匀”或“不均匀”);
(4)小虞用这个自制密度计测量食用油密度时出现了图(c)所示的情形,无法得出结果。请你根据经验或思考,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:__________。
7.(2024·浙江宁波·一模)某项目化小组用和材料制作5个不同密度的小球,分别标为1,2,3,4,5号。按顺序用长度相同的细线连接(细线粗细与体积忽略不计)。如图所示﹐将这串小球放入未知液体中,根据小球不同的浮沉状态测出液体的密度。

材料种类 A B C
密度(g/cm3) 0.5 1.0 2.7
【原理】图中液体的密度与_________号小球密度相同。
【制作】请从表1中选择一种材料来制作密度均匀变化的5个小球,并说明具体制作方法:_____________。
【改进】若被测液体密度介于相邻的两球之间、请预测出现的实验现象:___________________。
8.(2025·浙江宁波·一模)某项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇,塑料瓶厚度不计,两个舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。
(1)为实现潜水艇的上浮,小组同学的操作是:__________,从而排出水舱内的水,实现上浮;
(2)如图乙所示,潜水艇完成从B到A上浮的过程,其浮力变化情况是_________ ;
(3)已知某小组同学采用的材料总质量0.5kg,体积650cm3,现有100mL和200mL两种规格的注射器,请通过计算说明应该选择哪种规格的注射器能实现在水中悬浮________ 。
9.(2024·浙江宁波·二模)项目化小组经过讨论与实践,制作出可直接测量液体密度的“液体密度仪”。
项目一:利用杆秤制作液体密度秤
杆秤是刻度均匀的质量称量工具(如图甲所示),用杆秤制作一个液体密度秤的步骤如下:
①用塑料桶代替秤钩,金属块代替秤砣,用细圆木条制作轻质秤杆(自身质量不计),如图乙所示。
②提起秤纽,移动秤砣,当秤杆平衡时,用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度。
③桶中加水至a处,掘起秤纽移动秤砣,当秤杆在水平平衡时,将此时秤砣的悬挂点C标记为“1.0”刻度(单位:)。
④以BC两点间长的十分之一为标准,在B点右侧整根秤杆上均匀地标上刻度。
项目二:制作力电转换的液体密度仪
项目组设计了如图丙所示的装置。已知轻杆上OA、OB分别为,A点悬挂的圆柱体质量为,体积为。电路中电源电压U为,电流表选用量程,定值电阻的阻值为,R是力敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图丁所示。
回答下列问题:
(1)解释项目一步骤④中B点外整根秤杆上可均匀地标刻度的原因;
(2)写出一条能提高项目一中液体密度秤测量精确度的措施:___________;
(3)项目二中应在电流表上什么位置标记“0”刻度(单位:)?
(4)项目二中当电流表示数为时的液体密度。
10.(2024·浙江宁波·模拟预测)学习了浮力的相关知识后,小宁想在家中利用橡皮泥进行实验。
实验一:如图甲,小宁使原先沉底的橡皮泥漂浮在液面上,这个过程中发生变化的物理量有____。(写出两个)
实验二:小宁想测量食盐水的密度,现有橡皮泥(密度大于食盐水)、吸管(管壁厚度忽略不计)、刻度尺、圆柱形平底玻璃杯2个、记号笔,足量的清水和食盐水。请你帮助小宁写出实验步骤(测量的各物理量用字母表示, 清水的密度ρ水)______
11.(2025·浙江宁波·模拟预测)某同学采用如图方法测一石块密度,先用测力计测得石块的重力,如图1所示:再将石块浸没在水中,如图2所示。则
(1)图1中弹簧测力计的读数为__________N;
(2)该实验测得石块的密度为________ kg/m3。
12.(2024·浙江宁波·一模)某兴趣小组为了验证阿基米德原理,设计并开展了如下的实验:
步骤一:取一个如图甲所示的塑料圆筒和金属圆柱体(塑料圆筒和金属圆柱体直径相同),按图乙进行操作,读出弹簧测力计的示数,记为F1。
步骤二:如图丙所示,向烧杯中逐渐加水,直到液面与金属圆柱体上表面相平,读出弹簧测力计的示数,记为F2。
步骤三:如图丁所示,用滴管向塑料圆筒中加满水,调节铁夹的高度、使烧杯中液面与金属圆柱体上表面相平,读出弹簧测力计的示数,记为F3。
(1)如图丙所示,此时金属圆柱体受到的浮力大小为__________(用F1、F2、F3列式表示)。
(2)若实验中的测量结果满是__________的关系,则可以验证阿基米德原理。
(3)实验中小组发现圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力。下列操作会引起该结果的有_________(填字母)。
A.步骤一中弹簧测力计未调零就使用
B.步骤二中液面未达到圆柱体上表
C.步骤三中塑料圆筒中的水没有加满
D.步骤三未调节好铁夹的高度就读数
三、解答题
13.(2024·浙江宁波·模拟预测)沿岸放置救生装备是防溺水的重要措施之一,其中救生圈属于一种常见的救生装备。但是,如图甲这种由塑料薄膜制成的普通游泳圈具有表面光滑、易破损、需充气后才能使用的特点,故不宜用作救生设备。如图乙为专业救生圈,壳体材料为高密度聚乙烯,内填高密度发泡材料。根据国际标准,专业救生圈的质量应不低于2.5kg,以方便抛投。已知某专业救生圈质量为2.5kg,体积为30L。
(1)在给普通游泳圈充气的过程中,当游泳圈充分鼓起来后继续充气,则游泳圈内的气压逐渐_______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)求该专业救生圈漂浮在水面上时,露出水面的体积;______
(3)若要保证密度为1.02×103kg/m3的水中人员头部露出水面(人的头部体积约占人体积的),求该专业救生圈最大能承受的水中人员的总质量。______(计算结果准确到1kg)
14.(2024·浙江·一模)小科同学用一个高为25cm、横截面积为的圆柱体泡沫塑料,三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A,如图所示。A部分总重为8N,A底部与浮子B(始终浸没在水中)用细绳相连,灯浮子B重1N。若水位上升时,浮子B可下降;若水位下降时,浮子B可上升,使航标灯静止时竖直且圆柱体泡沫在水面以下的深度始终为10cm。当航标灯静止时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)浮子B受到的拉力随水位的升高而______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)航标灯模型A受到水的浮力是______;
(3)水位上升,在浮子B下降2cm的过程中,拉力对B做了功是______。
15.(2022·浙江宁波·二模)如图是小科同学设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为10cm2,高20cm,大筒底面积为60cm2,装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起可自由滑动,定值电阻R0=6欧,AB是一根长为10cm均匀电阻丝,其阻值为10欧,电源电压为6V,电流表量程0~0.6A。当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm 深(称量过程中大桶水未溢出)。求:
(1)托盘和小筒的总质量;
(2)若要保证电路安全,则滑片P距A端的最大距离是多少?此时液面上升的高度为多少?
(3)在保证电路安全的前提下,则浮力秤的最大称量为多少g?
16.(2023·浙江宁波·一模)如图所示,一物体从a处下落掉入水中,入水后(b处为物体恰好完全进入水中的位置)继续往下运动,在c处时物体的速度减为零。已知物体的重力为6N,体积为1×10﹣3m3,ρ水=1×103kg/m3。
(1)物体在b处时所受浮力的大小为______N;
(2)物体从b处到c处,做_____(填“加速”、“减速”或“先加速后减速”)运动;
(3)物体最终会处于_____状态。
17.(2022·浙江宁波·二模)在一底面积为4m2的圆柱形深井底部,有一体积为2m3,密度为1×104kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将其打捞上来,若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa,(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg)求:
(1)物体的重力;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度;
(4)物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;
(5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力。
18.(2024·浙江宁波·一模)全运会女子10米台跳水决赛全红婵逆转陈芋汐夺个人第二金。这场决赛的竞争非常激烈,全红婵和陈芋汐两位年轻选手的表现都非常出色。
(1)图甲表示全红婵从跳台一跃而起的瞬间,此时全红婵受到的支持力_________(选填“大于”“等于”或“小于”)自身的重力;
(2)图乙表示全红婵从接触水面到露出水面的过程,其中全红婵受到水的浮力不断减小的阶段是_________(填序号,用箭头表示过程);
(3)质量为的全红婵在跳水结束后,放松地漂浮在水面上,求此时她排开水的体积。( )
19.(2025·浙江宁波·一模)夏天,鱼塘里常出现因水体缺氧导致鱼“冒头”现象。养殖人员可采用多种方法来增加水中的溶解氧。
(1)夏天鱼塘水体缺氧的主要原因是因为气温升高,氧气在水中的溶解度会_______。
(2)化学方法增氧:养殖户常使用增氧剂鱼浮灵来增氧。某品牌鱼浮灵的有效成分是过碳酸钠(化学式为 ,撒入水中后产生的过氧化氢易分解,会快速释放氧气,缓解鱼类缺氧问题。过氧化氢分解产生氧气的化学方程式为__________________。
(3)生物方法增氧:养殖户为降低成本及可持续增氧,常通过种植水生植物的方法来解决水体缺氧问题。但专家建议水生植物覆盖面积不应过大,晚上需抛洒适量的增氧剂。请用科学知识解释专家的建议:____________。
(4)物理方法增氧:如图甲为鱼塘常用的喷水式增氧机工作时的情境,细小水滴被喷射出去,增加了水与空气的接触面积,使水中的溶解氧增多。
①该增氧机由浮球和水泵两部分组成,如图乙所示,此时浮球的一半体积露出水面。已知该增氧机质量为12千克,水泵体积为8分米3,水泵正下方配有的电线会对增氧机产生2牛的拉力。求该增氧机浮球的体积__________。
②由于向上喷水,会使增氧机露出水面的体积比不工作时_______。
③在三次喷水增氧作业中,控制水滴直径、喷水功率等其他条件不变,只改变喷水角度,水滴在空中运动轨迹如图丙所示。水滴在最高点A、B、C的速度分别为 和 vC,若不计空气阻力和水滴质量变化,则这三个速度的大小关系是____________。
20.(2024·浙江宁波·一模)如图甲是一款无人水下航行器,其内部装有控制系统、摄像模块、推进系统、电池模块,总质量为8千克(如图乙),活塞缸内侧的活塞面积为30厘米2,活塞位置可上下调节,从而改变航行器排开水的体积,以实现航行器在水中运动或停留,航行器竖直上升并停留在水中的某个位置,该过程中速度随时间的变化关系如图丙所示。
(1)当航行器在水下运动时,会受到水的阻力。根据丙图分析,航行器在第10秒时受到的浮力与重力的大小关系如何__________;
(2)第6秒时航行器的速度为0.20米/秒,6﹣15秒内航行器克服重力做功多少焦__________?(写出计算过程)
(3)航行器在整个测试过程中,浮力最大的改变量为1.2牛,则活塞上下移动的最大范围是多少__________?(水的密度取1.0×103千克/米,写出计算过程)
21.(2023·浙江宁波·一模)由中科院自动化研究所研发的“海斗号”,是我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,它总质量为35t,体积为60m3。(ρ海水≈1×103kg/m3)
(1)第一次下潜到8000米时海斗号所受海水压强大小为________Pa;
(2)海斗号下潜到8000米后打开探照灯,摄像头通过观测孔了解深海的秘密,设观测孔面积为4dm2,则观测孔所受海水压力为________N;
(3)海斗号完成某次任务后,匀速直线上升返回海面。若它在水中以0.5m/s的速度匀速上浮,求浮力做功功率和海斗号所受海水阻力大小。_______、_______(设海斗号所受海水阻力大小不变)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《04 浮力--浙江省宁波市中考科学2026备考高分突破(模拟题精选)练习题》参考答案
题号 1 2 3 4 5
答案 A A B C C
1.A
【详解】A.将水瓶外的水换成盐水,液体的密度增大,排开液体的体积不变,由阿基米德原理可知浮力增大,重力不变,浮力大于重力,潜水艇会上升到水面,故A符合题意;
B.换用体积更小的水瓶,液体的密度不变,排开液体的体积减小,由阿基米德原理可知浮力减小,浮力小于重力,可能会下沉,故B不符合题意;
C.浮力和液体的密度与排开液体的体积有关,增加出水孔的孔径,不能改变浮力的大小,故C不符合题意;
D.换用质量更大的水瓶,重力增大,浮力不变,浮力小于重力,可能会下沉,故D不符合题意。
故选A。
2.A
【详解】A.潜水艇潜入水中后在水中潜行,当它从长江潜行到东海时,液体密度变大,根据F浮=ρ液V排g可知,所受浮力变大;为了保持悬浮,即重力等于浮力,应吸进海水,使重力变大,故A正确;
B.潜行时,潜艇排开液体的体积不变,根据F浮=ρ液V排g可知,所受浮力不变,所以潜艇是通过改变自重来实现上浮和下潜,故B错误;
C.潜艇在海水中下潜时,所处深度越来越大,由p=ρgh可知,潜艇底部所受海水压强变大,故C错误;
D.原来潜水艇悬浮,浮力等于重力,要使潜水艇下沉,则重力应大于浮力,由于潜水艇浮力不变,则应向水舱充水来增大重力,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A.将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为360g(如图乙),则木块的质量为
故A错误;
B.由甲、丙知道,木块排开水的质量为
由知道
则木块的密度为
故B正确;
C.从图丙到图丁,木块完全浸没在水中,V排不变,水的深度不变,由知道,瓶底水的压强不变,故C错误;
D.从图丙到图丁过程中,木块完全浸没在水中,V排不变,根据阿基米德原理知道 ,浮力不变,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】当壳体内的油被泵入油囊时,油囊膨胀,增大,由可知,浮力增大,浮力大于重力,浮标上浮;当油被抽回壳体时,油囊收缩,减小,浮力减小,浮力小于重力,浮标下沉;Argo浮标能够实现上浮和下沉的主要原因是其改变了自身的排开液体的体积,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.潜水器在水下下潜过程中排开水的体积不变,由知道,下潜过程中所受浮力不变,故A错误;
B.由于碳纤维和钛的密度约为铁的一半,所以,减小了结构质量,故B错误;
C.释放“压仓物”,潜水器重力减小,浮力大于重力时即可上浮,故C正确;
D.舱体瞬间向内塌陷,这是由于舱内压力过小导致的,故D错误。
故选C。
6. 漂浮 < 不均匀 见解析
【详解】(1)[1]吸管下端塞入一些金属丝作为配重,这样做目的是让密度计垂直漂浮在液体中。
(2)[2]由于吸管在(a)、(b)图中均漂浮所以,则在水和另一种液体中受到的浮力相等, 由可知,图中,则。
[3]设吸管的底面积为S,根据物体浮沉条件可知,,即,则
(3)[4]根据(2)可知,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密,即1.1刻线是在1.0刻线的下方,相邻刻线的间距不均匀。
(4)[5]图(c)所示的情形,说明密度计的重力过大,应该使密度计漂浮在液体中,不能沉底,换深度更大的容器装食用油,以提高油的深度。
7. 4 见解析 相邻小球间的绳子被拉紧
【详解】[1]根据浮沉条件知道,ρ物<ρ液,则上浮;ρ物=ρ液,则悬浮;ρ物>ρ液,则下沉。由图知道,4号小球悬浮在液体中,所以,图中液体的密度与4号小球密度相同。
[2]具体制作原则:①少材料选择;②控制体积相同;③质量梯度性改变。根据题意知道,选择C材料,将每个小球的体积均控制为lcm3,将中间挖空,使小球总质量分别为0.5g,l.0g,以此类推至2.7g。
[3]若被测液体密度介于相邻的两球之间时,由浮沉条件知道,两球的运动状态将不同,由于一个上浮,一个下沉,所以相邻小球间的绳子将被拉紧。
8.(1)推动活塞,给潜水器打气
(2)先不变后变小
(3)200mL
【详解】(1)潜水艇在水下时受到的浮力是一定的,是通过改变自身重力实现上浮或下沉的,故为实现潜水艇的上浮,小组同学的操作是推动活塞,给潜水器打气,从而排出水舱内的水,减小自身的重力,实现上浮。
(2)潜水器完成从B到A上浮的过程,露出水面之前,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知其受到的浮力不变;露出水面后,排开水的体积减小,则浮力变小;所以整个过程中其浮力变化情况是先不变后变小。
(3)在水中悬浮时潜水艇受到的浮力和总重力相等,浸没时受到的浮力为
材料的总质量为0.5kg,则材料的总重力为
因该潜水器材料的总重力小于悬浮时的浮力,所以需在水舱内注水,则需注入水的重力为
需注入水的体积为
假设注射器抽出多少气体就有多少体积的水进入水舱,则注射器的体积应大于等于150mL,因此应选200mL的注射器。
9.(1)见解析
(2)减小秤砣的质量
(3)0.4A
(4)1.2×103kg/m3
【详解】(1)假设提纽点是O,提纽左侧力臂为L,提纽到B是L',BC距离是LBC;桶中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,根据杠杆的平衡条件有
当装有液体的密度为ρ,体积为V,液体的重力为
G=mg=ρVg ①根据杠杆的平衡条件有
②联立①②得
由于V、L、G砣都是不变的量,ρ与LBC成正比,因而刻度均匀
(2)为了使液体密度秤测量精确度提高,可以减小秤砣的质量,即动力减小,根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2知道,动力臂也要随着增大,BC两点之间长度增大,密度秤会更精确。
(3)0刻度位置,悬挂物体不受浮力,所以A点拉力等于重力G=7N,根据杠杆平衡条件
所以FB=70N,此时电阻R=5Ω,电流为
项目二中应在电流表上0.4A位置标记“0”刻度。
(4)当电流表示数为时,电路中的总电阻为
则力敏电阻的阻值为
所以B点压力为28N,根据杠杆平衡可得
杠杆A端受到的拉力为
可知受到浮力为
液体密度为
10. 橡皮泥所受浮力、橡皮泥排开液体的体积、液面高度、杯底受到水的压强 见解析
【详解】[1]使原先沉底的橡皮泥漂浮在液面上,橡皮泥所受浮力变大,橡皮泥排开液体的体积变大,液面高度变大,杯底受到水的压强变大。
[2]原理:利用密度计在水中和食盐水中漂浮,V排与ρ液的关系,求ρ液的大小。
实验步骤:①利用吸管和橡皮泥制作简易密度计;
②在玻璃杯中加入一定量的水,用记号笔做标记,用刻度尺测出杯中液面高度h1;
③将密度计轻轻放入,稳定漂浮于水面上后,记录此时杯中液面高度,并用记号笔做标记,用刻度尺测出杯中液面高度h2;
④在另一个完全相同的玻璃杯中加入待测盐水,使液面高度为h1;
⑤将该密度计轻轻放入,稳定漂浮于盐水面上后,记录此时杯中液面高度,并用记号笔做标 记,用刻度尺测出液面高度h3;
⑥利用漂浮条件
F浮=G =ρ水g (h2-h1) S=ρ盐水g(h3-h1) S
得出盐水的密度
11.(1)2.4
(2)
【详解】(1)如图,测力计的分度值为0.2N,图1读数为2.4N,物体的重力为2.4N,图2的读数为1.4N。
(2)石块受到的浮力
石块的体积等于排开液体的体积
该实验测得石块的密度
12. (或) CD
【详解】(1)[1]如图丙所示,金属圆柱体受到的浮力大小为
(2)[2]由题意可知如果测量结果满足
则可以验证阿基米德原理。
(3)[3]步骤三中塑料圆筒中的水没有加满与步骤三未调节好铁夹的高度就读数会引起圆柱体受到的浮力大于它排开水的重力,故选CD。
13. 增大 2.75×10-2m3 233kg
【详解】(1)[1]给普通游泳圈充气,游泳圈充分鼓起来后继续充气,游泳圈内的气体逐渐增多,内部气压逐渐增大。
(2)[2]救生圈漂浮在水面上时静止,受力平衡,浮力为
F浮=G救生圈=mg=2.5kg×10N/kg=25N
排开水的体积
露出水面的体积
(3)[3]为保证能施救落水者需要保证
m≤233.75kg
所以该救生圈最大能承受质量为233kg的落水者。
14. 不变 10N 0.04J
【详解】(1)[1]水位升高,浮子B仍处于静止状态,浮子B受力平衡,浮子B受到浮力等于浮子B的重力和绳子的拉力之和,由于浮子B始终处于浸没状态,由阿基米德原理可知,浮子B受到的浮力不变,浮子B的重力不变,所以浮子B受到的绳子的拉力大小不变。
(2)[2]由题意可知,横截面积为100cm2的圆柱体泡沫塑料,在水面以下的深度始终为10cm,由阿基米德原理可得,模型A受到水的浮力
(3)[3]由于图中使用定滑轮不能省力,则A部分总重为8N,受到水的浮力为10N,浮子B受到的拉力等于模型A受到的拉力,在浮子B下降2cm的过程中,拉力对B做了功
15.(1)50g;(2)6cm,1.2cm;(3)72g
【详解】(1)当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm深,排开水的体积
V排=S小筒h浸= 10cm2× 5cm= 50cm3=5×10-5m3
F浮=ρ水gV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3= 0.5N
由F浮=G=mg可得,秤盘和小简的总质量
m0= =0.05kg= 50g
(2)当秤盘上放的物体越重时,滑片下移得越多,变阻器接入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,电流越大。由电流表的量程为0~0.6A可知,当电路中的电流为0.6A时,浮力秤达到最大称量,由欧姆定律可得此时电路中的总电阻
R总= =10Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻丝接入电路中的电阻
R’=R总-R0=10Ω-6Ω=4ΩAB是一根长为10cm均匀电阻丝,其阻值为10Ω,即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω,所以滑动变阻器接入电路的电阻最小为4Ω时,其接入电路的电阻丝的长度
l=4cm
此时滑片下移的距离即滑片P距A端的最大距离
d0=10cm-4cm=6cm
秤盘上放置物体后,滑片下移6cm,小筒向下移动的距离
d=d0=6cm
由于小筒向下移动,大筒中的水面上升,设水面升高△h,则小筒浸入水中的深度会增加,

ΔV排=S大Δh=S小Δh浸

S大Δh=S小(Δh+d)
化简可得水面上升的高度
h= =1.2cm
(3)小简排开水的体积变化量
ΔV排=S大Δh=60cm2×1.2cm=72cm3
秤盘上放置物体后,小筒处于漂浮状态,由漂浮条件可得,被测物体的重力等于增加的浮力,所以被测物体的重力
G=ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×72×10-6m3=0.72N
由G=mg可得浮力秤的最大称量
m= =0.072kg=72g
答:(1)秤盘和小筒的总质量为50g;
(2)保证电路安全,滑片P距A端的最大距离是6cm,此时液面上升的高度为1.2cm;
(3)在保证电路安全的前提下,浮力秤的最大称量为72g。
16. 10 减速 漂浮
【详解】(1)[1]物体在b处时完全浸没在水中,所受浮力的大小为
(2)[2]由于物体的重力为6N,受到的浮力为10N,即物体从b处到c处,故物体做减速运动。
(3)[3]物体浸没在水时,,根据物体沉浮条件,物体最终会处于漂浮状态。
17.(1)2×105N;(2)2×104N;(3)9m;(4)5.4×104 W;(5)9.5×104N
【详解】解:(1)物体的重力为
G物=m物g=ρ物V物g=1×104kg/m3×2m3×10N/kg=2×105N
(2)物体浸没在水中时排开水的体积
V排=V物=2m3
受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2m3×10N/kg=2×104N
(3)牵引车通过的路程
由图知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,物体提升的高度
(4)物体露出水面前,由平衡条件,可知物体受到绳子拉力为
F拉=G物-F浮=2×105N-2×104N=1.8×105N
物体的速度
物体受到绳子拉力的功率
(5)由p=ρgh得水面下降的深度
此时物体露出水面的体积
物体浸在水面下的体积
物体受到的浮力
牵引车对绳子的拉力
答:(1)物体的重力为2×105N;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力为2×104N;
(3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度为9m;
(4)物体未露出水面前,物体受到绳子拉力的功率为5.4×104W;
(5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力9.5×104 N。
18. 大于 ④→⑤ 0.035m3
【详解】(1)[1]全红婵从跳台一跃而起的瞬间,她向上运动,此时她受到向下的重力和向上的支持力,运动方向与较大的力的方向相同,所以此时全红婵受到的支持力大于自身的重力。
(2)[2]运动员从入水到露出水面的过程中,水的密度不变;
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;
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;
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;
所以,全红婵受到水的浮力不断减小的阶段是④→⑤。
(3)[3]全红婵漂浮在水上时受到的浮力
由知道,此时她排开水的体积
19.(1)降低
(2)
(3)见解析
(4) 8.4dm3 小 vA【详解】(1)根据气体的溶解度随温度的变化规律可知,夏天鱼塘水体缺氧的主要原因是因为气温升高,氧气在水中的溶解度会降低。
(2)过氧化氢分解生成水和氧气,则反应的方程式为
(3)水生植物覆盖面积不应过大的原因:①水生植物白天通过光合作用释放氧气,但夜间只进行呼吸作用。过量植物会大量消耗氧气,与鱼类形成竞争关系,易致鱼类缺氧。②水生植物覆盖面积过大会挤占鱼类游动空间,使鱼类摄食受阻。③水生植物覆盖过密会遮挡阳光,抑制浮游植物(藻类)的光合作用。④大量水生植物死亡后,水中微生物分解植物残体需要大量的氧气,使水体缺氧。晚上需抛撒适量的增氧剂的原因:水生植物夜间只进行呼吸作用,会消耗氧气,抛撒适量的增氧剂来增加水中含氧量。
(4)①[1]因为增氧机漂浮
则排开水的体积

解得;则该增氧机的浮球的体积为8.4dm3。
②[2]当增氧机向上喷水时,由于物体间力的作用是相互的,那么增氧机受到向下的反作用力,因此它受到的浮力变大。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,增氧机排开水的体积增大,而露出水面的体积会变小。
③[3]根据题意可知,水珠在运动过程中机械能保持不变。C点时高度最小,则重力势能最小。根据“机械能=动能+重力势能”可知,C点时动能最大,同理可知A点时动能最小,则三点时速度大小依次为vA20. 航行器受到的浮力大于重力 144J 0.04m
【详解】解:(1)[1]当航行器竖直上升时,会受到水的阻力,处于平衡状态、竖直向下的重力和阻力的作用,由力的平衡条件知道
则航行器受到的浮力大于重力。
(2)[2]航行器的重力
航行器在水中匀速上升这段时间内运动的路程
6﹣15秒内航行器克服重力做功
(3)[3]航行器在整个测试过程中,浮力最大的改变量为1.2牛,根据阿基米德原理可知排开水的体积变化量
活塞缸内侧的活塞面积为30厘米2,活塞上下移动的最大范围是
答:(1)当航行器竖直上升时,会受到水的阻力,航行器在第10秒时处于平衡状态,受到竖直向下的重力和阻力的作用;由力的平衡条件知道,则航行器受到的浮力大于重力;
(2)6﹣15秒内航行器克服重力做功144J;
(3)活塞上下移动的最大范围是0.04m。
21.
【详解】(1)[1]第一次下潜到8000米时海斗号所受海水压强大小为
(2)[2]观测孔所受海水压力为
(3)[3][4]海斗号所受海水浮力为
浮力做功功率为
海斗号受到的重力为
海斗号匀速上升时,在竖直方向上受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、阻力处于平衡状态,故海斗号所受海水阻力为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页