中考科学专题复习六 浮力
一、单选题(共15题;共30分)
1.甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上.将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示.则(?? )
A.?A的重力等于B的重力?????????????????????????????????????????B.?甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度C.?甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力???????????D.?两容器底部所受液体压强相等
2.在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中(水未溢出),如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是(?? )
?甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5︰2????????
B.?甲、乙两图中,水对容器底部的压强之比是1︰1C.?甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是? 2︰5???????????
D.?甲、乙两图中,容器对水平桌面的压强之比是5︰3
3.如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态.若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则( )
A.?杠杆仍能保持平衡??????????????????????????????????????????????B.?杠杆不能平衡,A端下沉C.?杠杆不能平衡,B端下沉?????????????????????????????????????D.?无法确定杠杆的状态
4.体积相同的两物体a、b,如图所示,都浸没在水中,则两物体受到水对它们向上和向下的压力差的关系是( )
A.?a物体受到水向上和向下的压力差大于b物体受到的向上和向下的压力差B.?b物体受到向上和向下的压力差大于a物体受到的向上和向下的压力差C.?a、b物体受到水向上和向下的压力差相等D.?因为a、b两物体的形状不规范,无法计算它们受液体向上和向下的压力差,所以无法判定
5.如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底,若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1 , 梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2 , 以下判断正确的是( )
A.?若m1>m2 , 则F1一定小于F2???????????????????????????B.?若m1=m2 , 则F1一定小于F2C.?若V1=V2 , 则F1一定小于F2??????????????????????????????D.?若V1>V2 , 则F1一定大于F2
6.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器 . 其中甲容器内只有水;乙容器内有木块漂浮在水面上;丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上,塑料盒底始终与容器底平行,且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半;丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中 . 已知四个容器中的水面一样高, 水=0.6×103kg/m3; 酒精=0.8×103kg/m3; 铝=2.7×103kg/m3 , 对于这一情景,有如下一些说法 . 这些说法中正确的是(??? )
A.?各容器对水平桌面的压强不同?????????????????????????????B.?向乙容器中倒入酒精后,木块底部受到的压强将增大C.?将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上,塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降高度的数值??????????D.?将悬吊铝球的细线剪断后,丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小
7.张扬在某实验中的主要操作步骤及弹簧测力计的示数,如图所示,已知杯中液体为水,根据图中提供的信息,得到下面的数据,其中不正确的是( )
A.?乙图中石块受到的浮力为1.6N????????????????????????????B.?石块排开水的体积是1.6×10﹣3m3C.?该石块的密度2.5×103kg/m3?????????????????????????????D.?由此实验数据得出的结论是:F浮=G排
8.小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景的分析确的是 (?? )
?小瓷碗能沉入水底是因为它倾斜后的重力变大了??????????
B.?小瓷碗漂浮时受到的浮力略大于它排开水的重力 C.?小瓷碗浸没时所受浮力小于漂浮时所受浮力??????????
D.?小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变大了
9.甲杯盛满密度为 的液体,乙杯盛满密度为 的液体.将密度为 的小球 轻轻放入甲杯,小球 浸没在液体中,甲杯溢出的液体的质量是 .将小球 轻轻放入乙杯,小球 漂在液面,有 体积露出液面,乙杯溢出液体的质量是 .已知小球 与小球 完全相同, 大于 .则下列选项中正确的是(??? )
A.?小球 的体积大于甲杯溢出液体的体积??????????????B.?与 之比为 C.?小球 的体积小于乙杯溢出液体的体积??????????????D.?与 之比为
10.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同密度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋在两杯中所处的位置如图所示,则(? )
A.?甲杯盐水的密度较大???????????????????????????????????????????B.?鸡蛋在两杯中排开液体的质量相等C.?甲杯底部所受的液体压力较大?????????????????????????????D.?鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
11.在水平桌面上,有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙,内盛相等质量的同种液体.将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入容器中,A球漂浮,B球悬浮,如图所示.两球在两容器中所受的浮力分别为F甲和F乙 , 两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙,则下列关系中正确的是(?? )
A.?F甲>F乙p甲<p乙??????????B.?F甲<F乙p甲>p乙??????????C.?F甲<F乙p甲<p乙??????????D.?F甲>F乙p甲>p乙
12.将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中,如图所示,鸡蛋沉入水底,鸡蛋重为G,然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解,在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中,鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是(?? )
A.????????????B.????????????????C.????????????D.?
13.粗细均匀、密度为ρ蜡的蜡烛底部粘有一块质量为m的铁块,蜡烛竖直漂浮在密度为ρ水的水中,蜡烛露出水面的髙度为H,如图.点燃蜡烛,直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来),设燃烧掉的蜡烛长为L,则 的关系是(?? )
A.??????????????????????????????????B.??????????????????????????????????C.??????????????????????????????????D.?
14.如图所示,体积相同而材料不同的四个小球甲、乙、丙、丁静止在水中,这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁 , 则(????? )
A.?F甲=F乙?????????????????????????????B.?F甲<F丁?????????????????????????????C.?F乙>F丙?????????????????????????????D.?F甲>F乙
15.如图所示,海监部门在某海域放置浮标以监测水文变化.监测发现,从春季至夏季,海水温度升高、体积膨胀导致海水密度变小.此过程中,若浮标本身的体积保持不变,则(?? )
A.?浮标所受浮力变大,露出海面体积变小B.?浮标所受浮力变小,露出海面体积变大C.?浮标所受浮力不变,露出海面体积变大D.?浮标所受浮力不变,露出海面体积变小
二、填空题(共6题;共13分)
16.小明用手将质量为150g、体积为1.6×10-4m3的苹果浸没在水中时,苹果受到的浮力为________N.松手后苹果将________(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是________N.
17.一个铁球放入水中刚好悬浮,此时排开水的体积是158cm3? , (铁的密度为7.9g/cm3)则铁球的重力是? ________ N,空心部分的体积是? ________ cm3 .
18.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体。在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小________N;保持力F方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.一物体的质量为2kg,体积为3×10﹣3m3 . 将其浸没在水中后松手,该物体将________(填“上浮”、“漂浮”或“悬浮”),静止时该物体所受的浮力为________?N.(g=10N/kg)
20.取一只空牙膏壳,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示.两次排开水的体积 V甲和V乙的大小关系是V甲________V乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲________F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系是p甲________p乙 . (以上各空均选填“>”“<”或“=”)
21.(2017?柳州)把边长L=0.5m、密度ρA=0.6×103kg/m3的正方体A放入底面积为S=1m2的盛水容器中,如图甲所示,将物块B轻放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如图乙所示,则物块B的质量为________kg;在这个过程中,A重力做功的大小为________J.已知ρ水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg.
三、实验探究题(共3题;共19分)
22.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1N的弹簧测力计,底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等.
(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为________?N;则该铜块的质量为________?g.(g取10N/kg)
(2)用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在如表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=________N.
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟________有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟________有关.分析实验步骤A、D、E,可以说明浮力大小与________无关.
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是________?kg/m3 .
23.为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点,某小组同学利用不同的滑轮将重为10牛的物体匀速提起,滑轮的工作情况和实验数据如表所示。
①分析比较实验序号________ 可得出的初步结论是:使用定滑轮匀速提升重物时,不改变力 的大小,可以改变用力方向。
②分析比较实验序号 4、5 和 6 可得出的初步结论是:利用动滑轮匀速提升相同的重物时,滑轮越重,________;竖直向上的拉力等于________。
③分析比较实验序号 6、7 和 9 可以得到的结论是:________。
④依据第③小题的结论可推断实验序号 8 中拉力大小的范围为________牛。
24.??? (1)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示.
①分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与________有关.
②为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用________三个图的装置来进行比较.
③圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N.
④用图示实验数据测出盐水的密度是________kg/m3 . (g取l0N/kg)
(2).小明又利用弹簧测力计测量石块的密度,(ρ水=1.0g/cm3,g取10N/kg)
①用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图所示,石块重________N。
②将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,石块受到的浮力F浮=________N。
③石块的密度是=________kg/m3;
④【拓展】完成上述实验后,小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在不同液体中,收集了下表中的数据。
弹簧测力计示数/N
3.2
2.6
1.9
1.2
液体的密度/g·cm-3
0.8
1.1
________
1.8
a将表格补充完整。
b分析上表,小明得出此装置可制作“密度计”的分度值是________g/cm3。
四、解答题(共6题;共40分)
车型
某品牌小轿车
排气量
1.8L
最大功率
75kW
空燃比
14:1
汽油的热值
4.6×107J/kg
25.下表是某品牌小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大.空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比.汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量.该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3 , 1min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次.请你计算发动机在最大功率工作时,
(1)1min内做的有用功
(2)做一次功消耗汽油的质量
(3)发动机的效率
26.2015年1月,“蛟龙”号深潜器在印度洋下潜,游弋于海底高温热液区,为避免过高温度的热液对器材造成损坏,技术人员按照两种方法设计“高温自动报警电路”,请选择其中一种方法完成电路设计并算出相应答案.(两种方法都做,以第一种为准)
27.图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2×104N,A上升的速度始终为0.1m/s。(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响,g取10N/kg)求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A的密度;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率。
28.已知质量相等的两个实心小球A和B , 它们的密度之比A∶B=1∶2,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比FA∶FB=8∶5,则A、B的密度分别为多少?
29.一个铁块和一个体积较小的铁块挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态,现将两个同时浸没到水中,情况会如何?
30.要把重100N的沙子运上三楼,小明采用了图中的第一种方法,1min完成了任务.
若不计摩擦,试求:
(1)运沙子时的机械效率;
(2)小明的功率.
解:(1)W有用=G沙?h
=100N×6m=600J
W额=G桶?h=20N×6m=120J
W总=W有用+W额=600J+120J=720J
(2)P=═720W
机械效率是83.3%,小昕的功率是720W.
你认为上述解答是否有错误? (选填“有”或“没有”).如有,请你加以订正.
答案
一、单选题
1. C 2. C 3. B 4. C 5.C 6. C 7. B 8.C 9. B 10. B 11. C 12.B 13.C 14. B 15.D
二、填空题
16.1.6;上浮;1.5
17.1.58;138
18.30;不变
19. 上浮;20
20. <;<;<
21.10;22.5
三、实验探究题
22. (1)2.7;270(2)0.1(3)物体排开液体体积;液体密度;浸没深度(4)1.3×103
23.1、2、3;拉力越大;滑轮与物体总重的一半;使用动滑轮匀速提升重物时,重物重力不变,拉力与竖直方向夹角越大,拉力越大;7.2~8.0
24.(1)排开液体的体积;甲丙丁;4;1.1×103(2)4.8;2;2.4×103;1.45;0.05
四、解答题
25.解:(1)1min内做的有用功:W=Pt=7.5×104W×60s=4.5×106J.
(2)燃气的质量:m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10﹣3m3=2.43×10﹣3kg,
因为空燃比是14:1,所以燃油的质量是整个质量的,
做一次功消耗的汽油质量:2.43×10﹣3kg×=1.62×10﹣4kg.
(3)1min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.62×10﹣4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J,
发动机的效率:η== =23.2%.
答:(1)1min内做的有用功为4.5×106J.
(2)做功一次消耗汽油的质量是1.62×10﹣4kg.
(3)发动机的效率是23.2%.
26. 解:
方法一:(1)
;
(2)35;(3)320.
方法二:(1)
(2)52;(3)320
27.(1)解:根据图乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N;故A未露出水面时受到的浮力:F浮=G﹣F1=2×104N﹣1×104N=1×104N;
答:长方体A未露出水面时受到的浮力为1×104N;
(2)解:由F浮=ρ水gV排可知,
因为A浸没在水中,所以A的体积:VA=V排=1m3;
A的质量:
故A的密度:
答:长方体A的密度为2×103kg/m3;
(3)解:∵
=80%
?? ∴n=4
则F移动的速度:v=4×0.1m/s=0.4m/s;
故拉力F的功率:
。
答:长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率为8×103W。
28.解:质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比A∶B=1∶2,体积之比为Va:Vb=2:1 ,如果全浸没,根据阿基米德原理,浮力之比为2:1 ,如果全漂浮F浮=G=mg,质量相同,浮力也应相等 ,所以应是密度小的A漂浮,密度大的B下沉;?? A漂浮 FA=GA= AgVA ①?B沉底 FB= 水gVB排= 水gVB ② ①÷② = = ∵ = 代入. A= × · 水= × ×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3? ,B=2 A=1.6×103kg/m3 。答:A、B的密度分别为0.8×103kg/m3?,1.6×103kg/m3? 。
29.解:设一个铁块体积为V1和一个较小的铁块体积为V2的挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态;
则F1=G1=ρ铁V1g,F2=G2=ρ铁V2g,
根据杠杆的平衡条件可得:
F1L1=F2L2 , 即:ρ铁V1gL1=ρ铁V2gL2;
∴V1L1=V2L2 .
将两个同时浸没到水中,两个铁块受到浮力作用,对杠杆的拉力分别为:
F′1=G1﹣F浮1=ρ铁V1g﹣ρ水V1g=(ρ铁﹣ρ水)V1g;
F′2=G2﹣F浮2=ρ铁V2g﹣ρ水V2g=(ρ铁﹣ρ水)V2g;
∴F′1L1=(ρ铁﹣ρ水)V1gL1;
? F′2L2=(ρ铁﹣ρ水)V2gL2;
又∵V1L1=V2L2;
∴F′1L1=F′2L2 , 表明杠杆处于平衡状态.
30. 答:解答有错误:(1)额外功计算错;(2)时间未换算.
正确的计算过程是:
(1)W有用=G沙h=100N×6m=600J,
∵不计摩擦,
∴W额=(G桶+G人)?h=(20N+400N)×6m=2520J
W总=W有用+W额=600J+2520J=3120J