届中考物理浙江版考点强化练习卷水的浮力.docx
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届中考物理浙江版考点强化练习卷水的浮力
水的浮力
1.将一枚重为0.5N的鸡蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如图所示,然后向杯子里加入一些清水,则
A.鸡蛋会下沉B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大D.鸡蛋所受浮力为0.5N
2.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示,若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙.则
A.F甲F乙C.ρ甲>ρ乙D.ρ甲<ρ乙
3.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。
将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。
下列分析正确的是
A.两小球所受浮力FM>FN
B.两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D.两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
4.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是
ABCD
5.我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板,为亚洲最大。
2019年1月,“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。
半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示,半潜船先通过调整水舱里的压载水量,平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下,只露出船楼建筑;然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面,半潜船开始排出水舱里的压载水,上浮到甲板与钻井平台底部接触时,将钻井平台绑扎固定在甲板上,继续排出水舱里的压载水,半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后静止。
半潜船在上浮过程中
A.当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮
B.当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮
C.排出的压载水总重大于钻井平台重
D.排出的压载水总重等于钻井平台重
6.把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1(如图甲);用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针的体积。
则
A.木块的质量为ρ水V2
B.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底部受到水的压强变大
C.木块全部压入水中静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2
D.木块的密度为
ρ水
7.渔民驾驶捕鱼船出海打鱼,船底位于海面下3m,该位置受到海水的压强为____________Pa;两艘渔船航行时不能靠得太近,是因为流体中流速大的位置压强____________(填“大”或“小”)。
(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
8.2019年5月,我国浮空艇新技术成功应用。
浮空艇成功上升到7000m高空,高空中的空气密度远远小于地面附近的空气密度。
浮空艇加速上升过程中,它的机械能____________,受到的浮力____________,大气压强____________。
(均填“变大”、“不变”或“变小”)
9.在弹簧测力计下挂一个圆柱体M,让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中,弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示,则圆柱体M的底面积为___________(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。
10.如图,“验证阿基米德原理”的实验步骤如下:
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G(图甲);
②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数F(图乙);
③测出接水后小桶与水所受的总重力G1(图丙);
④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力G2(图丁);
⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F浮=__________,被排开的水所受的重力G排=__________。
(用上述测得量的符号表示)
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)____________________________________________________________;
(b)____________________________________________________________。
(3)物体没有完全浸没在水中,__________(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。
11.在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中(如图所示),小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢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),并将其示数记录在表中:
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.2
2.0
1.7
1.7
1.9
(1)分析比较实验步骤A和___________,可得出:
浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;分析比较A、B、C、D可知:
浮力大小与物体___________有关;分析实验步骤A、E、F可知:
浮力的大小还与___________有关。
(2)分析实验数据可知,F中液体密度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是___________N,金属块密度为___________kg/m3。
(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
体验中考
12.(2019·玉林)如图所示,是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600,下列分析正确的是
A.飞行时,机翼下表面气流流速大于上表面气流流速
B.飞行时,机翼下表面气流流速等于上表面气流流速
C.航行时,速度越大受到水的浮力越大
D.航行时,受到水的浮力等于它排开的水所受的重力
13.(2019·吉林)将乒乓球按压到水面下30cm深度处,松开手后,乒乓球加速上升,在乒乓球没有露出水面之前,下列说法中正确的是
A.乒乓球受到的重力变小B.乒乓球的动能变大
C.乒乓球受到的浮力变小D.乒乓球受到水的压强变大
14.(2019·郴州)A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。
试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为
A.h甲h乙C.h甲=h乙D.无法判断
15.(2019·黄石)某同学自制的简易密度计如图所示,它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的。
将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,下列说法错误的是:
A.木棒漂浮在水面上,静止时密度计的重力等于水对其的浮力
B.木棒浸入液体的体积越大,说明该液体密度越小
C.读数需用手扶住密度计
D.木棒越细测量误差越小
16.(2019·宜昌)如图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙AG600”,某次执行任务时它的质量为38t,当它停在水面上时,排开水的体积是__________m3,受到的浮力为__________N。
(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
17.(2019·贵港)为庆祝中国海军建军70周年,我国举行了大型的海上阅兵活动。
某潜水艇在水面上航行时,相对于岸上观礼的人群是________的(选填“运动”或“静止”)。
潜水艇是靠改变________来实现上浮或下沉的。
18.(2019·盐城)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应__________(增加/减少)吸管中铁丝质量。
改进后,用它分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1________h2,用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏________。
19.(2019·大连)如图所示,把装满水的烧杯放在盘子里,用手指提起一个装满饮料的易拉罐,缓慢放入水中(不接触烧杯壁),溢到盘子里的水越多,手指感到易拉罐越“轻”,请分析说明手指感到易拉罐变“轻”的原因。
20.(2019·宁夏)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。
(1)由图可知:
铁圆柱体浸没在水中所受浮力为________N。
(2)由甲、乙、丁图可探究的问题是:
________________________________。
(3)由甲、丁、戊图可以得出的结论是:
________________________________。
(4)在上述实验的基础上,请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体质量是否有关,请写出你的实验思路:
________________________________________。
答案
1.A【解析】盐水加水后,盐水密度会减小。
2.D【解析】AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则F浮=G,即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以,F甲=F乙,故AB错误;
CD、由图知,密度计排开液体的体积:
V甲排>V乙排,由F浮=ρ液gV排可知:
ρ甲<ρ乙,故C错误,D正确。
3.D【解析】A、小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则有FM=FN,故A选项不符合题意;
B、小球M在甲液体中漂浮,则密度ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,则有ρ甲>ρ乙,故B选项不符合题意;
C、由B选项分析得ρ甲>ρ乙,两容器液面相平即容器底部深度h相同,根据液体压强计算公式p=ρgh可知,p甲>p乙,故C选项不符合题意;
D、由C选项分析得容器底部液体压强p甲>p乙,两容器底面积相同,由压力计算公式F=pS得,容器底部受到液体压力F甲>F乙,故D选项符合题意。
4.A【解析】未接触水面时,拉力等于物体的重力,弹簧测力计示数不变;当物体下表面浸在液体中越深,物体排开水的体积不同,测力计的示数也不同,排开水的体积增大时,测力计的示数也小,完全浸没后弹簧测力计示数不变,由数学知识可得应为A图象。
5.C【解析】半潜船在上浮过程中分为3个状态,如下:
图1是半潜船的船身和甲板潜入约30米深的水下的状态(此时漂浮);
图2是上浮到甲板与钻井平台底部刚刚接触时的状态;
图3是半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后处于静止状态;
AB、图1中,半潜船在水下约30米深的位置处于漂浮状态,浮力等于重力;
由图1到图2,将压载水排出水舱,则半潜船的重力减小,重力小于浮力,则半潜船会上浮,所以只要排出压载水,半潜船就会上浮,故AB错误;
CD、图1中:
F浮1=G半潜船,图3中:
F浮3=G半潜船–G排总+G钻(其中G排总为整个过程中排出的压载水总重),由图可知:
V排1>V排3;由于都是在水中,则由F浮=ρ液V液g可知,F浮1>F浮3,即:
G半潜船>G半潜船–G排总+G钻,所以,G排总>G钻,故C正确,D错误。
6.D【解析】
(1)木块静止地漂浮在水面上时,F浮=G;因为木块所受到的浮力F浮=ρ水gV1,所以ρ水gV1=mg,木块的质量m=ρ水V1;木块完全浸入水中时所排开水的体积等于木块的体积,由题意知木块的体积V=V2,则木块的密度:
ρ=
=
ρ水;故A错误,故D正确;
(2)缓慢下压木块的过程中,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,溢水杯底部受到水的压强不变,故B错误;
(3)木块完全浸没后的浮力:
F浮′=ρ水gV2,木块完全浸没时,由力的平衡条件可得:
F浮′=F压+G木,所以手对木块的压力(最大压力):
F压=F浮′–G木=ρ水gV2–mg=ρ水gV2–ρ水V1g=ρ水g(V2–V1),故C错误。
7.3.09×104小
【解析】船底受到海水的压强:
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa;航行中两艘船不能靠得太近是因为液体流速大的地方压强小,造成了两船内侧水的压强小于外侧水的压强,容易发生碰撞事故。
8.变大变小变小
【解析】浮空艇加速上升过程中,浮空艇的质量不变,速度增大,动能增大;高度增大,重力势能增大,所以机械能增大;高空中的空气密度远远小于地面附近的空气密度,根据公式F浮=ρ空气gV排可知,浮空艇加速上升过程中,受到的浮力变小,大气压随高度增加而减小,所以浮空艇加速上升过程中,所受大气压将变小。
9.2.4×10-3m2
【解析】当h=25cm即圆柱体全浸入水时,弹簧测力计的示数F′=1.2N,
圆柱体受到的最大浮力(全浸入时):
F浮=G–F′=7.2N–1.2N=6N;
圆柱体全浸入时排开水的体积和本身的体积相等,
圆柱体的体积:
V=V排=
=
=6×10-4m3;
圆柱体的底面积:
S=
=
=2.4×10-3m2;
10.
(1)G–FG1–G2
(2)(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等(3)能
【解析】
(1)根据称重法测浮力:
物体浸没在水中,受到水的浮力:
F浮=G–F;
被排开的水所受的重力:
G排=G1–G2;
(2)实验产生误差的原因:
(a)测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等;
(b)小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等。
(3)物体没有完全浸没在水中,按照上面的方法,能用实验验证阿基米德原理。
11.(l)D、E;排开液体的体积;液体的密度;
(2)小于;(3)1;2.7×l03
【解析】
(1)研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系,要控制排开液体的体积和密度相同,只改变浸没在液体中的深度,故由A、D、E图可知,物体排开液体的体积相同时,液体的密度相同,浸没的深度不同,浮力相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关;
研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系,要控制排开液体的密度相同,由分析比较A、B、C、D可知,液体的密度相同时,物体排开液体的体积不同,浮力不同,所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。
由分析比较A、E、F可知,排开液体的体积相同,而液体的密度不同,浮力大小不同,故可得出结论:
物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(2)根据称重法可知:
物块在水中受到的浮力为:
F浮=G–F=2.7N–1.7N=1N;物块在另一液体中受到的浮力为:
F浮′=2.7N–1.9N=0.8N,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时,密度越大,受到的浮力越大,故F中液体密度小于水的密度。
(3)物块在水中受到的浮力为:
F浮=G–F=2.7N–1.7N=1N;
V排=
=
=10﹣4m3
金属块的体积:
V=V排
金属块的质量:
m=
=
=0.27kg
金属块的密度:
ρ=
=
=2.7×l03kg/m3
12.D【解析】AB、等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,机翼上方气流的截面面积大,所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速,故AB错误;C、航行时,速度大,但排开液体的体积和液体的密度都不变,根据F浮=ρ液gV排知,受到水的浮力不变,故C错误;D、根据阿基米德原理知:
航行时,受到水的浮力等于它排开的水所受的重力,故D正确。
故选D。
13.B【解析】A.乒乓球的质量不变,根据公式G=mg可知,它的重力就不变,故A错误;
B.乒乓球的质量不变,加速上升时速度增大,那么它的动能变大,故B正确;
C.水的密度不变,乒乓球排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力不变,故C错误;
D.松手后,乒乓球的深度逐渐减小,根据p=ρgh可知,它受到的压强变小,故D错误。
14.C【解析】把A、B当做一个物体进行受力分析:
因为漂浮,所以,甲图物体受到的浮力:
F甲=GA+GB;同理,乙图物体受到的浮力:
F乙=GA+GB;故两种情况下,F甲=F乙;根据F浮=ρ水V排g可知,排开液体的体积也相同,则水面上升的高度相同,所以h甲=h乙。
15.C【解析】A、同一支自制密度计的重力不变,不同的液体中,会呈竖直漂浮状态,根据漂浮时浮力等于重力可知,重力不变,浮力不变,故A正确;
B、根据F浮=ρ液gV排知,在浮力不变时,木棒浸入液体的体积越大,液体密度越小,故B正确;
C、读数时自制密度计在液体中处于漂浮状态,且下部较重,能直立在水中,不需要用手扶住密度计,故C错误;
D、根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh知,在浮力、液体密度不变时,排开液体的体积不变,若木棒越细,刻度值越稀,测量误差越小,故D正确。
16.383.8×105
【解析】当飞机停在水面上时,由漂浮条件可得飞机受到的浮力:
F浮=G=mg=38×103kg×10N/kg=3.8×105N,
根据F浮=ρ水gV排可得排开水的体积:
V排=
=
=38m3。
17.运动自身重力
【解析】潜水艇在水面上航行时,以岸上观礼的人群为参照物,潜水艇的位置在不断改变,所以潜水艇是运动的;潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下沉的。
18.增加大于大
【解析】密度计在水中不能直立漂浮,应增加吸管一端的铁丝质量,使重心偏移到吸管的一端;密度计在不同液体中都是漂浮的,根据漂浮条件,不管密度计在哪种液体中,其受到的浮力都等于其自身的重力。
由于盐水的密度比水的密度大,根据F浮=ρ液gV排可得ρ液与V排成反比,密度计浸入水中的体积大,浸入盐水中的体积小,即密度计浸入水中的深度大,浸入盐水中的深度小,故h1大于h2;用该吸管密度计测量可乐密度时,由于吸管上“沾”上许多小气泡,会导致其浸入可乐中的深度减小,所能测得的密度偏大。
19.【解析】将易拉罐慢慢放入水中时,它在竖直方向上受到向下的重力、向上的浮力和手指对它向上提的力,即G=F浮+F;浸到盘子里的水越多,易拉罐排开水的重力越大,由F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力越大,则手指对易拉罐向上提的力越小;由力的作用是相互可知,易拉罐对手指的拉力变小,所以手指感到易拉罐变“轻”。
20.
(1)4
(2)浮力的大小和排开液体体积的关系(3)浮力的大小和液体的密度有关,V排相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大(4)添加一个体积相同,质量不同的物体,分别将它们浸没在水中,比较两次测力计的示数,就可得出结论
【解析】由称重法求浮力,据甲丁两图可知水中浮力的大小为5N–1N=4N;甲、乙、丁图变量为排开液体体积,因此可探究的问题是:
浮力的大小和排开液体体积的关系;甲、丁、戊图变量为液体的密度,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得结论是:
浮力的大小和液体的密度有关,V排相同时,液体密度越大,物体受到的浮力越大;探究浮力大小与物体质量是否有关,变量为物体的质量,因此应在原有基础上添加一个体积相同,质量不同的物体,分别将它们浸没在水中,比较两次测力计的示数,就可得出结论。