中考物理第一部分夯实基础过教材第九章浮力复习练习册Word下载.docx
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ρ乙
8.(2017河池)如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面.用p表示容器底受到水的压强,F浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间t变化的大致图像正确的是( )
第8题图
9.(2016天水)弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;
图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是(g取10N/kg)( )
第9题图
A.物体的体积是500cm3
B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是2.25×
103kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
10.(2017泰安)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体.将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;
将小球从甲溢杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有
的体积露出液面,溢出的液体的质量是50g,已知ρ酒精=0.8×
103kg/m3,下列计算正确的是( )
①小球的质量是40g ②小球的体积是50cm3 ③液体的密度是1.1×
103kg/m3 ④小球的密度是0.9×
A.只有①②正确B.只有②③正确
C.只有②④正确D.只有①③正确
二、填空题
11.(2017自贡)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍.把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为________,两弹簧测力计的示数之比为________.
12.(2017贵港)如图所示,高为0.3m的圆柱形容器内盛有0.1m深的水.现将一密度为2×
103kg/m3,底面积为S0m2,高为0.15m的圆柱形物块竖直放入水中,已知容器底面积为物块底面积的5倍,则物块静止在水中时(物块与容器底不密合),物块受到的浮力为________N,水对容器底的压力为________N(水的密度为1.0×
103kg/m3,g取10N/kg).
第12题图
13.中国研制的AG600水陆两栖飞机于2017年2月下旬进行陆地首飞,下半年进行水上首飞.据称,AG600是世界上最大的水陆两栖飞机.最大起飞重量为53.5t,最大巡航速度为500km/h,当该飞机以最大起飞重量静止在水面上时,该飞机所受的浮力为________N,排开水的体积为______m3.(g取10N/kg)
14.(2017荆州)将一实心物体挂在弹簧测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为5.2N.此时物体受到的浮力为________N,若把该物体放入密度为1.5×
103kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时,物体所受的浮力为________N.(g=10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3)
第14题图
15.(2017铁岭)我国南海舰队导弹驱逐舰排水量是7500t,最大吃水深度6m(即船底到海面的距离).满载时船底受海水的压强为________Pa.驱逐舰受到的浮力为________N,卸掉部分物品后浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”).(取ρ海水=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg)
16.(2017张家界)宝峰湖是我市的旅游景点之一,游客乘坐游轮畅游,沿途欣赏美丽的风光.游轮满载时的排水量达25t,吃水深度为0.5m,游轮底部受到湖水的压强为________Pa,游轮受到的浮力为________N(g取10N/kg).
17.(2017十堰)如图所示,边长为a的正方体木块漂浮在密度为ρ的液体中,有
体积露出液面,则木块的密度为________.木块下表面受到液体的压强为________,若把木块露出液面的部分切去时,木块将________(选填“上浮”“保持不动”或“下沉”).
第17题图
三、简答题
18.(2016贵阳模拟)将一个乒乓球完全压入水中(如图甲),当球静止后松手,乒乓球上浮(如图乙),在乒乓球逐渐露出水面的过程中:
(1)乒乓球受到的浮力大小如何变化?
为什么?
(2)当乒乓球所受浮力刚好等于它的重力时,乒乓球是否会立即静止于水面?
第18题图
四、实验探究题
19.(2017甘肃省卷)在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想.
第19题图
小华:
浮力大小与液体密度有关;
小红:
浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
冬冬:
浮力大小与物体所受的重力有关;
玲玲:
浮力大小与物体的形状有关.
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器.按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据.
次数
金属
块
物体重
力/N
液体密度/
(g·
cm-3)
物体浸在
液体中的
体积/cm3
测力计
的示数
/N
1
A
5
1.0
20
4.8
2
60
4.4
3
100
4.0
4
1.2
△
B
1.8
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表中的实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时,物体A所受浮力大小为______N;
表格中标有“△”的位置的数据应该是______;
(2)通过分析比较第________次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;
分析比较第________次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的;
(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第________次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力________(选填“无关”或“有关”);
(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉.他们由此得出结论:
浮力的大小与物体的形状有关.请指出他们实验方法的错误之处:
________________.
五、计算题
20.(2017怀化)2017年5月23日,我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜.有史以来,首次对4000米级的马里亚纳海沟进行深入的现场探查,首次观察到4811米的海底世界.当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4000m时(g=10N/kg,ρ海水=1.03×
103kg/m3),求:
(1)“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强;
(2)“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.03m2,该观测孔受到海水的压力;
(3)“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3,它受到的浮力.
第20题图
21.(2017来宾)如图甲所示,一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15N;
底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5N;
然后,将物体A竖直向上移动8cm.(忽略绳重和附在物体表面上水的重力.ρ水=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg).求:
(1)物体A浸没在水中受到的浮力;
(2)物体A的密度;
(3)物体A竖直向上移动8cm前后,水对容器底压强的变化量.
第21题图
22.(2017黄石)有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器,下端封闭上端开口,底面积S=250cm2,高度h=10cm,如图甲所示;
另有一个实心匀质圆柱体物块,密度ρ1=0.8×
103kg/m3.底面积S1=150cm2,高度与容器高度相同,如图乙所示.(已知水的密度ρ水=1.0×
103kg/m3,且g取10N/kg计算)
(1)现将圆柱体物块竖直放置容器内,则物块对容器底部的压强是多大?
(2)再向容器内缓缓注入质量为600g的水,圆柱体物块不会倾斜,最后均处于静止状态,那么,圆柱体物块受到的浮力是多大?
(3)在第
(2)问叙述的情景中,水对容器底部的压强是多大?
第22题图
答案
1.C 2.D 3.B
4.C 【解析】如果容器盛满水,物体受到的浮力就是3N,如果没有盛满水,物体受到的浮力就大于3N,C正确.故选C.
5.A 【解析】因为均匀物体漂浮在液面上,所以ρ物<ρ液,因为把物体截为大小不等的两部分,密度不变,所以ρ大=ρ小<ρ液,故再放入液体中,仍都为漂浮.故选A.
6.D 【解析】题中用弹簧测力计拉着物体浸没在液体中,物体受到重力、拉力和浮力三个力,且有F浮=G-F拉;
首先我们应测出物体所受重力,其次将物体放到密度不同的液体中,同时,要保证物体两次浸入不同液体的相同深度处,最后通过比较弹簧测力计的示数来分析浮力大小与液体密度的关系.故选D.
7.A 【解析】由图可以知道,物体在甲、乙液体中处于漂浮状态,因为同一物体的重力不变,所以物体在两种液体中所受的浮力相等,即F甲=F乙;
因为甲中物体排开液体的体积小于乙中物体排开液体的体积,所以根据F浮=ρgV排可以知道,ρ甲>
ρ乙.故选A.
8.A
9.C 【解析】由图乙可知,物体重为9N,完全浸没时所受的浮力大小为9N-5N=4N,可得出物体的体积为V=
=
=4×
10-4m3=400cm3,A、B错误;
物体的质量为m=
=0.9kg,物体的密度为ρ=
=2.25×
103kg/m3,C正确;
物体刚浸没时,下表面受到水的压力就等于此时物体受到的浮力,等于4N,故D错误.故选C.
10.B 【解析】小球在乙溢水杯中处于漂浮状态,根据阿基米德原理和二力平衡条件得,F浮=G排=G球,所以m球=m排液=50g,①错误;
小球在甲溢水杯沉底,此时它排开酒精的体积等于小球的体积,所以V球=V排酒=
=50cm3,②正确;
所以小球的密度为ρ球=
=1g/cm3=1×
103kg/m3,④错误;
小球在乙溢水杯漂浮且有
体积露出水面,说明V排液=
V球=
×
50cm3=
cm3,所以液体的密度为ρ液=
=1.1g/cm3=1.1×
103kg/m3,③正确.综合以上分析,只有②、③正确,故选B.
11.5∶2 5∶8 【解析】因为ρ=
,假设两球的质量相同为m,两个实心球是甲和乙,甲、乙两球密度分别为水的密度的2倍和5倍,则ρ乙=
ρ甲,所以V甲∶V乙=
=ρ乙∶ρ甲=5∶2;
浸没水中,V排=V球,受到水的浮力:
F甲∶F乙=ρ水V甲g∶ρ水V乙g=V甲∶V乙=5∶2;
因为G=mg,两球的质量相同,所以两球重相同,因为F示=G-F浮,F示甲∶F示乙=(G-F甲)∶(G-F乙)=(ρ甲V甲g-ρ水V甲g)∶(ρ乙V乙g-ρ水V乙g)=(ρ甲-ρ水)V甲∶(ρ乙-ρ水)V乙=
=5∶8.
12.1.25×
103S0 6.25×
103S0 【解析】由题意可知,ρ物块>ρ水,所以物块进入水中处于下沉状态,当物块沉入水中,水的体积保持不变,设此时水的高度为h′,则5S0×
0.1=(5S0-S0)h′,解得h′=0.125m;
即物块浸入水中的高度为0.125m,0.125m<0.15m,说明物块没有完全浸入水中,此时物块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gh′S0=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
0.125m×
S0=1.25×
103S0N;
此时水对容器底部的压力F=pS=ρ水gh′S容=1.0×
5S0=6.25×
103S0N.
13.5.35×
105 53.5
14.2 7.2 【解析】根据称重法,物体三分之一浸在水中时,受到的浮力为:
F1=G-F示=7.2N-5.2N=2N;
物体在同一液体中受到的浮力与物体排开液体的体积成正比,则物体全部浸没在水中时受到的浮力为:
F2=3F1=3×
2N=6N,物体的体积为:
V=V排=
=6×
10-4m3,物体的质量为:
m=
=0.72kg,物体的密度为:
ρ物=
=1.2×
103kg/m3,因为物体密度小于某液体密度,故物体放入该液体静止后处于漂浮状态,则受到的浮力等于物体重力7.2N.
15.6×
104 7.5×
107 变小 【解析】满载时船底受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.0×
6m=6×
104Pa;
驱逐舰受到的浮力:
F浮=G排=m排g=7500×
103kg×
10N/kg=7.5×
107N;
如果卸掉一些货物,导致驱逐舰的重力减小,由于驱逐舰处于漂浮状态,则F浮=G船,所以驱逐舰受到水的浮力变小.
16.5×
103 2.5×
105 【解析】F浮=m排g=25×
10N/kg=2.5×
105N;
p=ρgh=1.0×
0.5m=5×
103Pa.
17.
ρ
ρga 上浮 【解析】因为木块漂浮,则F浮=G木=ρ木gV木,又根据阿基米德原理可得,F浮=ρgV排=ρg
V木,则ρ木gV木=ρg
V木,解得ρ木=
ρ;
由液体压强公式可知木块下表面受到液体的压强为p=ρgh=
ρga;
若把木块露出液面的部分切去,由于木块的密度小于液体密度,故木块将上浮.
18.答:
(1)乒乓球受到的浮力变小,在乒乓球逐渐露出水面的过程中,乒乓球排开的水的体积在变小.
(2)不会;
在乒乓球所受浮力刚等于它的重力时,乒乓球处于上升状态,因为惯性会继续向上运动
19.
(1)0.6 3.8
(2)3、4 1、2、3 (3)4、5 无关 (4)没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同
【解析】
(1)A物体浸在液体中的体积为60cm3时,测力计示数为4.4N,则物体A所受浮力大小为F浮=5N-4.4N=0.6N;
(2)探究浮力大小与液体密度有关时,应控制物体排开的液体的体积相同,液体密度不同,故应分析3、4数据;
由实验数据可以知道,密度不同,浮力不同,故小华的说法是正确的;
探究浮力大小与排开的液体的体积有关时,应控制液体密度相同,液体排开的液体的体积不同,故应分析1、2、3数据;
由实验数据可以知道,排开的液体的体积不同,浮力不同,故小红的说法是正确;
(3)探究浮力大小与物体所受的重力有关时,应控制排开的液体的体积相同,物体的重力不同,故应分析4、5数据;
由实验数据可以知道,排开的液体的体积相同,浮力相同,故浮力大小与物体所受的重力无关;
(4)探究浮力与物体形状是否有关,应控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同而形状不同,将同一个橡皮泥做成不同的形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉,他们在实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同,因此得出的结论是错误的.
20.解:
(1)p=ρ海水gh=1.03×
4000m=4.12×
107Pa
(2)F压=pS=4.12×
107Pa×
0.03m2=1.236×
106N
(3)F浮=ρ海水gV排=1.03×
50m3×
10N/kg=5.15×
105N
21.解:
(1)由题可以知道,物体的重力:
G=F1=15N
则物体A浸没在水中受到的浮力:
F浮=G-F2=15N-7.5N=7.5N
(2)根据F浮=ρgV排可得,物体的体积:
=7.5×
10-4m3
物体的质量:
=1.5kg
则物体的密度:
ρ=
=2×
(3)物体的高度h物=
=0.1m=10cm,
将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm,h物>
h,所以,物体A竖直向上移动8cm后,物体露出水面,露出水面的高度h露=8cm-5cm=3cm=0.03m,物体在露出水面之前,水的深度不变,根据p=ρgh可以知道,水对容器底压强不变,物体A露出水面3cm前后,排开水的体积不断变小,水的深度下降,根据p=ρgh可以知道,水对容器底压强减小,物体A露出水面3cm后,排开水的体积的减少量ΔV=h露s=0.03m×
75×
10-4m2=2.25×
10-4m3,所以,水面下降的高度Δh=
=0.01875m,水对容器底压强的变化量Δp=ρ水gΔh=1.0×
0.01875m=187.5Pa.
22.解:
(1)物块对容器底部的压强是p=
=ρ1hg=0.8×
0.1m×
10N/kg=800Pa
(2)注入水后,圆柱体物块静止时假设其漂浮于水中,则由ρ水S1h浸g=ρ1S1hg可得:
h浸=
=8cm;
依题意,即使物块触底,水的深度h水=
6cm,因此根据h水<
h浸,物块并非漂浮状态,此时所受浮力F浮′=ρ水S1h水g=1×
150×
10-4m2×
0.06m×
10N/kg=9N
(3)上述情景中,水对容器底部压强是p=ρ水gh水=1×
0.06m=600Pa