届人教版中考物理知识点练习卷物体的浮沉条件及应用.docx
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届人教版中考物理知识点练习卷物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件及应用
考点一:
轮船
一、原理:
把密度大于水的钢铁制成的轮船,使它排开水的体积,从而来它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。
二、排水量:
轮船满载时排开的水的质量。
m排=
【精准题练】
1.(2019玉林,)如图所示,是我国首款大型水陆两栖飞机“蛟龙”AG600,下面分析正确的是
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
2.(2019海南,15)渔民出海捕捞,常常满舱而归。
在平静的海面上,一艘空船受到的浮力是F1,装满鱼后受到的浮力是F2,则F1________F2(选填“>”、“<”或“=”)。
渔船编队在某个海域捕捞时,渔民用特定频率的电台通信是利用_______传递信息。
3.(2019潍坊,24)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。
在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4×106W.水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间;
(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;
(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。
4.(2019淄博,24)2019年4月23日,在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中,055大型驱逐舰接受检阅,向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。
驱逐舰长174m,宽23m,吃水深度8m,满载排水量12300t,最大航速32节(1节=0.5m/s,海水密度为1.03×l03kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)驱逐舰行驶到某海域时,舰底受到的海水压强为7.21×104Pa,此时舰底所处的深度;
(2)驱逐舰满载时受到的浮力;
(3)驱逐舰满载时,以最大航速匀速直线航行,若所受海水阻力是其总重的0.1倍,它的动力功率。
考点二:
物体的浮沉条件
一、浮沉条件
二、物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受作用。
下沉的结果是沉到,上浮的结果是浮出液面,最后在液面。
三、漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于。
但漂浮是物体在的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
【精准题练】
5.(2019成都,9)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
6.(2019昆明,8).—个物体静止在水中,如图a所示,将它提高到最高位罝(如图b)静止释放,假设只受重力和浮力作用,那么物体会向下运动到最低位罝(如图c),然后在最高和最低两个位罝之间不停地做上下运动。
忽略容器内液面高度变化。
则下列说法错误的是
A.物体向下运动过图a位罝时,速度最大
B.物体到达最低位置时,浮力大于重力
C.物体向上运动过图a位罝时,浮力小于重力
D.物体到达最高位罝时,速度等于0
7.(2019德州,11)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。
在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是( )
A.鸡蛋受到的浮力不变
B.盐水的密度变小
C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大
8.(2019泰安,13)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中
①F1>F2
②ρ1>ρ2
③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强
④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
A.只有②③正确B.只有①②正确C.只有③④正确D.只有①③④正确
9.(2019菏泽,10)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )
A.饺子的重力减小了
B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变,浮力增大
D.饺子的重力和浮力都减小了
10.(2019广州,11)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图所示状态。
甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
11.(2019怀化,21)一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将(选填“变大”、“不变”或“变小”)
12.(2019福建,21)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。
已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮 G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
13.(2019聊城,)如图所示,一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)如果将体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中,待木块静止后,浸在水中的体积有多大?
(3)取出木块,再将体积为100cm3,重1.8N的一块固体放入水中,当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的支持力有多大?
考点三:
潜水艇
原理:
潜水艇体积一定,靠水舱来改变自身,使重力小于、大于或等于浮力来实现的。
【精准题练】
14.(2019江西,12)“远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是
A.潜水艇排开海水的体积相等
B.潜水艇所受的重力大小不相等
C.潜水艇所受的浮力大小相等
D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等
15.(2019潍坊,13)2019年4月,中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。
在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。
忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是( )
A.从开始到结束计时,共用时10min
B.在1~3min,受到海水的浮力逐渐变大
C.在4~6min,处于匀速直线运动状态
D.在6~8min,受到海水的压强逐渐减小
16.(2019贵港,12)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。
17.(2019绵阳,15)我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。
蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强是_____Pa,蛟龙号受到海水的浮力是____N。
g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3。
18.(2019武威,14)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)。
潜水器在水面下勻速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力________(选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
考点四:
密度计:
一、原理:
利用物体的条件来进行工作。
二、构造:
下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
三、刻度:
刻度线从上到下,对应的液体密度
【精准题练】
19.(2019枣庄,8)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B.F甲>F乙C.ρ甲>ρ乙D.ρ甲<ρ乙
20.(2019黄石,10)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.读数时需用手扶住密度计
D.木棒越细,测量误差越小
21.(2019盐城,20)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_______。
参考答案
考点一:
轮船
一、原理:
把密度大于水的钢铁制成的轮船,使它排开水的体积,从而来它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。
二、排水量:
轮船满载时排开的水的质量。
m排=
【答案】空心;增大;增大;m船+m满载时的货物
【精准题练】
1.(2019玉林,)如图所示,是我国首款大型水陆两栖飞机“蛟龙”AG600,下面分析正确的是
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
【答案】D
2.(2019海南,15)渔民出海捕捞,常常满舱而归。
在平静的海面上,一艘空船受到的浮力是F1,装满鱼后受到的浮力是F2,则F1________F2(选填“>”、“<”或“=”)。
渔船编队在某个海域捕捞时,渔民用特定频率的电台通信是利用_______传递信息。
【答案】
(1).<
(2).电磁波
3.(2019潍坊,24)中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。
在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4×106W.水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间;
(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;
(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。
解:
(1)由v=
可得所用时间:
;
(2)由P=
=
=Fv得水平动力:
;
(3)最大起飞质量m=53.5t=5.35×104kg,
因为飞机漂浮,
所以飞机受到的浮力:
F浮=G=mg=5.35×104kg×10N/kg=5.35×105N,
由F浮=ρ水V排g可得排开水的体积:
。
答:
(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间为8h;
(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小为2×105N;
(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积为53.5m3。
4.(2019淄博,24)2019年4月23日,在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中,055大型驱逐舰接受检阅,向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。
驱逐舰长174m,宽23m,吃水深度8m,满载排水量12300t,最大航速32节(1节=0.5m/s,海水密度为1.03×l03kg/m3,g取10N/kg)。
求:
(1)驱逐舰行驶到某海域时,舰底受到的海水压强为7.21×104Pa,此时舰底所处的深度;
(2)驱逐舰满载时受到的浮力;
(3)驱逐舰满载时,以最大航速匀速直线航行,若所受海水阻力是其总重的0.1倍,它的动力功率。
解:
(1)根据p=ρgh可得此时舰底所处的深度:
(2)由阿基米德原理可得,驱逐舰满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N;
(3)驱逐舰满载时,以最大航速匀速直线航行,则速度v=3节=32×0.5m/s=16m/s,
因为驱逐舰处于漂浮状态,则驱逐舰的总重力:
G=F浮=1.23×108N;
由二力平衡条件可得,驱逐舰受到的动力:
F=f=0.1G=0.1×1.23×108N=1.23×107N;
以最大航速匀速直线航行,它的动力功率:
P=Fv=1.23×107N×16m/s=1.968×108W。
考点二:
物体的浮沉条件
一、浮沉条件
二、物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受作用。
下沉的结果是沉到,上浮的结果是浮出液面,最后在液面。
三、漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于。
但漂浮是物体在的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
【答案】非平衡力;液体底部;漂浮;重力;液面;液体内部;
【精准题练】
5.(2019成都,9)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
【答案】A
6.(2019昆明,8).—个物体静止在水中,如图a所示,将它提高到最高位罝(如图b)静止释放,假设只受重力和浮力作用,那么物体会向下运动到最低位罝(如图c),然后在最高和最低两个位罝之间不停地做上下运动。
忽略容器内液面高度变化。
则下列说法错误的是
A.物体向下运动过图a位罝时,速度最大
B.物体到达最低位置时,浮力大于重力
C.物体向上运动过图a位罝时,浮力小于重力
D.物体到达最高位罝时,速度等于0
【答案】C
7.(2019德州,11)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。
在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是( )
A.鸡蛋受到的浮力不变
B.盐水的密度变小
C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大
【答案】C。
8.(2019泰安,13)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中
①F1>F2
②ρ1>ρ2
③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到的液体压强
④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
A.只有②③正确B.只有①②正确C.只有③④正确D.只有①③④正确
【答案】A
9.(2019菏泽,10)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( )
A.饺子的重力减小了
B.饺子的重力和浮力都增大了
C.饺子的重力不变,浮力增大
D.饺子的重力和浮力都减小了
【答案】C
10.(2019广州,11)两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图所示状态。
甲、乙排开液体的重力相等,甲、乙所受浮力相比
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
【答案】C
11.(2019怀化,21)一个重为0.5N的木块放入装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态,则木块受到的浮力是N;若再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒入浓盐水,则木块受到的浮力将(选填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】0.5;不变
12.(2019福建,21)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。
已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮 G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将 (选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。
【答案】<;上浮。
13.(2019聊城,)如图所示,一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)如果将体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中,待木块静止后,浸在水中的体积有多大?
(3)取出木块,再将体积为100cm3,重1.8N的一块固体放入水中,当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的支持力有多大?
解:
(1)水的深度h=0.2m,则容器底部受到的水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)木块的质量:
m木=ρ木V木=0.8×103kg/m3×200×10﹣6m3=0.16kg,
木块所受重力:
G木=m木g=0.16kg×10N/kg=1.6N,
由于ρ木<ρ水,所以,木块在水中静止后处于漂浮状态;
则F浮=G木=1.6N,
由F浮=ρ液gV排可得排开水的体积(浸在水中的体积):
V排=
=
=1.6×10﹣4m3。
(3)当固体浸没在水中时,其排开水的体积:
V排′=V固体=100cm3=1×10﹣4m3,
则固体受到的浮力:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N<1.8N,
即:
F浮′<G固体,所以固体在水中静止时沉在容器底部,
则容器底部对它的支持力:
F支=G﹣F浮′=1.8N﹣1N=0.8N。
答:
(1)水对容器底的压强为2000Pa。
(2)木块静止后,浸在水中的体积为1.6×10﹣4m3。
(3)当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的支持力为0.8N。
考点三:
潜水艇
原理:
潜水艇体积一定,靠水舱来改变自身,使重力小于、大于或等于浮力来实现的。
【答案】充水或排水;重力;上浮、下潜或悬浮
【精准题练】
14.(2019江西,12)“远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是
A.潜水艇排开海水的体积相等
B.潜水艇所受的重力大小不相等
C.潜水艇所受的浮力大小相等
D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等
【答案】B
15.(2019潍坊,13)2019年4月,中国自主研发的600m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”成功完成下潜任务。
在某次下潜中,若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时,到返回水面结束计时,下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。
忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变,下列对“海龙Ⅲ”分析正确的是( )
A.从开始到结束计时,共用时10min
B.在1~3min,受到海水的浮力逐渐变大
C.在4~6min,处于匀速直线运动状态
D.在6~8min,受到海水的压强逐渐减小
【答案】AD
16.(2019贵港,12)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。
【答案】
(1).运动
(2).自身重力
17.(2019绵阳,15)我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器,曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,其体积约为50m3。
蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时,进行预定的悬停作业此时上表面受海水压强是_____Pa,蛟龙号受到海水的浮力是____N。
g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3。
【答案】
(1).2.06×107
(2).5.15×105
18.(2019武威,14)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)。
潜水器在水面下勻速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力________(选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】
(1).不变
(2).变大
考点四:
密度计:
一、原理:
利用物体的条件来进行工作。
二、构造:
下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
三、刻度:
刻度线从上到下,对应的液体密度
【答案】漂浮;越来越大
【精准题练】
19.(2019枣庄,8)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B.F甲>F乙C.ρ甲>ρ乙D.ρ甲<ρ乙
【答案】C
20.(2019黄石,10)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.读数时需用手扶住密度计
D.木棒越细,测量误差越小
【答案】C。
21.(2019盐城,20)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_______。
【答案】
(1).增加
(2).大于(3).大