完整版浮力1.docx
《完整版浮力1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《完整版浮力1.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
完整版浮力1
浮力 中考精选试题含答案
一、填空题
1.潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇。
潜水艇漂浮在水面时,其所受浮力与重力的大小关系为F浮__=__(选填“>”“<”或“=”)G;当潜水艇水舱充水时,潜水艇将__下沉__(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
2.同样重的实心铜块和实心铁块,都浸没在煤油中,这时__铁__(选填“铜”或“铁”)块受到的浮力大。
同样重的实心铜块和实心铁块,铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,这时__铁__(选填“铜”或“铁”)块受到的浮力大。
3. A、B两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。
两只鸡蛋的体积分别是VA、VB,质量分别是mA、mB,两只鸡蛋受到的浮力分别为FA=__mAg__,FB=__ρgVB__。
(已知水的密度为ρ)
[解析] 鸡蛋A处于漂浮状态,所以,浮力等于自身的重力,则鸡蛋A受到的浮力FA=GA=mAg;鸡蛋B下沉到容器底部,所以,浮力小于自身的重力,则鸡蛋B受到的浮力FB=ρgVB。
4.取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,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。
两次牙膏皮的质量m甲和m乙的大小关系为m甲__等于__m乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲__小于__F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关系为p甲__小于__p乙。
(选填“大于”“小于”或“等于”)
[解析] 牙膏袋的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙;甲下沉,F浮<G,乙漂浮,F浮=G,所以F甲<F乙;由F浮=ρ水gV排可得,V排甲<V排乙;由于两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,所以h甲<h乙,由p=ρ水gh得p甲<p乙。
二、选择题
5.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉。
比较松手时两者所受的浮力( B )
A.木块受的浮力大 B.石块受的浮力大
C.两者受的浮力一样大 D.条件不足,无法比较
6.如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。
下列说法正确的是( D )
A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变
B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用
C.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变
D.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小
7.海权握,国则兴。
建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。
如图所示的是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程,下列对此潜艇分析正确的是( C )
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
[解析] 潜艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜艇所受浮力减小,故A项错误。
由图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>F漂浮,故B项错误。
根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F悬浮>F漂浮,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故C项正确。
由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,故D项错误。
【点评】 本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的理解与运用;注意潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力并不相等,虽然都处于平衡状态,但水舱中水的重力、排开液体的体积不同,故这两种状态下浮力不相等。
8.关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是( A )
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉
[解析] 密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,而重力不变,所以所受浮力大小相同,故A项正确;轮船从长江驶入东海,所受浮力等于本身的重力不变,由于水的密度变大,则轮船浸入水的体积变小,所以吃水深度变小,故B项错误;橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,橡皮泥的重力不变,是通过改变排开水的体积来实现漂浮的,故C项错误;潜水艇在水中排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故D项错误。
9.如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( D )
A.甲球受到的浮力大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大
D.两球浸在水中的体积一样大
[解析] 甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,根据漂浮和悬浮条件可知:
F浮甲=G甲,F浮乙=G乙,由于两球质量相等,重力相等,所以浮力相等,故A、B项错误;由F浮=G排=ρ水gV排可得,V排相同,所以两球浸在水中的体积一样大,故C项错误,D项正确。
10.一枚重力为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。
往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是( A )
[解析] 因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:
浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后,鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化。
鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是开始浮力变大,后来不变。
由此分析可知:
选项A项正确,B、C、D项错误。
【点评】 本题考查浮力公式的应用和物体的浮沉条件,关键知道物体密度大于液体密度时物体会下沉,物体漂浮或悬浮时浮力等于物体的重力,影响浮力的因素有液体密度和物体排开液体的体积,本题考查的是液体密度对物体所受浮力的影响。
11. (多选)水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水,将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a和b放入两个烧杯的水中,静止时,a球下沉到烧杯底部,b球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,如图所示。
则下列说法正确的是( ABD )
A.两个烧杯底部受到水的压力相等
B.a球受到的浮力大于b球受到的浮力
C.a球材料的密度一定大于b球材料的密度
D.甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力
三、简答题与计算题
12.小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示,他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的溢水杯中,此时弹簧测力计示数为F=0.3 N,接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G1=0.5 N和空小桶的重为G2=0.2 N。
求:
(1)物体浸没水中所受的浮力。
(2)物体的重力。
(3)物体的密度。
解:
(1)物体排开水的重G排=G1-G2=0.5 N-0.2 N=0.3 N,由阿基米德原理可得,物体浸没水中所受的浮力F浮=G排=0.3 N。
(2)由F浮=G-F可得,物体的重力G=F浮+F=0.3 N+0.3 N=0.6 N。
(3)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρgV排可得,物块的体积V=V排=,由G=mg可得,物块的质量m=,则物块的密度ρ===ρ水=×1.0×103 kg/m3=2×103 kg/m3。
答:
(1)物体浸没水中所受的浮力为0.3 N。
(2)物体的重力为0.6 N。
(3)物体的密度为2×103 kg/m3。
13.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20 cm。
弹簧测力计挂着重为10 N的物块。
现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4 kg。
(g取10 N/kg)求:
(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
解:
(1)物块受到浮力F浮=G排=m排g=0.4 kg×10 N/kg=4 N,弹簧测力计读数F=G-F浮=10 N-4 N=6 N。
(3)F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV可得:
物块的体积V=V排===4×10-4 m3,物块的质量m===1 kg,物块的密度ρ===2.5×103 kg/m3。
答:
(1)弹簧测力计的读数为6 N。
(2)物块的密度为2.5×103 kg/m3。
14.小希在学习了密度和浮力的相关知识后,利用自制的量筒和其他实验器材按照如图所示的步骤进行了实验。
请结合图中提供的信息,计算:
(1)石块在水中受到的浮力。
(2)石块的密度。
解:
(1)由图
(1)、
(2)可知:
石块浸没于水中排开水的体积V排1=V2-V1=450 mL-400 mL=50 mL=50 cm3=5×10-5 m3,石块受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1×103 kg/m3×9.8 N/kg×5×10-5 m3=0.49 N。
(2)由图
(1)、(3)可知石块漂浮在盐水上时排开盐水的体积V排2=V3-V1=448 mL-400 mL=48 mL=48 cm3=4.8×10-5 m3,由图(4)可知:
盐水密度ρ盐水=1.25×103 kg/m3,石块的体积V=V排1=5×10-5 m3,所以根据漂浮条件可知:
石块的重力G=F浮2=ρ盐水gV排2=1.25×103 kg/m3×9.8 N/kg×4.8×10-5 m3=0.588 N。
由G=mg=ρVg可得:
石块密度ρ===1.2×103 kg/m3。
答:
(1)石块在水中受到的浮力为0.49 N。
(2)石块的密度为1.2×103 kg/m3。
四、实验与探究题
15.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__物体排开液体的体积__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__丙、丁__图的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是__4__N,圆柱体的体积是__4×10-4__m3。
(g取10 N/kg)
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是__1.1×103__kg/m3。
16.小帆同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。
下面是他设计测量盐水密度的实验步骤:
(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G=4.0 N;
(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计的示数F=__3.4__N;
(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F浮=__0.6__N;
(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度ρ=__1.2×103__kg/m3。
(ρ合金=8.0×103 kg/m3、g取10 N/kg)实验完成后,小帆同学继续思考:
如果在步骤
(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要__偏小__(选填“偏大”或“偏小”)。
[解析] (4)合金块的质量为m===0.4 kg;合金块的体积即合金块排开盐水的体积V排=V===5×10-5 m3;盐水的密度为ρ盐水===1.2×103 kg/m3;由丙图可知当合金块只有部分浸入盐水中时,测量的浮力偏小,根据ρ盐水=可知,则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要偏小。
17.如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验。
操作的合理顺序是__DBCA__(只填字母)。
若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式__F2-F3=F1-F4__成立,则可得出结论F浮=G排。
[解析] 为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察弹簧测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力。
因此,合理的顺序应为DBCA。