安徽专用2019中考物理高分一轮第08单元浮力课时训练.docx

浮力(限时:40分钟)|对点训练|【考点1】能结合对规则物体在液体中的受力分析说明浮力产生的原因;能对探究“阿基米德原理”实验的过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等;能准确表述阿基米德原理的内容;能运用关系式F浮=液gV排进行计算。(B)1.如图K8-1所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向的液体压力相互,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。因此,浮力的方向总是的。图K8-1图K8-22.一均匀的正方体浸没在液体中,如图K8-2所示,已知它的棱长为a,上表面所处的深度为h,则正方体下表面所受到液体的压力表达式为F压=,正方体所受浮力表达式为F浮=。(液体密度和g为已知量)3.2018菏泽 2018年5月13日早晨7时,中国首艘国产航母驶离码头进行海试,若该航母排开海水的体积为7104 m3,它所受的浮力是N。(海水=1.03103 kg/m3,g取10 N/kg)4.某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图K8-3所示),发电机稳定地悬于300 m的高空。假如发电机的体积为3.0105 m3,300 m高空的空气密度为1.2 kg/m3,发电机在高空受到的浮力是N,发电机总质量是kg。(g取10 N/kg)图K8-35.如图K8-4所示,将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时受到的浮力为1 N,此时木块浸没在水中的体积为m3;从杯中溢出水的质量为kg,正方体木块的密度为g/cm3。(g取10 N/kg)图K8-46.弹簧测力计下挂一长方体物体,令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K8-5甲所示,图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h变化关系的图像,g取10 N/kg,则下列说法中正确的是()图K8-5A.物体的体积是500 cm3B.物体受到的最大浮力是5 NC.物体的密度是2.25103 kg/m3D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N【考点2】能通过对物体进行受力分析,并结合二力平衡等知识判断具体情况下物体的浮沉。(A)1.把重6 N、密度为0.8103 kg/m3的实心物体投入水中,当物体静止时,物体处于(选填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”)状态,物体排开的水重力是N。2.2017齐齐哈尔一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中,李子静止时将(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”);一个西瓜的体积为6103 cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为N。3.2018宜昌有一木块的体积为200 cm3,密度为0.8103 kg/m3,把它浸没在水中时,它受到的浮力是N;松手后,木块静止时排开水的质量是kg。(g取10 N/kg)4.潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的,向潜水艇的水舱中充入适当的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,潜水艇受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。如果该潜水艇由海水中潜入长江中仍然保持悬浮,应该(选填“增大”或“减小”)潜水艇水舱中水的质量。(已知海水水)5.2017徐州如图K8-6所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16 cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在方向,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。把密度计放入水中,露出水面的长度是7.9 cm;再将密度计放入某液体中,露出水面的长度是7 cm,则此液体的密度为kg/m3。(水=1.0103 kg/m3)图K8-66.底面积为100 cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。现将体积为500 cm3、重为3 N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8 cm,如图K8-7甲所示。若将一重为6 N的物体B用细绳系于A的下方,使A恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,则图甲中木块A静止时浸入水中的体积为m3;物体B的密度为kg/m3。(g取10 N/kg)图K8-7|综合训练|一、填空题1.2018绵阳我国首艘国产航母的长度为315 m,宽度为75 m,吃水约为10.5 m,2018年5月13日离港海试。航母静止在海面上时所受海水的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)重力,其水下部分距海面深9 m处承受海水产生的压强为Pa。(海水=1.03103 kg/m3,g取10 N/kg)2.2018泰州把重10 N、密度为0.9103 kg/m3的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为N,排开水的体积是m3。(g取10 N/kg)3.2018怀化在平静的池水中漂浮着一个木球,木球的体积为4 dm3,露出水面的体积为总体积的14,那么木球受到的浮力为N,木球的密度为kg/m3。(g取10 N/kg)4.2018德州在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图K8-8所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲F乙、两杯液体的密度甲乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)图K8-85.2018攀枝花将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72 g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其静止后有64 g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为N,合金块的密度为kg/m3。(酒精=0.8103 kg/m3,g取10 N/kg)6.2018十堰将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图K8-9甲所示,在这个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化图像如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为N,木块重力为N,细线对木块的最大拉力为N。(g取10 N/kg)图K8-9二、选择题7.2018内江关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是()A.物体的密度越大,受到的浮力越大B.物体没入水中越深,受到的浮力越大C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大8.2018德阳体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图K8-10所示,则比较它们受到的浮力()图K8-10A.铝球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大9.2018湖州圆柱体先后放入密度为1和2的两种液体中,均处于漂浮状态,如图K8-11所示。圆柱体在两液体中所受浮力分别是F1、F2,则()图K8-11A.12F1F2B.12F1F2C.12F1=F210.2018武汉如图K8-12所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4 N、2.8 N和2.5 N。若盐水的密度为1.2103 kg/m3,则下列结论正确的是(g取10 N/kg)()图K8-12A.物体A的密度为3.2103 kg/m3B.实验乙中,物体A受到的拉力为1 NC.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5 ND.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3 N三、计算题11.2018杭州 “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30 m3,空载时质量约为22 t,最大载荷240 kg。(海水密度取1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注入海水方式实现的,则至少注入多少立方米的海水?图K8-13参考答案【对点训练】考点11.平衡大竖直向上2.g(h+a)a2ga33.7.21108解析 根据阿基米德原理可知,漂浮的物体所受的浮力等于排开液体的重力,则航母受到的浮力是F浮=海水gV排=1.03103 kg/m310 N/kg7104 m3=7.21108 N。4.3.61063.61055.10-40.10.86.C解析 由题图乙可知,G=9 N,当物体完全浸没时,拉力F=5 N,则此时物体受到的浮力为F浮=G-F=9 N-5 N=4 N。由于此时物体完全浸没,物体排开水的体积最大,所以浮力最大,故B错误。由F浮=液gV排得,物体的体积V=V排=F浮水g=4N1.0103kg/m310N/kg=410-4 m3,故A错误。物体的质量m=Gg=9N10N/kg=0.9 kg,则物=mV=0.9kg410-4m3=2.25103 kg/m3,故C正确。物体刚浸没时,下表面受到的压力F下=F浮=4 N,故D错误。考点21.漂浮62.沉底553.20.16解析 由题可知,木块浸没在水中,则V排=V物,它受到的浮力为F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg20010-6 m3=2 N;木块的重力G=mg=V物g=0.8103 kg/m320010-6 m310 N/ kg=1.6 NG,则放手后木块将上浮;它最终静止时漂浮在水面上,浮力与所受重力为一对平衡力,所以,此时木块受到的浮力F浮=G=1.6 N,G排=F浮=1.6 N所以木块静止时排开水的质量m排=G排g=1.6N10N/kg=0.16 kg。4.变大减小解析 向潜水艇的水舱中充入适量的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,根据物体的浮沉条件可知,浮力等于重力,重力增加,所以在此过程中潜水艇受到的浮力变大。若该潜水艇由海中潜入长江中,液体的密度减小,根据F浮=液gV排可知浮力减小;若仍然保持悬浮,此时应减小自身的重力,使浮力等于重力,潜水艇才会保持悬浮,所以应使水舱中的水量减少。5.竖直等于0.9103解析 密度计漂浮在水中和某种液体中,受到的浮力都等于其重力,设吸管的横截面积为S,则有F水浮=F液浮,即水gV排水=液gV排液,即水gSh水下=液gSh液下,即水h水下=液h液下,即1.0103 kg/m3(16-7.9)10-2 m=液(16-7)10-2 m,解得液=0.9103 kg/m3。6.310-41.5103解析 因为开始时木块A漂浮在水中,所以F浮=GA=3 N,根据F浮=水gV排得,木块A浸入水中的体积V浸=V排=F浮水g=3N1.0103kg/m310N/kg=310-4 m3;图乙中A、B共同悬浮,则A、B整体受力平衡,竖直方向有F浮A+F浮B=GA+GB,根据F浮=水gV排得水g(VA+VB)=GA+GB,则A、B的总体积VA+VB=GA+GB水g=3N+6N1.0103kg/m310N/kg=910-4 m3,其中VA=500 cm3=510-4 m3,故VB=910-4 m3-510-4 m3=410-4 m3;物体B的质量为mB=GBg=6N10N/kg=0.6 kg;物体B的密度为B=mBVB=0.6kg410-4m3=1.5103 kg/m3。【综合训练】1.等于9.271042.漂浮10110-3解析 因为物=0.9103 kg/m3水,所以物体静止时漂浮。因为物体漂浮,所以F浮=G物=10 N。V排=F浮水g=10N1.0103kg/m310N/kg=110-3 m3。3.300.751034.等于小于小于5.0.640.9103解析 该合金块放在水中时,受到的浮力F浮=G排=m水g=7210-3 kg10 N/kg=0.72 N;该合金块放在酒精中时,受到的浮力F浮=G排=m酒精g=6410-3 kg10 N/kg=0.64 N;由以上可知,合金块在酒精中受到的浮力小于在水中所受的浮力,而合金块的重力不变,所以合金块放入酒精中是沉底的,则合金块的体积V=V排酒精=F浮酒精g=0.64N0.8103kg/m310N/kg=810-5 m3,排开水的体积V排水=F浮水g=0.72N1103kg/m310N/kg=7.210-5 m3,因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以合金块在水中漂浮,则物体受到的重力等于在水中受到的浮力,即G=F浮=0.72 N,则合金块的密度=mV=GgV=0.72N10N/kg810-5m3=0.9103 kg/m3。6.1596解析 根据图乙可知,木块刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9 cm;水的深度为9 cm到16 cm时,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16 cm时,细线刚好拉紧,线的拉力为零;当木块上表面与水面相平时,此时水面的高度为22 cm;所以木块全部浸没时木块底部受到的压强最大,由图乙可知,此时压强为1500 Pa,则木块受到的最大浮力F浮大=1500 Pa0.01 m2=15 N。由图乙可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900 Pa,此时木块的重力与水向上的压力(浮力)平衡,所以木块重力G=F向上=p向上S=900 Pa0.01 m2=9 N。当木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,此时细线对木块的拉力最大,F拉大=F浮大-G=15 N-9 N=6 N。7.C8.D9.D10.D11.解:(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件可知其受