2021年中考物理复习 第七讲 浮力

1、第七讲浮力基础分点练考点1阿基米德原理的理解和应用1.2020贵州黔南如图,重为5 N、体积为0.210-3 m3的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将其浸没在水中,物体受到的浮力是N,静止时弹簧测力计的示数是N.(水的密度为1.0103 kg/m3,g=10 N/kg)2.2019广东广州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中,最后处于如图所示状态.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3.2020浙江金华如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过

2、程的示意图.下列关于该过程中气泡的密度和气泡受到浮力的变化情况的叙述正确的是()A.密度和浮力都不变B.密度和浮力都变大C.密度变小,浮力不变D.密度变小,浮力变大4.2020黑龙江绥化小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”. 甲乙丙 丁(1)实验的最佳顺序是.A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(2)图乙中物体受到的浮力是N.通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它.(3)以下情况会影响结论的是.A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口B.图乙中物体未浸没在水中(4)将图乙中的水换成酒精(酒精=0.8103 kg/m3),物体受

3、到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”).(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计.考点2物体的浮沉条件5.2020湖南益阳某体积为200 cm3、重为1.6 N的物体,把它浸没在水中后放手,它将_ (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),当该物体静止时排开水的体积为cm3.(水=1.0103 kg/m3,g=10 N/kg)6.2019福建如图所示,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“”“”“G,所以

4、把它浸没在水中后放手,物体上浮,最终处于漂浮状态;当物体静止后,漂浮在水面上,则F浮=G=1.6 N;由F浮=液gV排,得V排=F浮水g=1.6 N1.0103kg/m310 N/kg=1.610-4 m3=160 cm3.6.上浮【解析】气球和石块悬浮在水中,即气球和石块受到的浮力等于气球和石块的总重力,所以气球受到的浮力F浮小于气球和石块的总重力G总;若水温升高,气球会受热膨胀,体积变大,由 F浮=液gV排,可知气球和石块受到的浮力变大,由于重力不变,所以气球会带着石块一起上浮.7.D8.C【解析】由题图可知鸡蛋在水中沉底,则鸡蛋在水中受到的浮力小于鸡蛋的重力,鸡蛋在浓盐水中悬浮,则鸡蛋在

5、浓盐水中受到的浮力等于鸡蛋的重力,因为同一只鸡蛋的重力不变,所以鸡蛋在浓盐水中受到的浮力大,故A、B错误.鸡蛋在水中沉底,则鸡蛋的密度大于水的密度,鸡蛋在盐水中悬浮,则鸡蛋的密度等于浓盐水的密度,故C正确,D错误.9.C【解析】由阿基米德原理F浮=G排=gV排可知,释放前后甲气球受到的浮力不变,释放后甲气球升空,根据物体的浮沉条件,可知释放前甲受到的浮力大于它自身的重力,A错误;F浮甲=气gV甲,F浮乙=气gV乙,因为V甲V乙,所以F浮甲【解析】将A、B两物块作为一个整体C,则C在甲液体中漂浮,所受浮力等于其重力;C在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,故C在两液体中所受浮力相等,根据阿基米德原

6、理F浮=G排=液gV排可知,浮力相等时,物体排开液体的体积越大,对应的液体密度越小,所以甲乙;物块A在甲、乙两液体中排开液体的体积相等,由F浮=液gV排,可知物块A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力.3.127【解析】设冰块的体积为V冰,铝块的体积为V铝,由题意可知,G冰+G铝=F浮=G排,故得冰gV冰+铝gV铝=水gV冰,解得V铝V冰=水-冰铝=127.4.2.410-3【解析】当h=0 cm时,测出圆柱体的重力为7.2 N;当h=25 cm时,圆柱体刚好浸没在水中,说明圆柱体的高为h柱=25 cm,此时弹簧测力计的示数F=1.2 N,圆柱体受到的浮力F浮=G-F=7.2 N-1.

7、2 N=6 N;圆柱体完全浸入水中时排开水的体积和自身体积相等,故圆柱体的体积V柱=V排=F浮水g=6 N1.0103kg/m310 N/kg=610-4 m3,圆柱体的底面积S=V柱h柱=610-4 m30.25 m=2.410-3 m2.5.不变nh2-(n-1)h1【解析】题图甲、乙中,工艺品都漂浮在水面上,所受浮力均等于工艺品的重力,由于工艺品的重力不变,故两图中工艺品所受浮力相等.假设木块的底面积为S,合金块的体积为VB,题图甲中,F甲浮=GA+GB,即水Sh1g=GA+GB,题图乙中,F乙浮=GA+GB,即水Sh2g+水VBg=GA+GB,联立可得水Sh1g=水Sh2g+水VBg,

8、则VB=S(h1-h2).合金块沉底后,木块最终静止时处于漂浮状态,FA浮=GA,即GA=水Sh3g,由于合金密度为水的密度的n倍,故GB=BVBg=n水S(h1-h2)g,将代入中可得:水Sh1g=水Sh3g+n水S(h1-h2)g,解得h3=nh2-(n-1)h1.6.C7.A8.C【解析】两种盐水的密度分别设为甲、乙,小球的密度设为,小球在甲杯盐水中漂浮,则有乙,h甲=h乙,由p=gh可知甲杯底部受到的液体压强较大,两个杯子的底面积相同,由F=pS可知,甲杯底部受到的液体压力较大,故B错误,C正确;小球在甲杯盐水中漂浮,在乙杯盐水中悬浮,两种情况下小球受到的浮力都等于小球受到的重力,故两

9、种情况下小球受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,两种情况下甲杯中溢出的盐水质量等于乙杯中溢出的盐水质量,故D、A错误.9.D【解析】由题可知,VA=VB,AB=25,所以mAmB=AVABVB=25;由G=mg,可得GAGB=mAgmBg=mAmB=25,A错误.由F浮=液gV排,可得F浮A=34水gVA,F浮B=水gVB,又因为VA=VB,所以F浮AF浮B=34,B错误.由F浮B=8 N,可得F浮A=6 N,则细线对A的拉力F拉A=F浮A-GA=6 N-4 N=2 N,C错误.由GA=4 N,GAGB=25,可得GB=10 N,细线对B的拉力F拉B=F拉A=2 N,B对容器底部的压力F压=

10、GB-F浮B-F拉B=10 N-8 N-2 N=0 N,D正确.10. C11.(1)木块的体积V=(0.1 m)3=10-3 m3根据阿基米德原理可知,当木块浸没在水中时受到的浮力F浮=水gV=1.0103 kg/m310 N/kg10-3 m3=10 N(2)分析图丙可知,木块浸没在水中时绳子的最大拉力为4 N此时木块受到的浮力F浮=G+F故木块的重力G=F浮-F=10 N-4 N=6 N(3)当细线的拉力F=2 N时,此时木块所受的浮力F浮=G+F=6 N+2 N=8 N此时木块排开水的体积V排=F浮水g=8 N1.0103kg/m310 N/kg= 810-4 m312.(1)p=水g

11、h=1.0103 kg/m310 N/kg0.3 m=3 000 Pa(2)F=pS=3 000 Pa2 m2=6 000 N(3)水面降低0.3 m时,物体A排开水的体积的减小量V排=Sh=2 m20.3 m=0.6 m3截走部分的重力G=F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg0.6 m3=6 000 N截走部分的质量m=Gg=6 000 N10 N/kg=600 kg未截取时,物体A露出水面部分的质量m=2m=1 200 kg露出水面部分的体积V露=mA此时物体A漂浮,故F浮=GA即水g(VA-V露)=AVAg故水(VA-mA)=AVA代入数据解得:A=0.4103 kg/

12、m3或0.6103 kg/m3创新情境拓展练1.B【解析】由题图乙可知船舷的高度大约是船长的三分之一,故船舷高度约为4 cm,因此该船达到最大载重时,船排开水的体积约为12 cm5 cm4 cm=240 cm3=2.410-4 m3,船受到的浮力约为1.0103 kg/m310 N/kg2.410-4 m3=2.4 N,忽略纸船的自重,纸船最多能承载的硬币的重力约为2.4 N,质量约为240 g,每个硬币的质量约为6 g,因此纸船最多能承载的硬币数量约为40枚,B最接近.2.C【解析】密度计在使用时,都处于漂浮状态,所受的浮力均等于密度计的重力,即F浮=G,A错误;当液体的密度较大时,由于密度

13、计所受浮力不变,根据阿基米德原理(F浮=G排=液gV排)可知,V排减小,即密度计会上浮一些,所以越靠近铜丝的位置,其刻度线对应的密度值越大,B错误;由题图乙可知,当密度计浸入液体的深度相同时,密度计B所处的液体的密度大,由于铜丝的体积可以忽略,且两密度计使用的木棒完全相同,即木棒横截面积S不变,根据F浮=液gV排=液gSh可知,密度计B受到的浮力大,又由于密度计所受浮力等于自身重力,故说明密度计B的重力大,密度计B的质量大,密度计B所缠绕铜丝的质量大,C正确;对于图线,假设当液体密度分别为1、2、3时,密度计A浸入液体中的深度分别为h1、h2、h3,由题意可得,3h3=2h2=1h1=k,所以

14、3与2刻度线的间距h2-h3=k2-k3=3-223k,2与1刻度线的间距h1-h2=k1-k2=2-112k,因为3-2=2-1,而2312,故h2-h3 h1-h2,即密度计A上3与2刻度线的间距小于2与1刻度线的间距,选项D错误.3.如图所示.【解析】依题意可以把整个过程分为三个阶段.第一阶段:用筷子将瓷碗下压至碗口恰好与水面相平,此过程中碗排开水的体积逐渐增大,水的深度增大,故水对容器底产生的压强增大,由于碗的形状是上大下小,故随着空碗缓慢向下运动,水的深度增加得越来越快,水对容器底的压强增大得越来越快,故此过程中图线是曲线.第二阶段:当水刚刚进入碗中至碗中的水满,此过程中水面下降,水对容器底产生的压强减小