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文档简介
2025年中考物理一轮复习考点突破精练
第14讲浮力阿基米德原理
考点1浮力
1.[2024四川雅安一模]不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正
确的是()
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受到水的压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受到水的压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头不受浮力
2.[2024广西南宁模拟]如图所示,装有水的柱状容器置于水平地面上,正方体
物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,若物块上表面受到水的压力为Fi,下表
面受到水的压力为尸2,受到的重力为G,受到的浮力为月,则()
A.0大于尸2B.0与心是一对平衡力
C.&与尸2的合力大小大于尸浮D.6与a的合力大小等于G
考点2阿基米德原理
考向1探究影响浮力大小的因素
3.[2024山西]小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮
力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他
完成实验。
甲乙
实验思路:
(1)选取体积相同、—不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮
力并进行比较。
实验过程:
(2)按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力
为N;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为N,并计算出物体B所
受的浮力。
实验结论:
(3)分析实验数据,可得出初步结论:
4.[2024重庆B]小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部
分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向—
的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比―-当测力计示数如图甲
所示时,浮力为—No
甲
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:
在同种液体中,物体排开液体的体积—,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物
体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度—o
乙丙丁
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的
密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为—g/cm3;若在实验前,弹簧测力
计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度。(g取10N/kg)
戊
(4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液
体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高
度与图乙相同,测力计示数为2.3N,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸
没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明
理由:。
考向2阿基米德原理的理解及应用
5.[2024山东枣庄]我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成
功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以
下下潜过程中,受到的()
A.压强增大,浮力增大B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变D.压强不变,浮力不变
6.[2024广东广州]潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为
"掉深"。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,"掉深"到b处。与a处相比,
潜水艇在匕处()
A.受到浮力大小变小B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变D.排开液体重力变大
7.[2024四川成都A]小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:
自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0x103kg/m3)、空气的密度(约
为1.3kg/m3。则空气对小李的浮力大小约为()
A.0.006NB.0.6NC.60ND.600N
8.[2024河南]宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打
捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上
的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁
牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为匕、8、月,下列判断正确
的是()
C.产甲=尸乙>/丙D.尸甲<尸乙<尸丙
9.[2024陕西](节选)如图,是我国自主研发的“南鳏号"漂浮式波浪能发电装
置,因其灵活机动,被称为海上移动充电宝。⑷取10N/kg,海水密度取1.0X
103kg/m3)
(1)“南鳗号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉过程中,
其底部受到海水的压强(选填"变大""变小"或"不变")O
(2)"南鳗号"质量为6x106kg,其漂浮时受到的浮力是多少?排开海水的体积
是多少?
考点3几种常见的浮力的计算方法
10.[2024福建]质量为Tn。的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图
甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,
如图丙。水均未溢出,电子秤示数依次为租1、m2,m3,不计细针体积。下列判
断正确的是()
甲乙丙
A.甲图中,水对杯底的压力为0nl-rn())g
B.乙图中,草莓的质量为根2-爪1一6o
C.丙图中,草莓排开水的体积为盟』
P水
D.丙图中,细针对草莓的压力为(爪3-爪2-爪0)9
11.[2024四川达州]如图所示,一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形
容器中,已知容器底面积S=200cm2,则木块下底面受到水的压力为_N,木块
放入容器前后水对容器底部的压强变化量为Pa。(g取10N/kg)
12.[2024江西]如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面
积为0.01m2,容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质
量为0.6kg,体积为lxio-3m3。g取lON/kg,求:
(1)木块的密度;
(2)木块受到的重力;
(3)木块受到的浮力;
(4)此时容器对水平桌面的压强。
13.[2024安徽合肥模拟]小华利用氢气球与探空仪了解空气。如图甲所示,质
量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2。在室内测试
时,将探空仪固定在充有氨气的气球上,释放后氨气球恰好能携带探空仪悬浮在
空中,如图乙所示。已知氯气球外壳质量为0.23kg,球内氨气的密度为0.17kg/m3,
室内空气的密度为1.22kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)探空仪所受的重力;
(2)探空仪对水平桌面的压强;
(3)悬浮时氢气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。
14.[2024四川自贡]自贡某初级中学物理科技小组的同学们用弹簧测力计悬挂
一实心长方体不吸水砖块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,
如图甲所示。弹簧测力计的示数F与砖块下底面下降高度九的变化关系如图乙所
示,忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变化。已知g取10N/kg,=1.0x
103kg/m3,=1.013x105Pa,求:
(1)砖块浸没在水中时所受浮力的大小。
(2)砖块的密度。
(3)砖块刚好浸没时,其下底面所受的压强。
15.[2024湖北武汉](节选)2024年4月19H,我国海洋油气生产平台“海基
二号"总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚
洲纪录,"海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为6*10气的
"海洋石油229〃驳船将质量为3.7x104t的导管架运载至安装海域的情景。(g取
10N/kg,海水密度取1.0x103kg/m3)
(1)如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的
作用是。"海基二号”在指定海域成功安装后,这
4块钢板处于水深324m的海底处,它们受到海水的压强是Pao
vt
(2)这次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一
部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之
间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。
若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为2.2x103m3和6x
103m3时,导管架顶端浸入海水中的体积为200m3,则驳船和固定在驳船上的导
管架总共受到的浮力是多少N?
16.[2024湖北武汉]如图甲所示,水平桌面上有一个质量为100g、底面积为
100cm2的圆柱形平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装
有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为po。将挂在弹簧测力计下端密度为p的圆
柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的
压力为Fi,水对溢水杯底部的压强为pi;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,
弹簧测力计的示数为24N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压
力为尸2,溢水杯对桌面的压强为P2。已知P2=Po+200Pa,下列结论正确的是(g
取10N/kg)()
A.p=2.2g/cm3B.pi=1.5x103Pa
3
C.p2=1.84X10PaD.F2-F1>1.5N
17.[2024福建]〃漏刻〃是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个
漏刻,装置如图甲,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,
通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
1
I川
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量
滴水的质量应选择以下方案中的(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量
测得lmin滴水的质量为80g,则1亥。钟(15min)滴水的体积为cm3o
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积600cm2,浮箭总重6N,长方体浮块
的底面积300cm2、高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为"一开
始滴水"。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为N,此时受水壶内的水
面高度为_____cm。(g取10N/kg)
(3)标尺定标:图乙吊标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出"—3
刻钟”。
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播
水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,
将播水壶装置改进成如图丙所示,依据的物理知识是
丙
第14讲浮力阿基米德原理
考点1浮力
1.B2.D
考点2阿基米德原理
考向1探究影响浮力大小的因素
3.(1)密度
(2)1.2;2.8
(3)浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关
4.(1)上;增大;0.3
(2)越大;无关
(3)1.1;不变
[解析]物块的重力为2.7N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N,物块受到的浮力F浮水=
尸、
43
G-尸〒'=2.7N-1.7N=1N,排开水的体积P排=—=…>0=1x10-m
琲。水01.0xl03kg/m3xl0N/kg
当物块浸没在盐水中时,受到的浮力漳'=物块排开盐水
F仔G-F不-"=2.7N-1.6N=1.1N,
pf
3
的体积等于排开水的体积,盐水的密度P盐水=念=一屋2一/3=3X10kg/m3=
I.lg/cm3;在实验前,弹簧测力计并未调零,由于浮力的大小是弹簧测力计的两次示数之差,
所以计算得到的浮力是准确的,则算出的盐水密度不变。
(4)不合理,没有控制物体排开液体的体积相同
考向2阿基米德原理的理解及应用
5.C
6.A
7.B
[解析]根据阿基米德原理可知,空气对小李的浮力F浮=p空气。峥卜,小李自己的重力G=pgV,
每=匕则/浮=三寸,小李的重力约为500N,代入数据得F浮=0.65N,所以B正确。
8.B
9.(1)变大
[解析]液体压强与液体密度及物体在液体中的深度有关,“南鳗号”下沉过程中,其底部受到
海水的压强变大;
(2)6x107N;6x103m3
[解析]“南鲸号”漂浮时受到的浮力F浮=G=mg=6x106kgx10N/kg=6x107N,
33
排开海水的体积%;=——=in3mzL=6X10mo
排0海水01.0xl03kg/m3xl0N/kg
考点3几种常见的浮力的计算方法
10.C
[解析]液体对容器底的压力F=ps-pghS=pg%=ni柱g=G柱,即液体对容器底部的压
力等于以容器底为底,以液体深度为高的柱体的那部分液体的重力。甲图中,杯中水的重力
G水=(爪1-爪o)g,杯子底小口大,因此水对杯底的压力小于杯中水的重力,A错误。乙图
中,草莓的质量等于乙、甲两图示数之差,即爪2-爪1,B错误。丙图中,草莓受到竖直向
下的重力G草莓、细针对草莓向下的压力F和水对草莓的竖直向上的浮力F浮,且尸浮=G草莓+
F,乙图中,杯子对电子秤的压力F2=瓶29,丙图中,用细针压草莓,使杯子对电子秤压力
增大,此时杯子对电子秤的压力F3=巾3。,则细针对草莓的压力F=爪3。-爪2。,G草莓=
(m2-m^g,则F浮=(m3-四)g,根据阿基米德原理得,草莓排开水的体积了排==
⑺3-㈤g=业粤c正确,D错误。故选C。
P水。。水
11.20;1000
12.(1)0.6x103kg/m3
[解析]p木=广=就需=0-6X103kg/m3;
/|、V木I,±AIII
(2)6N
[解析]G木=小木g=0.6kgx10N/kg=6N;
(3)6N
[解析]木块漂浮,F浮=6木=6N;
(4)4.6X103Pa
[解析F=G总=m息g=(zn水+加木)g=(4kg+0.6kg)xlON/kg=46N,
F46N
P=F=4.6x103Pa
0.01m2o
13.(1)4N
[解析]探空仪的重力G=mg=0.4kgxlON/kg=4N;
(2)200Pa
[解析]探空仪对水平桌面的压力尸=G=4N,
探空仪对水平桌面的压强p=《=就、=200Pa;
⑶0.6m3
[解析]氨气球悬浮,受到的浮力
F浮=G总=(机+加壳+小氢)。=(爪+小壳+P氢/)9①
氢气球受到的浮力尸浮=p空=p空②
由①和②得到悬浮时氨气球的体积
?n+77i士
冗0.4kg+0.23kg=0.6m3o
p空一p氮1.22kg/m3-0.17kg/m3
14.(1)30N
[解析]砖块未浸入水中时,由二力平衡可知,砖块的重力G=尸拉1=54N;砖块浸没在水中
时,所受拉力/拉2=24N,则浸没时所受的浮力F浮=G—F拉2=54N—24N=30N。
(2)1.8x103kg/m3
[解析]砖块的体积
P一
V=Kjt==----------3,N--——=3X10-3m3,
排P水01.0xl03kg/m3xl0N/kg
砖块的质量血=-==5.4kg,
910N/kg°
33
砖块的密度p=£=3X;:黑3=18X10kg/mo
(3)1.043X105Pa
[解析]由图乙可知,砖块刚好浸没时其下底面所处的深度
M=70cm—40cm=30cm=0.3m,
砖块下底面受到的水的压强
p水=p水g/iI=1.0X103kg/m3x10N/kgX0.3m=3000Pa,
砖块下底面受到的压强
55
p=p水+P大气=3000Pa+1.013x10Pa=1.043x10Pao
15.(1)增大受力面积,减小压强;3.24x106
[解析]p=pgh=1.0x103kg/m3X10N/kgx324m=3.24x106Pa«
(2)1.008x109N
[解析]驳船小角度倾斜前,驳船和导管架总重力
Gg=(m驳+m架)g=(6x104x103kg+3.7x104x103kg)xlON/kg=9.7x108N,
驳船小角度倾斜时,水舱中增加的水的重力
AG=\mg—p/\Vg—1.0x103kg/m3X(6X103m3—2.2X103m3)xlON/kg=3.8X
107N,
驳船依然处于漂浮状态,浮力等于重力,
F、产=6白+AG=9.7X108N+3.8X107N=1.008X109N
/子村、o
16.D
[解析]设溢水杯底面积S,圆柱体浸入前溢水杯对桌面的压力为£6杯+6水=「。5,当圆柱
体浸没在水中时,由称重法可知,此时圆柱体受到的浮力为%至=G柱-F1对溢水杯整体
仔任小
进行受力分析可知,溢水杯、杯中剩余的水和圆柱体的总重力等于桌面对溢水杯的支持力与
弹簧测力计向上的拉力之和,由力的平衡条件可知,桌面对溢水杯的支持力?支=G杯+
(G水-G溢)+G柱—尸小=p0S-G溢+尸浮,由力的作用是相互的可知,此时溢水杯对桌面
的压力F压=尸支=P2S,已知P2=Po+200Pa,则P2S=p()S+200PaxS,已知溢出到小
桶中的水重为IN,贝1|F冲=G潜+200PaxS=IN+200Pax100x10-4m2=3N,由尸源=
7子渝7子
-43
p满0排可知,圆柱体浸没时排开水的体积为场=—f31CN/1Z=3X10m,
「椒u用F珥Fp水gi,0xl03kg/m3xl0N/kg
因为圆柱体浸没在水中,所以圆柱体的体积为U=3x10-4m3=300cm3,圆柱体的
件
重力6柱=尸浮+尸示=3N+2.4N=5.4N,由G=mg可知,圆柱体的质量为爪=G三=
赢=0.54kg=540g,则圆柱体的密度为p=£=品=1.8g/cm3,故A错误;
圆柱体一半浸在水中时受到的浮力F浮,浮=1.5N,圆柱体浸没时受到的浮力F浮=3N,
溢出水1N,说明圆柱体一半浸在水中时,水面没有到达溢水口,水对溢水杯底部的压强pi=
p水gh<1.0x103kg/m3x10N/kgX0.15m=1.5x103Pa,圆柱体浸没时,溢出到小桶中
水的体积为%=—=,一.我=1x10-4m3=100cm3,原来溢水杯中水的体
偷p水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg
积为匕K=S/1杯+K溢-V■排=100cm2x15cm+100cm3-300cm3=1300cm3,此时水深
、,“水+于1300cm3+ix300cm3,,,,,,..,,,,一《“
为无=--一=-------------==14.5cm,水对溢水杯底部的压强为由=p水gh=1.0x
103kg/m3X10N/kgx0.145m=1.45x103Pa,故B错误;
原来溢水杯中水的质量为小水=p水匕K=1.Og/cm3x1300cm3=1300g=1.3kg,则原来溢
水杯中水的重力为6水=6水g=1.3kgxlON/kg=13N,溢水杯的重力为G杯=zn杯g=
100x10-3kgx10N/kg=IN,没有放入圆柱体时,溢水杯对桌面的压力为F=G杯+G水=
1N+13N=14N,此时溢水杯对桌面的压强为po=g=100;个丁2=1400P
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