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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

(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)

(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

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

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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