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文档简介
2027年广东省中考物理总复习:浮力
一,选择题(共15小题)
1.(2024•广州)潜水艇从海水应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b处()
海面
海底
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
2.(2021•广州)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的
重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是()
实心球实心球所受的重力/N排开水所受的重力/N
甲11
3.(2022•广州)两个量筒均装有20mL的水,往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图
所示,水的密度为Ig/cn?,g取ION/kg,则()
A.中的体积为40cm:
B.甲受到的浮力为0.4N
C.乙排开水的体积小于20mL
D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力
4.(2024•广东模拟)盐水选种是古代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时
需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,
有关盐水选种过程中下列说法正确的是()
A.良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
B.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
C.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D.若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水
5.(202。•深圳)端午节,赛龙舟。对龙舟比赛中涉及的物理知识说法正确的是()
A.船桨是省力杠杆
B.龙舟漂浮在水面上,受到的浮力大于重力
C.用船桨向后划水,水给船桨向前的力,说明了物体间力的作用是相互的
D.到达终点时人停止划水,龙舟仍会前行一段距离,是因为龙舟受到惯性的作用
6.(2024•广东一模)小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示,而土豆沉在盆底如
图乙所示,他川所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是()
B.茄子的密度大于土豆的密度
C.放入土豆前后水对盆底的压强不变
D.土豆排开水的重力小于自身的重力
7.(2024•汕尾三模)2024年5月28日,“深海一号”船携蛟龙号载人潜水器抵达青岛母港,圆满完成我
国首个大西洋载人深潜科考航次任务。据介绍,中国大洋83航次自2023年12月17日由青岛起航,先
后在印度洋、南大西洋和北大西洋开展调查作业,共历时164天,总航程约5.7万公里,成功开展蛟龙
号载人深潜作业46次。若忽略海水密度的变化,下列有关说法正确的是()
A.“深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力变大
B.将蛟龙号载人潜水器从船上卸下放入海水后,船受的浮力不变
C.蛟龙号载人潜水器在北大西洋下潜过程中受到的液体压力变大
D.蛟龙号载人潜水器在印度洋下潜过程中受到的液体压强不变
8.(2020•广东)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法.质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地
漂浮在水面上,如图所示.游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是()
A.5000NB.500NC.50ND.5N
9.(2020•深圳)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为Fi;
将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确
的是()
A.水对溢水杯底部的压强p”Vp
B.溢水杯对桌面的压力F甲VF乙
C.铁块受到的浮力F浮=F2-F|
D.小烧杯中水的重力G=F|-F2
10.(2024•高州市一模)如图甲所示,质量相等、大小不同的两个小球a、b,它们静止在某液体中时所受
浮力相等。图乙是小明画出的两球静止时的四种情形,其中合理的是()
沉底①②③④
甲乙
A.①②④B.②③C.③④D.②④
11.(2024•雷州市模拟)如图,水平桌面.匕放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心
小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入容器内
的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是()
A.A球的密度大于B球的密度
B.B球受到的浮力大于A球受到的浮力
C.放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对•容器底的压强
D.放入A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面的压强
12.(2024•新兴县一模)两个完全相同的圆柱形容器放在水平臭面上,容器内分别盛有体积相同的甲、乙
两种不同液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中,如图甲所示。然后将A
取出擦干放入乙液体中则恰好悬浮,如图乙所示。下列判断中正确的是()
A.乙液体密度大于甲液体的密度
B.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强
C.在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
D.甲图中容器对桌面的压力大于乙图中容器对桌面的压力
13.(2023•东莞市三模)将•块橡皮泥放入水中会下沉,捏成船形再放入水中(整个过程橡皮泥质量不变),
它会漂浮在水面上,如图甲、乙所示。两次烧杯底受到水的压强分别是pap乙,排开水的体积分别为
V甲、V乙,浮力分别为FaF乙,排开水的质量分别为m甲、m乙,下列说法正确的是()
A.p甲>pz.B.V甲>V乙C.F甲=Fz.D.m甲Vm乙
14.(2024•揭东区校级模拟)质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正
确的是()
A.甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
B.甲的密度小于乙的密度
c.甲受到的浮力小r乙受到的浮力
D.甲排开水的体积大于乙排开水的体积
15.(2021•广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?
于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a
从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将()
A.下降B.上升C.不变D.无法判断
二.作图题(共3小题)
16.(2024•广东)如图所示,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
17.(2024•东莞市一模)在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。
18.(2024•惠东县二模)如图所示,小船静止在水面上,请画出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意图。
三.实验探究题(共1小题)
19.(2023•广东)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、和分度值。调零时,弹簧测力计应在(选填“竖
直”或“水平”)方向上调零。
(2)如图甲所示,在弹簧测刀计下悬挂■一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸
入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h0请根据实验数据,在图
乙中画出物块所受浮力h泞随h变化的图象。
(3)分析图象可知:浸没前,h增加,F;?;浸没后,h增加,F淬。(均选填“变
大”、“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象
(选填“相同”或“不同
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:o
四.解答题(共1小题)
20.(2023•广州)小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图I,当该液体温度为19℃
时,质量为4X10-3kg的小球b悬浮,b标记“19C”;另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”,当小
球悬浮时,它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止,忽略小球体积变
(1)图1中b悬浮,
①在图4方框中画出b的受力示意图(用表示b);
②求此时b受到的浮力;
③此时液体密度为0.8X求b排开液体的体积。
(2)图2中b漂浮,
①此时b所受浮力图I中b所受浮力(选填“大于”、“等于"、“小于”);
②此时液体温度19℃(选填“高于”、“等于"、“低于”);
③小球c对应标记(选填“15℃”、“23C”)。
(3)图3中液体温度的范围可能是o
A.14C以下
B.l6c〜18℃
C.20C〜22℃
D.24C以上
(4)液体温度在15℃〜23c范围内,b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图象可能正确的是
五,计算题(共4小题)
21.(2024•深圳)“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置,“海葵一号”漂浮
在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。傲傲同学查阅资料得知:“海葵一号”的质量是3.7X
7
10kg,满载时排开海水的质量是1.0X108kg(g取]ON/kg,海水的密度为1.0X103kgzm3)。根据已知信
息求:
(1)“海葵一号”满载时受到的浮力;
(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量;
(3)当一架3X1()4N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积是
0.06m2,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
22.(2024•广东模拟)如图所示是科创小组设计的水位自动报警装置,薄壁形容器的底面积为4()0cn]2,压
力传感器A到容器底部的距离为Im(A的厚度忽略不计),密度小于水且不吸水的圆柱体B能沿固定
的光滑细杆在竖直方向自由移动(细杆的体积忽略不计)。当容器内水深ho=15cm时,B对容器底面的
压力恰好为零。当容器内的水面达到警戒水位时,会触发报警装置,此时B对传感器A的压力为5N。
已知圆柱体B的底囿积SB=IOOCIRZ、高hB=25cm。求:
(1)当容器内水深ho=15cm时,水对圆柱体B底面的压强;
(2)圆柱体B受到的重力;
(3)当容器内的水面达到警戒水位时,圆柱体B受到的浮刀;
(4)当容器中水的体枳为3.57义10%1?时,水对容器底部的压力。
-----II注水口
23.(2024•端州区校级模拟)如图为我国自行研制的052d型导弹驱逐舰,该舰经常担负我军近海和远海
的巡航任务。已知驱逐舰的最大航速为54km/h,满载时排水量达9XlO'kg,海水密度约为1,0X103kg/m\
g取10N/kgo求:
(1)若声呐探测器在水下10m深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?
(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?
(3)当驱逐舰所受浮力为8义107N时排开水的体积是多少?
6
24.(2024•深圳模拟)在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为lOOcm?、重为5N的圆桶(不计
桶壁厚度),桶内装有30cm深为某液体(如图甲)。某考生用弹簧测力计悬挂一底面积40cm2、高为10cm
的金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入液体中,拉力F与圆柱体下表面到液面的距离h变化关系如图乙所
示。(g取10N/kg)o求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力;
(2)桶内液体密度:
(3)当圆柱体完全浸没时,圆桶对桌面的压强。
六.综合能力题(共2小题)
25.(2022•广东)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破100(X)m,在载人深潜领域达到世界领先水
33
To(取p海水=1.03Xl()3kg/m3,p^=1.0X10kg/m,g=10N/kg)
(1)潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变,
从而实现浮沉。
(2)深潜器可进入更深的水域,在10000m的深处,海水产生的压强为Pao由于深
海海水压强太大,深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同。
(3)小明阅读资料后,利用如图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且
在水中处于静止状态,已知乙的质量为0.2kg,体积为25cm二则乙所受浮力的大小为N,
乙受到细线的拉力为No若剪断细线,甲将(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),
此时甲所受浮力(填字母)。
A.增大,且大于重力
B.不变,且等于重力
C.不变,且大于重力
D.减小,且小于重力
26.(2020•深圳)有两块边长均为4cm的无色透明的正力体“玻璃一块是普通玻璃(密度为2.5X
103kg/m3);另一块是“有机坂璃”(密度为1.18X103kg/m3)o请你选用所需器材,设计一种方案,在
不损坏“玻璃”的原则下区分它们。
实验器材:托盘天平、海绵、细线、大烧杯、刻度尺、浓盐水(密度为
请将所选器材、操作方法、现象及结论填入下表(方案不能与示例相同)。
所选器材操作方法现象结论
示例托盘天平将两块“玻璃”分天平一端下降下降的一端放的
别放在调节好的是普通玻璃
天平的两个托盘
上。
你的方案
浮力
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2024•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b处()
海面
海底
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
【分析】利用F浮=G*i=p液且丫井分析即可。
【解答】解:某潜水艇从a处高密度海水区驶入b处低密度海水区时,由于V排不变,海水密度减小,
由F彳=G排=p液gV排可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小,故A正确。
故选:Ao
【点评】本题考查阿基米德原理的应用,难度不大。
2.(2021•广州)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的
重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是()
【分析】根据表格数据可知,甲、乙实心球的重力和排开水所示的重力,根据阿基米德原理可知两球受
到的浮力,比较两球受到的浮力和重力关系判断它们的状态,然后结合选项得出答案。
【解答】解:由表格数据可知,G.|.=1N,G乙=2N,G排甲=1N,G非乙=1N,
由阿基米德原理可得,甲、乙实心球受到的浮力F泞甲=1N,F浮乙=1N,
由F浮甲=G甲、F浮乙VG乙可知,两球静止在水中时,甲球悬浮或漂浮,乙球沉底;
因两球受到的浮力大小相等,则由阿基米德原理可知V持甲=V推乙,
已知两实心球的体积相等,要排开水的体积相等,则甲球只能是浸没在水中处于悬浮状态,结合选项可
知,C选项正确。
故选:Co
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,从表格中获取有用的信息是关健。
3.(2022•广州)两个量筒均装有20mL的水,往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图
所示,水的密度为Ig/cn》,g取10N/kg,则()
A.甲的体积为40cm3
B.甲受到的浮力为0.4N
C.乙排开水的体积小于20mL
D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力
【分析】(1)(2)根据量筒中液面升高的高度分析甲排开的水的体积的大小;根据阿基米德原理求出甲
受到的浮力的大小;
(3)(4)根据乙在水中的状态分析乙的体积的大小;根据阿基米德原理求出乙受到的浮力,然后与甲
的浮力对比。
【解答】解:
AB、量筒中装有20mL的水,放入甲后,甲没有全部浸没在水中,量筒的示数为60mL,
甲排开水的体积为:V持甲=60mL-20niL=40mL=40cm3=4X105m3,甲的体积要大于40cm3;
由阿基米德原理可知,甲受到的浮力为:F浮甲=p水gV樗甲=1.0X103kg/m3X10N/kgX4X105nr=0.4N:
故A错误,B正确;
CD、量筒中装有20mL的水,放入乙后,乙浸没,量筒的示数为70mL,
乙的体积即排开水的体积为:丫乙=丫蚌乙=70mL-20mL=50mL=50cm3=5X10-5m3;
由阿基米德原理可知,乙受到的浮力为:F浮乙=p水gV插乙ul.OXloSkg/n/xiON/kgXSXloSirnosN,
大于甲受到的浮力,故CD错误。
故选:Bo
【点评】本题考查了阿基米德原理的应用、量筒的读数,难度不大。
4.(2024•广东模拟)盐水选种是古代我国劳动人民的发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时
需要配制一•定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,
有关盐水选种过程中下列说法正确的是()
<'
^^^一次种
良种
A.良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力
B.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大
C.盐水选种时所用盐水的密度都要大于所有种子的密度
D.若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水
【分析】物体的浮沉条件:浸没液体中的物体,如果浮力大于重力,物体上浮:如果浮力小于重力,物
体下沉;如果浮力等于重力,物体悬浮,据此回答。
【解答】解:A、良种下沉,所受浮力小于重力,次种漂浮,所受浮力等于重力,故A错误;
B、若良种和次种的体积相同,良种排开的水的体积大,根据阿基米德原理F仔=p液丫林g可知,良种
受到的浮力较大,故B正确;
C、若盐水选种时所用盐水的密度都大于所有种子的密度,所有种子将漂浮,无法选种,故C错误;
D、更饱满种子的密度更大,若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的盐,增大盐•水的密度,
故D错误。
故选:Bo
【点评】本题考查物理知识在生产生活中的应用,由浮沉条件可知浸没水中的物体若浮力大于重力,则
物体会上浮:若浮力小于重力物体会下沉,故我们可以利用浮沉的条件将可用的种子选出。
5.(2020•深圳)端午节,赛龙舟。对龙舟比赛中涉及的物理知识说法正确的是()
A.船桨是省力杠杆
B.龙舟漂浮在水面上,受到的浮力大于重力
C.用船桨向后划水,水给船桨向前的力,说明了物体间力的作用是相互的
D.到达终点时人停止划水,龙舟仍会前行一段距离,是因为龙舟受到惯性的作用
【分析】(1)船桨使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
(2)物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关,它是由物体所受重力与浮力的合力
决定。当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。惯性是物体的一种属性,不是力。
【解答】解:A、划龙舟的船桨在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,好处是省距离。故A错误;
B、龙舟漂浮在水面上时,龙舟所受的浮力等于重力。故B错误;
C、船桨往后划水,龙舟前进,是因为力的作用是相互的。故C正确;
D、停止划桨后,龙舟还会继续前进一段距离,是因为龙舟具有惯性,而不能说受到惯性力。故D错误。
故选:Co
【点评】此题以龙舟比赛为背景,考查了与力学相关的多个知识点,有一定综合性,但难度不大,体现
了物理知识与实际的联系。
6.(2024•广东一模)小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示,而土豆沉在盆底如
图乙所示,他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是()
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子的密度大于土豆的密度
C.放入土豆前后水对盆底的压强不变
D.土豆排开水的重力小于自身的重力
【分析】(1)(4)根据茄子和土豆的浮沉情况判断出浮力与重力的关系:
(2)根据浮沉情况和阿基米德原理判断液体和物体的密度关系;
(3)根据p=pgh判断出容器底部受到水压强的变化。
【解答】解:A、茄子处于漂浮状态,浮力等于重力,故A错误;
B、茄子漂浮密度小于水的密度,土豆沉底密度大于水的密度,故土豆密度大于茄子的密度,故B错误;
C、放入土豆后、水面升高,根据p=pgh可知容器底部受到水压强增大,故C错误:
D、土豆沉底所受浮力小于重力,故土豆排开水的重力小于自身的重力,故D正确。
故选:Do
【点评】本题考查物体的浮尘条件以及液体压强公式的运用,难度不大。
7.(2024•汕尾三模)2024年5月28日,“深海一号”船携蛟龙号载人潜水器抵达青岛母港,圆满完成我
国首个大西洋载人深潜科考航次任务。据介绍,中国大洋83航次自2023年12月17日由青岛起航,先
后在印度洋、南大西洋和北大西洋开展调查作业,共历时164天,总航程约5.7万公里,成功开展蛟龙
号载人深潜作业46次。若忽睥海水密度的变化,下列有关说法正确的是()
A.“深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力变大
B.将蛟龙号载人潜水器从船上卸下放入海水后,船受的浮力不变
C.蛟龙号载人潜水器在北大西洋下潜过程中受到的液体压力变大
D.蛟龙号载人潜水器在印度洋下潜过程中受到的液体压强不变
【分析】(1)漂浮时浮力等于重力;
(2)根据阿基米德原理F;?=p液gV拉和排开海水的体积变化判断出潜水器受到海水浮力的变化;
(3)海水密度不变,由公式p=pgh可知潜水器在海面卜.不断下潜时受到海水的压强的变化。
【解答】解:A、“深海一号”船从印度洋驶向南大西洋的过程中受到的浮力都等于重力,大小不变,
故A错误;
B、潜水器从船上卸下放入海水后,科考船受到的重力减小,浮力也变小,故B错误;
CD、潜水器在下潜的过程中,深度增加,由p=pgh可知,潜艇受到海水的压强变大,根据F=pS可得
所受的压力变大,故C正确、D错误。
故选:Co
【点评】此题主要考查了对浮力、液体压强变化的判断,同时考查物体浮沉条件的应用。
8.(2020•广东)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法.质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地
漂浮在水面上,如图所示.游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是()
A.5000NB.500NC.50ND.5N
【分析】根据重力公式算出重力,人体的密度与水的密度差不多,根据密度公式0=吊算出人体的体积,
小蓉漂浮在水面时,约有木的体积露出水面,根据F浮=p木gV推算出浮力;
当小蓉漂浮在水面上时,受重力、浮力和游泳圈对■她的作用力,据此算出游泳圈对她的作用力大小.
【解答】解:小蓉的重力为:G=mg=50kgX10N/kg=500N,
人体的密度与水的密度差不多,约为l.OXl3kg/n?,
根据密度公式p=,知,人体的体积为:
V=」一=------四塔------=0.05m3,
P水l.0X103kg/m3
小蓉漂浮在水面时,约有」L的体积露出水面,即:V)i==(1--L)V=Av=Ax0.05m3=0.045m\
10101010
小蓉漂浮时受到的浮力为:
F;7=p水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.045m3=450N,
当小蓉漂浮在水面上时,受重力、浮力和游泳圈对她的作用力,
所以游泳圈对她的作用力大小为:F=G-F浮=500N-450N=50N,故C符合实际.
故选:Co
【点评】本题考查了重力的计算、密度计算、浮力计算和受力分析,是一道有难度的题.
9.(2020♦深圳)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为Fi;
将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确
的是()
F
g1ff巴
甲乙
A.水对溢水杯底部的压强pn<p乙
B.溢水杯对桌面的压力F甲VF乙
C.铁块受到的浮力F浮=F2・F|
D.小烧杯中水的重力G=FI-F2
【分析】(1)根据p=pgh分析水对溢水杯底部的压强变化;
(2)溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和;
(3)根据称重法求浮力分析解答;
(4)根据阿基米德原理分析解答:物体所受浮力等于排开液体的重力。
【解答】解:
A、甲乙液面相平,且液体均为水,根据p=pgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误。
B、铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,
溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯
对桌面的压力不变,即F甲=F乙,故B错误。
C、Fi为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F2为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力
可知,铁块受到的浮力F浮=F|-F2,故C错误。
D、根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)
G=Fi?=Fi-F2,故D正确。
故选:Do
【点评】此题考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用,同时考查称重法求浮力,知道“溢水杯对桌
面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和是解答此题的关键。
10.(2024•高州市二模)如图甲所示,质量相等、大小不同的两个小球a、b,它们静止在某液体中时所受
浮力相等。图乙是小明画出的两球静止时的四种情形,其中合理的是()
沉底①②③④
甲乙
A.①②④B.②③C.③④D.②④
【分析】物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,据此进行分析。
【解答】解:因为两球静止在某液体中时所受浮力相等,根据F浮=p液8丫拷可知,两个球排开液体的
体积是相同的,乂因为b球的体积大于a球的体积,所以b球一定是漂浮的;
①a球沉底,则a球受到的浮力小于a球的重力,b球漂浮,则b球受到的浮力等于b球的重力,因为
两个小球的质量相等,所以a球受到的浮力会小于b球受到的浮力,而题目中已告知两球所受浮力相等,
所以①这种情况不可能出现,故①不符合题意:
②a球悬浮,则a球受到的浮力等于a球的重力,b球漂浮,b球受到的浮力等于b球的重力,因为两个
小球的质量相等,所以a球受到的浮力会等于b球受到的浮力,与题意相符,且由图②可知,a球排开
液体的体积可能等于b球排开液体的体积,故②符合题意;
③④a球与b球都是漂浮的,所以两个球受到的浮力都等于直力,而两个球的质量相等,所以两个球受
到的浮力相同,与题意相符,但图③中a球排开液体体积小于b球,图④中a球排开液体体积可能等于
b球,故④符合题意,③不符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,属于易错题目。
11.(2024•雷州市模拟)如图,水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心
小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入容器内
的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是()
A.A球的密度大于B球的密度
B.B球受到的浮力大于A球受到的浮力
C.放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强
D.放入A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面的压强
【分析】(1)漂浮和沉底的条件判断即可判断出浮力的关系以及物体密度的关系;
(2)据液体内部压强的特点分析判断即可:
(3)根据水平面上F=G总以及p=E分析判断即可。
S
【解答】解.:A、将A放入水中,A漂浮,A球的密度小于水的密度,B球放入水中,B沉入容器底部,
B球的密度大于水的密度,所以A的密度小于B的密度,故A错误;
B、A球漂浮,A球所受的浮力等于A球所受的重力,B球沉底,说明B球受到的浮力小于B球所受的
重力,已知两个小球的质量相同,由6=018可知,两个小球所受的重力相同,故B球所受的浮力小于
A球所受的浮力,故B错误;
C、B球所受的浮力小于A球所受的浮力,液体密度相同,根据F浮=p水gV外可知,B球排开液体的体
积小于A球排开液体的体积,底面积相同,故B球容器中水面.上升的高度小于A球容器中水面.上升的
高度,刚开始水面深度相同,根据p=pgh可知,放入B球后水对容器底的压强小于放入A球后水对
容器底的压强,故C错误;
D、己知两个小球的质量相同,由G=mg可知,两个小球所受的重力相同,放入小球后,同一个容器
装有相同质量的水,容器和水和小球的总重力相同,容器对桌面的压力相同,受力面积相同,根据p=
£可知,放入A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面的压强,故D正确。
S
故选:Do
【点评】该题考查了浮力的判断、液体压强的计算、密度与浮沉条件的关系等知识点,是一道综合题。
12.(2024•新兴县一模)两个完全相同的圆柱形容器放在水平臭面上,容器内分别盛有体积相同的甲、乙
两种不同液体。先将实心物块A用一根不计质量的细线拉住浸没在甲液体中,如图甲所示。然后将A
取出擦干放入乙液体中则恰好悬浮,如图乙所示。下列判断中正确的是()
A.乙液体密度大于甲液体的密度
B.甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强
C.在甲液体中受到的浮力小于它在乙液体中受到的浮力
D.甲图中容器对桌面的压力大于乙图中容器对桌面的压力
【分析】(1)设绳子拉力为F,物重为G,分别表示出A在甲液体中受到的浮力和在乙液体中受到的浮
力,即可判断出物体A受到浮力和物体B受到浮力的关系,根据F;?=p泄gV抖判断出液体空度的关系,
根据p=pgh分析比较两液体对容器底部的压强关系;
(2)以容器整体为研究对象,判断出甲容器中液体重力和乙容器中液体重力的关系,由此可以得出甲
容器对桌面的压力与乙容器对桌面的压力的关系。
【解答】解:ABC、设绳子拉力为F,物重为G,由题可知,A在甲液体中的浮力为:F.=F+G,即
F浮甲>G,
由题意可知,A在乙液体中悬浮,A在乙液体中的浮力为:F浮乙=G,
因此F浮甲>F浮乙,故C错误;
由图知两图中物体A排开液体的体积相同,根据F浮=p液gV外知液体密度的p甲〉p乙,故A错误;
由题意可知,两容器中时液面相平,由p=pgh可知,p甲〉p乙,故B错误:
D、由图可知,两容器中液体的体积相等,p甲,p乙,由p=g可知,两容器中液体的质量关系为:m甲
>m乙,
由G=mg可知,两容器中液体的重力关系为:G甲>6乙,
容器对水平桌面的压力大小等于容器、液体、物块的总重力,因为两图中容器的重力相等,物块重力不
变,G甲>G乙,所以装甲的容器对桌面的压力大于装乙的容器对桌面的压力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查门阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强的理解和掌握,能判断甲、乙两种液体
的密度的关系是解题的关键。
13.(2023•东莞市三模)将一块椽皮泥放入水中会卜.沉,捏成船形再放入水中(整个过程橡皮泥质最不变),
它会漂浮在水面上,如图甲、乙所示。两次烧杯底受到水的乐强分别是p甲、p乙,排开水的体积分别为
V甲、V乙,浮力分别为F甲、F乙,排开水的质量分别为m甲、m乙,下列说法正确的是()
A.p甲>p乙B.V甲〉V乙C.F甲=F(£D.m甲Vm乙
【分析】(1)由题知,甲、乙质量相同,根据浮力与重力的关系可判断出浮力的大小关系;
(2)根据阿基米德原理可知物体排开水的体枳关系,再根据密度公式可知排开水的质量关系;
(3)根据排开水体积的关系得出液面高度的关系,由p=p£h判断出两次烧杯底受到水压强的关系。
【解答】解:根据题意可知,甲、乙为同一块橡皮泥做成不同形状的物体,因此两物体的质量相等,由
G=mg可得,二者所受的重力相等;
甲沉入水底,则F甲VG甲,乙漂浮在水面上,则F乙=G乙,所以F甲VF乙,故C错误;
甲受到的浮力小,根据由F;?=p水8丫持可得,两次橡皮泥排开水的体积大小关系为:V甲VV乙,故B
错误;
所以甲容器的液面低于乙容器的液面,由p=pgh知两次烧杯底受到水的压强的关系p甲Vp乙,故A错
误;
密度的变形公式111=「丫可得,m甲Vm乙,故D正确.
故选:Do
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,最关键的还是抓住题目中相等的条件。
14.(2024•揭东区校级模拟)质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法正
确的是()
A.甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
D.甲排开水的体积大于乙排开水的体积
【分析】(1)根据压力差法可得甲下表面受到水的压力与乙下表面受到水的压力大小关系;
(2)根据p』可知甲、乙密度关系;
NV
(3)由题意可知甲、乙的质量关系,根据G=mg可得重力关系,根据物体浮沉条件得出受到的浮力关
系;
(4)根据阿基米德原理可知排开的水的重力的大小关系。
【解答】解:AC.由图可知,日物体悬浮,根据物体的浮沉条件可知,甲物体在水中受到的浮力为F浮甲
=G.1);乙物体漂浮,乙物体在水中受到的浮力为F浮乙=G乙;因为甲、乙两物体的质量相等,则甲、
乙两物体受到的重力相等,故甲、乙两物体在水中受到的浮力相等;
由于甲物体悬浮,F浮甲二F甲向上-F甲向下,F甲向下>0,乙物体漂浮,F乙向下=0,F乙浮=F乙向二,由于甲、
乙两物体在水中受到的浮力相等,故甲下表面受到水的压力大于乙下表面受到水的压力,故A正确,C
错误;
B.由图可知,甲的体积小于乙的体积,质量相同,根据0』可知,甲的密度大于乙的密度,故B错误;
D.因为甲、乙质量相等,重力相等,甲悬浮,浮力等于重力,乙漂浮,浮力等于重力,所以甲所排开液
体的重力等于乙所排开液体的重力,液体密度相同,故甲排开水的体积等于乙排开水的体现,故D错
误。
故选:Ao
【点评】本题考查了物体浮沉条件、浮力产生的原因,熟知物体的浮沉条件是关键。
15.(2021•广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想:水面高度会变化吗?
于是进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a
从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将()
B.上升C.不变D.无法判断
【分析】由图可知,b漂浮,F^b=Gb.a沉底,F浮aVG”
将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,把a、b当作一个整体分析,由题意可知都是处于漂
浮状态,所以受到的浮力相等,等于它们的总重力,由阿基米德原理F浮=p水V持g分析。
【解答】解:由图可知,b漂浮,F??b=Gb,a沉底,F浮a〈Ga,
.将石块a轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则F浮(a+b)=Ga+Gb,
可得F泞(a+b)>F》$a+F浮b,由阿基米德原理F泞=p水V扑g可知,将石块a轻轻放在木块b上后,a、
b排开水的体积比原来变大了,则水面高度将升高。
故选:Bo
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据阿基米德原理分析出浮
力的变化是解题的关键。
二.作图题(共3小题)
16.(2024•广东)如图所示,小球漂浮在水面,请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。
【分析】小球漂浮在水面,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,且二力的人小相等、作用点
均在重心上,据此画图。
【解答】答:小球漂浮在水面,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,且二力的大小相等、作
用点均在重心上,如图。
【点评】本题考查浮力的有关知识,是一道综合题。
17.(2024•东莞市一模)在图中画出小球在水中下沉时受力示意图。
【分析】小球在水中受重力与浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;因为小球在水
中正在下沉,所以重力比浮力大,则表示重力的线段长度较长。
【解答】解:小球在水中受竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用,由于小球在水中正在下沉,所以
重力大于浮力,二力的作用点均画在小球的重心上,如图所示:
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,画力的示意图时,首先根据物体的运动状态,判断出物体受
力的大小关系。
18.(2024•惠东县二模)如图所示,小船静止在水面上,请画出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意图。
【分析】小船静止在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用,根据物体的浮沉条件可知,
重力等于浮力,据此作图。
【解答】解:小船静止在水面上,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力的作用,根据物体的浮沉条件
可知,重力等于浮力,示意图如图所示:
【点评】本题考查物体的浮沉条件、浮力和重力的方向以及力的示意图,是•道基础题。
三.实验探究题(共1小题)
19.(2023•广东)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、品程和分度值。调零时,弹簧测力计应在竖直(选填“竖
直”或“水平”)方向上调零。
(2)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块(可塑),测出重力。将它缓慢浸
入水中,记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据,在图
乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。
(3)分析图象可知:浸没前,h增加,F洋变大;浸没后,h增加,F;7不变.(均选填“变大”、
“变小”或“不变”)
(4)若把此物块捏成高为6c门的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的F泞随h变化的图象不同
(选填“相同”或“不同
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:不同密度的液体.
【分析】(I)弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时,弹簧测力计所测力的方向上
调零。
(2)(3)根据称重法计算浮力,由表格数据描点画图像,由图像得出结论;
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,相同深度时;排开液体的体积不同,受到的浮力不同;分析
两次实验所得的F百随h变化的图象是否相同;
(5)根据控制变量法分析。
【解答】解:(1)弹簧测力计使用前要观察零刻度线、量程和分度值。调零时,弹簧测力计所测力的方
向上调零,测重力和拉力要竖直方向,则调零也竖直方向。
(2)根据Fr=G・F;Ocm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时,受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、
0.6N、0.6N、0.6N;由此在图像上描点画出图像,如图:
(3)根据图像知,浸没前,h增加,F浮变大;浸没后,h增加,F浮不变;
(4)若把此物块捏成高为6cm的圆锥体,相同深度时,排开液体的体积不同,受到的浮力不同;重药
上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象是不同的;
(5)根据控制变量法,若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,需保持排开液体的体积不变,改变
液体的密度,因而需要不同密度的液体。
故答案为:(1)量程;竖直;(2)如图见解答;(3)变大;不变;(4)不同;(5)不同密度的液体。
【点评】本题考查探究浮力的有关因素,属于较难题。
四.解答题(共1小题)
20.(2023•广州)小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1,当该液体温度为19匕
时,质量为4X103kg的小球b悬浮,b标记“19℃”;另外两个小球分别标记“15C”“23C”,当小
球悬浮时,它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止,忽略小球体积变
(1)图1中b悬浮,
①在图4方框中画出b的受力示意图(用“〃表示b);
②求此时b受到的浮力;
③此时液体密度为0.8XI03kg,fm\求b排开液体的体积。
(2)图2中b漂浮,
①此时b所受浮力
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