江西省2022年中考物理總復(fù)習(xí)課后強(qiáng)化訓(xùn)練-第10課時(shí)　浮力

課后強(qiáng)化訓(xùn)練(十)浮力一、填空題1.(2021·吉安模擬)有一個(gè)圓柱形橋墩浸入河水中的體積為400m3，則河水對橋墩的浮力是________N.解析：圓柱形橋墩因?yàn)榕c河底完全結(jié)合，所以它的下表面沒有受到水給予它的向上的壓力的作用，而我們又知道，浮力產(chǎn)生的原因是物體所受到的上下表面的壓力差，橋墩下表面受到的河水給它的向上的壓力為零，它受到的浮力也為零．答案：02.(2021·贛州模擬)用手將一重7N的物體剛好全部壓入水中，物體排開的水重為10N，放手后物體將________(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)，待物體靜止時(shí)所受的浮力為________N.解析：用手將物體全部壓入水中時(shí)，已知物體排開的水重為10N，由阿基米德原理知此時(shí)物體所受的浮力也為10N；放手后，因?yàn)槲矬w受到的浮力10N要大于物體的自重7N，因此物體要上?。淮矬w靜止時(shí)漂浮，所受的浮力F浮＝G＝7N.答案：上浮73.將一底面積為0.01m2的長方體木塊用細(xì)線拴在一個(gè)空容器的底部，然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平，如圖甲所示，在此整個(gè)過程中，木塊底部受到水的壓強(qiáng)隨容器中水的深度的變化如圖乙所示，則木塊受到的最大浮力為15N，細(xì)線對木塊的最大拉力為6N.4.如圖所示，一段未點(diǎn)燃的圓柱形蠟燭的下端插入一根小鐵釘，使蠟燭能直立漂浮在水中，緩慢地向水中加入適量的食鹽，則這段蠟燭受到的浮力將________，圓柱形蠟燭的下表面所受液體的壓強(qiáng)將________．(均選填“變大”“變小”或“不變”)解析：圓柱形蠟燭漂浮在水中，則蠟燭受到的浮力等于重力；如果在水中加入一些鹽，蠟燭靜止后仍然在水中漂浮，蠟燭受到的浮力仍等于其重力，因重力G不變，所以，蠟燭受到的浮力不變；因?yàn)橄灎T漂浮，下表面受到的壓力等于浮力，浮力不變，下表面受到的壓力不變，根據(jù)p＝eq\f(F,S)知，圓柱形蠟燭的下表面所受液體的壓強(qiáng)不變．答案：不變不變5.(2021·南昌模擬)將一塊冰塊輕輕地放入一杯水中(水未溢出)，此時(shí)冰塊處于________(選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”)狀態(tài)，當(dāng)冰完全熔化后水面將________(選填“上升”“下降”或“不變”).解析：因?yàn)楸拿芏刃∮谒拿芏?，所以冰塊輕輕地放入一杯水中，此時(shí)冰塊處于漂浮狀態(tài)；冰塊漂浮于水面上，則F＝ρ水gV排＝G冰①；冰塊熔化成水后，G水＝ρ水gV水＝G冰②.由①②可得ρ水gV排＝ρ水gV水，所以V排＝V水，即冰塊熔化為水的體積等于冰塊排開水的體積，所以冰塊熔化后水面不變．答案：漂浮不變6.(2021·贛州一模)體積是60cm3、質(zhì)量是54g的物體，將其緩緩放入裝滿水的燒杯中，物體靜止后，溢出水的質(zhì)量是________g，將其緩緩放入裝滿酒精的燒杯中，溢出酒精的質(zhì)量是________g．(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)解析：物體的密度ρ物＝eq\f(m,V)＝eq\f(54g,60cm3)＝0.9g/cm3，因?yàn)棣盐?lt;ρ水，所以物體在水中漂浮，F(xiàn)?。紾，即m排水g＝m物g，則排開水的質(zhì)量即溢出水的質(zhì)量，m溢水＝m排水＝m物＝54g；因?yàn)棣盐?gt;ρ酒精，物體在酒精中沉底，溢出酒精質(zhì)量為m酒＝ρ酒精V＝0.8g/cm3×60cm3＝48g.答案：54487.(2021·南昌模擬)將一長方體物體浸沒在裝有水的足夠深的容器中恰好處于懸浮狀態(tài)，如圖所示，它的上表面受到的壓力為1.8N，物體受到的浮力大小為1.2N，則該物體下表面受到的壓力為________N，如將物體再下沉5cm，則它受到的浮力大小為________N.解析：由浮力產(chǎn)生的原因F?。紽下－F上可知，該物體下表面受到的壓力F下＝F浮＋F上＝1.2N＋1.8N＝3N；因?yàn)槲矬w浸沒時(shí)排開水的體積不變，所以，由F浮＝ρgV排可知，物體再下沉5cm后，受到的浮力仍為1.2N不變．答案：31.28.(2021·上饒模擬)如圖所示，有一個(gè)重5N的物體漂浮在水面上，有五分之一的體積露出水面，則此時(shí)物體受到的浮力是________N，該物體的密度是________kg/m3.(取g＝10N/kg)解析：因?yàn)槲矬w漂浮，所以物體受到的浮力F?。紾＝5N.由F浮＝ρ水gV排可得，排開水的體積為V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(5N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝5×10－4m3；因?yàn)槲矬w有五分之一的體積露出水面，所以有五分之四的體積浸入水中，物體的體積V＝eq\f(5,4)V排＝eq\f(5,4)×5×10－4m3＝6.25×10－4m3.物體的質(zhì)量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(5N,10N/kg)＝0.5kg，物體的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.5kg,6.25×10－4m3)＝0.8×103kg/m3.答案：50.8×103二、選擇題9.(2021·撫州模擬)“潛龍三號”(如圖所示)在深海復(fù)雜環(huán)境下成為我國海洋資源勘察的“神兵利器”．當(dāng)“潛龍三號”在水面下勻速下潛的過程中，下列有關(guān)它的說法正確的是()A．所受到的浮力不變，壓強(qiáng)變大B．所受到的浮力小于重力C．所受到的海水的壓強(qiáng)不變，浮力不變D．所受到的海水的壓力保持不變解析：“潛龍三號”在水面下勻速下潛的過程中，其排開海水的體積不變，故其所受浮力不變，深度增加，所以受到的海水的壓強(qiáng)增大，故A正確，C錯(cuò)誤；“潛龍三號”在水面下勻速下潛，因此受的是平衡力，重力與浮力的大小相等，故B錯(cuò)誤；“潛龍三號”在水面下勻速下潛的過程中，受到的海水的壓強(qiáng)增大，由p＝eq\f(F,S)可知，所受到的海水的壓力變大，故D錯(cuò)誤．答案：A10.(2021·贛州一模)小明在寵物店買了淡水熱帶魚，為方便帶回家，商家將魚放在裝有水的輕薄的塑料袋里．如果小明將裝著魚且沒有打開的塑料袋直接放入家里的淡水魚缸中，則圖中最有可能發(fā)生的情況是()解析：根據(jù)題意可知，塑料袋和魚缸中的水均為淡水，且輕薄塑料袋的重力可忽略不計(jì)，由題圖知，熱帶魚懸浮在袋內(nèi)的水中，則熱帶魚的密度等于水的密度；將塑料袋浸入水中，袋內(nèi)外水的密度相同，只有當(dāng)袋中水和魚的總體積等于排開水的體積V排時(shí)，袋內(nèi)水和熱帶魚的總重力才等于受到的浮力，才能處于靜止?fàn)顟B(tài)，即此時(shí)內(nèi)外液面應(yīng)相平．答案：B11.大軍將一支密度計(jì)分別放入兩種不同的液體中，如圖所示．若兩種液體的密度分別ρ甲、ρ乙，靜止時(shí)密度計(jì)所受浮力分別為F甲、F乙，則()A．ρ甲＞ρ乙、F甲＝F乙 B．ρ甲＜ρ乙、F甲＞F乙C．ρ乙＞ρ甲、F甲<F乙 D．ρ乙>ρ甲、F甲＝F乙解析：兩次密度計(jì)都漂浮，F(xiàn)?。紾，則密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力相等，即F甲＝F乙；F?。溅岩篻V排＝G，由題圖知，密度計(jì)排開液體的體積V甲排>V乙排，所以液體的密度ρ甲<ρ乙．答案：D12.如圖所示，小明把雞蛋放入盛水的杯中，雞蛋沉在杯底，如圖甲所示，向杯中加鹽，雞蛋懸浮，如圖乙所示．此變化過程中，雞蛋質(zhì)量不變，則下列說法正確的是()A液體的密度ρ甲＝ρ乙B．雞蛋排開液體的質(zhì)量m甲＜m乙C．雞蛋受到的浮力F甲＝F乙D．液體對容器底的壓強(qiáng)p甲>p乙解析：雞蛋在甲中沉入水底，則ρ甲<ρ雞蛋，F(xiàn)甲<G，在圖乙中懸浮，則ρ乙＝ρ雞蛋，F(xiàn)乙＝G，所以，液體的密度ρ甲<ρ乙，故A錯(cuò)誤；雞蛋受到的浮力F甲<F乙，故C錯(cuò)誤；由F?。紾排＝m排g可知，雞蛋排開液體的質(zhì)量m甲<m乙，故B正確；由題圖可知液體的深度相同，根據(jù)p＝ρgh可知，液體對容器底的壓強(qiáng)p甲<p乙，故D錯(cuò)誤．答案：B13.重為5N的小球輕放入裝滿水的燒杯中，溢出重為4N的水．若將該小球輕放入盛有酒精的燒杯中，已知ρ酒<ρ水，則溢出酒精的重力大小()A．一定小于4N B．可能等于5NC．一定等于4N D．可能大于5N解析：由于小球輕放入裝滿水的燒杯中，溢出重為4N的水，則由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力F浮＝G排＝4N，小球的重力G＝5N，則G>F浮，所以由浮沉條件可知，小球在水中會下沉到燒杯的底部，小球的密度ρ球>ρ水，根據(jù)F?。溅阉甮V排可知小球的體積V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)；由于ρ酒<ρ水，ρ球>ρ水，則ρ球>ρ酒，根據(jù)物體的浮沉條件可知，該小球輕放入盛有酒精的燒杯中，一定會下沉，則小球此時(shí)受到浮力F浮′＝ρ酒gV＝ρ酒g×eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(ρ酒,ρ水)F??；由于ρ酒<ρ水，所以F浮′<F浮＝4N.答案：A14.一物塊輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中，靜止后有160g煤油溢出．將其輕輕放入盛滿水的大燒杯中，靜止后有180g水溢出．則物塊在水中靜止時(shí)的狀態(tài)及物塊的密度分別是(ρ煤油＝0.8×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg)()A．下沉，1.1g/cm3 B．漂浮，0.85g/cm3C．懸浮，1.0g/cm3 D．漂浮，0.9g/cm3解析：G溢油＝m溢油g＝0.16kg×10N/kg＝1.6N；G溢水＝m溢水g＝0.18kg×10N/kg＝1.8N，則G溢油<G溢水，由于大燒杯中是盛滿液體的，則F浮油＝G溢油，F(xiàn)浮水＝G溢水，所以，F(xiàn)浮油<F浮水，由于物塊是否浸沒未知，則有G≥F浮，所以，物體的重力G>F浮油，根據(jù)浮沉條件可知，物塊在煤油中一定下沉；由ρ＝eq\f(m,V)得，物塊體積V＝V溢油＝eq\f(m溢油,ρ油)＝eq\f(160g,0.8g/cm3)＝200cm3；假設(shè)物體完全浸沒在水中時(shí)，由ρ＝eq\f(m,V)得排開水的質(zhì)量m排水＝ρ水V＝1g/cm3×200cm3＝200g>180g，即實(shí)際排開水的質(zhì)量小于物體完全浸沒時(shí)排開水的質(zhì)量，所以物體在水中并未完全浸沒，則在水中漂浮，故A、C錯(cuò)誤．根據(jù)漂浮條件，G＝G排，則物體的質(zhì)量m＝m排＝180g，所以物體的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(180g,200cm3)＝0.9g/cm3，故B錯(cuò)誤，D正確．答案：D15.(2021·南昌模擬)一彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體，將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如圖所示，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg，則下列說法中正確的是()A．圓柱體所受的最大浮力為8NB．圓柱體的密度為2.5×103kg/m3C．圓柱體的重力為9ND．圓柱體在剛浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)是400Pa解析：由圖像可知，當(dāng)h＝0時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為12N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G＝F拉＝12N，故C錯(cuò)誤；由圖像可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則圓柱體受到的浮力F浮＝G－F＝12N－4N＝8N，故A正確；由F?。溅阉甮V排得V物＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(8N,1×103kg/m3×10N/kg)＝8×10－4m3，由公式G＝mg可求出物體的質(zhì)量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(12N,10N/kg)＝1.2kg，則圓柱體密度ρ物＝eq\f(m,V物)＝eq\f(1.2kg,8×10－4m3)＝1.5×103kg/m3，故B錯(cuò)誤；圓柱體下降過程中，由于液面上升，則圓柱體在剛浸沒時(shí)，下表面所處的深度為h>7cm－3cm＝4cm＝0.04m，因此受到的液體壓強(qiáng)p>ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa，故D錯(cuò)誤．答案：A16.(2021·贛州模擬)(多選)如圖所示，放在水平面上的圓柱形容器中盛有60℃的水，水面上漂浮著一只乒乓球，當(dāng)水溫降低到10℃時(shí)，乒乓球仍處于漂浮狀態(tài)．若不考慮水的汽化，則水溫下降的過程中，以下物理量沒有發(fā)生變化的是()A．乒乓球所受的浮力大小B．乒乓球浸在液體中的深度C．容器對水平面的壓強(qiáng)D．水對容器底部的壓力解析：因?yàn)槠r(shí)浮力等于重力，所以乒乓球所受的浮力不變，故A符合題意；因?yàn)槠古仪蚱?，浮力不變，溫度降低，水的密度增大，由V排＝eq\f(F浮,ρ液g)得，排開水的體積變小，乒乓球浸在液體中的深度變淺，故B不合題意；由公式p＝eq\f(F,S)得，容器對水平面的壓力和受力面積都沒有變化，故容器對水平面的壓強(qiáng)不變，故C符合題意；水和乒乓球的質(zhì)量不變，重力不變，對容器底部的壓力不變，故D符合題意．答案：ACD三、實(shí)驗(yàn)題17.(2021·南昌模擬)如圖所示是同學(xué)們在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過程圖．圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水，圖丁容器中裝的液體是酒精，F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計(jì)的示數(shù)．請回答以下問題：(1)物體完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力為________N；(2)分析圖中乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初步可得物體所受的浮力大小與________有關(guān)；(3)分析圖中________兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初步可得物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)．解析：(1)圖甲中測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為4.8N，根據(jù)甲、丙兩圖，由稱重法測浮力，物體完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力為：F浮＝G－F3＝4.8N－2.8N＝2N；(2)分析乙、丙兩圖知，物體排開液體的密度相同而排開液體的體積不同，由稱重法測浮力，兩圖中物體受到的浮力不同，故可得物體所受的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；(3)研究物體所受的浮力大小與排開液體的密度關(guān)系，要控制排開液體的體積相同，故分析圖中丙、丁兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初步可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)．答案：(1)2(2)排開液體的體積(3)丙、丁18.用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證阿基米德原理．當(dāng)物塊浸入裝滿水的溢水杯中時(shí)，水會流入空桶，回答下列問題：(1)如圖所示，當(dāng)物塊浸入裝滿水的溢水杯中時(shí)，水對溢水杯底部的壓強(qiáng)將會__________(選填“變大”“不變”或“變小”).根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中物塊所受浮力是________N，排開水的重力是________N.(2)如果實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，實(shí)驗(yàn)測得的____________(選填“浮力”或“排開水的重力”)將會__________(選填“偏大”或“偏小”).(3)若換用酒精代替水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則F3的大小將變?yōu)開_________N(ρ水＝1×103kg/m3，ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g＝10N/kg).解析：(1)物塊浸入裝滿水的溢水杯中時(shí)，隨著深度的增加，排開水的體積先增大后不變，但溢水杯中水的深度不變，故水對容器底部的壓強(qiáng)不變；由左圖知物體的重力G＝F1＝2N，由右圖知，物體浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F3＝1.5N，圓柱體物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F?。紾－F3＝2N－1.5N＝0.5N，由左圖知空燒杯的重力為G杯＝F2＝0.2N，由右圖知，燒杯和排開水的總重為F4＝0.7N，則G排＝F4－G杯＝0.7N－0.2N＝0.5N.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出，物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮，物塊排開水所受的重力G排，比較F浮與G排，可以得到浮力的大小跟物塊排開水所受重力的關(guān)系．物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮，是根據(jù)稱重法得出的；溢水杯未裝滿水，對于F3的測量結(jié)果沒有影響，所以，測出的浮力F浮不變；物塊放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則燒杯內(nèi)所盛的水將小于物塊排開水的體積，所以，排開水的重力會偏?。?3)根據(jù)F?。溅阉甮V排可知物塊體積V＝V排水＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(0.5N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝5×10－5m3，則物塊浸沒在酒精中時(shí)受到的浮力F浮′＝ρ酒精gV＝0.8×103kg/m3×10N/kg×5×10－5m3＝0.4N，所以若換用酒精代替水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則F3的大小為F3＝G－F浮′＝2N－0.4N＝1.6N.答案：(1)不變0.50.5(2)排開水的重力偏小(3)1.6四、計(jì)算題19.如圖所示，正方體A的棱長為10cm，在它的上面放一個(gè)正方體B，正方體B的棱長為2cm，正方體B重2N，此時(shí)正方體A恰好沒入水中，已知g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3.求：(1)B對A的壓強(qiáng)；(2)正方體A受到浮力的大小；(3)正方體A的密度．解析：(1)B對A的壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)＝eq\f(GB,S)＝eq\f(2N,0.02m×0.02m)＝5000Pa.(2)A體積為V＝(0.1m)3＝0.001m3浸沒后正方體A受到的浮力的大小F?。溅阉甐g＝1.0×103kg/m3×0.001m3×10N/kg＝10N.(3)A和B一起處于漂浮狀態(tài)，所以正方體A的重力GA＝F?。璆B＝10N－2N＝8N正方體A的質(zhì)量m＝eq\f(GA,g)＝eq\f(8N,10N/kg)＝0.8kg正方體A的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.8kg,0.001m3)＝0.8×103kg/m3.答案：(1)5000Pa(2)10N(3)0.8×103kg/m320.如圖所示的小球重10N，用彈簧測力計(jì)掛著小球，并使小球eq\f(2,5)的體積浸在裝有水、底面積為0.05m2的容器中，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為7N．(ρ水＝1.0g/cm3，g＝10N/kg)(1)求小球此時(shí)受到的浮力；(2)求小球完全浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；(3)求小球完全浸沒時(shí)水對容器底增加的壓強(qiáng)(相對于浸入小球前).解析：(1)F浮1＝G－F示1＝3N.(2)F浮2＝eq\f(F浮1,\f(2,5))＝7.5NF示2＝G－F浮2＝2.5N.(3)Δp＝eq\f(F浮2,S)＝150Pa.答案：(1)3N(2)2.5N(3)150Pa五、簡答題21.如圖甲所示，杯中放有一個(gè)用細(xì)線與杯底相連的小木塊，細(xì)線體積忽略不計(jì)，當(dāng)往杯中緩慢的勻速加水，直至木塊完全沒入水中(如圖乙所示).請你在虛線方框內(nèi)，大致畫出浮力F浮與時(shí)間t的圖像．(溫馨提示：ρ木<ρ水)解析：當(dāng)往杯中緩慢的勻速加水，直至木塊完全沒入水中，其浮力的變化分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段：緩慢的勻速加水，木塊排開水的體積逐漸增大，浮力逐漸增大，但浮力小于物體的重力，木塊靜止在杯底．第二個(gè)階段：浮力等于重力時(shí)，木塊受力平衡，處于漂浮狀態(tài)，浮力不變，木塊隨水面升高而緩慢上升；第三個(gè)階段：細(xì)線完全繃直，木塊不再上升，繼續(xù)加水，水面升高，V排增大，浮力增大；第四個(gè)階段：木塊全部浸沒后，排開水的體積不變，浮力不變，故浮力F浮與時(shí)間t的圖像如圖所示．答案：見解析[核心素養(yǎng)提升](2021·贛州模擬)學(xué)習(xí)浮力的知識后，小敏找來一些物品(蠟燭、鐵釘、石塊、軟木塞、橡皮泥)，想利用這些物品進(jìn)行浮力的相關(guān)探究．(1)她猜