湖南省2020年中考物理一轮复习专题八浮力第2节物体的浮沉条件及其应用练习 联系客服

发布时间 : 星期一 文章湖南省2020年中考物理一轮复习专题八浮力第2节物体的浮沉条件及其应用练习更新完毕开始阅读

4. (2019 泸州改编)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部, 另一端分别与甲、 乙、丙三个体积相同的实心球相连.向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长.下列判断正确的是( )

第4题图

A. 乙球的重力与它受到的浮力相等 B. 甲球的重力大于它受到的浮力

C. 甲、乙、丙三个球的密度大小关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙 D. 甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为F甲>F乙 >F丙

5. (2019盐城)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应________(选填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量.改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管浸入液体的深度分别为h1和h2,则h1________h2.用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏________.

第5题图

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“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将________(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”).

第6题图

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参考答案及解析

基础练习

1. A 【解析】轮船漂浮在水面上,所受浮力等于重力;卸去一半货物后,轮船总重减小,所受浮力变小,B、D错误;由阿基米德原理可知,浮力减小,排开水的体积减小,轮船会上浮一些,A正确,C错误.故选A.

2. B 【解析】潜水艇在南海中任意深度悬浮时,排开水的体积等于潜水艇的体积,大小不变,A正确;由于海水密度和排开海水的体积都不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇在不同深度时受到的浮力相等,C正确;潜水艇在南海中任意深度悬浮时,处于平衡状态,此时受到的浮力和重力是平衡力,即浮力等于重力,而浮力不变,所以重力也相等,D正确,B错误.故选B.

3. C 【解析】浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,从图中可以看出,实心球和乒乓球浸在同种液体中,实心球排开液体的体积远大于乒乓球排开液体的体积,根据

F浮=ρ液gV排可知,乒乓球所受浮力F1小于实心球所受的浮力F2,A、B、D错误,C正确,

故选C.

4. B 【解析】两次实验所用液体的密度相同,鸡蛋的外壳体积几乎相同,第一次鸡蛋沉入水底,V排1

=V物,第二次鸡蛋漂浮,V排1

排2

<V物,由F浮=ρ液gV排知,第二次鸡蛋所受浮

力小于第一次,A错误;V>V排2

,故甲图中鸡蛋排开水的重力大,B正确;乙图中鸡蛋漂

浮,其处于平衡状态,根据二力平衡可得,鸡蛋所受重力等于浮力,C错误;甲图中鸡蛋沉入水底,说明此时鸡蛋的密度大于水的密度,放置50天后,鸡蛋漂浮在水面上,说明此时鸡蛋的密度小于水的密度,所以放置50天后的鸡蛋密度变小,D错误.故选B.

5. C 【解析】由阿基米德原理可知,甲球受到的浮力为F甲浮=G排甲,乙球受到的浮力为F乙浮

=G排乙,由于G排甲=G排乙,所以F甲浮=F乙浮,C正确,A、B、D错误.故选C.

6. A 【解析】根据题意,设该长方体冰山的底面积为S,浸没在水面以下的深度为h,则冰山受到的重力为:G=mg=ρ冰Vg=0.9×10 kg/m×Vg=0.9×10 kg/m×S(h+4 m)g ①,由阿基米德原理F浮=ρ海水V排g得,冰山受到的浮力为:F浮=ρ海水V排g=1.1×10 kg/m×V排

3

3

3

3

3

3

g=1.1×103 kg/m3×Shg ②,由于长方体冰山漂浮在水面,则有F浮=G,即①式等于②

3

3

3

3

式,0.9×10 kg/m×S(h+4 m)g=1.1×10 kg/m×Shg,解得:h=18 m,A正确.故选A. 7. D 【解析】由题图可知,甲的密度:ρ甲=

m甲2 gm乙3

=g/cm,乙的密度:ρ乙==3=2 V甲1 cmV乙

1 g33

3=0.5 g/cm,因为ρ甲>ρ水=1 g/cm,所以甲球放入水中,会沉入水底;因为ρ乙

2 cm

<ρ水=1 g/cm,所以乙球放入水中,会漂浮在水面上,A、B、C错误,D正确.故选D. 8. D 【解析】一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有160 g煤油溢出,溢出煤油

3

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的体积:V油=

m油160 g0.16 kg-43

=将其轻轻放入盛满水的大33=33=2×10m;ρ油0.8×10 kg/m0.8×10 kg/m

m水180 g0.18 kg==33=

ρ水1×10 kg/m1×103 kg/m3

烧杯中,静止后有180 g水溢出,溢出水的体积:V水=

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1.8×10m;因为V水小于V油,所以物块在水中静止时是漂浮的,物块的重力等于浮力,由阿基米德原理,物块在水中受到的浮力等于排开水的重力,即G物=F浮=G排=m排g=0.18 kg×10 N/kg=1.8 N;物块的质量:m物

G物1.8 N

==0.18 kg;又因为溢出煤油的质量g10 N/kg

m物0.18 kg33

=kg/m,D正确.故选-43=0.9×10 V物2×10m

小于溢出水的质量,所以物块在煤油中静止时是沉底的,物块的体积等于排开煤油的体积,即V物=V油=2×10m,物块的密度:ρ物=D.

9. 不变 不变 【解析】铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,根据公式p=得F=pS,可知水对溢水杯底的压力不变;由于溢水杯中装满水,铝块浸没在水中静止时,根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开水的重力,铝块对水的压力大小与浮力相等,所以溢水杯对电子秤的压力不变,即电子秤示数不变.

10. = > 【解析】两个相同的玻璃缸装满了水,则水的密度和深度均相同,由p=ρgh可知,p1=p2;由图可知,甲图中玩具鸭排开水的体积大于乙图中玩具鸭排开水的体积,由

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FSF浮=ρ液gV排可知F1>F2.

11. 解:(1)水对杯底的压强

p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=103 Pa

水对杯底的压力F=pS=10 Pa×8×10 m=8 N (2)木块受到的浮力

3

-3

2

F浮=G排=m排g=0.1 kg×10 N/kg=1 N

(3)溢水杯对桌面的压力

F=G=mg=0.95 kg×10 N/kg=9.5 N

能力提升

1. B 【解析】这是做了一个“浮沉子”,其原理是:挤压大塑料瓶,瓶内空气被压缩,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将小瓶中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉;松开手,大塑料瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,它就向上浮.由此可知,要实现小瓶的沉浮,装有水的小瓶不能盖上瓶盖,瓶口应向下放置在大塑料瓶的水面上,在小瓶中放入的水要适量,同时盖上大瓶盖,C、D错误;当手捏大瓶时,进入浮沉子里的水,它的重力增加,可能会悬浮,A错误;挤压大塑料瓶时,小瓶内空气的质量不变,瓶内空气被压缩,体积变小,由ρ=可得,小瓶内空气的密度变大,B正确.故

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mV

选B.

2. D 【解析】小球在甲中漂浮,FM=G,在乙中悬浮,FN=G,所以FM=FN,A错误;根据F浮

=ρ液gV排,V排甲<V排乙,则ρ甲>ρ乙,B错误;根据p=ρgh,h相同,所以p甲>p乙,

C错误;液体对容器底的压力F=pS,因为p甲>p乙,底面积相同,所以F甲>F乙,D正确.故选D.

3. B 【解析】由题图知,物块在甲容器中悬浮,ρ甲=ρ物;物块在乙容器中漂浮,ρ乙>ρ物

;所以两容器中的液体的密度:ρ甲<ρ乙,A错误;两容器液面等高,根据p=ρgh,所

以两种液体对容器底压强:p甲

FS=ρ甲h甲S,m乙液

=ρ乙h乙S,又因为ρ甲<ρ乙,可以得出m甲液

4. A 【解析】由于乙球下方弹簧长度等于原长,说明乙球对弹簧没有力的作用,即乙球的重力与它受到的浮力大小相等,A正确;甲球下方弹簧长度大于原长,说明甲球受到的浮力大于甲球的重力,从而对弹簧产生一个竖直向上的拉力,B错误;根据题意可知,乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力,则F乙=G乙;观察如图情况可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则甲球受到的浮力F甲>G甲,丙球下方弹簧长度小于原长,则丙球受到的浮力F丙<G丙,已知三个实心球的体积相同,由于三个球浸没在水中,则排开水的体积相同,根据F浮=ρ水V排g可知,它们受到的浮力:F甲=F乙=F丙,所以三个球的重力关系为:

FSG甲<G乙<G丙,由G=mg可知,它们的质量关系:m甲<m乙<m丙,而三球体积相同,由ρ=m可知三个球的密度关系:ρ甲<ρ乙<ρ丙,C、D错误.故选A. V5. 增加 大于 大 【解析】增加吸管中铁丝的质量,降低吸管的重心,重心越低越稳定;根据F浮=ρ液gV排,因为密度计漂浮,浮力等于重力,水的密度小于盐水的密度,所以吸管在水中排开水的体积要多些,故吸管在水中浸入的深度大于在盐水中浸入的深度,即

h1>h2;吸管上沾上气泡,把吸管和气泡看成一个整体,吸管的重力不变,排开可乐的体积变

大,此时浮力大于重力,因此吸管要上升一些,显示的密度偏大.

6. < 上浮 【解析】对气球和石块作为整体进行受力分析可知,气球受到竖直向上的浮力

F浮,石块受到竖直向上的浮力F石浮,石块与气球的总重力G总,由于石块和气球悬浮在水中,

所以有F浮+ F石浮= G总,所以F浮< G总;若水温升高,气球内的气体受热膨胀,体积变大,由F浮=ρ水gV排可知,气球受到的浮力变大,从而气球和石块受到的浮力之和大于气球和石块的总重力,故石块将上浮.

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