备战2020中考物理章节强化训练专题15浮力含解析

备战2020中考物理章节强化训练专题15浮力含解析

专题15 浮力 考点一：浮力大小的影响因素 ‎1.由图乙、图丙可以看出浮力的大小与________ 有关；由图中数据还可计算出物体的密度为________kg/m3  ， 盐水的密度为________ kg/m3 ． （取g=10N/kg） ‎ ‎2..江涛同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示探究过程及相关数据．‎ ‎（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体________有关； ‎ ‎（2）分析图________，说明浮力大小跟液体密度有关； ‎ ‎（3）金属块浸没在酒精中所受的浮力是________ N． ‎ ‎3.小明用弹簧测力计、圆柱体、3个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示． ‎ ‎（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与________有关． ‎ ‎（2）为了探究浮力大小与液体密度是否有关，可选用________图的装置来进行操作． ‎ 16‎ ‎（3）根据图示实验数据测出圆柱体的体积是________m3 ， 盐水的密度是________kg/m3 ． ‎ ‎4.实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线、各种符合要求的实心金属块。小晨同学要利用这些实验器材通过实验证明：金属块浸没在水中时受到浮力的大小与金属块的重力无关，他进行了如下实验：‎ ‎①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。‎ ‎②找到两个质量相等的铜块和铁块（ρ铜>ρ铁），测出重力G，并记录数据。‎ ‎③分别把铜块和铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据。‎ ‎④根据F浮=G－F，计算两个金属块受到的浮力。‎ 他发现两个金属块受到的浮力不相等，于是得出结论：金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关。‎ ‎（1）请你评估小晨的实验存在的问题是：________ ‎ ‎（2）请你针对小晨探究过程中存在的问题，写出正确的实验步骤，实验现象，实验分析与结论，并画出实验数据记录表。 ‎ ‎5.在研究物体的浮沉条件及其应用的实验中，将一只鸡蛋放在一杯水中浸没．向水中不断加盐，直至盐不能再溶解为止．鸡蛋受到的浮力F随盐水密度ρ变化的图象如图所示．（已知 ）‎ ‎（1）从烧杯侧面观察水中的鸡蛋，所看到的是鸡蛋正立的放大的________（实/虚）像．‎ ‎（2）当盐水的密度小于 时，鸡蛋受到浮力 鸡蛋受到的重力，处于________（漂浮/悬浮/沉底）状态．‎ ‎（3）在盐水的密度由 当增大到 的过程中，鸡蛋受到的浮力________（变大/变小/不变）．‎ ‎（4）若实验中鸡蛋受到最大浮力为 ，则实验过程中鸡蛋受到的最小浮力F＝________．‎ 16‎ 考点二：浮力大小的变化和比较 ‎1.关于压强和浮力知识的应用，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受浮力和压强越大 B. 轮船从江河驶入大海，排水量减少 C. 水坝的下部总要比上部宽些，以使承受更大的水压 D. 用密度计测量不同液体的密度时，它所受到的浮力是不同的 ‎2.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练 ，当飞机飞回航母后（   ）‎ A. 航母将浮起一些，所受浮力减小                         B. 航母将沉下一些，所受浮力增大 C. 航母将沉下一些，所受浮力减小                         D. 航母始终漂浮，所受浮力不变 ‎3.如图所示，两只相同的烧杯中装着深度相同的两种液体，同一只密度计在其中保持静止状态，下列判断不正确的是（   ）‎ A. 甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度             ‎ B. 密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力 C. 乙杯中液体对烧杯底部的压强较大                       ‎ D. 密度计排开甲、乙两杯中液体的质量相等 ‎4.如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是(ρ酒精<ρ水)（   ）‎ A. A球                      B. B球                     C. C球 16‎ ‎                      D. B球和C球 ‎5.把鸡蛋浸入盛盐水的杯中，鸡蛋沉在杯底（如图甲所示），再往杯中加盐使鸡蛋悬浮（如图乙所示），下列说法正确的是（    ）‎ A. 鸡蛋受到的浮力：F甲＜F乙                                 B. 鸡蛋排开液体的质量：m甲=m乙 C. 液体的密度：ρ甲=ρ乙                                        D. 液体对杯底的压强：p甲=p乙 ‎6.巨大的油轮是用钢板焊接成空心体，它能排开水的________非常大，从而产生巨大的________来平衡船体和所截的货物所受的重力，使油轮漂浮在水面；某油轮从长江驶入东海，所受浮力________（选填“变大”、“不变”、“变小”）． ‎ ‎7.小胡同学在水槽中洗碗，发现一个大的瓷碗漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力________（填“大”“小”或“相等”），水槽中的水面将会________（填“上升”“下降”或“不变”）。 ‎ ‎8.大约在六百年前，我国明代伟大的航海家郑和从南京开始了下西洋的壮举，当时他使用的是名叫“宝船”的大船，若宝船总重力为4.9×107牛，则船在长江水中航行时受到的浮力大小为________ 牛，浮力方向竖直向 ， 宝船进入大西洋中受到的浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”）． ‎ ‎9.某同学帮实验室老师搞卫生，在清洗甲.乙两个体积相等的球时，发现它们在水中静止后处于如图所示的状态，这时甲球受到的浮力________乙球受到的浮力(填“大于”.“等于”或“小于”)。‎ 考点三：浮力的应用 ‎1.在图中，主要利用浮力升空的物体是（    ） ‎ 16‎ ‎2.小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为200 g、体积为2.1×10-4m3的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为________N，松手后苹果将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，最后静止时，苹果受到的浮力是________N. ( g取10 N/kg) ‎ ‎3.钢铁制成的航母能浮在海面上是因为其受到的浮力________（填“大于”“小于”或“等于”）自身的重力。潜水艇在水中能实现上浮或下潜是靠改变________达到目的。 ‎ 考点四：浮力示意图 ‎1.漂浮在水中的小球受到水对它的浮力为6牛，请根据给出的标度用力的图示法在如图中画出它所受到的浮力。‎ ‎ ‎ ‎2.一足球不慎掉进水中漂浮在水面上，如上图所示，试作出足球所受力的示意图.‎ 考点五：浮力的计算 ‎1.将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是(    ) ‎ A. 80N                 B. 30N                       C. 50N                          D. 11ON ‎2.将体积为5×10-4米3的实心铁球（ρ铁＝7.8×103千克/米3）浸没在水中。求：铁球受到的浮力大小F浮。 ‎ 16‎ ‎16.有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有1/11的体积露出液面，溢出液体的质量是50g，已知ρ酒精=0.8×103kg/m3 ， 试问： ‎ ‎（1）小球的体积是多少？ ‎ ‎（2）液体的密度是多少？ ‎ ‎3.一轮船满载在长江内河航行时，排水量达7×103t，求： ‎ ‎（1）满载时船所受的浮力F浮； ‎ ‎（2）轮船排开水的体积V排 ． （g=10N/kg） ‎ ‎4.如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0×10﹣2m3 ， 已知该水上自行车的总质量为25kg，不计车轮浸入水中的体积．（g取10N/kg） ‎ 16‎ ‎（1）当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？ ‎ ‎（2）当质量为75kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明． ‎ 浮力 参考答案 考点一：浮力大小的影响因素 ‎1.由图乙、图丙可以看出浮力的大小与________ 有关；由图中数据还可计算出物体的密度为________kg/m3  ， 盐水的密度为________ kg/m3 ． （取g=10N/kg） ‎ ‎【答案】液体密度；2.5×103；1.15×103 ‎ ‎2..江涛同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．如图表示探究过程及相关数据．‎ 16‎ ‎（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟物体________有关； ‎ ‎（2）分析图________，说明浮力大小跟液体密度有关； ‎ ‎（3）金属块浸没在酒精中所受的浮力是________ N． ‎ ‎【答案】（1）排开液体的体积 （2）DE （3）0.8 ‎ ‎3.小明用弹簧测力计、圆柱体、3个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示． ‎ ‎（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与________有关． ‎ ‎（2）为了探究浮力大小与液体密度是否有关，可选用________图的装置来进行操作． ‎ ‎（3）根据图示实验数据测出圆柱体的体积是________m3 ， 盐水的密度是________kg/m3 ． ‎ ‎【答案】（1）物体排开液体的体积 （2）丙、丁 （3）5×10﹣4；1.2×103 ‎ ‎4.实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线、各种符合要求的实心金属块。小晨同学要利用这些实验器材通过实验证明：金属块浸没在水中时受到浮力的大小与金属块的重力无关，他进行了如下实验：‎ ‎①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。‎ ‎②找到两个质量相等的铜块和铁块（ρ铜>ρ铁），测出重力G，并记录数据。‎ 16‎ ‎③分别把铜块和铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据。‎ ‎④根据F浮=G－F，计算两个金属块受到的浮力。‎ 他发现两个金属块受到的浮力不相等，于是得出结论：金属块浸没在水中时受到的浮力与金属块的重力无关。‎ ‎（1）请你评估小晨的实验存在的问题是：________ ‎ ‎（2）请你针对小晨探究过程中存在的问题，写出正确的实验步骤，实验现象，实验分析与结论，并画出实验数据记录表。 ‎ ‎【答案】（1）选用了两个质量相同的铜块和铁块，没有改变自变量和控制不变量 （2）①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。‎ ‎②找到两个体积相等的铜块和铁块（ρ铜>ρ铁），测出重力G，并记录数据。‎ ‎③分别把铜块和铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据。‎ ‎④根据F浮=G-F，计算两个金属块受到的浮力。通过计算发现两次金属块受到的浮力相等两个金属块体积相等但重力不相等，当它们浸没在水中时，浮力相等，所以金属块浸没在水中时受到浮力的大小与金属块的重力无关。‎ ‎ ‎ ‎5.在研究物体的浮沉条件及其应用的实验中，将一只鸡蛋放在一杯水中浸没．向水中不断加盐，直至盐不能再溶解为止．鸡蛋受到的浮力F随盐水密度ρ变化的图象如图所示．（已知 ）‎ ‎（1）从烧杯侧面观察水中的鸡蛋，所看到的是鸡蛋正立的放大的________（实/虚）像．‎ ‎（2）当盐水的密度小于 时，鸡蛋受到浮力 鸡蛋受到的重力，处于________（漂浮/悬浮/沉底）状态．‎ ‎（3）在盐水的密度由 当增大到 ‎ 16‎ 的过程中，鸡蛋受到的浮力________（变大/变小/不变）．‎ ‎（4）若实验中鸡蛋受到最大浮力为 ，则实验过程中鸡蛋受到的最小浮力F＝________．‎ ‎【答案】（1）虚（2）沉底（3）不变（4）‎ 考点二：浮力大小的变化和比较 ‎1.关于压强和浮力知识的应用，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受浮力和压强越大 B. 轮船从江河驶入大海，排水量减少 C. 水坝的下部总要比上部宽些，以使承受更大的水压 D. 用密度计测量不同液体的密度时，它所受到的浮力是不同的 ‎【答案】 C ‎ ‎2.我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练 ，当飞机飞回航母后（   ）‎ A. 航母将浮起一些，所受浮力减小                         B. 航母将沉下一些，所受浮力增大 C. 航母将沉下一些，所受浮力减小                         D. 航母始终漂浮，所受浮力不变 ‎【答案】B ‎ ‎3.如图所示，两只相同的烧杯中装着深度相同的两种液体，同一只密度计在其中保持静止状态，下列判断不正确的是（   ）‎ A. 甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度             ‎ B. 密度计在甲杯中受到的浮力等于在乙杯中受到的浮力 C. 乙杯中液体对烧杯底部的压强较大 16‎ ‎                       ‎ D. 密度计排开甲、乙两杯中液体的质量相等 ‎【答案】A ‎ ‎4.如图所示,体积相同的A、B、C三个球,则它们所受浮力最大的是(ρ酒精<ρ水)（   ）‎ A. A球                      B. B球                     C. C球                      D. B球和C球 ‎【答案】 C ‎ ‎5.把鸡蛋浸入盛盐水的杯中，鸡蛋沉在杯底（如图甲所示），再往杯中加盐使鸡蛋悬浮（如图乙所示），下列说法正确的是（    ）‎ A. 鸡蛋受到的浮力：F甲＜F乙                                 B. 鸡蛋排开液体的质量：m甲=m乙 C. 液体的密度：ρ甲=ρ乙                                        D. 液体对杯底的压强：p甲=p乙 ‎【答案】A ‎ ‎6.巨大的油轮是用钢板焊接成空心体，它能排开水的________非常大，从而产生巨大的________来平衡船体和所截的货物所受的重力，使油轮漂浮在水面；某油轮从长江驶入东海，所受浮力________（选填“变大”、“不变”、“变小”）． ‎ ‎【答案】 质量（或重力）；浮力；不变 ‎ ‎7.小胡同学在水槽中洗碗，发现一个大的瓷碗漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗装满，碗就会沉入水槽底部，此时碗所受到的浮力比漂浮时碗所受到的浮力________（填“大”“小”‎ 16‎ 或“相等”），水槽中的水面将会________（填“上升”“下降”或“不变”）。 ‎ ‎【答案】 小；下降 ‎ ‎8.大约在六百年前，我国明代伟大的航海家郑和从南京开始了下西洋的壮举，当时他使用的是名叫“宝船”的大船，若宝船总重力为4.9×107牛，则船在长江水中航行时受到的浮力大小为________ 牛，浮力方向竖直向 ， 宝船进入大西洋中受到的浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”）． ‎ ‎【答案】4.9×107；上；不变 ‎ ‎9.某同学帮实验室老师搞卫生，在清洗甲.乙两个体积相等的球时，发现它们在水中静止后处于如图所示的状态，这时甲球受到的浮力________乙球受到的浮力(填“大于”.“等于”或“小于”)。‎ ‎【答案】小于 考点三：浮力的应用 ‎1.在图中，主要利用浮力升空的物体是（    ） ‎ ‎【答案】B ‎ ‎2.小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为200 g、体积为2.1×10-4m3的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为________N，松手后苹果将________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，最后静止时，苹果受到的浮力是________N. ( g取10 N/kg) ‎ ‎【答案】 2.1；上浮；2 ‎ ‎3.钢铁制成的航母能浮在海面上是因为其受到的浮力________（填“大于”“小于”或“等于”）自身的重力。潜水艇在水中能实现上浮或下潜是靠改变________达到目的。 ‎ ‎【答案】等于；自身重力 ‎ 考点四：浮力示意图 16‎ ‎1.漂浮在水中的小球受到水对它的浮力为6牛，请根据给出的标度用力的图示法在如图中画出它所受到的浮力。‎ ‎ ‎ ‎【答案】解:如图所示:‎ ‎ ‎ ‎2.一足球不慎掉进水中漂浮在水面上，如上图所示，试作出足球所受力的示意图.‎ ‎【答案】解:如图所示:‎ 考点五：浮力的计算 ‎1.将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是(    ) ‎ A. 80N                 B. 30N                       C. 50N                          D. 11ON ‎【答案】 B ‎ ‎2.将体积为5×10-4米3的实心铁球（ρ铁＝7.8×103千克/米3）浸没在水中。求：铁球受到的浮力大小F浮。 ‎ 16‎ ‎【答案】 解：铁球排水的体积：V排=V=5×10-4m3 ， ‎ 铁球受到的浮力： ‎ ‎16.有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有1/11的体积露出液面，溢出液体的质量是50g，已知ρ酒精=0.8×103kg/m3 ， 试问： ‎ ‎（1）小球的体积是多少？ ‎ ‎（2）液体的密度是多少？ ‎ ‎【答案】（1）解：由题知，小球在甲溢水杯中下沉，则小球的体积就等于排开酒精的体积，根据ρ＝  可得小球的体积：V＝V排酒精＝  ＝  ＝50cm3； （2）解：由题意知，小球漂浮在乙溢水杯的液体中，根据漂浮条件和阿基米德原理可得：F浮乙＝G＝G排液 ， 所以可得小球的质量：m＝m排液＝50g；则小球的密度：ρ球＝  ＝  ＝1g/cm3；小球在乙中漂浮，且有  的体积露出液面，则V排＝ V，由漂浮条件可得：F浮乙＝G，根据阿基米德原理可得：ρ液g×  V＝ρ球gV，则液体的密度：ρ液＝ ρ球＝ ×1g/cm3＝1.1g/cm3。 ‎ ‎3.一轮船满载在长江内河航行时，排水量达7×103t，求： ‎ ‎（1）满载时船所受的浮力F浮； ‎ ‎（2）轮船排开水的体积V排 ． （g=10N/kg） ‎ ‎【答案】（1）解:轮船的排水量m排=7×103t=7×106kg， 根据阿基米德原理可得，轮船所受浮力： F浮=G排=m排g=7×106kg×10N/kg=7×107N 答：轮船受到的浮力为7×107N ‎ （2）解:由F浮=ρ液gV排可知，轮船排开水的体积：V排=F浮/ρ水g==7×‎ 16‎ ‎103m3‎ 答：排开水的体积为7×103m3‎ ‎4.如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0×10﹣2m3 ， 已知该水上自行车的总质量为25kg，不计车轮浸入水中的体积．（g取10N/kg） ‎ ‎（1）当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？ ‎ ‎（2）当质量为75kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明． ‎ ‎【答案】（1）解：当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态， ‎ 则自行车受到的浮力：‎ F浮=G车=m车g=25kg×10N/kg=250N，‎ 由F浮=ρgV排可得，气囊排开水的总体积：‎ V排= = =0.025m3‎ 答：当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为0.025m3‎ ‎ （2）解：当质量为75kg的人骑行恰好漂浮时， ‎ 则受到的浮力：‎ F浮′=G总=（m人+m车）g=（75kg+25kg）×10N/kg=1000N，‎ 排开水的体积：‎ V排′= = =0.1m3 ， ‎ 剩余气囊的总体积：‎ V=4×3.0×10﹣2m3=0.12m3 ， ‎ 因V排′＜V，‎ 16‎ 所以，该自行车能安全骑行 答：当质量为75kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车还能安全骑行 16‎