中考物理总复习：专题9 浮力

中考物理总复习：专题9 浮力

专题九浮力 ‎2016~2018详解详析第15页 ‎　　　　　　　　　　　　　　‎ A组基础巩固 ‎1.(2017上海松江区一模)物块浸没在液体中,受到液体对它向上、向下的压力分别为15 N、5 N,其受到浮力的大小为(B)‎ A.5 N B.10 N C.15 N D.20 N ‎2.(2018中考预测)如图情景中没有受到浮力的物体是(A)‎ ‎3.(2016四川南充嘉陵模拟)跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是(A)‎ ‎4.(2017山东济南模拟)如图所示,四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处。以下说法正确的是(A)‎ A.甲球所受的浮力最小 B.乙球所受的浮力最小 C.丙球所受的浮力最小 D.丁球所受的浮力最小 ‎5.(多选)(2016河南商丘一模)关于浮力下列的说法正确的是(CD)‎ A.只要液体密度大,对浸在其中物体的浮力就一定大 B.只要物体的体积大,所受的浮力就一定大 C.阿基米德原理不只适用于液体 D.物体所受浮力等于被物体排开的液体所受的重力,与物体的形状和浸没于液体的深度无关 ‎6.‎ ‎(2017海南模拟)小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示,下列说法正确的是(C)‎ A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C.乙杯液体的密度较大 D.甲杯液体的密度较大 ‎7.(2017江苏苏州昆山一模)小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的烧杯(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,说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。‎ ‎(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用丙、丁图的装置来进行操作。‎ ‎(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是4 N。(g取10 N/kg)‎ ‎8.(2018中考预测)在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,选择溢水杯、水、弹簧测力计、石块、小桶、细线等器材进行实验,具体操作步骤如下:‎ A.测出物块所受重力G;‎ B.测出空桶所受重力G1;‎ C.将水倒入溢水杯中;‎ D.把挂在测力计下的物块浸没在水中,用小桶接着溢出的水,读出测力计示数F;‎ E.测出小桶和被排开水的总重G2;‎ F.记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。‎ ‎(1)分析评估上述实验,指出操作步骤中的一处错误:‎ 错误:C步骤,将水倒入溢水杯中 改正:向溢水杯中加满水 ‎(2)下面是利用改正后的测量数据验证阿基米德原理的过程,请将分析过程补充完整。(测量数据仍用如图中物理量符号表示)‎ ‎①石块所受的浮力F浮=G-F;‎ ‎②石块排开水的重力G排=G2-G1;‎ ‎③比较F浮和G排的大小关系,如果关系式G-F=G2-G1成立,即可验证阿基米德原理。‎ ‎(3)若用能漂浮在水面的木块代替石块做此实验,与上述操作不同的一个步骤是D(填字母)。如果关系式G=G2-G1成立,亦可验证阿基米德原理。‎ ‎(4)进一步分析发现,物体所受的浮力只跟液体密度和物体排开液体的体积有关。〚导学号86244092〛‎ ‎9.(2016吉林长春模拟)用弹簧测力计在空气中测得某物体重力为8.9 N,将该物体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为7.9 N。(g取10 N/kg)求:‎ ‎(1)该物体的体积;‎ ‎(2)该物体的密度。‎ 答案(1)1×10-4m3　(2)8.9×103kg/m3‎ 解析(1)物体浸没在水中受到的浮力 F浮=G-F示=8.9N-7.9N=1N 由F浮=ρ水gV排可得 V排=F浮ρ水g‎=‎‎1N‎1.0×1‎0‎‎3‎kg/m‎3‎×10N/kg=1×10-4m3。‎ 由于该物体浸没在水中,所以该物体的体积 V=V排=1×10-4m3。‎ ‎(2)物体的质量为m=Gg‎=‎‎8.9N‎10N/kg=0.89kg 物体密度ρ=mV‎=‎‎0.89kg‎1×1‎‎0‎‎-4‎m‎3‎=8.9×103kg/m3‎ B组能力提升 ‎10.(2018中考预测)如图甲所示,长方体实心金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直向上做匀速直线运动,上升到离开水面一定高度处,图乙是绳子的拉力F随时间t变化的图象,下列判断正确的是(A)‎ A.该金属块的密度是2.7×103 kg/m3‎ B.该金属块重力的大小为34 N C.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是30 N D.在t1至t2时段,金属块在水中受到的浮力逐渐增大〚导学号86244093〛‎ ‎11.‎ ‎(2017广东佛山顺德一模)如图所示,底面积为80 cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。缓慢下放物体A,从圆柱体接触水面至接触容器底之前,分别记下液面距A底面的竖直距离h和弹簧测力计示数F,并将测量的结果填写在表格中。(不计细线重,整个过程没有水溢出,g取10 N/kg)‎ 实验次序 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ h/cm ‎0‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎12‎ ‎14‎ ‎16‎ F/N ‎9.0‎ ‎7.8‎ ‎6.6‎ ‎5.4‎ ‎4.2‎ ‎3.0‎ ‎1.8‎ ‎1.8‎ ‎1.8‎ ‎(1)求物块A的重力;‎ ‎(2)求物块A的体积;‎ ‎(3)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了多少?‎ 答案(1)9N　(2)7.2×10-4m3　(3)900Pa 解析(1)由表格数据可知,物体没有浸入水中时,测力计的示数就是物体的重力大小,即G=9N。‎ ‎(2)完全浸没时,测力计的示数不再发生变化,由表中数据可知,物体A受到的浮力 F浮=G-F拉=9N-1.8N=7.2N 由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,物体A的体积 VA=V排=F浮ρ水g‎=‎‎7.2N‎1×1‎0‎‎3‎kg/m‎3‎×10N/kg=7.2×10-4m3。‎ ‎(3)容器的底面积S=80cm2=8×10-3m2‎ 物体完全浸没时水上升的高度为 h=V排S‎=‎‎7.2×1‎‎0‎‎-4‎m‎3‎‎8×1‎‎0‎‎-3‎m‎2‎=0.09m 增加的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa。〚导学号86244095〛‎ C组挑战自我 ‎12.‎ ‎(2016重庆南岸一模)一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M,现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示,容器足够高,在整个过程中无水溢出,M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3 kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4 cm,如图乙所示(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)。求:‎ ‎(1)求圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度;‎ ‎(2)求圆柱体M的密度;‎ ‎(3)当容器中加入足够多的水后,把正方体放在圆柱体M上,圆柱体刚好浸没,则该正方体的重力为多少?‎ 答案(1)6cm　(2)0.6×103kg/m3　(3)20N 解析(1)当加入的水m水=3kg时,p水=0.6×103Pa,‎ 由p=ρgh可得,水的深度 h=p水ρ水g‎=‎‎0.6×1‎0‎‎3‎Pa‎1.0×1‎0‎‎3‎kg/m‎3‎×10N/kg=0.06m=6cm。‎ ‎(2)由于物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,则物体M的高度H=h+h露=6cm+4cm=10cm 由漂浮条件可知F浮=G,即ρ水V排g=ρ物V物g 则ρ水S圆柱体hg=ρ物S圆柱体Hg 所以ρ物=hHρ水=‎6cm‎10cm×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3。‎ ‎(3)由ρ=mV可得,3kg水的体积 V水=m水ρ水‎=‎‎3kg‎1.0×1‎0‎‎3‎kg/‎m‎3‎=3×10-3m3‎ 圆柱体周围的水的底面积S水=V水h‎=‎‎3×1‎‎0‎‎-3‎m‎3‎‎0.06m=0.05m2‎ 由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0×103Pa、0.6×103Pa,由p=FS‎=‎GS得,容器的底面积 S=ΔGΔp‎=ΔmgΔp=‎‎(7kg-3kg)×10N/kg‎1.0×1‎0‎‎3‎Pa-0.6×1‎0‎‎3‎Pa=0.1m2‎ 圆柱体的底面积S圆柱体=S-S水=0.1m2-0.05m2=0.05m2‎ 则圆柱体的体积V=S圆柱体H=0.05m2×0.1m=0.005m3　‎ 浸没时,F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N 圆柱体M的重力GM=m物g=ρ物Vg=0.6×103kg/m3×0.005m3×10N/kg=30N G正方体=F浮-GM=50N-30N=20N。〚导学号86244096〛‎