浮力的綜合計(jì)算-2022年深圳市中考物理一模匯編

1、浮力的綜合計(jì)算-2022年深圳市中考物理一模匯編如圖所示，已知木塊的重力為 0.6N，體積為 100cm3，當(dāng)木塊靜止在水中時(shí)，水的深度為 12cm，g 取 10N/kg，下列說法正確的是 A木塊的密度為 0.6103g/cm3 B木塊懸浮在水中，它處于二力平衡的狀態(tài)，木塊受到的浮力為 0.6N C水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為 1.2105Pa D細(xì)繩剪斷后，木塊最終漂浮在水面上，露出水面的體積是總體積的 25 在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù) F 隨圓柱體下降高度 h 變化的圖象。

2、求：(1) 分析圖象可知，圓柱體重力是 N。(2) 圓柱體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是 N。(3) 圓柱體的體積是 m3。(4) 圓柱體的密度是 g/cm3。(5) 分析圖象 BC 段，可得結(jié)論：物體浸沒液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越 （選填“大”或“小”）。(6) 分析圖象 CD 段，可得結(jié)論 。如圖所示，是使用汽車從湖水中打撈重物的示意圖。汽車通過定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重物。在整個(gè)打撈過程中，汽車以恒定的速度 v=0.2m/s 向右運(yùn)動(dòng)。圖乙是此過程中汽車?yán)瓌?dòng)重物的拉力 F 隨時(shí)間 t 變化的圖象。設(shè) t=0 時(shí)汽車開始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦。（水=1.010

3、3kg/m3，g 取 10N/kg）。求：(1) 重物的體積；(2) 從汽車開始打撈到重物露出水面前，浮力做了多少功？(3) 若圓柱形重物的底面積 S底=0.025m2，打撈上來后，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)。學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后，老師讓同學(xué)測(cè)量某種物質(zhì)的密度，自己選擇測(cè)量方法，小明同學(xué)選擇了測(cè)量橡皮泥的密度，以下是他的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。(1) A先測(cè)得空燒杯的質(zhì)量 m1；B然后將橡皮泥捏成碗狀，輕放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用燒杯接住溢出的水；C再測(cè)出燒杯和溢出水的總質(zhì)量 m2，如圖 1；D （將步驟補(bǔ)充完整），用另一相同的空燒杯接住溢出的水；E測(cè)出燒杯和溢出水的總質(zhì)量 m3。(2) 回答下列問題：i 調(diào)節(jié)

4、天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中央刻度線右側(cè)，則應(yīng)將右側(cè)平衡螺母向 調(diào)節(jié)，由圖可知 m2= g。ii 橡皮泥密度的表達(dá)式為 = （用 m1，m2 、 m3 等物理量的符號(hào)表示）。(3) 【拓展】如圖 2 甲所示，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中，物塊受到的拉力 F 與其下表面浸入液體中的深度 h 之間的關(guān)系如圖乙所示：則物塊剛好浸沒在液體中時(shí)物塊受到的浮力為 N，其下表面浸入的深度為 cm?；卮鹣铝袉栴}：(1) 小處有物理，勤于思考皆學(xué)問。只要你善于觀察，在廚房中你就可以發(fā)現(xiàn)許多與物理有關(guān)的現(xiàn)象和問題，請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)進(jìn)行解答。i 小明發(fā)現(xiàn)媽媽

5、切肉前總是先磨刀，目的是為了 。ii 從廚房中你還能發(fā)現(xiàn)哪些與物理知識(shí)有關(guān)的現(xiàn)象？試舉一例（要求寫出現(xiàn)象或廚具名稱，以及所涉及的物理知識(shí)）： 。(2) 兩個(gè)杯子分別盛有濃鹽水和純水，不能用嘴嘗，請(qǐng)你用學(xué)過的物理知識(shí)，自選器材，設(shè)計(jì)出兩種區(qū)分它們的方法，并完成下列表格。 選用的器材現(xiàn)象與結(jié)論方法一方法二 小明分別拿著體積相同的木塊和石塊，把它們都浸沒到水中，同時(shí)松開手時(shí)，他看到木塊上浮，石塊下沉，在木塊未露出水面前，下列說法正確的是 A木塊受到的浮力等于自身重力B石塊受到的浮力等于自身重力C木塊受到的浮力等于石塊受到的浮力D木塊受到的浮力大于石塊受到的浮力如圖所示，在一塊浮在水面的長(zhǎng)方體木塊上放

6、一質(zhì)量為 59.5g 的鋁塊甲，木塊恰好浸沒在水中。拿掉鋁塊甲，用細(xì)線把鋁塊乙系在木塊下面，木塊也恰好浸沒在水中。已知水的密度為 1.0103kg/m3，鋁的密度為 2.7103kg/m3，則鋁塊乙的質(zhì)量為 g。用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一金屬圓柱體，從液面開始緩慢浸入水中，拉力 F 與圓柱體下表面到水面距離 h 的變化關(guān)系如圖乙所示，請(qǐng)根據(jù)圖中信息計(jì)算：（g=10N/kg）。(1) 金屬塊的體積為多少立方米；(2) 金屬塊的底面積為多少平方米；(3) 金屬塊的密度為多少千克每立方米。在一個(gè)足夠深的容器內(nèi)有一定量的水，將一個(gè)長(zhǎng) 10cm 、橫截面積 50cm2 的圓柱形實(shí)心塑料塊掛于彈簧秤上，當(dāng)塑料塊底

7、面剛好接觸水面時(shí)，彈簧秤示數(shù)為 4N，如圖甲所示。已知彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比，彈簧受到 1N 的拉力時(shí)伸長(zhǎng) 1cm，g 取 10N/kg。若往容器內(nèi)緩慢加水，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為 2N 時(shí)，水面升高 6cm。此過程中水面升高的高度 H 與所加水的體積 V 的關(guān)系如圖乙所示。根據(jù)以上信息，能得出的正確結(jié)論是 A所加水的體積至 1400cm3 時(shí)，彈簧秤示數(shù)恰為零B塑料塊的密度為 0.6103kg/m3 C容器的橫截面積為 125cm2 D加水 1000cm3 時(shí)，塑料塊受到的浮力為 1N A 、 B 是兩個(gè)質(zhì)量完全相同的長(zhǎng)方體鋁塊，輕輕放入水中后，靜止時(shí)如圖所示，則下列說法正確的是 A兩物體排

8、開水的體積大小關(guān)系是：V球A=V球B B兩物體受到水的浮力大小關(guān)系是：F球AF球B C兩物體的體積不等，VAF浮B C兩物體的體積不等，且 VAVB D A 一定是空心的，B 一定是實(shí)心的某課外活動(dòng)小組，設(shè)計(jì)了如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，模擬緊急救援落水汽車。實(shí)驗(yàn)中用實(shí)心圓柱體 A 代替小車，已知 A 的體積為 0.12m3，質(zhì)量為 210kg。（g 取 10N/kg，設(shè)整個(gè)過程 A 均為勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響）(1) 求 A 完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多大？（水=1.0103kg/m3）(2) 若 A 完全打撈出水面后繼續(xù)上升，滑輪組的機(jī)械效率為 60%

9、，那么岸上鋼繩的拉力 F 為多大？(3) 若 A 完全打撈出水面后，以 0.5m/s 的速度被勻速提升，求岸上鋼繩拉力 F 的功率。(4) 從 A 上表面剛出水面到 A 完全離開水面的過程中，滑輪組機(jī)械效率將 （填寫“增大”或“減小”）。在某學(xué)?？萍脊?jié)中，同學(xué)們參與了實(shí)驗(yàn)操作的各項(xiàng)比賽。(1) 在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示。i 勻速直線拉動(dòng)木塊時(shí)，根據(jù) 的原理，可知摩擦力與拉力大小相等。ii 在木塊上再疊放另一個(gè)木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析疊放前后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是為了驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸而所受的 有關(guān)。iii 此實(shí)驗(yàn)的不足之處是，實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定

10、，若木塊運(yùn)動(dòng)過程中速度突然變大，滑動(dòng)摩擦力將 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。(2) 在探究浮力大小影響因素的實(shí)驗(yàn)中小明將重為 3N 的石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，先后浸沒在水和鹽水中：石塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲、乙所示，則石塊在水中所受浮力為 N；從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的 有關(guān)；圖乙中鹽水的密度為 kg/m3。在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù) F 隨圓柱體下降高度 h 變化的圖象。求：(1) 分析圖象可知，圓柱體重力是 N；(2) 圓柱體浸沒在水

11、中時(shí)，受到的浮力是 N；(3) 圓柱體的體積是 m3；(4) 圓柱體的密度是 g/cm3；(5) 分析圖象 BC 段，可得結(jié)論：物體浸沒液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越 （選填“大”或“小”）；(6) 分析圖象 CD 段，可得結(jié)論 。請(qǐng)回答下列問題：(1) 探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”實(shí)驗(yàn)。i 根據(jù) 原理，應(yīng)使物塊 A 水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。ii 在其他條件不變時(shí)，當(dāng)用不同的速度勻速拉動(dòng)物塊 A，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小 （選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。iii 實(shí)驗(yàn)過程中，在物塊 A 上再放一個(gè)砝碼，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力將 （選填“變大”“變小”

12、或“不變”）。(2) 如圖是探究“阿基米德原理”實(shí)驗(yàn)。i 實(shí)驗(yàn)前溢水杯未裝滿水，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 （選填“有”或“無”）影響。ii 把物體浸沒在裝滿水的溢水杯后，水會(huì)流入空桶中，通過圖示可得：F浮=G排= N。iii 通過計(jì)算可知實(shí)驗(yàn)所用物塊的密度為 （g=10N/kg)。小華同學(xué)在學(xué)習(xí)阿基米德原理后，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)也能測(cè)量金屬塊的密度。于是和同學(xué)一起按以下操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（g 取 10N/kg）(1) 先用彈簧測(cè)力計(jì)掛著金屬塊靜止在空中如圖（甲）所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N。(2) 然后將金屬塊緩慢地完全浸沒在水中，示數(shù)如圖（乙）所示，則金屬塊所受的浮力為 N，可求出金屬塊的體積為 m3。(3)

13、通過計(jì)算，金屬塊的密度為 kg/m3。(4) 在交流討論中，小李同學(xué)認(rèn)為一次測(cè)量就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)，你認(rèn)為怎樣才能減小實(shí)驗(yàn)誤差，方法是 。(5) 實(shí)驗(yàn)中讓金屬塊在水中的深度繼續(xù)下降，不接觸杯底，金屬塊受到的浮力將 （增加、減小、不變）。如圖所示，小華將一支質(zhì)量為 140g 、體積為 1.810-4m3 的牙膏，用手將其浸沒在水中時(shí)，牙膏受到的浮力為 N，松手后牙膏將 （填“漂浮”“下沉”或“懸浮”），待其靜止后，杯底受到水的壓強(qiáng)將 （填“不變”“增大”或“減小”）。( g=10N/kg )答案1. 【答案】D【解析】A、木塊的密度為：木=mV=GgV=GgV=0.6N10N/kg10010-

14、6m3=0.6103kg/m3，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)槟緣K完全浸沒，木塊受到重力、浮力和拉力三個(gè)力的作用；木塊受到的浮力為：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg110-4m3=1N，故B錯(cuò)誤；C、水對(duì)容器底面的壓強(qiáng)： p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1.2103Pa，故C錯(cuò)誤；D、細(xì)繩剪斷后，木塊最終漂浮在水面上，所以 F浮=G木，即 水gV排=木gV， V排=木水V=0.6103kg/m31.0103kg/m3V=35V，所以 V露=V-35V=25V，故D正確。故選：D。2. 【答案】(1) 12 (2) 8 (3) 810-4 (4) 1.5 (5) 大

15、(6) 物體浸沒到液體中后，浮力大小不變或者說物體浸沒到液體中后，物體所受的浮力與物體浸入的深度無關(guān)【解析】(1) 由圖象可知，當(dāng) h=0 時(shí)，彈簧測(cè)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。(2) 從 h=7cm 開始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，說明此時(shí)圓柱體已經(jīng)浸沒在水中，對(duì)圓柱體受力分析可知， F浮=G-F拉=12N-4N=8N。(3) 由阿基米德原理 F浮=液V排g 得： V排=F浮水g=8N1.0103kg/m310N/kg=810-4m3，因?yàn)槲矬w是全部浸沒，所以 V物=V排=810-4m3。(4) 由公式 G=mg 可求出物體的質(zhì)量， m=Gg=

16、12N10N/kg=1.2kg， 物=mV物=1.2kg810-4m3=1.5103kg/m3=1.5g/cm3。(5) 分析圖象 BC 段，物體在液體中的深度逐漸增加，測(cè)力計(jì)讀數(shù)在減小，說明物體在慢慢浸入水中，V排 在逐漸增大，物體受到的浮力也在逐漸增大。(6) 分析圖象 CD 段，深度在增加，而測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不變，說明物體全部浸沒水中，V排 不變，浮力不變。3. 【答案】(1) 0.05m3 (2) 5000J (3) 1.6105Pa 【解析】(1) 根據(jù)圖乙可知，重物的重力 G=4000N，質(zhì)量 m=Gg=4000N10N/kg=400kg；重物浸沒在水中受到的浮力：F浮=G-F=400

17、0N-3500N=500N；物體的體積：V=V排=F浮水g=500N1.0103kg/m310N/kg=0.05m3；(2) 根據(jù)圖乙可知，從汽車開始打撈到重物露出水面前所用時(shí)間 t=50s，由 v=st 可得，上升的高度 h=vt=0.2m/s50s=10m，浮力做功 W浮=F浮s=500N10m=5000J；(3) 根據(jù)圖乙可知，圓柱體剛露出水面到完全露出水面所用的時(shí)間：t=60s-50s=10s；圓柱體的高度：h=vt=0.2m/s10s=2m；圓柱體的底面積：S=Vh=0.05m32m=0.025m2；重物打撈上來后，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=FS=GS=4000N0.025m2=1.61

18、05Pa。4. 【答案】(1) 將該橡皮泥取出捏成團(tuán)，放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥沉底(2) i 左；33 ii m2-m0m3-m0水 (3) 6；10 【解析】(2) i 指針靜止時(shí)指在分度盤中央刻度線的右側(cè)，所以左盤高，平衡螺母應(yīng)向左移動(dòng)。讀圖可知，天平標(biāo)尺的分度值為 0.2g，標(biāo)尺示數(shù)為 2g，則物體的質(zhì)量為：20g+10g+3g=33g。ii 將橡皮泥捏成碗狀，輕放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，此時(shí)排開水的重力就是橡皮泥受到的浮力，即 G=F浮=G排水=(m2-m1)g，所以物體的質(zhì)量 m橡皮泥=m2-m1，將該橡皮泥取出捏成團(tuán)，放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥沉底，溢出水的質(zhì)量為 m

19、3-m1，溢出水的體積 V排=m水水=m3-m1水，因?yàn)橄鹌つ喑恋祝?V排=V橡皮泥=m3-m1水，橡皮泥的密度 =m橡皮泥V橡皮泥=m2-m1m3-m1水=m2-m0m3-m0水。(3) 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 15N，此時(shí)正方體在空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G=F示1=15N；從 h=10cm 開始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 6N 不變，說明此時(shí)正方體已經(jīng)浸沒在水中，則物塊浸沒時(shí)受到的浮力為：F浮=G-F示=15N-6N=9N；由圖象可知，物塊從剛浸入液體到完全浸入，物塊浸入深度 h=10cm。5. 【答案】(1) i 增大壓強(qiáng)ii 刀把上的花紋，可以增大手與刀把接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦(2

20、) 兩個(gè)相同的杯子，天平；下沉那一邊，燒杯里裝的是鹽水；彈簧測(cè)力計(jì)、物體；用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體分別浸沒在鹽水和水中，比較測(cè)力計(jì)的示數(shù)，示數(shù)小的，受到的浮力大，是鹽水【解析】(1) i 小明發(fā)現(xiàn)媽媽切肉前總是先磨刀，是為了在壓力一定時(shí)，使刀刃更薄，減小受力面積，增大壓強(qiáng)。ii 現(xiàn)象或廚具名稱：刀把上的花紋，可以增大手與刀把接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦。(2) 方法一：用兩個(gè)相同的杯子裝相同體積的鹽水和水，分別放在天平的兩個(gè)托盤中，那一邊下沉，說明那邊是鹽水；方法二：用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)下面掛一個(gè)小石塊，使小石塊全部浸沒在鹽水和水中，比較彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，示數(shù)較小的，說明浮力較大，即為鹽水。6. 【

21、答案】C【解析】體積相同的木塊和石塊，把它們都浸沒到水中，則他們所受到的浮力大小相等，所以選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。松開手后木塊上浮，說明木塊所受的浮力大于其自身重力，故A錯(cuò)誤。石塊下沉，說明石塊所受的浮力小于其自身重力，故B錯(cuò)誤。故選：C。7. 【答案】94.5g8. 【答案】(1) 210-4m3 (2) 410-3m2 (3) 3103kg/m3 【解析】(1) 金屬塊完全浸入水中受到的浮力：F浮=G-F=6N-4N=2N，由 F浮=水gV排 得，金屬塊的體積：V=V排=F浮水g=2N1.0103kg/m310N/kg=210-4m3。(2) 金屬塊的高 h=5cm=510-2m2，金屬塊的底

22、面積：S=Vh=210-4m3510-2m2=410-3m2。(3) 由 G=mg 可得，金屬塊的質(zhì)量：m=Gg=6N10N/kg=0.6kg，金屬塊的密度：=mV=0.6kg210-4m3=3103kg/m3。9. 【答案】A10. 【答案】A11. 【答案】A12. 【答案】(1) 1200N (2) 700N (3) 1750W (4) 增大【解析】(1) 由浮力公式可得 F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.12m3=1200N。(2) G物=m物g=210kg10N/kg=2100N，與動(dòng)滑輪直接相連的有 5 段線，當(dāng) A 完全出水后 =60%，則有 =W有W總%=G

23、hFs%=2100NF5%=60% 得鋼繩拉力 F=700N。(3) 拉力拉繩的一端移動(dòng)的速度為 v=50.5m/s=2.5m/s，故拉力的功率 P=Wt=Fst=Fv=700N50.5m/s=1750W。(4) A 從上表面剛出水面到 A 完全離開水面的過程中，A 受到的浮力在減小，繩子對(duì) A 的拉力在增大，滑輪組對(duì) A 做的有用功在增加。在額外功一定的情況下，整個(gè)過程滑輪組的機(jī)械效率在增大。13. 【答案】(1) i 二力平衡ii 壓力iii 不變(2) 1；密度；1.2103 【解析】(1) i 勻速直線拉動(dòng)木塊，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡可知，摩擦力與拉力大小相等；ii 疊放前后接觸面所受的壓力不同，因此是為了驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力與接觸面所受的壓力有關(guān)；iii 滑動(dòng)摩擦力與粗糙程度、壓力大小有關(guān)，與移動(dòng)速度無關(guān)，因此滑動(dòng)摩擦力不變；(2) 石塊重 3N，在水中時(shí)，拉力為 2N，則浮力為重力減去浮力，為 1N；由圖中可以看出，液體密度不一樣時(shí)，石塊所受浮力也不同，即石塊所受浮力大小與液體密