專題10浮力2023年中考物理總復習

專題10浮力一、選擇題1．（2022·山西）如圖所示，是南極海洋冰山的美麗景象。冰山實質就是海中漂浮的大塊淡水冰。據科學分析、全球氣候變暖會導致冰山熔化，海平面升高。下列判斷正確的是（）。A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力；B.冰山所受的重力小于它排開水所受的重力；C.冰山熔化一部分后仍會漂浮在水面上；D.冰山熔化一部分后排開水的體積不變【答案】C。【解析】A．冰山在海水中漂浮，冰山所受到的浮力等于它所受的重力，故A錯誤；B．冰山所受到的浮力等于它所受的重力，根據阿基米德原理，冰山所受的重力等于它排開水所受的重力，故B錯誤；C．冰山熔化一部分后密度仍然小于海水，所以仍會漂浮在水面上，故C正確；D．冰山熔化一部分后，重力變小，浮力變小，則排開水的體積變小，故D錯誤。故選C。2．（2022·四川成都）“奮斗者”號深潛器坐底10909米，創(chuàng)造了中國載人深潛新記錄。喜歡動手的小文制作了一個深潛器模型，用彈簧測力計測量它受到的浮力。先測出它的重力為G，然后將模型浸沒于水中靜止（如圖所示），彈簧測力計受到的拉力為F，棋型所受的浮力為F浮。則下列說法正確的是（）。A.拉力F與重力G是一對平衡力 B.模型所受浮力大小F浮=GFC.模型從圖示位置下移，浮力變大 D.將模型逐漸提離水面，拉力不變【答案】B?！窘馕觥緼B．因為模型在水中處于靜止狀態(tài)，所以模型處于平衡狀態(tài)，模型在水中受到豎直向上的拉力和浮力，豎直向下的重力，所以拉力F與重力G不是一對平衡力，拉力F和浮力F浮之和等于重力G，則F+F浮=G，所以F浮=GF，故A錯誤，B正確；C．模型從圖示位置下移，仍然處于浸沒狀態(tài)，所以排開液體的體積不變，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體密度不變時，模型所受浮力大小不變，故C錯誤；D．將模型逐漸提離水面，模型排開液體的體積變小，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體密度不變時，模型所受浮力變小，而模型重力不變，由F+F浮=G可知，拉力變大，故D錯誤。故選B。3．（2022·湖北十堰）2022年6月6日，中國“探索二號”科考船搭載深?；镜妊b備順利返航（如圖）?！疤剿鞫枴笔强纱钶d萬米級載人潛水器的保障母船，滿載排水量為6832.6t。采用電力發(fā)動機組驅動，可行駛15000海里。下列有關科考船海上航行過程的說法正確的是（）。A.科考船所受浮力的方向豎直向下；B.科考船所受浮力與自身重力是一對平衡力；C.潛水器下水后，科考船所受浮力不變；D.航行中，船尾附近海水流速變大，壓強變大【答案】B?！窘馕觥緼．科考船所受浮力的方向始終是豎直向上的，故A錯誤；B．科考船漂浮在水面上，處于平衡狀態(tài)，所受豎直向上的浮力與豎直向下的重力是一對平衡力，故B正確；C．潛水器下水后，科考船的總重力變小，科考船仍然處于漂浮狀態(tài)，浮力等于自身的重力，所以浮力變小，故C錯誤；D．由流體壓強規(guī)律可知，流速越大的位置壓強越小。科考船航行中，船尾附近海水流速變大，壓強變小，故D錯誤。故選B。4．（2022·泰州）水平桌面上的深桶容器中裝有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，將其置于水中某一深度處，恰好懸浮，如圖所示現(xiàn)沿桶壁向容器中緩慢加水，在水面上升的過程中，下列判斷錯誤的是（）A.玻璃瓶保持靜止 B.玻璃瓶下沉至容器底C.水對容器底的壓強增大 D.桌面對容器的支持力增大【答案】A【解析】【詳解】AB．由題意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜懸浮在水中時，豎直方向受浮力和重力且這兩個是一對平衡力，當向試管中加入水時，橡皮膜所處的深度增加，壓強增加，會向里凹陷，排開水的液體變小，浮力變小，重力不變，所以空玻璃會下沉到容器底部。故A錯誤，A符合題意，B正確，B不符合題意；C．向試管中加入水時，水深度增加，所以水對容器底的壓強增大，故C正確，C不符合題意；D．桌面對容器支持力大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和，向試管中加入水，水的重力增大，所以桌面對容器支持力的大小增大，故D正確，D不符合題意。故選A。5．（2022·大慶）如圖所示，將一體積為的質量分布均勻的正方體木塊輕輕放入一盛滿某種液體的溢水杯中，溢出液體的體積為；若將木塊從中間鋸掉一半，將剩余部分再次輕輕放入裝滿該液體的溢水杯中，則該液體會溢出（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】將一體積為的方體木塊放入一盛滿某種液體的溢水杯中，溢出液體的體積為，因為，說明木塊最終在液體中處于漂浮狀態(tài)，木塊受力平衡，則此時木塊浮力等于重力大小，即。根據阿基米德原理可得得出木塊密度與液體密度關系為若將木塊從中間鋸掉一半，密度不變，木塊依然處于漂浮狀態(tài)，此時浮力依然等于重力大小此時木塊體積變成原來一半，為，則排開液體的體積為故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6．（2022·錦州）（多選）在水平桌面上有甲、乙兩個完全相同的燒杯，燒杯內盛有兩種不同的液體。如圖所示，將質量相等的A、B兩個物體分別放入兩種液體中（VA<VB），靜止時兩燒杯內液面相平。下列說法正確的是（）A.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度B.物體A受到的浮力等于物體B受到的浮力C.甲燒杯底受到液體的壓力等于乙燒杯底受到液體的壓力D.甲燒杯對桌面的壓強大于乙燒杯對桌面的壓強【答案】BD【解析】【詳解】A．A、B兩個物體的質量相等，且VA<VB，由可知；由甲圖可知A漂浮，根據物體浮沉條件可知；由圖乙可知B懸浮，根據物體浮沉條件可知；則它們密度的大小關系為故A錯誤；B．由甲乙兩圖可知，A漂浮，B懸?。桓鶕矬w浮沉條件可知，它們受到的浮力均等于其重力A、B兩物體的質量相等，則它們受到的浮力相等，故B正確；C．液體對杯底的壓力為兩燒杯內液面相平，即液體的深度相同，又，可得甲液體對杯底的壓力大于乙，故C錯誤；D．水平桌面受到的壓強為由上面已經得出，甲液體對杯底的壓力大于乙液體對杯底的壓力，則甲桌面受到的壓強大于乙桌面受到的壓強；故D正確。故選BD。7．（2022·營口）（多選）如圖所示，水平桌面上盛有適量鹽水的燒杯中，漂浮著冰塊A，懸浮著物塊B。當冰塊A完全熔化后，下列分析正確的是（）A.燒杯中鹽水的密度變小 B.燒杯內液面不發(fā)生變化C.杯底受到液體的壓強變小 D.物塊B受到的浮力變小【答案】ACD【解析】【詳解】A．由于水的密度小于鹽水密度，冰塊完全熔化為水后，會使原來鹽水的密度變小，故A正確；B．冰塊漂浮在鹽水中，F(xiàn)浮=G冰，冰熔化成水后，質量不變，所以有F浮=G水，則ρ鹽水gV排=ρ水gV水因為ρ鹽水>ρ水，所以V排<V水，即原來冰塊排開鹽水的體積小于冰塊熔化的水的體積，所以液面會升高，故B錯誤；CD．冰塊未熔化時，A漂浮，B懸浮，液體對容器底部的壓力等于液體、冰塊A、物塊B的總重力。冰塊熔化后，液體密度變小，根據公式F浮=ρ液gV排可知，物塊B受到的浮力變小，小于自身重力，將會下沉到容器底部，受到容器底部的支持力，所以液體對容器底部的壓力會變小。根據公式可知，在容器底面積不變的情況下，杯底受到液體的壓強變小，故CD正確。故選ACD8．（2022·本溪鐵嶺遼陽）（多選）水平桌面上有甲、乙兩個相同的容器，分別裝有體積相等的水和鹽水。將橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中、前后兩次靜止時液面如圖所示。下列說法正確的是（）A.橘子在水和鹽水中所受浮力相等 B.兩容器對水平桌面的壓強p甲>p乙C.液體對兩容器底的壓力F水<F鹽水 D.向乙容器中加水，香蕉所受浮力不變【答案】AC【解析】【詳解】A．橘子在水和鹽水中都處于漂浮狀態(tài)，浮力都等于橘子的重力，則橘子在水和鹽水中所受浮力相等，故A正確；B．甲容器對水平桌面的壓強乙容器對水平桌面的壓強因為鹽水和水的體積相同，而鹽水密度大于水，根據可知水的重力小于鹽水的重力，則兩容器對水平桌面的壓強p甲<p乙，故B錯誤；C．液體對兩容器底的壓力等于液體重力加物體受到的浮力，香蕉浸沒在兩容器中，排開液體體積相同，根據，香蕉在鹽水中受到的浮力較大，橘子在水和鹽水中所受浮力相等，水的重力小于鹽水的重力，則液體對兩容器底的壓力F水<F鹽水，故C正確；D．香蕉在水中處于沉底狀態(tài)，向乙容器中加水，液體密度變小，香蕉排開液體的體積不變，根據，香蕉受到的浮力變小，故D錯誤。故選AC。二、填空題9．（2022·四川內江）一只輕質極薄的小塑料袋，袋內裝滿水（袋內無空氣）且水的質量為，將其浸沒在水中，靜止時如圖所示，則此時盛水的小塑料袋受到了豎直向上的_______作用，其大小為______。（）【答案】①浮力；②2?！窘馕觥縖1]將裝滿水小塑料袋浸沒在水中，靜止時如圖所示，小塑料袋受到了重力，還受到了水對其向豎直向上的浮力。[2]浮力與裝滿水小塑料袋的重力是平衡力，故浮力的大小為。10．（2022·湖南郴州）一個裝有水的圓柱形容器（容器壁厚度忽略不計）放在水平桌面上。往容器中放入一個正方體和一個球體（假設兩物體都不沾水），兩物體靜止后狀態(tài)如圖所示。此時容器對桌面的壓強為3000Pa，已知正方體和球體的體積比為2∶1?，F(xiàn)將正方體取出，液面下降了4cm。再把球體取出，液面又下降了2.5cm。此時容器底對桌面的壓強為2200Pa。則正方體的密度是________kg/m3，球體的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）【答案】①；②?！窘馕觥縖1]設圓柱形容器的底面積是S，兩次液面下降的高度分別是h1和h2，則正方體和球體排開水的體積分別是①②正方體和球體受到的浮力分別是③④由①③知道⑤由②④知道⑥又因為正方體和球體的體積比為2：1，所以結合⑤⑥得解得正方體的密度是[2]根據題意知道，正方體和球體取出后減小的壓強是由于兩者的重力產生的，即故解得球體的密度是。11．（2022·四川眉山）如圖所示，圖甲是小東用彈簧測力計掛著一塊不吸水的實心圓柱形合金體，從空中逐漸浸入水中的情景圖乙是彈簧測力計示數(shù)F隨該合金體逐漸浸入水中深度h的變化圖象。合金體從接觸水面到剛浸沒的過程中，受到的浮力逐漸______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。合金體的密度是______kg/m3。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）【答案】①變大；②4.0×103?！窘馕觥縖1]合金體從接觸水面到剛浸沒的過程中，排開水的體積變大，根據可知，浮力越變越大。[2]從圖可知，合金的重力為2N，則合金的質量為合金所受的浮力為合金的體積為合金體的密度是。12．（2022·湖南邵陽）小軍同學在做“探究影響浮力大小因素”的實驗時，他用彈簧測力計懸掛一個實心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。請你幫助小軍同學完成以下問題：（1）乙圖中金屬塊所受浮力為______N；（2）比較甲、丙、丁三幅圖可得出結論：浮力的大小與______有關；（3）比較______三幅圖可得出結論：浮力的大小與物體沒在液體中的體積有關。【答案】①0.4；②液體的密度；③甲乙丙。【解析】（1）[1]由圖甲所示，物體重力為2.7N，如圖乙所示，彈簧測力計示數(shù)為2.3N，物體所受浮力為（2）[2]比較甲、丙、丁三幅圖可得，物體排開液體中體積相同，液體密度不同，彈簧測力計示數(shù)不同，可得圖丙中浮力為圖丁中浮力為根據控制變量法可得結論：浮力大小與液體密度有關。（3）[3]要得結論：浮力的大小與物體沒在液體中的體積有關，根據控制變量法，需控制液體密度相同，使物體沒在液體中體積改變，故應比較圖甲乙丙。三、綜合題13．（2022·四川涼山州）某同學在野外撿到一塊小石塊，在課外興趣活動小組活動中進行了如下探究：①如圖甲所示，在托盤秤上放一只盛了適量水的容器，托盤秤的示數(shù)為1kg；②用細線將該石塊系住，手握細線將石塊慢慢放入水中（水不溢出），當石塊浸沒到如圖乙所示位置，穩(wěn)定后托盤秤的示數(shù)是1.1kg；③如圖丙所示，松手后該石塊沉到容器底部，穩(wěn)定后托盤秤的示數(shù)為1.26kg。根據以上探究情況，求：（1）該石塊的重力為多少；（2）該石塊的密度（要求寫出必要的文字說明和計算過程）?！敬鸢浮浚?）2.6N；（2）2.6×103kg/m3?！窘馕觥浚?）設容器內未放入石塊時托盤秤的示數(shù)為m1，容器中石塊浸沒時托盤秤的示數(shù)為m2，石塊在容器中沉底時托盤秤的示數(shù)為m3，石塊質量為m石、重為G石，因此可得m3=m1+m石故m石=m3m1=1.26kg1kg=0.26kg所以石塊的重力為G石=m石g=0.26kg×10N/kg=2.6N（2）設石塊浸沒時排開水的質量為m排水；由分析可知石塊排開水的重量G排水，等于其受到的浮力F浮，因此可得m2=m1+m排水即m排水=m2m1=1.1kglkg=0.1kg所以石塊受到的浮力為F浮=G排水=m排水g=0.1kg×10N/kg=1N根據阿基米德原理可得，石塊排開水的體積為又因為石塊浸沒于水中，所以V石=V排，因此石塊的密度為答：（1）石塊的重力為2.6N。石塊的密度為2.6×103kg/m3。14．（2022·湖北隨州）2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300米的營地升空到9000米，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學觀測世界紀錄。假設在此前的一次實驗中，浮空艇（表皮很薄的氣囊）體積為9000m3，內部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上（如圖）。該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計，儀器艙體積可忽略不計。求：（1）浮空艇內氣體的質量；（2）浮空艇所受到的浮力；（3）為了有效控制浮空艇，要求錨泊車的重力是纜繩拉力的三倍，則錨泊車的質量是多少？【答案】（1）1.8×103kg；（2）1.08×105N；（3）2.1×104kg?！窘馕觥浚?）由得（2）由阿基米德原理得（3）浮空艇受4個力而平衡所以為又因為要求錨泊車的重力是纜繩拉力的三倍。答：（1）浮空艇內氣體的質量為1.8×103kg；（2）浮空艇所受的浮力為1.08×105N；（3）錨泊車的質量是2.1×104kg。15．（2022·安徽?。┬∪A采用如下方法測量一物塊（不溶于水）的密度：彈簧測力計懸掛物塊靜止時的示數(shù)為F1=3.0N（如圖甲所示）；將物塊浸沒在水中，靜止時彈墴測力計的示數(shù)為F2=2.0N（如圖乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）物塊的質量m；（2）物塊的體積V；（3）物塊的密度ρ?！敬鸢浮浚?）0.3kg；（2）1.0×104m3；（3）3×103kg/m3?！窘馕觥浚?）由圖甲可知，物體的重力G=F1=3.0N所以物體的質量為（2）根據稱重法可得物體浸沒水中受到的浮力為F浮=F1F2=3.0N2.0N=1.0N根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可以得出物體浸沒時V=V排=1.0×104m3（3）物塊的密度為。答：（1）物塊質量為0.3kg；（2）物塊的體積為1.0×104m3；（3）物塊的密度3×103kg/m3。16．（2022·廣西）如圖所示，水平桌面上放置下端用毛細管連通的A、B兩容器，底面積分別為100cm2和150cm2。閥門K打開前，A容器內豎直放置一底面積為50cm2、高為0.2m的長方體物塊，物塊對A容器底部的壓強為pA，B容器內盛有0.2m深的水。求：（1）閥門K打開前，水對B容器底部的壓強pB；（2）閥門K打開前，當pB=2pA時，物塊的密度；（3）閥門K打開后，水從B容器進入A容器，剛好使物塊漂浮時，水進入A容器中的深度?！敬鸢浮浚?）2×103Pa；（2）0.5×103kg/m3；（3）0.1m【解析】【詳解】解：（1）閥門K打開前，B容器內盛有0.2m深的水，故水對B容器底部的壓強（2）閥門K打開前，pA就是物塊對容器底的壓強，當pB=2pA時，物塊對容器A產生的壓強為由得物塊密度為（3）物塊體積為V物=S物h物=50×104m2×0.2m=1×103m3由得物塊質量為物塊重力為G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N閥門K打開后，水從B容器進入A容器，當物塊剛好漂浮時，根據物體的浮沉條件，則物塊受到的浮力為F浮=G物=5N由F浮=ρ水gV排得排開水的體積為則進入A容器中水的深度為答：（1）閥門K打開前，水對B容器底部的壓強為2×103Pa；（2）閥門K打開前，當pB=2pA時，物塊的密度為0.5×103kg/m3；（3）閥門K打開后，水從B容器進入A容器，剛好使物塊漂浮時，水進入A容器中的深度為0.1m。17．（2022·恩施）小明家的屋頂上建有一個長方體蓄水池，池內裝有長2m、寬1m、深0.5m的水。求：（g取10N/kg）（1）水對池底產生的壓強；（2）水對池底產生的壓力；（3）將重50N、體積為6×103m3的某物體浸沒在水中后放手，判斷它的浮沉情況。【答案】（1）5×103Pa；（2）104N；（3）上浮【解析】【詳解】解：（1）水池底受到水的壓強p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa（2）池底的面積S=ab=2m×1m=2m2由，可得，池底受到水的壓力F=pS=5×103Pa×2m2=104N（3）物體全部浸入水中時V排=V=6×103m3此時物體受到的浮力F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×103m3=60N物體重G=50N，因為F浮?G，所以放手后物體將上浮。答：（1）水對池底產生的壓強是5×103Pa；（2）水對池底產生的壓力是104N；（3）將物體浸沒在水中后放手，它將上浮。18．（2022·廣西）賀州市水利資源豐富，小明設計了如圖甲所示的水文站測量桂江水位的原理圖。電源電壓U=3V，定電阻R0=10Ω，滑動變阻器R長20cm，最大阻值20Ω。且滑動變阻器的阻值隨滑片P從最上端C位置移動到最下端D位置的過程中均勻變化（滑片P移動過程中摩擦不計）。彈簧下端懸掛一重為50N的物體AB，其底面積為0.01m2、長為0.3m。彈簧伸長量與它受到拉力的關系如圖乙所示（不計彈筱質量，連接彈簧兩端的絕緣細繩不可伸長）。求：（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB受到的浮力大小；（2）當水面從物體AB的上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面的過程中，彈簧伸長了多少cm?（3）閉合開關S后，當水面在物體AB上表面時，滑片剛好在滑動變阻器R的最上端C位置，水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時，電壓表的示數(shù)是多少？【答案】（1）30N；（2）15cm；（3）1V【解析】【詳解】解：（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB剛好浸沒水中，故物體AB所受浮力（2）水面與物體AB上表面相平時，彈簧對物體的拉力水面下降至與物體AB下表面相平時，彈簧對物體的拉力水面從物體AB上表面逐漸下降至與下表面相平過程中，彈簧拉力變化量由乙圖可知物體剛好離開水面時得彈簧伸長的長度（3）水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面相平時，彈簧伸長15cm，即滑片下移15cm，接入電路的電阻變化量此時滑動變阻器接入電路中的電阻為R′與R0串聯(lián)，R′的電流為電壓表的示數(shù)為答：（1）當物體AB上表面與水面相平時，物體AB受到的浮力是30N；（2）當水面從物體AB的上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面的過程中，彈簧伸長了15cm；（3）閉合開關S后，當水面從物體AB上表面逐漸下降至下表面剛好離開水面時，電壓表的示數(shù)是1V。19．（2022·江蘇揚州）閱讀短文，回答問題。2022年5月15日凌晨1點26分，中國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇從海拔4270m的科考營地順利升空，4點40分達到9032m，超過珠峰8848.86m的高度，創(chuàng)造浮空艇大氣科學觀測世界紀錄?！皹O目一號”Ⅲ型浮空艇體積約為，總質量約為2.6t，內部上層充滿氦氣，中間隔開，下層是空氣隨著高度升高，通過排出下面部分的空氣，調節(jié)整個浮空艇的壓差在安全范圍內。通過與地面錨泊設備連接的系攬進行升空和駐空，通過系攬里的兩根電線給整個載荷供電。通過搭載的各種探測儀器展開垂直觀測，助力揭示青藏高原環(huán)境變化機理，對推動高原可持續(xù)發(fā)展、推進國家生態(tài)文明建設、促進全球生態(tài)環(huán)境保護產生深遠影響。（1）“極目一號”上升的平均速度______人正常行走的速度；（2）浮空艇最外的白色層通過反射太陽光中的______（選填“紅外線”或“