中考二轮专题复习:浮力 (优生加练)
试卷更新日期:2021-05-09 类型:二轮复习
一、单选题
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1. 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一实心铁块,示数为F1将铁块缓慢浸没于水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为F2。下列说法正确的是( )A、水对溢水杯底部的压强p甲<p乙 B、溢水杯对桌面的压力保持不变 C、图乙中铁块下表面受到向上的压力F压=F1-F2 D、铁块受到的浮力与铁块受到的重力是一对平衡力2. 将体积相同、材料不同的A、B两个实心小球,分别轻轻放入甲、乙两个相同的装满水的烧杯中,两球静止时,A球沉底,B球漂浮,如图所示,则下列说法正确的是( )A、两个小球的质量关系mA=mB B、两个小球所受浮力关系是FA=FB C、水对两个烧杯底部压强的关系是p甲<p乙 D、两个烧杯对桌面的压力关系是F甲>F乙3. 水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,把两个完全相同的实心物体分别缓慢放入两容器中,物体静止时如图所示且液面恰好相平,下列说法正确的是( )A、甲容器中液体的密度比乙容器中液体的密度小 B、物体静止时,两个容器底部受到的液体压强一样大甲 C、物体静止时,甲容器对桌面的压力比乙对桌面的压力大 D、物体在甲容器液体中受到的浮力比在乙中受到的浮力小4. 碳酸饮料(汽水)类产品是指在一定条件下充入二氧化碳气体的饮料,当一瓶喝剩下的汽水瓶壁上还附有许多气泡,震荡一下,一 些气泡就会离开瓶壁,上浮,最后露出水面消失。下列说法中科学道理正确的是( )A、打开瓶盖时,有大量气泡冒出是由于温度升高气体溶解度减少引起的 B、震荡前该饮料是二氧化碳的不饱和溶液 C、剩余溶液中附着在瓶壁上的气泡一定受到浮力作用,且气泡受到的浮力等于气泡受到的重力,所以气泡没有上浮。 D、气泡在上升过程中,气泡逐渐变大,所受浮力也逐渐变大5. 如图所示,自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成,P、Q为自制密度计上的两根刻度线,其中一根与其静止于酒精中时的液面重合,另一根与其静止于水中时的液面重合;现自制密度计静止于X液体中,其液面位置到P、Q的距离相等。下列分析正确的是( )A、P与自制密度计静止于酒精时的液面重合 B、该密度计静止于水中和酒精中时所受的浮力相等 C、X液体的密度等于水和酒精密度的平均值 D、用直径更大的轻质细管可使PQ间距变大,提高精度6. 2020年8月18日,我国自行设计制造的首艘插桩式抢险打捞工程船”华祥龙”号抢险打捞工程船正式入列。如图所示,该船在打捞过程中,船体受到的浮力变化情况与下列哪一选项最接近( )A、 B、 C、 D、7. 某同学洗水果时发现:有些水果浮在水面上,而有些水果却沉在底部,如图所示。由此,可以判断这四个水果密度最小的是( )A、苹果 B、梨 C、橙子 D、番石榴8. 弹簧测力计下挂一圆柱体,将其从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,并将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是( )A、刚好浸没时圆柱体底部受到的压强是700Pa B、圆柱体的高度是9cm C、圆柱体受到的重力是8N D、圆柱体的密度是1.5×103kg/m39. 如图所示,盛有水的溢水杯放在水平桌面上,水面低于溢水口;将一块质量为m、体积为V的物块甲轻轻放入溢水杯中,溢出的水全部用空的小烧杯接住;物块甲静止时排开水的体积为V排。则下列说法中,正确的是( )A、物块甲受到的浮力一定等于mg B、物块甲受到的浮力一定等于ρ水gV C、小烧杯中水的重力一定等于mg D、小烧杯中水的重力一定小于ρ水gV排10. 如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。将木块沿虚线部分切开,下列说法中正确是( )A、沿ab切开,左右两部分都将上浮一点 B、沿cd切开,拿走下部分,剩下的木块上浮一点 C、沿ab切开,左右两部分还是漂浮 D、沿cd切开,上半部分漂浮,下半部分悬浮在水中11. 如图所示的容器内盛有空气,活塞可左右移动且不漏气,容器中有一木球,当用力F向右推动活塞时,下列说法中正确的是( )A、木球对容器的压力将增大 B、木球对容器的压力将减小 C、木球对容器的压力将不变 D、无法比较木球对容器压力的大小12. 如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面相平。把它们分别放在台秤上,则台秤的示数( )A、甲放上时大 B、乙放上时大 C、甲和乙放上一样大 D、无法判断13. 一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。下列说法正确的是( )。A、刚好浸没时圆柱体底部受到的压强是700Pa B、圆柱体的高度是9cm C、圆柱体受到的重力是8N D、圆柱体的密度是1.5×103kg/m314. 如图是三支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙、丙三种不同液体的烧杯中处于静止状态,液面高度相同。下列说法正确的是( )A、试管受到的浮力大小关系是F甲>F乙>F丙 B、三种液体的重力大小关系是G甲>G乙>G丙 C、三种液体对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙 D、三支试管底部所受液体压强大小关系是p甲’=p乙'=p丙’15. 用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确的是( )A、实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响 B、物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大 C、物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大 D、通过计算可知实验所用物块的密度为2×103kg/m316. 苏通大桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一正方体构件被缓缓吊入江水中(如图甲),在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,随着h的增大,正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示,下列判断正确的是( )A、构件的边长为4m B、构件的密度为2.5xl03kg/m3 C、构件所受的最大浮力为1.2×105N D、浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线17. 在“自制密度计”的综合实践活动中,小明按照教材的要求制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石钠封口(如图所示)。为了给密度计标上测度,他进行了如下操作: A.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3;b.将其放入密度0.9g/cm3植物油中,用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3;c.接着他以两刻度线间的长度表示0. 1g/cm3 , 整个饮料吸管均匀标上刻度;针对他的实验步骤,下列说法正确的是( )A、小明制作的密度计,刻度0.9应该在B点 B、若所测的盐水的实际密度为1. 1g/cm3 . 则实际液面处在此密度计B点的上方 C、若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3 ,则实际液面处在此密度计0. 8g/cm3刻度线的下方 D、在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度是正确的18. 一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化美系图象(g取10N/kg)。下列说法正确的是( )A、圆柱体受到的重力是8N B、圆柱体的高度是9cm C、四柱体浸没时受到的浮力是4N D、圆柱体的密度是1.5×103kg/m319. 如图A、B、C三个实心小球,其中A与B体积相等,B与C质量相同;将三个小球放入水中静止不动时,A球漂浮、B球悬浮、C球沉底。则下列判断中正确的是( )A、它们在水中的体积关系是:VA<VB=VC B、它们的重力关系是:GA>GB=GC C、它们的密度关系是:ρC>ρB>ρA D、它们所受的浮力关系是:FA=FB=FC20. 将四个形状不同、高度均为L的实心金属块,用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中,直至容器底部,此时水未溢出。四个实验中与右图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是( )A、 B、 C、 D、
二、填空题
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21. 疫情期间学校对每间教室都进行消毒,使用的消毒液为含氯的消毒液,比如84消毒液。(1)、通常的84消毒液含氯量为5%称为原液,消毒时都要对原液进行稀释使用。现需要配制10L消毒液,在稀释过程中,质量不变。(“溶质”、“溶剂”或“溶液”)(2)、某同学用笔芯和图钉自制的密度计(图甲),想用它来粗测消毒液的密度,图乙中四种刻度的标示合理的是22. 如图所示,在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个小水桶,桶与水的总质量为5kg,用细线系一个质量为1.78kg的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触;当铜球在水中静止时,小球受到的浮力是_N,弹簧测力计的示数是N.(ρ铜=8.9x103kg/m3)23. 将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图所示。(1)、三个小球的浮力F甲、F丙、F乙大小关系是。(2)、三个烧杯底部对桌面的压强p甲、P丙、P乙大小关系是。24. 如图为A、B和C三个物体静止在甲乙丙三杯液体中的情形,三个容器是相同的。(1)、若A、B和C三个物体体积相同,甲、乙和丙是同种液体,则受到重力最大的物体是(选填“A”、“B”或“C”)。(2)、若A、B和C是三个相同的物体,则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是(选填“甲”、“乙”或“丙”);若将A、B和C三个物体都从容器中取出(忽略带出液体的质量),则三个容器底部压强减小量(选填“甲最多”、“乙最多”、“丙最多”或“一样多”)。25. 如图所示为我国某新型战略核潜艇,它在海面航行时排水量为8×10 6千克,那么它排开海水的体积是 米3 。当向潜艇充入2×10 6 千克海水后潜艇悬浮在100米深的海水中,此时潜艇受到的浮力是 牛。(ρ 海水 取1.0×10 3千克/米3 ,g取10牛/千克)26. 一支密度计先后放在A.B两种液体中,静止时如图,则A液体的密度比B液体的密度 , (填“>”“=”或“<”,下同)密度计在A液体中受到的浮力在B液体中受到的浮力。27. 如图,一个底面积是10-2m2、高是0.1m的烧杯,内装有1kg的水,放置在水平的桌面上,将一个体积是2×10-4m3的小球轻轻地放入水中,小球静止时容器中有0.1kg水溢出,则小球放入容器前,水对容器底的压强为Pa,小球的密度为kg/m3。28. 体积是100cm3 , 质量是90g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是g;将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是g。(ρ酒=0.8×103kg/m3)29. 如图是A、B两种物质的质量与体积的关系图象,用A、B两种物质分别制成质量相等的甲、乙两个正立方体,若将甲、乙放入水中,能漂浮的是 (填“甲”、"乙”);将甲、乙两物体捆在一起放入水中,则捆绑物体的状态是(填“漂浮”、“下沉”或“悬浮”)30. 在学习了浮力的相关知识后,小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量橡皮泥,同时也用橡皮泥将下端封口,制成一只简易的密度计。(1)、密度计分别放到水和某一种液体中,情景如上图甲乙所示,用ρ水、ρ液分别表示水和液体的密度,则ρ水ρ液(填写大小关系)。(2)、当密度计放入食用油中,小明发现密度计沉到容器底部,无法测量出食用油的密度,如图丙。则小明重新制作密度计时,请你提出一点改进的建议: 。
三、实验探究题
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31. 学习浮力知识后,小华想制作一个密度计,他制作步骤如下:
a、取一根饮料吸管,将铁丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来。
b、将其漂浮在水中,在吸管上标出水面的位置,测出该位置到吸管下端的距离,即吸管浸入水中的深度H,如图所示。
c、推导:设吸管横截面积为S,在水中漂浮,故浮力与重力二力平衡,所以G=ρ水gSH;若漂浮在其它液体中,则浸入的深度h会因液体密度的改变而改变,但浮力仍与重力平衡,即G=ρ液gSh。
(1)、小华制作密度计的原理是利用了物体漂浮在液面时,浮力重力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。步骤a中,将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的重心,从而让它能够竖直的漂浮在液面上。(2)、通过对步骤c的分析,请推导出漂浮在ρ液液体中时,浸入深度h=(用ρ水、ρ液、H表达).(3)、若吸管漂浮在水中时H=7.2cm,漂浮在某液体中时h=9cm,则液体密度为kg/m3。(4)、制作完毕后,小黄发现两个相邻密度值刻度线之间的距离较小,请提出一个方法,使两条刻度线之间的距离增大一些,进而使测量结果更精确。方法是。32. 2020年7月11日中国航海日”活动拉开帷幕,明星舰船极地科考破冰船“雪龙2”号轮停靠在上海港国际客运中心码头供市民参观。“雪龙2”号是中国第一艘自主建造的极地科考破冰船,吃水7.85米,排水量13996吨,填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。为了探知轮船的奥秘,了解轮船各项参数背后的意义,STEAM小组的同学自己动手,设计并制作了“雪龙2”模型,如图甲所示。(1)、设计制作船模的过程中,同学们应该重点考虑船的哪些因素?(至少答3点)(2)、根据船的相关知识,小明同学已经在船舷上绘制了一条载重线。请你根据载重线测出这艘船模的最大载重量,测量的方法是(简述实验步骤)(3)、你觉得在轮船上勘绘载重线标志的目的是_____________。A、最大限度地利用船舶的装载能力 B、保证船舶的航行安全 C、保证船舶行驶过程中保持稳定 D、判断船舶是否超载(4)、现实中,船舶上往往不止一条载重线。如图乙所示为“雪龙2”轮船船舷上漆着的5条载重线。其中的S表示“印度洋载重线”,W表示“北大西洋载重线”。请说明“S”在上, “W”在下的原因?33. 兴趣小组的同学用一个弹簧测力计、一个金属块、细线、刻度尺、两个相同的容器(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图是实验的若干操作,据此回答问题:(1)、金属块完全浸没在水中时,所受浮力为N,金属块的密度为kg/m3。(2)、分析图(选填图中字母),可以说明浮力大小与液体的密度有关。(3)、分析图B、C、D,小乐同学认为物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关,但小欢同学认为物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度有关。请利用提供的器材设计实验否定小欢同学的猜想。简要写出实验步骤及分析。34. 科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤.他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖系一块质量适的石块,然后将其倒置在水桶里,使用时,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量,经测量,该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为12cm2(忽略塑料瓶厚度),当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度,如上页图所示。(g取10N/kg)(1)、如图所示,浮力秤静止时,浮力秤所受的重力(填大于、等于、小于)其所受的浮力。(2)、浮力秤下悬挂的石块的作用是。(3)、如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm,那么浮力秤所测的质量的最大值是g。(4)、这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?答:。35. 在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积,实验数据记录在表中。液体种类
实验序号
物体重力G物(N)
弹簧测力计示数F(N)
物体受到的浮力
F浮(N)
排开液体体积V排(cm3)
水
ρ水=1.0g/cm3
1
2
1.5
0.5
50
2
1.0
1.0
100
3
0.5
1.5
150
酒精
ρ酒精=0.8g/cm3
4
2
1.6
0.4
50
5
1.2
0.8
100
6
0.8
1.2
150
(1)、分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是:。(2)、分析比较实验序号可得出的初步结论是:当物体排开液体的体积相同时,液体密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。(3)、实验中小明观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块,如图甲所示,当他把物块浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的读数为0.5N,他就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3;当他把物块浸没在酒精中时,如图丙所示,应该在弹簧测力计刻度盘N处对应标上0.8g/cm3字样,聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。四、解答题
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36. 温州地区常下暴雨,导致水库水位超过警戒线产生危险。为自动测量水库水位超出警戒线的高度,小明设计了一台简易水位测量仪,其工作原理如图甲所示。密度比水大的圆柱体M底面积为10厘米2 , 物体M和N重力均为40牛,绳子绕过定滑轮把MN两物体相连,调节绳子长度使M的下表面与水库警戒线相平,轻质杠杆OB绕O点转动,物体N放在杠杆的B处,OB长102厘米,力敏电阻R1通过A处对杠杆产生支撑,OA长51厘米,力敏电阻R1阻值与所受压力FA的关系如表乙所示。电路电源电压U恒为6伏,R0的阻值不变,在电流表相应的位置标出水位高度。(杠杆OB自身重力、绳重和摩擦均不计,水的密度ρ水=1.0×103千克/米3)(1)、随着水库水位超出警戒线的高度变大,电路中的电压表示数将(学法指导:分析愿理,列出思维过程流程图:浮力变化→B处压力变化→A处压力变化→电阻R1变化→电压表示数变化)
压力FA (牛)
0
10
20
30
电阻R1 (欧)
20
15
10
5
(2)、小明对自己制作的简易水位测量仪进行了如下测试并标注刻度,请完成相关问题:①已知圆柱体M还未浸入水中时,电压表示数为2伏,则R0的阻值为 ▲ Ω。
②当某次水位超过警戒线一定高度h,电流表示数为0.3安。请计算h的高度值?(写出计算过程)
(3)、若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度,只通过调节物体N在杠杆上放置的位置(其它条件不变),仍用电流表也能准确读出水位高度。则应如何调节N的位置,并说出理由。(已知ρ海水=1.02×103千克/米3 , 杠杆平衡条件F1L1=R2L2阿基米德原理F浮=G排液=ρ液gV排)37. 小明设计了一测液体密度的装置,如图甲。高薄壁柱形平底容器的底面积为200厘米2、M为重1牛,边长10厘米的正方体,内有600厘米3空心体积的密闭塑料盒子,将拉力传感器装在一细杆中,其体积忽略不计。将装满被测液体的M,挂在天花板上,向容器中缓慢匀速注水,根据压力传感器显示受力的大小与注水时间测出液体的密度。某次实验时注水速度为100厘米3/分,压力传感器显示受力的大小如图乙所示。
(1)、加水前物体M的下表面到容器底的距离为厘米;(2)、根据测得的数据,计算这种液体的密度。38. 圆柱形容器内放入一个体积为200cm3的长方体,现不断往容器内注水,并记录水的总体积V和水所对应的深度h,V和h的对应关系如图所示,求:(1)、长方体的底面积S1为多少?(2)、长方体受到的最大浮力为多少?(3)、长方体的密度为多少?39. 缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 300 牛,用它连接成如图所示的滑轮组,在保证绳子未断的情况下,计算并回答下列问题:(已知动滑轮重 120 牛,摩擦及绳的质量不计)(1)、利用该滑轮组能提起物体的最大重力是多少?(2)、水平地面上放置一个底面积为500cm2 , 重力为700牛的立方体物体,利用本滑轮组竖直向上拉该物体,请计算该物体对地面最小的压强为多少?(3)、如果该物体为铁块,铁块刚浸没在一定浓度的硫酸铜溶液中时,测出绳子所承受的拉力为F1;一段时间后测出绳子所承受的拉力为F2 , F1F2。(变化过程中物体的体积变化忽略不计)40. 下表为硫酸的密度与硫酸溶液中溶质的质量分数对照表(20℃):密度(g/mL)
1.01
1.07
1.14
1.22
1.30
1.40
1.50
1.61
1.73
1.81
1.84
质量分数(%)
1
10
20
30
40
50
60
70
80
90
98
现有一物块A,其体积为300cm3 , 密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液1千克,将物块A放入该溶液中静止后如图所示,此时物块A有2/15的体积露出溶液面。
(1)、求物块A静止时受到的浮力大小?(2)、求这种硫酸溶液的溶质质量分数是多少?(3)、要使物块A全部浸入溶液中,至少需要往容器中加水多少千克?(容器足够大,加水后溶液不溢出,g取10N/Kg)