中考冲刺必刷:令人头大的浮力
试卷更新日期:2024-05-22 类型:三轮冲刺
一、选择题
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1. 在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N.把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中,当零件 的体积露出液面时,测力计的示数是6N,则金属零件的体积是(g取10N/kg)( )A、 B、 C、 D、2. 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )A、两小球所受浮力FM<FN B、两种液体的密度ρ甲<ρ乙 C、两种液体对容器底部的压强p甲=p乙 D、两种液体对容器底部的压力F甲>F乙3. 以下情景中没有受到浮力的物体是( )A、 遨游的“天宫一号” B、 上升的热气球 C、 航行的“辽宁号” D、 下潜的“蛟龙”号4. 将重为7牛的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3牛的水,物体受到的浮力( )A、一定等于3牛 B、一定等于7牛 C、可能等于3牛 D、可能等于4牛5. 如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( )A、物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B、甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C、甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D、甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力6. 如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是( )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开水所受的重力 C、冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上 D、冰山熔化一部分后排开水的体积不变7. 成语“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸过的李子和瓜,形容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉,瓜浮在水面”,从物理学的角度分析,下列判断正确的是( )A、李子的质量大于瓜的质量 B、李子的体积小于瓜的体积 C、李子受到的重力大于瓜受到的重力 D、李子的密度大于水的密度,水的密度大于瓜的密度8. 水平桌面上有甲乙两个质量和底面积均相同的容器,分别装有密度不同的液体,将两个完全相同的小球放入容器中,静止时两容器中液面高度相同,如图所示。下列说法正确的是( )A、甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B、甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力 C、甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力 D、甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力9. 如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮.经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )A、先下沉然后上浮 B、浮力变小,一直下沉 C、先上浮然后下沉 D、浮力变大,一直上浮10.
放在水平桌面上的甲乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放在两容器中,当物块静止时,两容器中的液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则( )
A、甲容器中物块排开液体的重力较大 B、甲容器底受到的压强大 C、乙容器中的液体密度大 D、乙容器中物块受到的浮力大11. 用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放入水中,静止后的状态如图所示,线已绷紧。下列判断正确的是( )A、F浮A=GA B、F浮A=F浮B C、GA>GB D、ρA>ρ水12. 如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )A、图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N B、图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N C、图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3 D、圆柱体的密度是3.0×103kg/m313. 水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,让同学们进行区分,聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )A、密度计在乙液体中受到的浮力更大 B、甲液体是浓盐水 C、两液体对容器底的压强相等 D、乙容器对桌面的压力更大14. 体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用、、分别表示三个物体受到浮力的大小,、、分别表示三个物体受到重力的大小,、、分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是( )A、 B、 C、 D、15. 某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口。早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中,玻璃管内封闭了一段空气柱,如图所示,放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态,玻璃管露出水面的长度为1.0cm。中午时,由于管内空气升温膨胀,玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5cm,此时玻璃管露出水面的长度为( )A、1.0cm B、1.5 cm C、2.0 cm D、2.5cm二、填空题
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16. 如图所示,在我国“2022巅峰使命”珠峰科考中,极目一号Ⅲ型浮空艇到达海拔9032m的高度,对珠峰地区气候进行数据测量。浮空艇能升空是因为内部充入了密度比空气密度的气体,在上升过程中,浮空艇受到的大气压强越来越。(两空均选填“大”或“小”)17. 将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有 的体积露出水面,则木块的密度为g/cm3 , 木块的体积为cm3 .
18. 2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时,它受到水的压强是Pa。深潜器在下潜过程中浮力(变大、变小或不变)。(ρ水=1.0×103kg/m3)19. 如图所示是世界上最大的货轮“长范号”,其长度约为400米,宽度为62米,甲板的大小和四个足球场差不多,满载时排水量65万吨,该货轮在海上航行时受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力,满载时所受浮力为N,排开海水的体积为m3( , g取10N/kg)。20. 如图所示,杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1=2kg/dm3的正方体C,B点挂边长为1dm的正方体D,AO:OB=2:5,A、B两点与悬挂物均用轻质连杆(不可伸缩或弯曲)连接,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p=103Pa,若将正方体D浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强增大了1250Pa,则正方体C的质量为 kg,当物体D浸没在该液体中时A点所受竖直向下的拉力为 N,若物体D不浸入液体,要使物体C对地面的压强为零,则应对物体D施加竖直向下 N的力。21. 某薄壁容器的底面积为100 cm2 , 质量为2 kg,容器高27 cm,容器底部连接一细杆,细杆长为10 cm,细杆上连接着一个有一定体积杯子,杯子的外底面积为60 cm2 , 高度为10 cm,向容器里面倒入一定量的水,杯子对细杆的作用力如图所示,当加入2.4 kg水时,容器加满了;当加入1 kg水时,水对容器底的压强为Pa;当容器对桌面压强为5000 Pa时,加入水的质量为kg;杯子的密度kg/m3(g取10N/kg,保留两位小数)。22. 一质量为600g,密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为400cm2容器的水中,如图所示,则木块所受的浮力大小为 N。将细线剪断后,木块静止时,容器底部受到水的压强变化了 Pa。(已知ρ水=1×103kg/m3)23. 如图甲所示,木块A的重力为10N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2N,则合金块B的重力N,合金块B的密度 , 从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了N。三、作图题
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24. 如图所示,两个大小相等的物体浸没在水中,一个悬浮,一个下沉。请画出悬浮物体所受重力示意图;画出下沉物体所受浮力、重力示意图。(注意:整个作图过程中大小相等的力线段长度相等,大小不同的力用线段长短区别)25. 有一个木球静止在水面上,在图中画出它的受力示意图.
四、实验探究题
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26. 小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:(1)、乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为N;(2)、分析乙图、丙图,说明浮力的大小与有关;(3)、本实验数据可计算出盐水的密度为kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)27. 小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度。(1)、测量前,应检查弹簧测力计指针是否指在刻度线上。(2)、把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后扎紧口,用弹簧测力计测出重力为3.6N;然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计示数为N。(3)、水的密度为1×103kg/m3 , 则可算出酱油的密度为kg/m3。(4)、小华想用上述器材继续测量白酒的密度,但白酒的密度比水小。
请帮她想出一个可行的办法并简要说明:。
28. 在学习“阿基米德原理”时,可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究;请你完成下列任务:(1)、【实验探究】通过下图所示的实验,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,由实验可得结论 , 这就是阿基米德原理;(2)、【理论探究】第一步:建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究,如下图所示;第二步:理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理;
请你写出推导过程,提示:推导过程中所用物理量需要设定(可在下图中标出);
(3)、【原理应用】水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,内装质量为m的液体;现将一个底面积为的金属圆柱体放入液体中,圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没(与容器底接触但不密合),整个过程液体未溢出;金属圆柱体静止时所受浮力。五、计算题
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29. 某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置,图甲是该装置的部分简化模型,轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动,AO∶OB=2∶3,物体N是一个不吸水的柱体,打开阀门,假定水的流量相同,物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示,t2时刻装置自动报警,t3时刻塔内水流完,杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6×103kg/m3 , 棱长为0.1m,悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3 , 单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量,求:(1)、物体M的重力大小;(2)、t1时刻杠杆A端所受拉力大小;(3)、物体N的密度。30. 一棱长为0.2m的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中,容器重为10N。底面积为0.1m2。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上,物体刚好浸没于水中静止,如图所示(ρ水=1.0×103kg/m3 , g取10N/kg)。求:(1)、物块下表面受到水的压强;(2)、物块受到的浮力;(3)、容器底部对水平地面的压强。31. 小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上,A是边长为10 cm密度均匀的正方体浮箱模型,通过一根长为5 cm的细线连接着底面积为25 cm2的柱形物体B,先将A、B两物体叠放在容器中央,物体B未与容器底紧密接触,然后缓慢向容器中注水,注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12 cm时,绳子处于自由状态,如图甲所示,此时物体B对容器底的压力为1.7 N;继续向容器中注水,整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示,水未溢出。(细线不可伸长,且质量、体积不计)求:(1)、图甲所示水对容器底的压强;(2)、物体B的密度;(3)、当注水深度为16 cm时,容器对水平桌面的压力。32. 如图所示,将一块边长为10cm的正方体冰块(密度未知),投入到一水槽中,冰块漂浮时浸入水中的深度h为9cm,此时水槽中水的深度H为25cm,已知水的密度 求:(1)、冰块受到的浮力;(2)、冰块的密度ρ冰;(3)、当冰块完全熔化后,水槽底部受到水的压强。33. 学校物理实验社团,为测量某未知液体的密度,设计了如图所示的一套装置:一底面积为300cm2的柱形容器、上表面系有轻质细线的长方体A,A的高度为12cm,质量为2.88kg3kg/m3。将A水平放入容器底,往容器中缓慢注水,当A对容器底部压强为440Pa时(1)、求A物体的体积;(2)、求注入水的质量;(3)、将容器中的水全部倒出,将擦干水的A重新水平放入容器底部,再向容器中缓慢加入未知液体直至加满。稳定后,用细线将A竖直向上提升高度为1cm时,细线的拉力大小为9.6N,求未知液体的密度。(长方体A始终处于水平状态,g=10N/kg)
六、科普阅读题
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34. 阅读短文,回答文后的问题。
水上漂浮房
如图甲所示为科技人员设计的一种可移动式水上漂浮房,它具有冬暖夏凉的优点,不仅为人们到海滨旅游提供了方便,而且节约了能源、减少了对环境的污染。图中漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板,接受太阳能的功率为 , 电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量,是漂浮房在平静的水面上能以恒定功率沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。现有一位中学生从岸上进入漂浮房参观体验,发现从某一时刻开始,漂浮房受到水平方向的牵引力随时间运动的变化关系如图乙所示,后,漂浮房以的速度做匀速直线运动。
(1)、漂浮房冬暖夏凉,利用了水比较大的特征;(2)、可移动式水上漂浮房的太阳能电池板能将太阳能最后转化为能;(3)、中学生从岸上进入漂浮房后,水对漂浮房的浮力增加约为____;A、5N B、50N C、500N D、5000N(4)、此可移动式水上漂浮房的能量转化效率为。35. 世界最长跨海大桥——港珠澳大桥,横跨伶仃洋,将香港、澳门和珠海三地连为一体,被誉为现代世界新七大奇迹之一,如图甲所示。港珠澳大桥由桥、人工岛、海底隧道三部分组成。其中6.7公里的海底隧道距离海面40多米,由33节沉管对接而成。港珠澳大桥施工海域恰好穿过中华白海豚自然保护区,这种珍稀动物是香港回归祖国的吉祥物。开工前工程师们立下了誓言,大桥通车白海豚不搬家。监测结果表明至大桥竣工,依然有近两千头中华白海豚欢快地栖息在港珠澳大桥周边海域。请回答下列问题:
(1)、如图乙所示,以人工岛为参照物,正在海中游动的白海豚是 (选填“运动”或“静止”)的;(2)、港珠澳大桥全长55km,设计通行时速100km/h。若一辆具备通行车牌的汽车按大桥设计时速行驶,至少需要多长时间才能通过大桥?(3)、铺设海底隧道的沉管,每节质量约为7.4×107kg,则每节沉管所受重力为多少N?(取g=10N/kg)(4)、两端密封后的沉管,每节最大排水量约8万吨,由于其整体密度稍小于海水密度,所以沉管浮在海面,需用拖轮浮运至既定位置再沉放安装。若你是大桥的工程师,你如何将沉管沉放到海底安装,请运用所学浮力知识进行说明。