专题二十六 浮力---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
试卷更新日期:2024-05-31 类型:三轮冲刺
一、选择题
-
1. 有两个完全相同的杯子,装有相同质量的水。用密度为ρ0的同质量某种材料制成的甲、乙两物体,甲物体中空,乙物体为实心小球,且甲体积为乙体积的3倍。分别放入杯中,稳定时,甲悬浮,乙沉底,情况如图。则( )
图1 图2
A、此材料的密度为水密度的2倍 B、乙对杯子底的压力与其自身重力的比值为2∶3 C、放甲物体的杯子内水面较高,对桌面的压力较大 D、如图2,将甲沿虚线切去下面部分,甲剩余部分仍悬浮2. 取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中且保持瓶口朝下;当往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动;当用手堵住瓶口,乒乓球一会儿向上运动。此实验可用于( )A、探究液体压强的特点 B、研究物体的沉浮条件 C、解释浮力产生的原因 D、证明大气压强的存在3. 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、甲容器对桌面的压力一定等于乙容器对桌面的压力 C、甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力 D、甲容器底部受到液体的压力小于乙容器底部受到液体的压力4. 小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是( )A、“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力 B、无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中 C、“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D、潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同5. 下列有关科技小发明的认识正确的是( )A、“小飞机”起飞时在地面加速助跑,能获得更大的惯性,利于起飞 B、“自制潜水艇”下潜过程中,受到的浮力和压强都增大 C、“水火箭”向后喷水时加速向前运动,说明力能改变物体的运动状态 D、“磁悬浮笔”悬浮在半空,是因为受到的重力和浮力是一对平衡力6. 一个边长为10cm的正方体,放入水中静止时,有的体积露出水面,此时受到水的浮力为F水;把该物体放入某种液体中,待物体静止时,有的体积浸入液体中,此时受到液体的浮力为F液 , 液体的密度为ρ液(g取10N/kg),则( )A、F液=6N,ρ液=2.4×103kg/m3 B、F水=6N,ρ液=0.8×103kg/m3 C、F液=4N,ρ液=0.53×103kg/m3 D、F水=4N,ρ液=0.8×103kg/m37. 如图甲所示的力学装置,杠杆OAB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OB=20A,竖直细杆a的上端通过力传感器相连在天花板上,下端连接杠杆的A点,竖直细杆b的两端分别与杠杆的B点和物体M固定,水箱的质量为0.8kg,底面积为200cm2 , 不计杠杆、细杆及连接处的重力,力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图像,则( )A、物体M的密度为0.6×103kg/m3 B、当传感器示数为0N时,加水质量为1.4kg C、当加水质量为1.8kg时,容器对桌面的压强为 D、加水质量为2kg时,水对水箱底部的压力为31N8. 弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯(可看成柱形)上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法错误的是( )A、物体的体积是400cm B、物体的密度是2.25×103kg/m3 C、物体刚浸没时下表面受到水的压力是4N D、物体完全浸没后与最初时相比,烧杯底部受到水的压力增大了5N9. 如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下,从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动。上升到离水面一定的高度处,图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象。根据图象信息,下列判断正确的是( )A、该金属块重力的大小为136N B、浸没在水中的金属块受到的浮力大小是136N C、该金属块的密度是7.8×103kg/m3 D、在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大10. 水面在烧杯的a位置(如图甲),若将A用细绳悬挂在B的下方,仍放入该烧杯中静止,水面在烧杯的b位置(如图乙,忽略绳子的影响)。若烧杯放于水平桌面上,则可知( )A、B物体浸入水中的体积不变 B、A物体的密度一定大于水的密度 C、水平桌面受到烧杯的压强将变小 D、烧杯底部受到水的压力不变二、填空题
-
11. 如图为微项目活动——人工鱼鳔。(1)、将一铁块放人装满水的溢水杯中(未与容器底完全紧贴),测得溢出水的体积为50mL,如图甲所示,则此时铁块受到的浮力为N;(2)、将气球和细长的塑料管连接在一起,用细线吊住铁块,一起浸没在水里,调节注射器活塞,使铁块和气球恰好悬浮在水里,如图乙。若拉动注射器活塞向右抽气,铁块向下运动,此时铁块受到的浮力 (选填“变大”、“变小” 或“不变”)。该过程中,水对容器底的压强将 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。12. 如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面没入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块受到的浮力最大值为N。在正方体物块缓缓没入直至刚好完全浸没的过程中,其下表面所受液体压强(选填 “增大”“不变"成“减小”)。13. 小科对“浸没前,物体在水中受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。(1)、将一长方体金属块横放,部分体积浸入水中时,在液面所对的烧杯壁作一标记线,读出弹簧测力计的示数F甲为牛(如图甲);再把金属块竖放浸入同一杯水中,当时,读出弹簧测力计示数F乙(如图乙);比较发现F乙=F甲。得出结论:浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。(2)、图中两种状态,金属块底部受到水的压强p甲P乙(选填“大于”、“等于”或“小于”)。14. 将三块完全相同的冰分别放入盛有水的两个容器中,如图甲是冰块与容器底部有接触且挤压的情景;如图乙是冰块自由在水中,如图丙是冰块系上轻质绳子,绳子绷紧的情景。(1)、三种情况下冰块所受到的浮力大小情况是:。(用F甲F乙F丙表示)(2)、图甲中,当冰块慢慢融化变小,并开始浮于水面上时,液面比刚开始要(选填“上升”或“下降”或“不变”)。(3)、待三块冰块完全熔化,容器底部受到的液体压强不变的有。15. 小明有一正立方体金属块,他想知道该金属块的密度,于是将金属块浸没在水中,如图甲所示,在将金属块缓缓从水中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示.则该金属块的密度为千克/米3 。
三、实验探究题
-
16. 如图是小科制作的浮力秤。
【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。
【制作步骤】①将底面积为的厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面上,在水面与小桶相交处标零刻度;
②在小桶内放上质量为100g小铁块,小桶保持竖直漂浮,在水面与小桶相交处标100g,小筒浸入水中的深度增加了;
③在和刻度之间进行10等分,每等份表示10g;
【提出问题】步骤③中标记浮力科刻度可以用等分法吗?
【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体,测量小筒浸入液体中增加的深度△h与所加液体的质量m,获得数据如下表:(已知)
表一
表二
表三
序号
液体1
m/g
序号
液体2
m/g
序号
液体3
m/g
1
水
10
2.0
4
酒精
10
2.5
7
盐水
10
1.7
2
20
4.0
5
20
5.0
8
20
3.4
3
30
6.0
6
30
7.5
9
30
5.1
(1)、分析表格中和m数据关系,可得出的结论是;(2)、要研究和ρ液的关系,应选择 ▲ (填序号)。若要增大浮力秤精确度,可选用密度 ▲ (填“大”或“小”)的液体。【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理,请用上述实验中的物理量字母(ρ液、、S、m)推导并判断浮力秤刻度是否可用等分法。 ▲
17. 在“科学学具制作”选修课上,小明依据如图甲的双探头压强计,设计了如图乙的创新装置,并用这两个装置进行了如下探究:(1)、小明利用甲装置探究液体压强时发现,保持探头C和D在水中的深度位置不变时,U形管A内的液面高度差保持不变,但U形管B内的面高度差却在缓变小,则出现缓慢变小的原因可能是。(2)、解决甲装置的上述问后,上下移动金属支架,发现始终大于 , 说明。(3)、利用乙装置可以探究力产生的原因。若浮筒(包括玻璃圆筒及橡皮膜)完全浸没在水中后,让浮筒继续下降,浮筒受到的浮力将。18. 如图是小科“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。(1)、物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示。小科将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到 , 由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。(2)、继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为。(3)、为探究浮力与液体密度的关系,小科又把物块浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的目的是为了控制____相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小科想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是____。A、换用体积更大的同种物块 B、换用密度比水小得多的液体 C、换用精确程度更高的测力计 D、利用现有器材进行多次实验四、解答题
-
19. 小余模拟古人利用浮力打捞铁牛,模拟过程和测量数据如图所示。(1)、把正方体M放在架空水槽底部的方孔处飞葱略M与水槽的接触面积),往水槽内:装入适量的水,把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮,如图甲所示,此时正方体M(填“受到”或“不受”)浮力的作用;(2)、向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时,杯底到M上表面的距离等于M的边长,如图乙所示,此时水杯浸入水中的深度h是多少?(3)、用细线连接水杯和M,使细线拉直且无拉力,再将铁砂从杯中取出,当铁砂取完后,M恰好可被拉起,完成打捞后,如图丙所示。则M与水杯的底面积之比是.20. 小乐将底面积为 , 实心均匀的金属圆柱体A(不吸水)通过细线悬挂在力传感器上,力传感器可测细线拉力的大小;重为1N、底面积为的薄壁柱形溢水杯B放在水平桌面上,B中盛有16N的水,如图甲所示。从某时刻开始,拉着力传感器让A逐渐下降直至浸没在B的水中一定深度,力传感器所测细线拉力F与A下降高度h的关系如图乙所示。不计细线的伸缩且细线不吸水(取g=10N/kg)。求:(1)、A的质量是kg;(2)、A的密度大小;(3)、当A浸没水中一定深度后,剪断细线使A沉在B的底部,若此过程中无水溢出,此时B对桌面的压力大小。21. 某校“制作浮力秤”项目研究小组,制成如图所示浮力秤。使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。
[原理分析]浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物的原埋工作的;浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
[问题提出]浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?
[方案设计]
器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤:①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;
②将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干;
③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复实验。
[数据处理]
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
液体密度ρ液(g/cm3)
-
0.8
1.0
1.2
1.4
1.9
2.0
电子秤示数F拉(N)
4.0
3.6
3.5
3.4
3.3
2.6
3.0
浮力大小F浮 (N)
-
0.4
0.5
x
0.7
1.4
1.0
[交流分析]
(1)、表格中x的数据是(2)、实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量, 金属块都需要浸没,其目的是;(3)、小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是。[得出结论]……
22. 某同学一家人自驾去海南旅游,通过琼州海峡需要轮渡。他们在广东湛江的徐闻港搭乘“小客车专班”前往海南海口的新海港。两港口的跨海距离约22千米,轮渡海上航行时间约1小时,该同学家的汽车总质量为2000 千克。
(1)、轮渡海上航行的平均速度约为千米/时。(2)、汽车上船后停在船舱水平面上,车轮与水平面的总接触面积为0.1米2 , 它对船舱水平面的压强为多大?(3)、汽车上船后,轮渡排开海水的体积增加了多少? (海水的密度取 1.0×103千克/米3)