中考物理10浮力知识库与专题训练.docx
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中考物理10浮力知识库与专题训练
10浮力
知识点1:
浮力
(1)产生原因:
浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力__不同__,这就是浮力产生的原因
(2)方向:
_竖直向上__
(3)称重法测浮力:
F浮=G-F拉
知识点2:
阿基米德原理
公式:
F浮=G排=m排g=ρ液V排g。
G排表示排开液体所受的重力;m排表示排开液体的质量;ρ液表示液体的密度;V排表示排开液体的体积
【提示】当物体浸没在液体里,此时V排=V物;当物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面外,此时V排 知识点3: 物体的沉浮条件 浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的关系。 知识点4: 浮力的应用 轮船、潜水艇、气球和飞艇、密度计 本章中考热点主要有: 浮力、影响浮力大小的因素、浮力计算、阿基米德原理及应用、物体沉浮及相关计算、浮力的应用。 1.浮力 主要知识点有浮力的基本概念和影响浮力大小的因素。 对“浮力”基本概念(产生、方向)的考查也曾出现,但出现概率不高;对“影响浮力大小因素”的考查出现概率较高,此类考题经常以实验探究题形式出现。 2.浮力计算 简单计算题主要是考查考生对知识的理解和应用理论进行计算的能力,一般不会太难,只要考生对所学理论能做到全面细致的理解。 简单计算题主要集中在: 浮力的概念与浮力公式的应用、阿基米德原理的验证、阿基米德原理的应用、液体密度的计算、物体沉浮与液体密度的关系等方面。 大型计算题主要集中在: 浮力和密度的计算、物体沉浮的相关计算、排水量相关计算等方面。 3.阿基米德原理及应用 阿基米德原理是本章重点,对“阿基米德原理”的考查一定会出现,并且分值高、问题形式多样。 中考主要题型有选择题、填空题、计算题;选择题和填空题考查阿基米德原理的理解和简单计算;计算题作为压轴题和其他知识点结合。 4.物体沉浮及相关计算 物体沉浮的条件与阿基米德原理在本章中是不可分割的,它们互为补充又互为利用,在中考时,会利用到阿基米德原理、物体密度、物体体积等知识。 5.浮力的应用 轮船、潜水艇、飞艇等都是浮力利用的例子。 轮船: 要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。 轮船满载时排开水的质量(单位是t),由排水量m可计算出: 排开液体的体积;排开液体的重力;轮船受到的浮力,轮船和货物共重。 潜水艇: 潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 气球和飞艇: 气球是利用空气的浮力升空的。 气球里充的是密度小于空气的气体如: 氢气、氦气或热空气。 为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。 6.影响浮力大小的因素 “影响浮力大小因素”的实验探究应作为重点加以重视,此考点在中考试卷中和“影响摩擦力大小因素”、“小灯泡电功率实验”列为三大经典考题。 此实验内容经常出现的问题有: 浮力大小变化、浮力大小和排开水的体积关系、液体密度与浮力的关系、计算物质密度、阿基米德原理的验证、物体沉浮条件等。 1.(2019·菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是( C ) A.饺子的重力减小了B.饺子的重力和浮力都增大了 C.饺子的重力不变,浮力增大D.饺子的重力和浮力都减小了 2.(2019·临沂)将两个完全相同的小球分别放入装有不同液体的甲、乙两烧杯中,球静止时两烧杯液面相平,如图所示。 下列判断正确的是(A) A.两小球所受浮力大小相等 B.乙烧杯中液体的密度大 C.乙烧杯中小球排开的液体质量大 D.甲烧杯底部受到液体的压强小 3.(2019·江西)“远征号”潜水艇在南海执行任务,根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是(B) A.潜水艇排开海水的体积相等 B.潜水艇所受的重力大小不相等 C.潜水艇所受的浮力大小相等 D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等 4.(2019·德州)小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示。 在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是( C ) A.鸡蛋受到的浮力不变 B.盐水的密度变小 C.盐水对烧杯底的压强逐渐变小 D.盐水对烧杯底的压力逐渐变大 5.(2019·天津)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0,如图所示: 再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深为h1,最后将该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上,待金属球沉底后测出水的深度为h2,已知水的密度为ρ水,则(AC) A.金属球的密度为; B.金属球的密度为; C.金属球沉底后,它对容器底的压力为; D.金属球沉底后,它对容器底的压力为 6.(2019·湖州)放有适量水的烧杯置于水平桌面上。 将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。 下列叙述中,错误的是(C)。 A.在露出水面之前,木块所受浮力不变; B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力; C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等; D.木块的密度为0.6克/厘米3 7.(2019·遂宁)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B.C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。 下列判断正确的是(A)。 A.容器底部受到水的压强关系: ;B.小球受到的浮力关系: ; C.容器对桌面的压力关系: ;D.小球的质量关系: 8.(2019·邵阳)潜入海底观光是人们现代旅游休闲方式之一。 某潜水爱好者从水下2m深继续下潜的过程中,他受到的浮力和海水对他的压强变化的情况分别是(不考虑海水的密度变化)(C)。 A.浮力逐渐变大,压强不变;B.浮力逐渐变大,压强逐渐变大; C.浮力不变,压强逐渐变大;D.浮力逐渐变小,压强逐渐变大 9.(2019·菏泽)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是() A.饺子的重力减小了 B.饺子的重力和浮力都增大了 C.饺子的重力不变,浮力增大 D.饺子的重力和浮力都减小了 10.(2019·绵阳)我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板,为亚洲最大。 2019年1月,“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。 半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示,半潜船先通过调整水舱里的压载水量,平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下,只露出船楼建筑;然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面,半潜船开始排出水舱里的压载水,上浮到甲板与钻井平台底部接触时,将钻井平台绑扎固定在甲板上,继续排出水舱里的压载水,半潜船船身连同钻井平台一起上浮,浮出水面,最后静止。 半潜船在上浮过程中(C)。 A.当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮 B.当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮 C.排出的压载水总重大于钻井平台重 D.排出的压载水总重等于钻井平台重 11.(2019·贵港)三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中,这三种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙。 当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高,丙液体液面高度降低。 下列关系正确的是(B)。 A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ丙<ρ甲<ρ乙C.ρ丙<ρ乙<ρ甲D.ρ乙<ρ丙<ρ甲 12.(2019·泸州)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。 向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长。 下列判断正确的是(AC)。 A.乙球的重力与它受到的浮力相等; B.甲球的重力大于它受到的浮力; C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为; D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为 13.(2019·达州)如图所示,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等。 现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮、一个悬浮(液体均无溢出,则液体密度ρA、ρB和液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是(C)。 A.ρA<ρBp甲<p乙B.ρA>ρBp甲>p乙 C.ρA>ρBp甲<p乙D.ρA<ρBp甲>p乙 14.(2019·武威)2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”首次下潜(如图所示)。 潜水器在水面下匀速下潜过程中(假定海水的密度不变),受到的浮力______(选填“变大”、“不变”或“变小”),潜水器下表面受到的压强______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 【答案】不变;变大。 15.(2019·河南)渔民出海捕捞,常常满舱而归。 在平静的海面上,一艘空船受到的浮力是F1,装满鱼后受到的浮力是F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”)。 渔船编队在某个海域捕捞时,渔民用特定频率的电台通信是利用________传递信息。 【答案】<;电磁波。 16.(2019·福建)如图,气球下面用细线悬挂一石块,它们恰好悬浮在水中。 已知石块与气球的总重力为G总,则气球受到的浮力F浮________G总(选填“>”“<”或“=”);若水温升高,石块将(选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”)。 【答案】<,上浮。 17.(2019·泸州)庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相,进行了战略巡航。 该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW,完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t(取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg)。 问: (1)该潜艇悬浮时,其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m,此时整流罩受到海水的压力为多少? (2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为1.6×106N,此时潜艇的巡航速度为多少? (3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为1.5×103m3,此时潜艇的总重量是多少? 【答案】 (1)整流罩受到海水的压力为1×105N; (2)潜艇的巡航速度为14m/s;(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,潜艇的总重量是5.3×107N。 18.(2018·潍坊)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。 已知A的体积为1.0×10﹣3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10﹣3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求: (1)A上表面所受水的压强; (2)B所受重力大小; (3)细线对B的拉力大小。 【答案】 (1)A上表面所受水的压强为1200Pa; (2)B所受重力大小为7N;(3)细线对B的拉力大小为2N。 19.(2019·贵港)如图所示,是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。 图甲、乙、丙容器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。 请回答以下问题: (1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=________N。 (2)物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。 (3)分析图中乙、丙两图实验数据可得: 物体所受的浮力大小与________有关;分析图中________两图实验数据可得: 物体所受的浮力大小与液体密度有关。 (4)实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为________法。 【答案】 (1)4.8; (2)2;(3)物体排开液体的体积;丙和丁;(4)控制变量。 20.(2019·河北)小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”,(已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg) (1)小明利用图1甲所示的实验装置,将圆柱体合金块慢慢浸入水中时,根据测得的实验数据,作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象(如图2中①所示)。 实验过程中合金块所受浮力的变化情况是。 请在图2中画出F浮随h变化的关系图象,分析图象可知,浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成。 (2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1乙、丙所示),比较图1甲、乙、丙可知: 。 (3)合金块的密度为ρ合金=g/cm3。 (4)若用此合金块制成一空心合金球,当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时,空心部分的体积是cm3。 【答案】 (1)先变大后不变;如上图所示;正比; (2)浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关;(3)4;(4)400。 21.(2019·苏州)2019年4月23日,中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。 (1)两并排行驶的舰艇编队间距较远(如图所示),这是因为若靠得过近,彼此间海水流速会很大,导致压强很______,压力差会使舰艇发生碰撞; (2)在仪式上,我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅,它是通过减小所受______(选填“重力”或“浮力”)实现上浮的; (3)901综合补给舰也一起亮相,该舰的满载排水量约为40000t,它满载时所受的浮力约为_____N。 (g=10N/kg) 【答案】小;重力;4×108。 22.(2019·湘潭)如图1所示,弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A,从水池中竖直向上做匀速直线运动,上升到水面以上一定的高度。 物块上升的速度为1cm/s,弹簧测力计示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。 不计阻力及水面高度的变化,根据图象信息: (1)当15s时,测力计示数F=N。 (2)物块A重N,高度为cm。 (3)当t=0时,A受到的浮力为N,此时A底部受到水的压强大小为Pa。 (4)物块A的密度为多大? 【答案】 (1)15; (2)25;20;(3)20;2.5×103Pa;(4)物块A的密度为1.25×103kg/m3。 23.(2019·泸州)泸州庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相,进行了战略巡航。 该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW,完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t(取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg)。 问: (1)该潜艇悬浮时,其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m,此时整流罩受到海水的压力为多少? (2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为1.6×106N,此时潜艇的巡航速度为多少 (3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为1.5×103m3,此时潜艇的总重量是多少? 【答案】 (1)整流罩受到海水的压力为1×105N; (2)潜艇的巡航速度为14m/s;(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,潜艇的总重量是5.3×107N。 24.(2019·贵阳)小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”其构造如图所示,在水平支架的左端固定刻度盘,支架横梁两端各固定一个滑轮,将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮,细线的一端悬挂砰盘,另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计),在线的适当位置固定一根大头针作为指针,把浮筒浸入装有适量水的水槽中,称量时,把待测物体放入砰盘后,指针下降浮筒上升,静止后,待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。 请你回答下列问题(不计细线、砰盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦) (1)为了制作量程为1kg的浮力秤,向砰盘添加1kg的砝码,逐渐向空浮筒内加入细沙,当浮筒的______(选填“上”或“下”)表面刚好与水面齐平并保持静止时,在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。 (2)取下砝码,当浮筒受到______力和______力是一对平衡力时,浮筒能直立地浮在水面上静止,此刻度所指的位置应标定为零刻度线,在均匀地标定其余刻度线。 (3)若将质量为m(m<1kg)的待测物体放在砰盘上,当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h,若细沙的质量是M,浮筒的横截面积是S,水的密度为ρ水,请写出待测物体质量的表达式m=____________。 (4)若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒,细沙的质量和细线的长度等不变,则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是____________(选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”),请你分析带来这一变化的原因是: ______________________________________________________。 【答案】 (1)下 (2)重浮(3)M-ρ水Sh(4)零刻度线上升当浮筒受至重力和浮力是一对平衡力时,指针指的是零刻度线,根据题意,即是要使浮力不变,也就是在水中的V排不变,根据V=Sh可知,当浮筒横截面积变小,那h越大,也就是指针会上升。
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