专题10浮力-备战2022年中考物理一轮复习考点微专题学案
展开1.(2021·浙江临安·中考真题)如图所示一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中,处于静止状态。图中a装置不能改变力的大小,但能改变力的方向,若在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入氯化钠晶体、蒸馏水(悬挂物不参与反应),弹簧秤读数变化情况正确的是( )
A.加入晶体,弹簧秤读数不变:加入蒸馏水,弹簧秤读数变大
B.加入晶体,弹簧秤读数不变;加入蒸馏水,弹簧秤读数变小
C.加入晶体,弹簧秤读数变小;加入蒸馏水,弹簧秤读数变小
D.加入晶体,弹簧秤读数变大:加入蒸馏水,弹簧秤读数变大
【答案】A
【详解】
由图可知,a为定滑轮,使用定滑轮不省力也不费力,可以改变力的方向;在恒温条件下,向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体,饱和溶液不能继续溶解氯化钠,溶液的组成不变,溶液的密度不变,浸没在溶液中的物体所受浮力不变,则弹簧秤示数不变;在恒温条件下,向饱和的氯化钠溶液中加入蒸馏水,因水的密度小于氯化钠溶液的密度,随水的加入溶液的密度逐渐减小,根据公式可知,浸没在溶液中的物体所受浮力减小,由称重法可知,弹簧秤的示数变大,故BCD错误,A正确。
故选A。
2.(2021·湖南道县·中考真题)某同学按如图所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,每次弹簧测力计的示数如图所示;(水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)由b、c实验步骤得到的数据可得出物体所受浮力大小与物体排开液体的 ______有关;
(2)由c、d实验步骤得到的数据可以得出,浸没在液体中的物体所受的浮力大小与物体所在深度 ______(选填“有关”或“无关”);
(3)通过以上实验数据计算出浓盐水的密度是 ______kg/m3;
(4)该实验用到的主要实验方法是 ______。
【答案】体积 无关 1.1×103 控制变量法
【详解】
(1)[1]由图(b)(c)所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知物体受到的浮力不同,由此可知,物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。
(2)[2]由图(c)(d)所示实验可知,物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知物体受到的浮力相等,由此可知,浸没在液体中的物体所受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)[3]由图(a)(e)所示实验可知,物体浸没在浓盐水中受到的浮力为
F盐水=G-Fe=8N﹣6.9N=1.1N
由题意知,物体浸没在水和盐水中时,排开液体的体积相等,由F浮=ρ液gV排得
=
ρ盐水=ρ水=×1.0×103kg/m3=1.1×103kg/m3
(4)[4]在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,有多个因素,需要改变其中一个因素,控制其它因素不变,采用了控制变量法。
【考纲要求】
1、了解浮力的概念,知道浮力的方向及产生的原因;
2、理解阿基米德原理,熟练掌握原理的内容、公式以及阿基米德原理的适用范围;
3、运用浮力知识解决有关问题;
4、知道物体浮沉条件;
5、知道浮力的利用。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、浮力
当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。
要点诠释:
1. 一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。
2. 浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′。
3. 阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。
用公式表示为:F浮=G排。
(1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式;F浮=G排=m液g=ρ液gV排。
(2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。
考点二、浮力的应用
1.浸在液体中物体的浮沉条件
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。
下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。
但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
上浮 漂浮 悬浮 下沉
ρ物<ρ液 ρ物<ρ液 ρ物=ρ液 ρ物>ρ液
G物<F浮 G物=F浮 G物=F浮 G物>F浮
2.应用
(1)轮船
①原理:把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开水的体积增大,从而来增大它所受的浮力,故轮船能漂浮在水面上。
②排水量:轮船满载时排开的水的质量。
(2)潜水艇
原理:潜水艇体积一定,靠水舱充水、排水来改变自身重力,使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。
(3)气球和气艇
原理:气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体(氢气、氨气、热空气),
通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积,从而改变所受浮力大小。
3.浮力的计算方法
压力差法:F浮=F向上-F向下
阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排
力的平衡法:受力分析
考点三、液面升降
确定液面的升降,只要比较变化后的V排与变化前的V排的大小。
1. 冰熔化后液面升降
(1)纯冰在液体中,冰熔化后液面升降。
① ,如冰浮于盐水中,冰熔化后,液面上升。
② ,冰熔化后,液面下降。
③ ,液面不变。
(2)冰中含杂质,冰熔化后,水面升降。
① ,若冰中有铁、铜、铝、石块等,冰熔化后,水面下降。
② ,如冰中有木块、蜡、气泡,冰熔化后,水面不变。
③ ,水面不变。
2. 漂浮在液面的“载体”
当把所载的物体取出放入液体中时,如,容器中液面下降,当时,容器中液面不变。
考点四、几个规律问题
1. 同一物体浮在不同液体中
是一个定值,都等于,此时与成反比(密度计原理,轮船浮在海中或浮在江河中,一木块分别浮在不同液体中)。
2. 同种物质组成的不同物体,浮在同一种液体中
,为一定值,等于(浮在液体中的物体,将露出液面部分切去,物体上浮又露出液面,为定值,等于)。
3. 漂浮在液体中的物体
浮力的变化等于物体重力的变化。
1.(2021·浙江余杭·中考真题)形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,受到的浮力相同,由此可知它们的( )
A.质量相同B.体积相同C.密度相同D.物重相同
2.(2021·河北正定·中考真题)如图所示,甲、乙、丙三只实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知( )
A.甲球受的浮力最小B.甲球受的浮力最大
C.丙球受的浮力最小D.三个球受到的浮力大小相等
1.(2019·广东从化·中考真题)一弹簧秤下挂一物体,将物体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,直到物体的底部刚刚与烧杯底部接触为止。如图是整个过程中弹簧秤的示数F随物体下降高度h变化的图线。下列选项说法正确的是( )
A.3~7cm时物体浸没在水中
B.3~7cm时物体受到的浮力在减小
C.7~9cm时物体受到的浮力是8N
D.7~9cm时物体受到的重力是4N
2.(2020·湖北硚口·中考真题)小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”,A是实心圆柱体,用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中、他根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙,下列说法错误的是( )
A.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N
B.圆柱体A的高为8cm
C.该物体的密度为
D.当h在0∼8cm范围内,浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比
多选题
1.(2021·辽宁庄河·中考真题)下列情景中受到浮力的物体是( )
A.航行的辽宁舰 B.下潜的“奋斗者”号
C.浸在水中的桥墩 D.空中飞行的飞艇
2.(2021·北京朝阳·中考真题)如图所示,一个平底轻质薄塑料杯静止在水平桌面上,塑料杯的底面积为0.005m2,高为0.12m,杯中装满水,水的质量为0.8kg,将边长为5cm、质量为150g的正方体物块缓慢放入水中,g取10N/kg,当该物块静止时,下列计算结果正确的是( )
A.水对杯底的压力为6NB.杯底对桌面的压力为9.5N
C.水对杯底的压强为1200PaD.杯底对桌面的压强为1650Pa
3.(2020·黑龙江铁锋·中考真题)下列关于压强、浮力的说法正确的是( )
A.压强的大小只与压力的大小有关
B.液体内部压强的大小与液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大
C.浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
D.浮力是由于浸在液体中的物体上、下表面受到的液体压力不同产生的
4.(2021·辽宁皇姑·中考真题)如图(a)所示,在水面漂浮的木块上放一个质量为4kg的物体M,木块正好全部没入水中。如图(b)所示,取下M在该木块下挂一个密度为5×103kg/m3的合金块N,放在原容器中木块悬浮在水中,无水溢出。(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.合金块N的体积为1×10-3m3
B.合金块N的质量为4.5kg
C.图(b)中容器底所受水的压强比图(a)中容器底所受水的压强大
D.在图(a)和图(b)中木块均悬浮于水中所以木块的密度等于水的密度
5.(2021·河北丰润·中考真题)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为FA
C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙
D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙
6.(2021·河北景县·中考真题)如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力(g=10N/kg,ρ=1.0×103 kg/m3),则下列结论正确的是( )
A.石料全部没入水中时受到的浮力是500NB.石料的体积是0.05m3
C.石料的密度是2.8×103 kg/m3D.石料的质量是14000g
7.(2021·四川南充·中考真题)甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示,它们的质量分别为、,体积分别为、,密度分别为、,所受浮力分别为、,下列说法正确的是( )
A.若,则一定有B.若,则一定有
C.若,则一定有D.若,则一定有
8.(2021·辽宁辽宁·中考真题)如图所示, M、N是两个质量相等的正方体,VM
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强
D.若剪断细线,N静止时,乙液体对容器底的压强变大
9.(2019·河北满城·中考真题)如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.小球A的质量小于小球B的质量
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.小球A在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力
D.在甲液体中容器底对小球A的支持力小于对小球B的支持力
10.(2021·河南西峡·中考真题)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上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图甲,如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,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到的最大浮力是5N
B.物体的体积是
C.物体的密度是
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力时5N
11.(2021·辽宁新抚·中考真题)如图所示,溢水杯中装满某种液体,烧杯中装有另一种液体,小球B漂浮在烧杯中的液面上。将小球A放入溢水杯中时,小球A漂浮在液面上,当溢水杯中液体流入烧杯中后,小球B悬浮在液体中。下列说法正确的是( )
A.溢水杯中液体的密度小于烧杯中液体的密度
B.小球A的密度大于小球B的密度
C.小球B悬浮时和漂浮时所受浮力相等
D.溢水杯中液体流入烧杯后,烧杯底部受到液体压强变大
12.(2021·辽宁大连·中考真题)如图甲所示,盛满某种液体的溢水杯放在水槽中,水槽中盛有一定量的水,水面漂浮一个小球(溢水杯与水底部接触,且受到浮力)。将小球取出轻轻放入溢水杯的液体中,小球静止时沉在溢水杯底部,部分液体溢出到水中,如图乙所示。则( )
A.小球受到的浮力变小
B.水槽底部受到的液体压强变小
C.溢水杯受到的浮力变大
D.水槽对地面的压力变大
13.(2021·河北滦南·中考真题)将两个相同的物体A、B分别放在甲、乙两种液体中,A、B静止时如图所示,此时液面处于同一水平高度,相同的两容器置于同一水平桌面上。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.物体A受到的浮力等于物体B受到的浮力
C.甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强
D.物体A下表面所受液体压强小于物体B下表面所受液体压强
14.(2021·山东北区·中考真题)烧杯中盛有适量的水,弹簧测力计下挂一长方体物体A,从离水面某一高度处缓缓下降,然后将A逐渐浸入水中;弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象如图乙,则下列说法中正确的是( )
A.物体漫没时受浮力4N
B.物体体积800cm3
C.物体刚好浸没时下表面受到水的压力是8N
D.物体密度1.5×10³kg/m3
15.(2021·辽宁沙河口·中考真题)如图,底面积相同的轻质容器甲和乙,内装液体的密度分别为 ρa和 ρb。将两个完全相同的物体分别放入液体中,静止时,两容器中的液面恰好相平。物体在 a 液体中悬浮,在 b 液体中漂浮。下列判断正确的是( )
A.两种液体的密度大小关系是 ρa< ρb
B.物体放入前,两容器对水平桌面的压力分别为F甲和F乙,则F甲
D.放入物体后,液体对容器底压力的增加量分别为ΔFa和ΔFb,则ΔFa>ΔFb
二、填空题
16.(2021·湖南祁阳·中考真题)一个石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为2N,则该石块受到的浮力为 ______N,石块的体积为 ______m³。(g取10N/kg)
17.(2021·上海虹口·中考真题)装有液体的甲、乙两相同烧杯,如图所示,放入两个完全相同的小球,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是、,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则p甲______p乙,F甲______F乙。(填“>”“<”“=”)
18.(2020·黑龙江绥棱·中考真题)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。
19.(2020·安徽全椒·中考真题)将一物块浸入水中静止时排开水重为18N,浸入酒精中静止时排开酒精重为16N,则物块的体积为______,物块的密度为______。(,)
三、作图题
20.(2021·江苏镇江·中考真题)请按题目要求作答。
如图,鸡蛋漂浮在浓盐水中,O为其重心,请画出鸡蛋所受力的示意图。
21.(2021·山东寒亭·中考真题)如图所示,放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球,请在图中画出小球受到的浮力和重力的示意图。
22.(2021·河南襄城·中考真题)如图所示,一个物体,被细线向下拉着浸没在水中,请画出该物体的受力示意图。
四、实验题
23.(2021·浙江余杭·中考真题)小金在学习浮力时认识了密度计,接下来是他对密度计的学习和研究的过程。
(1)他将同一支密度计分别静止在水和酒精中(如图甲、乙所示),则密度计受到的浮力___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是___________(选填“甲”或“乙”)。
(2)接着小金将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,自制了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
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水的密度值1.0g/cm3;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;
①如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在___________点(选填“p”或“q”)。
②在使用过程中,小金发现细铁丝易滑落,于是他改变这段细铜丝的形状。并把铜丝置于玻璃管内。再次测量同一杯液体密度(如图丁),测量过程中杯内液体总量没有变化。则杯中液面将___________(填“上升”、“下降”或“仍在A处”)。
五、综合题
24.(2021·四川南充·中考真题)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底面接触为止,如图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象;求:
(1)分析图象可知,圆柱体重力是______N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(3)圆柱体的密度是______kg/m3;
(4)分析图象BC段可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越______(选填“大”或“小”);
(5)分析图象CD段可得结论______。
25.(2021·广东福田·中考真题)小明制作了简易密度计,取一根粗细均匀的饮料吸管(圆管),在其下端放入适量的细沙并用石蜡封口,吸管的长度为L,外直径为d,总质量为m。
(1)密度计竖直漂浮在水中,密度计受到的浮力________(选填“大于”、“小于”或“等于”)它的重力;
(2)如图把该简易密度计放入某液体中时,浸入液体中的长度为h,该液体的密度的表达式ρ=________;(用题中所给字母表示)
(3)如将该简易密度计从水中取出放到酒精中,密度计浸入液体中的长度________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
26.(2021·广东南山·中考真题)小明学习了阿基米德原理后对浮力非常感兴趣,他做了如下实验:将溢水杯装满水,放到天平左盘上,将天平调节平衡如图1。接下来将一个小木块(不吸水)轻轻放到溢水杯中,用小烧杯接好溢出的水。(,g=10N/kg)
(1)等小木块静止后,图2天平的指针将会:___________(选填“向左偏”、“向右偏”、“指向中间”)
(2)经过测量,小烧杯中的水的体积为50cm3,求小木块的重力。(_______)
(3)小木块的底面积为10cm2,求其下表面受到的压强。(_______)
1.【答案】B
【详解】
已知受到的浮力相同,根据公式可知,排开的水的体积相同,因为形状不同的铝块、铁块、铜块浸没在水里,所以排开的水的体积与物体的体积相等。则由此可知它们的体积相同。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.【答案】A
【详解】
已知三只球的体积是相等的,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入液体底部,由图知,三个球排开液体的体积关系为
V甲排
F甲
故选A。
1.【答案】C
【详解】
由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时物体在空中,根据二力平衡条件可知,物体的重力等于弹簧测力计的示数,即
G=F=12N
AB.当物体全浸入水中时弹簧测力计的示数不变,由图像可知,此时弹簧测力计的示数为F′=4N,则物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=G﹣F′=12N﹣4N=8N
根据上述分析可知3~7cm是物体从开始浸入水中到全部浸没的过程,7~9cm物体全部浸没在水中的过程,因此3~7cm时物体排开水的体积逐渐增大,由F浮=ρ液V排g可知,3~7cm时物体受到的浮力在增大,故AB错误;
CD.7~9cm物体全部浸没在水中,由上述分析可知,此时物体受到的浮力为8N,物体的重力为12N,故C正确,D错误。
故选C。
2.【答案】C
【详解】
A.由图示图像可知,物体没有浸入液体时测力计示数为4N,则物体重力为,物体完全浸没在水中时受到的浮力为
故A正确,不符合题意;
B.由图示图像可知,圆柱体A从接触水面到完全浸没的高度为8cm,即圆柱体A的高为8cm,故B正确,不符合题意;
C.完全浸没时,物体的体积和排开水的体积相同,由可知,物体的体积为
由可知,物体的质量为
物体的密度为
故C错误,符合题意;
D.由图示图像可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比,物体完全浸入液体后受到的浮力不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
1.【答案】ABD
【详解】
A.浸在水中的物体受到了向上的力,上下表面压力差即为浮力,所以航行的辽宁舰受到浮力,故A符合题意;
B.下潜的“奋斗者”号,浸没在水中,上下表面压力差即为浮力,故会受到向上的浮力,故B符合题意;
C.浸在水中的桥墩,下表面没有受到向上的压力,故该物体不受浮力,故C不符合题意;
D.空中飞行的飞艇,浸没在空气中,也会受到浮力,故D符合题意。
故选ABD。
2.【答案】ACD
【详解】
AC.水始终是满的,水对杯底的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
水对杯底的压力为
F=pS=1200Pa×0.005m2=6N
故AC正确;
BD.正方体体积
V=(5cm)3=125cm3
正方体密度
大于水密度,所以正方体沉底,排开水重力为
G排=F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×125×10-6m3=1.25N
杯底对桌面的压力为
F1=m水g+mg-G排=0.8kg×10N/kg+0.15kg×10N/kg-1.25N=8.25N
杯底对桌面的压强为
故B错误,D正确。
故选ACD。
3.【答案】BCD
【详解】
A.物体单位面积受到的压力叫压强,压强的大小不仅与压力的大小,还与受力面积的大小有关,故A错误;
B.液体内部压强的大小与液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大,故B正确;
C.根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力,故C正确;
D.根据浮力产生的原因可知,浮力是由于浸在液体中的物体上、下表面受到的液体压力不同产生的,故D正确。
故选BCD。
4.【答案】AC
【详解】
AB.设木块的质量为m木,木块所受浮力为F浮,合金块的体积为V;由漂浮条件得到
G总1=F浮
(m+m木)g=F浮①
G总2=F′浮
(m木g+ρgV)=F浮+ρ水gV②
由①和②得到
ρgV=mg+ρ水gV
ρV=m+ρ水V
V==1×10-3m3
合金块的质量
m=ρV=5×103kg/m3×1×10-3m3=5kg
故A正确,B错误;
C.由(a)(b)图知b中排开液体的体积大于a中排开液体的体积,由V=Sh知(b)图的液面高,由p=ρgh可知图(b)中容器底所受水的压强比图(a)中容器底所受水的压强大,故C正确;
D.(a)图中木块与M一起漂浮,所以
F浮木=G木+GM
所以
F浮木>G木
即
ρ水gV木>ρ木gV木
故
ρ木<ρ水
故D错误。
故选AC。
5.【答案】ABD
【详解】
A.因为A、B、C是三个体积相同的正方体,由图可知,A浸入水中的体积最小,C浸入水中的体积最大,根据公式可知A受到的浮力最小,C受到的浮力最大,故A正确;
B.A和B物体在水中漂浮,C在水中悬浮,所以它们受到的浮力都等于重力,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开水的重力,说明物体的质量等于排开水的质量,由图可知A排开水的体积最小,排开水的质量最小,C排开水的质量最大,说明A的质量最小,C的质量最大,因为A、B、C是三个体积相同的正方体,根据公式可知,A的密度最小,C的密度最大,故B正确;
C.A和B物体在水中漂浮,C在水中悬浮,所以它们受到的浮力都等于重力,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开水的重力,说明物体的重力等于排开水的重力,将三个图中物体都用排开的水代替,因为水面高度相同,则替换后三个容器中水的质量相同,水对容器底的压力等于重力,说明三个图中水对容器底的压力相同,故C错误;
D .A和B物体在水中漂浮,C在水中悬浮,所以它们受到的浮力都等于重力,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开水的重力,说明物体的重力等于排开水的重力,将三个图中物体都用排开的水代替,因为水面高度相同,则替换后三个容器中水的质量相同,容器质量一定,所以容器对桌面的压力相同,容器底面积相同,根据公式可得三个容器对桌面的压强相等,故D正确。
故选ABD。
6.【答案】ABC
【详解】
AD.石料以恒定的速度下降,当石料没有浸入水中时,重力与拉力是一对平衡力,则由图乙可知,石料的重力为1400N,石料的质量为
=140kg=140000g
石料浸没后钢丝绳的拉力为900N,则此时石料受到的浮力为
F浮=G-F拉=1400N-900N=500N
故A正确,D错误;
B.石料浸没在水中,根据F浮=ρ水V排g可得,石料的体积
故B正确;
C.石料的密度
故C正确。
故选ABC。
7.【答案】BC
【详解】
A .甲在水中下沉到容器底部,由物体的浮沉条件,说明,乙处于漂浮状态,。若 即,则与的大小关系无法确定,即不能得出,因此不能得出,故A错误;
B.若,即,因,,可知
则有,根据阿基米德原理,乙排开水的体积一定大于甲排开水的体积,由上图知,乙排开水的体积小于乙自身的体积,则一定有,故B正确;
C.若,可知甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积,根据阿基米德原理,甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力,可得出
则一定有,故C正确;
D.若,则无法确定甲、乙两物体排开水的体积大小,由阿基米德原理,不能确定甲、乙两物体受到的浮力大小,因此不一定能得出,故D错误。
故选BC。
8.【答案】ABD
【详解】
A.由题可知,GM=GN,M在甲液面漂浮,根据浮沉条件,FM浮=GM,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力),所以FN浮+F拉= GN,则FM浮FN浮,故A正确;
B.由A可知,FM浮FN浮,即甲gVM排乙gVN排,VM
F左=G总甲=G容器+G甲液+GM
右侧容器受到的压力
F右=G总乙=G容器+G乙液+GN- F拉
因为甲乙,所以G甲液 G乙液,又因为GM=GN ,所以GM GN- F拉,所以F左 F右,左右容器的底面积即对桌面的接触面积相同,根据p=,可得左侧容器对桌面的压强大于右侧容器对桌面的压强,故C错误;
D.若剪断细线,N要下沉,静止时,乙液面上升,即乙液体的高度增加,根据p=乙gh可知,乙液体对容器底的压强变大,故D正确。
故选ABD。
9.【答案】ABD
【详解】
ABD.由图甲、乙知,A、B小球在甲液体中沉底,在A小球乙液体中漂浮,B小球在乙液体中沉底,则有
ρA>ρ甲,ρB>ρ甲,ρA<ρ乙,ρB>ρ乙
所以
ρA<ρB,ρ乙>ρ甲
而A、B两个实心小球的体积相同,据知
mA
GA
GA=F浮甲+FA,GB=F浮甲+FB
所以两小球所受支持力的大小关系
FA
C.小球A在甲液体中沉底,在乙液体中漂浮,则有
F浮甲
F浮甲
故选ABD。
10.【答案】BC
【详解】
AB.由图像知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,则完全浸没时的浮力为
F浮=G-F=9N-5N=4N
此时物体完全浸没,所以浮力最大,物体的体积
V=V排=
故A错误,B正确;
C.物体的密度
=2.25×103kg/m3
故C正确;
D.物体刚浸没时,上表面受到的压力为零,下表面受到的压力
F下=F浮=4N
故D错误。
故选BC。
11.【答案】ACD
【详解】
A.小球B漂浮在烧杯中的液面上,小球B的密度小于烧杯中液体的密度,当溢水杯中液体流入烧杯中后,小球B悬浮在液体中,小球B的密度等于烧杯中混合液体的密度,烧杯中混合液体的密度小于烧杯中原来液体的密度,所以溢水杯中的液体使得烧杯中的液体密度变小,即溢水杯中液体的密度小于烧杯中液体的密度,故A正确;
B.将小球A放入溢水杯中时,小球A漂浮在液面上,小球A的密度小于溢水杯中液体的密度,小球B的密度等于烧杯中混合液体的密度,烧杯中混合液体的密度大于溢水杯中液体的密度,小球A的密度小于小球B的密度,故B错误;
C.小球B悬浮时和漂浮时所受浮力等于重力,小球B的重力不变,小球B受到的浮力不变,故C正确;
D.溢水杯中液体流入烧杯后,烧杯中液体的重力增大,烧杯是圆柱形容器,对容器底的压力增大,由可知烧杯底部受到液体压强变大,故D正确。
故选ACD。
12.【答案】AB
【详解】
A.小球在水中漂浮,浮力等于重力,即F浮水=G=G排水,小球的密度小于水的密度,在乙液体中沉底,小球的密度大于液体的密度,浮力小于重力,即F浮液=G排液<G,所以在水中浮力大,故小球受到的浮力变小,故A符合题意;
B.由A知G排液<G排水,即排开液体重力减小,根据知水槽底部受到的液体压强变小,故B符合题意;
C.由B知槽底部受到液体压强变小,根据,液体对溢水杯的压力也减小,因为F浮=F上-F下,F下=0,所以浮力减小,故C不符合题意;
D.水槽对地面的压力等于水槽、水、液体、溢水杯、小球的总重力,将小球取出轻轻放入溢水杯的液体中后,总重力不变,故水槽对地面的压力不变,故D不符合题意。
故选AB。
13.【答案】ABD
【详解】
AB.两个完全相同的物体A、B,则两物体的重力相同,A、B分别放入两杯中,A漂浮、B悬浮,受到的浮力F浮=G,故两物体受到的浮力相同,F浮A=F浮B,根据阿基米德原理,因B排开液体的体积大,故为 ,故AB正确;
C.静止时甲、乙液面刚好相平,即容器底部的深度相同,图中甲乙两种液体的密度,根据p=gh可知,两烧杯底部所受液体的压强分别为p甲>p乙,故C错误;
D.根据浮力产生的原因可知
F浮A=FA下-FA上
F浮B=FB下-FB上
由图可知
FA上=0
FB上>0,
所以
FA下=F浮A
FB下=F浮B+FB上
因为F浮A=F浮B,所以FB下>FA下,即物体A下表面所受液体压强小于物体B下表面所受液体压强,故D正确。
故选ABD。
14.【答案】BCD
【详解】
A.分析图像可知,当下降高度在0cm≤h<3cm时,物体A在未接触水面,由题干可知此时拉力等于重力,即
当7cm<h≤9cm时,物体浸没在水中,此时物体重力等于拉力与浮力之和,即
故
故A错误;
B.由浮力公式可知当物体完全浸没在水中后,
此时物体体积等于排开水的体积
故B正确;
C.物体刚好浸没时下表面受到水的压力大小就等于浮力的大小,即
故C正确;
D.由可知,
物体密度为
故D正确。
故选BCD。
15.【答案】ABD
【详解】
A.物体在甲液体中悬浮,则
ρa=ρ
物体在乙液体中漂浮,则
ρb>ρ
两种液体的密度大小关系是
ρa<ρb
故A正确;
B.a排开液体的体积大于b排开液体的体积,甲是圆柱形容器,乙是口大低小的容器,两个容器的底面积相等,容器内液面相平,假设将ab取出,甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,所以物体放入前,甲容器中液体的体积小于乙容器中液体的体积,因为
ρa< ρb
由m=ρV可知液体的质量大小关系
ma< mb
由G=mg可知液体的重力大小关系
Ga
F甲
C.物体在甲液体中悬浮,受到的浮力等于物体的重力,物体在乙液体中漂浮,受到的浮力等于物体的重力,所以此时物体在甲、乙两液体中受到的浮力相等,即
F浮a=F浮b
故C错误;
D.假设两个容器是圆柱形容器,放入物体后,液体对容器底压力的增加量等于物体排开液体的重力,物体在甲、乙两液体中受到的浮力相等,排开液体的重力相等,液体对容器底压力的增加量相等,但是乙容器口大低小,液体对容器底的压力小于液体的重力,所以乙容器中液体对容器底压力的增加量小于排开液体的重力,放入物体后,液体对容器底压力的增加量
ΔFa>ΔFb
故D正确。
故选ABD。
16.【答案】3 3×10﹣4
【详解】
[1]该石块受到的浮力
[2]因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由 可得,石块的体积
17.【答案】> =
【详解】
[1]两小球完全相同,在甲中漂浮,在乙中悬浮,浮力都等于小球的重力,所以,所受浮力相等,即
[2]由图可知,小球在甲中排开水的体积比乙中的小,且
故由得:甲液体的密度大于乙液体的密度,由于液面高度相同,根据得
18.【答案】0.6 5000
【详解】
[1]因为木块漂浮,所以,F浮=G。又因为F浮=ρ液gV排,G=mg=ρgV,所以
ρ水gV=ρ木gV
则有
ρ木= ρ水=0.6×103kg/m3=0.6g/cm3
[2] 木块的体积是
19.【答案】2000
【详解】
[1]假设
物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同;水和酒精的密度之比为5∶4,根据
可知受到的浮力关系为5∶4,而现在根据
可知浮力关系为18∶16,所以
不可行;
假设
物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,此时物体受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以
不可行;
由此可知,物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底。
因为物体在水中漂浮,所以
所以
因为物体在酒精中下沉,所以物体的体积为
[2]物体的密度为
20.【答案】
【详解】
由题知,鸡蛋漂浮在盐水中,鸡蛋受到的重力和浮力是一对平衡力,所以两力大小相等,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上,两力的作用点在鸡蛋的重心,如图所示:
21.【答案】
【详解】
由于小球漂浮在水杯中,则浮力等于重力,又因为重力的方向总是竖直向下,所以浮力的方向是竖直向上,过重心O作竖直向下的重力和竖直向上的浮力,分别用符号G和F表示,注意线段长度相等,如下图
22.【答案】
【详解】
物体用细线拉着浸没在水中,物体受到竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F和竖直向上的浮力F浮,过重心分别沿力的方向画一条有向线段,并标上力的符号即可,如下图所示:
23.【答案】不变 乙 p 仍在A处
【详解】
(1)[1]密度计在水、酒精中均处于漂浮状态,所受浮力都等于自身重力,即
F浮1=F浮2
[2]由阿基米德原理得
ρ水gV排1=ρ酒精gV排2
因为
ρ酒精=0.8×103kg/m3<ρ水=1×103kg/m3
可知
V排水<V排酒精
则由图可知:装水的容器是乙。
(2)①[3]因为V排水<V排酒精,所以密度计放在酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点。
②[4]把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度时,密度计的重力不变,根据漂浮条件可知,受到的浮力不变;因为液体的密度不变,浮力大小不变,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知,排开水的体积不变,所以图乙杯中的液面不变,仍在A点。
24.【答案】12 8 1.5×103 大 见解析
【详解】
(1)[1]由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体还没浸在水中,根据二力平衡条件可知
G=F=12N
(2)[2]从h=7cm开始,弹簧测力计示数为4N不变,说明此时圆柱体已经完全浸没在水中,此时圆柱体所受浮力
F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N
(3)[3]由阿基米德原理得物体排开液体的体积
V排==8×10﹣4m3
物体的体积
V物=V排=8×10﹣4m3
物体的质量
m==1.2kg
物体的密度
ρ物===1.5×103kg/m3
(4)[4]分析图象BC段,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,说明物体在慢慢浸入水中前,V排在逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大。
(5)[5]分析图象CD段,深度在增加,而测力计的读数不变,说明物体全部浸没水中,V排不变,浮力不变。
25.【答案】等于 变大
【分析】
(1)根据浮沉条件比较浮力和重力的大小;
(2)首先根据F浮=G计算出密度计受到的浮力,再根据V排=Sh计算出密度计排开液体的体积,最后根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排计算液体的密度。
(3)根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,当浮力相等时,液体的密度越大,排开液体的体积越小,据此分析比较。
【详解】
(1)[1]密度计竖直漂浮在水中,则它处于平衡状态,根据浮沉条件可知,密度计受到的浮力等于它的重力。
(2)[2]密度计受到的浮力
F浮=G=mg
密度计排开液体的体积
则液体的密度为
(3)[3]密度计在水中和酒精中都是漂浮,那么它受到的浮力不变。而ρ酒精<ρ水,根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知
V排酒精>V排水
即密度计进入液体中的长度变大。
26.【答案】指向中间 0.5N 500pa
【详解】
解:(1)因为木块漂浮,由阿基米德原理可知,小木块排开液体的重力等于小木块受到的浮力、等于小木块的重力,即流出的水的质量等于小木块的质量,所以等小木块静止后,图2天平的指针将会指向中间。
(2)排开水的体积
V=50cm3=510-5m3
由得
m=ρv=1103kg/m3510-5m3=510-2kg
因为木块漂浮,所以
G=F浮=G排=mg=510-2kg10N/kg=0.5N
(3)木块浸入水中的深度
其下表面受到的压强
P=ρgh=1103kg/m310N/kg0.05m=500pa
答:(2)小木块的重力为0.5N;
(3)其下表面受到的压强为500pa。浮力的计算方法:
压力差法:F浮=F向上-F向下
阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排
力的平衡法:受力分析
专题09压力 压强-备战2022年中考物理一轮复习考点微专题学案: 这是一份专题09压力 压强-备战2022年中考物理一轮复习考点微专题学案,共26页。学案主要包含了考纲要求,知识网络,考点梳理等内容,欢迎下载使用。
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专题01 声现象-备战2022年中考物理一轮复习考点微专题学案: 这是一份专题01 声现象-备战2022年中考物理一轮复习考点微专题学案,共9页。学案主要包含了考纲要求,知识网络,考点梳理等内容,欢迎下载使用。