【学霸夯基】2022年中考物理二轮专题复习——浮力

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  学霸夯基——中考物理二轮复习  班级：                            姓名：                    一、单选题1．关于物体受到的浮力，下面说法正确的是(　　)A．物体的密度越大，受到的浮力越小B．物体没入水中越深，受到的浮力越大C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大【答案】C【解析】浮力跟排开液体的体积和液体的密度有关。物体的密度越大，受到的浮力不一定越小，选项A的说法是不对的；物体没入水中后，排开水的体积不变，受到的浮力不 变。选项B的说法是错误的；物体排开水的体积越大，受到的浮力越大，选项C的说法是正确的；浮力跟排开液体的体积有关，漂在水面上的物体不一定比沉在水底 的物体受到的浮力大。选项D的说法是错误的。2．如图所示，水平桌面上放置一个电子秤，电子秤上有一盛水的溢水杯，杯内水面跟溢水口相平。小逸用弹簧测力计悬挂一个圆柱体铝块，将铝块缓缓地浸入水中，直到铝块完全浸没在水中为止，整个过程铝块未接触杯底和侧壁。则从铝块下表面开始接触水面到上表面刚没入水中的过程中（　　）  A．测力计的示数变小，电子秤的示数不变B．测力计的示数变小，电子秤的示数变小C．测力计的示数变大，电子秤的示数变小D．测力计的示数变大，电子秤的示数不变【答案】A【解析】根据阿基米德原理可知，浸入液体中的物体受到的浮力的大小等于其排开的液体受到的重力，将铝块缓缓浸入水中，直到铝块完全浸没在水中为止，整个过程铝块示接触杯底和侧壁，排开水的体积先变大后不变，根据 知，弹簧测力计的示数变小；由于溢水杯中装满水，铝块浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知，铝块受到的浮力等于排开水的重力，铝块对水的压力大小与浮力相等，根据力的作用是相互的，铝块给杯底一个压力，大小等于浮力，即等于排开水的重力，故电子秤的示数不变。3．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2×103 kg/m3【答案】D【解析】物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积．所以应该在溢水杯中倒满水，A不符合题意；物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，液体的深度不变，故水对容器底部的压强不变，B不符合题意；左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，C不符合题意；由测力计的示数可知，物体的重力G=2N，物体的质量m= = =0.2kg；物体浸没水中后的浮力F浮=G﹣G′=2N﹣1N=1N，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得，物体的体积V=V排= = =1×10﹣4m3，物体的密度ρ= = =2×103m3，D符合题意；4．用弹簧测力计吊着﹣个边长为a的立方体铁块从图（甲）所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则下面选项中能正确反映弹簧测力计示数F和铁块下表面在水中的深度h关系的图象是（　　）​A．​ B．​C．​ D．​【答案】C【解析】（1）当铁块在实线位置开始下沉时，铁块排开水的体积增大，根据F浮=ρ水gV排可知，铁块受到的浮力增大，∵F浮=G﹣F，且铁块的重力不变，∴F=G﹣F浮不断减小，故AD不正确；（2）当铁块下表面在水中的深度h=a时，物体开始完全浸没，铁块浸没的深度继续增加，受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不变，故B不正确，C正确．5．同一木棍置于水中、盐水与海水中，静止时受到的浮力最大的为（　　）。A．水中　 B．盐水中　 C．海水中　 D．一样大【答案】D【解析】①根据木棍的密度与水、盐水、海水的密度都小关系，判断木棍在水、盐水、海水中的浮沉情况；
②可确定木棍在水、盐水、海水中都将处于漂浮状态，根据漂浮条件F浮=G物可以判断木棍受到的浮力大小关系．【解答】∵木棍的密度比水、盐水、海水的密度都小，
∴木棍在水、盐水、海水中都将处于漂浮状态，
∴木棍在水、盐水、海水中受的浮力都等于木棍的重力，
∴木棍在水、盐水、海水中受的浮力都相等．6．如图所示，试管A漂浮在水面上，试管B悬浮在水中，试管A与试管B都封闭有一定量的空气，以下说法正确的是：(　　)  A．将试管A上提一微小距离放手后试管A不会回到原来位置B．将试管A下压一微小距离，放手后试管A会回到原来位置C．将试管B上提一微小距离，放手后试管B会回到原来位置D．将试管B下压一微小距离，放手后试管B会回到原来位置【答案】B【解析】AB．A试管：设试管中空气的压强为p，大气压强为p0，试管中水面到容器中水面的距离为h，试管重为G，顶部的面积为S，则试管受到内部空气对它向上的压力，其大小为 ，大气对它向下的压力为 试管静止时 即 解得 所以p不变，由于 ，可知h不变，则 不变，试管所受浮力不变，不管上提、下压，放手后，试管还会回到原来位置，A不符合题意B对；CD．B试管：上提时，试管内空气柱的下表面受到水的压强减小，气体体积增大，即 增大，所受到的浮力增大，所以放手后会上浮；下压时，相反会下沉，CD不符合题意。7．下列说法中正确的是（　　）   A．浸在气体中的物体不受浮力B．浸在液体中的物体受到的浮力，浮力的大小就是液体对物体压力的合力C．浸在液体中的物体受到的浮力，浮力大小只与液体的密度有关D．悬浮在液体中的物体受到的重力与浮力是一对相互作用力【答案】B【解析】A．浸在气体中的物体受浮力，A不符合题意；B．浸在液体中的物体，受到液体对它压力的合力，这个合力就是浮力，B符合题意；C．浸在液体中的物体受到的浮力，浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，C不符合题意；D．悬浮在液体中的物体受到的重力与浮力是一对平衡力，D不符合题意。8．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N，上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为（　　）A．4N B．14N       C．6N D．7N【答案】B【解析】物体受到的浮力F浮=10N，上表面受到水向下的压力F向下=4N，根据浮力产生的原因：F浮=F向上-F向下，可知物体下表面受到水向上的压力：F向上=F浮+F向下=10N+4N=14N.故答案为B.9．弹簧测力计下挂一长方物体，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），图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（　　）A．物体的体积是500cm3B．物体受到的最大浮力是5NC．物体的密度是2.25×103kg/m3D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【答案】C【解析】当物体没有接触水面时，测力计的示数等于物体的重力，由图乙可知物体的重力为9N；当物体浸入水中时，开始受到浮力，测力计示数会减小，浸入水中的深度越大，所受的浮力越大，则测力计示数越小，当物体完全浸入水中时，浮力不再变化，此时的浮力最大，故可知最大浮力为9N-5N=4N，故B错；根据阿基米德原理可在，当浮力为最大值4N时，排开水的体积等于物体的体积，所以可求出物体的体积为400cm3，故A错；根据物体的重力可求出物体的质量为0.9kg，则物体的密度为0.9kg/400cm3=2.25×103kg/m3，故C正确；物体刚浸没时下表面受到水的压力等于此时所受的浮力为4N，故D错.10．如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为10cm2、高为5cm，体积为80cm3的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是（　　）（取g=10N/kg）​A．0 B．0.3N C．．0.5N D．0.8N【答案】B【解析】解：石鼓排开水的体积：v排=80cm3﹣10cm2×5cm=30cm3=30×10﹣6m3，石鼓受到水的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3=0.3N．11．在下列几种情形中，物体所受浮力增大的是（　　）A．从海水中走向沙滩的游泳者 B．从长江入海口驶向大海的轮船C．正在码头装载货物的轮船 D．海面下正往深水处下潜的潜艇【答案】C【解析】从海水中走向沙滩人排开水的体积越来越小．
从长江入海口驶向大海的轮船始终漂浮．
装载的货物越多，排开水的体积就越大．
海面下正往深水处下潜的潜艇，排开水的体积不再变化．【解答】从海水中出来排开水的体积减小，浮力减小．故A错误．
轮船始终漂浮，浮力等于重力，浮力跟在淡水海水中没关系，故B错误．
轮船装货，货越多，排开水的体积越大，所受浮力越大，故C正确．
海面下正往深水处下潜的潜艇排开水的体积不再变化，所受浮力不变，故D错误．12．学习浮力知识之后，细心的夕月同学发现，一块铁皮扔到水里会沉下去，但把它捏成小船状则会漂浮在水面上。针对这一现象，她提出以下四个问题，其中最具有探究价值且易于探究的是：（　　）  A．铁皮为什么既会沉底又会漂浮B．铁皮所受浮力与它自身体积有什么关系C．浸在液体中的物体所受浮力与它排开液体体积有什么关系D．物体所受浮力与什么因素有关【答案】C【解析】将铁皮直接放水里会沉下去，而捏成小船状，则会漂浮，说明铁皮在水中所受的浮力不同，浮力不同应与铁皮排开水的体积有关，因为铁皮直接放水里和捏成小船放进水里，排开水的体积不同，所以最值得探究的是浸在液体中的物体所受浮力与它排开液体的体积有什么关系，ABD不符合题意，C符合题意。13．小红游泳时发现：自己慢慢走进水中时，身体也感觉慢慢变轻。请你根据此现象提出一个有价值且易于探究的科学问题（　　）A．人为什么会感觉身体变轻？B．人身体受到浮力的大小与排开水的体积有什么关系？C．物体受到浮力的大小与哪些因素有关？D．物体受到浮力的大小与浸入液体中的深度有什么关系？【答案】B【解析】游泳时发现自己慢慢走进水中时，身体也感觉慢慢变轻，身体浸入水中的部分越多，身体排开水的体积增大，身体受到的浮力增大，此实验最有探究价值且易于探究，所以，物体所受浮力大小与排开液体体积的多少有什么关系，B符合题意，ACD不符合题意。14．三个体积相同的实心木球，铁球和铜球（ρ木<ρ铁<ρ铜），放入装有水银的容器中后，都漂浮在水银面上，则下列说法中不正确的是(　　)A．木球受到的浮力最小 B．铜球受到的浮力最大C．三个球受到的浮力一样大 D．浸在水银中的体积铜球最大【答案】C【解析】∵三个实心球的体积相等，且ρ木＜ρ铁＜ρ铜，
∴根据m=ρV可知，m木＜m铁＜m铜，
∵三球在有水银的容器中都漂浮，
∴根据漂浮的条件F浮=G物可得：F浮木＜F浮铁＜F浮铜，
∵F浮=ρgV排，
∴V排木＜V排铁＜V排铜．二、填空题15．如图所示，将重为10牛的物体A从空气中放入水中浸没后保持静止，发现弹簧测力计的示数变化了6牛，则物体A受到的浮力为　     　牛，物体A所受浮力与重力的为　     　牛，随着浸入水中深度变大，它所受的浮力将　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】6；4；不变【解析】据题意，重为10N的物体A，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，由于物体A受浮力作用，测力计的示数将变化，即减小6N，故物体A受到的浮力为6N。物体A受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的弹簧测力计的拉力三个力作用而平衡，因此弹簧测力计的拉力即为浮力与重力的合力，故合力为10N-6N=4N即物体A所受浮力与重力的为4N。增大物体浸没的深度，物体排开水的体积不变，水的密度不变，由公式F浮=ρ水gV排可知，它所受浮力的大小将不变。16．如图所示的甲图中，铁块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。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。若不计水的摩擦力，则可知该铁块的重力是　     　N，铁块的体积是　     　m3。（g=10N/kg）【答案】1400；0.05【解析】由题图像可知，当t＝0时，钢绳拉力F＝1400N，此时铁块在空中，则铁块的重力G＝F＝1400铁块浸没时排开水的体积最大，受到的浮力最大，钢绳拉力最小，由题图像可知，钢绳的最小拉力F′＝900N，因铁块以恒定的速度下降时，受到竖直向上钢绳的拉力和浮力、竖直向下的重力，由力的平衡条件可得F′＋F浮＝G则铁块受到的最大浮力F浮＝G－F′＝1400N－900N＝500N因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮＝ρgV排可得铁块的体积 17．一个长方体木块通过细线与空杯底部相连，先置于空杯的底部（不粘连），如图甲所示；再缓慢注入水，使得木块上浮，最终停留在水中，如图乙所示。已知木块所受浮力的大小随杯中水的深度变化如图丙所示，可知在图象的AB段，细线　     　（选填“有”或“没有”）拉力，可求出木块的密度为　         　kg/m3（水的密度ρ=1.0×103kg/m3；g=10N/kg）【答案】没有；0.8×103【解析】刚开始注水，木块静止，慢慢注水，浮力小于重力，排开液体的体积变大，浮力变大，当浮力等于木块重力木块漂浮，木块漂浮时，浮力不变，注水，仍然漂浮，故浮力的大小不变，AB段细线没有拉力；当绳子拉直后，再注水，浮力变大，绳子的拉力变大，即为BC，直至木块淹没后，浮力的大小不变，AB端绳子没有拉直，故没有拉力。AB段，漂浮，浮力等于重力，其大小为1.6N，故质量为 根据CD段可知，物体浸没，此时的浮力为2N，故木块的体积为 故木块的密度为 故木块的密度为 。18．弹簧测力计下悬挂一个重力为9 N的物体，将物体浸没到装满水的容器中，测力计的示数是5 N，则物体受到的浮力是　     　N，物体排开水的重力为　     　N。【答案】4；4【解析】根据称重法可以知道
根据阿基米德原理可以知道：物体浸在液体受到的浮力等于物体排开的液体的重力。物体浸在水中受到的浮力 为4N，所以物体排开水的重力也是4N。
19．将重为3N的小球放人装有水的容器甲中，静止的状态如图所示，则小球所受浮力的大小为　     　N，小球的体积为　         　m3；若向水中加人足量的盐，小球将　     　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。（g取10N/kg）【答案】3；3×10﹣4；上浮【解析】由图可知，小球处于悬浮状态，根据悬浮条件可知，小球受到的浮力F浮=G排=3N由 得小球的体积 若向水中加人足量的盐，液体密度变大，由 可知，小球受到的浮力变大，大于重力，小球将上浮。20．如图a为一圆柱形玻璃容器，底面积100cm2，里面盛有水，水面距容器口的高度为6mm。现将一边长为5cm的正方体木块轻轻放入水中，水面恰好与容器口齐平，如图b（无水溢出），则木块排开水的体积为　     　cm3，木块的密度是　          　kg/m3；如果a容器的水中放的是冰块，也使水面上升至容器口，如图c（无水溢出），则冰块完全熔化后容器里的水面　     　（选填“下降”、“有水溢出”、“不变”）。【答案】60；0.48×103；不变【解析】木块排开水的体积为V排=Sh=100cm2×0.6cm=60cm3木块漂浮，浮力等于重力，可得G=F=ρgV排=103kg/m3×10N/kg×60×10-6m3=0.6N木块体积V=(0.05m)3=1.25×10-4m3木块的密度是 冰块原先漂浮，浮力等于重力，所以排开水体积为 熔化后变成水，水体积为 所以冰块完全熔化后容器里的水面不会改变。三、实验探究题21．小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计，高度为9cm，底面积为10cm2的实心圆柱金属块，相同的平底大烧杯（烧杯底面积为60cm2）若干个，水，还有密度未知的某种液体，细线等，小明同学提出以下猜想：猜想一：浮力的大小与液体的密度有关；猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关；猜想三：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；猜想四：浮力的大小与物体的形状有关。（1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为　     　N；用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.42.11.81.81.5（2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟　                   　有关；为了验证猜想一，应选择实验步骤序号　        　分析即可；（填3个实验步骤序号）（3）为了验证猜想四，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图G、H所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这个结论　     　（选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是　                             　；（4）小明还想探究浮力与物体的密度关系，应选择　     　相同，密度不同的两个金属块进行实验；（5）小明用弹簧测力计吊着圆柆体金属块缓慢浸入水中，从金属块底面接触水面开始，直到金属块处于E图位置，能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是　     　。【答案】（1）2.7（2）物体排开液体的体积；A、E、F（3）不可靠；未控制物体排开液体的体积相同（4）体积（5）C【解析】（1）测力计的分度值为0.1N，由指针位置可知，A步骤所示弹簧测力计的示数为2.7N。（2）由A、B、C、D所示实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。探究浮力的大小与液体的密度是否有关时，需要控制物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，故需要对比A、E、F。（3）探究浮力的大小与物体的形状是否有关时，需要控制物体排开的液体的体积和液体的密度相同，物体的形状不同，G、H所示的实验中物体形状不同，排开的液体的体积不同，所以无法完成实验探究，故实验结论是不可靠的。（4）探究浮力与物体的密度关系时，需要控制物体排开的液体的体积和液体的密度相同，物体的种类不同，故应选择体积相同、密度不同的两个金属块进行实验。（5）用测力计吊着物体缓慢浸入水中，从物体底面接触水面开始，到刚浸没在水中的过程中，物体排开液体的体积逐渐变大，受到浮力变大；完全浸没后，到物体继续浸没到达E图位置的过程中，排开液体的体积不变，受到的浮力大小不变，故能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是图中的C，C符合题意，ABD不符合题意。四、综合题22．如图所示为某电热加湿器工作原理图，当向水箱内缓慢加水时，正方体浮块随之上升，至图中虚线位置时（浮块上、下表面分别和a、b点齐平），浮块触发水箱侧壁开关，使加热器工作。为防止水面太低而使加热器空烧，该加湿器设定为：仅当浮块位于虚线位置时，加热器才工作。已知浮块处于虚线位置时，其下表面距水箱底部的高度为15cm，弹簧对浮块的弹力大小为7N，浮块的质量为0.3kg。求：（1）浮块受到浮力的方向是　         　；（2）浮块受到浮力的大小；（3）浮块在虚线位置时排开水的体积；（4）加湿器正常工作的最低水面到水箱底部的距离。【答案】（1）竖直向上（2）解：当浮块上升到虚线位置时，受重力、浮力和弹簧向下的拉力的作用而平衡，则重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N 所以，浮力F浮=G+F=3N+7N=10N即浮块受到浮力的大小是10N。答: 浮块受到浮力的大小是10N（3）解：根据F浮=ρ液gV排可得V排= = =1×10-3m3即浮块在虚线位置时排开水的体积是1×10-3m3。答:浮块在虚线位置时排开水的体积是1×10-3m3；（4）解：由于仅当浮块对准磁控开关时才能通电，因而水位上升时也要保持浮块位置不变，则浮块此时必须是浸没的，即浮块的体积等于排开水的体积，则浮块的边长为L= =0.1m=10cm  因而此时最低的水位为h=15cm+10cm=25cm即加湿器正常工作的最低水面到水箱底部的距离是25cm。答: 加湿器正常工作的最低水面到水箱底部的距离是25cm。【解析】解：1）作浮力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向竖直向上；
（2）物体在竖直方向上受力平衡，浮力等于重力与绳子拉力之和；
（3）结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积；
（4）物体浸没，利用体积公式求解棱长，利用几何关系求解距离即可。23．如图所示。两个规格相同的溢水杯装满浓度不同的盐水，溢水杯口下方均放置规格相同的空小桶（甲、乙）。将体积为V、密度为 ，且质地均匀的长方体物体（不吸水），轻轻放入装满盐水的溢水杯中，物体静止时如图，甲小桶收集该物体排开的淡盐水，物体底部距离液面的深度为h1。求：  （1）长方体物体的质量　     　。（用题目中的字母表示）   （2）此刻，长方体物体底部所受淡盐水的压力　     　。（用题目中的字母表示）   （3）将长方体物体取出，擦拭干净后，轻轻放入装满浓盐水的溢水杯中，静止时如图乙小桶收集该物体排开的浓盐水，乙小桶中浓盐水的重力　     　甲小桶中淡盐水的重力（选填“大于”或“等于”或“小于”），请说明你的理由：　                                                 　【答案】（1）ρV（2）ρgV（3）等于；前后两次，处于漂浮状态，浮力的大小都等于物体重力【解析】(1)长方体物体的质量m=ρV(2)由压力差法可知F浮=F下-F上长方体物体底部所受淡盐水的压力F下=F浮长方体物体处于漂浮状态F浮=G=mg=ρVgF下=ρVg(3)前后两次，处于漂浮状态，浮力的大小都等于物体重力，故排开的液体重力相等，即乙小桶中浓盐水的重力等于甲小桶中淡盐水的重力。