中考专题训练---浮力附详细解析教师版

这是一份中考专题训练---浮力附详细解析教师版，共9页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

中考专题训练---浮力中考附详细解析教师版
一、单选题（共8题；共16分）
1.一物体挂在弹簧测力计下，示数为5N，当它浸入水中时，示数为3N，此时物体所受的浮力为(    )
A. 2N                                        B. 3N                                        C. 5N                                        D. 8N
【答案】 A
【解析】【解答】此时物体所受的浮力为：F浮=G-F拉=5N-3N=2N，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】根据公式F浮=G-F拉计算浮力即可。
2.把一个小球放入盛满某种液体的溢水杯中,小球沉在杯底,从杯中溢出 1000g 液体,则小 球所受浮力(         )

A. 大于 10N                           B. 小于 10N                           C. 等于 10N                           D. 无法判断
【答案】 C
【解析】【解答】根据阿基米德原理分析解答。
【分析】根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力等于它排开液体受到的重力，即F浮=G排=m排g=1kg×10N/kg=10N，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
3.将质量为150g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中(已知ρ酒精=0．8×103kg/m³)，物体静止后，酒精液面上升到250mL刻度线处，则该物体在量筒中的情况是(    )
A. 物体漂浮在酒精液面上     B. 物体沉在量筒底部     C. 物体悬浮在酒精中     D. 条件不足，无法确定
【答案】 B
【解析】【解答】物体受到的浮力为：
F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m³ ×10N/kg×（250-100）×10-6m3=1.2N；
物体的重力为：G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N；
因为F浮 所以物体沉在量筒底部。
故选B。
【分析】首先根据F浮=ρ液gV排计算出物体受到的浮力，然后根据G=mg计算出物体的重力，最后比较二者的大小关系确定浮沉状态。
4.一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下降的高度h关系的图象是（   ）

A.                   B.                   C.                   D. 
【答案】 A
【解析】【解答】未接触水面时，拉力等于物体的重力，弹簧测力计示数不变；当物体下表面浸在液体中越深，物体排开水的体积不同，测力计的示数也不同，排开水的体积增大时，测力计的示数也小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，由数学知识可得应为A图象。
故答案为：A。
【分析】此题是浮力和深度关系的探究实验，主要是考查对图象的分析能力，物体下表面浸没在液体中越深，弹簧测力计示数越小，完全浸没后弹簧测力计示数不变，据此分析求解.
5.海中断崖是指海水上层密度大，下层密度小形成的密度跃层。潜艇在水下航行到海中断崖，会急剧掉向海底，发生“掉深”事故，以下分析正确的是（   ）
A. 潜艇遭遇“海屮断崖”前后所受的浮力不变        B. 向潜艇中的水柜充气可以增大潜艇 受到的浮力
C. 內潜艇中的水柜充气可以减小潜艇的重力           D. 下沉中的潜艇浮力大于重力，就可以马上上浮
【答案】 C
【解析】【解答】A、根据“海中断崖”现象可知，海水上层密度大、下层密度小，因此由F 浮=ρgV排可知，海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小，错误；
B、潜艇在水下航行时，排开海水的体积不变， 水柜充气 不能改变浮力大小，错误；
C、水柜充气的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，正确；
D、下沉中潜水艇处于向下运动状态，即使受到的浮力大于重力，由于惯性，潜水艇应该仍向下运动一段距离后再上升，错误。
故答案为：C。
【分析】根据如果海水断崖是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”。结合F浮=ρgV排可得出结论。




6.水平桌面上，甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水，现将两相同的物块分别放入杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，如图所示，则（   ）

A. 甲杯中物块受到浮力较大                                    B. 甲杯中物块对杯底的压力等于物块所受重力
C. 乙杯中物块所受到的浮力等于物块所受重力        D. 乙杯底部受到液体的压强较小
【答案】 C
【解析】【解答】A、物体在甲中下沉，受到的浮力小于物体所受重力；在乙中漂浮，物体受到的浮力等于物体所受重力；因此甲杯中物块受到浮力较小，故A不符合题意；
B、物体在甲中下沉，物块对杯底的压力等于物块所受重力减去A受到的浮力，故B不符合题意；
C、在乙中漂浮，根据漂浮条件可知：物体受到的浮力等于物体所受重力，故C符合题意；
D、物体在甲中下沉，ρ甲＜ρ物 ， 在乙中漂浮，ρ乙＞ρ物 ， 则ρ乙＞ρ甲 ， 两杯中液面恰好相平，由p＝ρgh可知，乙杯底部受到液体的压强较大，故D不符合题意。
故答案为：C

【分析】求解浮力的大小，可以利用浮沉条件来求解。
7.如图，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，球下沉，碗漂浮，它们受到的浮力分别为F甲、F乙 ， 杯底受到水压强分别为p甲、p乙 ， 则（   ）

A. F甲＝F乙  p甲＝p乙       B. F甲＜F乙  p甲＜p乙       C. F甲＜F乙  p甲＞p乙       D. F甲＞F乙  p甲＞p乙
【答案】 B
【解析】【解答】解：（1）由图可知：甲图实心球橡皮泥沉到容器底部，实心球橡皮泥受到的浮力：
F甲＜G，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
乙图中碗状橡皮泥漂浮在水面，则碗状橡皮泥受到的浮力：
F乙＝G，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：
F甲＜F乙；AD不符合题意；
⑵根据浮力公式F浮＝ρ水V排g可知：V甲排＜V乙排 ，
即：实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积，
所以乙杯中水面升高得多，根据液体压强公式p＝ρgh知：
乙杯底受到水的压强大，即p甲＜p乙；B符合题意，C不符合题意。
故答案为：B
【分析】结合物体的浮沉条件判断它们所受浮力的大小关系；再根据阿基米德原理F浮＝ρ水V排g分析排开水的体积关系，得出哪个烧杯水的水面升高的多，则哪一个的杯底受到水的压强就大.
8.目前，我国已有多艘054a（如图所示）隐形护卫舰正式服役海军。如果它从长江行驶入东海，则有(假定护卫舰的质量不变)（   ）

A. 护卫舰将上浮一些，所受浮力增大                      B. 护卫舰将下沉一些，所受浮力增大
C. 护卫舰将下沉一些，所受浮力减小                      D. 护卫舰始终漂浮，所受浮力不变
【答案】 D
【解析】【解答】护卫舰无论在东海还是长江中,都是漂浮的,浮力都等于重力,所以护卫舰从长江驶入东海后它所受的浮力不变,由浮力公式 F=ρ液gV排 可以知道,浮力不变,海水密度变大,排水体积将变小,护卫舰将上浮一些.
所以D选项是正确的.
故答案为：D
【分析】护卫舰始终都漂浮,受到的浮力都等于护卫舰受到的重力,从而得出所受浮力的大小变化.
二、填空题（共7题；共18分）
9.将重力为6牛、体积为1×10﹣3米3的正方体一半浸入水中并保持静止，此时正方体所受浮力是________牛，下表面受到的液体压力为________牛；若剪断绳子，静止时，正方体所受的浮力为________牛。
【答案】 4.9；4.9；6
【解析】【解答】解：（1）正方体一半浸没在水中时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水g× 12 V＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg× 12 ×1×10﹣3m3＝4.9N，正方体一半露出水面，由浮力产生的原因可知：F浮＝F下表面﹣F上表面＝F下表面﹣0N＝F下表面 ， 所以正方体下表面受到的液体压力大小：F下表面＝F浮＝4.9N；（2）若正方体全部浸没在水中时，其排开水的体积为原来的2倍，此时正方体受到的浮力：F浮′＝2F浮＝2×4.9N＝9.8N，
因为F浮′＞G，
所以当剪断绳子时，正方体上浮，待正方体静止时漂浮在水面上，
此时正方体受到的浮力：F浮″＝G＝6N。
故答案为：4.9；4.9；6

【分析】利用液体密度和排开液体的体积计算浮力的大小，漂浮的物体受到的浮力等于下表面的压力。
10.一艘船沉没于海水下20m深，受到海水的压强为________Pa，吊车缓慢吊起沉船，沉船出水前，受到的浮力________（选填“变大”、“变小”或“不变”），这艘船的排水量（船满载时的总质量）为600吨，则船在满载时受到的浮力为________N．（g＝10N/kg，海水的密度为1.03×103kg/m3）
【答案】 2.06×105；不变；6×106
【解析】【解答】解：（1）沉船受到海水的压强：p＝ρgh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×20m＝2.06×105Pa；（2）沉船出水前，排开海水的体积不变，由F浮＝ρgV排可知，沉船受到的浮力不变；（3）根据阿基米德原理可得，船在满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝600×103kg×10N/kg＝6×106N。
故答案为：2.06×105；不变；6×106。

【分析】求解液体内部的压强，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液体的密度，h是深度；阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液体的密度，V排使物体排开水的体积。
11.一艘总质量约20万吨的超级油轮，其航行时所受的浮力约为 ________N，当其给某船队的船只提供油料后，油轮底部所受的海水压强________ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 2×109
；减小
【解析】【解答】轮船在水面上的漂浮的，浮力和物体的重力相等，则浮力为F浮=G=mg=20×104×103kg×10N/kg=2×109N ， 当为其它船只提供油料后，总重力减小，受到的浮力减小，船体上升，受到的海水的压强减小。
故答案为：2×109；减小。
【分析】根据物体的质量计算重力，利用漂浮时的浮力和重力相等计算浮力，当物体在液体中的深度减小，受到的压强减小。
12.某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为 2.3N，上表面受到水的压力为 1.5N，则该 物体受到的水的浮力为________N，方向为________。
【答案】 0.8N；竖直向上
【解析】【解答】因为F下表面=2.3N，F上表面=1.5N，
所以F浮=F下表面-F上表面=2.3N-1.5N=0.8N， 浮力的方向竖直向上。

【分析】浸在液体中的物体所受浮力等于上下表面所受压力之差；浮力的方向总是竖直向上的。
13.如图所示，重20N的长方体木块静止在水面上，木块浸入水中的体积占总体积的 45 ，木块的密度为________Kg/m3；若要木块全部浸入水中，至少需要施加________N的压力。

【答案】 0.8×103
；5

【解析】【解答】根据二力平衡，浮力和物体重力相等，则ρ液gV排=ρ物gV物 ， 1.0×103kg/m3×10N/kg×45×V物=ρ物×10N/kg×V物=20N ， ρ物=0.8×103kg/m3 ， 物体完全浸没增大的浮力和物体受到的向下的压力相等，则，施加的压力为F=ΔF浮=ρ液gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1−45V排=5N。
故答案为：0.8×103；5.
【分析】根据物体漂浮时受到的浮力和物体重力相等，结合浮力和进入液体中的体积可以计算物体密度，根据浸入液体中的体积差计算压力差。
14.排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物的总质量是________kg，所受河水的浮力是________N，排开河水的重力是________N．（ρ河水＝1.0×103kg/m3）
【答案】 106；107；107
【解析】【解答】因为轮船处于漂浮状态，所以满载时船及所装货物的总质量等于排水量，即1000t＝10 6kg；
轮船排开河水的重力：G排＝m排g＝1000×103kg×10N/kg＝1×107N；
轮船受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝1000×103kg×10N/kg＝1×107N；
故答案为： 10 6 ； 10 7 ； 10 7 .
【分析】结合题意，利用阿基米德原理F浮＝G排＝m排g进行计算即可.
15.浸没在水中的物体，受到水对它向上、向下的压力分别为10牛、2牛，其受到浮力的大小为________牛。增大物体在水中的深度，水对物体向上的压力将________，物体受到的浮力将________（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 8；变大；不变
【解析】【解答】物体受到的浮力：
F浮＝F向上﹣F向下＝10N﹣2N＝8N；
根据p＝ρgh可知，增大物体在水中的深度，液体压强增大，由p＝ FS 可得F＝pS，所以水对物体向上的压力变大；
当物体所处的深度增加时，V排不变，由F浮＝ρ水V排g，可得物体受到的浮力不变。
故答案为：8；变大；不变.
【分析】利用压力差法F浮＝F向上﹣F向下求得物体受到的浮力；根据p＝ρgh可知压强变化情况，再利用p＝ FS 可得压力变化情况；利用F浮＝ρ水V排g可得物体受到的浮力变化情况.
三、计算题（共2题；共18分）
16.有一金属块，用弹簧测力计在空气中称得重 3．8N，将它浸没在盛满水的溢水杯中 时，有 50mL 的水溢出流入量筒，求：
（1）金属块的体积；
（2）金属块在水中受到的浮力；
（3）金属块在水中时，弹簧测力计的示数；
【答案】 （1） 金属块的体积 V=V水=50mL=50cm3；

（2）金属块在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×（50×10-6m3）=0.5N；

（3）金属块在水中时，弹簧测力计的示数：F拉=G-F浮=3.8N-0.5N=3.3N。

【解析】【分析】（1）金属块的体积等于排开水的体积，即V=V水；
（2）已知金属块排开水的体积，根据公式F浮=ρ水gV排计算受到的浮力；
（3）根据公式F拉=G-F浮计算测力计的示数。
 
17.某地在湖面上修建一座大桥，图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度v＝0.1 m/s下降至石料刚好接触湖底，图乙是这一过程中钢丝绳的拉力F随时间t 变化的图象。(忽略水的阻力，g取10 N/kg)求：

（1）在第30 s至120 s之间时，石料所受的浮力；
（2）圆柱形石料的密度；
（3）湖底受到水的压强。
【答案】 （1）解：由图象可知，在第30 s至120 s之间时，石料已经完全浸没，石料所受的拉力F＝900 N，石料的重力G＝1 400 N，由力的平衡条件可得，浸没后石料所受的浮力：F浮＝G－F＝1 400 N－900 N＝500 N
（2）解：根据F浮＝ρ液gV排得，石料的体积：
V石＝V排＝ F浮ρ水g ＝ 500N1.0×103kg/m3×10N/kg ＝0.05 m3，
石料的质量：m石＝ G石g ＝ 1400N10N/kg ＝140 kg，
石料的密度：ρ石＝ m石V石 ＝ 140kg0.05m3 ＝2.8×103 kg/m3

（3）解：由图乙可知，石料从接触水面到沉入水底所用的时间：
t＝120 s－20 s＝100 s，由v＝ st 得，湖水的深度：h＝s＝vt＝0.1 m/s×100 s＝10 m，
湖底受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa。
【解析】【分析】（1）根据重力和物体受到的拉力差可以计算浮力；
（2）利用浮力可以计算体积，根据重力可以计算质量，利用质量和体积的比值计算密度；
（3）利用速度和时间的乘积计算路程，结合深度可以计算液体对底的压强大小。
四、实验探究题（共2题；共8分）
18.在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中，如图甲所示，用弹簧测力计测出物块所受重力，然后将物块逐渐浸入水中。(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)

（1）在如图乙所示位置时，物块受到的浮力是________ N，此时F浮________G排(选填“>”“<”或“=”)。

（2）将物块逐渐浸入水中时，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体所受浮力随其排开液体的体积增大而________。
（3）当物块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数如图丙所示则物块的密度是________ kg/m3。
【答案】 （1）0.6；=
（2）增大
（3）3×103
【解析】【解答】（1）由于物体的重力为3.0N，进入液体中后，测力计示数为2.4N，受到的浮力为F浮=3.0N-2.4N=0.6N，物体受到的浮力等于排开液体的重力；（2）当物体进入液体中的体积越大时，测力计示数越小，说明物体受到的浮力越大；（3）物体完全浸没时，受到的浮力为F浮'=3.0N-2.0N=1.0N，物体的体积为V=V排=F浮'ρ液g=1.0N1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10−4m3 ， 物体的密度为ρ=mV=3.0N10N/kg1×10−4m3=3×103kg/m3。
【分析】（1）根据物体的重力和进入液体后测力计示数差计算浮力；（2）物体受到的浮力随进入体积的增大而增大；（3）利用物体受到的浮力计算体积，根据质量和体积的比值计算密度。
19.在“探究浮力大小与排开液体体积的关系”实验中.如图甲所示，用弹簧测力计测出铝块所受的重力，然后将铝块逐渐浸入水中。

（1）在图乙位置时，铝块受到的浮力是________N。
（2）将铝块逐渐浸入水中时，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，说明物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而________。
（3）继续将铝块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，而后保持不变，此时铝块________水中，铝块所受浮力的大小________。
【答案】 （1）0.6
（2）增大
（3）浸没；不变
【解析】【解答】（1）由甲图知，物体的重为3.0N，乙图中测力计示数为2.4N，物体受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，则浮力为：F浮=G-F=3.0N-2.4N=0.6N；（2）将物块逐渐浸入水中时，物体排开的水的体积变大，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明受到的浮力变大，可知物体所受浮力大小随其排开液体的体积增大而增大；（3）继续将物块逐渐浸入水中，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，而后保持不变，说明此时物体已全部浸入，即浸没水中；因为浸没时，排开水的体积不再变化，故浮力的大小不变。
【分析】（1）利用称重法求得 F浮=G-F在图乙位置时铝块受到的浮力.
（2）结合F浮=G-F可知，浮力变大，进一步分析即可得出结论.
（3）浸没时，排开水的体积不再变化，浮力的大小不变.