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1、Word文档,下载后可任意编辑 精品解析2021年中考科学一轮复习5.物质科学浮力登录在线组卷平台 助您教考全无忧2020年中考科学一轮复习5.物质科学-浮力一、单项选择题1如图所示,“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米级,是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”载人深潜器在海水中匀速竖直下潜过程中,下列说法正确的是()A“蛟龙号”所受海水的压强增大B“蛟龙号”重力小于浮力C“蛟龙号”不断下沉是由于它的惯性大于它受到的阻力D“蛟龙号”所受的浮力逐渐较小【答案】A【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的变化;浮力的变化【解析】
2、【分析】(1)液体压强随深度的增加而增大;(2)当物体做匀速直线运动时,它受到的力是平衡力;(3)根据二力平衡的知识分析“蛟龙号”受到的重力、浮力和阻力的关系;(4)根据阿基米德原理判断物体受到浮力的大小变化。【解答】A.由于深度不断增大,根据公式p=水gh可知,蛟龙号”所受海水的压强增大,故A正确;B.蛟龙号”载人深潜器在海水中匀速竖直下潜,它受到平衡力,即G=F浮+f,那么它受到的重力大于浮力,故B错误;C.“蛟龙号”不断下沉是由于它的受到的重力G=F浮+f,与它的惯性无关,故C错误;D.由于蛟龙号排开水的体积不变,根据公式F浮=水gV排可知,它受到的浮力保持不变,故D错误。故选A。2(2
3、019八上长兴月考)如图,一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下,则此小球所受浮力的方向应是()AF1 BF2 CF3 DF4【答案】C【知识点】浮力产生的原因【解析】【分析】根据浮力的方向分析解答。【解答】浮力的方向与重力的方向相反,是竖直向上的;而竖直向上,其实就是与水平面垂直且向上,故C正确,而A、B、D错误。故选C。3(2019八上天台月考)A、B是两个质量完全相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是()A两物体的密度大小关系是:ABB两物体受到水的浮力大小关系是:F浮AF浮BC两物体排开水的体积大小关系是:V排A=V排BD两物体下表面受到水的压强大小关系是P
4、APB【答案】C【知识点】影响液体压强大小的因素;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据浮沉条件得到它们的密度与水的密度的大小关系,然后再比较它们二者的密度大小;(2)根据浮沉条件比较浮力的大小关系;(3)根据公式F浮=液gV排比较排开水的体积大小;(4)根据公式p=液gh比较它们下表面的压强大小。【解答】A.A在水中漂浮,那么AV;所以F浮G;那么塑料袋在水中漂浮,最终塑料袋受到的浮力F浮=G;即:水gV排=水gV;因此:V排=V;那么塑料袋内外的水面相平。故选B。10将一个小球放入装有少量水的烧杯中,小球在如图甲所示的位置静止,向杯中缓缓倒入水,直至小球在如图乙所示
5、位置静止,此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同,则下列叙述错误的是()A图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力B图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强C图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力D图甲中小球只受两个力的作用【答案】A【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强大小比较;浮力大小的计算【解析】【分析】(1)根据公式F浮=液gV排比较浮力的大小;(2)根据公式p=液gh比较容器底部受到压强的大小;(3)根据二力平衡的知识分析即可;(4)甲乙进行比较,判断甲图中受到浮力和重力的大小关系即可。【解答】A.同一小球体积不变,因为甲和乙中露出水面的体积相同,所以它排开水的体
6、积相同;根据公式F浮=液gV排可知,图乙和图甲中小球受到的浮力相同,故A错误符合题意;B.根据图片可知,乙中水面高度大于甲中水面高度,即h乙h甲;根据公式p=液gh可知,图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强,故B正确不合题意;C.因为图乙中小球处于平衡状态,所以它受到的重力和浮力是平衡力,故C正确不合题意;D.图甲中小球受到的浮力和重力也是平衡力,因此它只受两个力的作用,故D正确不合题意。故选A。11(2019八上萧山月考)将四个形状不同、高度均为L的实心金属块,用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中,直至容器底部,此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入
7、水中深度h的关系一致的是()A B C D【答案】A【知识点】阿基米德原理;浮力的变化【解析】【分析】根据公式F浮=液gV排可知,当液体密度相同时,浮力与V排成正比,即F浮与h的变化规律与V排和h的变化规律相同。【解答】根据左下角的图像可知,浮力虽然在不断增大,但是增大的幅度不同。在开始的时间内,浮力增大的较快,后来浮力增大的较慢,因此V排的变化是先较快增大,再较慢增大。A.当圆球匀速进入水中时,在浸入一半体积前,V排增大的较快,在浸入一半体积后,V排增大的较慢,故A正确;B.长方体匀速浸入水中时,V排增大的速度相同,故B不合题意;C.圆台匀速浸入水中时,V排增大的速度一直在减小,故C不合题意
8、;D.沙漏状物体匀速浸入水中时,V排开始增大的速度在减慢,后来增大的速度在加快,故D不合题意。故选A。12假如地球的引力减小一半,即g减小一半,那么对于漂浮在水面上的某艘船来说,它所受的浮力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比,下列说法中正确的是()A船受到的浮力不変. 船的吃水深度也不变B船受到的浮力减小,船的吃水深度也减小C船受到的浮力减小,船的吃水深度不变D船受到的浮力不变,船的吃水深度减小【答案】C【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力等于重力,据此分析浮力的变化;(2)根据公式F浮=液gV排判断船排开水的体
9、积变化,进而确定船的吃水深度的变化。【解答】根据公式G=mg可知,当g减小一半时,物体的重力G变为原来的一半;该船漂浮在水面上,那么它受到的浮力F浮=G;因此当g减小一半时,它受到的浮力也减小;根据公式F浮=液gV排可知,浮力减小到原来的一半,g减小到原来的一半,那么船排开水的体积不变;因此船的吃水深度不变。故选C。二、填空题13小刚家里养了几条金鱼,一天,他看到一条体积约为50厘米3的金鱼停在水下20厘米处,这时金鱼受到水的浮力约是 N。过了一会儿,金鱼游到水下30厘米处,这时(忽略体积变化)它受到的浮力是 (填“变大”、“变小”或“不变”)【答案】0.5;不变【知识点】浮力大小的计算【解析
10、】【分析】根据公式F浮=液gV排计算金鱼受到的浮力,且判断浮力是否发生改变。【解答】这时金鱼受到的浮力为:F浮=液gV排=103kg/m310N/kg(5010-6m3)=0.5N;虽然金属的深度增大,但是它排开水的体积不变,根据F浮=液gV排可知,它受到的浮力保持不变。14(2019八上萧山月考)将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将 (填“上升”、“下降”或“不变”,下同);该浓盐水的密度为1.2g/cm3,露出水面的冰块体积是冰块体积的几分之几? ;若用水代替盐水,则液面高度将 。(冰的密度为0.9g/cm3)【答案】上升;1/4;不变【知识点】密度公式的应用
11、;阿基米德原理【解析】【分析】(1)首先根据计算出冰块在盐水中的V排,然后根据公式计算出冰块熔化成水的体积,然后将两个体积比较大小即可;(2)根据漂浮条件列出等量关系式,用阿基米德原理和密度公式将两边分解推导即可;(3)根据(1)中的方法分析即可。【解答】(1)冰块在水面漂浮,那么它受到的浮力等于重力,即F浮=G;那么它排开盐水的体积为:;冰熔化后质量不变,熔化成水的体积为:;因为水盐水;所以VV排;那么杯中液面高度上升;(2)当冰块漂浮时,么它受到的浮力等于重力,即F浮=G;盐水gV排=冰gV;盐水V排=冰V;1.2g/cm3(V-V露)=0.9g/cm3V;那么:; (3)根据(1)中分析
12、可知: 如果盐水换成水,那么冰块排开水的体积为:;此时化成水的体积和冰块排开水的体积相同, 因此液面高度不变。 15(2019八上长兴月考)如图1所示,一个边长为10cm的立方体木块,下面用一段细线与木块相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,直到装满容器,如图2所示。若细线中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,如图3,该木块完全浸没在水中所受的浮力为 牛;木块处于浸没状态的是 (填写字母);该木块的密度为 。(g取10Nkg)【答案】10;BC;0.6103kg/m3【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算【解析】【分
13、析】(1)首先根据正方体的体积公式V=a3计算出它的体积,然后根据阿基米德原理F浮=液gV排计算木块完全浸没时在水中受到的浮力;(2)水面上升当细线被拉紧后,木块的位置不变,它排开水的体积不断增大,那么它受到的浮力不断增大,根据F=F浮-G可知,细线的拉力F不断增大;当木块完全浸没后,它排开水的体积不变,受到的浮力不变,那么细线的拉力F保持不变;(3)根据公式F=F浮-G计算出木块的重力,最后根据公式计算木块的密度即可。【解答】(1)木块的体积为V=a3=(0.1m)3=0.001m3;该木块完全浸没在水中所受的浮力为F浮=液gV排=103kg/m310N/kg0.001m3=10N;(2)根
14、据图3可知,AB段细线的拉力不断增大,肯定是木块还没有完全浸没水中;BC段细线的拉力保持不变,说明木块受到的浮力不变,即它完全浸没水中;(3)木块的重力为:G=F浮-F=10N-4N=6N;那么木块的密度为:。16弹簧秤下吊着重为15N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为10N,则金属块排开水的重力为 N.若金属块上表面所受水的压力为20N,则金属块下表面所受水的压力为 N,方向 。【答案】5;25;竖直向上【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理【解析】【分析】(1)根据公式F浮=G-F拉计算金属块受到的浮力;根据阿基米德原理可知,金属块排开水的重力G排=F浮;(2)根据公式F
15、浮=F下-F上计算金属块下表面受到的水的压力;浮力的方向总是竖直向上的。【解答】(1)金属块浸没时受到的浮力为:F浮=G-F拉=15N-10N=5N;金属块排开水的重力为:G排=F浮=5N;(2)金属块下表面受到水的压力为:F下=F上+F浮=20N+5N=25N;金属块下表面受到的水的压力方向竖直向上。17小明在水盆中洗碗,发现一个大碗正漂浮在水盆中,如图所示。他将水盆底的一铁沙球放入大碗中,但大碗仍然漂浮。与原先相比,大碗所受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),水盆中的水面将会 (选填“上升”、“不变”或“下降”)。【答案】变大;上升【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应
16、用【解析】【分析】(1)根据漂浮条件,判断大碗受到的浮力和重力的关系,进而确定它受到浮力的变化;(2)已知浮力的大小变化根据公式F浮=液gV排确定大碗排开水的体积变化,进而确定水面的变化。【解答】(1)铁沙球放入大碗前后,大碗都在水面漂浮,那么它受到的浮力始终等于重力;因为放入球后,大碗的总重力变大;所以大碗受到的浮力变大;(2)当铁沙球沉在水底时,大碗和球受到的总浮力:F浮m2)的实心物块后恰好水平平衡。(1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比 。(2)将两物分别浸没于水中(如图乙),杆将会 (选填“左端下降”“右端下降“或“仍然平衡”),试通过推导说明。【答案】(1)m2/m1(m2
17、:m1)(2)仍然平衡,根据 可知同种金属制成的实心物块的体积分别为: , ; 当浸没水中后,实心物块受到的浮力分别为: F浮1水gV排1水gV1水g ,F浮2水gV排2水gV2水g ; 轻质杆左右两边受到的拉力分别为: F1G1F浮1m1g水g m1g(1 ), F2G2F浮2m2g水g m2g(1 ), 则:F1L1m1g(1 )L1, F2L2m2g(1 )L2, 由于,m1gL1m2gL2, 所以,F1L1F2L2; 即:杠杆仍然平衡。【知识点】二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算;杠杆的平衡条件【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件列式计算即可;(2)首先根据公式 计算出两个金属
18、块的体积,然后根据F浮=液gV排分别计算出两个金属块受到的浮力,接下来根据F=G-F浮分别计算出杠杆左右两端受到的拉力,最后比较杠杆两边拉力和力臂的乘积大小即可。【解答】(1)根据杠杆的平衡条件得到:G1L1=G2L2;m1gL1=m2gL2;那么:m1L1=m2L2;解得:;(2) 根据 可知,同种金属制成的实心物块的体积分别为: , ;当浸没水中后,实心物块受到的浮力分别为:F浮1水gV排1水gV1水g ;F浮2水gV排2水gV2水g ;轻质杆左右两边受到的拉力分别为:F1G1F浮1m1g水g m1g(1- );F2G2F浮2m2g水g m2g(1- );则:F1L1m1g(1 )L1;F
19、2L2m2g(1 )L2;由于m1gL1m2gL2,所以,F1L1F2L2;即:杠杆仍然平衡。四、实验探究题19(2019八上天台月考)在“浮力的研究”实验中:(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是 。(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;如图丙,用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2;如图丁,把石块浸入盛满水的溢杯中,用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数为F3;如图戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。用F1、F2
20、、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力为 ,排出水的重力为 。根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 。【答案】(1)增大(2)F1-F3;F4-F2;物体所受浮力的大小等于排开水的重力【知识点】阿基米德原理;浮力的变化【解析】【分析】(1)根据公式F浮=液gV排可知,当液体密度相同时,V排越大,物体受到的浮力越大;(2)根据乙图可知,石块的重力为F1;根据丁图可知,当石块在测力计下保持静止状态时,它的重力、测力计的拉力和浮力的关系为:F1=F3+F浮,因此石块受到的浮力为:F浮=F1-F3=1.5N-1N=0.5N;F2为空烧杯的重力,而F4为烧杯和排出水
21、的总重力,那么二者之差就是石块排开水的重力,即G排= F4-F2 =1N-0.5N=0.5N;比较可知, 物体所受浮力大小等于它排开的水的重力。【解答】(1)当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,根据公式F浮=液gV排可知,铁块受到浮力增大;(2)用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力为F1-F3,排出水的重力为 F4-F2。根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是:物体所受浮力的大小等于排开水的重力。20小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图所示,将一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,分别记下
22、圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如表:次数 1 2 3 4 5 6 7h(cm) 0 2 4 6 8 10 12F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25(1)分析表中第1列到第5列数据,可以得出的结论是:没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力大小与 成正比;(2)分析表中第6列到第7列数据,说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力的大小与它所处的深度 关;(选填“有”或“无”)(3)分析表中实验数据,可以得出圆柱体的横截面积是 平方厘米;(4)下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图像是 【答案】(1)h(2)无(
23、3)25(4)B【知识点】浮力的变化【解析】【分析】(1)首先根据F浮=G-F计算物体受到的浮力,然后求出浮力和对应深度的比值,如果比值相等,那么它们就成正比例关系;(2)分析表中实验数据,看物体浸没在水中时,物体受到的浮力与深度的关系,然后得出结论。(3)根据表格可知,当深度为10cm时,测力计的示数不变,即浮力不变,也就是圆柱体全部浸没水中;根据F浮=G-F计算出完全浸没时的浮力,再根据阿基米德原理计算出物体的体积,从而计算出其横截面积;(4)根据表格确定浮力的大小变化规律即可。【解答】(1)根据公式F浮=G-F计算出第25次实验中圆柱体受到的浮力分别为0.5N、1N、1.5N和2N,且浮
24、力和对应深度的比值都是2.25,因此没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与深度成正比;(2)由表中第6列和第7列数据可知,物体浸没在水中后,随物体浸入深度的变化,弹簧测力计示数不变,物体受到的浮力不变,由此可见:物体浸没后,物体受到的浮力与深度无关。(3)由表格中数据知,物块完全浸没时的浮力F浮=G-F=6.75N-4.25N=2.5N;物体的体积;当物体在水中深度为10cm时,物体刚好完全浸没,所以物体的横截面积;(4)在第1-5次数据中,F随h的增大而减小,而到第6、7次时,h增大,但F不再变化,故选B。在线组卷平台(zujuan.)自动生成 1 / 1登录在线组卷平台 助您教考全无忧202
25、0年中考科学一轮复习5.物质科学-浮力一、单项选择题1如图所示,“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器,设计最大下潜深度为7000米级,是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”载人深潜器在海水中匀速竖直下潜过程中,下列说法正确的是()A“蛟龙号”所受海水的压强增大B“蛟龙号”重力小于浮力C“蛟龙号”不断下沉是由于它的惯性大于它受到的阻力D“蛟龙号”所受的浮力逐渐较小2(2019八上长兴月考)如图,一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下,则此小球所受浮力的方向应是()AF1 BF2 CF3 DF43(2019八上天台月考)A、B是两个质量完全相同的实心长方体,
26、轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是()A两物体的密度大小关系是:ABB两物体受到水的浮力大小关系是:F浮AF浮BC两物体排开水的体积大小关系是:V排A=V排BD两物体下表面受到水的压强大小关系是PAPB4(2019八上义乌期中)如图所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,B球在甲液体中悬浮,在乙液体中下沉。下列选项错误的是()A甲液体比乙液体对容器底的压强大B三个小球中密度最小的是C球C如果把A,C两球对调,A球在乙液体中可能下沉DA,C两球所受的浮
27、力相等5(2019八上杭州期中)同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示。则()A甲容器中液体的密度较大B乙容器底部受到液体的压力较大C甲容器中物块排开液体的重力较大D乙容器对水平面的压强较小6如图,将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的()A上下压强差相等,浮力不等 B上、下压强差不等,浮力相等C上下压强差不等,浮力不等 D上下压强差相等,浮力相等7如图所示,在盛满水的烧杯中放入一个塑料小球,小球最终静止在水面上,那么与放入小球前相比,烧杯底受到
28、水的压强将()A变大 B变小 C不变 D无法判断8(2019临海模拟)甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示。下列说法正确的是()A甲杯盐水密度较大B鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大C乙杯底部所受的液体压强较大D鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大9(2019九下宁波保送考试)小明在宠物店买了淡水热带鱼,为方便带回家,商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中,则下图中最有可能发生的情况是()A BC D10将一个小球放入装有少量水的烧杯中,小球在如图甲所示的
29、位置静止,向杯中缓缓倒入水,直至小球在如图乙所示位置静止,此时小球露出水面的体积与图甲中小球露出水面的体积相同,则下列叙述错误的是()A图乙中小球所受浮力大于图甲中小球所受浮力B图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强C图乙中小球所受重力与小球所受浮力是平衡力D图甲中小球只受两个力的作用11(2019八上萧山月考)将四个形状不同、高度均为L的实心金属块,用细线拉着,匀速缓慢地放入水深为L的盛水容器中,直至容器底部,此时水未溢出。四个实验中与左下图所描绘的浮力大小F与金属块浸入水中深度h的关系一致的是()A B C D12假如地球的引力减小一半,即g减小一半,那么对于漂浮在水面上的某艘船来说
30、,它所受的浮力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比,下列说法中正确的是()A船受到的浮力不変. 船的吃水深度也不变B船受到的浮力减小,船的吃水深度也减小C船受到的浮力减小,船的吃水深度不变D船受到的浮力不变,船的吃水深度减小二、填空题13小刚家里养了几条金鱼,一天,他看到一条体积约为50厘米3的金鱼停在水下20厘米处,这时金鱼受到水的浮力约是 N。过了一会儿,金鱼游到水下30厘米处,这时(忽略体积变化)它受到的浮力是 (填“变大”、“变小”或“不变”)14(2019八上萧山月考)将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将 (填“上升”、“下降”或“不变”,
31、下同);该浓盐水的密度为1.2g/cm3,露出水面的冰块体积是冰块体积的几分之几? ;若用水代替盐水,则液面高度将 。(冰的密度为0.9g/cm3)15(2019八上长兴月考)如图1所示,一个边长为10cm的立方体木块,下面用一段细线与木块相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水,直到装满容器,如图2所示。若细线中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,如图3,该木块完全浸没在水中所受的浮力为 牛;木块处于浸没状态的是 (填写字母);该木块的密度为 。(g取10Nkg)16弹簧秤下吊着重为15N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为10
32、N,则金属块排开水的重力为 N.若金属块上表面所受水的压力为20N,则金属块下表面所受水的压力为 N,方向 。17小明在水盆中洗碗,发现一个大碗正漂浮在水盆中,如图所示。他将水盆底的一铁沙球放入大碗中,但大碗仍然漂浮。与原先相比,大碗所受到的浮力将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),水盆中的水面将会 (选填“上升”、“不变”或“下降”)。三、解答题18如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2(m1m2)的实心物块后恰好水平平衡。(1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比 。(2)将两物分别浸没于水中(如图乙),杆将会 (选填“左端下降”“右端下降“或“仍然平衡”
33、),试通过推导说明。四、实验探究题19(2019八上天台月考)在“浮力的研究”实验中:(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到浮力大小的变化是 。(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程:如图乙,用弹簧测力计测出石块的重力为F1;如图丙,用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2;如图丁,把石块浸入盛满水的溢杯中,用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数为F3;如图戊,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力为 ,排出水的重力为 。根据该实
34、验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是 。20小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况,如图所示,将一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,分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如表:次数 1 2 3 4 5 6 7h(cm) 0 2 4 6 8 10 12F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25(1)分析表中第1列到第5列数据,可以得出的结论是:没有完全浸没的金属圆柱体受到的浮力大小与 成正比;(2)分析表中第6列到第7列数据,说明完全浸没的金属圆柱体受到
35、的浮力的大小与它所处的深度 关;(选填“有”或“无”)(3)分析表中实验数据,可以得出圆柱体的横截面积是 平方厘米;(4)下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图像是 答案解析部分1【答案】A【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的变化;浮力的变化【解析】【分析】(1)液体压强随深度的增加而增大;(2)当物体做匀速直线运动时,它受到的力是平衡力;(3)根据二力平衡的知识分析“蛟龙号”受到的重力、浮力和阻力的关系;(4)根据阿基米德原理判断物体受到浮力的大小变化。【解答】A.由于深度不断增大,根据公式p=水gh可知,蛟龙号”所受海水的压强增大,故A正确;B.蛟龙号”载人
36、深潜器在海水中匀速竖直下潜,它受到平衡力,即G=F浮+f,那么它受到的重力大于浮力,故B错误;C.“蛟龙号”不断下沉是由于它的受到的重力G=F浮+f,与它的惯性无关,故C错误;D.由于蛟龙号排开水的体积不变,根据公式F浮=水gV排可知,它受到的浮力保持不变,故D错误。故选A。2【答案】C【知识点】浮力产生的原因【解析】【分析】根据浮力的方向分析解答。【解答】浮力的方向与重力的方向相反,是竖直向上的;而竖直向上,其实就是与水平面垂直且向上,故C正确,而A、B、D错误。故选C。3【答案】C【知识点】影响液体压强大小的因素;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据浮沉条件得到它
37、们的密度与水的密度的大小关系,然后再比较它们二者的密度大小;(2)根据浮沉条件比较浮力的大小关系;(3)根据公式F浮=液gV排比较排开水的体积大小;(4)根据公式p=液gh比较它们下表面的压强大小。【解答】A.A在水中漂浮,那么AV;所以F浮G;那么塑料袋在水中漂浮,最终塑料袋受到的浮力F浮=G;即:水gV排=水gV;因此:V排=V;那么塑料袋内外的水面相平。故选B。10【答案】A【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强大小比较;浮力大小的计算【解析】【分析】(1)根据公式F浮=液gV排比较浮力的大小;(2)根据公式p=液gh比较容器底部受到压强的大小;(3)根据二力平衡的知识分析即可;(4)甲
38、乙进行比较,判断甲图中受到浮力和重力的大小关系即可。【解答】A.同一小球体积不变,因为甲和乙中露出水面的体积相同,所以它排开水的体积相同;根据公式F浮=液gV排可知,图乙和图甲中小球受到的浮力相同,故A错误符合题意;B.根据图片可知,乙中水面高度大于甲中水面高度,即h乙h甲;根据公式p=液gh可知,图乙中水对杯底的压强大于图甲中水对杯底的压强,故B正确不合题意;C.因为图乙中小球处于平衡状态,所以它受到的重力和浮力是平衡力,故C正确不合题意;D.图甲中小球受到的浮力和重力也是平衡力,因此它只受两个力的作用,故D正确不合题意。故选A。11【答案】A【知识点】阿基米德原理;浮力的变化【解析】【分析
39、】根据公式F浮=液gV排可知,当液体密度相同时,浮力与V排成正比,即F浮与h的变化规律与V排和h的变化规律相同。【解答】根据左下角的图像可知,浮力虽然在不断增大,但是增大的幅度不同。在开始的时间内,浮力增大的较快,后来浮力增大的较慢,因此V排的变化是先较快增大,再较慢增大。A.当圆球匀速进入水中时,在浸入一半体积前,V排增大的较快,在浸入一半体积后,V排增大的较慢,故A正确;B.长方体匀速浸入水中时,V排增大的速度相同,故B不合题意;C.圆台匀速浸入水中时,V排增大的速度一直在减小,故C不合题意;D.沙漏状物体匀速浸入水中时,V排开始增大的速度在减慢,后来增大的速度在加快,故D不合题意。故选A
40、。12【答案】C【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)当物体漂浮在液面上时,它受到的浮力等于重力,据此分析浮力的变化;(2)根据公式F浮=液gV排判断船排开水的体积变化,进而确定船的吃水深度的变化。【解答】根据公式G=mg可知,当g减小一半时,物体的重力G变为原来的一半;该船漂浮在水面上,那么它受到的浮力F浮=G;因此当g减小一半时,它受到的浮力也减小;根据公式F浮=液gV排可知,浮力减小到原来的一半,g减小到原来的一半,那么船排开水的体积不变;因此船的吃水深度不变。故选C。13【答案】0.5;不变【知识点】浮力大小的计算【解析】【分析】根据公式F浮=液gV排计算
41、金鱼受到的浮力,且判断浮力是否发生改变。【解答】这时金鱼受到的浮力为:F浮=液gV排=103kg/m310N/kg(5010-6m3)=0.5N;虽然金属的深度增大,但是它排开水的体积不变,根据F浮=液gV排可知,它受到的浮力保持不变。14【答案】上升;1/4;不变【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理【解析】【分析】(1)首先根据计算出冰块在盐水中的V排,然后根据公式计算出冰块熔化成水的体积,然后将两个体积比较大小即可;(2)根据漂浮条件列出等量关系式,用阿基米德原理和密度公式将两边分解推导即可;(3)根据(1)中的方法分析即可。【解答】(1)冰块在水面漂浮,那么它受到的浮力等于重力,即F浮
42、=G;那么它排开盐水的体积为:;冰熔化后质量不变,熔化成水的体积为:;因为水盐水;所以VV排;那么杯中液面高度上升;(2)当冰块漂浮时,么它受到的浮力等于重力,即F浮=G;盐水gV排=冰gV;盐水V排=冰V;1.2g/cm3(V-V露)=0.9g/cm3V;那么:; (3)根据(1)中分析可知: 如果盐水换成水,那么冰块排开水的体积为:;此时化成水的体积和冰块排开水的体积相同, 因此液面高度不变。 15【答案】10;BC;0.6103kg/m3【知识点】密度公式的应用;二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算【解析】【分析】(1)首先根据正方体的体积公式V=a3计算出它的体积,然后根据阿基米德原
43、理F浮=液gV排计算木块完全浸没时在水中受到的浮力;(2)水面上升当细线被拉紧后,木块的位置不变,它排开水的体积不断增大,那么它受到的浮力不断增大,根据F=F浮-G可知,细线的拉力F不断增大;当木块完全浸没后,它排开水的体积不变,受到的浮力不变,那么细线的拉力F保持不变;(3)根据公式F=F浮-G计算出木块的重力,最后根据公式计算木块的密度即可。【解答】(1)木块的体积为V=a3=(0.1m)3=0.001m3;该木块完全浸没在水中所受的浮力为F浮=液gV排=103kg/m310N/kg0.001m3=10N;(2)根据图3可知,AB段细线的拉力不断增大,肯定是木块还没有完全浸没水中;BC段细
44、线的拉力保持不变,说明木块受到的浮力不变,即它完全浸没水中;(3)木块的重力为:G=F浮-F=10N-4N=6N;那么木块的密度为:。16【答案】5;25;竖直向上【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理【解析】【分析】(1)根据公式F浮=G-F拉计算金属块受到的浮力;根据阿基米德原理可知,金属块排开水的重力G排=F浮;(2)根据公式F浮=F下-F上计算金属块下表面受到的水的压力;浮力的方向总是竖直向上的。【解答】(1)金属块浸没时受到的浮力为:F浮=G-F拉=15N-10N=5N;金属块排开水的重力为:G排=F浮=5N;(2)金属块下表面受到水的压力为:F下=F上+F浮=20N+5N=25N;
45、金属块下表面受到的水的压力方向竖直向上。17【答案】变大;上升【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用【解析】【分析】(1)根据漂浮条件,判断大碗受到的浮力和重力的关系,进而确定它受到浮力的变化;(2)已知浮力的大小变化根据公式F浮=液gV排确定大碗排开水的体积变化,进而确定水面的变化。【解答】(1)铁沙球放入大碗前后,大碗都在水面漂浮,那么它受到的浮力始终等于重力;因为放入球后,大碗的总重力变大;所以大碗受到的浮力变大;(2)当铁沙球沉在水底时,大碗和球受到的总浮力:F浮G碗+G球;当铁沙球放入大碗后漂浮,大碗和球受到的总浮力:F浮=G碗+G球;因此它们受到的总浮力变大了;根据公式F浮=液gV排可知,水的密度不变,那么大碗排开水的体积变大;因此水盆中的水面将会上升。18【答案】(1)m2/m1(m2:m1)(2)仍然平衡,根据 可知同种金属制成的实心物块的体积分别为: , ; 当浸没水中后,实心物块受到的浮力分别为: F浮1水gV排1水gV1水g ,F浮2水gV排2水gV2水g ; 轻质杆左右两边受到的拉力分别为: F1G1F浮1m1g水g m1g(1 ), F2G2F浮2m2g水g m2g(1 ), 则:F1L1m1g(1 )L1, F
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