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第2页(共65页)2023年中考物理二轮复习之浮力一.选择题(共12小题)1.(2022•龙岩模拟)2021年12月9日,神舟十三号的航天员在空间站做了乒乓球在水中浮力消失的实验,如图所示。太空中失重状态下,下列说法正确的是()A.水的密度减小到零 B.乒乓球没有排开水 C.乒乓球的质量为零 D.乒乓球排开的水重力为零2.(2022•鄂尔多斯)中国桥梁建设水平居于世界领先地位,下列和桥有关的表述中不正确的是()A.行人对桥的压力是由鞋的形变产生的 B.浸在水中的桥墩受到水的浮力作用 C.行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的 D.行驶到桥上最高点的汽车,如果所有力消失,车将做匀速直线运动3.(2022•遵义模拟)如图所示,不吸水的一木块静止在盐水中,已知木块的重力为3N,体积为500cm3,当木块静止时,弹簧测力计的示数为2.5N,液面距离容器底部的深度为20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.木块的密度为0.5×103kg/m3 B.木块所受浮力大小为0.5N C.盐水的密度为1.03×103kg/m3 D.容器底部所受液体压强大小为2.2×103Pa4.(2022•虎林市模拟)荷兰一家公司推出一款名为“奥尔特加潜艇”的个人潜艇,号称是“世界上最快、最安全、功能最齐全的可潜小艇”。当它在水面以下继续下潜的过程中,所受到的()A.压强不变浮力不变 B.压强不变浮力变大 C.压强变大浮力不变 D.压强变大浮力变大5.(2022•山西模拟)如图甲所示,是小明网购的一款“室内温度显示仪”。悬浮的浮子可以显示液体的温度,每个浮子的体积相同质量不同,如图乙所示,是某时刻三个浮子静止时的简化图,下列分析正确的是()A.浮子1所受浮力大于它自身的重力 B.浮子1排开的液体受到的重力最大 C.浮子2所受浮力等于浮子3所受浮力 D.容器底的浮子3所受液体压强最小6.(2022•德保县一模)如图所示的四个情景中,没有受到浮力的物体是()A.水面上的赛艇 B.沉底的鸡蛋 C.水里下落的苹果 D.大桥的桥墩7.(2022•江夏区模拟)如图是小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验②和③中烧杯内的水和酒精质量相等,实验①、②和③中,弹簧测力计的示数分别为4.4N、3.4N和3.58N,下列说法正确的是()A.物体A的密度为4×103kg/m3 B.实验中酒精的密度是0.8g/cm3 C.实验②和③中,烧杯底部对桌面的压力大小相差0.18N D.实验③中物体A下表面受到酒精施加的压力大小为0.82N8.(2022•碧江区校级一模)中国094晋级导弹核潜艇是我国有史以来建造的最大的核潜艇,该核潜艇的水下排水量为10000吨,水下航速28节,最大潜深350m……下列关于094导弹核潜艇的说法正确的是()A.核潜艇靠螺旋桨转动来驱动潜艇行驶,这是利用了物体间力的作用是相互的原理 B.094型核潜艇潜入水下航行时受到的浮力是10000N C.094型核潜艇能够承受的最大压强是350Pa D.094型核潜艇在水下的最大航速是28m/s9.(2022•泗洪县三模)周末,小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示,而西红柿沉在盆底如图乙所示,她用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是()A.茄子受到的浮力大于它受到的重力 B.茄子的密度小于西红柿的密度 C.西红柿排开水的重力等于自身的重力 D.放入西红柿前后水对盆底的压强不变10.(2022•临沂模拟)2022年1月24日,美国海军一架F﹣35C战斗机降落时,撞上“卡尔•文森”号航母甲板坠入南海。下列说法正确的是()A.飞机降落过程,机翼上方的空气流速小 B.海面下持续下沉的飞机,所受浮力不变 C.海水中下沉的飞机,所受浮力和重力平衡 D.在海中下沉的飞机,所受海水的压强减小11.(2022•滨海县校级三模)小刚在“制作简易的密度计”的综合实践活动中发现自己做的细管密度计不能竖直漂浮在液体中而是斜靠在容器的边沿上,什么原因呢?在老师指导下,小刚查阅资料知道漂浮在水中的物体有两个心:重心与浮心。对于质量分布均匀、形状规则的物体,重心就是物体的几何中心;浮心是浮力的作用点,浮心的位置就是那部分被排开液体的重心的位置。根据你的所学帮助小刚判断下图中细管密度计可以竖直漂浮在液体中的是()A. B. C. D.12.(2022•弥勒市校级模拟)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,然后将其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的变化,则下列说法中正确的是()A.物体受到的最大浮力是5N B.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是800Pa二.填空题(共8小题)13.(2022•安徽模拟)如图所示,一边长为20cm的正方体木块漂浮在水面上,木块浸入水中的深度为12cm。木块的密度是kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)14.(2022•盘龙区校级模拟)将一块质量为60g、体积为100cm3的物块浸没在水中后放手,物块最终处于(“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物块受到的浮力为。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)15.(2022•临洮县模拟)小明用手把重8N,体积为1×10﹣3m3的小球浸没在水中,此时物体受到的浮力为N,放手后物体将(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。16.(2022•江苏一模)近日“辽宁舰”航母编队在西太平洋海域演练,我们能看到航母上的红旗,是因为红旗能(反射/吸收)红光。“辽宁”满载排水量约为6.5×104吨,此时受到的浮力为N,当舰载机从航母上起飞时,以航母为参照物,舰载机是(运动/静止)的。17.(2022•临沂模拟)昆明舰是中国海军服役的首艘052D驱逐舰,如图所示,其满载排水量7500吨,最大速度30节。满载时,吃水深度为6.5m,该驱逐舰底部受到海水产生的压强为Pa,其满载时受到的浮力是N。(ρ海水=1×103kg/m3,取g=10N/kg)18.(2022•平邑县三模)2021年4月23日,我国首艘075型两栖攻击舰——海南舰在海南三亚某军港交接入列。该舰满载排水量达4万吨,吃水深度8.1m,它满载时受到海水的浮力是N,海南舰底部所受海水的压强为Pa。(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)19.(2022•朝阳区校级模拟)2021年12月9日中国空间站太空授课中宇航员王亚平做了一个浮力实验。放入水中的乒乓球松手后会上浮吗?浮力产生的原因是因为液体受重力,所以液体在不同深度的压强,当重力消失时,乒乓球各个表面受到水的压强大小(选填“相等”或“不相等”),浮力也就消失了,这就是浮力和重力伴生的现象。所以我们看到乒乓球在水中会。20.(2022•拱墅区一模)如图为小金同学在家完成趣味小实验时的场景,将一个矿泉水瓶的瓶底剪掉,倒置后放入一个乒乓球堵在矿泉水瓶的瓶口(矿泉水瓶口小于乒乓球),向矿泉水瓶中倒入水,发现乒乓球并没有在水中浮起来。请帮小金分析其原因:。当小金用手掌封住正在漏水的下端瓶口时,乒乓球迅速上浮,在乒乓球上浮但未浮出水面的过程中,乒乓球受力(填“平衡”或“不平衡”)。三.实验探究题(共2小题)21.(2022•云南模拟)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。步骤如下:①用弹簧测力计测出物体所受的重力[图甲];②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数[图乙];③测出接水后小桶与水所受的总重力[图丙];④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力[图丁];⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。(1)请指出本实验产生误差的主要原因:。(2)为了改正不足,本实验的最佳顺序是。A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(3)图乙中物体受到的浮力是N,通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于。(4)物体没有完全浸没在水中,(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。(5)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),弹簧测力计的示数将(选填“变大”“变小”或“不变”)。(6)小红利用上述实验中的器材,探究“悬浮在液体中的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中步骤不需要弹簧测力计。(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)22.(2022•达州模拟)小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,他设计了如图所示的装置进行探究,把同一金属块浸入甲、乙两种体中,记录数据如下:液体次数浸入体积A示数/NB示数/N浮力/N甲105.02.002一半4.12.93全部3.23.81.8乙405.02.005一半4.32.70.76全部3.63.41.4(1)表格中空缺的数据应为N。(2)分析比较实验次数,可知:当排开液体的体积(浸入的体积)相同时,物体受到的浮力与有关。(3)分析比较金属块受到的浮力与它排开液体受到的重力,可知:。(4)分析表格中的数据,可知ρ甲ρ乙。(选填“<”、“=”或“>”)(5)分析表格中的数据,可知ρ甲=ρ物。四.计算题(共1小题)23.(2022•江西模拟)如图所示,将一个物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为24N;把物体浸没在盛有水的柱形平底薄壁容器内的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为16N。已知容器的底面积为200cm2,g取10N/kg。求:(1)物体浸没在水中时所受的浮力;(2)物体的密度;(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增加的压强。
2023年中考物理二轮复习之浮力参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2022•龙岩模拟)2021年12月9日,神舟十三号的航天员在空间站做了乒乓球在水中浮力消失的实验,如图所示。太空中失重状态下,下列说法正确的是()A.水的密度减小到零 B.乒乓球没有排开水 C.乒乓球的质量为零 D.乒乓球排开的水重力为零【考点】浮力与浮力产生的原因;重力的概念.【专题】质量及其测量;密度及其应用;浮力;应用能力.【分析】(1)密度是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量、体积、形状无关;(2)质量是物体的一种属性,不随物体的形状、状态、位置、温度的变化而变化;(3)根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力。【解答】解:A.密度是物质本身的一种特性,一切物体都有密度,水的密度不会因为失重变为零,故A错误;B.乒乓球放入水中后,占据了一部分原本都是水的空间,而且放入后液面会升高,所以是排开了一部分水的,故B错误;C.质量是物体的一种属性,不随物体位置的改变而改变,所以乒乓球的质量不为零,故C错误;D.太空中失重状态下,排开的水重力为零,根据物体受到的浮力等于它排开的液体所受的重力,浮力为零,相当于浮力消失了,故D正确。故选:D。【点评】近年来,随着我国的宇宙空间站即将建设完成,天宫课堂必然是热门出题点,平时要多关注天宫课堂,让我们很多理论知识从“纸上谈兵”变成“眼见为实”。2.(2022•鄂尔多斯)中国桥梁建设水平居于世界领先地位,下列和桥有关的表述中不正确的是()A.行人对桥的压力是由鞋的形变产生的 B.浸在水中的桥墩受到水的浮力作用 C.行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的 D.行驶到桥上最高点的汽车,如果所有力消失,车将做匀速直线运动【考点】浮力与浮力产生的原因;运动和静止的相对性;牛顿第一定律的概念;压力.【专题】定性思想;其他综合题;理解能力.【分析】(1)弹力的施力物体是发生弹性形变的物体;(2)物体浸在液体(或气体)中,物体将受到的液体(或气体)对它产生的压力,求出合力,即受到的浮力,从而得出浮力产生的原因是液体(或气体)对物体上下表面的压力差;浮力的方向是竖直向上的;(3)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化;若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的;(4)牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。【解答】解:A、行人对桥的压力是由于鞋的形变,要恢复原状而对地面产生的弹力,故A正确;B、浸在水中的桥墩由于底面埋在淤泥下,没有与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,则桥墩不受浮力作用,故B错误;C、以桥为参照物,汽车的位置不断发生变化,所以汽车是运动的,故C正确;D、根据牛顿第一定律可知,行驶到桥上最高点的汽车,如果所受的力全部消失,汽车将做匀速直线运动,故D正确。故选:B。【点评】本题考查弹力、浮力产生的原因、运动和静止的相对性以及牛顿第一定律的相关内容,是一道综合题。3.(2022•遵义模拟)如图所示,不吸水的一木块静止在盐水中,已知木块的重力为3N,体积为500cm3,当木块静止时,弹簧测力计的示数为2.5N,液面距离容器底部的深度为20cm,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.木块的密度为0.5×103kg/m3 B.木块所受浮力大小为0.5N C.盐水的密度为1.03×103kg/m3 D.容器底部所受液体压强大小为2.2×103Pa【考点】阿基米德原理的应用;浮力大小的计算;密度的计算与公式的应用;液体压强的计算以及公式的应用.【专题】浮力;应用能力.【分析】(1)知道木块的重力和体积,利用ρ木==得出木块的密度;木块浸没时受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的拉力F拉和重力G的作用,处于静止状态,木块受到的浮力等于重力加上拉力;木块排开盐水的体积等于木块的体积,利用F浮=ρ液gV排可求出盐水的密度。(2)根据p=ρ盐水gh得出容器底部所受液体压强。【解答】解:ABC、木块的密度ρ木====0.6×103kg/m3,故A错误;木块浸没时受到竖直向上的浮力F浮、竖直向下的拉力F拉和重力G的作用,木块受到的浮力为:F浮=F拉+G=2.5N+3N=5.5N,故B错误;木块排开盐水的体积:V排=V物=500cm3=500×10﹣6m3,根据F浮=ρ液gV排可得,盐水的密度:ρ盐水===1.1×103kg/m3,故C错误;D、容器底部所受液体压强p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×m=2.2×103Pa,故D正确。故选D。【点评】本题考查了力的平衡知识、阿基米德原理的应用,并考查密度和液体压强的计算,对木块进行正确的受力分析是关键。4.(2022•虎林市模拟)荷兰一家公司推出一款名为“奥尔特加潜艇”的个人潜艇,号称是“世界上最快、最安全、功能最齐全的可潜小艇”。当它在水面以下继续下潜的过程中,所受到的()A.压强不变浮力不变 B.压强不变浮力变大 C.压强变大浮力不变 D.压强变大浮力变大【考点】阿基米德原理的应用;液体压强的概念和特点.【专题】浮力;应用能力.【分析】当它在水面下继续下潜的过程中,下降的越深,由液体压强公式p=ρ液gh可知,受到的压强的变化情况;液体密度不变,物体排开液体的体积不变,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知所受到的浮力的变化情况。【解答】解:当它在水面下继续下潜的过程中,下降的越深,由液体压强公式p=ρ液gh可知,受到的压强越来越大;由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液体密度不变,物体排开液体的体积不变,则所受到的浮力不变。故压强变大,浮力不变。故选C。【点评】本题考查浮力和压强的有关知识,是一道基础题。5.(2022•山西模拟)如图甲所示,是小明网购的一款“室内温度显示仪”。悬浮的浮子可以显示液体的温度,每个浮子的体积相同质量不同,如图乙所示,是某时刻三个浮子静止时的简化图,下列分析正确的是()A.浮子1所受浮力大于它自身的重力 B.浮子1排开的液体受到的重力最大 C.浮子2所受浮力等于浮子3所受浮力 D.容器底的浮子3所受液体压强最小【考点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强的比较大小;阿基米德原理的应用.【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】(1)物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;(2)根据图中三个浮子排开水体积的关系,根据F浮=G排=ρ液gV排可知三个浮子受到浮力大的关系以及排开液体受到重力的大小关系;(3)由图知浮子3深度最大,根据p=ρgh判断出容器底的浮子3所受液体压强的大小。【解答】解:A、由图可知,浮子1处于漂浮状态,所受浮力等于它自身的重力,故A错误;BC、由图知浮子1排开水的体积最大、浮子2、3排开水的体积相同,根据F浮=ρ液gV排可知浮子1的浮力最小,浮子2、3的浮力相同,由阿基米德原理F浮=G排可知浮子1排开的液体受到的重力最小,故B错误,C正确;D、由图知浮子3深度最大,根据p=ρgh知容器底的浮子3所受液体压强最大,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了液体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用,认真审题,灵活利用好物体浮沉条件是关键。6.(2022•德保县一模)如图所示的四个情景中,没有受到浮力的物体是()A.水面上的赛艇 B.沉底的鸡蛋 C.水里下落的苹果 D.大桥的桥墩【考点】浮力与浮力产生的原因.【专题】应用题;浮力;理解能力.【分析】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力,浮力产生的原因是物体受液体上下表面的压强差。【解答】解:(1)水面上的赛艇、沉底的鸡蛋、水里下落的苹果都浸在液体中,因为液体对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压力,这个压力差即物体受到的浮力,故它们均受到浮力作用,故ABC不符合题意;(2)大桥的桥墩由于底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知桥墩不受浮力作用,故D符合题意。故选:D。【点评】此题考查浮力产生的原因,解答此题的关键是明确浮力的定义,难度不大,属于基础知识。7.(2022•江夏区模拟)如图是小明在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验②和③中烧杯内的水和酒精质量相等,实验①、②和③中,弹簧测力计的示数分别为4.4N、3.4N和3.58N,下列说法正确的是()A.物体A的密度为4×103kg/m3 B.实验中酒精的密度是0.8g/cm3 C.实验②和③中,烧杯底部对桌面的压力大小相差0.18N D.实验③中物体A下表面受到酒精施加的压力大小为0.82N【考点】探究浮力大小与哪些因素有关.【专题】实验题;探究型实验综合题;实验基本能力.【分析】(1)由F浮=G﹣FA可得金属块浸没在水中时受到的浮力;再根据V排=算出物体的体积,再根据ρ=算出金属块的密度;(2)由F浮酒=G﹣FB计算可得金属块浸没在酒中时受到的浮力,再利用阿基米德原理F浮酒=ρ液gV排计算可得到液体密度;(3)对于②和③整体受力分析:受到向上的弹簧测力计拉力、还有桌面对烧杯向上的支持力,以及向下的烧杯和液体重力之和。由于两种液体质量相等,即重力相等,烧杯重力也相等,②和③的弹簧测力计拉力的差值即为烧杯底部受到桌面的支持力大小差值,根据力的作用是相互的,解得烧杯底部对桌面的压力大小差值;(4)实验③中物体A受到的浮力F浮酒=F下﹣F上。【解答】解:A、金属块浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣FA=4.4N﹣3.4N=1N;则V排===1×10﹣4m3,金属块的体积V=V排=10﹣4m3,金属块的质量m===0.44kg,金属块的密度ρ===4.4×103kg/m3,故A错误;B、金属块浸没在酒中时受到的浮力F浮酒=G﹣FB=4.4N﹣3.58N=0.82N;F浮酒=ρ液gV排,0.82N=ρ液×10N/kg×1×10﹣4m3,解得ρ液=0.82×103kg/m3=0.82g/cm3;故B错误;C、对于②和③整体受力分析:受到向上的弹簧测力计拉力、还有桌面对烧杯向上的支持力,以及向下的烧杯和液体重力之和。由于两种液体质量相等,即重力相等,烧杯重力也相等,②和③的弹簧测力计拉力分别为3.4N和3.58N,相差0.18N,所以烧杯底部受到桌面的支持力大小相差0.18N,根据力的作用是相互的,烧杯底部对桌面的压力大小相差0.18N;故C正确;D、实验③中物体A受到的浮力F浮酒=F下﹣F上=0.82N,F下>0.82N,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了阿基米德原理的综合应用,需要灵活使用公式,难度较大。8.(2022•碧江区校级一模)中国094晋级导弹核潜艇是我国有史以来建造的最大的核潜艇,该核潜艇的水下排水量为10000吨,水下航速28节,最大潜深350m……下列关于094导弹核潜艇的说法正确的是()A.核潜艇靠螺旋桨转动来驱动潜艇行驶,这是利用了物体间力的作用是相互的原理 B.094型核潜艇潜入水下航行时受到的浮力是10000N C.094型核潜艇能够承受的最大压强是350Pa D.094型核潜艇在水下的最大航速是28m/s【考点】阿基米德原理的应用;速度的计算和公式的应用;力作用的相互性;液体压强的计算以及公式的应用.【专题】定量思想;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【分析】(1)物体间力的作用是相互的;(2)根据F浮=G排=m排g算出094型核潜艇潜入水下航行时受到的浮力;(3)根据p=ρgh算出094型核潜艇能够承受的最大压强;(4)1节=1.852km/h,求出28节的速度,再进行单位换算。【解答】解:A、核潜艇的螺旋桨旋转时,用力向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力,推动核潜艇前进,故A正确;B、094型核潜艇潜入水下航行时受到的浮力为:F浮=G排=m排g=10000×103kg×10N/kg=108N,故B错误;C、海水密度约为1.0×103kg/m3,094型核潜艇能够承受的最大压强约为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×350m=3.5×106Pa,故C错误;D、1节=1.852km/h≈0.51m/s,所以094型核潜艇在水下的最大航速是28节≈14.4m/s,故D错误。故选:A。【点评】本题考查了物体间力的作用是相互的、阿基米德原理的应用、液体压强公式的应用以及速度计算等知识,是一道综合题,但难度不大。9.(2022•泗洪县三模)周末,小明帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面如图甲所示,而西红柿沉在盆底如图乙所示,她用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是()A.茄子受到的浮力大于它受到的重力 B.茄子的密度小于西红柿的密度 C.西红柿排开水的重力等于自身的重力 D.放入西红柿前后水对盆底的压强不变【考点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强的概念和特点;液体压强的比较大小;阿基米德原理的应用.【专题】应用题;错解分析题;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.【分析】(1)根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系;(2)根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小关系(3)根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系;(3)根据p=ρgh判断放入西红柿前后水对盆底的压强变化。【解答】解:A、由图可知,茄子漂浮在水面,由物体的漂浮条件可知,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A错误;B、由物体的浮沉条件可知,茄子漂浮在水面,茄子的密度比水的密度小,西红柿沉在水底,西红柿的密度大于水的密度,所以茄子的密度小于西红柿的密度,故B正确;C、由阿基米德原理可知,西红柿受到的浮力等于它排开水的重力,由图可知,西红柿沉在水底,由物体的浮沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力,故C错误;D、由图可知放入西红柿后排开的水没有溢出容器,则水的深度变大,根据p=ρgh可知放入西红柿后水对盆底的压强变大,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理和二力平衡条件的应用,一定要掌握不同状态下(漂浮、悬浮、沉底)物体所受重力与浮力的大小关系。10.(2022•临沂模拟)2022年1月24日,美国海军一架F﹣35C战斗机降落时,撞上“卡尔•文森”号航母甲板坠入南海。下列说法正确的是()A.飞机降落过程,机翼上方的空气流速小 B.海面下持续下沉的飞机,所受浮力不变 C.海水中下沉的飞机,所受浮力和重力平衡 D.在海中下沉的飞机,所受海水的压强减小【考点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强的概念和特点;流体压强与流速的关系;阿基米德原理的应用.【专题】应用题;其他综合题;应用能力.【分析】(1)飞机的机翼上凸下平,飞机降落过程中,相同时间内,空气经过机翼上方的路程长,据此根据速度公式分析解答;(2)根据F浮=ρ液gV排分析海面下持续下沉的飞机,所受浮力变化;(3)物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮<G,据此结合二力平衡条件分析解答;(4)根据p=ρ液gh分析在海中下沉的飞机,所受海水的压强变化。【解答】解:A、飞机的机翼上凸下平,飞机降落过程中,相同时间内,空气经过机翼上方的路程长,根据v=可知,空气的流速大,故A错误;B、海面下持续下沉的飞机,排开海水的体积不变,海水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,所受浮力不变,故B正确;C、海水中下沉的飞机,所受浮力小于重力,二力不平衡,故C错误;D、在海中下沉的飞机,所处深度h变大,根据p=ρ液gh可知,所受海水的压强增大,故D错误。故选:B。【点评】本题考查浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式的应用,以及流体压强与流速的关系,有一定综合性,但难度不大,熟练掌握相关的原理和规律是关键。11.(2022•滨海县校级三模)小刚在“制作简易的密度计”的综合实践活动中发现自己做的细管密度计不能竖直漂浮在液体中而是斜靠在容器的边沿上,什么原因呢?在老师指导下,小刚查阅资料知道漂浮在水中的物体有两个心:重心与浮心。对于质量分布均匀、形状规则的物体,重心就是物体的几何中心;浮心是浮力的作用点,浮心的位置就是那部分被排开液体的重心的位置。根据你的所学帮助小刚判断下图中细管密度计可以竖直漂浮在液体中的是()A. B. C. D.【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.【专题】应用题;浮力;应用能力.【分析】(1)浮心是浮力的作用点,是被物体排开的那部分液体的重心,也是浸入液体的那部分物体的重心,据此判断漂浮在水中的密度计重心与浮心的位置关系;(2)密度计竖直漂浮在液体里时受到的浮力等于重力,据此分析细管密度计可以竖直漂浮在液体中。【解答】解:(1)浮心是浮力的作用点,是被物体排开的那部分液体的重心,也是浸入液体的那部分物体的重心,也就是说密度计浸入液体部分的重心与密度计排开的那部分液体的重心是重合的,所以密度计的重心应该高于浮心,故CD错误;(2)图A中密度计受到的浮力等于重力,图B中密度计受到的浮力大于重力,密度计竖直漂浮在液体里时受到的浮力等于重力,细管密度计A受力平衡时可以竖直漂浮,故A正确,B错误。故选:A。【点评】本题考查物体浮沉条件的灵活运用,有一定难度。12.(2022•弥勒市校级模拟)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,然后将其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的变化,则下列说法中正确的是()A.物体受到的最大浮力是5N B.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是800Pa【考点】浮力大小的计算;密度的计算与公式的应用;液体压强的计算以及公式的应用;阿基米德原理的应用.【专题】其他综合题;分析、综合能力.【分析】(1)由图像可知,当h<4cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,根据二力平衡条件求出物体重力,当h>8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,根据称重法F浮=G﹣F′求出物体受到的最大浮力;(2)物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,根据浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下求出下表面受到水的压力;(3)根据F浮=ρ液gV排求出物体浸没时排开水的体积即为自身的体积,根据G=mg求出物体的质量,利用ρ=求出物体的密度;(4)根据图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,忽略水面的变化可求物体的高度,根据p=ρ液gh求出物体刚浸没时下表面受到水的压强。【解答】解:A.由图像可知,当h<4cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力G=F=9N,当h>8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力F浮=G﹣F′=9N﹣5N=4N,故A错误;B.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可得,下表面受到水的压力F向上=F浮+F向下=F浮=4N,故B错误;C.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积V=V排===4×10﹣4m3,由G=mg可得,物体的质量:m===0.9kg,则物体的密度:ρ===2.25×103kg/m3,故C正确;D.由图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,忽略水面的变化,则物体的高度H=4cm=0.04m,物体刚浸没时下表面受到水的压强p=ρ水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误。故选:C。【点评】本题考查了称重法求浮力公式和液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。二.填空题(共8小题)13.(2022•安徽模拟)如图所示,一边长为20cm的正方体木块漂浮在水面上,木块浸入水中的深度为12cm。木块的密度是0.6×103kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.【专题】定量思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】根据漂浮时浮力等于重力列出等式可求得木块的密度。【解答】解:因为木块处于漂浮状态,所以F浮=G木,由阿基米德原理和重力公式可得:ρ水gV排=ρ木V木g,即:ρ水gL2h浸=ρ木gL3,则木块的密度:ρ木===0.6×103kg/m3。故答案为:0.6×103。【点评】本题主要考查了阿基米德原理和浮沉条件的应用,关键能够熟练掌握基本公式。14.(2022•盘龙区校级模拟)将一块质量为60g、体积为100cm3的物块浸没在水中后放手,物块最终处于漂浮(“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物块受到的浮力为0.6N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】定量思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】(1)利用F浮=ρ水gV排求出物体完全浸没时所受浮力,与物体的重力比较,利用物体的浮沉条件即可判断;(2)物体漂浮在水面上,浮力等于物体重力。【解答】解:(1)物体完全浸没时受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;物体的重力为:G=mg=60×10﹣3kg×10N/kg=0.6N;G物<F浮,物体上浮,最后漂浮;(2)物体浮在水面上,物块受到的浮力为:F浮′=G物=0.6N。故答案为:漂浮;0.6N。【点评】本题考查了根据二力大小关系判断浮沉及运用阿基米德原理计算浮力。15.(2022•临洮县模拟)小明用手把重8N,体积为1×10﹣3m3的小球浸没在水中,此时物体受到的浮力为10N,放手后物体将上浮(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.【专题】应用题;比较思想;浮力;浮沉的应用;应用能力.【分析】(1)把物体全部浸没入水中时,知道排开水的体积和水的密度,利用阿基米德原理求物体受到的浮力;(2)根据物体的浮沉条件即可判断,浮力大于重力,上浮;浮力等于重力,悬浮;浮力小于重力,下沉。【解答】解:(1)小球全浸没入水中时,V排=V=1.0×10﹣3m3,此时物体受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N;(2)由于物体受到的浮力10N大于物体的自重8N,因此放手后,物体将上浮。故答案为:10;上浮。【点评】浮沉条件是我们应该熟知的重要知识,根据它可以判断物体浮沉,也可以在已知浮沉的情况下判断浮力与重力的关系。16.(2022•江苏一模)近日“辽宁舰”航母编队在西太平洋海域演练,我们能看到航母上的红旗,是因为红旗能反射(反射/吸收)红光。“辽宁”满载排水量约为6.5×104吨,此时受到的浮力为6.5×108N,当舰载机从航母上起飞时,以航母为参照物,舰载机是运动(运动/静止)的。【考点】阿基米德原理的应用;物体的颜色;运动和静止的相对性.【专题】计算题;浮力;应用能力.【分析】(1)不透明的物体的颜色是由反射的色光决定的;(2)“辽宁舰”满载并静止在海面上时,受到的浮力等于排开海水的重力;(3)研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。【解答】解:我们能看到红旗是红色的,是因为红旗反射了红色光,吸收了其它色光;“辽宁舰”满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N;舰载机在航母上起飞时相对于航母位置不断升高,所以相对于航母是运动的。故答案为:反射;6.5×108;运动。【点评】本题考查了物体的颜色、阿基米德原理的知识,同时考查了运动与静止的相对性等,在分析时,注意从题目中找出有用的信息,根据影响物理量的因素分析变化情况。17.(2022•临沂模拟)昆明舰是中国海军服役的首艘052D驱逐舰,如图所示,其满载排水量7500吨,最大速度30节。满载时,吃水深度为6.5m,该驱逐舰底部受到海水产生的压强为6.5×104Pa,其满载时受到的浮力是7.5×107N。(ρ海水=1×103kg/m3,取g=10N/kg)【考点】阿基米德原理的应用;液体压强的计算以及公式的应用.【专题】其他综合题;应用能力.【分析】(1)已知吃水深度6.5米,根据p=ρgh可求得驱逐舰底部受到海水产生的压强;(2)根据阿基米德原理,船满载时受到的浮力等于其排开水的重力。【解答】解:驱逐舰底部受到海水产生的压强为:p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6.5m=6.5×104Pa;由阿基米德原理可知:F浮=G排=m排g=7500×103kg×10N/kg=7.5×107N。故答案为:6.5×104;7.5×107。【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理,计算液体压强时注意深度指的是液体内某点到液面的垂直距离。18.(2022•平邑县三模)2021年4月23日,我国首艘075型两栖攻击舰——海南舰在海南三亚某军港交接入列。该舰满载排水量达4万吨,吃水深度8.1m,它满载时受到海水的浮力是4×108N,海南舰底部所受海水的压强为8.1×104Pa。(g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)【考点】阿基米德原理的应用;液体压强的计算以及公式的应用.【专题】计算题;应用题;压强、液体的压强;浮力;应用能力.【分析】(1)已知该舰满载排水量达4万吨,由F浮=G排=m排g可求得海南舰满载时受到海水的浮力;(2)由p=ρgh可求得此时海南舰底部受到的海水的压强。【解答】解:(1)该舰满载排水量m排=40000t=40000×103kg=4×107kg,则海南舰受到的浮力F浮=G排=m排g=4×107kg×10N/kg=4×108N;(2)海南舰底部所受海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.1m=8.1×104Pa。故答案为:4×108;8.1×104。【点评】本题以社会热点事件为背景,考查了液体压强的计算和阿基米德原理的应用,体现了物理与生活实际的联系。19.(2022•朝阳区校级模拟)2021年12月9日中国空间站太空授课中宇航员王亚平做了一个浮力实验。放入水中的乒乓球松手后会上浮吗?浮力产生的原因是因为液体受重力,所以液体在不同深度的压强不相等,当重力消失时,乒乓球各个表面受到水的压强大小相等(选填“相等”或“不相等”),浮力也就消失了,这就是浮力和重力伴生的现象。所以我们看到乒乓球在水中会停在原来位置。【考点】浮力与浮力产生的原因;液体压强的概念和特点.【专题】应用题;浮力;应用能力.【分析】(1)地球上根据公式p=ρgh进行判断液体在不同深度的压强关系;(2)重力消失,液体压强和浮力消失;(3)在太空中,和重力有关的一切现象会消失。【解答】解:液体在不同深度时,由液体压强公式p=ρgh可知深度不同压强不同;当重力消失时,液体内部压强消失,浮力也就消失了。这就是浮力和重力伴生的现象。在太空中水和乒乓球处于完全失重状态,水不会对浸入其中的乒乓球产生压力,所以当王亚平老师把乒乓球放入水中松手后,乒乓球会停在原来位置;故答案为:不相等;相等;停在原来位置。【点评】本题考查物体在失重状态时液体压强和浮力的情况,难易程度适中。20.(2022•拱墅区一模)如图为小金同学在家完成趣味小实验时的场景,将一个矿泉水瓶的瓶底剪掉,倒置后放入一个乒乓球堵在矿泉水瓶的瓶口(矿泉水瓶口小于乒乓球),向矿泉水瓶中倒入水,发现乒乓球并没有在水中浮起来。请帮小金分析其原因:乒乓球受到重力和水对它向下的压力。当小金用手掌封住正在漏水的下端瓶口时,乒乓球迅速上浮,在乒乓球上浮但未浮出水面的过程中,乒乓球受力不平衡(填“平衡”或“不平衡”)。【考点】浮力与浮力产生的原因;平衡状态的判断.【专题】应用题;浮力;应用能力.【分析】乒乓球上表面受到水的压力大于下表面受到水的压力,利用同一直线上二力的合成得出乒乓球受到的合力,分析球不能上浮的原因;水继续流下并注满瓶颈后,根据物体的浮沉条件分析判断。【解答】解:当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,乒乓球下面的水向下流,下表面受到的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,受到的合力方向向下,所以乒乓球受到重力和水对它向下的压力不能上浮;用手堵住瓶颈的出水口,水继续流下并注满瓶颈后,乒乓球浸没水中,乒乓球受到的浮力(上下表面产生了压力差)大于重力,所以乒乓球将上浮,受力不平衡。故答案为:乒乓球受到重力和水对它向下的压力;不平衡。【点评】本题考查了浮力产生的原因、物体运动状态的判定,属于基础题。三.实验探究题(共2小题)21.(2022•云南模拟)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。步骤如下:①用弹簧测力计测出物体所受的重力[图甲];②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数[图乙];③测出接水后小桶与水所受的总重力[图丙];④将小桶中的水倒出,测出小桶所受的重力[图丁];⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力,并比较它们的大小是否相同。(1)请指出本实验产生误差的主要原因:将小桶中的水倒出过程中,桶内有水残留,测出小桶所受的重力偏大。(2)为了改正不足,本实验的最佳顺序是B。A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(3)图乙中物体受到的浮力是1N,通过实验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开的液体受到的重力。(4)物体没有完全浸没在水中,能(选填“能”或“不能”)用实验验证阿基米德原理。(5)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),弹簧测力计的示数将变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。(6)小红利用上述实验中的器材,探究“悬浮在液体中的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中乙步骤不需要弹簧测力计。(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)【考点】探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.【专题】应用题;实验题;浮力;应用能力;实验基本能力.【分析】(1)将小桶中的水倒出的过程中,桶内总会有水残留,据此分析;(2)根据实际情况,合理的操作顺序为:分别测出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的总重力,桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力;(3)物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数;物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力,然后比较浮力和排开水所受的重力得出结论;(4)若物体没有完全浸没在水中,按照上面的方法,仍能用实验验证阿基米德原理;(5)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排结合称重法分析;(6)物体漂浮在水面上时受到的浮力等于物体的重力,此时不需要用弹簧测力计提着木块,据此分析图示答题。【解答】解:(1)本实验产生误差的主要原因:将小桶中的水倒出过程中,桶内有水残留,测出小桶所受的重力偏大;(2)最合理的实验顺序是:丁、用弹簧测力计测出测出空小桶的重力;甲、用弹簧测力计测出测出物体所受到的重力;乙、将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中,用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水,读出这时测力计的示数;丙、用弹簧测力计测出测出接水后小桶与水所受的总重力;即正确顺序为:丁、甲、乙、丙,故选B;(3)根据甲、乙可知,物体的重力为:G=2N;物体浸没在水中是时,弹簧测力计的示数为:F′=1N,物体在水中受到的浮力为:F浮=G﹣F′=2N﹣1N=1N;由图丙、丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,水和桶的重力G总=1.5N,所以排开水的重力为:G排=G总﹣G桶=1.5N﹣0.5N=1N;根据计算结果,可见F浮=G排,说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力;(4)物体未全部浸没在水中,物体排开液体的体积小,排开液体的重力小,浮力也小,仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力,按照上面的方法,能用实验验证阿基米德原理;(5)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3),液体的密度减小,排开液体的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知浮力变小,则测力计示数变大;(6)物体漂浮在水面上,受到的浮力等于它的重力,测量漂浮的物体受到的浮力时,不需要用弹簧测力计提着物体,即乙步骤不需要弹簧测力计。故答案为:(1)将小桶中的水倒出过程中,桶内有水残留,测出小桶所受的重力偏大;(2)B;(3)1;它排开的液体受到的重力;(4)能;(5)变大;(6)乙。【点评】本题探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系“,考查正确的实验顺序、称重法测浮力和阿基米德原理的运用。22.(2022•达州模拟)小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,他设计了如图所示的装置进行探究,把同一金属块浸入甲、乙两种体中,记录数据如下:液体次数浸入体积A示数/NB示数/N浮力/N甲105.02.002一半4.12.93全部3.23.81.8乙405.02.005一半4.32.70.76全部3.63.41.4(1)表格中空缺的数据应为0.9N。(2)分析比较实验次数2、5或3、6,可知:当排开液体的体积(浸入的体积)相同时,物体受到的浮力与液体的密度有关。(3)分析比较金属块受到的浮力与它排开液体受到的重力,可知:浮力等于排开液体受到的重力。(4)分析表格中的数据,可知ρ甲>ρ乙。(选填“<”、“=”或“>”)(5)分析表格中的数据,可知ρ甲=<ρ物。【考点】探究浮力大小与哪些因素有关.【专题】探究型实验综合题.【分析】(1)根据第1次实验的数据,可得出小空桶的重力,再结合实验2中B的示数,可得出表中空缺的数据;(2)根据提供的实验条件“当排开液体的体积(浸入的体积)相同时”,找出表中符合条件的数据,结合控制变量法的思想就可以做出解答;(3)分析表中数据,比较金属块受到的浮力与它排开液体受到的重力,据此得出结论;(4)分析表格中的数据,当排开液体的体积(浸入的体积)相同时,物体受到的浮力与液体的密度有关,根据浮力的大小可比较两种液体密度的大小;(5)利用沉浮条件即可比较出甲液体与金属块的密度大小。【解答】解:(1)根据第1次实验的数据可知,小空桶的重力为2.0N,实验2中B的示数为2.9N,则实验2中物体所受的浮力F浮=G排=2.9N﹣2.0N=0.9N;(2)分析比较实验次数2、5或3、6,可知:当排开液体的体积(浸入的体积)相同时,物体受到的浮力与液体的密度有关;(3)根据表格中的实验数据,分析比较金属块受到的浮力与它排开液体受到的重力,可知:浮力等于排开液体受到的重力。(4)分析表格中2、5或3、6的数据,当排开液体的体积相同时,物体受到的浮力与液体的密度有关,2、3在甲液体中,5、6在乙液体中,前者受到的浮力较大,说明甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙。(5)分析表格中1、3的数据,当金属块完全浸没在甲液体中时,金属块的重力大于其所受的浮力,所以ρ甲<ρ物。故答案为:(1)0.9;(2)2、5或3、6;液体的密度;(3)浮力等于排开液体受到的重力;(4)>;(5)<。【点评】本题考查了物体的浮沉条件的灵活应用和探究影响浮力大小因素的实验,一般采用控制变量法的思想,探究时注意抓住变量和不变量,根据所受浮力的大小得出结论。四.计算题(共1小题)23.(2022•江西模拟)如图所示,将一个物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为24N;把物体浸没在盛有水的柱形平底薄壁容器内的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为16N。已知容器的底面积为200cm2,g取10N/kg。求:(1)物体浸没在水中时所受的浮力;(2)物体的密度;(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增加的压强。【考点】浮力大小的计算;密度的计算与公式的应用;液体压强的计算以及公式的应用.【专题】定量思想;浮力;应用能力.【分析】(1)利用称重法求物体受到的浮力;(2)利用G=mg求物体的质量,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水V排g求物体排开水的体积,由于物体浸没在水中,物体的体积等于排开水的体积,再利用密度公式求物体密度;(3)利用V排=S容Δh求容器内水的深度增大值,利用Δp=ρgΔh求水对容器底部压强的增大值。【解答】解:(1)物体浸没在水中时受到的浮力:F浮=G﹣F示=24N﹣16N=8N;(2)根据G=mg知物体的质量为:m===2.4kg,由F浮=ρ水V排g得排开水的体积:V排===8×10﹣4m3,因为物体浸没在水中,所以物体的体积:V=V排=8×10﹣4m3,物体密度为:ρ===3×103kg/m3;(3)由V排=S容Δh得容器内水的深度增大值:Δh===0.04m,水对容器底部压强的增大值:Δp=ρ水gΔh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。答:(1)物体浸没在水中时所受的浮力为8N;(2)物体的密度为3×103kg/m3;(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增大的压强为400Pa。【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、阿基米德原理、密度公式、液体压强公式、称重法测浮力的应用,易错点在第三问,要会利用V排=S容Δh求容器内水的深度增大值。
考点卡片1.密度的计算与公式的应用【知识点的认识】利用公式ρ=及它的变形公式V=,m=ρV,可以解决一些实际应用中的问题。(1)根据公式ρ=来鉴别物质。测出物体的质量和体积,运用公式ρ=求出物质的密度,然后对照密度表就可以知道该物质的种类。(2)利用公式V=计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式V=就可以计算出物体的体积。(3)利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式m=ρV就可以计算出物体的质量。(4)空、实心的判断:通过对物体的密度、质量、体积的比较,可判断物体时空心的还是实心的,即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心。【命题方向】利用密度知识直接求物体质量,求物体的体积。对一些体积庞大的物体,质量不便测量。可以测量出它的体积,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的质量;有的物体、体积不规则,不便于直接测量,可以测出它的质量,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的体积。判断这个球是空心还是实心问题。例1:图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油。(盐水的密度1.1×103kg/m3,煤油的密度0.8×103kg/m3)根据杯中液面的位置可以判定()A.甲杯是水,乙杯是盐水B.甲杯是盐水,乙杯是煤油C.乙杯是盐水,丙杯是水D.乙杯是水,丙杯是煤油分析:质量相同的不同物质,密度大小与体积成反比。据此分析判断。解:已知三种液体的质量相同,由图知:甲液体的体积最大,乙液体的体积最小,丙液体的体积居中,根据公式ρ=得:甲液体密度最小,为煤油;乙液体密度最大,是盐水;丙液体密度居中,是水。故选C。点评:此题考查的是对密度公式的理解和应用。对同种物质,密度与质量、体积无关;对不同物质,密度与质量成正比,与体积成反比。例2:我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富,如果要将其开发为瓶装矿泉水,且每瓶净装550g,则:(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL?(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装多少mL的酱油?(ρ矿泉水=1.0×103kg/m3,ρ酱油=1.1×103kg/m3)分析:瓶子能装液体的体积是相同的,利用密度公式的变形公式V=求出能装水的体积(瓶子的容积),能装酱油的体积就等于瓶子的容积。解:(1)V水===550cm3=550mL,(2)∵瓶子能装液体的体积是相同的,∴V酱油=V水=550mL。答:(1)每个矿泉水瓶的容积至少要550mL;(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装550mL的酱油。点评:本题考查了密度公式的应用,计算时注意单位换算:1cm3=1mL,1×103kg/m3=1g/cm3。【解题方法点拨】熟练运用密度公式及其变形进行计算。判断这个球是空心还是实心有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种。【知识点的认识】(1)密度的公式:ρ=(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)(2)密度公式变化:m=ρV、V=【命题方向】利用公式计算出密度来鉴别物质,利用控制变量法分析函数图来比较密度的大小.例1:有不同物质组成的甲乙两个体积相同的实心物体,质量之比是2:3,这两种物质的密度值比是()A.2:3B.3:2C.1:1D.以上答案都不对分析:解答此题的关键是学生明确甲乙两个体积相同,根据密度公式即可得出答案.解:由V甲=V乙,=可得=,故选项A正确;故选A.点评:此题主要考查学生对密度公式的理解与掌握,此题比较简单,是密度计算题的基础,因此是一道基础题.例2:小明郊游时捡到一块外形不规则的石头.为了测定它的密度,小明称出石头和一个盛满水的容器的质量分别为0.56kg、2kg,然后将石头轻轻放入容器中,又测出了容器的总质量为2.36kg.(石头吸水不计,g取10N/kg)求:(1)石头的体积;(2)石头的密度;(3)若石头吸水,所测石头的密度是偏大还是偏小,为什么?分析:由题意可知,石头的体积等于它排开水的体积,所以根据盛满水的容器溢出的水求出石头的体积;根据密度公式求出石块的密度;若石头吸水,则石块排开水的体积减小,由此判断所测石头的密度值的情况.解:(1)排出水的质量为:m排=(0.56kg+2kg)﹣2.36kg=0.2kg;∵石块完全浸没∴V石=V排===2×10﹣4m3;(2)石头的密度:ρ石===2.8×103kg/m3;(3)由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积;根据ρ=可知,石头的密度偏大.答:(1)石头的体积为2×10﹣4m3;(2)石头的密度为2.8×103kg/m3;(3)偏大,由于石块吸水,导致排出水的体积小于石头的体积,根据ρ=可知,石头的密度偏大.点评:本题考查了密度公式的应用.关键是知道石头浸没水中时,排开水的体积等于石头的体积;石头吸水时,排出水的体积小于石头的体积.【解题方法点拨】对于密度公式,还要从以下四个方面理解:(1)同种物质,在一定状态下密度是定值,它不随质量大小或体积大小的改变而改变.当其质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也随着增大几倍,而比值是不变的.因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比;(2)具有同种物质的物体,在同一状态下,体积大的质量也大,物体的体积跟它的质量成正比;(3)具有不同物质的物体,在体积相同的情况下,密度大的质量也大,物体的质量跟它的密度成正比=(4)具有不同物质的物体,在质量相同的条件下,密度大的体积反而小,物体的体积跟它的密度成反比=.2.运动和静止的相对性【知识点的认识】运动是绝对的,静止是相对的,没有绝对的静止;也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的,但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况,而一个物体相对于另一个物体是运动的,它可能相对于其它物体都是运动的,一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动,但不一定可以找到一个与之静止的物体。因为运动和静止是相对的,所以描述物体的运动必须选定参照物,事先不选定参照物,就无法对物体的运动状态做出判断。【命题方向】判断物体的是运动还是静止是中考必考内容。例1:“神舟飞船”与“天宫一号”成功对接后,遨游太空。下列说法正确的是()A.“神舟飞船”相对于“天宫一号”是运动的B.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是静止的C.“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的D.“神舟飞船”相对于地球是运动的,“天宫一号”相对于地球是静止的分析:研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。解:A、“天宫一号”和“神舟飞船”对接后,“神舟飞船”与“天宫一号'飞行器一起运动,相对位置没有发生变化,所以“神舟飞船”相对于“天宫一号”飞行器来说是静止的。BCD、“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球的位置在不断发生变化,所以“神舟飞船”和“天宫一号”相对于地球是运动的,故BD错误,C正确。故选C。点评:本题考查运动和静止的相对性,一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。例2:甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上,甲车上的乘客看乙车在向北运动。乙车上的乘客看到甲车和树木都向南运动则以下说法中正确的是()A.甲乙车可能都向南运动B.甲乙两车可能都向北运动C.甲车向北运动乙车向南运动D.甲车一定在向南运动,乙车向北运动分析:判断一个物体的运动情况,一定是相对参照物而言,选择不同的参照物,物体的运动情况会不一样。解:(1)乙车上的乘客看到路边的树木向南运动,说明乙车向北运动;(2)甲车上的乘客看到乙车向北运动,此时有三种可能:一是甲车静止不动;二是向南运动;三是也向北运动,但速度比乙车慢。故选B。点评:解决此类问题时首先抓住以地面、树木或建筑物为参照物判断出其中一个物体的运动情况,再根据它们之间的关系逐个分析,考查了学生的分析判断能力。【解题方法点拨】(1)一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的参照物;(2)如果两个物体的运动情况相同,则以其中任何一个物体为参照物,另一个物体都是静止的,我们就说这两个物体“相对静止”3.速度的计算和公式的应用【知识点的认识】(1)速度的定义及其物理意义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度.速度是用来描述物体运动快慢的物理量.(2)速度的公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示时间,则速度的公式是v=.【命题方向】计算类型:一、列车过桥问题(注意列车通过路程要加上列车的长),二、爆破安全逃离问题,三、测距离问题,四、追赶问题,五、赶时间问题,六、顺、逆水行船问题,七、比例问题例1:一辆大型运输车,长40m,质量为30t,匀速通过长260m的山洞时,所用时间为30s,它以同样速度通过一座桥时,所用时间为24s,求桥的长度.分析;解答此题的关键的是大型运输车30s内走的路程是40m+260m,同理.它以同样速度通过一座桥时,所走的路程车长,所以求出的距离要减去车长才是桥的长度.已知:s1=40m,s2=260m,t1=30s,t2=24s求:s3解:v===10m/s,s3=vt2﹣s1=10m/s×24s﹣40m=240m﹣40m=200m.答:桥的长度是200m.点评:解题时要注意此题中有个多余条件(质量为30t),解答此题的关键一定要注意这辆大型运输车自身的长度.例2:如图所示,轿车从某地在高速公路上往南宁方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10h15min,到达B地时,钟表显示为10h45min.求:(1)轿车从A地到B地用多少时间?(2)轿车从A地到B地的速度.(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到南宁需要多长时间?分析:此题考查了速度公式v=即变形式t=,结合图象反映的路程信息可以求解答案.解:(1)轿车从A地到B地所用时间△t=30min=0.5h;(2)轿车从A地到B地的s=120﹣70=50km,故速度v===100km/h;(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,则从B地到南宁所用时间t===0.7h;答:(1)轿车从A地到B地用时30min;(2)轿车从A地到B地的速度v=100km/h;(3)从B地到南宁需要0.7h.点评:解决此类题目的关键是通过图象得出需要信息,结合速度公式及变形式求解答案.例3:甲、乙两物体做匀速直线运动,它们通过的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,则速度之比为()A.9:4B.4:9C.1:1D.3:2分析:要判断速度之比,要根据速度公式v=,由题目的路程、时间之比来求速度之比.解:甲、乙的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,故根据速度公式v=,可知甲乙速度之比为:,即9:4.故选A.点评:本题是由路程和时间之比,求速度之比,与计算速度一样,都是根据速度公式来求解.【解题方法点拨】要熟练运用速度的计算公式及其变形,分类练习此类题目,多与生活联系.【知识点的认识】(1)速度的公式:v=,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间.(2)应用:①火车过桥(隧道)问题:火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和.过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长.故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和.②出租车问题:a.出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h.b.里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差.c.出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题.【命题方向】第一类常考题:火车过桥甲乙两地的距离是900km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少千米每小时?(2)火车的长度是多少米?分析:(1)已知甲乙两地的距离和甲地开往乙地的时间,利用v=即可求得火车从甲地开往乙地的平均速度;(2)已知速度和时间可求火车和桥梁的总长,总长减桥梁长就是火车的长度.解:(1)火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地,则甲地开往乙地所用时间t1=9h.火车从甲地开往乙地的平均速度v1===100km/h,(2)∵v=,v2=144km/h=40m/s∴火车过桥通过的总距离:s=v2t2=40m/s×25s=1000m,∴火车的长度s火车=s﹣s桥=1000m﹣400m=600m.答:(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是100千米每小时;(2)火车的长度是600米.点评:本题考查了速度公式的计算,弄清火车完全过桥时行驶的路程为桥长与火车长的和是关键.第二类常考题:行程问题小光从厦门乘坐某次航班来武夷山旅游,厦门机场起飞的时间是7:20,抵达武夷山机场的时间是8:05,飞机飞行路程约为396km.求:(1)全程飞行的时间是多少小时?(2)全程飞行的平均速度是多少千米每时?分析:(1)根据飞机起飞时间和抵达时间,求全程飞行的时间;(2)又知道飞行时间,利用速度公式v=求全程飞行的速度.解:(1)根据飞机起飞时间为7:20,抵达武夷山机场的时间是8:05可得飞行时间:t=8:05﹣7:20=45min=0.75h,(2)飞机飞行的平均速度为:v===528km/h.答:(1)全程飞行的时间是0.75h;(2)全程飞行的平均速度是528km/h.点评:本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,能根据起飞和抵达时间求出飞机飞行时间是本题的突破口.【解题方法点拨】注意事项:(1)应用v=计算时,单位要统一.s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒(m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h).(2)v=公式的三个物理量必须对应于同一物体.4.力作用的相互性【知识点的认识】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.(2)由于力是一个物体对另一个物体的作用,因此力不能脱离物体而存在.当我们讨论某一个力时,一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体.(3)当受力物体受到一个力的作用时,同时也给施力物体一个力,这两个力互称为作用力与反作用力.【命题方向】找出施力物体及受力物体,相互作用力与平衡力的区别是中考命题点.例1:在湖水中划船时,使船前进的动力是()A.桨对水的推力B.水直接对船的推力C.人对船的推力D.水对桨的推力分析:依据力的相互作用去解释,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用.解:在湖水中划船时,浆向后拨水,对水有一个向后的力,同时水也会对浆有一个向前的推力,使船前进;故A、B、C都不符合题意,只有D符合题意;故选D.点评:此类题目考查两个物体间力的作用总是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.例2:我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大,鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”,而石头(强者)却完好无损,对此现象的正确解释是()A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用B.鸡蛋受到较大的力的作用,石头受到较小力的作用C.它们相互作用力大小一样,只是石头比鸡蛋硬D.以上说法都不对分析:当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;且一对相互作用力的大小是相等的.解:物体间力的作用是相互的;两个相互作用力的大小是相等、方向相反的;A、力的作用是相互的,鸡蛋受力的同时,石头也受到鸡蛋对它的作用力;故A错误;B、一对相互作用力的大小是相等、方向相反的;即鸡蛋和石头受的力是相等的;故B错误;C、鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力,其大小是相等的,之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬;故C正确;D、因为C是正确的;故D错误;故选C点评:解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体;且相互作用力的大小是相等的.【解题方法点拨】(1)两个物体间的作用力与反作用力有以下特点:①大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但是作用在两个物体上.②同时产生,同时消灭,同时增大,同时减小.③性质相同,如小孩对墙
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