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第第页2025年中考物理一轮复习:《浮力》模拟试题分类汇编一.选择题(共12小题)1.(2024•温江区校级模拟)某同学按如图所示的实验步骤“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,下列关于实验过程的描述错误的是()A.通过丙、丁两图可以测出物体排开水所受的重力 B.甲图中的溢水杯一定要装满水 C.按照如图所示的步骤实验,会导致测得的排开水所受的重力偏大 D.选用其他液体、更换不同的物体多次实验,寻求普遍规律2.(2023•龙马潭区模拟)小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计。现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示。则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中,可能正确的是()A. B. C. D.3.(2023•德阳一模)如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力)。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,根据图像信息,下列判断正确的是()A.该金属块重力的大小为34N B.该金属块的密度是5.4×103kg/m3 C.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N D.在t1至t2金属块在水中受到的浮力逐渐增大4.(2022•西昌市校级模拟)将同一物块分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,静止时物块所受的浮力分别为F甲、F乙,已知物块在甲液体时,其下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则()A.F甲=3.8牛ρ甲>ρ乙 B.F乙=3.8牛ρ甲<ρ乙 C.F甲=0.8牛ρ甲>ρ乙 D.F乙=0.8牛ρ甲<ρ乙5.(2024•涪城区校级模拟)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是()①甲液体密度小于乙液体密度②甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强③物块B受到的浮力大于物块A受到的浮力④装甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力A.①② B.②③ C.③④ D.①④6.(2024•旺苍县二模)小明在学习了浮沉条件的应用后,将铁钉嵌入圆柱形木棒底部制成一个简易密度计,将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同圆柱形烧杯中,密度计静止时如图所示,两烧杯中液面相平,下列说法不正确的是()A.甲液体的密度小于乙液体的密度 B.密度计在甲液体中所受浮力等于在乙液体中所受浮力 C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力 D.木棒底面所受液体的压强大小相等7.(2023•利州区一模)水平面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的液体,将同一个小球A分别放入溢水杯中静止时(如图所示),从甲杯中溢出了0.6N的液体,从乙杯中溢出了0.4N的液体。下列说法不正确的是()A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N C.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度 D.小球A放入前,液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强8.(2023•龙马潭区一模)如图,水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是()A.A球的密度大于B球的密度 B.A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C.放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强 D.放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强9.(2022•广安区校级模拟)如图所示,两个完全相同的容器甲、乙,左为甲,右为乙。原来都装有同样多的水,放置在水平桌面上,将体积相等的不同物体A、B放入甲乙中,如图所示,A处于漂浮状态,B处于悬浮状态。下列判断不正确的是()A.A物体的密度小于B物体的密度 B.A物体的浮力小于B物体的浮力 C.甲乙中水对容器底的压强相等 D.甲对桌面的压强小于乙对桌面的压强10.(2022•内江一模)不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是()A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受压强大 B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受压强大 C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用 D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头没受到浮力11.(2024•达州模拟)把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1(如图甲);用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针体积,则()A.木块的质量为ρ水V2 B.木块全部压入水甲静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2 C.木块的密度为 D.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底受到水的压强变大12.(2022•岳池县模拟)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法中正确的是()A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙 B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙 C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙 D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲>p'乙=p'丙二.填空题(共8小题)13.(2024•雨城区校级三模)如图为全球首艘智能型无人系统科考母船“珠海云”号,其最大排水量为2100吨,满载时受到的浮力为N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)14.(2022•内江一模)一个空心工艺铁球重5N,将它用细线系在弹簧测力计下浸没水中时,测力计的示数恰好为0.则铁球受到的浮力是N.若此时将细线剪断,铁球将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。15.(2023•锦江区模拟)将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入甲、乙两杯水中,静止时如图所示,由此可知,橡皮泥的密度水的密度,甲杯中橡皮泥所受的浮力乙杯中橡皮泥所受的浮力。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)16.(2023•营山县一模)将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图,鸡蛋的密度甲杯中盐水的密度,鸡蛋在甲杯中受到的浮力乙杯中受到的浮力。(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)17.(2022•泸州一模)水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的实心小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,两球所处的位置如图所示,A球密度与甲液体密度关系为ρAρ甲,B球密度与乙液体密度关系为ρBρ乙,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲p乙(均选填“>”、“=”或“<”)。18.(2022•合江县模拟)把重8N、边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中,正方体的密度为kg/m3,当物块静止时,处于状态(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”),此时物体所受浮力大小为N,物块下表面受到水的压强大小为Pa。19.(2023•锦江区校级模拟)如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块在水中受到的浮力是N,所测液体的密度是kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)20.(2024•乐山模拟)2023年11月4日,中国国产首艘大型邮轮“爱达•魔都号”正式命名交付,魔都号满载总吨位为13.62万吨,则满载时受到的浮力为N,当邮轮从内河驶入大海后,邮轮相对于水面将(填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)。(g取10N/kg)三.实验探究题(共3小题)21.(2024•旺苍县三模)小林在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,进行的实验过程如图所示。(1)他用调节好的弹簧测力计测量物体的重力,如图甲所示;(2)他用弹簧测力计挂着物体,将物体缓慢地浸没在水中,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时物体受到的浮力是N;(3)小林继续将物体缓慢向下移动,弹簧测力计的示数始终如图丙所示(物体未与容器底部接触)。通过乙和丙两次实验的探究得到的结论是:浸没在液体中的物体所受的浮力大小与无关;(4)由以上实验可知,该物体的密度是kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)22.(2023•武侯区模拟)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。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”。(1)实验的最佳顺序是。A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(2)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。(3)以下情况会影响结论的是。A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口B.图乙中物体未全部浸没在水中(4)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小与物体所受重力的关系”,实验过程中(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。通过实验可得出漂浮在液面上的物体所受的浮力大小物体所受的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)。23.(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、乙两种液体中,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2小题)24.(2022•乐山模拟)如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的五分之四(g取10N/kg),求:(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为20cm,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。25.(2024•达州模拟)如图所示,放在水平地面上的正方体A,它的质量为2.7kg、边长为10cm。高为12cm、底面积为300cm2、重为7N的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,其中盛有10cm深的水。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)容器中水对容器底的压强。(2)把容器放在A的正上方,A对地面的压强。(3)将A缓慢放入水中静止后,A受到的浮力和此时容器对地面的压强。
参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2024•温江区校级模拟)某同学按如图所示的实验步骤“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”,下列关于实验过程的描述错误的是()A.通过丙、丁两图可以测出物体排开水所受的重力 B.甲图中的溢水杯一定要装满水 C.按照如图所示的步骤实验,会导致测得的排开水所受的重力偏大 D.选用其他液体、更换不同的物体多次实验,寻求普遍规律【考点】探究浮力大小与排开液体重力实验中溢水杯问题;阿基米德原理的理解;探究浮力的大小与排开液体重力的关系;浮力大小与排开液体重力的关系.【专题】实验题;浮力;分析、综合能力.【答案】C【分析】(1)根据图丙和丁求出排开的水的重力;(2)要想测出物体排开的水的重力,溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口;通过图甲的弹簧测力计可读出物体的重力;通过乙与甲弹簧测力计的示数差可求出物体所受浮力的大小;(3)在倒出水的过程中,小桶内残留有水;(3)为了获得普遍的规律,应多次测量。【解答】解:A、由图可知,丙的示数与丁的示数之差为排开的水的重力,故A正确;B、要想测出物体排开的水的重力,溢水杯内水的液面必须到达溢水杯口,若达不到,则测得的排开的液体的重力会变小;故B正确;C、在倒出水的过程中,小桶内残留有水,使得测量的水的重力偏小,故C错误;D、为了获得普遍的规律,减小偶然性的发生,实验中需要选用其他液体、更换不同的物体多次实验为,故D正确;故选:C。【点评】本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度,看学生能否掌握每个步骤,以及每一步要测量的对象,只要基本知识掌握扎实,题目不难做出。2.(2023•龙马潭区模拟)小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计。现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示。则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中,可能正确的是()A. B. C. D.【考点】物体浮沉条件;阿基米德原理的理解.【专题】浮力;应用能力.【答案】D【分析】密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此判断浮力F与浸没液体中深度h的关系;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密度与浸没液体中的深度的关系。【解答】解:(1)同一支密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,故AB错误;(2)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,g是定值,ρh的乘积为定值,所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象,故C错误,D正确。故选:D。【点评】本题考查阿基米德原理和漂浮条件的应用,解答此题的关键是知道密度计是利用物体漂浮条件制成的。3.(2023•德阳一模)如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力)。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,根据图像信息,下列判断正确的是()A.该金属块重力的大小为34N B.该金属块的密度是5.4×103kg/m3 C.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N D.在t1至t2金属块在水中受到的浮力逐渐增大【考点】浮力的图像问题;密度的简单计算;根据运动状态件判断物体的受力情况;称重法测量浮力;阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算.【专题】应用题;浮力;应用能力.【答案】C【分析】分析绳子拉力随时间t变化的图象,当金属块从水中一直竖直向上做匀速直线运动,但未露出水面,此时金属块排开水的体积不变,由阿基米德原理可知此时金属块受到的浮力不变,绳子的拉力也不变,即为图中的AB段。(1)当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,据此可知金属块的重力;(2)当金属块未露出水面时,拉力等于重力减去浮力,据此求金属块受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属块排开水的体积(金属块的体积),知道金属块的重,利用重力公式求金属块的质量,最后利用密度公式求金属块的密度;(3)首先判断在t1至t2时间段拉力的变化,再利用公式F浮=G﹣F拉判断浮力的变化。【解答】解:当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的CD段,则由图可知,该金属块的重力为:G=F拉=54N,当金属块未露出水面时,即为图中的AB段,由图可知,此时绳子的拉力为34N,则金属块浸没时受到的浮力为:F浮=G﹣F拉=54N﹣34N=20N,因为金属块浸没在水中时排开水的体积等于物体的体积,所以由F浮=ρgV排可得,金属块的体积:V金=V排===0.002m3,由G=mg可得,金属块的质量:m===5.4kg,金属块的密度:ρ===2.7×103kg/m3,由图可知,绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐变大,由F浮=G﹣F拉可知,此过程中浮力逐渐变小,故ABD错误,C正确。故选:C。【点评】本题考查了浮力、质量、密度的计算以及阿基米德原理的应用,关键是通过图乙确定金属块的重力及绳子受到的拉力、会用称重法计算金属块受到的浮力。4.(2022•西昌市校级模拟)将同一物块分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,静止时物块所受的浮力分别为F甲、F乙,已知物块在甲液体时,其下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则()A.F甲=3.8牛ρ甲>ρ乙 B.F乙=3.8牛ρ甲<ρ乙 C.F甲=0.8牛ρ甲>ρ乙 D.F乙=0.8牛ρ甲<ρ乙【考点】物体浮沉条件.【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.【答案】D【分析】(1)物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,据此判断物块在两液体中受到的浮力关系;由图可知物块在两液体中排开液体的体积关系,根据阿基米德原理可知两液体的密度关系;(2)从浮力产生的原因来考虑,利用公式F浮=F下表面﹣F上表面计算浮力的大小。【解答】解:(1)由图可知,物体在甲液体中悬浮,在乙液体中漂浮,因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,且同一物体的重力不变,所以,F甲=F乙=G;由图可知,V排甲>V排乙,由F浮=ρgV排的变形式:ρ液=可知,甲容器中液体的密度较小,即ρ甲<ρ乙,故AC错误;(2)甲物体受到的浮力为:F浮=F下表面﹣F上表面=2.3N﹣1.5N=0.8N,即F乙=F甲=0.8N,故D正确,B错误。故选:D。【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,利用好同一物体的重力不变较为关键。5.(2024•涪城区校级模拟)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB),按如图两种方式放入两种液体中,待静止后B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,两杯中液面恰好相平。下列说法正确的是()①甲液体密度小于乙液体密度②甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强③物块B受到的浮力大于物块A受到的浮力④装甲液体的容器对桌面的压力小于装乙液体的容器对桌面的压力A.①② B.②③ C.③④ D.①④【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;压力的比较大小;液体压强的大小比较.【专题】压强、液体的压强;浮力;应用能力.【答案】D【分析】①.把A、B两物体作为一个整体,由图可知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知F浮=GA+GB,则该整体在两液体中受到的浮力相等;由图可知V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB,所以V排甲>V排乙;因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,所以,由F浮=ρ液gV排可知两液体的密度关系;②.已知两液体的深度h相同,且ρ甲<ρ乙,由p=ρgh可知,两液体对杯底的压强小的大小;③.整体受到的浮力相等,据此分析;④.两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但V排甲>V排乙,所以甲液体的体积较小,又知ρ甲<ρ乙,则根据G液=m液g=ρ液gV液可知,甲液体的重力较小;根据F=G容+GA+GB+G液分析比较整个容器水平桌面的压力。【解答】解:①把A、B两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,由漂浮条件可知F浮=GA+GB,则该整体在两液体中受到的浮力相等;由图可知V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB,所以V排甲>V排乙;因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,由F浮=ρ液gV排可知,两液体的密度关系:ρ甲<ρ乙,故①正确;②已知ρ甲<ρ乙,两液体的深度h相同,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故②错误;③因整体受到的浮力相等,即甲液体中B物体受到的浮力等于乙液体中A物体受到的浮力,故③错误;④两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,但V排甲>V排乙,故甲液体的体积较小,又知ρ甲<ρ乙,则根据G液=m液g=ρ液gV液可知,甲液体的重力较小;整个容器水平桌面的压力F=G容+GA+GB+G液,因容器相同、则其重力相同,且A、B两物体的重力不变,甲液体的重力较小,故装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,故④正确。故选:D。【点评】本题考查压强和浮力的有关知识,是一道综合题。6.(2024•旺苍县二模)小明在学习了浮沉条件的应用后,将铁钉嵌入圆柱形木棒底部制成一个简易密度计,将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同圆柱形烧杯中,密度计静止时如图所示,两烧杯中液面相平,下列说法不正确的是()A.甲液体的密度小于乙液体的密度 B.密度计在甲液体中所受浮力等于在乙液体中所受浮力 C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力 D.木棒底面所受液体的压强大小相等【考点】密度计原理;压力的比较大小;液体压强的大小比较.【专题】浮沉的应用;分析、综合能力.【答案】A【分析】(1)由图可知,甲液体和乙液体中的密度计均处于漂浮状态,所受的浮力大小与密度计的重力大小相等,据此可知密度计在两液体中受到的浮力大小;甲液体中密度计排开液体的体积比乙小,根据F浮=ρ液gV排可知两液体的密度的大小关系;(2)由图分析可知,放入密度计之前,甲液体的体积小于乙液体的体积,由于甲液体的密度小于乙液体的密度,根据m=ρV可知两液体的质量的大小关系,根据G=mg可知两液体的重力的大小关系;根据F压=G杯+G密度计可知两烧杯对桌面的压力的大小关系;(3)根据浮力产生的原因、p=分析木棒底面所受液体的压强的大小关系。【解答】解:AB、由图可知,甲液体和乙液体中的木棒均处于漂浮状态,所受的浮力大小与木棒的重力大小相等,故木棒在两液体中受到的浮力大小相等;甲液体中木棒排开液体的体积比乙小,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,故A错误、B正确;C.同一密度计重力相等,相同的烧杯重力也相等,由图可知,因为液面相平,甲液体的体积大于乙液体的体积,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据m=ρV可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,根据G=mg可知,甲液体的重力大于乙液体的重力,容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于密度计的重力、容器的重力和液体的重力之和,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,故C正确;D.因为密度计在两液体中受到的浮力相等,所以木棒底面所受液体对其向上的压力大小相等,同一木棒底面积相同,根据可知,木棒底面所受液体的压强大小相等,故D正确。故选:A。【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,并考查液体压强的知识,是一道综合题。7.(2023•利州区一模)水平面上有两个相同的溢水杯,分别装满不同的液体,将同一个小球A分别放入溢水杯中静止时(如图所示),从甲杯中溢出了0.6N的液体,从乙杯中溢出了0.4N的液体。下列说法不正确的是()A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N C.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度 D.小球A放入前,液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强【考点】密度大小与浮沉的关系;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较;阿基米德原理的理解.【专题】定性思想;浮力;应用能力.【答案】D【分析】(1)根据阿基米德原理可知小球在甲、乙两杯中受到的浮力;(2)根据阿基米德原理可知小球在甲、乙两杯中受到的浮力,根据物体漂浮条件可得物体的重力;(3)根据物体浮沉条件得出两种液体的密度关系;(4)根据p=ρgh分析杯底受到的压强大小。【解答】解:A、根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力大小等于其排开液体的重力,由于甲杯中溢出的液体重力是0.6N,乙杯中溢出的液体重力是0.4N,故小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力,故A正确;B.根据物体在液体中的沉浮条件可知,小球A在甲杯中漂浮,其重力等于浮力,即0.6N,在乙杯中沉底,受到的浮力等于0.4N,故B正确;C.根据物体在液体中的沉浮条件可知,物体在乙液体中沉底,则物体密度大于液体乙的密度,而物体在甲液体中漂浮,则物体的密度小于液体甲的密度,故甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度,故C正确;D.根据液体压强公式p=ρgh知,小球A放入前,两个相同的溢水杯液位高度相同,因为甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度,故液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故D错误。故选:D。【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件,重力、密度公式和液体压强公式的应用,关键是理解和运用漂浮条件、下沉条件(密度关系)得出两液体的密度关系。8.(2023•龙马潭区一模)如图,水平桌面上放置着一个装有水的圆柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是()A.A球的密度大于B球的密度 B.A球受到的浮力大于B球受到的浮力 C.放入A球后水对容器底的压强等于放入B球后水对容器底的压强 D.放入A球后容器对桌面的压强大于放入B球后容器对桌面的压强【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较.【专题】定性思想;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.【答案】B【分析】(1)漂浮和沉底的条件判断即可判断出浮力的关系以及物体密度的关系;(2)据液体内部压强的特点分析判断即可;(3)根据水平面上F=G总以及p=分析判断即可。【解答】解:A、将A放入水中,A漂浮,A球的密度小于水的密度,B球放入水中,B沉入容器底部,B球的密度大于水的密度,所以A的密度小于B的密度,故A错误;B、已知两个小球的质量相同,重力相同,A球漂浮,浮力等于重力,即F浮A=G,B球沉底,浮力小于重力,F浮B<G,所以A受到的浮力大于B受到的浮力,故B正确;C、由B知,A受到的浮力大于B受到的浮力,根据阿基米德原理知A排开液体的体积大于B排开液体的体积,A的液面升高的多,根据p=ρgh知放入A后比放入B后水对容器底的压强大,故C错误;D、因为AB的质量相等,放入A后与放入B后容器对桌面的压力相等,根据p=知放入A后与放入B后容器对桌面的压强相等,故D错误。故选:B。【点评】该题考查了浮力的判断、液体压强的计算、密度与浮沉条件的关系等知识点,是一道综合题。9.(2022•广安区校级模拟)如图所示,两个完全相同的容器甲、乙,左为甲,右为乙。原来都装有同样多的水,放置在水平桌面上,将体积相等的不同物体A、B放入甲乙中,如图所示,A处于漂浮状态,B处于悬浮状态。下列判断不正确的是()A.A物体的密度小于B物体的密度 B.A物体的浮力小于B物体的浮力 C.甲乙中水对容器底的压强相等 D.甲对桌面的压强小于乙对桌面的压强【考点】利用物体的浮沉条件比较浮力的大小;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较.【专题】应用题;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力.【答案】C【分析】(1)知道A漂浮,B悬浮,根据物体沉浮条件即可判断物体的密度;(2)据图能看出两个小球排开液体的体积,而后结合阿基米德原理计算即可;(3)根据甲、乙中的水的多少和物体排开水的体积判断出容器里水的深度,然后根据p=ρ液gh即可判断水对容器底的压强关系;(2)两容器相同时受力面积相同且液体质量相等,根据F=G=mg可知对桌面的压力关系,利用p=判断两容器对桌面的压强关系。【解答】解:A、因A漂浮,B悬浮,根据物体沉浮条件可知:ρA<ρ水,ρB=ρ水,所以ρA<ρB,故A正确;B、已知A、B体积相等,由图可知:VA排<VA,VB排=VB,所以VA排<VB排,由于A、B都是放入水中,所以根据F浮=ρ液gV排可知:F浮A<F浮B,故B正确;C、由于甲、乙都装有同样多的水,VA排<VB排,则甲容器水上升的高度小于乙容器上升的高度,由p=ρ液gh可知,两容器中水对底部的压强关系p甲<p乙,故C错误;D、因ρA<ρB,且两物体的体积相同,则根据G=mg=ρVg可知两物体所受重力关系为:GA<GB,又因两相同的容器中装有相同质量的水,则水和容器的总重力相同,所以,容器对桌面的压力关系为F甲<F乙,由于两容器的底面积相同,则由p=可知,容器对桌面的压强关系:p甲′<p乙′,故D正确。故选:C。【点评】此题考查了阿基米德原理和液体内部压强公式的应用,是一道综合题。10.(2022•内江一模)不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是()A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受压强大 B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受压强大 C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用 D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头没受到浮力【考点】浮力产生的原因;液体压强规律;液体压强与深度的关系.【专题】应用题;浮力;应用能力.【答案】B【分析】根据p=ρgh分析比较鱼受到的压强的大小;浮力产生的原因:浸在液体中的物体,液体对物体向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。【解答】解:AB、由图可知,乙所处的深度较深,水的密度一定,根据p=ρgh可知,乙受到的压强大,故A错误,B正确;C、如果物体底面埋在淤泥下,不能与水接触,因此物体没有受到水对其向上的压力,根据浮力产生的原因可知物体不受浮力作用,故C错误;D、乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,是因为浮力小于其重力,石头受到浮力,故D错误。故选:B。【点评】此题考查了液体压强的特点和浮力的定义、浮力产生的原因,关键是明确浮力产生的原因,难度不大,属于基础知识。11.(2024•达州模拟)把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1(如图甲);用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2(如图乙),忽略细针体积,则()A.木块的质量为ρ水V2 B.木块全部压入水甲静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2 C.木块的密度为 D.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底受到水的压强变大【考点】物体浮沉条件;液体压强规律;阿基米德原理的定性分析.【专题】计算题;压强、液体的压强;应用能力.【答案】C【分析】(1)木块漂浮在水面上时,对木块进行受力分析,由漂浮条件求出木块所受的重力,然后由浮力公式的变形公式求出木块的质量,根据木块完全浸没在水中时排出水的总体积求出木块的体积,然后根据密度公式求出木块的密度表达式。(2)缓慢下压木块的过程中,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh分析压强变化;(3)当木块全部压入水中静止时,木块受到的浮力等于木块重加上对木块的压力,据此求出对木块的压力。【解答】解:A、木块漂浮在水面上时,由漂浮条件可知F浮=G;因为木块所受到的浮力F浮=ρ水gV1,所以ρ水gV1=mg,则木块的质量m=ρ水V1;故A错误;B、木块完全浸没时受到的浮力:F浮′=ρ水gV2,木块完全浸没时,由力的平衡条件可得:F浮′=F压+G木,所以细针对木块的压力(最大压力):F压=F浮′﹣G木=ρ水gV2﹣mg=ρ水gV2﹣ρ水V1g=ρ水g(V2﹣V1),故B错误;C、木块完全浸没在水中时所排开水的体积等于木块的体积,由题意知木块的体积V=V2,则木块的密度:ρ==•ρ水;故C正确;D、缓慢下压木块的过程中,溢水杯中水的深度不变,由p=ρgh可知,溢水杯底部受到水的压强不变,故D错误。故选:C。【点评】本题是一道力学综合题,考查了密度的计算、浮力的计算以及液体压强公式的应用、力的合成,知识点多、综合性强,难度较大。12.(2022•岳池县模拟)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法中正确的是()A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙 B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙 C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙 D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲>p'乙=p'丙【考点】物体浮沉条件;固体压强的比较大小;液体压强的大小比较.【专题】应用题;比较思想;压强、液体的压强;浮沉的应用;应用能力;分析、综合能力.【答案】D【分析】(1)甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,根据物体的浮沉条件分析判断三个小球密度的关系,由于甲乙丙三个实心小球体积相同,根据m=ρV即可判断三个小球的质量大小关系;(2)由图可确定三个烧杯中的V排关系,然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断浮力大小关系;(3)由于三个相同烧杯中都装满水,由图可确定判断液面升高的关系,从而根据p=ρgh判断烧杯底部受到水的压强的关系;(4)由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则根据小球放入后容器的总重力G=G烧杯和装满水+G球﹣G排可求出容器的总重力,根据p=可得出容器对桌面的压强大小关系。【解答】解:A、甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是:ρ甲>ρ丙>ρ乙,根据m=ρV可知:质量大小关系是m甲>m丙>m乙,故A错误。B、由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系:V甲排=V球,V乙排<V球,V丙排=V球,所以V甲排=V丙排>V乙排,由三球的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知:F甲=F丙>F乙,故B错误。C、因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等,即:p甲=p乙=p丙,故C错误。D、三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为:F=G容器+G水+G球﹣G排和G排=F浮,据此可得:F′甲=G容器+G水+G甲﹣G排甲=G容器+G水+G甲﹣F甲;F′乙=G容器+G水+G乙﹣G排乙=G容器+G水+G乙﹣F乙;F′丙=G容器+G水+G丙﹣G排丙=G容器+G水+G丙﹣F丙;由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则G甲>F甲;G乙=F乙;G丙=F丙;所以F′甲>F′乙=F′丙;由于容器的底面积相同,根据p=可得:烧杯底部对桌面的压强的关系是p′甲>p′乙=p′丙,故D正确。故选:D。【点评】本题考查了学生分析推理的能力,本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。二.填空题(共8小题)13.(2024•雨城区校级三模)如图为全球首艘智能型无人系统科考母船“珠海云”号,其最大排水量为2100吨,满载时受到的浮力为2.1×107N,船上的无人机起飞后船身受到的浮力变小(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)【考点】利用阿基米德原理进行简单计算;利用物体的浮沉条件比较浮力的大小.【专题】浮力;分析、综合能力.【答案】2.1×107;变小。【分析】(1)知道船的排水量(满载时排开水的质量),利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力;(2)船上的无人机起飞后,航母仍处于漂浮状态,根据物体漂浮条件即可判断。【解答】解:科考母船“珠海云”号最大排水量为2100吨,满载时受到的浮力等于排开水的重力,即;船上的无人机起飞后航母仍处于漂浮状态,浮力仍等于重力,由于重力减小,故船受到的浮力变小。故答案为:2.1×107;变小。【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的了解和掌握,知道航母满载时排水量就是满载时排开水的质量是本题的关键。14.(2022•内江一模)一个空心工艺铁球重5N,将它用细线系在弹簧测力计下浸没水中时,测力计的示数恰好为0.则铁球受到的浮力是5N.若此时将细线剪断,铁球将悬浮(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。【考点】剪断绳子问题;称重法测量浮力;利用阿基米德原理进行简单计算;物体浮沉条件.【专题】浮力.【答案】见试题解答内容【分析】已知物体重和浸没在水中时弹簧测力计的示数,根据称重法F浮=G﹣F′求出该物体在水中受到的浮力。【解答】解:已知G=5N,F′=0N,则该物体在水中受到的浮力F浮=G﹣F′=5N﹣0N=5N。因为此时铁球受到的浮力和重力相等,受力平衡,因此当细线剪断后,铁球将静止不动,处于悬浮状态。故答案为:5;悬浮。【点评】本题考查了浮力的计算和物体状态的判断,关键是称重法的应用,是一道基础题目。15.(2023•锦江区模拟)将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入甲、乙两杯水中,静止时如图所示,由此可知,橡皮泥的密度大于水的密度,甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)【考点】物体浮沉条件.【专题】应用题;浮力;浮沉的应用;应用能力.【答案】大于;小于。【分析】实心球橡皮泥沉到容器底部,受到的浮力F球<G;碗状橡皮泥漂浮在水面,受到的浮力F碗=G;而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同,据此判断它们所受浮力的大小关系。【解答】解:实心球橡皮泥沉到容器底部,根据物体浮沉条件可知,橡皮泥的密度大于水的密度;实心球橡皮泥受到的浮力:F球<G①碗状橡皮泥漂浮在水面,碗状橡皮泥受到的浮力:F碗=G②由①②可得:F球<F碗。故答案为:大于;小于。【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用,确定碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同是本题的关键。16.(2023•营山县一模)将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图,鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度,鸡蛋在甲杯中受到的浮力等于乙杯中受到的浮力。(两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)【考点】物体浮沉条件.【专题】应用题;推理法;浮沉的应用;应用能力.【答案】小于;等于。【分析】(1)物体浮沉情况与密度的关系:上浮、漂浮时,ρ物<ρ液;下沉时,ρ物>ρ液;悬浮时,ρ物=ρ液;(2)物体在液体中的浮沉条件:上浮时,F浮>G;悬浮或漂浮时,F浮=G;下沉时,F浮<G。【解答】解:鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知:鸡蛋的密度小于甲杯盐水的密度;由图可知,同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,由于物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力。故答案为:小于;等于。【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。17.(2022•泸州一模)水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的实心小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,两球所处的位置如图所示,A球密度与甲液体密度关系为ρA<ρ甲,B球密度与乙液体密度关系为ρB=ρ乙,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲>p乙(均选填“>”、“=”或“<”)。【考点】物体浮沉条件;液体压强的大小比较.【专题】定性思想;浮沉的应用;理解能力.【答案】<;=;>。【分析】根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系。【解答】解:由于A球漂浮,B球悬浮,根据物体的浮沉条件可知:ρ甲>ρA,ρ乙=ρB,则两种液体的密度大小关系是:ρ甲>ρ乙。且两烧杯中液面相平即h甲=h乙,根据液体压强的计算公式p=ρgh可知:p甲>p乙。故答案为:<;=;>。【点评】本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的应用,是一道综合题。18.(2022•合江县模拟)把重8N、边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中,正方体的密度为0.8×103kg/m3,当物块静止时,处于漂浮状态(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”),此时物体所受浮力大小为8N,物块下表面受到水的压强大小为800Pa。【考点】利用物体的浮沉条件求浮力的大小;密度的简单计算;液体压强的公式及计算.【专题】浮沉的应用;应用能力.【答案】0.8×103;漂浮;8;800。【分析】已知物块的边长,可求物块的体积,已知物块的重力可求物块的质量,根据密度公式可求物块的密度,再与水的密度进行比较,即可知道物体的在水中的浮沉状态;从而求出物体所受的浮力;再根据物体受到的浮力求出物体排开的水的体积,进一步求出浸入的深度,根据公式p=ρgh求出下表面受到的压强。【解答】解:物块的体积V=(0.1m)3=0.001m3;物块的质量:m===0.8kg;物块的密度ρ===0.8×103kg/m3<1.0×103kg/m3;即物块的密度小于水的密度,根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮;根据漂浮条件可知,物块受到的浮力F浮=G=8N;物块排开水的体积V排==8×10﹣4m3;浸入的深度h===0.08m;物块下表面所受水的压强:p=ρ水gh=1000kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa。故答案为:0.8×103;漂浮;8;800。【点评】本题考查物体的质量、密度、排开水的体积、浮力、液体压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是求物体的密度,判断物体在水中的沉浮状态。19.(2023•锦江区校级模拟)如图所示是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知,金属块在水中受到的浮力是2N,所测液体的密度是1.2×103kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【考点】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算;称重法测量浮力.【专题】应用题;密度及其应用;浮力;应用能力.【答案】2;1.2×103。【分析】先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数,可得金属块的重力;根据称重法测浮力,由甲、乙两图求出金属块在水中受到的浮力;利用阿基米德原理求出金属块排开水(另一种液体)的体积,根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力,再利用阿基米德原理求液体的密度。【解答】解:由图甲可知,弹簧测力计的示数为4.8N,则金属块的重为4.8N,根据称重法测浮力,由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力为:F浮水=G﹣F示乙=4.8N﹣2.8N=2N;根据阿基米德原理,金属块在水中和液体中都处于浸没状态,排开液体的体积都等于物体的体积,所以金属块排开液体的体积为:V排===2×10﹣4m3,根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力:F浮液=G﹣F示丙=4.8N﹣2.4N=2.4N,由阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g可得另一种液体的密度:ρ液===1.2×103kg/m3。故答案为:2;1.2×103。【点评】本题考查了阿基米德原理、称重法测浮力的应用,以及弹簧测力计的读数方法,灵活应用阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g是关键。20.(2024•乐山模拟)2023年11月4日,中国国产首艘大型邮轮“爱达•魔都号”正式命名交付,魔都号满载总吨位为13.62万吨,则满载时受到的浮力为1.362×109N,当邮轮从内河驶入大海后,邮轮相对于水面将上浮一些(填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)。(g取10N/kg)【考点】物体浮沉条件;阿基米德原理的理解.【专题】定量思想;浮沉的应用;理解能力.【答案】1.362×109;上浮一些。【分析】(1)由阿基米德原理求得邮轮在海面上满载航行时受到的浮力。(2)当邮轮从内河驶入大海后,都是处于漂浮状态,根据F浮=G可知油轮受到的浮力的变化情况,由于ρ河水<ρ海水,根据F浮=ρ液V排g可知油轮排开河水的体积和排开海水的体积的大小关系。【解答】解:(1)该邮轮在海面上满载航行时受到的浮力是:F浮=G排=m排g=13.62×107kg×10N/kg=1.362×109N;(2)当邮轮从内河驶入大海后,都是处于漂浮状态,邮轮受到的浮力F浮=G,因为邮轮受到的重力不变,所以邮轮受到的浮力不变;由于ρ海水>ρ河水,根据F浮=ρ液V排g可知,邮轮排开海水的体积小于排开河水的体积,所以,邮轮相对水面位置会上浮一些。故答案为:1.362×109;上浮一些。【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道综合题。三.实验探究题(共3小题)21.(2024•旺苍县三模)小林在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时,进行的实验过程如图所示。(1)他用调节好的弹簧测力计测量物体的重力,如图甲所示;(2)他用弹簧测力计挂着物体,将物体缓慢地浸没在水中,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示,此时物体受到的浮力是0.5N;(3)小林继续将物体缓慢向下移动,弹簧测力计的示数始终如图丙所示(物体未与容器底部接触)。通过乙和丙两次实验的探究得到的结论是:浸没在液体中的物体所受的浮力大小与浸没深度无关;(4)由以上实验可知,该物体的密度是3.2×103kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【考点】探究浮力大小的影响因素;探究浮力大小与浸没深度的关系.【专题】浮力;科学探究能力.【答案】(2)0.5;(3)浸没深度;(4)3.2×103。【分析】(2)使用弹簧测力计首先“三看“,一看零刻度线是否对准零刻度线;二看量程;三看分度值;根据称重法可求出此时物体受到的浮力;(3)比较图乙、丙两图知,液体密度相同,浸没水的深度不同,浮力相同,根据控制变量法可做出解答;(4)利用G=mg求得物体质量,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排及在水中浸没时所受浮力可得物体的体积,利用密度计算公式求得物体的密度。【解答】解:(2)如图甲可知,物体重力为G=1.6N物体浸没在水中,待物体静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示F=1.1N由称重法可计算此时物体所受浮力为F浮=G﹣F=1.6N﹣1.1N=0.5N(3)乙和丙两次实验,液体密度和排开液体体积一定,浸没深度不同,但测力计示数相同,故两次所受浮力相等,说明浸没在液体中的物体所受的浮力大小与浸没深度无关。(4)由重力可求物体质量为物体的体积为该物体的密度是故答案为:(2)0.5;(3)浸没深度;(4)3.2×103。【点评】本题是探究浮力的大小与哪些因素有关的实验,考查了弹簧测力计读数、根据称重法测浮力、控制变量法的应用等。22.(2023•武侯区模拟)科学探究是初中物理课程内容的重要组成部分,探究的形式可以是多种多样的。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”。(1)实验的最佳顺序是B。A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙(2)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。(3)以下情况会影响结论的是A。A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口B.图乙中物体未全部浸没在水中(4)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小与物体所受重力的关系”,实验过程中乙(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。通过实验可得出漂浮在液面上的物体所受的浮力大小等于物体所受的重力大小(选填“大于”“等于”或“小于”)。【考点】探究浮力大小与排开液体重力实验中溢水杯问题;探究浮力的大小与排开液体重力的关系;浮力大小与排开液体重力的关系;探究浮力大小与排开液体重力的实验步骤.【专题】定性思想;探究型实验综合题;科学探究能力.【答案】(1)B;(2)排开的液体受到的重力;(3)A;(4)乙;等于。【分析】(1)分别读出空桶的重力、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;(2)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浮力得出结论;(3)溢水杯的水没装满,会使溢出的水的重力偏少;(4)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)最合理的实验顺序是:丁、测出空桶的重力;甲、测出物体所受到的重力;乙、把物体浸在装满水的溢水杯中,测出测力计的示数;丙、测出桶和排开的水受到的重力;故正确顺序为:丁、甲、乙、丙,故B正确。故选:B;(2)空气中物体的重力为G=2N;水中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;由图丁可知,空桶的重力G桶=0.5N,由图丙可知,水和桶的重力G总=1.5N,所以溢出水的重力为: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;(3)A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口,物体放入溢水杯时,先要使溢水杯满了才可以向外排水,故在此过程中,物体受到的浮力大于排出的水的重力,故A符合题意;B.图乙中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,对实验没有影响,故B不符合题意;故选:A;(4)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)B;(2)排开的液体受到的重力;(3)A;(4)乙;等于。【点评】本题考查了验证阿基米德原理的实验,关键是知道该实验的验证方法,同时要注意物体漂浮时受到的浮力不能用称重法进行测量。23.(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、乙两种液体中,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=0.36ρ物。【考点】探究浮力大小与液体密度的关系;探究浮力大小的影响因素.【专题】探究型实验综合题.【答案】(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)0.36。【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)分析表格数据可知物体的重力、物体全部浸入甲液体中时受到的浮力,此时V排=V物;由重力公式、密度公式和阿基米德原理可得浮力与物重之比,从而得出甲液体与物体密度的具体关系。【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)分析表格数据可知,物体的重力为G物=5.0N(即物体浸入体积为0时A测力计的示数),物体全部浸入甲液体中时受到的浮力F浮甲=1.8N,此时V排=V物,由重力公式、密度公式和阿基米德原理可得浮力与物重之比为:==,即=,解得ρ甲=0.36ρ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)0.36。【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2小题)24.(2022•乐山模拟)如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的五分之四(g取10N/kg),求:(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为20cm,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。【考点】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理进行简单计算;液体压强的公式及计算.【专题】压强、液体的压强;浮力;应用能力.【答案】(1)木块所受到的浮力大小为10N;(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;(3)要将木块全部浸没水中,至少需要施加2.5N的压力。【分析】(1)木块在水中漂浮,受到的浮力等于木块的重力,根据F浮=G求木块所受到的浮力大小;(2)已知木块下表面所处的深度,根据p=ρ液gh求木块下表面受到水的压强;(3)要将木块全部浸没水中,由力的平衡条件可知,施加的压力大小等于木块受到的浮力增加量,根据F=ΔF浮=ρ液gΔV排求压力的大小。【解答】解:(1)木块在水中漂浮,受到的浮力等于木块的重力,即F浮=G=10N;(2)木块下表面所处的深度为:h=20cm=0.2m,木块下表面受到水的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;(3)当木块浸没时,受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力作用,由力的平衡条件可知,施加的压力大小等于木块受到的浮力增加量,由F浮=ρ液gV排可知,木块所受浮力与木块排开水的体积成正比,木块漂浮时,木块浸入水中的体积占木块总体积的五分之四,且F浮=ρ水gV排=10N,木块浸没时,木块浸入水中的体积增加量占木块总体积的五分之一,即木块排开水的体积增加量为原来的四分之一,所以施加的压力为:F=ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gV排=F浮=×10N=2.5N。答:(1)木块所受到的浮力大小为10N;(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;(3)要将木块全部浸没水中,至少需要施加2.5N的压力。【点评】本题考查阿基米德原理和液体压强公式的应用,正确判断木块排开水的体积变化量是关键之一。25.(2024•达州模拟)如图所示,放在水平地面上的正方体A,它的质量为2.7kg、边长为10cm。高为12cm、底面积为300cm2、重为7N的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,其中盛有10cm深的水。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:(1)容器中水对容器底的压强。(2)把容器放在A的正上方,A对地面的压强。(3)将A缓慢放入水中静止后,A受到的浮力和此时容器对地面的压强。【考点】浮力综合问题的分析与计算;压强的公式的应用;液体压强的公式及计算.【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力;浮沉的应用;应用能力.【答案】见试题解答内容【分析】(1)根据p=ρgh求水对容器底的压强;(2)根据密度公式求出容器中水的质量,根据G=mg分别求出正方体A、水的重力,把容器放在A的正上方,A对水平地面的压力大小等于正方体A、容器和水的重力之和,受力面积为A的底面积,根据p=求A对地面的压强;(3)根据密度公式求出正方体A的密度,与水的密度比较,根据物体的浮沉条件判断出正方体A静止时在水中的状态,根据阿基米德原理求出A受到的浮力;比较容器的容积与容器中水的体积和正方体A的总体积可知,正方体A静止后,容器中有部分水溢出,根据体积关系求出容器中剩余水的体积,根据密度公式和G=mg求出剩余水的重力,容器对水平地面的压力大小等于正方体A、容器和剩余水的重力之和,受力面积为容器的底面积,根据p=求容器对地面的压强。【解答】解:(1)容器中水的深度:h=10cm=0.1m,水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa;(2)容器中水的体积:V水=S容h水=300cm2×10cm=3000cm3=3×10﹣3m3,由ρ=可知,容器中水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3=3kg,则容器中水的重力:G水=m水g=3kg×10N/kg=30N,正方体A的重力:GA=mAg=2.7kg×10N/kg=27N,把容器放在A的正上方,A对水平地面的压力:FA=G水+GA+G容=30N+27N+7N=64N,正方体A的底面积:SA=(10cm)2=100cm2,则A对地面的压强:pA===6400Pa;(3)正方体A的体积:VA=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,正方体A的密度:ρA===2.7×103kg/m3,因为正方体A的密度大于水的密度,所以正方体A在在水中静止时能沉底,因为容器中水深度等于正方体A的边长,所以正方体A能浸没在水中,因此静止后,A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;容器的容积:V容=S容h容=300cm2×12cm=3600cm3,将A缓慢放入水中后,正方体A和容器中原来水的总体积:V=VA+V水=1000cm3+3000cm3=4000cm3>3600cm3,因此将A缓慢放入水中后,容器中的水会溢出,此时容器中剩余水的体积:V剩=V容﹣VA=3600cm3﹣1000cm3=2600cm3=2.6×10﹣3m3,剩余水的质量:m剩=ρ水V剩=1.0×103kg/m3×2.6×10﹣3m3=2.6kg,剩余水的重力:G剩=m剩g=2.6kg×10N/kg=26N,将A缓慢放入水中静止后,容器对水平地面的压力:F容=G剩+GA+G容=26N+27N+7N=60N,容器对水平地面的压强:p容===2000Pa。答:(1)容器中水对容器底的压强为1×103Pa;(2)把容器放在A的正上方,A对地面的压强为6400Pa;(3)将A缓慢放入水中静止后,A受到的浮力为10N,此时容器对地面的压强为2000Pa。【点评】本题考查液体压强公式、压强定义式、物体的浮沉条件、阿基米德原理的应用,关键是需要判断正方体A放入容器中后有没有水溢出。
考点卡片1.密度的简单计算【知识点的认识】公式:ρ=【命题方向】考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。例:小蓝将一个质量为54g的实心小球放入盛满水的杯子中,小球沉入杯底,溢出水的质量为20g,则该小球的体积为20cm3,密度为2.7×103kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)分析:溢出水的体积即为小球的体积,利用密度公式分别计算溢出水的体积和小球的密度。解析:解:溢出水的体积即为小球的体积,已知溢出水的质量为20g,根据密度公式,溢出水的体积V溢水===20cm3;已知小球质量为54g,小球的体积等于溢出水的体积,根据密度公式,小球的密度ρ球====2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。故答案为:20;2.7×103。点评:本题考查密度公式的应用,难度不大。【解题方法点拨】利用密度公式计算时要注意单位的统一。质量用kg,则体积用m3,密度单位为kg/m3质量用g,则体积用cm3,密度单位为g/cm32.根据运动状态件判断物体的受力情况【知识点的认识】①当物体不受任何力作用时,物体总保持静止状态或匀速直线状态;②当物体受平衡力作用时,物体同样总保持静止状态或匀速直线状态即平衡状态.③当物体受非平衡力作用时,物体的运动状态一定会改变.【命题方向】考查不同运动状态下,物体受力的情况。例:如图,放在粗糙水平面地上的木箱,受到两个水平拉力F1、F2的作用,下列分析正确的是()A.若木箱保持静止状态,则F1一定等于F2B.若木箱保持静止状态,则F1一定小于F2C.若木箱向右做匀速直线运动,则F1一定小于F2D.若木箱向左做匀速直线运动,则F1一定等于F2分析:(1)物体静止在粗糙的水平面上:当物体有运动趋势时,物体受到摩擦力的作用,此时物体受到拉力F1、F2和摩擦力作用,这三个力是平衡力,F1一定不等于F2。当物体没有运动趋势时,物体不受摩擦力作用,此时物体受到拉力F1、F2是平衡力,F1一定等于F2。(2)当物体向右匀速直线运动时,物体受到向左的摩擦力,F2和F1、摩擦力是平衡力,F2一定大于F1。当物体向左匀速直线运动时,物体受到向右的摩擦力,F1和F2、摩擦力是平衡力,F1一定大于F2。解析:解:AB、当物体静止在水平面上,物体可能有运动的趋势,可能没有运动趋势。当物体没有运动趋势时,水平方向上只受两个水平拉力F1、F2作用,这两个力是平衡力,大小一定相等;当物体有运动趋势时,此时物体受到拉力F1、F2和摩擦力作用,这三个力是平衡力,F1一定不等于F2.可能F1大,也可能F2大,故AB错误。CD、当物体向右匀速直线运动时,物体受到向左的摩擦力,F2和F1、摩擦力是平衡力,则F2一定大于F1.当物体向左匀速直线运动时,物体受到向右的摩擦力,F2和F1、摩擦力是平衡力,则F1一定大于F2.故C正确,D错误。故选:C。点评:对于粗糙的水平面,物体有运动趋势和进行运动时,都要考虑摩擦力的问题。这是容易让人忽视的问题。【解题方法点拨】物体在不受力或受平衡力时,将保持平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态.物体在受非平衡力作用时,其运动状态一定改变。3.压力的比较大小【知识点的认识】固体压强一般根据公式p=比较,根据F=G的关系比较压力。对于柱形固体,也可以根据公式p=ρgh比较压强大小,根据F=pS比较压力。【命题方向】比较压力的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现。只有加强这方面的训练,全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩。例:艺术体操是一项力量与灵动结合,产生极致美感的体育运动。如图是某体操运动员表演过程中静止在水平地面上的甲、乙两种姿势,其对地面的压力分别为F甲和F乙,压强分别为p甲和p乙。下列判断正确的是()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乙分析:(1)人对地面的压力等于自身重力的大小,据此分析两图中人对地面的压力的大小关系;(2)由图可知,甲图中人与地面的接触面积大于乙图中人与地面的接触面积,根据p=分析两图中人对地面的压强的大小关系。解析:解:人对地面的压力等于自身重力的大小,且同一个人的重力一定,所以两图中人对地面的压力大小相等,即F甲=F乙;由图可知,甲图中人与地面的接触面积大于乙图中人与地面的接触面积,且压力大小相等,根据p=可知甲图中人对地面的压强比乙图中的小,即p甲<p乙,故D正确,ABC错误。故选:D。点评:本题考查了压力、压强大小的比较,属于对基础知识的考查,难度不大。【解题方法点拨】掌握比较压力大小的方法以及对公式的熟练应用是关键。4.压强的公式的应用【知识点的认识】计算公式:P=,(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体)【命题方向】压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题,另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点。例:我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遇控机器人。若机器人质量为500kg,履带与地面的总接触面积为400cm2。求:(1)机器人对水平冰面的压力;(2)若南极某处冰面能承受的压强为2×105Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?分析:(1)已知机器人的质量,利用G=mg求其重力,机器人对冰面的压力等于本身的重力;(2)知道履带与冰面的接触总面积(受力面积),利用p=求机器人对冰面的压强,与冰面能
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