第10章浮力（原卷版）

中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练第10章《浮力》【知识点1、浮力】1．浮力：是指浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力。方向：_____________，施力物体是：____________。2．浮力的大小：（1）压力差法：浸没在液体中的物体受到液面对它上下两表面的压力差：F浮=___________。不受浮力的情况：①若柱形物体与容器底部紧密度接触，由于下表面不受向上的压力，所以不受浮力。②物体在太空中，因为是真空，所以不受浮力（2）弹簧测力计测量（称重法）：先用测力计测量出物体的重力为G，再测出物体浸在液体中时测力计的读数F，则物体所受浮力为F浮=_____________。【经典例题考查】1．下列情景中，物体没有受到浮力的是（）A．在水中游泳的人 B．在水中下沉的石头 C．在水中漂浮的船 D．深入淤泥的圆柱形桥墩2．用针将重为3N的正方体小木块按入水中浸没（如图），此木块上表面受到水的压力为10N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力的方向是的，大小为N。3．如图所示是研究浮力大小的实验装置图，请根据图示回答下列问题：（1）A、B两图中，B图中弹簧测力计示数较小，A、B两图中弹簧测力计的示数差等于N；（2）B、C两图中，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一种液体中的物体所受浮力大小跟有关；（3）C、D两图中，弹簧测力计的示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟有关；（4）D、E两图中，弹簧测力计的示数相同，说明物体浸没在同种液体中，所受浮力大小跟无关。4．将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（）A．向上、向下压力差不等，浮力相等 B．向上、向下压力差不等，浮力不等 C．向上、向下压力差相等，浮力不等 D．向上、向下压力差相等，浮力相等5．一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N压力，下表面受到20N压力，则铁块受到浮力是N；当铁块下沉到某位置时，上表面受到的压力增大至20N，下表面受到的压力是N，此时铁块上、下表面的压力差是N。【知识点2、阿基米德原理】1．表述：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于___________________。2．公式为______________，浮力的大小只与_______________和__________________有关。注意：浸在指的是物体全部浸入和部分浸入、部分露出液面两种情况；V排指的是物体排开的液体的体积，要与物体的体积区分开。【经典例题考查】6．如图所示是小梁一组的同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：（1）部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是；（2）图中两个步骤是为了测量浮力的大小。（3）如表是小梁同学实验时设计的表格及填写的实验数据。请你将该表格第三行数据补充完整。实验次数物重G/N物体浸没在水中测力计示数F/N桶与排出水总重G1/N空桶重G0/N浮力F浮/N排开水重G排/N11.20.71.10.60.50.522.01.51.10.60.50.532.41.70.60.70.7（4）通过上面的数据小梁一组的同学得到的结论是：；另一组的小明在实验中，排除测量误差因素的影响，发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：。（5）实验操作中，物体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强（填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。若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。7．小新用弹簧测力计挂着实心圆柱体，并将其浸没在水中，然后将其缓慢拉出水面，忽略水面高度变化。弹簧测力计示数随圆柱体上升高度的变化情况如图乙所示，圆柱体不吸水。下列说法中正确的是（）A．圆柱体浸没在水中时受到的浮力为4N B．圆柱体的高度为20cm C．当h＝20cm时，圆柱体上表面与水面相平 D．圆柱体的密度为5×103kg/m38．如图甲所示，弹簧测力计示数为5N．如图乙所示，当小球一半浸在水中，测力计示数为3N，则小球受到的浮力为N，小球的密度为kg/m3。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）9．如图，把一个体积是800cm3，重为6N的正方体木块放入水中，木块静止时状态如图所示，则木块所受浮力是N，此时木块排开水的体积为m3。如果在木块上施加一个竖直向下的压力，使木块刚好浸没在水中，这个压力的大小是N。（ρ水＝1.0×103kg/m3）10．如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止时弹簧测力计读数如图甲所示，当物体浸没在质量为12kg的水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示，（g＝10N/kg）求：（1）物体浸没在水中受到的浮力大小；（2）物体的体积；（3）物体的密度。11．如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体，水平桌面上放置底面积为100cm2，质量为500g的圆筒，筒内装有30cm深的某液体。现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示（圆筒的厚度忽略不计，圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出，g取10N/kg）。求：（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力；（2）筒内液体密度；（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。12．水平地面上放置一个重力为3N，底面积为300cm2的柱形容器，装有适量的水。将一个边长为10cm，重力为7N的不吸水正方体木块A用不计体积的细线系住竖直固定在容器底部，如图所示，拉直细线的长度为L＝6cm，细线的拉力为2N。（容器厚度不计），求：（1）木块A此时受到的浮力；（2）此时水对容器底部的压强；（3）此时容器对水平地面的压力；【知识点3、物体的浮沉条件及应用】1．物体的浮沉条件（1）当物体浸没在液体中时，它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。①当F浮>G物时，物体____________；②当F浮<G物时，物体____________；③当F浮=G物时，物体____________；（2）当物体部分浸在液体中时，若F浮=G物，物体___________；2．浮力的应用（1）密度计密度计也叫比重计或浮秤，是工农业生产和科学实验中使用很普遍的一种测量液体密度的仪器。它是一根密闭的玻璃管，上部粗细均匀，内璧贴有刻度纸，下部较粗，下端装有铅丸或水银，使玻璃管能竖直浮在液面上。液面与密度计刻度对齐的地方的数值就是液体的密度。由于其在不同的液体中都是处于漂浮状态，所以其受到的浮力是___________的，也就是都等于密度计的重力，所以其上的刻度是越往上越________，而且越往上其刻度越稀。（2）盐水选种盐水选种，就是把种子放在一定浓度的盐水里，利用物体的浮沉与密度的关系把好种子和坏种子分开来。（3）潜水艇潜水艇为了能升、降自如，必须使浮力大小不等于重力。潜艇在水下时，由于艇壳不能任意变大或变小，因此浮力是不变的。要想控制上浮、下沉就只有控制__________。潜艇两侧都有水箱，与高压舱相连，高压气作用时就能将水从水舱内排出，减轻潜艇重力至小于浮力时潜艇就上浮；若浮力大小等于重力时潜艇可在水面下保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜艇开始下沉。（4）气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体密度必须___________空气密度，一般充有氢气和氦气。充气时体积增大，排开空气重力增大，浮力也增大。当浮力增大到大于重力时，气球或飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球或飞艇就下降。因此，它们是通过改变浮力来实现上升、下降的。要指出的是，有一种热气球是通过加热方式使球内气体热胀达到减小气体密度增大浮力，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小而减小浮力，降回地面。【经典例题考查】13．有一个不吸水的小球，其质量为40g，体积为30cm3，先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中，当小球静止时，溢出水的质量为10g，则小球受到的浮力为（g取10N/kg）（）A．0.3N B．0.1N C．0.2N D．0.4N14．弹簧测力计上挂一重为9牛的金属块，当金属块体积的三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为6牛。若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为（）A．9牛 B．6牛 C．3牛 D．0牛15．张老师给同学们做了一个简单的实验：他取一只空牙膏袋，第一次把它挤瘪，第二次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如题图所示。下列说法中正确的是（）A．甲图中浸没，乙图中只有部分浸入，因此两次排开水的体积V甲＞V乙 B．甲图中浮力小于重力，乙图中浮力等于重力，因此两次所受的浮力F甲＜F乙 C．甲、乙两图没入体积相等，因此两次杯底受到水的压强p甲＝p乙 D．甲图中浸没，因此牙膏袋的密度ρ甲＝ρ乙16．如图所示，一个底面积为S的圆筒形容器放置在水平桌面上，将体积相同的三个均匀实心小球放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，下列选项正确的是（）A．由图可知三个球的密度关系ρA＝ρB＜ρC B．三个球在液体中受到的浮力FA＝FB＜FC C．将C球截去部分后，则C球剩余的部分可能上浮 D．若只取出A球，液体对容器底部压强减小了17．一艘轮船的排水量是100t，该船满载货物时受到水的浮力是N；若该轮船从大海驶入内河，船受到的浮力大小（选填“变大”、“变小”或“不变”），且轮船要（选填“上浮一些”或“下沉一些”）。（g取10N/kg）。18．如图所示，潜水艇在海面下根据需要实现上浮或下潜（但始终未露出海面）。在下潜时，潜水艇受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2，下列关系正确的是（）A．F1＞G1，F2＜G2 B．F1＜G1，F2＞G2 C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＝F2，G1＜G219．如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，若放入后两液体的深度刚好相同，下列说法正确的是（）A．密度计受到的浮力关系为F浮甲＜F浮乙 B．甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙 C．两液体对容器底部的压强关系为p甲＝p乙 D．两液体对容器底部的压力关系为F甲＜F乙20．如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气，随着热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空，则气球内的气体密度，气球所受浮力（以上两空填“变大”、“变小”或“不变”）。体积为620m3的热气球悬浮在空中时，气球吊篮和乘客的总重是N。（空气密度保持1.3kg/m3不变）21．如图甲所示，体积为500cm3的木块在轻质细绳的拉力作用下，完全浸没在圆柱形容器内的水中，剪断细线后木块上浮，最终静止时的状态如图乙所示，此时容器中的水面下降0.04m。已知圆柱形容器内部的底面积为60cm2，g取10N/kg，求：（1）木块浸没时受到的浮力。（2）木块的密度。22．一壁很薄的透明瓶子，瓶身部分为圆柱形，瓶子的底面积为40cm2，瓶中装有高度为28cm的水（如图甲所示），将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮（如图乙所示），此时瓶子露出水面的高度为4.5cm，瓶子内外水面的高度差为2.5cm。求：（1）瓶子（含瓶盖）的重力。（2）瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。【精选真题演练】23．（2021•陕西）将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图2（忽略吸管重力，取g＝10N/kg）。下列说法正确的是（）A．图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N B．土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力 C．图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大 D．“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力24．（2021•鄂尔多斯）水平桌面上，完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体，将同一实心小球放入容器中，静止时三容器中液面相平，如图所示。下列说法正确的是（）A．小球所受的浮力F浮甲＝F浮乙＜F浮丙 B．三种液体密度的关系ρ乙＜ρ甲＝ρ丙 C．液体对容器底的压强p乙＜p甲＜p丙 D．桌面所受的压力F压甲＜F压乙＜F压丙25．（2021•永州）如图所示，底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上，容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内，静止时a沉在甲容器底部，b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是（）A．a、b两物体的密度ρa＝ρb B．a、b两物体的质量ma＜mb C．a、b两物体所受的浮力Fa＞Fb D．放入a、b两物体后，甲、乙容器底部所受水的压强p甲＞p乙26．（2021•广州）将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是（）实心球实心球所受的重力/N排开水所受的重力/N甲11乙21A． B． C． D．27．（2021•广安）如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（）A．a的密度是0.4×103kg/m3 B．a、b的重力之比为5：3 C．a、b的体积之比为5：2 D．图中，甲、乙烧杯对桌面的压力之比为3：228．（2021•凉山州）如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（）A．大块的将下沉，小块的将上浮 B．大块的将上浮，小块的将下沉 C．两块都将上浮 D．两块都将下沉29．（2021•株洲）如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（）A．只需向水舱内充水 B．只需水舱向外排水 C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水 D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水30．（2021•贵港）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航。若海水密度为1.03×10³kg/m³，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（）A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变 B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变 C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大 D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小31．（2021•黑龙江）质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρA：ρB＝3：2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为FA和FB，当两物块静止时所受浮力FA与FB之比不可能的是（）A．1：1 B．2：3 C．ρ水：ρA D．ρ水：ρB32．（2021•泰安）两个体积相同的实心正方体A和B，静止在水槽内如图所示位置。正方体A有的体积浸入水中，正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为ρA和ρB，所受浮力分别为FA和FB，所受重力分别为GA和GB，下表面所受水的压强分别为pA和pB，下列说法中（）①ρA：ρB＝4：5②pA：pB＝4：9③FA：FB＝1：1④GA：GB＝5：4A．只有①②正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有①②③正确33．（2021•鞍山）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（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，此时物块浸入水中的体积是cm3，物块受到的浮力为N。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）34．（2021•兴安盟）如图甲所示，底面积S为25cm2的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体，将容器放入水中处于直立漂浮状态，容器下表面所处深度h1＝10cm，该容器受到的浮力是N；如图乙所示，从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处深度h2＝6.8cm时，该容器仍处于直立漂浮状态，则未知液体的密度是kg/m3。（g取10N/kg）35．（2021•镇江）我国“奋斗者”号成功下潜至10909米的深海处，达到了全球深海探测的制高点。如图所示，某潜水器由舱体和油囊两部分构成，质量为M、体积为V，悬停在深海中甲处。从舱内向油囊注入质量为m的油后，潜水器的体积增大了0.1V，此时潜水器将（填“上浮”或“下沉”），最终悬停在乙处，则潜水器在乙处所排开海水的质量为，乙处海水的密度为。（上述过程无其他动力）36．（2021•襄阳）一金属环中间结有冰块，冰块和金属环的总重为0.71N，将它们放入底面积为10cm2的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示），此时冰块和金属环受到的浮力共为N；过一段时间冰全部熔化，金属环沉入水底，容器内的水面下降了0.7cm（如图乙所示），则金属环的质量是g。（已知ρ冰＝0.9g/cm3，g取10N/kg）37．（2021•娄底）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）38．（2021•贵港）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm.则h到木棍底部的距离为cm，该液体的密度是kg/m3.（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数）39．（2021•鞍山）小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物