05浮力-江苏省无锡市五年（2018-2020）中考物理真题分类汇编

这是一份05浮力-江苏省无锡市五年（2018-2020）中考物理真题分类汇编，共7页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．（2022·江苏无锡·中考真题）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气而实现上升，高度达到9032m，高度越高大气越稀薄，上升过程中艇体体积不变，关于浮空艇，以下说法中正确的是（ ）
A．艇体材料的密度较大
B．白色外观可以吸收各种色光
C．上升过程中，浮空艇所受的浮力变小
D．上升过程中，浮空艇所受的重力不变
2．（2019·江苏·中考真题）我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测，为探测器提供浮力，技术水平居于世界前列，固体浮力材料的核心是“微球”（直径很小的空心玻璃球）．若用质量为60g密度为2.4g/cm3的玻璃材料制成的“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料，其内部结构的放大示意图如图所示，粘合剂的密度为1.2g/cm3，粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%，制成后的固体浮力材料密度为0.48g/cm3．下列说法错误的是
A．“微球”能承受很大的压强
B．这块固体浮力材料能漂浮在水面上
C．这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24g
D．这块固体浮力材料中空心部分的体积为175cm3
二、填空题
3．（2020·江苏无锡·中考真题）如图所示，某同学正在探究影响浮力大小的因素。
(1)为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，接下来的操作是______，并观察弹簧测力计示数的变化。
(2)将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与______的关系。
4．（2019·江苏无锡·中考真题）小红利用杠杆制成一种多功能杆秤，使用前，杠杆左端低，右端高，应将平衡螺母向 ________ 调节，直到杠杆处于水平平衡．她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c（由a、b的材料组成），她将a挂在A处，且浸没于水中，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，如图所示，测得OA=50cm，OB=40cm，则a的密度为 ________ ．接下来，她分别将b、c挂于A处并浸没于水中，当将钩码分别移至C、D处时，杠杆均水平平衡，测得OC=30cm，OD=34cm；则金属块c中所含金属a和金属b的质量之比为 ________ ．（ρ水=1.0×103kg/m3）
5．（2018·江苏无锡·中考真题）无锡某研究所引领研发的“蛟龙号”载人潜水器，在某次下潜作业时，总质量为22t，当它在海水中逐渐下潜，受到海水的压强将逐渐____；若它不利用动力设备悬浮在海水中，则排开海水的体积为____m3（ρ海水＝1.1×103kg/m3）
三、综合题
6．（2021·江苏无锡·中考真题）2020年11月10日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影响，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）若在10909m深度处，海水产生的压强为1.1×108Pa，此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少？( )
（2）若固体浮力材料质量为2400kg，密度为600kg/m3。求：
①固体浮力材料的体积为多少？( )
②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？( )
（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若 “奋斗者” 号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为8.0×103kg/m3，则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为______N。
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．艇体采用轻质的复合织物材料制成，艇体材料的密度较小，故A错误；
B．白色外观可以反射各种色光，故B错误；
C．上升过程中，艇体体积不变，根据可知，高度越高大气越稀薄，空气的密度变小，故艇体受到的浮力变小，故C正确；
D．上升过程中，囊体上层装有压缩氨气通过向艇外排出下层部分的空气，空气的密度比较大，减轻了浮空艇的重力，重力小于浮力，从而实现上升，故D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
A、固体浮力材料成功用于万米深海探测，由液体压强随着深度的增加而增大可知，它能够承受很大的压强，故A正确，不符合题意；
B、固体浮力材料密度为0.48g/cm3，它的密度小于水的密度，能漂浮在水面上，故B正确，不符合题意；
C、粘合剂的体积V=，固体浮力材料总体积V总= ，固体浮力材料密度ρ==0.48g/cm3，m=60g，故C错误，符合题意；
D、粘合剂的体积V =50cm3，总体积V总==250cm3，微球的体积V球=V总（1-20%）=250cm3×80%=200cm3，微球实心部分的体积V实==25cm3，空心部分的体积V空=V球-V实=200cm3-25cm3=175cm3，故D正确，不符合题意．
3． 减小物体排开水的体积 液体的密度
【解析】
【详解】
(1)[1]为了探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，要控制排开液体的密度相同，只改变物体排开液体的体积，故接下来的操作是减小物体排开水的体积，并观察弹簧测力计示数的变化。
(2)[2]将水换成酒精，比较物体浸没时弹簧测力计的示数，可探究物体所受浮力大小与液体的密度的关系。
4． 右 5g/cm3 2:3
【解析】
【详解】
调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动；
将a挂在A处，浸没于水中，在B处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件得到G×OB=Fa×OA，0.1kg×10N/kg×0.4m= Fa×0.5m，Fa=0.8N，a受到的浮力F浮a=Ga-Fa=0.1kg×10N/kg-0.8N=0.2N，a的体积Va=V排==2×10-5m3=20cm3，a的密度ρa==5g/cm3；
将b挂在A处，浸没于水中，在C处挂上100g钩码，杠杆恰好处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件得到G×OC=Fb×OA，0.1kg×10N/kg×0.3m= Fb×0.5m，Fb=0.6N，b受到的浮力F浮b=Gb-Fb=0.1kg×10N/kg-0.6N=0.4N，b的体积Vb=V排==4×10-5m3=40cm3，b的密度ρb==2.5g/cm3；
将c挂于A处并浸没于水中，当将钩码移至D处时，杠杆均水平平衡，由杠杆的平衡条件得到G×OD=Fc×OA，0.1kg×10N/kg×0.34m= Fc×0.5m，Fc=0.68N，Gc- F浮c =Fc，（ma+mb）g-ρ水g(Va1+Vb1)=(ma+mb)g-ρ水g ()=0.68N，ma+mb-=68g①，ma+mb=100g②，由①和②得到ma =40g，mb=60g，ma:mb=40g:60g=2:3．
5． 增大； 20
【解析】
【分析】
根据液体压强计算公式可判断潜水器在海水中下潜时受到的压强的变化；
物体悬浮，浮力等于重力，根据F浮=ρ液gV排计算其排开海水的体积．
【详解】
“蛟龙号”载人潜水器下潜过程中海水密度不变，深度增大，由公式p=ρ液gh可知潜水器受到的压强会增大；
若它不利用动力设备悬浮在海水中，受到的浮力：F浮=G=mg=22×103kg×10N/kg=2.2×105N，
因为F浮=ρ液gV排，所以其排开海水的体积：．
6．
【解析】
【详解】
（1）[1]此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为
故海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为。
（2）[2][3]固体浮力材料的体积为
故固体浮力材料的体积为；固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力
自身重力为
浮力与自身重力差为
则浮力与自身重力差为1.6×104N。
（3）[4]设“奋斗者”号的体积为V船，由题匀速下沉时
……①
压载铁全部抛完匀速上升时
……②
两式相加可得
=……③
当抛掉质量为m的压载铁后，“奋斗者”号悬浮，则
……④
令③-④×2整理得
ρ水（V铁-2V铁剩）=ρ铁（V铁-2V铁剩）
可知
V铁-2V铁剩=0
即
船和压载铁总质量20t，压载铁质量为2t，则船的质量为18t，即18000kg，则船的重力
G船=18000kg×10N/kg=1.8×105N
则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为
答：（1）此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为；
（2）固体浮力材料的体积为4m3；固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为1.6×104N；
（3）“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为1.9×105N。