(2023年)中考物理二轮复习考点突破练习专题11 浮力及阿基米德定律问题（教师版）

这是一份(2023年)中考物理二轮复习考点突破练习专题11 浮力及阿基米德定律问题（教师版），共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
专题11 浮力及阿基米德定律问题一、选择题1.（湖北孝感）如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（　　）A. 在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变B. 在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小C. 在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力D. 在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上【答案】D【解析】A．在下沉过程中，苹果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故A错误；B．在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故B错误；C．在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故C错误；D．物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故D正确。故选D。2.（广西北部湾）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　）A. 图甲中，乒乓球的质量为零B. 图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”C. 图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力D. 图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大【答案】B【解析】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确；C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误；D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。故选B。3.（广西河池）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　）A. 石块在水中受到的浮力方向竖直向下B. 石块在水中受到的浮力大小为C. 石块浸没在水中时，排开水的体积为D. 丙图中盐水的密度为【答案】B【解析】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误；B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数，则石块在水中受到的浮力为故B正确；C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为故C错误；D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数，则石块在盐水中受到的浮力为根据阿基米德原理可知，盐水的密度为故D错误。故选B。4. （黑龙江大庆）如图所示，将一体积为的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】将一体积为的方体木块放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为，因为，说明木块最终在液体中处于漂浮状态，木块受力平衡，则此时木块浮力等于重力大小，即。根据阿基米德原理可得得出木块密度与液体密度关系为若将木块从中间锯掉一半，密度不变，木块依然处于漂浮状态，此时浮力依然等于重力大小此时木块体积变成原来一半，为，则排开液体的体积为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5. （甘肃兰州）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为。将铁块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为，下列判断正确的是（　　）A. 铁块受到的浮力 B. 小烧杯中的水重C. 两次实验中，水对溢水杯底的压强 D. 两次实验中，溢水杯对桌面的压力【答案】B【解析】A．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，由称重法测浮力知道，铁块受到的浮力F浮=F1-F2故A错误；B．由阿基米德原理知道，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）G=F浮=F1-F2故B正确；C．甲乙液面相平，且液体均为水，由p=ρgh知道，水对溢水杯底部的压强相等，故C错误；D．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，由F=pS知道，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲=F乙故D错误。故选B。6. （江苏常州）年1月，海啸导致南太平洋岛国汤加淡水紧缺，为实施人道主义救援，中国海军五指山舰日夜兼程抵达汤加之后，停泊于码头旁并通过管道向陆地输送550t淡水。如图所示，输水过程中，五指山舰（　　）A. 舰体略上浮受到浮力不变B. 舰体略上浮受到浮力变小C. 舰体略下沉受到浮力不变D. 舰体略下沉受到浮力变大【答案】B【解析】输水过程中，五指山舰的重力减小，但五指山舰始终漂浮在海面上，所以受到的浮力大小等于重力大小，重力减小，所以浮力减小，根据F浮=ρgV排可知，排开液体的体积变小，所以五指山舰上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7. （江苏泰州）水平桌面上深桶容器中装有水，小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜，将其置于水中某一深度处，恰好悬浮，如图所示现沿桶壁向容器中缓慢加水，在水面上升的过程中，下列判断错误的是（　　）A. 玻璃瓶保持静止 B. 玻璃瓶下沉至容器底C. 水对容器底的压强增大 D. 桌面对容器的支持力增大【答案】A【解析】AB．由题意可知，空玻璃瓶口蒙上橡皮膜悬浮在水中时，竖直方向受浮力和重力且这两个是一对平衡力，当向试管中加入水时，橡皮膜所处的深度增加，压强增加，会向里凹陷，排开水的液体变小，浮力变小，重力不变，所以空玻璃会下沉到容器底部。故A错误，A符合题意，B正确，B不符合题意；C．向试管中加入水时，水的深度增加，所以水对容器底的压强增大，故C正确，C不符合题意；D．桌面对容器支持力的大小等于容器自身重力和容器中水的重力之和，向试管中加入水，水的重力增大，所以桌面对容器支持力的大小增大，故D正确，D不符合题意。故选A。8. （北京）甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示，将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为、和。下列判断正确的是（　　）小球甲乙丙m/g304054V/cm3605020 A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】由表格数据可知，甲球的密度为乙球的密度为丙球的密度为由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力为乙球漂浮时，浮力为由于丙球密度大于水的密度，所以丙球最终会沉底，由可知，浮力为综上所述，，故B正确，ACD错误。故选B。9.（广西贵港）如图所示，水平桌面上放置两个相同的容器，甲中有一小物块悬浮于水中，乙中有一个小球漂浮在水面上，此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是（　　）A. 两个容器对桌面的压强关系：p甲＜p乙B. 水对两个容器底部的压力关系：F甲>F乙C. 如果向甲中加入酒精并搅拌均匀，小物块受到的浮力变小D. 如果向乙中加入盐水并搅拌均匀，小球受到的浮力变大【答案】C【解析】A．甲容器对桌面的压力为F甲=G水+G杯+G物块乙容器对桌面的压力为F乙=G水+G杯+G小球物块悬浮，所以F物块浮=G物块=G物块排小球漂浮，所以F小球浮=G小球=G小球排因为容器内水面高度相同，且底面积相同，所以p甲=p乙，故A错误；B．由题意可知，水的密度ρ和深度h都相同，根据p=ρgh可得，水对两个容器底部的压强关系为p甲=p乙，根据F=pS可得，水对容器底部的压力关系为F甲=F乙，故B错误；C．物块悬浮在甲容器中，ρ物块=ρ水，如果向甲容器中加入酒精，则液体密度减小， 由F浮= pgV排可知，物块受到的浮力变小，故C正确；D．小球漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水，液体密度增大，小球仍然漂浮在液面上，那么小球受到的浮力等于自身的重力，小球的重力没变，小球受到的浮力不变，故D错误。故选C。10. （齐齐哈尔）如图所示，将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中，木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是（　　）A. 木块在乙液体中排开液体的质量较大 B. 水块在甲、乙两种液体中所受浮力相同C. 两木块下表面所受液体的压强不相同 D. 两烧杯底部所受液体的压强不相同【答案】BD【解析】AB．将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中，均处于飘浮状态，即平衡状态，故木块的所受重力与浮力大小相等；由阿基米德原理知排开液体的所受重力相等，根据得，排开液体质量相等，故A错误；故B正确；C．由两个完全相同的木块漂浮，故木块下表面所受液体的压强产生的压力与重力是一对平衡力重力和面积相同，两木块下表面所受液体的压强相同，故C错误；D．木块在甲、乙两烧杯的浮力相等，所以由图知甲乙液体密度大小关系根据得，深度相同，密度不同，底部所受液体的压强不相同，故D正确。故选BD。二、填空题1.（湖南株洲）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。【答案】  1.4    0.4【解析】由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力G＝F＝1.4N由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N2.（湖北荆州）一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为_______Pa，弹簧测力计的示数为_______N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）【答案】 2500   5【解析】由题意可知，烧杯内水的深度h=25cm=0.25m所以烧杯内水对杯底的压强为因为正方体的边长为10cm，所以该正方体的体积为V=（10cm）3=1000cm3=1.0×10-3m3因为正方体浸没在水中，所以正方体排开水的体积为V排=V=1.0×10-3m3所以正方体浸没在水中时，受到的浮力为由称重法可知，弹簧测力计的示数为F=G-F浮=15N-10N=5N3. （湖南岳阳）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强_______，浮力_______。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）【答案】  变大   不变【解析】奋斗者号在下潜过程，深度变深，据p=ρgh知，所受水的压强变大。下潜过程，奋斗者号体积不变，排开水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力不变。4.（黑龙江绥化）如图所示，一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体，将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中，木块静止时露出液面的高度为2cm，液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为___________Pa，木块受到的浮力为___________N。【答案】  640   6.4【解析】木块静止时露出液面的高度为2cm，则木开排开液体的体积则液面升高的高度为则该液体的密度则该木块底部受到的液体压强为木块受到的浮力为5. （苏州）洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒______F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是______g；芒果的体积一定_______（>/</=）82.4cm3。【答案】  >   82.4    >【解析】芒果比油桃体积大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，则芒果排开水的体积比油桃大，由F浮=ρ水gV排可知，芒果受到的浮力大于油桃受到的浮力。天平标尺的分度值为0.2g，读数时砝码质量数和游码所对的刻度值之和为油桃的质量，则油桃的质量m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g因油桃在水中漂浮，则油桃的密度小于水的密度，由可知，油桃的体积大于82.4cm3，而芒果的体积比油桃大，则芒果的体积一定大于82.4cm3。6. （广西百色）用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为______N，物体的体积为_____m3。（水=1.0×103kg/m3）【答案】  2   【解析】由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式可得，物体的体积为7.（海南）一个实心金属球密度为，体积为，其质量为______kg。把它做成空心球放入底面积为的圆柱体水槽中，球漂浮在水面上，浸入水中的体积为其总体积的，此时水对槽底的压强增大了150Pa，则球体空心部分的体积为______。（，g取10N/kg）【答案】 0.3   350【解析】一个实心金属球的质量为水对槽底的压力增大了浮力等于增大的压力，则排开水的体积为则总体积为空心部分的体积为8. （黑龙江龙东）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g，将其放入水中后沉入水底，如图所示，逐渐向水中加盐，待鸡蛋悬浮于水中静止时，鸡蛋所受浮力大小为______N；沉底时鸡蛋受到的浮力为F1，悬浮时鸡蛋受到的浮力为F2，则F1______F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。【答案】  0.55    ＜【解析】由题意可知，鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，根据物体的浮沉可知，此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋本身的重力，所以鸡蛋所受浮力大小为F浮=G蛋=m蛋g=55×10-3kg×10N/kg=0.55N由题意可知，鸡蛋在水中处于沉底状态，根据物体的浮沉可知，ρ蛋>ρ水；鸡蛋在盐水中处于悬浮状态，根据物体的浮沉可知，ρ蛋=ρ盐水，所以可得ρ水<ρ盐水，又因为鸡蛋在水和盐水中都处于浸没状态，V水排=V盐水排=V蛋，根据公式可知，F1<F2。9. （湖南张家界）冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力______重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力_____重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】  小于   等于【解析】根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，所以当饺子刚刚下锅会沉在水底，是因为饺子所受的浮力小于重力。在水中煮一会儿，饺子受热膨胀、体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ液gV排可知，饺子所受浮力变大，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，直至漂浮在水面上，此时浮力等于重力。10. （广西桂林）桂林山水素有“甲天下”之称，周末小林一家乘坐竹筏游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中体积增大，竹筏受到的浮力_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；筏工向后撑竹竿使竹筏前进，这说明物体间力的作用是_______的。【答案】 增大   相互的【解析】竹筏在水面上处于漂浮状态，所受浮力等于重力，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，总重力增大，则竹筏受到的浮力增大。当筏工向后撑竹竿，因为力的作用是相互的，竹竿会给筏工向前的力使竹筏前进。三、实验探究题1. （苏州）兴趣小组探究影响浮力大小的因素。（1）提出如下猜想猜想1：与物体浸在液体中的深度有关猜想2：与物体浸在液体中的体积有关猜想3：与液体的密度有关小组为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验：①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块；②根据图A、B、C的测量结果，小明认为猜想1是正确的，小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是___________；③小华为了证明自己的想法，利用上述器材设计实验D，根据A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，请在图D中画出她实验时长方体物块的放置图；___________④兴趣小组进一步研究得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关：⑤根据A、C、E的结果，得出浮力大小还与___________有关。（2）小华把4个磁力块组合成下图，她还能探究浮力大小与___________的关系。（3）爱思考的小明又进一步研究水产生的浮力与水自身重力的关系，设计了如下实验：取两个相同的容积均为300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的质量不计），甲杯中装入50g水，乙杯中装入100g水，然后将乙杯放入甲杯中，发现乙杯浮在甲杯中。这时甲杯中水产生的浮力为___________N；这个实验说明，液体___________（能/不能）产生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）【答案】  （1）未控制物体浸在液体中的体积相同       液体的密度  （2）物体形状    （3）1     能【解析】（1）②由图A、B、C可知，液体的密度相同，排开液体的体积和深度都不同，没有控制物体浸在液体中的体积相同，不能得到浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。③为了研究浮力大小与物体浸在液体中的深度无关，控制物体浸在液体中的体积相同，图B中物体被竖直吊起，排开液体的体积等于物体体积的一半，图D中可以将物体水平吊起，让物体的一半浸入液体中，这样可以保持物体排开液体的体积相同，浸入液体的深度不同，如图所示：⑤由图A、C、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小与液体的密度有关。（2）把4个磁力块进行不同的组合，可以改变物体的形状，将它们全部浸没在同一液体中，排开液体的体积相同，改变物体的形状，可以探究浮力大小与物体形状的关系。（3）乙杯处于漂浮状态，所以甲杯中水产生的浮力F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N甲杯中液体的重力G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N因为G甲<F浮所以液体能产生比自身重力大的浮力。2. （江苏连云港）小明的奶奶过生日时，爸爸给奶奶买了一条金项链，小明想测量这条金项链的密度。（1）小明将天平放在水平工作台面上，发现天平如图甲所示，小明应先_________，然后再调节平衡螺母使天平平衡；（2）测量过程中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恰好平衡，则金项链的质量是_____；（3）将金项链浸没在装有水的量筒中，量筒中水面的位置如图丙所示，金项链的体积是_______。小明计算出这条金项链的密度是_______；（4）爸爸提出不用量筒，用图丁的弹簧测力计也能测出这条金项链的体积，他设想将金项链挂在弹簧测力计下读出弹簧测力计的示数，然后将金项链浸没在水中（但不沉底）读出弹簧测力计的示数，利用两次示数之差可以计算出金项链浸没在水中时受到的浮力，然后通过浮力计算出金项链的体积。你认为爸爸的测量方案是否可行_________，理由是_________。【答案】 （1）将游码归零  （2）57.6 （3）3     （4）不可行    见解析【解析】（1）天平使用前，应先将游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡。由图得，使用前，游码未归零，故应先将游码归零后，再调节平衡螺母使天平平衡。（2）由图得，标尺的分度值为0.2g，示数为2.6g，金项链的质量是由图丙得，量筒的分度值为1mL，金项链放入量筒中的水后，量筒的示数变为13mL，则金项链的体积是这条金项链的密度是（4）由于金项链的体积为，浸没在水中所受的浮力为即金项链浸没入水中后，弹簧测力计得示数只减小，小于弹簧测力计的分度值，弹簧测力计测不出来，故爸爸的方案不可行。四、计算题1.（湖南湘西）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，水的密度，g取。求：（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小；（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。【答案】（1）1.5N；（2）2.5N【解析】（1）苹果的质量，则苹果的重力苹果漂浮在水面上时受到的浮力等于重力，则浮力F1=G=1.5N（2）苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，则苹果的体积苹果浸没在水中时受到的浮力2. （湖北恩施州）小明家的屋顶上建有一个长方体蓄水池，池内装有长2m、宽1m、深0.5m的水。求：（g取10N/kg）（1）水对池底产生的压强；（2）水对池底产生的压力；（3）将重50N、体积为6×10-3m3的某物体浸没在水中后放手，判断它的浮沉情况。【答案】（1）5×103Pa；（2）104N；（3）上浮【解析】（1）水池底受到水的压强p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa（2）池底的面积S=ab=2m×1m=2m2由，可得，池底受到水的压力F=pS=5×103Pa×2m2=104N（3）物体全部浸入水中时V排=V=6×10-3m3此时物体受到的浮力F浮=G排=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-3m3=60N物体重G=50N，因为F浮˃G，所以放手后物体将上浮。