备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——10.3物体的浮沉条件2

这是一份备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——10.3物体的浮沉条件2，共18页。试卷主要包含了某些鱼的浮沉靠鳔的膨缩来实现，放有适量水的烧杯置于水平桌面上等内容，欢迎下载使用。

1.下列现象与所涉及物理知识的对应关系中，错误的是( )
A．高原反应——大气压与海拔高度的关系
B．飞机飞行时获得升力——流体压强与流速的关系
C．水下潜水艇能够上浮——液体的压强与深度的关系
D．利用高压锅容易将饭煮熟——沸点与气体压强的关系
2.某些鱼的浮沉靠鳔的膨缩来实现。原来静止在水中的鱼( )
A．鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B．鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C．鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D．鳔收缩时浮力大于重力会悬浮
3.关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是( )
A．潜水艇在水中上浮过程中受到的浮力变大
B．气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
4.未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆( )
A．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小
B．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小
C．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大
D．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大
5.如图所示，玻璃水槽中装有一定深度的水，一正方体木块漂浮在水面上，在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水，使水槽内水面上升，直到水面与水槽口相平。则在注水过程中，木块下底面受到水的压力变化情况是( )
A．先增大，后减小 B．先增大，后不变
C．先不变，后增大 D．一直增大
6.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则( )
A．甲杯中的盐水密度较大 B．乙杯底部所受液体的压强较大
C．甲杯底部所受的液体压力较大 D．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
7.放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是（ ）。
A.在露出水面之前，木块所受浮力不变；
B.在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力；
C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等；
D.木块的密度为克/厘米
8.如图所示，甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态，此时容器中液体深度不同，但液体对容器底部的压强相同，则( )
A．甲球的密度大于乙球的密度
B．甲球的密度等于乙球的密度
C．甲球的密度小于乙球的密度
D．甲球、乙球的密度关系无法判断
9.在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0，如图所示：再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深为h1，最后将该金属球取出放入水中（空烧杯仍漂浮在水面上，待金属球沉底后测出水的深度为h2，已知水的密度为ρ水，则（ ）。
A.金属球的密度为；
B.金属球的密度为；
C.金属球沉底后，它对容器底的压力为；
D.金属球沉底后，它对容器底的压力为
10.如图，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体，现将同一物块分别放入两个容器中，处于静止时，两容器中的液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A．甲容器中物块排开液体的重力较小
B．乙容器中物块受到液体的浮力较大
C．甲容器中液体的密度较小
D．乙容器底部受到液体的压强较小
二、填空题
1.一小球所受的重力为6N，体积为6×10－4m3，将它浸没在水中时，所受浮力的大小为________N(g取10N/kg)，放开手后，小球将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”，下同)；若将此小球浸没于酒精中，则小球将________。
2.2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很______，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受______（选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为_____N。（g=10N/kg）
3.如图所示，将一个鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉，则鸡蛋的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中，鸡蛋受到的压强__________，所受浮力的大小__________。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
4.用弹簧测力计在空气中测量一实心正方体的重力，测力计的示数为5 N；把物体一半体积浸入在水中时，测力计的示数如图所示，此时物体所受浮力为________N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中后最终静止时，物体所处的状态是________(选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。
5.两个完全相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，则液体对容器底部的压强关系是p甲 p乙；两小球所受的浮力关系是F甲 F乙。(均填“＞”“＜”或“＝”)
6.如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为
N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小为 N。

7.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22 t，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＝1.1×103 kg/m3)。

三、实验题
1.小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C(B与A体积相同，C与A质量相同)。
(1)他按图甲和图乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为________，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。
(2)实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是________________________。
(3)为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中(1)实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是________(填“B”或“C”)。
②增加的步骤是____________________________________(用字母表示测得的物理量)。
③当满足____________(用测得的物理量表示)条件时，物体上浮。
四、解答题
1.泸州庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相，进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW，完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t（取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg）。问：
（1）该潜艇悬浮时，其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m，此时整流罩受到海水的压力为多少？
（2）若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%，该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时，受到的水平推力为1.6×106N，此时潜艇的巡航速度为多少
（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.5×103m3，此时潜艇的总重量是多少？
2.如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10-5m3；求：
（1）物块受到的浮力；
（2）物块的质量；
3.一个圆柱形杯身的杯子，装12 cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上，如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)图甲中杯底受到水的压强。
(2)图丙中某种液体的密度。
(3)如果杯子自身质量为80 g，则杯内水的质量。
备战2021中考一轮复习基础知识强化训练——10.3物体的浮沉条件参考答案
一. 选择题
1.下列现象与所涉及物理知识的对应关系中，错误的是( )
A．高原反应——大气压与海拔高度的关系
B．飞机飞行时获得升力——流体压强与流速的关系
C．水下潜水艇能够上浮——液体的压强与深度的关系
D．利用高压锅容易将饭煮熟——沸点与气体压强的关系
【答案】C
2.某些鱼的浮沉靠鳔的膨缩来实现。原来静止在水中的鱼( )
A．鳔膨胀时浮力小于重力会下沉 B．鳔膨胀时浮力大于重力会上浮
C．鳔收缩时浮力等于重力仍悬浮 D．鳔收缩时浮力大于重力会悬浮
【答案】B
3.关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是( )
A．潜水艇在水中上浮过程中受到的浮力变大
B．气象探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
【答案】B
4.未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，则此时汤圆( )
A．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小
B．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小
C．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大
D．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大
【答案】D
5.如图所示，玻璃水槽中装有一定深度的水，一正方体木块漂浮在水面上，在水槽口下方设有固定的水平金属网。现缓慢向水槽中注水，使水槽内水面上升，直到水面与水槽口相平。则在注水过程中，木块下底面受到水的压力变化情况是( )
A．先增大，后减小 B．先增大，后不变
C．先不变，后增大 D．一直增大
【答案】C
6.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则( )
A．甲杯中的盐水密度较大 B．乙杯底部所受液体的压强较大
C．甲杯底部所受的液体压力较大 D．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
【答案】B
7.放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是（ ）。
A.在露出水面之前，木块所受浮力不变；
B.在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力；
C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等；
D.木块的密度为克/厘米
【答案】C。
8.如图所示，甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态，此时容器中液体深度不同，但液体对容器底部的压强相同，则( )
A．甲球的密度大于乙球的密度
B．甲球的密度等于乙球的密度
C．甲球的密度小于乙球的密度
D．甲球、乙球的密度关系无法判断
【答案】D
9.在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0，如图所示：再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深为h1，最后将该金属球取出放入水中（空烧杯仍漂浮在水面上，待金属球沉底后测出水的深度为h2，已知水的密度为ρ水，则（ ）。
A.金属球的密度为；
B.金属球的密度为；
C.金属球沉底后，它对容器底的压力为；
D.金属球沉底后，它对容器底的压力为
【答案】AC。
10.如图，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体，现将同一物块分别放入两个容器中，处于静止时，两容器中的液面恰好相平。下列说法正确的是( )
A．甲容器中物块排开液体的重力较小
B．乙容器中物块受到液体的浮力较大
C．甲容器中液体的密度较小
D．乙容器底部受到液体的压强较小
【答案】C
二、填空题
1.一小球所受的重力为6N，体积为6×10－4m3，将它浸没在水中时，所受浮力的大小为________N(g取10N/kg)，放开手后，小球将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”，下同)；若将此小球浸没于酒精中，则小球将________。
【答案】6 悬浮 下沉
2.2019年4月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。
（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很______，压力差会使舰艇发生碰撞；
（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受______（选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；
（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为_____N。（g=10N/kg）
【答案】小；重力；4×108。
3.如图所示，将一个鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉，则鸡蛋的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。在鸡蛋完全浸没水中后的下沉过程中，鸡蛋受到的压强__________，所受浮力的大小__________。(后两空均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】大于；变大；不变
4.用弹簧测力计在空气中测量一实心正方体的重力，测力计的示数为5 N；把物体一半体积浸入在水中时，测力计的示数如图所示，此时物体所受浮力为________N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中后最终静止时，物体所处的状态是________(选填“漂浮”“悬浮”或“下沉”)。
【答案】3 漂浮
5.两个完全相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，则液体对容器底部的压强关系是p甲 p乙；两小球所受的浮力关系是F甲 F乙。(均填“＞”“＜”或“＝”)
【答案】＜ ＜
6.如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为
N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小为 N。

【答案】1.2、1.2。
7.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22 t，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＝1.1×103 kg/m3)。

【答案】增大；20
三、实验题
1.小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C(B与A体积相同，C与A质量相同)。
(1)他按图甲和图乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为________，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。
(2)实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻弹簧测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是________________________。
(3)为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中(1)实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是________(填“B”或“C”)。
②增加的步骤是____________________________________(用字母表示测得的物理量)。
③当满足____________(用测得的物理量表示)条件时，物体上浮。
【答案】(1)F1－F2 (2)铁块接触到容器底部
(3)①B；②测出塑料块B的重力G；③F1－F2＞G
四、解答题
1.泸州庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相，进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW，完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t（取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg）。问：
（1）该潜艇悬浮时，其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m，此时整流罩受到海水的压力为多少？
（2）若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%，该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时，受到的水平推力为1.6×106N，此时潜艇的巡航速度为多少
（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.5×103m3，此时潜艇的总重量是多少？
解：（1）潜艇下潜到200m深处时，h=200m；
此时整流罩所受海水的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa。
整流罩的面积：S=0.05m2，由p=变形得，整流罩所受压力为：F=pS=2×106Pa×0.05m2=1×105N。
（2）最大核动力功率：P总=2.8×104kW=2.8×107W；
根据η=可得：有用功率：P有用=ηP总=80%×2.8×107W=2.24×107W；
由P=Fv得潜艇的巡航速度：v===14m/s；
（3）完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t，
则V=V排===6.8×103m3。
潜艇浮出海面处于漂浮时，排开水的体积V排′=V-V露=6.8×103m3-1.5×103m3=5.3×103m3，
根据漂浮条件和F浮=ρ液gV排可得，
此时潜艇的总重量：G=F浮=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×5.3×103m3=5.3×107N。
答：（1）整流罩受到海水的压力为1×105N；（2）潜艇的巡航速度为14m/s；（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，潜艇的总重量是5.3×107N。
2.如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10-5m3；求：
（1）物块受到的浮力；
（2）物块的质量；
解：（1）物体受到的浮力：
；
（2）因为物体漂浮，故，；
3.一个圆柱形杯身的杯子，装12 cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上，如图甲所示。再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)图甲中杯底受到水的压强。
(2)图丙中某种液体的密度。
(3)如果杯子自身质量为80 g，则杯内水的质量。
【答案】解：(1)图甲中杯底受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1 200 Pa。
(2)设杯子的底面积为S，杯子在水中和在液体中受到的浮力相等，F浮水＝
F浮液，ρ水gV排＝ρ液gV排′，ρ水gS(h1＋h2)＝ρ液gS(h1＋h3)，图中h1＝0.12 m，h2＝0.04 m，h3＝0.08 m，解得ρ液＝0.8×103 kg/m3。
(3)图乙中杯子处于漂浮状态，浮力等于其总重力，即G杯＝m杯g＝0.08 kg×10 N/kg＝0.8 N，
F浮水＝G杯＋G水，ρ水gS(h1＋h2)＝G杯＋ρ水gSh1，
则ρ水gSh2＝G杯，
杯子底面积S＝eq \f(G杯,ρ水gh2)＝eq \f(0.8 N,1×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m)＝2×10－3 m2，
杯内水的质量
m水＝ρ水V水＝ρ水Sh1＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m2×0.12 m＝0.24 kg。