甘肃省2020-2022三年中考物理真题分类汇编05浮力

甘肃省2020-2022三年中考物理真题分类汇编05浮力

一、单选题

1．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为F1；将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，下列判断正确的是（　　）

A．水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙 B．溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙

C．铁块受到的浮力F浮＝F2﹣F1 D．小烧杯中水的重力G＝F1﹣F2

2．（2021·甘肃武威·统考中考真题）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。下列关于科学史说法正确的是（　　）

A．牛顿总结出了浮力大小的计算方法

B．法拉第发现了电磁感应现象

C．伽利略准确地测出了大气压的数值

D．汤姆逊提出了原子的核式结构模型

3．（2020·甘肃兰州·统考中考真题）质量相等，体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲受到的浮力小于乙受到的浮力 B．甲的密度小于乙的密度

C．甲的下表面受到水的压力比乙的大     D．甲的下表面受到水的压力与乙的相等

二、计算题

4．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）一个质量为1kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10cm的正方形。

（1）物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的，此时物块所受到的浮力大小是多大？

（2）用手缓慢下压物块，如图所示，当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强是多少？

（3）继续用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力是多大？

5．（2021·甘肃兰州·统考中考真题）如图甲所示的轻质杠杆，O为支点，用细线将质量为4kg、密度为4.0g/cm3的物体P悬挂在A点，同时在B点施加竖直向下的力F使杠杆水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力F，用细线将密度为3.0g/cm3的物体Q悬挂在支点O的左侧，再将P、Q分别浸没在水和某种未知液体中，调节细线在杠杆上的悬挂点使杠杆再次水平平衡，如图乙所示，测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为L1和L2。然后将物体P、Q取出擦干后左右对调，再次将P、Q分别浸没在该未知液体和水中，重新调节使杠杆仍能水平平衡，测得杠杆左、右两侧的力臂大小分别为L1′和L2′。已知水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1′=3L2L2′，杠杆足够长，在调节过程中P、Q始终未露出液面，也未与容器壁和底接触。求：

（1）力F的大小；

（2）物体P浸没在水中时受到的浮力；

（3）未知液体的密度。

6．（2021·甘肃武威·统考中考真题）如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼-15舰载机，每架舰载机质量为25吨，。求：

（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？

（2）航母在某海域训练，此海域的海水密度，当36架舰载机全部飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少立方米？（结果保留两位小数）

三、填空题

7．（2022·甘肃金昌·中考真题）2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05×103kg/m3，g=10N/kg，“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 ___________Pa。假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

8．（2021·甘肃武威·统考中考真题）2020年11月10日，奋斗者号在马里亚纳海沟成功下潜坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度为且不变，奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力______（选填 “变大”、“变小”或“不变”）；则奋斗者号在深处受到的压强是______。（）

9．（2020·甘肃天水·统考中考真题）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为、棱长为的正方体物块，与容器底部不密合。以的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度随时间的变化关系如图乙所示，则：当时，物块在水中处于__（选填“沉底”“悬浮”或“漂浮” 状态；当时，水对容器底部的压力大小是__；图乙中的值是__；时段，浮力对物体做功是__。

10．（2020·甘肃金昌·统考中考真题）2019年12月，中国第一艘国产航母（命名为“中国人民解放军海军山东舰”）在海南三亚某军港交付海军，山东舰在海面上快速匀速航行时，所受海水的浮力______（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力；若航母速度不变，航母上许多舰载机起飞后，航母的总动能______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

四、实验题

11．（2020·甘肃兰州·统考中考真题）小霞利用如图所示的器材进行有关浮力大小的探究实验。

（1）如图甲所示，将物体逐渐浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化，并将数据记录在表一中。

表一

分析表一中的实验数据，小霞得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越___________（选填“大”或“小”）。

（2）小霞继续利用水和石块进行如图乙所示的实验探究，并将相关实验数据记录在表二中。请补充表二中的数据：

①___________；

②___________。

表二

（3）根据表二的实验数据可得出的结论是：物体受到浮力的大小___________。

（4）由表二的数据，还可以计算出石块的体积为___________m3.（g=10N/kg）

参考答案：

1．D

【详解】A．甲乙液面相平，且液体均为水，根据p＝ρgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，故A错误；

B．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F＝pS可知，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B错误；

C．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，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力

F浮＝F1﹣F2

故C错误；

D．根据阿基米德原理可知，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D正确。

故选D。

2．B

【详解】A．阿基米德总结出浮力的大小的计算方法，故A错误；

B．法拉第发现了电磁感应现象，故B正确；

C．托里拆利准确地测出了大气压的数值，故C错误；

D．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】A．由图可知，甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中，根据漂浮和悬浮条件可知F浮甲=G甲，F浮乙=G乙，由于两球质量相等，重力相等，所以浮力相等，故A错误；

B．甲物块在水中悬浮，乙物块在水中漂浮，根据浮沉条件可知，甲的密度等于水的密度，乙的密度小于水的密度，则甲的密度大于乙的密度，故B错误；

CD．根据F浮=F向上-F向下可知：F向上=F浮+F向下，由于甲悬浮，乙漂浮，则F甲向下>0， F乙向下=0，所以，F甲向上>F乙向上，故C正确，D错误。

故选C。

4．（1）10N；（2）900Pa；（3）2.5N

【详解】解：（1）物块漂浮在水面上时，受到的浮力为等于物块的重力，即

F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N

（2）当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa

（3）物块漂浮在水面上时，排开水的体积为

物块的体积为

当物块上表面与液面刚好相平时，受到的浮力为

F浮'=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N

当物块上表面与液面刚好相平时需要施加压力为

F=F浮'-G=12.5N-10N=2.5N

答：（1）物块漂浮在水面上时，受到的浮力为10N；

（2）当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为900Pa；

（3）当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力为2.5N。

5．（1）20N；（2）10N；（3）2.0g/cm3

【详解】解：（1）由题意知，物体P的重力

G1=m1g=4kg×10N/kg=40N

施加竖直向下的力F，杠杆水平平衡，则有

F⋅OB=G1⋅OA

即

F⋅2=40N⋅1

解得

F=20N

（2）物体P的体积

它浸没在水中时受到的浮力

F浮=ρ水gV1=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N

（3）P浸没在水中、Q浸没在液体后，对杠杆的作用力分别为

FP=G1-F浮=ρ1gV1-ρ水gV1=(ρ1-ρ水)gV1，FQ=G2-F液=ρ2V2g-ρ液gV2=(ρ2-ρ液)gV2

对调后，P浸没在液体中、Q浸没在水中，对杠杆的作用力分别为

FP′=G1-F浮′=ρ1gV1-ρ液gV1=(ρ1-ρ液)gV1，FQ′=G2-F水=ρ2V2g-ρ水gV2=(ρ2-ρ水)gV2

据杠杆的平衡条件有

FPL2=FQL1，Fp′L1′=FQ′L2′

则

而

L1L1′=3L2L2′

所以

3(ρ2-ρ液)( ρ1-ρ液)=( ρ1-ρ水)( ρ2-ρ水)

即有

3(3.0g/cm3-ρ液)(4g/cm3-ρ液)=(4.0g/cm3-1.0g/cm3)(3.0g/cm3-1.0g/cm3)

解得

ρ液=2.0g/cm3

答：（1）力F的大小为20N；

（2）物体P浸没在水中时受到的浮力为10N；

（3）未知液体的密度为2.0g/cm3。

6．（1）；（2）

【详解】解（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为

（2）当36架舰载机全部飞离航母后，减小的质量为

由于漂浮，浮力等于重力，等于自身的重力，而减小的质量等于排开水减少的质量，故减小排开水的体积为

答：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为；

（2）航母排开海水的体积减少了。

7．          不变

【详解】[1]“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为

[2]海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开液体的体积不变，根据可知，受到海水的浮力不变。

8．     不变    

【详解】[1]奋斗者号在水中上浮且未浮出水面过程中，所处液体的密度不变，排开的液体的体积就是奋斗者号的体积，也保持不变，故上浮过程浮力不变。

[2]奋斗者号在深处受到的压强

9．     漂浮               0.32J

【详解】[1]正方体物块的体积

物块的质量

物块的密度

即物块的密度小于水的密度，由图象可知：当时，水的深度为，大于正方体物块的棱长为；则根据浮沉条件可知此时物块在水中处于漂浮状态。

[2]当时，注入水的体积

则注入水的重力

因容器为方形容器，且此时物块处于漂浮状态，所以此时水对容器底部的压力

[3]由图象分析可知，当时，物块刚好处于漂浮状态，则

根据可得此时物块排开水的体积

由可得，此时水的深度

[4]在时段，物块上升的高度（等于水面上升的高度）

则该过程中浮力对物体做功

10．     等于     变小

【详解】[1]山东舰在海面上快速匀速航行时，由于漂浮，它所受的浮力等于它的总重力。

[2]若航母速度不变，航母上许多舰载机起飞后，航母的总质量减小，速度不变，航母的总动能减小。

11．     大     0.6     0.6     等于它排开液体的重力     6×10﹣5

【详解】(1)[1]由图表中数据可知，物体浸入水中的体积不同，物体受到的浮力不同，且排开的体积越大，浮力越大。

(2)[2][3]根据称重法求出石块全部浸入时所受的浮力，则所受浮力

F浮=G石-F=2.0N-1.4N=0.6N

石块排开水所受的重力

G排=G总-G杯=1.6N-1.0N=0.6N

(3)[4]通过计算比较可以看出，以上两个力的大小是相同的，即石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。

(4)[5]石块全部浸入时所受的浮力

F浮=G石-F=2.0N-1.4N=0.6N

由F浮=ρ水gV排求得石块的体积

V石块=V排=