江西省2019中考物理一轮专项第09单元简单机械课时训练2.docx

课时训练(八)　浮力 ‎(限时:35分钟)‎ 一、填空题 ‎1.浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力,这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是:F浮=　　　　　。阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于　　　　。 ‎ ‎2.如图K8-1所示,大鱼和小鱼的对话中,　　　　鱼的说法正确,这是因为浮力的大小与　　　　　　　　　　　有关。若小鱼吐气泡,气泡上升的过程中,压强将变　　　,浮力将变　　　。 ‎ 图K8-1‎ 图K8-2‎ ‎3.如图K8-2所示,一只铝盆静止浮在水面上。林红同学用手将它慢慢向下按,在铝盆未全部浸入水中之前,林红用的力逐渐　　　　,铝盆受到的浮力逐渐　　　　。(均选填“增大”“不变”或“减小”) ‎ ‎4.[2018·乐山]小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧测力计挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图K8-3所示。在铝块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压力将　　　　,电子秤的示数将　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”) ‎ 图K8-3‎ 图K8-4‎ 9‎ ‎5.[2018·扬州]为了验证阿基米德原理,小明在一只塑料袋(塑料袋很轻、很薄)中装入大半袋水,用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再将塑料袋慢慢浸入水中,观察到弹簧测力计的示数逐渐变　　　　,说明盛水的塑料袋排开　　　　　　越大,受到的浮力越大。继续将塑料袋慢慢浸入水中,当观察到　　　　　　　的现象时,弹簧测力计的示数为零,由此验证了阿基米德原理。小华准备将塑料袋装满水做同样的实验,操作时发现,塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零,这可能是　　　　　　　的缘故。 ‎ ‎6.[2017·郴州]弹簧测力计下挂着一重为12 N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7 N,则此时小球受到的浮力是　　　N,其密度是　　　　kg/m3。(g取10 N/kg) ‎ ‎7.[2018·宜昌]有一木块的体积为200 cm3、密度为0.8×103 kg/m3,把它浸没在水中时,它受到的浮力是　　　　N;松手后,木块静止时排开水的质量是　　　　kg。(g取10 N/kg) ‎ ‎8.[2018·十堰]将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图K8-5甲所示,在这个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化图像如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为　　　　　　N,木块重力为　　　　N,细线对木块的最大拉力为　　　　N。(g取10 N/kg) ‎ 图K8-5‎ ‎9.如图K8-6所示是“曹冲称象”的示意图,前后两次船上放大象和放石头水面达到相同的记号,推出“象重等于石重”的结论。这一过程应用到两个物理依据:①　　　　　　;②　　　　　　　。 ‎ 图K8-6‎ ‎10.如图K8-7所示,林红同学把制作的潜水艇模型悬浮在水中,当注射器向外抽气时,该模型将　　　(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),在此过程中模型受到的浮力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 ‎ 图K8-7‎ ‎11.[2018·烟台]水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两烧杯中液面高度相同,两小球所处的位置如图K8-8所示;A、B两球所受浮力的大小关系为FA　　　　FB,两小球所排开液体重力的大小关系为GA　　　　GB,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲　　　　p乙。(均选 9‎ 填“>”“=”或“ρ丙>ρ乙 B.液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙 C.容器对桌面的压强关系是p'甲>p'乙>p'丙 D.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲 三、计算题 ‎21.[2018·安顺]如图K8-17所示,重为10 N的长方体木块静止在水面上,浸入水中的体积占木块总体积的‎4‎‎5‎。(g取10 N/kg)‎ ‎(1)求木块所受到的浮力大小。‎ ‎(2)若木块下表面所处的深度为0.2 m,求木块下表面受到水的压强。‎ ‎(3)若要将木块全部浸入水中,求至少需要施加多大的压力。‎ 图K8-17‎ 9‎ ‎22.[2018·泰安]用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图K8-18甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙所示。g取10 N/kg,水的密度是1.0×103 kg/m3。求:‎ 图K8-18‎ ‎(1)物块受到的重力。‎ ‎(2)物块完全浸没在水中受到的浮力。‎ ‎(3)物块的密度。‎ 四、实验探究题 ‎23.[2018·河南]某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图K8-19所示的步骤,探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。‎ A　　　　　 B　　　　C　　　　 D 图K8-19‎ ‎(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为　　　　N。 ‎ ‎(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为　　　　N。石块排开的水所受的重力可由　　　　(填字母代号)两个步骤测出。 ‎ ‎(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)为了得到更普遍得结论,下列继续进行的操作中不合理得是　　　　。 ‎ 9‎ A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 ‎(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则　　　(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。 ‎ 参考答案 ‎1.G排　气体 9‎ ‎2.大　物体排开液体的体积　小　大 ‎[解析] 浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,大鱼排开水的体积大,大鱼所受浮力就大。气泡上升时,高度变小,气泡外液体的压强p变小,会使气泡的体积变大,气泡的体积变大,排开水的体积变大,气泡受到水的浮力变大。‎ ‎3.增大　增大 ‎[解析] 林红在用手将铝盆慢慢向下按时,铝盆排开水的体积增大,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知铝盆受到的浮力增大,F浮=G+F压,则F压=F浮-G,因为铝盆重力不变,所以林红用的力F压逐渐增大。‎ ‎4.不变　不变 ‎5.小　液体体积　内外液面相平(或袋内水浸没)　塑料袋中未装满水(答案合理即可)‎ ‎[解析] 将塑料袋慢慢浸入水中,塑料袋受到水的浮力,并逐渐变大,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明盛水的塑料袋排开液体的体积越大,受到的浮力越大;当塑料袋内外液面相平时,弹簧测力计的示数为零。小华准备用装满水的塑料袋做实验时,塑料袋尚未完全浸入水中,弹簧测力计的示数已为零,原因可能是塑料袋中没有装满水,装有少量空气,或弹簧测力计损坏等。‎ ‎6.5　2.4×103‎ ‎7.2　0.16‎ ‎8.15　9　6‎ ‎[解析] 根据图乙可知,木块刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9 cm;水的深度为9 cm到16 cm时,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16 cm时,细线刚好拉紧,线的拉力为零;当木块上表面与水面相平时,此时水面的高度为22 cm;所以木块全部浸没时木块底部受到的压强最大,由图乙可知,此时压强为1500 Pa,则木块受到的最大浮力F浮大=1500 Pa×0.01 m2=15 N。由图乙可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900 Pa,此时木块的重力与水向上的压力(浮力)平衡,所以木块重力G=F向上=p向上S=900 Pa×0.01 m2=9 N。当木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,此时细线对木块的拉力最大,F拉大=F浮大-G=15 N-9 N=6 N。‎ ‎9.①阿基米德原理　②物体的漂浮条件 ‎10.下沉　不变 ‎[解析] 将注射器向外抽气时,试管中空气减少,进入试管中的水就会增多,自重增大,由于排开液体体积不变,则试管所受浮力大小不变,重力大于浮力,试管下沉。‎ ‎11.=　=　>‎ ‎12.等于　小于　小于 ‎13.D　[解析] 由题图可知,水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,即乒乓球下部没有水,它的底部没有受到水向上的压力,也就没有压力差,所以,乒乓球不受浮力,只受到水的压力和瓶子的支持力和自身的重力。‎ ‎14.C　‎ ‎15.D　[解析] 石块浸没在水中下沉时,其排开水的体积不变,石块受到的浮力大小不变,故A、B错误;由于石块下沉,根 9‎ 据物体的浮沉条件可知浮力小于重力,故C错误,D正确。‎ ‎16.D　17.B　18.C　19.C ‎20.D　[解析] 由于小球在丙容器中悬浮,故ρ丙=ρ物;在乙容器中漂浮,故ρ乙>ρ物;在甲中沉底,故ρ甲F'甲,则容器对桌面的压强关系是p'乙>p'丙>p'甲,故C错误。由图可知,小球在丙容器中悬浮,在乙容器中漂浮,小球在丙、乙中所受的浮力与自身的重力相等;在甲容器中下沉,浮力小于其重力,故小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲;故D正确。‎ ‎21.解:(1)由图可知,木块漂浮在水面上,所受浮力等于重力,F浮=G=10 N。‎ ‎(2)木块下表面受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2000 Pa。‎ ‎(3)当木块漂浮在水面上时,排开水的体积 V排1=F浮1‎ρ水g=‎10N‎1.0×1‎0‎‎3‎kg/m‎3‎×10N/kg=1×10-3 m3,‎ 则木块的体积V木=‎5‎‎4‎V排1=‎5‎‎4‎×1×10-3 m3=1.25×10-3 m3,‎ 木块浸没在水中时,排开水的体积V排2=V木=1.25×10-3 m3,‎ 木块浸没在水中时,所受浮力F浮2=ρ水V排2g=1.0×103 kg/m3×1.25×10-3 m3×10 N/kg=12.5 N,‎ 则要使木块浸没在水中,需要加的压力F=F浮2-G=12.5 N-10 N=2.5 N。‎ ‎22.解:(1)由图乙可知,物块浸入水中前弹簧测力计示数为18 N,故物块的重力为G=18 N。‎ ‎(2)由图乙可知,物块全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F=10 N,则物块完全浸没时受到的浮力为 F浮=G-F=18 N-10 N=8 N。‎ ‎(3)由F浮=ρ液gV排得,物块的体积V=V排=F浮ρ水g=‎8N‎1.0×1‎0‎‎3‎kg/m‎3‎×10N/g=8×10-4 m3,‎ 则物块的密度为ρ=mV=GgV=‎18N‎10N/kg×8×1‎‎0‎‎-4‎m‎3‎=2.25×103 kg/m3。‎ ‎23.(1)3.8　(2)1.4　A、D　(3)物体排开水所受的重力　(4)A　(5)能 9‎