1、浮力 中考精选试题含答案一、填空题1潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇。潜水艇漂浮在水面时,其所受浮力与重力的大小关系为F 浮 _( 选填“ ”“”或“ ”)G;当潜水艇水舱充水时,潜水艇将_ 下沉_(选填“上浮”“下沉” 或“悬浮”)。2同样重的实心铜块和实心铁块,都浸没在煤油中,这时_铁_(选填“ 铜”或“铁”)块受到的浮力大。同样重的实心铜块和实心铁块,铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,这时_铁_( 选填“铜”或“ 铁”)块受到的浮力大。3 A、 B两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。两只鸡蛋的体积分别是 VA、V B,质量分别是m A、m B,两只鸡蛋受到的浮力分
2、别为F A_m Ag_,F B_gV B_。(已知水的密度为)解析 鸡蛋A处于漂浮状态,所以,浮力等于自身的重力,则鸡蛋A 受到的浮力F AG Am Ag;鸡蛋B下沉到容器底部,所以,浮力小于自身的重力,则鸡蛋B受到的浮力F BgV B。4取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏皮的质量m 甲 和m 乙 的大小关系为m 甲 _等于_m 乙 ;两次所受的浮力F 甲 和F 乙 的大小关系为F 甲 _小于 _F乙 ;两次杯底受到水的压强p 甲 和p 乙 的大小关系为p 甲 _小于_p 乙 。(选填“ 大于”“ 小于” 或“等于”)解析 牙膏袋
3、的形状发生变化,但质量不变,所以m 甲 m 乙 ;甲下沉,F 浮 G,乙漂浮,F 浮 G ,所以F 甲 F 乙 ;由F浮 水 gV排 可得,V 排甲 V 排乙 ;由于两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,所以h 甲 h 乙 ,由p 水 gh得p 甲 p乙 。二、选择题5.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉。比较松手时两者所受的浮力( B )A木块受的浮力大 B石块受的浮力大C两者受的浮力一样大 D条件不足,无法比较6如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面。下列说法正确的是( D )A乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变B乒乓球弹离水面后上升,是由于
4、水的浮力作用C乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变D乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变,后减小7海权握,国则兴。建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示的是我国海军某舰队的“强国号 ”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程,下列对此潜艇分析正确的是( C )A上浮过程中所受浮力逐渐变大B悬浮和漂浮时所受的浮力相等C漂浮时排开的海水所受的重力最小D漂浮时潜艇底部所受海水压强最大解析 潜艇上浮过程中,露出水面前,V 排 不变,根据F 浮 液 gV排 可知,潜艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V 排减小,潜艇所受浮力减小,故A项错误。由图可知,悬浮时排开海水的体
5、积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮 液 gV排 可知,潜艇悬浮时所受浮力大,即F 悬浮 F 漂浮 ,故B项错误。根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力;由B项可知F 悬浮 F 漂浮 ,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故C项正确。由图可知,潜艇漂浮时其底部所处深度最小,根据pgh可知,此时潜艇底部所受海水压强最小,故D 项错误。【点评】 本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的理解与运用;注意潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力并不相等,虽然都处于平衡状态,但水舱中水的重力、排开液体的体积不同,故这两种状态下浮力不相等。8关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是( A )A同一密度计在
6、不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的D潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉解析 密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力,而重力不变,所以所受浮力大小相同,故A项正确;轮船从长江驶入东海,所受浮力等于本身的重力不变,由于水的密度变大,则轮船浸入水的体积变小,所以吃水深度变小,故B 项错误;橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,橡皮泥的重力不变,是通过改变排开水的体积来实现漂浮的,故C项错误;潜水艇在水中排开水的体积不变,受到的浮力不变,为了实现上浮和下沉,是通过改变自身的重力来实现的,故
7、D项错误。9如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( D )A甲球受到的浮力大B乙球受到的浮力大C甲球浸在水中的体积大D两球浸在水中的体积一样大解析 甲、乙两球分别悬浮、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、B项错误;由F 浮 G 排 水 gV排 可得,V 排 相同,所以两球浸在水中的体积一样大,故C项错误,D项正确。10一枚重力为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力 F随时间t变化的图象可能是 ( A )解析 因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条
8、件可知:浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F 浮 gV 排 可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后,鸡蛋漂浮时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化。鸡蛋受到的浮力F 随时间t的变化图象应该是开始浮力变大,后来不变。由此分析可知:选项A项正确,B、C、D项错误。【点评】 本题考查浮力公式的应用和物体的浮沉条件,关键知道物体密度大于液体密度时物体会下沉,物体漂浮或悬浮时浮力等于物体的重力,影响浮力的因素有液体密度和物体排开液体的体积,本题考查的是液体密度对物体所受浮力的影响。11 (多选 )水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些
9、水,将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a和b放入两个烧杯的水中,静止时,a 球下沉到烧杯底部,b 球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,如图所示。则下列说法正确的是( ABD )A两个烧杯底部受到水的压力相等Ba球受到的浮力大于b球受到的浮力Ca 球材料的密度一定大于b 球材料的密度D甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力三、简答题与计算题12小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示,他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的溢水杯中,此时弹簧测力计示数为F0.3 N,接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G 10.5 N和空小桶的重为G 20.
10、2 N。求:(1)物体浸没水中所受的浮力。(2)物体的重力。(3)物体的密度。解:(1)物体排开水的重G 排 G 1G 20.5 N0.2 N0.3 N,由阿基米德原理可得,物体浸没水中所受的浮力F 浮 G 排 0.3 N。(2)由F 浮 GF 可得,物体的重力GF 浮 F0.3 N0.3 N0.6 N。(3)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F 浮 gV 排 可得,物块的体积VV 排 ,F浮水 g由G mg可得,物块的质量m ,则物块的密度 水 1.0103 kg/m3210 3 Gg mVGgF浮水 g GF浮 0.6 N0.3 Nkg/m3。答:(1)物体浸没水中所受的
11、浮力为0.3 N。(2)物体的重力为0.6 N。(3)物体的密度为210 3 kg/m3。13如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4 kg。(g取10 N/kg)求:(1)弹簧测力计的示数。(2)物体的密度。解: (1)物块受到浮力F 浮 G 排 m 排 g0.4 kg10 N/kg4 N,弹簧测力计读数F G F 浮 10 N4 N6 N。(3)F浮 G 排 水 gV排 水 gV可得:物块的体积VV 排 410 4 F浮水 g4 N1.0103 kg/m310 N/kgm3,物块的
12、质量m 1 kg,物块的密度 2.510 3 kg/m3。Gg 10 N10 N/kg mV 1 kg410 4 m3答:(1)弹簧测力计的读数为 6 N。(2)物块的密度为2.510 3 kg/m3。14小希在学习了密度和浮力的相关知识后,利用自制的量筒和其他实验器材按照如图所示的步骤进行了实验。请结合图中提供的信息,计算:(1)石块在水中受到的浮力。(2)石块的密度。解:(1) 由图 (1)、(2)可知:石块浸没于水中排开水的体积V 排1 V 2V 1450 mL400 mL50 mL50 cm3510 5 m3,石块受到的浮力 F浮1 水 gV排1 110 3 kg/m39.8 N/kg
13、5105 m30.49 N。(2)由图 (1)、(3)可知石块漂浮在盐水上时排开盐水的体积V 排2 V 3V 1448 mL400 mL48 mL48 cm34.810 5 m3,由图 (4)可知:盐水密度 盐水 1.2510 3 kg/m3,石块的体积VV 排1 510 5 m3,所以根据漂浮条件可知:石块的重力G F 浮2 盐水 gV排2 1.2510 3 kg/m39.8 N/kg4.8105 m30.588 N。由G mg Vg可得:石块密度 1.210 3 kg/m3。GVg 0.588 N510 5 m39.8 N/kg答:(1)石块在水中受到的浮力为0.49 N。(2)石块的密度
14、为1.210 3 kg/m3。四、实验与探究题15小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(1)分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与_物体排开液体的体积_ 有关。(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用_丙、丁_ 图的装置来进行操作。(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是_ 4_N,圆柱体的体积是_4 104 _m3。(g 取10 N/kg)(4)用图示实验数据测出盐水的密度是_ 1.1103_kg/m3。16小帆同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以测
15、出液体的密度。下面是他设计测量盐水密度的实验步骤:(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G4.0 N;(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计的示数F _ 3.4_N;(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力 F浮 _ 0.6_N;(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度_1.210 3_kg/m3。( 合金 8.010 3 kg/m3、g取10 N/kg)实验完成后,小帆同学继续思考:如果在步骤(2) 中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要_偏小_( 选填“偏大”或“ 偏小”)。解析 (4)
16、合金块的质量为m 0.4 Gg 4.0 N10 N/kgkg;合金块的体积即合金块排开盐水的体积 V排 V 510 5 m合 金 0.4 kg8.0103 kg/m3m3;盐水的密度为 盐水 1.210 3 F浮V排 g0.6 N510 5 m310 N/kgkg/m3;由丙图可知当合金块只有部分浸入盐水中时,测量的浮力偏小,根据 盐水 可知,则按上述步F浮V排 g骤测出的盐水密度比真实值要偏小。17如图所示为探究“ 浮力的大小等于什么”的实验。操作的合理顺序是_ DBCA_(只填字母)。若图中F 1、F 2、F 3、F 4四个力之间的关系式_F 2F 3F 1F 4_成立,则可得出结论F 浮
17、 G 排 。解析 为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力,应先测量空桶的重,然后再测出石块的重力,并直接浸入水中观察弹簧测力计的示数,最后测排出的水和小桶的总重,求排出的水的重力。因此,合理的顺序应为DBCA。B、C 两次的结果之差符合称重法求浮力,A、D两次的结果之差则可求出物体排出的水受到的重力,如果二者的结果是相等的,即F 2F 3F 1F 4,则可得出结论F 浮 G 排 。1如图所示的是小鹰同学测量某种液体密度的过程。请你根据实验数据,求:(1)小石块的质量。(2)小石块的体积。(3)液体的密度。(g取10 N/kg)解:(1)石块的质量m 0.3 kg。Gg 3 N10 N/kg(2
18、)石块浸没在水中时,F 浮 G F 弹 3 N2 N1 N,V 石 V 排 110 4 m3。F浮水 g1 N1103 kg/m310 N/kg(3)石块浸没在液体中时,F 浮 GF 弹 3 N2.2 N0.8 N, 由F 浮 液 V排 g得: 液 F浮 V排 g0.810 3 kg/m3。0.8 N110 4 m310 N/kg答:(1)小石块的质量是 0.3 kg。(2)小石块的体积是 1104 m3。(3)液体的密度是0.810 3 kg/m3。2用手将一个质量为500 g、棱长为10 cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面 20 cm。求:(1)正方体物块上下表面受到的压力差。
19、(2)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力。(g取10 N/kg)解:(1)FF 浮 水 gV物 110 3 kg/m310 N/kg103106 m310 N。(2)G物 m 物 g0.5 kg10 N/kg5 NF 浮 ,故物块最终会漂浮在水面上,所受浮力大小等于重力,即为5 N。3(2012 江西 )浸在水中的苹果受到竖直_向上_ 的浮力,浮力的大小等于苹果排开的_水_所受的重力。1两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉比较松手时两者所受的浮力(B)A木块受的浮力大B石块受的浮力大C两者受的浮力一样大D条件不足,无法比较2海权握,国则兴,建设一支
20、强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程下列对此潜艇分析正确的是(C)A上浮过程中所受浮力逐渐变大B悬浮和漂浮时所受的浮力相等C漂浮时排开的海水所受的重力最小D漂浮是潜艇底部所受海水压强最大3现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F 甲浮 和F 乙浮 ,两杯液体对容器底部的压力分别是F 甲 和F乙 ,压强分别是p 甲 和p 乙 ,以下判断正确的是(C)AF 甲浮 F 乙浮 F 甲 F 乙 p 甲 p 乙BF 甲浮
21、 F 乙浮 F 甲 F 乙 p 甲 p 乙CF 甲浮 F 乙浮 F 甲 F 乙 p 甲 p 乙DF 甲浮 F 乙浮 F 甲 F 乙 p 甲 p 乙4同样重的实心铜块和实心铁块,都浸没在煤油中,这时铁(填“铜”或“铁”)块受到浮力大同样重的实心铜块和实心铁块,铜块浸没在煤油中,铁块浸没在水中,这时铁(填“铜”或“铁”)块受到浮力大5小云同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度下面是他设计测量盐水密度的实验步骤:(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G4.0 N;(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计
22、的示数F 3.4N;(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F 浮 0.6N;(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度 1.210 3kg/m3.( 合金 8.010 3 kg/m3、g取10 N/kg)(5)实验完成后 ,小云同学继续思考:如果在步骤 (2)中合金块只有部分浸入盐水中 (如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要偏小(填“偏大”或“偏小”)6如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16 N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10 N,此时容器内水的深度为0.3 m( 水 1.010 3 kg/m3,g取10 N/kg),求:(1)水对容器底部的压强;(2)物体受到的水浮
23、力;(3)物体排开水的体积解:(1)水对容器底部的压强:pgh1.010 3 kg/m310 N/kg0.3 m3 000 Pa(2)物体受到水的浮力: F浮 GF16 N10 N6 N(3)由F 浮 gV 排 可得,物体排开水的体积:V排 610 4 m3F浮 水 g 6 N1.0103 kg/m310 N/kg浮力1关于物体受到的浮力,下列说法正确的是(D)A浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大B物体的密度越大受到的浮力越小C物体没入水中越深受到的浮力越大D物体排开水的体积越大受到的浮力越大2成成同学课外实验时,把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底,如图甲;向杯中加盐并搅拌,直到鸡蛋
24、悬浮,如图乙此过程中(C)A杯中液体密度不变B鸡蛋的重力变小C鸡蛋的浮力变大D容器底受到液体的压力不变第2题图 第3题图3(多选 )测量液体密度的仪器叫密度计将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,即可测出该液体的密度值(图甲 )自制的简易密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的水平桌面放置两个完全相同的烧杯,烧杯内装有密度不同的液体,将两只完全相同的自制密度计分别放入乙、丙烧杯中,待密度计静止后,两烧杯液面相平( 如图所示) 以下说法正确的是(ABD)A乙杯中液体的密度小于丙杯中液体的密度B密度计在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力C乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力D密
25、度计在乙烧杯排开液体的质量等于密度计在丙烧杯排开液体的质量4一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是(A)5如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10 N/kg,下列说法正确的是(C)A圆柱体受到的重力是6 NB圆柱体受到的最大浮力是3 NC圆柱体的密度是1.510 3 kg/m3D当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800 Pa6许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4
26、 800 t,表示它浮在海面上排开的海水质量是4 800 t,此时舰船所受的浮力是4.810 7N(g取10 N/kg)当舰船从海洋驶入长江时,吃水深度变大( 填“ 变大”“变小”或“不变”) 7将质量为3 kg的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有 的体积露出水面,则木块的密度为0.6g/cm 3,木块的体积为502500cm3.8如图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验A测出桶和铁块排开水的重力F 1B测出铁块重力F 2C测出铁块在水中的重力F 3D测出空桶重力F 4操作的合理顺序是DBCA(只填字母)若图中F 1、F 2、F 3、F 4四个力之间的关系式F 2F 3F 1F 4成立,则
27、可得出结论F 浮 G 排9为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数物体未放入前溢水杯装满水,物体浸没后用量筒测出溢出水的体积,如图丁所示(1)为了探究浮力的大小与液体密度的关系,应选择甲、丙两图;该小组同学通过比较F 1和F 2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,产生错误的原因是物体接触了容器底(2)物体浸没在水中时所受浮力大小为0.5N,盐水的密度为 1.2103kg/m3.10如图所示,正方体A的边长为10 cm,在它的上面放一个重为 2 N的物体B ,此时正方体 A恰好没入水中,已知 水 1.0 1
28、03 kg/m3,g取10 N/kg,求:(1)正方体A受到浮力的大小;(2)正方体A的密度解:(1)根据浮力公式 F浮 液 gV排 ,物体处于浸没状态排开的水的体积为自身体积,代入数据得F浮 1.010 3 kg/m310 N/kg103106 m310 N(2)A和B整体处于漂浮状态,根据受力分析可得F 浮 G AG B带入数据可得G A10 N2 N8 N根据Gmg可得mA GA 0.8 kg8 N10 N/kg根据公式 代入数据可得 A 0.810 3 kg/m3mV 0.8 kg10310 6 m311(2016重庆 )水平地面上有底面积为300 cm 2、不计质量的薄壁盛水柱形容器
29、A,内有质量为400 g、边长为10 cm 、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长 10 cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30 cm( 如图 ),计算可得出(C)A绳子受到的拉力为14 NB容器对水平地面的压力是90 NC剪断绳子 , 待物块静止后水对容器底的压强变化了200 PaD剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200 Pa12把重8 N,边长为0.1 m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中,当物块静止时,处于漂浮(填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态,此时物体所受浮力大小为8N,物块下表面受到水的压强大小为800Pa.(已知 水 1.010 3 kg/m3,g取1
30、0 N/kg)13如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定5个充满气的气囊,每个气囊的体积均为3.0102 m3,已知该水上自行车的总质量为25 kg,不计车轮浸入水中的体积(g取10 N/kg)(1)当自行车停放在水面上没人骑行时,气囊排开水的总体积为多少?(2)当质量为75 kg的人骑行时,固定在正中间的1个气囊破裂,该自行车是否还能安全骑行?请通过计算说明解:(1)当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态,则自行车受到的浮力:F浮 G 车 m 车 g25 kg10 N/kg250 N由F 浮 gV 排 可得,气囊排开水的总体积:V排 0.025 m 3F浮 水 g 250 N1.0103 kg/m310 N/kg(2)当质量为75 kg的人骑行恰好漂浮时 ,则受到的浮力:F浮 G 总 (m 人 m 车 )g(75 kg25 kg) 10 N/kg1 000 N排开水的体积:V排 0.1 m 3F浮 水 g 1 000 N1.0103 kg/m310 N/kg剩余气囊的总体积:V43.010 2 m30.12 m 3因V 排 V ,所以,该自行车能安全骑行