
2018-2022年五年中考物理汇编(安徽):浮力(解析版).pdf
29页专题10 浮力20 0 Q1、(20 21 安徽)小华按图示的步骤进行探究浮力的实质;甲 乙 丙A.在弹簧测力计下悬桂个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6 N;B.将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;C.将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙所示.由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为_ _ _ _ _ N,图 丙 中 液 体 的 密 度(选 填“大于”“等于”或“小于”)水的密度.【答案】.1.0 .小于【解析】1 甲图中弹簧测力计的示数等于金属球的重力.由图乙可知,弹簧测力计分度值为0.2N,则金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.6 N.故金属球浸没在水中时受到的浮力大小为F 浮=G-F 示=2.6 N-1.6 N=1.0 N2 由图内可知,弹簧测力计的示数为1.8 N,则金属球浸没在液体中时受到的浮力大小为耳 孚=G-F示=2.6 N-1.8 N=0.8 N与浸没在水中相比,金属球排开液体的体积相同,在液体中受到的浮力小于在水中受到的浮力,根据尸浮=P 覆 g/排可知,图丙中液体的密度小于水的密度.2、(20 22 安 徽 7 分)小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0 N (如图甲所示);将物块浸没在水中,静止时弹境测力计的示数为B=2.0 N(如图乙所示),已知P 水=L oX I O 3 k gr n3,g 取 I O N k g,求:(1)物块的质量加;(2)物块的体积匕(3)物块的密度小甲 乙【答案】0.3kg;(2)1.010-4m3;(3)3103kgm3【解析】解:(1)由图甲可知,物体的重力G=Fl=3.0N所以物体的质量为Gm-=g3.0N10Nkg0.3kg(2)根据称重法可得物体浸没水 1受到的浮力为F 浮=Fl-F2=3.0N-2.0N=L0N根据阿基米德原理/浮=唐gL排,可以得出1.0N.水g 1.0103kgm3 10Nkg=1.010 4m3物体浸没时V=V=l.004mi(3)物块的密度为tn0.3kg F -LoXlOTm33103kgm3答:(1)物块的质量为0.3kg;(2)物块的体积为LOxIOYm3;(3)物块的密度3xlO,kg/m3.3.(2020安徽)某同学想测量一种液体的密度.他将适量的待测液体加人到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放人盛有水的水槽中.当容器下表面所处的深度M=IOCm时,容器处于直立漂浮状态,如图a 所示.(已知容器的底面积S=25cm2,p,jc=1.0103kgm2,g 取 IoNkg)(1)求水对容器下表面的压强;(2)求容器受到的浮力;(3)从容器中取出IOOCm3的液体后,当容器下表面所处的深度仍=6.8Cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b 所示.求液体的密度.【答案】IOOOPa;(2)2.5N;(3)0.8xl03kgm3【解析】【详解】(1)水对容器下表面的压强PI=P 水 gn=1.0X 10,kgm3 10Nkg0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F 浮=PlS=1000Pa25 0-4m2=2.5N(3)图 a 中容器漂浮,所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力,即G 浓+G答=F浮此为式,图 b 中,水对容器下表面的压强P2=)gi 2=l.0103kgm3I0Nkg0.068m=680Pa此时,容器受到的浮力F 浮=pzS=680Pax25 10-4m2=1.7N容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力,即G 版+G容=F浮 此为式,由两式得,取出液体的重力AGi g=产 浮-F 浮=2.5N-1.7N=0.8N取出液体的质量 G液 0.8Ng 1 ON/kg=0.08kg液体密度m _ 0.08kgF-100106m3=0.8103kgm3答:水对容器下表面的压强为IoooPa;(2)求容器受到的浮力为2.5N;(3)液体的密度为0.8l03kgm3.4.(2019安徽)将底面积$=3x1032高 h=0.1m的铝制圆柱体,轻轻地放人水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深=0.05m(已知 用=2.7103kgm3,t=l.0 103kgm3.g,10Nkg).求(1)水对圆柱体底部的压强P(2)圆柱体受到的浮力尸照(3)圆柱体对水槽底部的压强【答案】5 IO2Pa(2)1.5N(3)2.2 IO3Pa【解析】【详解】(1 )水的深度50.05m ,则 水 对 圆 柱 体 底 部 的 压 强:PI=。
水 g4=LOx KPkgZrrPx 10Nkgx0.05m=500Pa;(2)由图可知,圆柱体浸在水中的体积:=Shx=31020.05m=1.5104m根据阿基米德原理可得,圆柱体所受的浮力:Fff.=P7Ktjfg=1.010,kgm,1.5l0-4m310Nkg=1.5N;(3)圆柱体的重力:G铝=mf,g=O铝/g=P a I g =2.7 10gm,3I-3m2O.lm 10Nkg=8.1N;圆柱体静止于水槽底部,由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力:F k G钎F浮=8.1N-1.5N=6.6N,则圆柱体对水槽底部的压强:P=里=会 2.2 x l(.S 310,m2 a5.(2018安徽)重为200N的方形玻璃槽,底面积为OAn?,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3m(已知P水=LOXlo3kg13,g 取 IONk g,玻璃槽的侧壁厚度不计)(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;(2)将边长为20Cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块的密度;(3)用力F 垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小.【答案】(1)3500Pa;(2)0.75 103kgm3;(3)12N【解析】分析:(1)利用P=Pgh计算水对槽底部的压强;玻璃槽对水平台面的压力等于玻璃槽与水的重力之和,水的重力利用V=Sh、G=m g 和P=(可 求,F然后利用P=S计算玻璃槽对水平台面的压强;(2)物体漂浮,则浮力等于重力,根据F浮=PgV排、G=mg和P=半可列出等式,求解该物块的密度;(3)根据力的平衡可知,力 F 的大小等于物块增大的浮力.据此计算F 的大小.解答:水对槽底部的压强:p=pgh=1 X 103kgmi 10Nkg X0.3m=3 IO3P a;水的体积:V=Sh=0,4m2 0.3m=0.12ms.根据G=mg和P=G 可 得,水的重力:G水=P水 Vg=1 10ikgmi X 0.12m3 10Nkg=1200N,玻璃槽对水平台面的压力:F 1400N,F=G水+G坡璃槽=1200N+200N=1400N,玻璃槽对水平台面的压强:p,=-=-=3.5 IO3Pa;0.4m(2)正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,处于漂浮状态,所以F 浮=G 水 木,根据F浮=PgV排、G=mg和p=?可得:P水 gV排=P木 gV木,代人数值可得:1 103kgm3 10Nkg (0.2m)2 (0.2m-0.05m)=P木 X 10Nkg (0.2m)3,解得:P木=0.75 103kgm3:(3)根据力的平衡可知,力 F 的大小等于物块增大的浮力,即:F=F浮=zgAV排=1 10ikgm3 10Nkg (0.2m)2 (0.05m-0.02m)=12No答:(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3xlO3Pa、3.5IO3Pa;(2)该物块的密度为0.75103kgm3;(3)此时力F 的大小为12N。
点睛】此题考查压强、密度和浮力的计算,同时考查重力、密度公式的应用、物体浮沉条件及其应用,是一道综合性较强的题目,关键是知道利用物体好物体漂浮,并知道玻璃槽对水平台面的压力等于玻璃槽与水的重力之和一、单选题1.(2022安徽合肥三 模)质量相等的甲、乙两个正方体,其中甲物体悬浮在水中,乙物体漂浮在酒精液面上,酒M P*下列判断正确的是()A.甲、乙两物体的体积相等B.甲排开水的体积和乙排开酒精的体积相等C.甲排开的水的重力和乙排开的酒精的重力相等D.甲的底面受到水向上的压力和乙的底面受到酒精向上的压力相等【答案】C【解析】A.根据题意知道,甲悬浮在水中、乙漂浮在酒精中,根据物体的浮沉条件知道PFP水Pz P乙又因为甲、乙两个正方体的质量相等,由O=/知道,甲的体积小于乙的体积,故 A 错误;B.由于甲、乙两个正方体的质量相等,故受到的重力相等,由物体的浮沉条件知道,甲乙受到的浮力相等,都等于受到重力,又因为十%g,所以9=*g=G故甲乙排开液体的体积分别是Pg由于P甲 P z,所以,甲排开水的体积小于乙排开酒精的体积,故 B 错误;C.由于甲乙受到的浮力相等,根据阿基米德原理知道F1=G律所以,甲排开的水的重力和乙排开的活精的重力相等,故 C 正确;D.由浮力产生的原因知道,甲的底面受到水向上的压力外 向 上=4?+CK向下乙的底面受到酒精向上的压力4?S精向上=/由于受到的浮力相等,所以,甲的底面受到水向上的压力大于乙的底面受到酒精向上的压力,故 D错误.故选C.2.(2022安徽合肥市第四十五中学三模)如图,“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过橡胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,可使烧瓶下沉或上浮,若使潜水艇下沉(胶管在水中的体积忽略不计),下列分析正确的是()A.使用橡胶管向“潜水艇”内吹气 B.“潜水艇”所受的浮力逐渐变小C.水对“潜水艇”的压强保持不变 D.“潜水艇”自身重力增大实现下沉【答案】D【解析】A.使用橡胶管向“潜水艇”内吹气时,瓶内气压增大,将烧瓶内的水挤出,使得烧瓶的总重力减小,而烧瓶所受浮力不变,此时烧瓶所受浮力将大于烧瓶的总重力,故烧瓶将上浮,故 A 错误;B.“潜水艇”下沉过程中,排开水的体积不变,故由阿基米德原理可知,“潜水艇”所受的浮力不变,故 B 错误;C.“潜水艇”下沉过程中,距离水面的深度增加,故由P=Pg/可得,水对“潜水艇”的同一位置压强变大,故C错误;D,使用橡胶管从烧瓶中吸气时,瓶内气压减小,在外界大气压的作用卜.将烧瓶外的水压入烧瓶中,使得烧瓶的总重力增大,而烧瓶所受浮力不变,此时烧瓶的总重力大于烧瓶所受浮力,故“潜水艇”将下沉,可知是通过“潜水艇”自身重力增大实现下沉,故D正确.故选D.3.(2022安徽黄山一模)2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器,在马里亚纳海沟成功着陆在海床之上,下潜深度为10909米,刷新我国载人深潜新纪录,已知海水密度为1.031(Pkg/ml下列有关“奋斗者”号载人潜水器的说法中错误的是()A.“奋斗者”号在下潜的过程中,所受到的压强变大,浮力也变大B.“奋斗者”号下潜到海水中的深度为10000米时,海水对它产生的压强为1.03x108PaC.“奋斗者”号体积约为3 0 n A着陆在海床之上时受到的浮力为3.09X105ND.“奋斗者”号身上装配了四块压载铁,总质量将近4吨,当准备上浮时,它会抛出两块压载铁,开始上浮.此时“奋斗者”号所受到的浮力大于重力【答案】A【解析】A.“奋斗者”号在下潜的过程中,在水中的深度变大,根据公式P=Z g/可知,所受到的压强变大;排开水的体积不变,根据公式尸y=4 tg 舜 可知,浮力不变,故A错误,符合题意;B.“奋斗者”号下潜到海水中的深度为IOOoO米时,海水对它产生的压强为P=P 次 gz=1.03 103kgm3 10Nkg 1 OOOOm=1.03 108Pa故B正确,不符合题意;C.着陆在海床之上时受到的浮力为F市G rp g Ve r-303kgm3 10Nkg30m,=3.09 105N故C正确,不符合题意;D.抛出两块压载铁,“布斗者”号总重力减小,小于所受的浮力,开始上浮,故 D 正确,不符合题意.故选A.二、填空题4.(2022 安徽合肥三 模)如图。
