2021届浙教版中考科学重难点专题集训2:浮力(学生卷+教师卷)
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1、浮力浮力 一、阿基米德原理与浮力分析一、阿基米德原理与浮力分析 【注意】液体对物体的浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、 形状、浸没的深度等均无关。 1台州中考用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确 的是(g取 10N/kg) ( ) A实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响 B物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大 C物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大 D通过计算可知实验所用物块的密度为 210 3kg/m3 2.(2019湖州)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
2、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 06 克/厘米 3 3.(2020衢州)2020 年 4 月 23 日, “雪龙”号考察船圆满完成历时 198 天的南极考察任务,返回上海码 头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所示三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中 铁锚完全浸没水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为 F甲、F乙、F丙,它 们的大小关系正确的
3、是( ) A.F甲=F乙=F丙 B.F甲F乙=F丙 C.F甲F乙F丙 D.F甲F乙F乙=F丙 C.F甲F乙F丙 D.F甲F乙F丙 【答案】C 4.(2020台州)下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶 段是( ) A. B. C. D. 【答案】A 5.(2019台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。 (1)丁图中圆柱体所受浮力为_牛。 (2)换用饱和食盐水或酒精重复上述实验,可以探究浮力大小跟_的关系。 (3)要探究浮力大小和排开液体的重力的关系,还应进行的实验操作是_。 【答案】 (1)5 (2)液体密度(或“液体种类” ) (3)先用测力计测出空桶
4、的重,再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重 6. (2020 八上 余杭月考) 下面是小金利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析, 请完成下列填空。 第 1 步:在量筒中装适量的水,读出水面对应的刻度值 V1; 第 2 步: 把橡皮泥捏成碗状, 小心放入量筒使之漂浮在水面上, 读出此时水面对应的刻度值 V2, 根据_ 原理可求出橡皮泥的质量; 第 3 步:_ ,读出此时水面对应的刻度值 V3; 第 4 步:利用上述所得数据可推导出橡皮泥密度的表达式为:=_。(用上述字母代号表示,水的 密度用水表示) 下图是整个实验的操作情景,由图中读数可算出橡皮泥的密度是_kg/m 3。 【答案】 阿基
5、米德(G物G排); 再把橡皮泥捏成球状放入量杯使之沉入水底; 水(V2V1)/(V3V1); 1.75 10 3 7.(2020天台模拟)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将 同一物体分别逐渐浸入两种液体中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物 体排开液体的体积。实验数据记录见下表。 (1)表中处的浮力大小为:_N。 (2)分析比较实验序号 1、2 和 3(或 4、5 和 6)可得出的初步结论是:_。 (3)实验中某同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。于是他灵机 一动,在弹簧测力计下挂了一个重 1.5
6、N 的物块,如图甲所示;当他把物块浸没在第一种液体中时,弹簧测 力计的读数为 0.5N,就在 0.5N 刻度线处标上 1.0g/cm 3,如图乙所示;当他把物块浸没在另一种液体中时, 如图丙所示, 他应将 1.2g/cm 3字样标在弹簧测力计刻度盘的_N 处。 于是他就将图甲所示装置改装成 了一个能测液体密度的密度秤。 【答案】 (1)1.5 (2)当液体密度相同时,物体受到浮力大小与排开液体的体积成正比 (3)当小明把物块浸没在水中时,受到的浮力:F浮=G-F=1.5N-0.5N=1N, 根据阿基米德原理得:物体在第一种液体中受到的浮力:1N=1g/cm 3gV 排- 当把物块浸没在第二种液
7、体中时:F浮=1.2g/cm 3gV 排- 因为两者排开液体的体积相等,所以两式相比可得:F浮=1.2N, 此时应标在弹簧测力计的:1.5N-1.2N=0.3N 处 二、物体的浮沉条件二、物体的浮沉条件 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮G F浮G F浮G F浮G F浮NG 实 心 体 液物 液物 液物 V排V物 液物 V排V物 液物 处于动态(运动状态不断改变),受力不 平衡 是“上浮”过程 的最终状态 可以停留在液体 的任何深度处 是“下沉”过程 的最终状态 处于静态,受平衡力作用 1 2018 德阳体积相同的铝球、 铜块和木块, 浸在液体中的情况如图所示, 则比较它们受到的浮力( ) A
8、铝球受到的浮力最大 B木块受到的浮力最大 C铜块受到的浮力最大 D它们受到的浮力一样大 【答案】D 2.(2020湖州模拟)网上流传着一种说法,鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性, 小亮买了些新鲜鸡蛋,并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底(如图甲),取出鸡蛋擦干 放置 50 天后,再放入水中时鸡蛋漂浮在水面(如图乙),看来网传是真的。下列分析不正确的是( ) A.乙图中鸡蛋漂浮,浮力等于重力 B.甲乙两图中的鸡蛋重力不会发生改变 C.甲图中鸡蛋沉底,浮力小于重力 D.鸡蛋放置 50 天后漂浮,主要是因为鸡蛋密度变小 【答案】B 3.(2018台州开学考)将体积相
9、同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相 同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( ) A.三个小球的质量大小关系是 m甲m乙m丙 B.三个小球受到的浮力大小关系是 F甲=F丙F乙 C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是 p甲p 乙p丙 D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是 p甲p乙=p丙 【答案】D 4.金华中考“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相 同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时,浸没在液 体中的小球受到的浮力将_。在某一环境温度下,
10、四个小球处于如图位置,此时B小球 受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为_。 【答案】变小(或减小) FBFD(合理即可) 5.(2020浙江模拟)在一个大型平底烧瓶湿润的泥沙中插上几枝新鲜的枝条和一支盛有适量 NaOH 溶液的 试管,烧瓶口紧包一个气球,使烧瓶悬浮在玻璃缸中某一位置(如图) 。黑暗环境下隔天观察,最终可以发 现烧瓶的浮沉情况怎么样?请解释其中原因。 【答案】沉底,刚开始烧瓶悬浮于玻璃缸中,烧瓶受到的浮力刚好等于其重力。 (1)黑暗条件下该植物在 烧瓶中只进行呼吸作用,吸收氧气释放二氧化碳。(2)二氧化碳被瓶中的 NaOH 溶液吸收,(3)使得瓶内气体 总体积减小,排开液体体
11、积减小,浮力则减小。 (4)烧瓶受到的浮力小于其重力(5)则烧瓶沉到缸底。 三、浮力的计算三、浮力的计算 1.(2020乐清模拟)如图所示,AOB 为一杠杆(质量忽略不计) , 物体悬挂在 A 端并浸没在水中,B 端在 F 力作用下竖直向下拉。在烧杯中不断加入蔗糖固体搅拌溶解(溶解过程中溶液温度和体积不变),若杠杆仍 水平平衡,拉力 F 与溶解的蔗糖质量关系如下图,其中表示正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 2. (2020 绍兴) 小敏将质量为 20 克, 体积为 25 厘米 3塑料块放入水平平衡的容器右端下降。 撒去塑料块, 往容器内缓慢倒入一定量的水,使容器再次水平平衡(
12、图乙) ,将该塑料块轻轻放入图丙所示位置,放手后 容器最终将_(选填“左低右高” 、 “左高右低”或“水平平衡” ) 。此时,塑料块所受浮力为_牛 【答案】水平平衡;0.2 3.(2019温州)气体的密度与压强有关。为测量实验室内空气的密度,小明在实验室按如图所示步骤进 行实验: 如图甲,将一打足气的足球,放入装满水的容器中,测得溢出水的体积为 426 毫升。 如图乙,将 500 毫升装满水的量筒倒置于水槽中,用气针和乳胶管将足球中的气体慢慢排入该量筒,同 时调整量筒的位置,当量筒内外水面都与 500 毫升刻度线相平时,停止排气。共排气 10 次。 如图丙,拔除气针和乳胶管,把排气后的足球放入
13、装满水的容器中,测得溢出水的体积为 420 毫升。 (1)图乙中,当量筒内外水面都与 500 毫升刻度线相平时停止排气,其目的是_。 (2)根据测得的数据,计算实验室中空气的密度。 【答案】 (1)使量筒内的气压等于外界气压 (2)G1=F浮 1=水gV排 1=110 3千克/米310 牛/千克42610-6米3=4.26 牛 G2=F浮 2=水 gV排 2=110 3千克/米310 牛/千克42010-6米=4.2 牛 排出空气的质量 m气=G气/g=(G1-G2)/g=(4.26 牛-4.2 牛)/10 牛/千克=610 -3千克 排出空气体积 V气=10500 毫升=5000 毫升=51
14、0 -3米3, 气=m气/V气=610 -3千克/510-3米3=1.2 千克/米 3 4.(2018温州)如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮 上, 调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气, 可根据现象证明空气浮力的存在。 已知金属球重 5 牛,体积为 510 -3米3 。 (滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计) (1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用? (2)制作该演示器中的空心金属球,用了体积为 510 -5米3的金属材料,求该金属材料的密度。 (3)小明想通过最小刻
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