2025年中考物理一轮复习考点突破精练
第14讲 浮力 阿基米德原理
考点1 浮力
1.[2024四川雅安一模]不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是( )
甲 乙
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受到水的压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受到水的压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头不受浮力
2.[2024广西南宁模拟]如图所示,装有水的柱状容器置于水平地面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,若物块上表面受到水的压力为,下表面受到水的压力为,受到的重力为,受到的浮力为,则( )
A.大于 B.与是一对平衡力
C.与的合力大小大于 D.与的合力大小等于
考点2 阿基米德原理
考向1 探究影响浮力大小的因素
3.[2024山西]小明发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。
甲 乙
实验思路:
(1) 选取体积相同、____不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较。
实验过程:
(2) 按照实验思路依次进行如图所示的操作,从甲图中可知物体A所受的浮力为____;观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为____,并计算出物体B所受的浮力。
实验结论:
(3) 分析实验数据,可得出初步结论:__________________________________________________。
4.[2024重庆B]小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1) 将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为,然后将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向__的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比____。当测力计示数如图甲所示时,浮力为____。
甲
(2) 接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积____,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度____。
乙 丙 丁
(3) 然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为____;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度____。取
戊
(4) 同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明理由:________________________________________________。
考向2 阿基米德原理的理解及应用
5.[2024山东枣庄]我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,受到的( )
A.压强增大,浮力增大 B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变 D.压强不变,浮力不变
6.[2024广东广州]潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从处驶入低密度海水区,“掉深”到处。与处相比,潜水艇在处( )
A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大
C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大
7.[2024四川成都A]小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为)、空气的密度(约为。则空气对小李的浮力大小约为( )
A. B. C. D.
8.[2024河南]宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为、、,下列判断正确的是( )
A. B.
C. D.
9.[2024陕西](节选)如图,是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能发电装置,因其灵活机动,被称为海上移动充电宝。取,海水密度取
(1) “南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉,以抵御超强台风,在下沉过程中,其底部受到海水的压强____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) “南鲲号”质量为,其漂浮时受到的浮力是多少 排开海水的体积是多少
考点3 几种常见的浮力的计算方法
10.[2024福建]质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙。水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。下列判断正确的是( )
甲 乙 丙
A.甲图中,水对杯底的压力为
B.乙图中,草莓的质量为
C.丙图中,草莓排开水的体积为
D.丙图中,细针对草莓的压力为
11.[2024四川达州]如图所示,一重为的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知容器底面积,则木块下底面受到水的压力为__,木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为______。取
12.[2024江西]如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内盛有质量为的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为,体积为。取,求:
(1) 木块的密度;
(2) 木块受到的重力;
(3) 木块受到的浮力;
(4) 此时容器对水平桌面的压强。
13.[2024安徽合肥模拟]小华利用氦气球与探空仪了解空气。如图甲所示,质量为的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为。在室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球上,释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示。已知氦气球外壳质量为,球内氦气的密度为,室内空气的密度为,取。求:
甲 乙
(1) 探空仪所受的重力;
(2) 探空仪对水平桌面的压强;
(3) 悬浮时氦气球的体积(计算浮力时,不计探空仪的体积和球壳的厚度)。
14.[2024四川自贡]自贡某初级中学物理科技小组的同学们用弹簧测力计悬挂一实心长方体不吸水砖块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,如图甲所示。弹簧测力计的示数与砖块下底面下降高度的变化关系如图乙所示,忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变化。已知取,,,求:
甲 乙
(1) 砖块浸没在水中时所受浮力的大小。
(2) 砖块的密度。
(3) 砖块刚好浸没时,其下底面所受的压强。
15.[2024湖北武汉](节选)2024年4月19日,我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录,“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为的“海洋石油229”驳船将质量为的导管架运载至安装海域的情景。取,海水密度取
(1) 如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的作用是____________________________。“海基二号”在指定海域成功安装后,这4块钢板处于水深的海底处,它们受到海水的压强是________________。
甲 乙
(2) 这次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为和时,导管架顶端浸入海水中的体积为,则驳船和固定在驳船上的导管架总共受到的浮力是多少
16.[2024湖北武汉]如图甲所示,水平桌面上有一个质量为、底面积为的圆柱形平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为,杯中装有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为 的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为,水对溢水杯底部的压强为;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为,溢出到小桶中的水重为,圆柱体下表面受到的压力为,溢水杯对桌面的压强为。已知,下列结论正确的是取( )
A. B.
C. D.
17.[2024福建]“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图甲,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1) 测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的______(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量
测得滴水的质量为,则1刻钟滴水的体积为______。
(2) 分析测算:圆筒形受水壶内部底面积,浮箭总重,长方体浮块的底面积、高。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受到的浮力为______,此时受水壶内的水面高度为______。取
(3) 标尺定标:图乙的标尺上每一格表示,请你在标尺上对应位置标出“刻钟”。
(4) 成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出,发现随着播水壶内水量减少,滴水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将播水壶装置改进成如图丙所示,依据的物理知识是________________________________________________________________________________。
第14讲 浮力 阿基米德原理
考点1 浮力
1.B 2.D
考点2 阿基米德原理
考向1 探究影响浮力大小的因素
3.(1) 密度
(2) 1.2; 2.8
(3) 浮力的大小与浸在液体中的物体的密度无关
4.(1) 上; 增大; 0.3
(2) 越大; 无关
(3) 1.1; 不变
[解析]物块的重力为,浸没在水中时弹簧测力计示数为,物块受到的浮力,排开水的体积,当物块浸没在盐水中时,受到的浮力,物块排开盐水的体积等于排开水的体积,盐水的密度;在实验前,弹簧测力计并未调零,由于浮力的大小是弹簧测力计的两次示数之差,所以计算得到的浮力是准确的,则算出的盐水密度不变。
(4) 不合理,没有控制物体排开液体的体积相同
考向2 阿基米德原理的理解及应用
5.C
6.A
7.B
[解析]根据阿基米德原理可知,空气对小李的浮力,小李自己的重力,,则,小李的重力约为,代入数据得,所以B正确。
8.B
9.(1) 变大
[解析]液体压强与液体密度及物体在液体中的深度有关,“南鲲号”下沉过程中,其底部受到海水的压强变大;
(2) ;
[解析]“南鲲号”漂浮时受到的浮力,
排开海水的体积。
考点3 几种常见的浮力的计算方法
10.C
[解析]液体对容器底的压力,即液体对容器底部的压力等于以容器底为底,以液体深度为高的柱体的那部分液体的重力。甲图中,杯中水的重力,杯子底小口大,因此水对杯底的压力小于杯中水的重力,A错误。乙图中,草莓的质量等于乙、甲两图示数之差,即,B错误。丙图中,草莓受到竖直向下的重力、细针对草莓向下的压力和水对草莓的竖直向上的浮力,且,乙图中,杯子对电子秤的压力,丙图中,用细针压草莓,使杯子对电子秤压力增大,此时杯子对电子秤的压力,则细针对草莓的压力,,则,根据阿基米德原理得,草莓排开水的体积,C正确,D错误。故选C。
11.20; 1 000
12.(1)
[解析];
(2)
[解析];
(3)
[解析]木块漂浮,;
(4)
[解析],
。
13.(1)
[解析]探空仪的重力;
(2)
[解析]探空仪对水平桌面的压力,
探空仪对水平桌面的压强;
(3)
[解析]氦气球悬浮,受到的浮力
氦气球受到的浮力
由①和②得到悬浮时氦气球的体积
。
14.(1)
[解析]砖块未浸入水中时,由二力平衡可知,砖块的重力;砖块浸没在水中时,所受拉力,则浸没时所受的浮力。
(2)
[解析]砖块的体积
,
砖块的质量,
砖块的密度。
(3)
[解析]由图乙可知,砖块刚好浸没时其下底面所处的深度
,
砖块下底面受到的水的压强
,
砖块下底面受到的压强
。
15.(1) 增大受力面积,减小压强;
[解析]。
(2)
[解析]驳船小角度倾斜前,驳船和导管架总重力
,
驳船小角度倾斜时,水舱中增加的水的重力
,
驳船依然处于漂浮状态,浮力等于重力,
。
16.D
[解析]设溢水杯底面积,圆柱体浸入前溢水杯对桌面的压力为,当圆柱体浸没在水中时,由称重法可知,此时圆柱体受到的浮力为,对溢水杯整体进行受力分析可知,溢水杯、杯中剩余的水和圆柱体的总重力等于桌面对溢水杯的支持力与弹簧测力计向上的拉力之和,由力的平衡条件可知,桌面对溢水杯的支持力,由力的作用是相互的可知,此时溢水杯对桌面的压力,已知,则,已知溢出到小桶中的水重为,则,由可知,圆柱体浸没时排开水的体积为,因为圆柱体浸没在水中,所以圆柱体的体积为,圆柱体的重力,由可知,圆柱体的质量为,则圆柱体的密度为,故A错误;
圆柱体一半浸在水中时受到的浮力,圆柱体浸没时受到的浮力,溢出水,说明圆柱体一半浸在水中时,水面没有到达溢水口,水对溢水杯底部的压强,圆柱体浸没时,溢出到小桶中水的体积为,原来溢水杯中水的体积为,此时水深为,水对溢水杯底部的压强为,故B错误;
原来溢水杯中水的质量为,则原来溢水杯中水的重力为,溢水杯的重力为,没有放入圆柱体时,溢水杯对桌面的压力为,此时溢水杯对桌面的压强为,当圆柱体浸没在水中时,溢水杯对桌面的压强为,故C错误;
由浮力产生的原因可知,圆柱体一半浸在水中时圆柱体下表面受到的压力为,圆柱体浸没时上下表面受到的压力差为,因此,故D正确。
17.(1) ①; 1 200
[解析]滴水的质量等于烧杯和滴水的总质量与空烧杯质量之差,方案②中倒出水后烧杯壁上会有残留,因此测量的滴水质量会偏小。滴水的质量为,1刻钟滴水的质量,水的密度为,滴水的体积。
(2) 6; 2
[解析]浮箭刚浮起时,浮箭所受浮力等于其重力,,由阿基米德原理得,此时浮箭排开水的体积,此时受水壶水面高度。
(3) 如图所示
[解析]3刻钟滴水的质量,滴水的体积;浮箭刚浮起时受水壶内水的体积,此时水面上升的高度,因此标尺上对应3刻钟的位置位于开始滴水刻度下方处。
(4) 根据,水的深度保持不变,出水口的液体压强不变(合理即可)
[解析]随着播水壶内水量的减少,由液体压强公式可知,水量越来越少,出水口处的压强越来越小,水滴的流速会越来越慢,滴水间隔时间越来越长,改进后的装置滴水口处的水深不变,压强不变,可保持水滴流速不变。
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