2024屆中考物理專題訓練(人教版)：專題06 《浮力》【六大題型】 （原卷版）

專題06《浮力》壓軸培優(yōu)題型訓練【六大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1浮力產(chǎn)生的原因】 1【題型2影響浮力大小因素的實驗探究】 5【題型3阿基米德原理的應用】 11【題型4浮力的計算】 24【題型5物體】 33【題型6浮力的】 43壓軸題型訓練壓軸題型訓練【題型1浮力產(chǎn)生的原因】1．不同魚缸里的兩條魚，趴在水底爭論不休，它們說法正確的是（）A．甲魚缸的魚說壓強是由水的重力產(chǎn)生的，所以它受壓強大 B．乙魚缸的魚說壓強與深度有關，所以它受壓強大 C．甲魚缸的魚說只要在水里的東西都受到浮力的作用 D．乙魚缸的魚說水底的石頭沒有浮起來，石頭沒受到浮力2．取一只瓶口直徑略小于乒乓球直徑的透明塑料瓶，將瓶底切去后，塑料瓶倒立放置，將乒乓球放入瓶中，且保持瓶口朝下，往塑料瓶里注水，乒乓球靜止不動，用手掌堵住瓶口，乒乓球向上運動。演示此實驗主要用于（）A．探究液體壓強的特點 B．研究物體的沉浮條件 C．證明大氣壓強的存在 D．解釋浮力產(chǎn)生的原因3．如圖所示，將長方體物塊A完全浸沒在水中，此時彈簧測力計的示數(shù)為10N，若物塊上、下表面所受水的壓力分別為18N和23N，則物塊A的質量是多少kg？（g＝10N/kg）4．浸在液體里的物體要受到液體對它的浮力的作用，那么，浮力是如何產(chǎn)生的呢？物理上研究問題往往從最簡單的問題入手。設想有一個邊長為L的正方體浸沒在密度是ρ的液體中，如圖所示。由于前后兩側面（左右兩側面）在液體中的深度相等，受到的液體的壓強也相等，因此受到的壓力相等，作用效果相互抵消。而上下兩表面卻不同：上表面受到的液體壓強為p上＝，受到的壓力為F上＝；下表面受到的液體壓強為p下＝，受到的壓力為F下＝。因此液體會對正方體產(chǎn)生一個向上的和向下的壓力的差F差＝。實際上，這個壓力差就是液體對正方體的浮力。5．張老師在研究浮力產(chǎn)生原因時，做了如下實驗，圖1是由容器A和B構成的連通器，B容器底的中間部分有一個面積為80cm2方形孔，將密度為0.6g/cm3、邊長為10cm的正方體木塊放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆蓋，然后向B容器緩慢注入15cm深的水，發(fā)現(xiàn)木塊沒有上浮，靜止在B容器底部。（1）求B容器中水對木塊壓力的大小和方向（g＝10N/kg）；（2）為使B容器中的木塊上浮，至少需要在A容器中注入距離B容器底多深的水？【題型2影響浮力大小因素的實驗探究】6．某科技小組在探究“浮力的大小跟哪些因素有關？”的實驗中，把兩個完全相同的圓臺形容器放在水平桌面上，分別倒入適量甲、乙兩種不同的液體．然后把橡皮泥做成兩個完全相同的小船，其中一個小船下面用細線拴著鋁塊，放在甲液體中，另一個上面壓著完全相同的鋁塊，放入乙液體中．此時，沒有液體進入兩個小船內，也沒有液體溢出容器，液面都恰好與船沿相平且液面高度相等，如圖所示．則（）A．兩種液體的密度ρ甲＞ρ乙 B．兩種液體的質量m甲＜m乙 C．兩小船底所受液體壓力相等 D．細線對小船的拉力與鋁塊對小船的壓力相等7．如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景。實驗甲、丙和丁中，彈簧測力計的示數(shù)分別為4.0N、2.8N和2.5N．若鹽水的密度為1.2×103kg/m3，則下列結論正確的是（）①物體A的密度為4×103kg/m3②實驗乙中，物體A受到的拉力為3N③實驗丙中，彈簧測力計的示數(shù)比乙中小0.5N④實驗丁中，容器底部受到的壓力大于0.3NA．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④8．慶林要研究浮力大小與物體排開液體的體積的關系。他找來一個金屬圓柱體、彈簧測力計和燒杯等器材進行了如圖1所示的探究。（1）分析圖中彈簧測力計示數(shù)的變化可知物體排開液體的體積越大，所受的浮力。（2）實驗結束后，慶林繪制了彈簧測力計對金屬圓柱體的拉力和金屬圓柱體所受浮力隨浸入液體深度變化的曲線，如圖2所示。分析圖象可知：①曲線（選填“a”或“b”）描述的是金屬圓柱體所受浮力的變化情況。②該金屬圓柱體所受重力為N，金屬圓柱體完全浸沒時受到的浮力為N。9．小紅用彈簧測力計探究“浮力的大小與哪些因素有關”，實驗過程如圖所示，物體A的底面積為100cm2。（1）比較圖中甲、乙、丙三次實驗的數(shù)據(jù)，可知浮力的大小與有關。圖丁中，物體A對容器底部的壓強為Pa。（2）探究完畢后，小明找來了一個底面積為200cm2的輕質薄壁圓柱形容器放置于水平桌面上，再把一個底面積為100cm2、高度為10cm的圓柱體B放到容器底部，圓柱體B通過不可伸長的細線與容器底部相連，向容器中注入某種液體，細線上拉力F與容器中液體深度h的關系如圖戊所示，該液體的密度為kg/m3。小明繼續(xù)往容器中倒液體，當液體深為24cm時，馬上停止注入液體并切斷細線，當物體靜止時，液體對容器底部的壓強為Pa?！绢}型3阿基米德原理的應用】10．一個底面積為300cm2的柱形薄壁水槽放在水平臺面上，用原長為10cm的彈簧將上方開口的A杯與水槽底部相連，A杯為薄壁容器，重為4N，底面積為100cm2。向水槽中加水，當A杯浸入深度為8cm時，水面如圖甲所示。若再向A杯中加水，當水槽液面恰好與A杯口相平時停止加水，如圖乙所示，此時彈簧對A杯的作用力大小與甲圖中彈簧對A杯的作用力大小相等。已知彈簧每受1N的拉力時彈簧伸長0.5cm，不計彈簧的重力、體積及其所受的浮力。下列說法正確的是（）①甲圖中彈簧對A杯施加了豎直向下的拉力為4N②與甲圖相比，乙圖中A杯向下移動的距離為2cm，水面上升1cm③與甲圖相比，乙圖中水槽對桌面的壓力增加了6N④乙圖中，打開閥門B，待水靜止后，水對槽底的壓強為2200PaA．①② B．②③ C．①④ D．①③11．如圖所示，在圖甲中，用細線將一實心鐵球浸沒在水中靜止，圖乙中將一實心銅球浸沒在煤油中靜止。鐵球所受重力為G鐵；體積為V鐵；銅球所受重力為G銅，體積為V銅。鐵球和銅球所受細線的拉力大小相等，所受浮力分別為F鐵和F銅，已知水的密度為ρ水，煤油的密度為ρ油，且ρ油＜ρ水＜ρ鐵＜ρ銅，則下列判斷正確的是（）A．V銅＝V鐵 B．V銅＞V鐵 C．F銅＝F鐵 D．F銅＜F鐵12．如圖甲所示，一個底面積為200cm2、重為10N且足夠深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，現(xiàn)將一個邊長為10cm的正方體實心物體M（不吸水）掛于彈簧下端，并置于柱形容器內，彈簧上端固定不動，現(xiàn)在向容器中緩慢注水，彈簧彈力大小與注水體積的變化圖象如圖乙所示，則當物塊M剛好漂浮時加水質量為kg：圖乙中從A到B的加水過程中，容器底部對桌面的壓強變化量為Pa．（不計彈簧的質量和體積，彈簧的伸長量每變化1cm，彈力變化1N，且彈簧在彈性限度內變化）13．如圖甲，足夠高的圓柱形容器，高處有一個注水口以10cm3/s速度均勻向該容器內注水，在容器正上方的天花板上，有一輕質細桿（體積忽略不計）粘合著由兩個橫截面積不同的實心圓柱體組成的組合工件，A、B的密度相同，圖乙中的坐標記錄了從注水開始到注水結束的1min內，水面高度h的變化情況。已知t1＝14s和t2＝58s時，桿對圓柱體組合工件的作用力之比為2：3，則A、B的密度為kg/m3。14．同學們在學習“阿基米德原理”這節(jié)課上，仔細觀察了老師做的如圖甲所示的演示實驗。物理興趣小組的同學們經(jīng)過討論，提出阿基米德原理的成立，是否一定要以物體全部浸入液體為前提條件，于是提出了一個新的實驗方案，并動手制作出了如圖乙所示實驗裝置，其中A、B為兩個規(guī)格相同的彈簧測力計，C為重物，D為薄塑料袋（質量不計），E是自制的溢水杯，F(xiàn)是升降平臺（搖動手柄，可使平臺高度緩慢上升、下降），G為鐵架臺。（1）實驗中，同學們逐漸調高平臺F，使重物浸入水中的體積越來越大，觀察到彈簧測力計A的示數(shù)，彈簧測力計B的示數(shù)（選填“變大”、“變小”或“不變”），此過程說明物體所受浮力與物體排開液體的體積有關。（2）多次記錄彈簧測力計A的示數(shù)變化量FA′和彈簧測力計B的示數(shù)變化是FB′，并比較物體不同程度浸入液體時，以上兩個變化量之間的大小關系，發(fā)現(xiàn)FA′FB′（選填“＞”“＜”或“＝”），由此證明了阿基米德原理的成立（選填“需要”或“不需要”）以物體全部浸入液體為前提條件，該新實驗方案的優(yōu)點是（寫出其中一條，合理即可）。（3）若在圖乙實驗中物體C接觸水面前測力計A的示數(shù)為5N，物體C浸沒后測力計A的示數(shù)為3N，則物體的密度為kg/m3。（g取10N/kg）15．如圖（a）所示，高度足夠高的圓柱形容器，高處有一個注水口，以10cm3/s均勻向容器內注水。容器正上方天花板上，有輕質細桿（體積忽略不計）粘合著由兩個橫截面積不同的實心圓柱體組成的組合，此組合的A、B部分都是密度為0.4g/cm3的不吸水復合材料構成，圖（b）中坐標記錄了從注水開始到注水結束的1min內，水面高度h的變化情況。求：（1）容器橫截面積的大??；（2）當桿對組合圓柱體作用力大小為1.6N時，水深h為多少cm？（3）在注水過程中，選取兩個連續(xù)的、長為30s的時間段（兩時間段可部分重疊），計算在這兩個時間段內，液體對容器底部壓強增加量的差值的最大值。【題型4浮力的計算】16．如圖甲所示，用彈簧測力計吊著一金屬圓柱體將其緩慢放入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面距水面的深度h和彈簧測力計對應的示數(shù)F，圖乙是根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的F和h關系的圖象。由圖象可知（）A．該圓柱體的高度為8cm B．該圓柱體的橫截面積為60cm2 C．該圓柱體的密度為1.5g/cm3 D．撤去彈簧測力計，將圓柱體置于容器底部時圓柱體對容器底部的壓強為3×103Pa17．育紅學?？萍夹〗M的同學們設計了一個自動沖刷廁所的水箱模型，這種水箱模型能把自來水管供給的較小流量的水儲存到一定量后，自動開啟放水閥門，沖刷便池中的污物。如圖是這種水箱模型的主要部件的截面示意圖。圖中水箱A是一個邊長為50cm的正方體；浮筒B是一個質量為0.2kg的空心圓柱體，其底面積SB為80cm2，高為35cm；放水閥門C是一個質量可忽略的圓柱體，其底面積Sc為55cm2，厚度d為1.5cm；放水閥門C能將排水管口恰好蓋嚴，閥門上固定一根輕繩與浮筒相連，繩的長度l為10cm．則水箱中的水深H至少為cm時，浮筒B剛好能將放水閥門C打開。18．水平升降臺面上有一個足夠深、底面積為40cm2的柱形容器，容器中水深20cm，則水對容器底部的壓強為Pa。現(xiàn)將底面積為10cm2、高20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測力計下端，使A浸入水中，穩(wěn)定后，A的下表面距水面4cm，彈簧測力計的示數(shù)為0.8N，如圖所示，然后使升降臺上升6cm，再次穩(wěn)定后，A所受的浮力約為N。（已知彈簧受到的拉力每減小1N，彈簧的長度就縮短1cm）19．在物理課外拓展活動中，力學興趣小組的同學進行了如圖甲的探究。用細線P將A、B兩個不吸水的長方體連接起來，再用細線Q將A、B兩物體懸掛放入圓柱形容器中，初始時B物體對容器底的壓力恰好為零。從t＝0時開始向容器內勻速注水（水始終未溢出），細線Q的拉力FQ隨時間t的變化關系如圖乙所示。已知A、B兩物體的底面積SA＝SB＝100cm2，細線P、Q不可伸長，細線P長l＝8cm，取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：（1）t＝10s時，B物體受到水的浮力；（2）每秒向容器內注入水的體積（單位用cm3）；（3）當FQ＝3N時，水對容器底部的壓力。20．如圖，用數(shù)顯推拉力計把物體A壓入純凈水中，這時數(shù)顯推拉力計示數(shù)為3.4N，物體A的質量為0.06kg，純凈水的密度是1×103kg/m3，g＝10N/kg。求：（1）物體A受到的重力？（2）畫出物體A受到的力的示意圖？（3）物體A受到的浮力？（4）物體排開水的質量？（5）物體A的密度？21．如圖所示，水平桌面上有一個底面積為S＝100cm2的盛水的圓柱形容器，將用相同材料制成的空心球和實心球用細線系住放入容器中，它們剛好懸浮于水中，此時水深20cm，實心球和空心球的質量均為200g．現(xiàn)將細線剪斷，空心球上浮，至靜止時露出水面體積為150cm3。（1）兩個球在水中懸浮時受到的總浮力是多少牛頓？（2）空心球漂浮后，容器底部受到水的壓強是多少帕？（3）空心球的空心體積是多少？【題型5物體】22．如圖，在水平桌面上，放有一個底面積為100cm2且高10cm的柱形容器，裝有6cm深的水。現(xiàn)用細線吊著一個密度為0.6g/cm3，高10cm，橫截面積為50cm2的實心物體A（不吸水）；使物體A的下表面恰好與水面接觸，容器的重力忽略不計，則下列說法正確的是（）A．物體A的重力為0.3N B．要使細線的拉力為0，A應豎直向下移動6cm C．若用細針將A壓入水中浸沒，此時容器對桌面的壓力為9N D．若物體吸水，將A緩慢浸入水中，最終物體A漂浮且露出2cm，此時水對容器底的壓強為900Pa23．如圖所示，甲圖中圓柱形容器中裝有適量的水，將密度均勻的木塊A放入水中靜止時，有的體積露出水面，如圖乙所示，此時水對容器底部的壓強比圖甲水對容器底部的壓強增加了300Pa。若在木塊A上表面輕放一個質量為m1的物塊，平衡時木塊A仍有部分體積露出水面，如圖丙所示，此時水對容器底部的壓強比圖甲水對容器底部的壓強增加了400Pa。若將容器中的水換成另一種液體，在木塊A上表面輕放一個質量為m2的物塊，使平衡時木塊A露出液面部分與丙圖相同，如圖丁所示。若m1：m2＝5：1，水的密度為1.0×103kg/m3。則下列說法中正確的是（）A．木塊A的質量mA與m1之比為1：3 B．木塊A的密度為0.4×103kg/m3 C．在圖丙中，木塊A露出水面的體積與木塊A的體積之比是1：6 D．圖丁中的液體密度為0.8g/cm324．甲、乙兩個柱形容器中分別盛有密度為ρ1、ρ2的液體。A、B是兩個實心正方體，密度為ρA、ρB，所受的重力為GA、GB，體積為VA、VB，將A和B以不同的方式先后放入甲、乙兩容器的液體中，如圖所示。在甲容器中，A有的體積露出液面。在乙容器中，A、B通過細繩相連，B受到容器底的支持力為F支（B與容器底不密合），受到細繩的拉力為F拉。不計細繩的質量和體積，ρ1：ρ2＝2：1，VA：VB＝4：1，F(xiàn)支：F拉＝1：3，則ρA：ρB＝。25．利用一根吸管制作一個簡易密度計（1）為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，應在吸管的（上端/下端）塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的下端封閉起來。若將它放入液體中后不能豎直漂浮，請?zhí)岢龈倪M做法。（2）這根吸管豎直漂浮在不同液體中時，液體的密度越大，它露出液面部分的長度（越長/越短/不變），受到的浮力大?。ㄗ兇?變小/不變）。（3）通過正確計算，在吸管上標出對應的刻度線，便制成了一個簡易的吸管密度計。下列四種刻度的標示合理的是（4）為了使測量結果更準確，如何使簡易密度計上兩條刻度線（如0.9、1.0）之間的距離大一些？寫出一種方法。。26．在底面積為200cm2的薄壁容器中裝有一定量的水、用同種合金制成質量相等的空心金屬盒和實心金屬塊各一個，把金屬塊放在盒內密封后，它們恰好能懸浮在水中，如圖甲所示。把金屬塊和金屬盒用細繩相連，放入水中靜止時，金屬盒有體積露出水面（如圖乙），此時細繩對金屬塊的拉力為12N。則：（1）設實心金屬塊的體積是V塊，空心金屬盒的總體積是V金，則V塊：V金＝；（2）實心金屬塊的質量為；（3）將乙圖中的細繩剪斷，待水面恢復平靜后，與細繩剪斷前相比，容器底部受到水的壓強（選填“變大”或“變小”），變化值為。27．水平桌面上放置一個底面半徑為2r、高為2h的圓柱形薄壁開口容器如圖所示，將高為h、半徑為r的圓柱體木塊豎直放在容器中，木塊的密度是液體密度的，然后向容器內注液體，若要使木塊豎直漂?。緣K吸液忽略不計），求：向容器中注入液體的質量范圍。（ρ木＝0.5×103kg/m3）【題型6浮力的】28．如圖是關于浮力知識的應用實例，其中說法錯誤的是（）A．圖甲，浸沒在水中的潛水艇下潛過程中所受浮力逐漸變大 B．圖乙，巨輪能浮在水面上是因為用空心的辦法增大了排開液體的體積 C．圖丙，飛艇用不會爆炸的氦氣代替氫氣做成的飛艇造價低廉、安全 D．圖丁，氣球是利用填充氣體的密度小于空氣密度的方法來實現(xiàn)上浮29．為做好消毒防疫，學校給各班準備了一些瓶裝的75%消毒酒精。小明所在的物理興趣小組圍繞這些消毒酒精開展下列活動。（1）把天平放在水平臺面上，先將，再調節(jié)平衡螺母，使指針對準分度盤中央的刻度線；接著小明用天平測出一瓶酒精的總質量為95.2g，再將部分酒精倒入量筒中，液面如圖甲所示；最后用天平測出剩余酒精和瓶的總質量，測量結果如圖乙所示，天平的讀數(shù)為g，75%消毒酒精的密度為kg/m3；（2）如圖丙所示是小明用粗細均勻吸管制成的簡易密度計，豎直漂浮在水中時，水面位于圖中A處，圖丙中AB間距離為cm，再將該密度計漂浮在75%消毒酒精中，此時所受的浮力（選填“大于”、“等于”或“小于”）在水中所受的浮力；（3）如圖丁所示是將簡易密度計依次放入一系列密度已知的液體中，每次處于豎直漂浮狀態(tài)時，在簡易密度計上標出與液面位置相平的刻度線及相應密度值ρ，并測量密度計浸入液體的深度h，再利用收集的數(shù)據(jù)畫出ρ﹣h圖像，如圖丁，若圖丁中ρ2?ρ1＝ρ3﹣ρ2，則密度計上ρ3與ρ2刻度線的間距ρ2與ρ1刻度線的間距（大于/小于/等于）。30．小張在家中自制了一個簡易密度計并用它來測定鹽水的密度。實驗器材有：刻度尺、圓柱形竹筷、細鉛絲、燒杯、水、待測鹽水。實驗步驟如下：①用刻度尺測出竹筷的長度L②竹筷的下端纏上適量的細鉛絲③把自制的密度計放入盛水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h1（如圖所示）④把自制的密度計放入盛鹽水的燒杯中，靜止后用刻度尺測出液面上竹筷的長度h2根據(jù)上面的步驟回答下列問題：（1）竹筷下端纏上適量的細鉛絲，主要目的是（選填“降低重心”或“增大支撐面”）使竹筷能豎直漂浮在液面。（2）密度計是利用浮力重力的條件工作的，竹筷下表面受到水的壓強竹筷下表面受到鹽水的壓強（均選填“大于”、“等于”或“小于”）（3）被測液體的密度越大，密度計排開液體的體積（選填“越小’”或“越大”）（4）被測鹽水的密度表達式：ρ鹽水＝（不計鉛絲體積，水的密度為ρ水）31．閱讀以下材料，回答相關問題。我國國產(chǎn)第一艘航母2017年4月26日，我國第一艘國產(chǎn)航母正式出塢下水。一瓶香檳酒摔碎艦艏，兩舷噴射絢麗彩帶，周邊船舶一起鳴響汽笛，按照國際慣例舉行“擲瓶禮”之后，國產(chǎn)航母緩緩移出船塢，?？看a頭。這歷史性的一刻，被定格為永恒的民族記憶，彰顯著中國國家整體力量的