江西省2016-2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题：10浮力含解析 16页

1 专题 10 浮力 真题再现 1．（2020 江西）如图所示，AB 两物块以不同方式组合，分别静止在甲､乙两种液体中，由此可判断 甲 ______ 乙 ；若 A 物块在两种液体中受到的浮力分别为 F 甲､F 乙，则 F 甲______F 乙（均选填“>”､“<” 或“=”）｡ 【答案】＞＞ 【解析】 【分析】 【详解】 [1]将 AB 看出整体，两物块在甲乙液体中处于漂浮状态，甲中 F 浮甲=G ρ甲 gV 排甲=G 乙中 F 浮乙=G ρ乙 gV 排乙=G ρ甲 gV 排甲=ρ乙 gV 排乙 V 排甲＜V 排乙 ρ甲＞ρ乙 [2]A 物块在两种液体中排开液体的体积不变，因为 ρ甲＞ρ乙 由 F 浮=ρ液 gV 排可知 F 甲＞F 乙 2．（2019 江西）“远征号”潜水艇在南海执行任务，根据任务的要求，潜水艇需要在不同深度处悬浮， 2 若海水密度保持不变，则下列说法错误的是 A．潜水艇排开海水的体积相等 B．潜水艇所受的重力大小不相等 C．潜水艇所受的浮力大小相等 D．潜水艇所受的浮力与重力大小相等 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 当 F 浮=G 时，潜水艇悬浮，可以停留在任何深度；不同深度处悬浮，潜水艇自身体积不变，排开海水的 体积相等，所受浮力大小相等，所受的重力大小相等，故 ACD 正确，B 错误． 3．（2018 江西）2018 年 5 月，一架正在高空中飞行的飞机，风挡玻璃突然爆裂，此时副驾驶整个上半 身被“吸”出舱外，导致这一现象发生的原因是（ ） A．副驾驶受到的重力突然减小 B．舱内气压变大，舱外气压变小 C．舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小 D．舱内温度降低，压强突然增大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A．重力与质量有关，不会突然减小，故 A 错误； B．舱内外的气压都不会突然变大或变小，故 B 错误； C．正在高空中飞行的飞机，挡风玻璃突然爆裂，舱内空气基本是静止的，所以流速小压强大，飞机在 高速飞行，所以舱外空气流速大压强小，内外的压强差，将副驾驶整个上半身“推”出舱外，故 C 正确； D．风挡玻璃突然爆裂后，舱内温度会降低，但压强不会增大，故 D 错误； 故选 C。 4.（2018 江西）科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。 3 （一）探究浮力的大小与哪些因素有关 如图所示，是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。请按照要求填写表格： （二）探究电流与电压、电阻的关系 请按照要求设计实验记录表格 表一要求：保持电阻 R 不变（R=5Ω），U（2V、4V、6V），电流随电压的变化 表二要求：保持电压 U 不变（U=6V），R（5Ω，10Ω，15Ω），电流随电阻的变化 【答案】（1）a、b、c；浮力与深度的关系；a、c、e；（2） 【解析】 【详解】 （1）要探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系，需要控制液体的密度相同，改变液体排开液体 的体积，比较图 a、b、c 可以但出结论； 4 a，c，d 图中液体密度相同、排开液体的体积相同，深度不同，是探究浮力与深度的关系； 要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同、深度相同，改变液体的密度，比 较图中 a、c、e 可以但出结论； （2）要探究电流与电压的关系，需要控制电阻相同，成倍的改变电压，测出相应的电流，故表格中需 要记录共同的电阻、不同的电压、以及对应的电流，如下表： 要探究“电流与电阻”，需要控制电压一定，改变电阻，测出相应的电流，故表格中需要记录共同的电 压、不同的电阻、以及对应的电流，如下表： 【点睛】 两实验都用到了初中物理最常用的实验方法之一，即控制变量法，当一个结果受多个因素的影响时都使 用此方法进行实验，实验时让一个因素变化，而其它因素都控制相等或相同即控制变量。多练习要能熟 练应用此方法解决问题。 5．（2017 江西）如图所示，将边长为 5cm 的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时， 从杯中溢出水的质量为 0.1kg（g 取 10N/kg）。求： (1)木块受到的浮力___； (2)木块的密度___； (3)木块下表面受到水的压强____。 【答案】1N0.8×103kg/m3400Pa 【解析】 【分析】 【详解】 5 (1)实心正方体木块的体积 V=1.25×10-4m3，底面积 S=25×10-4m2，溢出水的质量为 m 排=0.1kg，g=10N/kg， 则木块受到的浮力 F 浮=m 排 g=0.1kg×10N/kg=1N (2)块处于漂浮状态， G= F 浮=1N，F 向下=0N 木块的密度 3 3 -4 3 1N = 0.8 10 kg / m1.25 10 m 10N / kg G Vg      (3)由 F 浮=F 向上－F 向下 得 F 向上=1N，则木块下表面受到水的压强 -4 2 1N = 400Pa25 10 m FP S    向上 答：(1) 木块受到的浮力为 1N； (2) 木块的密度为 0.8×103kg/m3； (3) 木块下表面受到水的压强为 400P a。 6．（2016 江西）“620”创新实验小组像科学家一样进行科学探究： 他们进入一个环境温度可以保持在 0℃的实验室，尝试测量冰的密度。 （实验器材）天平（砝码）、弹簧测力计、量筒、烧杯、刻度尺、水、细木棒、形状不规则的小冰块。 （实验步骤） （1）选择合适的器材，测出小冰块的质量 m； （2）选择器材_________、__________和水，测出小冰块的体积 V； （3）根据ρ＝______，代入所测得的实验数据，并通过计算得到冰的密度为 0．9×103kg/m3． 小华同学做完实验，意犹未尽，还想回家测量冰箱中正方体小冰块的密度是否与实验室中所测冰的密度 一致，经王老师同意，他将实验桌上的所有器材带回了家．请你仅利用所带回家的器材，为小华设计一 个最简便的实验方案，测出该冰块的密度． （实验步骤） （1）选择_____________、_____________，测出该冰块的质量； 6 （2）选择__________________________，测出该冰块的___________； （3）通过计算得出冰的密度． （实验分析） 小华同学发现所测冰的密度比实验室中所测冰的密度更大，原因可能是_____________________ 【答案】【实验步骤】（2）量筒细木棒（3）m/V 【实验步骤】（1）天平（砝码）烧杯（2）刻度尺边长 （体积）【实验分析】冰熔化，导致所测边长偏小 【解析】 试题分析：【实验步骤】（2）在测量冰的体积时需要使用量筒，由于冰的密度小于水的密度，冰会漂浮 在水面上，需要用细木棒把冰压到水中，故应选择器材有量筒和细木棒；（3）测出质量和体积后，根据 密度的计算公式ρ＝m/V，可计算出冰块的密度；【实验步骤】（1）测冰块的质量可选择，天平和烧杯， 把冰块放在烧杯中，来进行测量；（2）由于冰块是外形规则的正方体，所以其体积可以根据边长计算出 来，用刻度尺测出冰块的边长，就可求出冰块的体积；【实验分析】由于在测完质量之后，冰块会继续 熔化，导致冰块的边长变小，所求出的体积偏小，所以计算出的密度会偏大。 【考点定位】质量和密度 最新模拟 7．（2020·河南初三零模）如图所示，水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器，分别装有同种液体 且深度相同，两容器底部所受液体的压力、压强分别用 F 甲、F 乙、p 甲、p 乙表示，则 A．F 甲=F 乙, p 甲=p 乙 B．F 甲=F 乙, p 甲>p 乙 C．F 甲>F 乙, p 甲=p 乙 D．F 甲=F 乙, p 甲>p 乙 【答案】A 【解析】 【详解】 同种液体且深度相同，则由 p gh 可得底面所受压强相等，又因为底面积相等，则由 F pS 可得底 7 面所受压力相等。 8．（2019·广东龙华� 中考模拟）小明分别拿着体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，同时松 开手时，他看到木块上浮，石块下沉，在木块未露出水面前，下列说法正确的是 A．木块受到的浮力等于自身重力 B．石块受到的浮力等于自身重力 C．木块受到的浮力等于石块受到的浮力 D．木块受到的浮力大于石块受到的浮力 【答案】C 【解析】 【分析】 本题主要考查对浮力大小与物体浮沉的条件的记忆： （1）一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力，物体所受浮力的大小既与物体排开液体的 体积有关，又与排开液体的密度有关。 （2）物体的沉浮与物体的重力大小以及物体所受浮力的大小无关，它是由物体所受重力与浮力的合力 决定。当合力向上则物体上浮；当合力向下，则物体下沉；当合力为 0，则物体处于漂浮或悬浮状态。 【详解】 体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，则他们所受到的浮力大小相等，所以选项 C 正确、D 错 误。 松开手后木块上浮，说明木块所受的浮力大于其自身重力，故 A 错误。 石块下沉，说明石块所受的浮力小于其自身重力，故 B 错误。 故选：C。 【点睛】 此题考查物体浮沉条件及其应用，知道影响浮力大小的因素和决定物体浮沉的条件是本题的解题关键。 9．（2020·全国初三专题练习）小关与同学们去游觉桂林两江四湖，登上游船后，船会下沉一些，那么 （） A．船的重力将减小 B．水对船的浮力将减小 C．水对船的浮力将增大 D．水对船的浮力将保持不变 【答案】C 【解析】 8 【详解】 A．根据题意知道，当同学们登上游船后，船和人总重变大而下沉了一些，故 A 错误； BCD．登上游船过程中，游船一直处于漂浮状态，由漂浮条件知道，此时 F 浮=G，所以，游船受到的浮力 变大，故 BD 错误，C 正确， 【点睛】 本题考查的是物体的浮沉条件及其应用，解题的关键是理解并用好漂浮条件，难度不大． 10．（2020·黑龙江南岗� 初三其他）如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载机起飞的情景。下列 说法中正确的是（ ） A．飞机在航母甲板上加速飞行时，飞机受到平衡力 B．飞机飞离航母后，航母将沉下一些 C．飞机飞离航母后，航母所受浮力的大小不变 D．飞机飞行时能获得升力，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．飞机在航母甲板上加速飞行时，处于非平衡状态，飞机受非平衡力，故 A 错误； BC．航载飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会减小，根据 阿基米德原理可知，其排开的水的体积变小，航母会上浮一些，故 BC 错误； D．飞机飞行时，机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，上方压强小于下方，从而产生向上的升力， 故 D 正确。 故选 D。 11．（2020·湖北鄂州� 初三其他）将一鸡蛋投入水中浸没后，鸡蛋在不断地下沉过程中，说法正确的 是（） A．鸡蛋受到水的压强不变 B．鸡蛋所受浮力的方向竖直向上 C．在水中越深，鸡蛋所受浮力越大 9 D．水对鸡蛋向下的压力大于水对它向上的压力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据 p gh 水 ，鸡蛋在下沉过程中，受到水的压强增大，故 A 错误； B．鸡蛋所受浮力的方向竖直向上，故 B 正确； C．根据 F gV浮 水 排 ，排开水的体积不变，所以鸡蛋受到的浮力不变，故 C 错误； D．鸡蛋向上的压强大于向下的压强，所以向上的压力大于向下的压力，这个压力差即为浮力，故 D 错 误。 故选 B。 12．（2020·辽宁营口� 初三二模）水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器内装有质量相等的两种液体， 将体积相等的 A、B 两个正方体分别放到两个容器中，A、B 静止时的状态如图所示，此时容器中的液面 相平。下列说法正确的是（） A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 B．甲、乙两容器中液体对容器底部的压强相等 C．甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 D．将正方体 A 分别放到甲乙两个容器中，静止时所受的浮力相等。 【答案】ACD 【解析】 【详解】 A．由题意可知，甲容器中的液体体积大于乙容器中液体的体积，两容器液体质量相等，则甲容器中液 体密度较小，故 A 正确，符合题意； 10 B．液面高度相同，甲中液体密度较小，因此甲中液体对容器底部压强较小，故 B 错误，不符合题意； C．根据阿基米德原理可知，物体 B 浸没的体积更大，且乙容器中液体密度较大，因此 B 所受的浮力较 大，因为物体 A 和物体 B 为漂浮和悬浮，浮力等于重力，因此物体 B 重力更大，则乙容器的总重力更大， 因此乙容器对桌面的压力更大，故 C 正确，符合题意； D．因为乙容器中液体密度更大，因此物体 A 放入两容器中都会漂浮，所受的浮力都等于物体 A 的重力， 故 D 正确，符合题意。 13．（2020·湖北梁子湖� 初三一模）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如 图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过 程中，弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入水的深度 h 的关系如图乙。g 取 10N/kg，水的密度是 1.0×103kg/m3．求： （1）物块受到的重力； （2）物块完全浸没在水中受到的浮力； （3）物块的密度。 【答案】（1）18N；（2）8N；（3）2.25×103kg/m3。 【解析】（1）由图知，物块未浸入水中时，即深度为 0 时，测力计的拉力即为物体的重力，则重力为： G = F最大 = 18N； （2）如图，物体浸入水中后，受到浮力，所以拉力减小，当拉力不变时，说明物体已全部浸没在水中， 所以物块完全浸没在水中受到的浮力为： F浮 = G﹣F = 18N﹣10N = 8N； （3）根据F浮 = ρ液gV排求得物体的体积为： V = V排 = F浮 ρ水g = 8N 1.0×103kg/m3×10N/kg =8 × 10−4m3， 11 根据 G = mg = ρVg 得物体的密度为： ρ = G Vg = 18N 8×10−4m3×10N/kg = 2.25 × 103kg/m3。 点睛：重点是阿基米德原理的应用，求出浮力后，根据F浮 = ρ液gV排可求排开水的体积，即物体的体积， 再结合物体的重可求物体密度的大小。 14．（2020·辽宁大东� 初三二模）如图甲所示，水平桌面上有一底面积为 5.0×10﹣3m2 的圆柱形容器， 容器中装有一定量的水，现将一个体积为 5.0×10﹣5m3 的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面 上，浸入水中的体积为 4.0×10﹣5m3。求： (1)物块受到的浮力； (2)物块的质量； (3)如图乙所示，用力 F 缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）。此时水对容器底的压 强比物块被下压前增加了多少？ 【答案】(1)0.4N；(2)0.04kg；(3)20pa 【解析】 【分析】 【详解】 (1)已知 V 排=4.0×10-5 m3，则 F 浮=ρ水 gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-5m3 =0.4N (2)由于物块漂浮在水面上，则物块的重力 G=F 浮=0.4N 则质量 m= 0.4N=10N / kg G g =0.04kg (3)物块使其恰好完全浸没在水中，排开水的体积变化 △V=V 物-V 排=5×10-5 m3-4×10-5m3 =1×10-5 m3 则水的深度变化为 12 △h= 5 3 3 2 1 10 m 5= .0 10 m V S      =0.002m 所以水对容器底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m=20Pa 15．（2020·内蒙古科尔沁� 初三其他）如图，潜水艇的艇身装有水舱，当水舱充水后，潜水艇的重力 ______潜水艇所受的浮力时，它可以悬浮在水中，当压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇将 ______。 【答案】等于上浮 【解析】 【详解】 [1]潜水艇的体积一定，所以在水中浸没时受到的浮力不会改变，只能靠改变自身的重力来实现上浮、 下沉或悬浮；当重力等于浮力时，潜水艇悬浮； [2]当压缩空气将水舱里的水排出一部分时，重力减小，重力小于浮力，潜水艇上浮。 16．（2020·山东历城� 初三一模）2019 年 12 月 17 日，舷号 17 的国产第一艘航空母舰山东舰，在三亚 军港隆重交付，成了我海军第二艘正式服役的航母，静止在海面上的山东舰所受浮力______（选填“大 于”、“小于”或“等于”）其重力，当航空母舰上的舰载飞机起飞后，航空母舰受到的浮力______（选 填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】等于减小 13 【解析】 【分析】 【详解】 [1]因为航母漂浮，所以它受到的浮力等于总重力。 [2]舰载飞机从航母上起飞后，航母的总重力减小，根据漂浮物体的重力等于自身重力，所以浮力将减 小。 17．（2020·黎平县洪州中学初三一模）为探究浮力大小与哪些因素有关，小高设计了如图所示实验， 请依据实验回答： ①比较 b，c 两图可知，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力_____。 ②比较图_____和图 d 可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 ③由图的实验数据可知，盐水的密度为_____kg/m3。 【答案】越大 e1.2×103 【解析】 【详解】 第一空．浮力等于空气中弹簧测力计的示数减去水中弹簧测力计的示数；由图 b 和图 c 所示实验可知， 水的密度不变，物体排开水的体积变大，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力变大，由此可知， 物体排开水的体积越大，受到的浮力越大； 第二空．要探究物体所受浮力的大小与液体的密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，深度相同， 改变液体的密度，图 d 和 e 符合题意； 第三空．由实验数据可知，物体浸没在水中受到的浮力： F 浮水=G﹣F 示 3=8N﹣6N=2N； 物体浸没在盐水中受到的浮力： F 浮盐水=G﹣F 示 5=8N﹣5.6N=2.4N； 14 因物体浸没，故排开液体的体积相等，所以，根据 F 浮=ρ液 gV 排可得： =F F g g  浮水 浮盐水 水 盐水 ， 则盐水的密度： 3 3 3 32.4N 1.0 10 kg/m 1.2 10 kg/m2N F F        浮盐水 盐水 水 浮水 。 18．（2020·江苏苏州� 初三其他）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究浮力的大小： (1)铜块浸没在盐水中时受到的浮力是____N； (2)由①③④⑤四个步骤可知，发现浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释 是浮力的大小与_____有关； (3)比较①④⑦三幅图可得出的结论是_____； (4)要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，应选取图中_____（选填图中数字代号）步骤进 行对比分析； (5)探究完浮力大小的影响因素后，同学们想进一步探究浮力的大小与物体排开液体所受到的重力的关 系，进行了如下实验操作： 此实验操作的正确顺序是______（用 a、b、c、d 表示），通过分析数据并进行比较发现：____（用图 中符号 G1、G2、G3、G4 表示），从而得出结论：浮力的的大小等于物体排开液体所受到的重力。 15 【答案】1.2 物体排开液体的体积物体排开液体的体积相同时，液体密度越大物体受到的浮力越大 ①②④⑥dabc 1 2 3 4G G G G   【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]铜块浸没在盐水中时受到的浮力为 1 7 9N 7.8N 1.2NF F F    浮7 (2)[2]根据控制变量法，由①④⑤三个步骤可知，浮力的大小与深度无关，步骤③中物体受到的浮力为 1 3 9N 8.5N 0.5NF F F    浮3 步骤④中物体受到的浮力为 1 4 9N 8N 1NF F F    浮4 由图可知，步骤③中物体排开水的体积小于步骤④中物体排开水的体积，根据控制变量法可得：在液体 密度相同时，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关。 (3)[3]步骤④⑦比较，物体深度、排开液体体积均相同，而盐水的密度大于水的密度，F 浮 7 大于 F 浮 4， 根据控制变量法可得出的结论是：物体排开液体的体积相同时，液体密度越大物体受到的浮力越大。 (4)[4]步骤⑥中物体受到的浮力为 2 6 2.8N 8N 1NF F F    浮6 根据控制变量法要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，需要使物体密度不同，液体的密度 和排开液体的体积及深度均相同，符合这些条件的步骤为①②④⑥。 (5)[5]用控制变量法探究浮力的大小与物体排开液体所受到的重力的关系，需测出物体受到的浮力和物 体排开液体的重力，最科学最简便的实验步骤为 dabc。 [6]根据实验步骤为 dabc 可得物体受到的浮力为 1 2 2N 1.5N 0.5NF G G    浮 物体排开液体受到的重力为 3 4 1N .5N 0.5NG G G    排 由计算结果可知 1 2 3 4G G G G   16 即 F G浮 排 故得出结论：浮力的的大小等于物体排开液体所受到的重力。