1、第三节物体的浮与沉测试时间:20 分钟一、选择题1.(2018 上海普陀一模)如图所示,鸡蛋浮在盐水的水面上,现沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下 沉。在此过程中,关于鸡蛋受到的浮力的大小,下列说法正确的是()A.始终保持不变 B.先不变,后变小C.先变小,后不变 D.始终变小2.(2017 山东济南槐荫期末)一个小球,在水中能漂浮,如果把它放入酒精中( 水 酒精),小 球()A.一定会下沉 B.一定会悬浮C.一定会漂浮 D.条件不足,无法判断沉浮3.(2018 青海西宁中考)将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了 一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的
2、情景如图所示。对 于这个简易密度计所运用的知识,下列说法中正确的是( )A.它在甲液体中所受的重力大于浮力 B.可以用它直接测出液体密度值 C.用它可以判断出乙液体的密度小 D.它在两种不同液体中所受浮力相等4.(2018 天津中考)将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图所示的装置。装置内 加入适量的液体,可完成如下四个实验:验证力使物体发生形变;观察大气压随高度的变 化;观察液体的热胀冷缩;模拟潜水艇的浮沉。在这些实验的设计中,把微小变化放大以 利于观察的是( )A.B.C.D.5.(2017 山东济南天桥期中)潜水艇完全潜入水中后,再继续下潜,则它受到的压强和浮力是()A.浮力不变,
3、压强增大 B.浮力变大,压强变小C.浮力不变,压强变小 D.浮力变小,压强变小6.(2017 河南中考)(多选)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙 两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平。两种情况相 比,下列判断正确的是( )A.木块受到的浮力一样大 B.木块在甲液体中受的浮力较大 C.甲液体对容器底部的压强较大 D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小7.(2017 广东中考)将体积相同材料不同的甲、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
4、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8.(2018 广西玉林中考)如图所示,若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江,下列分析正确的是( )A.浮力变小,舰体上浮一些 B.浮力变大,舰体下沉一些 C.浮力不变,舰体下沉一些 D.浮力不变,舰体上浮一些 二、填空题9.(2017 山东临沂中考)2017 年 4 月 26 日 9 时,我国首艘国产航母(如图)在大连造船厂正式下水,当航母静止在水面上时,其受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”)重力,在水面下 10 m 深处的船体受到海
5、水的压强为 Pa。( 海水=1.0103 kg/m3,g=10N/kg)10.(2017 安徽合肥肥东期末)潜水艇在海底航行时排水量为 m1,在海面上航行时排水量为 m2,设海水的密度为 ,则它在海底航行时所受浮力等于 ,潜艇潜入海水中要充入海水的质量为 。11.(2018 重庆中考 A 卷)水平升降台面上有一个足够深、底面积为 40 cm2 的柱形容器,容器中水深 20 cm,则水对容器底部的压强为 Pa。现将底面积为 10 cm2、高 20 cm 的圆柱体 A 悬挂在固定的弹簧测力计下端,使 A 浸入水中,稳定后,A 的下表面距水面 4 cm,弹簧测力计的示数为 0.8 N,如图所示,然后
6、使升降台上升 7 cm,再次稳定后,A 所受的浮力为 N。(已知弹簧受到的拉力每减小 1 N,弹簧的长度就缩短 1 cm,g=10 N/kg)12.(2018 江苏南京中考)如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着 大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为 p1 和 p2,缸对桌面的压强分别为 p1 和 p2,两只玩具鸭受到的浮力分别为 F1 和 F2,则它们的大小关系为:p1 p2,p1 p2,F1F2。若乙图中小玩具鸭的质量为 15 g,它排开水的体积是 cm3。三、作图题13.(2018 吉林中考节选)请在图中画出潜水艇所受浮力的示意图。14.(2018 北
7、京中考)如图所示,将一个小球浸没在水中由静止释放,请根据小球的受力情况分 析其可能出现的运动情况。(可画受力示意图辅助说明)四、计算题15.(2018 甘肃兰州中考)水平桌面上放一盛满水的烧杯,水深 12 cm。将一个质量为 55 g 的鸡 蛋,轻轻放入烧杯后沉入底部,排出 50 g 的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到鸡蛋悬浮为 止。已知 g=10 N/kg, 水=1.0103 kg/m3。求:(1)水对烧杯底的压强; (2)鸡蛋在水中受到的浮力; (3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度。16.(2017 浙江杭州中考)小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤。他将一段密度为0.5103 千克/米 3,
8、粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示。这段 木料长为 40 厘米,横截面积为 0.1 米 2,其上表面可以作为秤盘(g=10 牛/千克),问:(1)质量为 0 的刻度线的位置在哪里?(2)距离上表面 10 厘米处的刻度对应的质量为多少?第三节物体的浮与沉一、选择题1.答案 B缓慢加入清水,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋浸入水中的体积逐渐增大,当盐水密 度与鸡蛋的密度相等时,鸡蛋悬浮,此时鸡蛋所受浮力仍等于重力,在此过程中鸡蛋所受浮力 不变。继续加入清水,盐水的密度继续减小,鸡蛋所受浮力逐渐变小,小于鸡蛋的重力,鸡蛋沉 入水底。由此可知,只有选项 B 正确,故选 B。2.答案 D
9、小球能在水中漂浮,说明小球的密度小于水的密度,小球与酒精的密度均小于水 的密度。如果小球的密度小于酒精的密度,那么小球在酒精中漂浮。如果小球的密度大于酒 精的密度,则小球在酒精中下沉。如果小球的密度等于酒精的密度,那么小球会悬浮在酒精中。 综上所述,条件不足,无法判断沉浮。故选 D。3.答案 D密度计在甲液体中漂浮,则所受的浮力等于重力,故 A 错。由图知,密度计在两种 液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计的重力,即它在两种不同液体中所受浮力相等;密度 计在两种液体中排开液体的体积不同,根据公式 F 浮= 液 gV 排可以比较两种液体密度的大 小,V 排大的液体密度小,可见甲液体的密度小、乙液
10、体的密度大;简易密度计上没有标出刻度 值,所以无法直接读出液体密度的大小,故 B、C 错、D 正确。故选 D。4.答案 A在瓶中装满水,用力挤压瓶,会发现管中水面上升,说明力使瓶发生了形变;在瓶 中装入半瓶水,将装置从山脚拿到山顶,由于外界气压减小,瓶内气压大于外部气压,将会使 管中水面上升;在瓶内装满水,装置放于热水中,瓶内水受热膨胀,管内水面上升;、 均是将微小变化放大以利于观察的,而模拟潜水艇浮沉未将微小变化放大,故选择 A。5.答案 A潜水艇完全潜入水中后,再继续下潜,深度变大,所受液体的压强变大,排开水的 体积不变,所受浮力大小不变,故选 A。6.答案 AD分析题图可知,同一木块在两
11、个容器中分别处于悬浮和漂浮状态。根据浮沉条件可知,F 浮甲=G 木,浮乙=G 木,所以两种情况下,木块受到的浮力大小相等,A 项正确,B 项错误。从浮沉状态可以判断出密度的大小关系:木块在甲液体中悬浮,所以 甲= 木;木块在乙液体中漂浮,所以 乙 木,故 甲 乙。液体对容器底部的压强 p=gh,两容器中的液体液面 相平,所以 h 相同,故 p 甲V 排乙,由于两容器相同,甲乙甲乙甲乙总甲总乙总甲总乙p=则 V V ,又因为 ,所以 G G ,则 GG ,F F,容器对桌面的压强总 总,𝑆𝑆相同容器底面积 S 相等,所以 p 甲F 乙,B 错误。甲沉底,则 F 甲
12、m 丙m 乙,A 错误。由于烧杯中均装满水,放入小球排开水后,仍然是满的,因此,三个烧杯底 部所受水的压强相等,C 错误。烧杯底部对桌面的压强大小等于总重与烧杯底面积之比;三个 烧杯的底面积相同,三个烧杯原来装有相同质量的水,现第一杯增加了甲球的重力,它大于排 开水的重力,即总重增大了;第二杯和第三杯各自增加的小球重力均等于排开水的重力,即总 重不变,故 D 正确。8.答案 C 护卫舰从大海驶入珠江,始终处于漂浮状态,所以护卫舰受到的浮力大小等于其 自身重力大小,浮力不变;根据 F 浮=G 排= 液 gV 排可知,浮力不变, 江 海,则排开江水的体积 大于排开海水的体积,所以要下沉一些。二、填
13、空题9.答案 等于 1.0105解析 航母在水中漂浮,静止在水面上时,浮力等于自身重力;在水面下 10 m 深处的船体受到335海水的压强为:p= 海水 gh=1.010kg/m 10 N/ kg10 m=1.010Pa。10.答案 m1g m1-m2解析 潜水艇在海底航行时受到的浮力:F 浮=G 排=m 排 g=m1 g。在海面上航行时受到的浮力:F 浮=G 排=m 排g=m2 g,潜水艇漂浮时艇重等于浮力:G=F 浮=m2 g。要使潜艇潜入海面下,设充入 的海水重为 G 海水,则:G+G 海水=F 浮=m1 g,即:m2 g+G 海水=m1 g,G 海水=m1 g-m2 g=(m1-m2)
14、g,充入海水 的质量为:m 海水=m1-m2。11.答案 2 000 1.23解析p= 水 hg=1.010kg/m30.2 m10 N/kg=2 000 Pa;A 下表面距水面 4 cm 时,V2333-6 3排=SAh=10 cm 4 cm=40 cm ,A 受到的浮力 F 浮= 水 V 排 g=1.010kg/m 4010m 10N/kg=0.4 N,则 A 的重力 GA=F 浮+F=0.4 N+0.8 N=1.2 N。 𝑚 𝐴 𝐴 1.2N 333A 的密度 A=0.610kg/m =0.6 g/cm𝐴𝐴
15、g102010-6 m3 10N/kg浮𝐴A 水,A 处于漂浮状态时浸入水中的深度 h=水g𝐴=水g𝐴=0.12 m=12 cm2A 的下表面距水面 4 cm 时,A 的下表面距容器底为 20 cm-4cm30 cm =17 cm40cm22A 刚好漂浮时,A 的下表面距容器底为 20 cm-12cm30 cm =11 cm,A 上升的高度为 0.8 cm,40cm2则升降台上升的距离为 17 cm-11 cm+0.8 cm=6.8 cm15解析两个相同的玻璃缸装满了水,缸底在水中的深度和底面积都相同,由 p=gh 和 F 压=pS,可知 p1=
16、p2,F 压 1=F 压 2,即水对玻璃缸的压力相等;两玻璃缸相同,重力相等,对水平桌面的 压力相等,受力面积相等,故 p1=p2;两玩具鸭漂浮,F 浮=G,则 F1F2; 水 gV 排=mg,V 排= 𝑚 =15g=15 cm3。水1.0g/cm3三、作图题13.答案 如图所示解析根据浮力方向竖直向上,画出潜水艇所受浮力示意图。14.答案 小球受力示意图如图所示。若 F 浮G 球,合力方向竖直向上,则小球上浮;若 F 浮=G 球,合力为零,则小球悬浮;若 F 浮G 球,合力方向竖直向下,则小球下沉。解析小球受重力和浮力,可能出现三种运动情况。 四、计算题15.答案 (1)1
17、200 Pa(2)0.5 N(3)1.1103 kg/m3水解析(1)水对烧杯底的压强 p= gh=1.0103kg/m310 N/kg0.12 m=1 200 Pa(2)鸡蛋在水中受到的浮力 F 浮水=G 排水=m 排水 g=0.05 kg10 N/kg=0.5 N(3)鸡蛋的体积等于排开水的体积:V=V 排水𝑚鸡蛋排水=50g=50 cm3水1g/cm3因为鸡蛋悬浮在盐水中V 排盐水=V 鸡蛋F 浮盐水=G 鸡蛋即 盐水 gV 排盐水=G 鸡蛋-63-3则 盐水10 N/kg5010m =5510kg10 N/kg=0.55 N盐水得 =1.1103kg/m316.答案 (
18、1)距下表面 0.2 米处(2)10 千克解析(1)将这段木料竖直漂浮于水中,水面到达木料的位置即零刻度线位置。 因为漂浮故 F 浮=G 木又因为 F 浮= 水 gV 排,G 木= 木 V 木 g故 水 gSh= 木 SLg木h=水L=0.5103 kg/m31.0103 kg/m340 cm=20 cm离下表面竖直距离 20 cm 处为零刻度线位置。(2)设距离上表面 10 厘米处的刻度对应的质量为 mF 浮=G 木+mg332F 浮= 水 gV 排= 水 gSh=1.010kg/m 10 N/kg0.1 m (0.4-0.1) m=300 N332G 木=m 木 g= 木 V 木 g= 木 SLg=0.510kg/m 0.1 m 0.4 m10 N/kg=200 N浮-木300N-200Nm=𝑔10N/kg=10 kg
