安徽省2021中考物理高分二轮《压强和浮力》专题训练(含答案)

安徽省中考物理《压强及光现象》专题训练
专题一、压强
(限时:45分钟)
|对点训练|
,知道其单位:帕(Pa);能正确运用该定义式进行计算。

(B)
【考点1】理解压强的物理意义以及定义式p=F
F
知道增大或减小压强的必要性和具体情况下如何增大或减小压强。

(A)
1.近日有报道称“中国2018年的探月工程大胆地更进一步”,中国可能会尝试其他航天大国从未做过的事情,在月球的背面着陆。

我们相信在不久的将来中国人一定会登上月球。

现在假设有一名中国宇航员站在月球上,他的总质量为72 kg,
,则这名宇航员对月球表面的压强为Pa。

双脚与月面的接触面积为300 cm2,而月球上物体所受重力是地球上的1
6
(g地取10 N/kg)
2.如图K7-1所示,用拇指与食指压一支笔的两端, (选填“拇指”或“食指”)受到的压强大。

若拇指受到的压力为2 N,笔尖的受力面积为0.2 mm2,则食指受到的压强为Pa。

图K7-1
3.如图K7-2所示,用F=50 N的力将质量为1 kg、边长为10 cm的正方体物体紧压在竖直的墙壁上,若该物体匀速下滑,则该物体受到竖直墙壁的摩擦力是N,该物体对竖直墙壁的压强是Pa。

(g取10 N/kg)
图K7-2
4.[长沙中考] 2017年,网上流传这样一段视频:一对外国老夫妇在海边拍摄风景照,无奈由于站立太久而深陷淤泥,一名中国渔夫见状,首先将他们身上的背包和摄影设备拿走,目的是减小他们对淤泥地的力,然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥,最后渔夫平趴在淤泥地上,他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥。

渔夫平趴在淤泥地的目的是:增大人体与淤泥地的接触面积,以减小人体对淤泥地的,使被困者脱离险境。

5.如图K7-3所示的各实例中的物体,使用时为了增大压强的是( )
图K7-3
6.[常德中考]如图K7-4所示的四种动物器官,具有减小压强功能的是( )
图K7-4
7.[随州中考]如图K7-5所示,在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙,它们的高度均为h,均为实心匀质柱体,甲、乙、丙的底面分别是半径为R的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面。

已知:2R>a>2r,它们对桌面的压强p甲=p 乙=p丙。

则对甲、乙、丙材料的密度比较,下列正确的是( )
图K7-5
A.ρ甲>ρ乙>ρ丙
B.ρ甲=ρ乙>ρ丙
C.ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.ρ甲=ρ乙=ρ丙
【考点2】能推导出液体的压强与液体的深度和密度之间的关系式,即p=ρgh,并能正确运用该关系式进行计算。

(A) 1.已知液体的密度为ρ、深度为h,请用适当的理论推导得出液体内部的压强公式为p=ρgh。

2.[邵阳]如图K7-6所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( )
图K7-6
A.甲大
B.乙大
C.一样大
D.无法确定
3.[杭州]如图K7-7所示,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部受到的水的压强( )
图K7-7
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
4.如图K7-8所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h。

那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为( )
图K7-8
A.F
和G
F
B.ρgh和G
和ρghS
C.F
F
D.ρgh和ρghS
5.如图K7-9所示的容器放在水平桌面上,内装有600 g的酒精,酒精对A点的压强是Pa。

(酒精密度是0.8 g/cm3,g取10 N/kg)
图K7-9
图K7-10
6.如图K7-10所示,边长为0.1 m的正方体,浸入水中的深度为0.05 m,该正方体底部受到水的压强为 Pa,受到水的压力为N。

若将该正方体全部浸没在水中,它下表面受到水的压力将(选填“变小”“不变”或“变大”)。

(g=9.8 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
7.如图K7-11所示为安装于潜艇上的深度表,表盘上标注的“米水柱”表示通过测量海水的大小来显示潜艇所处的深度。

若潜艇潜至100 m深处,所受海水的压强为Pa,2 m2舱盖上所受海水的压力为N。

(海水密度值近似取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图K7-11
8.[宜昌]我国“蛟龙号”载人潜水器已完成了7 km级的潜水实验,它潜入海面下7 km深处受到海水的压强是Pa(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)。

在逐渐上升返回海面的过程中,其所受海水的压强将(选填“变大”“不变”或“变小”)。

【考点3】知道标准大气压的大小;能运用大气压强知识解释说明一些相关的问题。

知道流体压强与流速的关系,并能运用这一关系分析说明一些相关的现象。

(A)
1.小亮同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值,实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图K7-12所示,则此时大气压强等于mm水银柱产生的压强;如果现在在该实验室做“观察水沸腾”的实验,测得水的沸点将(选填“高于”“等于”或“低于”)100 ℃。

图K7-12
2.[吉林]我国自主研制的国产大飞机C919,于2017年5月5日首飞成功。

客机在飞行时,机翼上方空气流速较快,压强,因此获得向上的升力;机上人员用吸管喝饮料时,饮料在的作用下被吸入口中。

3.如图K7-13所示,把一根两端开口的细玻璃管通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿细玻璃管上升的高度为h。

不考虑温度的影响,把这个自制气压计从山下移到山上后 ( )
图K7-13
A.h增大,瓶内气压大于外界气压
B.h减小,瓶内气压大于外界气压
C.h增大,瓶内气压小于外界气压
D.h减小,瓶内气压小于外界气压
4.[泰州改编]动车进站时,为了避免乘客被“吸”向动车而造成人身伤害事故,站台上都标有“安全黄线”,乘客不能越过安全黄线,是因为动车进站时车厢附近( )
A.气流速度大,压强小
B.气流速度大,压强大
C.气流速度小,压强小
D.气流速度小,压强大
|综合训练|
一、填空题
1.[聊城]如图K7-14所示,空中的加油机正在给战机加油,以加油机为参照物,战机是(选填“运动”或“静止”)的。

因为流速越大压强越,会导致飞机机翼上、下表面存在压强差,所以飞机能够在空中飞行。

图K7-14
2.[淄博]共享单车为人们的绿色出行带来便利。

车把上凹凸不平的花纹是通过增大摩擦的。

小明骑着单车到公园游玩,10 min内沿水平路面行驶了3 km,他骑车的平均速度是m/s。

若小明和单车的总质量是80 kg,每个车轮与水平地面的接触面积是25 cm2,骑行过程中单车对地面的压强是Pa。

(g取10 N/kg)
3.[菏泽] 2018年5月14日早晨7时左右,川航A319飞机,在一万米高空飞经成都空管区域时,该飞机驾驶舱右座前挡风玻璃突然破裂并脱落,造成飞机客舱失压,副驾驶半个身体被“吸”出窗外,飞机紧急迫降。

一万米高空的气压约为标准大气压的0.3倍,机舱内气压约为标准大气压(1.01×105 Pa)。

那么,面积约为0.5 m2的飞机挡风玻璃受到舱内外的压力差是N。

副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因是。

4.[岳阳]如图K7-15所示,质地均匀的长方体重7 N,放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为0.01 m2,则它对桌面的压强为Pa;竖直切除该物体右边的阴影部分,剩余部分对桌面的压强会(选填“变小”“不变”或“变
大”)。

图K7-15
5.[南充]如图K7-16所示,一个重为5 N的容器,底面积100 cm2,内装有400 mL的酒精,则容器对桌面的压力为N,容器对桌面的压强为Pa。

(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图K7-16
6.[怀化]如图K7-17所示,一开口的杯子,装有8 cm深的水后,放在水平桌面上。

已知杯子和水的总质量为0.6 kg,杯子与桌面的接触面积为60 cm2,则杯子对桌面的压强为Pa,水对杯底的压强为Pa。

(g取10 N/kg)
图K7-17
7.[黑龙江]如图K7-18所示,一个未装满水的瓶子,正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立时瓶对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2,则p1p2,F1F2。

(均选填“大于”“小于”或“等于”)
图K7-18
8.[达州]如图K7-19所示,完全相同的圆柱形容器中装有不同的两种液体甲、乙,在两容器中同一高度处分别有A、B两点。

若两种液体的质量相等,则A、B两点的压强关系是p A p B;若两点的压强相等,则两种液体对容器底的压强关系是p甲p乙。

(均选填“大于”“等于”或“小于”)
图K7-19
二、选择题
9.[攀枝花]关于液体和气体压强及相关的应用,下列说法中错误的是 ( )
A.小汽车设计成流线型,是为了在高速行驶时增强对地面的压力
B.青藏高原气压低,水的沸点低,煮饭要用高压锅
C.三峡船闸通行轮船利用了连通器原理
D.二滩电站大坝根据液体压强规律设计成“上窄下宽”
10.[常州]如图K7-20甲所示,将双面吸盘小的一面紧贴在竖直玻璃上,挂上锅铲后静止;如图乙所示,将该吸盘大的一面紧贴在竖直玻璃上,挂上同一锅铲后静止,从甲图到乙图( )
图K7-20
A.吸盘对玻璃的压力变大,玻璃对吸盘的摩擦力变大
B.吸盘对玻璃的压力变大,玻璃对吸盘的摩擦力不变
C.吸盘对玻璃的压力不变,玻璃对吸盘的摩擦力变大
D.吸盘对玻璃的压力不变,玻璃对吸盘的摩擦力不变
11.[攀枝花]匀速地向某容器内注水,容器底所受水的压强与注水时间的关系如图K7-21所示。

这个容器可能是图K7-22中的( )
图K7-21
图K7-22
12.[北京]如图K7-23所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。

杯子重1 N、高9 cm、底面积30 cm2;杯内水重2 N、水深6 cm、水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。

下列选项中正确的是()
图K7-23
A.水对杯底的压强为900 Pa
B.水对杯底的压力为2 N
C.水杯对桌面的压强为1000 Pa
D.水杯对桌面的压力为2.8 N
三、计算题
13. [临沂] 2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,如图K7-24所示,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。

它的最大飞行速度为560 km/h,最大航程为4500 km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500 km/h。

某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51 t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6 m2。

求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少。

(2)起飞后,飞机在空中直线飞行1400 km所需要的最短时间是多少。

(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46 t,此时飞机受到的重力是多少,舱底某处距水面1.5 m,水对该处产生的压强是多少。

图K7-24
参考答案
【对点训练】
考点1
1.4000
2.食指107
3.10 5000
[解析] 因物体匀速下滑时处于平衡状态,受到的重力和摩擦力是一对平衡力,二力大小相等,所以,物体受到竖直墙壁的摩擦力f=G=mg=1 kg×10 N/kg=10 N。

物体对墙的压力F=50 N,受力面积S=L2=(10 cm)2=100 cm2=0.01 m2,该物体对
竖直墙壁的压强p=F
F =50N
0.01m2
=5000 Pa。

4.压压强
5.B
6.B[解析] 啄木鸟的喙非常尖细,可以减小受力面积,增大压强,A错误。

骆驼的脚掌非常宽大,可以增大受力面积,减小压强,B正确。

鳄鱼的牙齿非常尖锐,可以减小受力面积,增大压强,C错误;蚊子的口器非常尖细,可以减小受力面积,增大压强,D错误。

7.D
考点2
1.证明:取一个圆柱体的液柱,设底面的面积为S,高度为h,
则这个液柱的体积V=Sh,质量m=ρV=ρSh,
对水平面的压力F=G=mg=ρgSh,
水平面受到的压强p=F
F =FFFF
F
=ρgh,故深度为h的液体内部的压强公式为p=ρgh。

2.A[解析] 由题意可知,试管中两液体的质量相等,甲液体体积小,由ρ=F
F
可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,根据p=ρgh可知,两液体深度h相同,ρ甲>ρ乙,则p甲>p乙。

故选A。

3.A [解析] 题图所示三容器装入相同质量的水,因容器的底面积相等,所以,三容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙。

4.D
5.440
[解析] 由题图可知,A点的深度h=10 cm-4.5 cm=5.5 cm=0.055 m,则酒精对A点的压强p=ρgh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.055 m=440 Pa。

6.490 4.9 变大
[解析] 正方体浸入水中的深度为0.05 m,则下表面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8 N/kg×0.05 m=490 Pa;
该正方体底部面积S 底=(0.1 m)2=1×10-2 m 2,受水的压力:F=pS 底=490 Pa×1×10-2 m 2
=4.9 N 。

若将该正方体全部浸没在水中,下表面所处的水的深度增加时,根据p=ρgh 可知压强变大,根据F=pS 可知下表面受到的水的压力变大。

7.压强 1×106
2×106
8.7.21×107
变小 考点3 1.750 低于 2.小 大气压
3.A [解析] 因为瓶内封闭气体的压强p 等于外界大气压p 0与玻璃管内水柱产生的压强之和,即p=p 0+ρgh ,h 为玻璃管内水柱的高度。

当把它从山下拿到山上时,由于外界大气压随着高度的增加而减小,即p 0变小,瓶内气体压强p 不变,所以h 应变大,玻璃管中水柱的高度上升,故选A 。

4.A
【综合训练】 1.静止 小
2.增大接触面的粗糙程度 5 1.6×105
3.3.535×104
被机舱内外压力差压出了机舱
[解析] 机舱外的大气压为标准大气压的0.3倍,即0.3×1.01×105
Pa=3.03×104
Pa,机舱内的气压为1.01×105
Pa,面积约为0.5 m 2
的飞机挡风玻璃受到舱内外压力差为ΔF =F
向外
-F
向内
=p 内S -p 外S =(p 内-p 外)S =(1.01×105 Pa-3.03×104
Pa)×0.5 m 2
=3.535×104
N 。

飞机快速行驶时,窗外的空气流速大、压强小;机内的空气流速小、压强大,机内的气压大于机外的气压,压强差就把副驾驶半个身体压向机外。

4.700 变小 5.8.2 820
[解析] 酒精的质量为G 酒精=m 酒精g=ρ酒精V 酒精g=0.8×103
kg/m 3
×400×10-6 m 3
×10 N/kg =3.2 N,容器对桌面的压力F=G 酒
精
+G 容=3.2 N +5 N =8.2 N,容器底对桌面的压强p=F F =
8.2N 100×10-4m 2
=820 Pa 。

6.1000 800
[解析] 杯子对桌面的压力等于杯子与水的总重力,则F=G=mg =0.6 kg×10 N/kg=6 N,杯子对桌面的压强
p=F F =
6N
60×10-4m 2
=1000 Pa 。

水对杯底的压强为p'=ρ水gh=1×103
kg/m 3
×10 N/kg×0.08 m=800 Pa。

7.小于 大于 8.小于 大于
[解析] 若两种液体质量相等,因为乙容器中液体体积较大,因此ρ甲>ρ乙,又因为两容器完全相同,则底面面积相同,因
此两容器中液体对容器底的压强相等,即p'甲=p'乙,而p'甲=p A+F F
下
,p'乙=p B+p B下,又因为A、B等高,p A下=ρ甲gh,p B下=ρ乙gh,即p A下>p B下,故p A<p B;
若A、B两点压强相等,即p'A=p'B,由p=ρgh可知,ρ'甲>ρ'乙,此时p甲=p'A+p'A下,p乙=p'B+p'B下,又因为A、B等高,p'A下=ρ'甲gh,p'B下=ρ'乙gh,即p'A下>p'B下,故p甲>p乙。

9.A
10.B
11.C
12.C
13.解:(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压力等于飞机的重力,即F=G=mg=51000 kg×10 N/kg=5.1×105 N,
对跑道的压强p=F
F =F
F
=5.1×105N
0.6m2
=8.5×105 Pa。

(2)若飞行1400 km所需时间最短,则速度最快,即以最大飞行速度为560 km/h飞行,
最短飞行时间t=F
F =1400km
560km/h
=2.5 h。

(3)因为飞机漂浮,所以所受浮力等于其重力,其等于排开水所受的重力,即F浮=G=G排=m水g=46000 kg×10 N/kg=4.6×105 N。

水对舱底该处产生的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104 Pa。

专题二、浮力
(限时:40分钟)
|对点训练|
【考点1】能结合对规则物体在液体中的受力分析说明浮力产生的原因;能对探究“阿基米德原理”实验的过程作出正确的说明,以及得出正确的结论等;能准确表述阿基米德原理的内容;能运用关系式F浮=ρ液gV排进行计算。

(B)
1.如图K8-1所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向的液体压力相互,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因。

因此,浮力的方向总是的。

图K8-1
图K8-2
2.一均匀的正方体浸没在液体中,如图K8-2所示,已知它的棱长为a,上表面所处的深度为h,则正方体下表面所受到液体的压力表达式为F压= ,正方体所受浮力表达式为F浮= 。

(液体密度ρ和g为已知量)
3.[菏泽] 2018年5月13日早晨7时,中国首艘国产航母驶离码头进行海试,若该航母排开海水的体积为7×104 m3,它所受的浮力是N。

(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4.某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机(如图K8-3所示),发电机稳定地悬于300 m的高空。

假如发电机的体积为 3.0×105 m3,300 m高空的空气密度为 1.2 kg/m3,发电机在高空受到的浮力是N,发电机总质量是kg。

(g取10 N/kg)
图K8-3
5.如图K8-4所示,将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时受到的浮力为1 N,此时木块浸没在水中的体积为m3;从杯中溢出水的质量为kg,正方体木块的密度为g/cm3。

(g取10 N/kg)
图K8-4
6.弹簧测力计下挂一长方体物体,令物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图K8-5甲所示,图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h变化关系的图像,g取10 N/kg,则下列说法中正确的是( )
图K8-5
A.物体的体积是500 cm3
B.物体受到的最大浮力是5 N
C.物体的密度是2.25×103 kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N
【考点2】能通过对物体进行受力分析,并结合二力平衡等知识判断具体情况下物体的浮沉。

(A)
1.把重6 N、密度为0.8×103 kg/m3的实心物体投入水中,当物体静止时,物体处于(选填“漂浮”“悬浮”或“沉在水底”)状态,物体排开的水重力是N。

2.[齐齐哈尔]一个李子的体积约为60 cm3,质量约为66 g,若把李子放入水中,李子静止时将(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”);一个西瓜的体积为6×103 cm3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为N。

3.[宜昌]有一木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3,把它浸没在水中时,它受到的浮力是N;松手后,木块静止时排开水的质量是kg。

(g取10 N/kg)
4.潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的,向潜水艇的水舱中充入适当的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,潜水艇受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。

如果该潜水艇由海水中潜入长江中仍然保持悬浮,应该(选填“增大”或“减小”)潜水艇水舱中水的质量。

(已知ρ海水>ρ水)
5.[徐州]如图K8-6所示,小华制作了一个简易的密度计:她选择一根长16 cm的饮料吸管,将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口,使吸管在液体中漂浮时能保持在方向,密度计在液体中漂浮时,受到的浮力(选填“大于”“小于”或“等于”)重力。

把密度计放入水中,露出水面的长度是7.9 cm;再将密度计放入某液体中,露出水面的长度是7 cm,则此液体的密度为kg/m3。

(ρ水=1.0×103 kg/m3)
图K8-6
6.底面积为100 cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。

现将体积为500 cm3、重为3 N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8 cm,如图K8-7甲所示。

若将一重为6 N的物体B用细绳系于A的下方,使A 恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,则图甲中木块A静止时浸入水中的体积为m3;物体B的密度为kg/m3。

(g取10 N/kg)
图K8-7
|综合训练|
一、填空题
1.[绵阳]我国首艘国产航母的长度为315 m,宽度为75 m,吃水约为10.5 m,2018年5月13日离港海试。

航母静止在海面上时所受海水的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)重力,其水下部分距海面深9 m处承受海水产生的压强为Pa。

(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
2.[泰州]把重10 N、密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中。

当物体静止时,物体处于(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为N,排开水的体积是m3。

(g取10 N/kg)
,那么木球受到的浮力为3.[怀化]在平静的池水中漂浮着一个木球,木球的体积为 4 dm3,露出水面的体积为总体积的1
4
N,木球的密度为kg/m3。

(g取10 N/kg)
4.[德州]在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图K8-8所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。

从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲F乙、两杯液体的密度ρ甲ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲p乙。

(均选填“大于”“小于”或“等于”)
图K8-8
5.[攀枝花]将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中,当其静止后有72 g水溢出,再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精
的溢水杯中,当其静止后有64 g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为N,合金块的密度为kg/m3。

(ρ
3 kg/m3,g取10 N/kg)
酒精=0.8×10
6.[十堰]将一底面积为0.01 m2的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图K8-9甲所示,在这个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化图像如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为N,木块重力为N,细线对木块的最大拉力为N。

(g取10 N/kg)
图K8-9
二、选择题
7.[内江]关于浸在水中的物体受到的浮力,下列说法正确的是()
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体没入水中越深,受到的浮力越大
C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
8.[德阳]体积相同的铝球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图K8-10所示,则比较它们受到的浮力( )
图K8-10
A.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
9.[湖州]圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中,均处于漂浮状态,如图K8-11所示。

圆柱体在两液体中所受浮力分别是F1、F2,则()
图K8-11
A.ρ1>ρ2F1>F2
B.ρ1<ρ2F1<F2
C.ρ1<ρ2F1=F2
D.ρ1>ρ2F1=F2
10.[2018·武汉]如图K8-12所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。

实验甲、丙和丁中,弹簧测
力计的示数分别为 4 N、2.8 N和 2.5 N。

若盐水的密度为 1.2×103 kg/m3,则下列结论正确的是(g取10 N/kg) ( )
图K8-12
A.物体A的密度为3.2×103 kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1 N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5 N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3 N
三、计算题
11.[杭州]“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。

“蛟龙号”体积约为30 m3,空载时质量约为22 t,最大载荷240 kg。

(海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?
(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注入海水方式实现的,则至少注入多少立方米的海水?
图K8-13
参考答案
【对点训练】 考点1
1.平衡 大 竖直向上
2.ρg (h+a )·a 2
ρga 3
3.7.21×108
[解析] 根据阿基米德原理可知,漂浮的物体所受的浮力等于排开液体的重力,则航母受到的浮力是F 浮
=ρ
海水
gV
排
=1.03×103
kg/m 3
×10 N/kg×7×104
m 3
=7.21×108
N 。

4.3.6×106
3.6×105
5.10-4
0.1 0.8
6.C [解析] 由题图乙可知,G =9 N,当物体完全浸没时,拉力F =5 N,则此时物体受到的浮力为F 浮=G-F =9 N-5 N=4 N 。

由于此时物体完全浸没,物体排开水的体积最大,所以浮力最大,故B 错误。

由F
浮
=ρ
液
gV
排
得,物体的体积V=V
排
=F 浮
ρ
水
g
=
4N
1.0×103kg /m 3×10N /kg
=4×10-4 m 3
,故A 错误。

物体的质量m=G g =
9N
10N /kg
=0.9 kg,则ρ物=m V
=
0.9kg 4×10-4m 3
=2.25×103
kg/m 3
,
故C 正确。

物体刚浸没时,下表面受到的压力F 下=F 浮=4 N,故D 错误。

考点2 1.漂浮 6 2.沉底 55 3.2 0.16
[解析] 由题可知,木块浸没在水中,则V 排=V 物,它受到的浮力为F 浮=ρ水gV 排=1.0×103
kg/m 3
×10 N/kg×200×10-6
m 3
=2 N;木块的重力G=mg=ρV 物g =0.8×103
kg/m 3
×200×10-6
m 3
×10 N/ kg=1.6 N<2 N,由于F 浮>G ,则放手后木块将上浮;它最终静止时漂浮在水面上,浮力与所受重力为一对平衡力,所以,此时木块受到的浮力F 浮'=G =1.6 N,G 排=F 浮'=1.6 N 所以木块静止时排开水的质量m 排=G 排
g =1.6N
10N /kg =0.16 kg 。

4.变大 减小
[解析] 向潜水艇的水舱中充入适量的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,根据物体的浮沉条件可知,浮力等于重力,重力增加,所以在此过程中潜水艇受到的浮力变大。

若该潜水艇由海中潜入长江中,液体的密度减小,根据F 浮=ρ
液
gV 排可知浮力减小;若仍然保持悬浮,此时应减小自身的重力,使浮力等于重力,潜水艇才会保持悬浮,所以应使水舱中的
水量减少。

5.竖直 等于 0.9×103
[解析] 密度计漂浮在水中和某种液体中,受到的浮力都等于其重力,设吸管的横截面积为S ,则有F 水浮=F 液浮,即ρ水gV 排
水
=ρ液gV 排液,即ρ水gSℎ水下=ρ液gSh 液下,即ρ水h 水下=ρ液h 液下,即1.0×103 kg/m 3×(16-7.9)×10-2 m=ρ液×(16-7)×10-2
m,
解得ρ液=0.9×103 kg/m 3。

6.3×10-4
1.5×103
[解析] 因为开始时木块A 漂浮在水中,所以F 浮=G A =3 N,根据F 浮=ρ水gV 排得,木块A 浸入水中的体积V 浸=
V 排=F 浮
ρ
水
g =3N
1.0×103kg /m 3×10N /kg
=3×10-4 m 3
; 图乙中A 、B 共同悬浮,则A 、B 整体受力平衡,竖直方向有F 浮A +F 浮B =G A +G B ,根据F 浮=ρ水gV 排得ρ水g (V A +V B )=G A +G B , 则A 、B 的总体积
V A +V B =
G A +G B ρ水g
=3N+6N
1.0×10kg /m ×10N /kg =9×10-4 m 3
,
其中V A =500 cm 3
=5×10-4
m 3
,故V B =9×10-4
m 3
-5×10-4
m 3
=4×10-4
m 3
;物体B 的质量为m B =G B
g =6N
10N /kg =0.6 kg;物体B 的密度
为ρB =
m B V B
=
0.6kg
4×10-4m 3
=1.5×103 kg/m 3。

【综合训练】 1.等于 9.27×104
2.漂浮 10 1×10-3
[解析] 因为ρ
物=0.9×103 kg/m 3<ρ
水
,所以物体静止时漂浮。

因为物体漂浮,所以F
浮
=G
物
=10 N 。

V
排
=F 浮
ρ
水
g =10N
1.0×103kg /m 3×10N /kg
=1×10-3 m 3。

3.30 0.75×103
4.等于 小于 小于
5.0.64 0.9×103
[解析] 该合金块放在水中时,受到的浮力F 浮=G 排=m 水g=72×10-3
kg ×10 N/kg =0.72 N;该合金块放在酒精中时,受到的浮力F 浮'=G 排'=m 酒精g=64×10-3
kg ×10 N/kg =0.64 N;由以上可知,合金块在酒精中受到的浮力小于在水中所受的浮力,而合金块的重力不变,所以合金块放入酒精中是沉底的,则合金块的体积V=V 排酒精=F 浮'
ρ酒精
g =0.64N
0.8×103kg /m 3×10N /kg
=8×10-5 m 3
,排开水的体积V 排水=F 浮
ρ
水
g =0.72N
1×103kg /m 3×10N /kg
=7.2×10-5 m 3
,因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以合金块在水中漂浮,则物体受到的重力等于在水中受到的浮力,即G=F 浮=0.72 N,则合金块的密度ρ=m
V =G
g
V =0.72N 10N /kg 8×10-5m 3
=0.9×103 kg/m 3。

6.15 9 6
[解析] 根据图乙可知,木块刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L 1=9 cm;水的深度为9 cm 到16 cm 时,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16 cm 时,细线刚好拉紧,线的拉力为零;当木块上表面与水面相平时,此时水面的高度为22 cm;所以木块全部浸没时木块底部受到的压强最大,由图乙可知,此时压强为1500 Pa,则木块受到的最大浮力
F
浮大
=1500 Pa×0.01 m 2=15 N 。

由图乙可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900 Pa,此时木块的重力与水向
上的压力(浮力)平衡,所以木块重力G=F 向上=p 向上S=900 Pa ×0.01 m 2
=9 N 。

当木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力。