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1、决胜2020年中考物理压轴题全揭秘专题09浮力【考点1】：浮力【例1】(2020山西模拟)在物理研讨课上，王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把小球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时小球静止(如图甲所示)，停止注水，然后用手堵住瓶口，一会儿小球浮起来了(如图乙所示，水未流出)。以下分析正确的是()A小球上浮过程中，受到的浮力始终等于受到的重力B小球上浮过程中，受到的浮力始终不变C小球最终漂浮时，受到的浮力大于重力D小球漂浮时瓶内水对手的压强小于上浮过程中瓶内水对手的压强【变式1-1】(2020香洲区模拟)某检验人员在盛放密度分别为
2、甲、乙、丙的硫酸铜溶液试管中，分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是()A血液滴在甲试管中受到的浮力最小B感染者血液的密度与 乙相同C血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力D三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等【变式1-2】(2020长春一模)桌面上容器内盛有水，在一试管里面放一小球后，浮在水面上。如图所示，现将小球取出，放入水中，下沉容器底部，试管仍浮在水面上，则()A液面下降B液面上升C容器底受到水的压强不变D桌面受到的压强变小【考点2】：阿基米德原理【例2】(2019常州)水平台面上有两个同规格烧杯，分别盛有甲、乙两种液体，
3、将两个完全相同的物体A、B分别放入两杯中，静止时如图所示，甲、乙液面刚好相平，此时，设A物体受到的浮力为F浮A，甲液体对烧杯底部的压强为p甲；B物体受到的浮力为F浮B，乙液体对烧杯底部的压强为p乙，则()AF浮AF浮B，p甲p乙BF浮AF浮B，p甲p乙CF浮AF浮B，p甲p乙DF浮AF浮B，p甲p乙【变式2-1】(2019兰州)如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是()A金属块所受重
4、力大小为26NB金属块的密度为2.3103kg/m3C金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26ND金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5103Pa【变式2-2】(2019本溪)如图所示是我国调查水下海山的“发现”号潜水器。海山的山顶位于海面以下800m处，山高为1400m。当潜水器漂浮在水面时，受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”)自身的重力；潜水器从山顶下降的过程中，受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)；到达山底部时它受到海水的压强是 Pa(不考虑海水密度的变化海水取1.0103kg/m3，g取10N/kg)【考点3】物体的浮沉条件【例3】(2020咸安模拟)
5、如图，将苹果和梨放入水中后，苹果漂浮，梨沉底，若苹果和梨的质量、体积及受到的浮力分别为m1、m2、V1、V2和F1、F2，则以下判断正确的是()A若m1m2，则F1 一定小于F2B若m1m2，则F1 一定大于F2C若V1V2，则F1 一定大于F2D若V1V2，则F1 一定大于F2【变式3-1】(2020重庆模拟)将合金球和木球用细绳相连放入水中时，木球露出水面的体积为它自身体积的，如图所示，当把细绳剪断后，合金球沉底，木球露出水面的体积是它自身体积的，这时合金球受到池底对它的支持力为2N，若已知合金球和木球体积之比为1：8，则()A合金球的重力为 3NB合金球所受浮力为 2NC合金球的密度为
6、3103kg/m3D绳子剪断前后，两物体所受总浮力相差 4N【变式3-2】(2019盐城)小明用饮料吸管制作了一只简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应 (增加/减少)吸管中铁丝质量，改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1 h2用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏 。【考点4】浮力的综合实验【例4】(2019南京)两个相同的圆柱形容器中分别装有体积相等的甲、乙两种液体，图示是同一只鸡蛋在两种液体中静止时的情景。图中两种液体的密度分别为甲和乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲和F乙，容器底部所受液体压强分别为p甲和p乙，则它们的大小关
7、系是：甲 乙，F甲 F乙，p甲 p乙，以下三种方案：在鸡蛋上开小孔，用注射器抽取鸡蛋内蛋清，再用胶带封好小孔；在鸡蛋上开小孔塞入大头针，用胶带封好小孔；在容器中加入比原液体密度更大的液体，若想使鸡蛋在乙液体中下沉，可行的方案有 (填序号)。【变式4-1】(2018苏州)为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧測力计上，测力计示数为G然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。(1)金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐 。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水
8、中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是 。A只有小明的观点合理 B只有小华的观点合理C两人的观点都不合理 D两人的观点都合理(2)接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出 的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮 。(3)为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V排，水的密度用水表示，其重力G排 ，通过比较数据发现F浮G排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F浮G排，说明决定浮力大小的根本因素是G排。(4)从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是 。【
9、变式4-2】(2019沈阳)小明学习了浮力知识后，利用家中的物品做了几个小实验。(1)小明把小萝卜放入水中，小萝卜漂浮在水面上，此时它受到的浮力为F浮，重力是G萝，那么F浮 G萝(选填“”、“”或“”)。(2)小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排 V萝(选填“”、“”或“”)。(3)小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。具体做法如下：如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测
10、量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1；将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至 为止；如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。(4)水的密度用水来表示，请你用水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式萝 。【考点5】浮力的计算【例5】(2020深圳模拟)如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力(g10N/kg，1.0103kg/m3)，则下列结论错误的是()A石料全部没入水中时受到的浮力是500NB石料的体积是0.05
11、m3C石料的密度是2.8103kg/m3D石料的重力是14000N【变式5-1】(2019咸宁)底面积为100cm2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500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示(水未溢出)，不计绳重及其体积，求：(1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积；(2)物体B的密度；(3)图乙中水对容器底部的压强。 【变式5-2】(2018贵港)如图所示，正方形物块边长为10cm，漂浮于足够高的底面积为S0的盛有足量水的圆柱形容器中，有体积露出水面
12、。g取10N/kg。求：(1)该物块受到浮力；(2)该物块的密度；(3)若未投入物块时，水对容器底部的压力为F0试求出物块漂浮时，水对容器底部的压力F1并求出物块浸没时水对容器底部的压强；(4)若物块漂浮时与未投入物块时比较，水对容器底部的压强变化了200Pa，物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30：29，则未投入物块时容器中水的深度是多少？1(2019雅安)如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触到容器底，水未溢出)，此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知铅铝，则下
13、列关系正确的是()AN1N2T1T2BN1N2T1T2CN1N2T1T2DN1N2T1T22(2019常州)科考队员在南极惊奇地发现长方体冰山，边缘齐整宛如人工切割测得长方体冰山露出海面的高度为4m，冰山在海面下的深度为(冰0.9103kg/m3，海水1.1103kg/m3)()A18mB22mC36mD40m3(2019南通)如图，将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉。则()A用力捏大瓶，小瓶不能实现悬浮B用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大C盖上小瓶瓶盖，捏大瓶也能使小瓶下沉D打开大瓶瓶盖，捏大瓶也能使小
14、瓶下沉4(2019昆明)一个物体静止在水中，如图a所示，将它提高到最高位置(如图b)静止释放，假设只受重力和浮力作用，那么物体会向下运动到最低位置(如图c)，然后在最高和最低两个位置之间不停地做上下运动。忽略容器内液面高度变化。则下列说法错误的是()A物体向下运动经过图a位置时，速度最大B物体到达最低位置时，浮力大于重力C物体向上运动经过图a位置时，浮力小于重力D物体到达最高位置时，速度等于05(2019贵港)三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中，这三种液体的密度分别为甲、乙、丙当冰块熔化后，甲液体液面高度不变，乙液体液面高度升高，丙液体液面高度降低。下列关系正确的是()A甲乙
15、丙B丙甲乙C丙乙甲D乙甲丙6(2019咸宁)如图所示，完全相同的两个圆柱形容器A和B分别盛有质量相等的甲、乙两种液体，B容器的液面高于A容器液面。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙液体中，静止后受的浮力分别是F1、F2，下列判断正确的是()AF1一定大于F2BF1一定小于F2CF1不可能大于F2DF1不可能小于F27(2019新疆)如图，盛有水的圆柱形小容器漂浮在盛有水的圆柱形大容器中，大容器的底面积是小容器的4倍(大、小容器壁的厚度均不计)。现将体积相等的小球A、B投入小容器中，投入后，两容器内的水对各自容器底部压强的増加量相等。小球A的密度的最大值为()A4103kg/m3B5103kg/
16、m3C6103kg/m3D7103kg/m38(2019郴州)A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为()Ah甲h乙Bh甲h乙Ch甲h乙D无法判断9(2019绵阳)我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板，为亚洲最大。2019年1月，“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示，半潜船先通过调整水舱里的压载水量，平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下，只露出船楼建筑；然后将漂
17、浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面，半潜船开始排出水舱里的压载水，上浮到甲板与钻井平台底部接触时，将钻井平台绑扎固定在甲板上，继续排出水舱里的压载水，半潜船船身连同钻井平台一起上浮，浮出水面，最后静止。半潜船在上浮过程中()A当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮B当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮C排出的压载水总重大于钻井平台重D排出的压载水总重等于钻井平台重10(2019达州)如图所示，甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B，液体对两个容器底的压强相等。现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮、一个悬浮(液体均无溢出)，则液体密度A、B和液
18、体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是()AAB p甲p乙BAB p甲p乙CAB p甲p乙DAB p甲p乙11(2019通辽)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体，将两个不同材料制成的正方体A、B(VAVB)，按如图两种方式放入两种液体中，待静止后B刚好浸没在甲液体中，A刚好浸没在乙液体中，两杯中液面恰好相平。下列说法错误的是()A甲液体密度小于乙液体的密度B甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强C甲液体对B下表面的压强小于乙液体对A下表面的压强D装甲液体的容器对水平桌面的压力小于装乙液体的容器对水平桌面的压力12(2018柳州)如图所示，柱形容器的底面积为400cm
19、2，边长为10cm的正方体实心冰块悬浮在油水分层液体中，则冰块浸在水中部分的体积为 cm3当冰块完全熔化后，油水分界面的高度变化了 cm(已知浸在分层液体中的物体受到浮力大小等于排开所有液体的重力，冰0.9103kg/m3，水1.0103kg/m3，油0.75103kg/m3，g取10N/kg。)13(2020沙坪坝区模拟)如图所示，一个底面积为150cm2足够高的柱形容器内装有深15cm的液体，现把质量为m480g，底面积为50cm2一圆柱体放入其中，处于漂浮状态，浸在液体中的深度为h12cm，则圆柱体受到的浮力为 N，用外力将圆柱体向下压2cm，则其下表面受到的压强增大了 Pa。14(20
20、20九龙坡区二模)小渝同学将一重4.0N的金属筒容器，开口向上放入水中，有的体积露出水面；若在筒内装入0.0002m3的某种液体后，金属筒的4/5的体积没入到水中，则金属筒的容积是 m3(筒壁厚度不计)，装入金属筒内液体的密度是 g/cm3(水1.0103kg/m3，取g10N/kg)15(2019贵阳)小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力称”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计)，在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把浮筒浸入装有适量水的
21、水槽中，称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。请你回答下列问题(不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)(1)为了制作量程为1kg的浮力称，向秤盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的 (选填“上”或“下“)表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。(2)取下砝码，当浮筒受到 力和 力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，在均匀地标定其余刻度线。(3)若将质量为m(m1kg)的待测物体放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是
22、h，若细沙的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为水，请待测物体质量的表达式m 。(4)若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是 (选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降“)，请你分析带来这一变化的原因是： 。16(2019河北)小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，(已知水1.0103kg/m3，取g10N/kg)(1)小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象(如图2中所示)。实验过程中合金块
23、所受浮力的变化情况是 。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成 。(2)将合金块分别浸没在水和某液体中(如图1乙、丙所示)，比较图1甲、乙、丙可知： 。(3)合金块的密度为合金 g/cm3。(4)若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是 cm3。17(2019重庆)小明同学在探究浮力的实验中：(1)如图甲，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为 N，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变 。(2)他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的
24、示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向 ，当小球顶部距水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图乙，小球受到的浮力大小是 N。(3)为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜 (选填“受到”或“不受”)水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同时，则M上下表面受到水的压力 (选填“相等”或“不相等”)；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁
25、，则下表面受到水的压力 (选填“大于”“小于”或“等于“”)上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。(4)同组小斌同学根据第(2)小题中小球受到的浮力大小和第(3)小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力是 N(圆面积公式Sr2，取3)18(2019常州)某型号一次性声呐，其内部有两个相同的空腔，每个空腔的容积为2103m3，每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖在海水中浸泡24小时后，将被海水完全腐蚀。某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的，声呐处于探测状态，如图甲所示，24小时后，声呐没入海中处于悬浮状
26、态，声呐停止工作，如图乙所示，再经过24小时后，声呐沉入海底，如图丙所示。已知海水1.1103kg/m3，g取10N/kg，问：(1)每个空腔能容纳海水的重量有多大？(2)声呐整个体积有多大？(3)图甲中，声呐有多重？(4)图丙中，海底对声呐的支持力有多大？19(2019烟台)学习了密度和浮力的相关知识后，某学校综合实践活动小组利用弹簧测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等，设计改装成一支密度计。他们的做法是：在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块，分别将合金块完全浸没在水和煤油中，静止时弹簧测力计示数如图所示，在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全浸没在不同的校验液体
27、中，重复上述操作，反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的“密度计”。(g10N/kg，煤油0.8103kg/m3)(1)求合金块的密度。(2)利用学过的公式原理，从理论上分析推导说明，待测液体的密度和弹簧测力计的示数的关系式，指出改装的密度计刻度是否均匀？改装后密度计的分度值是多少？决定密度计量程大小的关键因素是什么？(3)计算说明密度为2.0103kg/m3的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置？20(2020长沙模拟)质量为60kg的工人站在水平地面上，用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体，水池底面积为15m2，物体重2000N、体积为0.1m3，物体未露出水面前，此装置机械效率为80%(不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦)g取10N/kg求：(1)物体浸没在水中受到的浮力；(2)动滑轮的重力；(3)若工人双脚与地面的接触面积为500cm2，当他对地面的压强为2103Pa时，池底受到水的压强的变化量。