北京专用九下物理 专题5 浮力 三年模拟

北京专用九下物理 专题5 浮力 三年模拟1. 水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯，装满不同密度的液体。现将小球 A 分别放入溢水杯中，小球静止时的情景和溢出的液体如图所示，从甲杯中溢出的液体所受重力为 G甲=0.9N，从乙杯中溢出的液体所受重力为 G乙=0.8N，小球在甲杯中所受的浮力为 F甲，在乙杯中所受的浮力为 F乙。则下列说法中正确的是 A因为 A 在乙杯中排开的液体体积较大，所以有 F乙F甲 B A 的重力为 0.9N，它在乙杯中受到浮力为 0.8N C液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强D甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力2. 小华利用弹簧测力计、细线、物体 A 、柱形容器和水按照图甲、乙、丙所示依次进行实验，测量某种液体的密度 。三次测量弹簧测力计的示数分别为 F1 、 F2 、 F3 水的密度用 水 表示，则下列四个选项中， 的表达式正确的是 A =F1-F2F1-F3水 B =F1-F3F1-F2水 C =F1F1-F3水 D =F1-F2F2-F3水 3. 小石在“探究影响浮力大小的因素”实验中，用到了弹簧测力计、物块、两个相同的烧杯，烧杯中分别装有水和盐水。其实验步骤如图所示，请按要求回答问题：(1) 由图甲、丙可知物块的重力 G= N；物块浸没在水中所受的浮力 F= N。(2) 由图甲、乙、丙可探究的问题是： 。(3) 由图甲、丁、戊的实验数据可以得出的实验结论是： 。(4) 在上述实验的基础上，添加合适的物体就可探究浮力大小与物体质量是否有关。你认为需要添加的合适物体是 。4. 为验证阿基米德原理，某同学将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按规范操作将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触。根据实验回答问题：(1) 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强 （选填“变大”“变小”或“不变”）。(2) 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，电子秤示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。(3) 实验桌上还备有量筒，请你根据以上实验，继续操作，测量出该铝块的体积（该铝块较大，不能放入量筒中），测量方法是 ，依据： 。5. 将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积 S=310-3m2，容器的质量忽略不计，容器中水受到的重力 G水=4.2N，水面距容器底的距离 h=10cm。现将一金属球用细线吊着浸没在水中，静止时容器中的水未溢出，金属球未碰触容器底和容器壁，如图所示。已知金属球的重力 G球=0.7N，体积 V=210-5m3，g=10N/kg，水的密度 水=1.0103kg/m3。求：(1) 金属球未浸入时，水对容器底的压强；(2) 金属球未浸入时，容器对桌面的压强；(3) 金属球浸没在水中时，受到的浮力；(4) 金属球浸没在水中静止时，受到细线的拉力。6. 两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有 A 、 B 两种不同的液体，将一个小球分别放在两种液体中，静止时小球浸入两种液体的情况如图所示，两容器中液面相平。甲、乙两容器中的液体密度分别为 1 和 2；甲、乙两容器中的液体对小球产生的浮力分别为 F1 和 F2；甲、乙两容器中液体对容器底部的压强分别为 p1 和 p2；甲、乙两容器对桌面的压力分别为 F1 和 F2。则下列判断中正确的是 A 1F2 C p1=p2 D F1F2 7. 如图所示，“潜龙二号”是我国目前最先进的自主水下机器人，2022 年 4 月 6 日凌晨成功完成第 50 次下潜，实践证明“潜龙二号”的运行状态越来越稳定，已达到国际先进水平。水下机器人一般可以通过所装配的下沉压载铁和上浮压载铁，实现无动力下潜和上浮；通过舵推进器实现前进、后退和旋转等动作。若忽略水的密度变化，则关于水下机器人在水下运动的过程中，下列说法正确的是 A在下潜过程中，机器人所受水的压强和浮力均一直在变大B在下潜过程中，操控舵推进器可以改变水下机器人的运动状态C在水下悬停时，抛掉上浮压载铁，机器人所受浮力变大D在水下悬停时，机器人所受水的压力的合力与重力为一对相互作用力8. 装满水的大烧杯放在水平桌面上，将一个小球轻放入杯中静止后，共溢出水 50cm3，g 取 10N/kg。下列判断正确的是 A水对烧杯底的压力会增大B小球的质量小于 50g C小球的体积可能是 40cm3 D小球受到的浮力等于 0.5N 9. 如图所示，底面积不同的圆柱形容器 A 和 B 分别盛有甲、乙两种液体，两容器中液体液面相平，甲液体的质量等于乙液体的质量。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两液体中，静止后两小球受到的浮力分别为 F1 、 F2，下列判断正确的是 A F1 一定大于 F2 B F1 一定小于 F2 C F1 不可能小于 F2 D F1 不可能大于 F2 10. 如图所示，将一个小球浸没在水中由静止释放，若小球会上浮，请推导小球的密度 球 与水的密度 水 之间应满足什么关系。11. 如图所示，重 1N 、底面积为 110-2m2 、高为 0.1m 的柱形玻璃方杯放在水平桌面上，其中装有饮料，饮料的高为 0.06m，密度为 1.0103kg/m3，g=10N/kg。求：(1) 方杯底部受到饮料的压强 p1；(2) 方杯对水平桌面的压强 p2；(3) 把一块质量为 9g 的冰放入饮料中（冰的密度为 0.9103kg/m3，不考虑冰块熔化）i 冰块在饮料中静止时受到的浮力 F浮；ii 冰块排开饮料的体积 V排。答案1. 【答案】B【解析】物体所受浮力的大小与排开液体的重力相等，甲杯中小球受到的浮力 F甲=G甲=0.9N，乙杯中小球受到的浮力 F乙=G乙=0.8N，所以 F甲F乙，小球在甲杯液体中漂浮，G=F甲=0.9N，A错误，B正确；小球在甲杯液体中漂浮，甲液球，小球在乙杯液体中沉底，乙液乙液，由 p=gh 可知，液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，C错误；已知甲、乙是两个相同的溢水杯，则液体对甲杯底的压力大于液体对乙杯底的压力，因为是规则容器，则溢水杯对桌面的压力等于液体重力、小球重力与溢水杯的重力之和，甲杯中液体重力较大，即甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力，D错误。2. 【答案】B【解析】此题是典型的“三提法”测液体密度，利用物体排开待测液体与水的体积相等列等式，从而测出待测液体密度。即 F1-F3g=F1-F2水g，所以 =F1-F3F1-F2水，B正确，A、C、D错误。3. 【答案】(1) 3.2；2.2 (2) 浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积是否有关(3) 浸没在不同液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关(4) 体积相同质量不同的物体【解析】(1) 由图甲可知，弹簧测力计的分度值为 0.2N，示数为 3.2N，则物块的重力为 3.2N，由图甲、丙可知物块浸没在水中所受浮力 F浮=G-F=3.2N-1N=2.2N。(2) 由图甲、乙、丙可知，液体的密度不变，排开液体的体积不同，浮力不同，所以可探究浮力大小与排开液体体积的关系。(3) 由图甲、丁、戊可知，排开液体的体积不变，液体的密度不同，浮力不同，可以得出的结论是浮力大小与液体密度有关。(4) 若想探究浮力大小与物体质量是否有关，应保持液体密度和物体排开液体的体积相同，而物体的质量不同，所以需要添加体积相同、质量不同的物体。4. 【答案】(1) 不变(2) 不变(3) 将溢出的水倒入量筒中，测出水的体积；物体浸没在水中时，V排=V物，故铝块的体积等于量筒中水的体积【解析】(1) 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式 p=gh 可知，水对溢水杯底的压强不变。(2) 由于溢水杯中装满水，铝块浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水的重力，铝块对水的压力大小与浮力相等，所以溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变。(3) 将铝块浸没在水中，排开水的体积等于铝块的体积，所以将溢出的水倒入量筒中，读出量筒中水的体积即得铝块的体积。5. 【答案】(1) 1000Pa (2) 1400Pa (3) 0.2N (4) 0.5N 【解析】(1) p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.1m=1000Pa。(2) p=FS=4.2N310-3m2=1400Pa。(3) F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg210-5m3=0.2N。(4) 对金属球进行受力分析如图所示：由受力分析可知 F拉=G-F浮=0.7N-0.2N=0.5N。6. 【答案】D【解析】由于小球漂浮在液体 A 中，所以 球2，A错误；由于小球漂浮在液体 A 中，所以 F1=G球，而小球悬浮在液体 B 中，所以 F2=G球，所以 F1=F2，B错误；由于两容器中液体深度相同，根据液体压强公式 p=液gh 可知密度大的液体对容器底部的压强大，所以 p1p2，C错误；由图可知两容器中液体的体积 V1V2，又因为 12。根据 m=V 可知，m1m2，所以 G1G2，由于容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力以及小球的重力之和，所以 F1F2，D正确。7. 【答案】B【解析】在下潜过程中，机器人所受水的压强变大浮力不变，故A错误。在题干中有通过舵推进器实现前进、后退和旋转等动作，所以操控舵推进器可以改变水下机器人的运动状态，故B正确。在水下悬停时，抛掉上浮压载铁，机器人所受重力变小，以实现上浮，故C错误。在水下悬停时，机器人所受水的压力的合力与重力为一对平衡力，故D错误。8. 【答案】D【解析】因为烧杯是装满水的，所以小球放入后，液面不会升高，水对烧杯底的压强不变，压力也不会变化，A错误。因为烧杯是装满水的，所以小球放入后，排开的水都会溢出，根据阿基米德原理，可以算出小球受到的浮力等于 0.5N，D正确。小球受到的浮力等于 0.5N，若小球的状态是漂浮或悬浮，则浮力等于重力，小球的质量等于 50g，B错误。若小球悬浮或沉底，小球的体积是 50cm3，若小球漂浮，小球的体积大于 50cm3，C错误。9. 【答案】C【解析】由图知，容器底面积 S甲S乙，液面相平、 h 相同，由 V=Sh 可知，液体的体积 V甲乙；由于小球的密度未知，则 若 球甲，则小球在甲乙液体中处于浸没状态，排开甲乙液体的体积相等，根据 F浮=液gV排 可知：F1F2； 若 甲球乙，则小球在甲液体中漂浮，在乙液体中下沉，则 F1=G，F2G，则 F1F2； 若 乙球，则小球在甲乙液体中都出处于漂浮状态，则 F1=G，F2=G，则 F1=F2；由此分析可知：F1 不可能小于 F2。故选：C。10. 【答案】松手后，小球受浮力和重力，小球上浮，所以浮力大于重力，即 F浮G，则 水gV排球gV球，因为小球浸没在水中，所以 V排=V球，化简可得，小球的密度 球 与水的密度 水 之间的关系为 水球。11. 【答案】(1) 600Pa (2) 700Pa (3) i 0.09N ii 910-6m3 【解析】(1) 方杯底部受到饮料的压强 p1： p1=gh=10103kg/m310N/kg0.06m=600Pa。(2) 方杯对水平桌面的压力 F： F=G杯+p1S=1N+600Pa110-2m2=7N 方杯对水平桌面的压强 p2： p2=FS=7N(110-2m2)=700Pa。(3) i 冰块在饮料中静止时受到的浮力 F浮： F浮=G=mg=910-3kg10N/kg=0.09N。ii 冰块排开饮料的体积 V排： V排=F浮饮g=0.09N(1.0103kg/m310N/kg)=910-6m3。