2024中考物理备考专题 第14讲 浮力及物体的沉浮条件 知识点强化训练 (含答案)

2024中考物理备考专题
第14讲 浮力及物体的沉浮条件 知识点强化训练
基础题
1. (2023甘肃省卷)2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动．如图所示为参加演习的我国山东舰，当战斗机从军舰上起飞后(　　)
第1题图
A. 舰体略上浮，受到浮力不变
B. 舰体略上浮，受到浮力变小
C. 舰体略下沉，受到浮力不变
D. 舰体略下沉，受到浮力变大
2. (2023山西)妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上．下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)(　　)
A. 饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变
B. 饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C. 饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D. 饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
3. (2023东营)用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧．下列判断正确的是(　　)
第3题图
A. F浮A＝GA B. F浮A＝F浮B
C. GA>GB D. ρA>ρ水
4. (2023张家界)小峰爱学习、爱劳动更爱思考．周末小峰帮妈妈清洗西红柿，先把西红柿放入清水中，发现西红柿下沉到盆底，这是因为西红柿所受浮力__________重力；然后逐渐向水中加盐，并轻轻搅拌，看到西红柿慢慢浮起最终漂浮在水面上，此时西红柿所受浮力__________重力．(均选填“大于”“等于”或“小于”)
5. (2023高新区模拟)一个体积为50 cm3的物体，重0.8 N，把它浸没在水中后放手，它将__________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，当该物体静止时受到的浮力为____N(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3).
6. (2023益阳)某一木块的体积为100 cm3，所受的重力为0.8 N，漂浮在水面上静止时受到的浮力为__________N．用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为__________N(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3).
7. (2023北京改编)某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量．他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示．已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为50 cm2，不放被测物体时浮力秤的总质量为170 g，水的密度为1.0 g/cm3，g取10 N/kg.
第7题图
(1)画出图中浮力秤的受力示意图(将浮力称简画为一个点)；
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力；
(3)求浮力秤上2 cm刻度线对应的质量值．
拔高题
8. (2022北京)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示．将它们浸没在水中释放，在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙．下列判断正确的是(　　)
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A. F甲>F乙>F丙 B. F乙>F甲>F丙
C. F丙>F乙>F甲 D. F甲>F丙>F乙
9. (2023徐州)如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇在水中受到浮力的方向是__________．潜水艇通过改变__________来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重．如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m＝__________．
第9题图
10. (2022双流区二诊)如图所示，A是质量均匀的长方体，底面积为25 cm2，高为8 cm，质量为160 g；另有一圆柱形容器，高为8 cm，底面积为125 cm2.小明先把A物体放在圆柱形容器的正中央，然后按要求向圆柱形容器中加水，容器壁厚度忽略不计，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
第10题图
(1)A物体的密度；
(2)小明同学缓慢沿容器壁注入500 g水，待A物体稳定后(始终竖直)，再将A竖直向上提0.4 cm，求此时水对A物体下底面的压强；
(3)若从水量为0开始缓慢注入水的质量为mx(单位：g)直到注满为止，请通过分析计算，写出水对容器底部的压强p与mx的函数关系式．
参考答案
1. B　2. C　3. B　4. 小于　等于　5. 下沉　0.5 6. 0.8　 1
7. 解：(1)浮力秤受力示意图如答图所示
第7题答图
(2)1.7 N　(3)100 g 8. B　9. 竖直向上　自重　 10. 解：(1)0.8 g/cm3　(2)450 Pa
(3)当物体A刚刚漂浮时，注入水的体积为V水′＝640 cm3，质量为m水′＝ρ水V水′＝1 g/cm3×640 cm3＝640 g
所以，当0≤mx≤640 g时，水的深度h水＝＝＝＝(cm)＝mx×10－4 m
水对容器底部的压强p＝ρ水gh水＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×mx×10－4 m＝mx(Pa)
由于当mx≥640 g时，物体A开始漂浮，则注满容器时能注入的水的体积V水″＝S容hB－V排＝125 cm2×8 cm－160 cm3＝840 cm3注满水的质量m水″＝ρ水V水″＝1 g/cm3×840 cm3＝840 g
所以，当640 g≤mx≤840 g时，水的深度h水′＝hA浸＋＝hA浸＋＝6.4 cm＋＝1.28 cm＋0.008mx(cm)＝0.012 8 m＋8mx×10－5 m
水对容器底部的压强p′＝ρ水gh水′＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.012 8 m＋8mx×10－5 m)＝128＋0.8mx(Pa)
所以，水对容器底部的压强p与mx的函数关系式为p＝mx(Pa)(0≤mx≤640 g)
p′＝128＋0.8mx(Pa)(640 g≤mx≤840 g)