北京專(zhuān)用九下物理 專(zhuān)題5 浮力 專(zhuān)題檢測(cè)1. 圖所示是某同學(xué)在家中做的一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，先把雞蛋放入清水中，發(fā)現(xiàn)雞蛋會(huì)下沉到杯底，然后逐漸向水中加鹽并輕輕攪拌，看到雞蛋慢慢地向上浮起，最終浮出水面，處于漂浮狀態(tài)。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是 A雞蛋在清水中沉底時(shí)，雞蛋沒(méi)有受到浮力B雞蛋上浮是因?yàn)橄蛩屑欲}使雞蛋受到的重力減小C雞蛋上浮是因?yàn)橄蛩屑欲}使雞蛋受到的浮力大于受到的重力D雞蛋最終漂浮在水面上時(shí)，雞蛋受到的鹽水的作用力大于雞蛋受到的重力2. 如圖所示，水平桌面上放置一個(gè)電子秤，電子秤上有一盛水的溢水杯，杯內(nèi)水面跟溢水口相平?，F(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)鋁塊，將鋁塊緩緩地浸入水中，直到鋁塊恰好浸沒(méi)在水中為止，整個(gè)過(guò)程鋁塊未接觸杯底和側(cè)壁。則從鋁塊下表面開(kāi)始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中 A測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，電子秤的示數(shù)變大B測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小，電子秤的示數(shù)不變C測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，電子秤的示數(shù)變小D測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，電子秤的示數(shù)不變3. 物理學(xué)中研究一個(gè)變量與多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，常常采用控制變量法。下列探究實(shí)驗(yàn)中，控制變量正確的是 A探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系時(shí)，只需要控制材料一定B探究壓力的作用效果與壓力的大小關(guān)系時(shí)，需要控制受力面積一定C探究導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體兩端電壓大小的關(guān)系時(shí)，需要控制導(dǎo)體電阻一定D探究浮力大小跟物體排開(kāi)液體體積大小的關(guān)系時(shí)，需要控制液體深度一定4. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明用彈簧測(cè)力計(jì)、圓柱體、四個(gè)裝有適量水和鹽水的同樣的燒杯，對(duì)浸在液體中的圓柱體所受的浮力進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)裝置和每次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是 A圓柱體浸沒(méi)在水中受到的浮力為 0.6N B比較圖甲、丙、戊說(shuō)明圓柱體受到的浮力大小與浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)C比較圖甲、丁、戊說(shuō)明圓柱體受到的浮力大小與液體的種類(lèi)有關(guān)D根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可計(jì)算出圓柱體的密度是 1.5×103kg/m3 5. 受“曹沖稱(chēng)象”的啟發(fā)，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度為 水）、油性筆等，測(cè)量小玻璃珠的密度，如圖所示。(1) 實(shí)驗(yàn)步驟如下（請(qǐng)將步驟補(bǔ)充完整）：如圖甲，取一定數(shù)量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性筆在碗外壁上標(biāo)記水面的位置；如圖乙，往量筒內(nèi)倒入適量的水，記下量筒中水的體積 V1；如圖丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，記下小玻璃珠和水的總體積 V2；如圖丁，將量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗內(nèi)，直到標(biāo)記處與碗外水面 ，記下量筒中小玻璃珠和剩余水的總體積 V3。(2) 完成下列填空（選用 V1 、 V2 、 V3 和 水 表示以下物理量）：小玻璃珠的總體積為 V= 。(3) 小玻璃珠的總質(zhì)量為 m= 。(4) 小玻璃珠密度的表達(dá)式為 = 。(5) 在不改變實(shí)驗(yàn)方法的前提下，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l提高測(cè)量精度的措施： （示例：在同等容積的情況下?lián)Q用碗口面積較小的碗）。6. 在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，其中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小關(guān)系是：F1>F2>F3，F(xiàn)3<F4。水的密度用 水 表示。(1) 比較 兩圖可知，浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。(2) 比較丙、丁兩圖可知，浮力的大小跟 有關(guān)。(3) 分析甲、丙兩圖可得，物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力 F浮= ，物體的密度 物= 。(4) 深入分析丙、丁兩圖，比較水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng) p水 和某液體對(duì)燒杯底的壓強(qiáng) p液 的大小關(guān)系，則 p水 p液。7. 如圖所示是某同學(xué)“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：(1) 如圖甲、乙，先用彈簧測(cè)力計(jì)吊著石塊，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 1.6N，然后讓石塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?1N。則石塊受到水的浮力為 N；(2) 如圖丙，用彈簧測(cè)力計(jì)緩慢將石塊拉出水面，隨著石塊露出水面的體積越來(lái)越大，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也越來(lái)越大。該同學(xué)探究的問(wèn)題是：浮力的大小與 是否有關(guān)。8. 實(shí)驗(yàn)桌上有兩個(gè)完全相同的燒杯，分別裝有適量的水和酒精（密度已知），另外還有如圖所示的圓柱體 A 且 A>水>酒精 、彈簧測(cè)力計(jì)及餐巾紙。請(qǐng)利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)”。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。9. 在探究物體所受浮力大小與物體排開(kāi)液體所受重力大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小波的一次操作過(guò)程如圖所示。實(shí)驗(yàn)步驟：用細(xì)線將物塊系好，掛在已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，測(cè)出物塊所受的重力 G物（如圖甲），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；將水倒入溢水杯中（如圖乙）；將掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上的物塊浸沒(méi)在溢水杯內(nèi)的水中，不接觸溢水杯，同時(shí)用小桶收集溢出的水，物塊靜止，待溢水杯中的水不再流出時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) F（如圖丙），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；將步驟中裝有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上，測(cè)出小桶和溢出水的總重 G總（如圖丁），將數(shù)據(jù)記錄在表格中；利用 F浮=G物F 求出物體所受浮力的大小，并與 G總 進(jìn)行比較。(1) 請(qǐng)指出上述步驟中存在的兩個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴} 1: ；問(wèn)題 2: ；(2) 已知水的密度為 水，請(qǐng)根據(jù)小波測(cè)量出的物理量和 水 及 g，寫(xiě)出計(jì)算物塊體積的表達(dá)式：V物= 。10. 閱讀國(guó)之重器，駛向深藍(lán)回答問(wèn)題。國(guó)之重器，駛向深藍(lán) 2017 年 4 月 26 日，001A 型中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母在大連正式下水，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)航母向成為一艘真正的作戰(zhàn)艦艇邁出了關(guān)鍵一步。一艘航母的強(qiáng)弱主要體現(xiàn)在排水量、動(dòng)力系統(tǒng)、艦載機(jī)和其起降方式上。航母根據(jù)噸位的大小分為超大型、重型、中型和輕型航母。航母的動(dòng)力系統(tǒng)分為常規(guī)動(dòng)力和核動(dòng)力。艦載機(jī)的起降方式目前有三種：一是彈射起飛，阻攔索降落。這種起飛方式可以節(jié)省燃料，增加艦載機(jī)航程；阻攔索降落方式，要求艦載機(jī)著陸時(shí)必須加速著陸，一旦阻攔索尾鉤未能掛住艦載機(jī)，艦載機(jī)能快速拉升逃逸。二是滑躍式起飛，阻攔索降落?；S式起飛需要艦載機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)具有很強(qiáng)的推動(dòng)力，在短時(shí)間、短距離內(nèi)推動(dòng)艦載機(jī)達(dá)到起飛速度。三是垂直起降，也就是不需要滑跑就可以起飛和著陸。從各方面來(lái)說(shuō)彈射起飛方式是最好的，效率高，危險(xiǎn)少，可以不限制航母的作戰(zhàn)能力和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)艦載機(jī)的要求少，擁有其他兩種不可比擬的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)的 001A 型航空母艦是中型航母，它只是對(duì)“遼寧號(hào)”的部分艙室進(jìn)行了修改設(shè)計(jì)，而在主要結(jié)構(gòu)尺寸上進(jìn)行了保持處理，因此，主體數(shù)據(jù)變化不大，下表所示為“遼寧號(hào)”航母的一些參考數(shù)據(jù)（其中有的數(shù)據(jù)為瓦良格號(hào)，改裝后略有不同，暫無(wú)可靠數(shù)據(jù)公布）雖然 001A 型航母外觀上幾乎和“遼寧號(hào)”一模一樣，但在艦上搭載的艦載機(jī)數(shù)量方面有了較大提升，這幾乎是“遼寧號(hào)”的 1.5 倍。中國(guó)航母已經(jīng)起航，它承載著中國(guó)人從積弱屈辱到重整雄風(fēng)的壯志，托舉起富國(guó)強(qiáng)軍的海天夢(mèng)想，是保障國(guó)家戰(zhàn)略意圖的強(qiáng)國(guó)利器。根據(jù)上述材料，回答下列問(wèn)題。(1) 航母上的艦載機(jī)起飛方式有三種，分別為彈射起飛、滑躍式起飛和 。(2) 彈射起飛和滑躍式起飛都采用阻攔索降落的方式，請(qǐng)用“”代替艦載機(jī)畫(huà)出艦載機(jī)著陸時(shí)被阻攔索鉤住后的受力圖。(3) 某同學(xué)要估算一下“遼寧號(hào)”滿(mǎn)載時(shí)受到的浮力，他的思路如下：根據(jù) F浮=海gV 進(jìn)行估算，其中 V=艦長(zhǎng)×舷寬×艦高，可認(rèn)為海水的密度近似等于水的密度，g 取 10N/kg。你認(rèn)為這樣估算合理嗎？如果認(rèn)為合理，請(qǐng)根據(jù)文中數(shù)據(jù)計(jì)算出具體的浮力數(shù)值；如果認(rèn)為不合理，請(qǐng)用其他方法估算出“遼寧號(hào)”滿(mǎn)載時(shí)受到的浮力。11. 海洋科學(xué)鉆探船被稱(chēng)為海洋科學(xué)領(lǐng)域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿(mǎn)載時(shí)排水量為 5×104t 的海洋科學(xué)鉆探船。甲板上裝有很高的鉆塔，可以安裝并控制鉆桿進(jìn)行拉升作業(yè)，使鉆頭和鉆桿最深可在 4000m 深的海底向下鉆取巖芯進(jìn)行研究。（海水=1.03×103kg/m3，g 取 10N/kg）(1) 該鉆探船滿(mǎn)載時(shí)受到海水的浮力是多少？(2) 滿(mǎn)載時(shí)，該鉆探船從海水密度較小的海域駛?cè)朊芏容^大的海域，鉆探船排開(kāi)海水的體積 （選填“變大”“變小”或“不變”）。(3) 鉆頭在 4000m 深的海底處受到海水的壓強(qiáng)是多少？(4) 該鉆探船以 36km/h 的速度勻速航行時(shí)，動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的輸出功率為 4×107W，則船受到的牽引力是多少？答案1. 【答案】C【解析】浸在液體中的物體，只要下表面不是和容器緊密結(jié)合，一定會(huì)受到浮力，A錯(cuò)誤；雞蛋上浮時(shí)，雞蛋的重力是地球施加的，雞蛋受到的重力不變，B錯(cuò)誤；加鹽后鹽水的密度增大，而雞蛋排開(kāi)液體的體積不變，由 F浮=液gV排?？芍u蛋所受浮力增大，當(dāng)浮力大于雞蛋的重力時(shí)雞蛋會(huì)上浮，C正確；雞蛋最終漂浮在水面上時(shí)，雞蛋受到的鹽水的作用力（浮力）等于雞蛋受到的重力，D錯(cuò)誤。2. 【答案】B【解析】根據(jù)阿基米德原理可知，浸入液體中的物體受到的浮力的大小等于其排開(kāi)的液體受到的重力，從鋁塊下表面開(kāi)始接觸水面到上表面剛沒(méi)入水中的過(guò)程中，排開(kāi)水的體積逐漸變大，根據(jù) F=GF浮 可得測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小；由于溢水杯中裝滿(mǎn)水，鋁塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，根據(jù)阿基米德原理可知鋁塊受到的浮力等于排開(kāi)的水的重力，鋁塊對(duì)水的壓力大小與浮力相等，所以溢水杯對(duì)電子秤的壓力不變，即電子秤示數(shù)不變；B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3. 【答案】B；C【解析】探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系時(shí)，需要控制材料性質(zhì)與粗糙程度一定，故A錯(cuò)誤。壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積大小有關(guān)，在探究與壓力大小關(guān)系時(shí)，要控制受力面積一定，故B正確。導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體兩端電壓大小和電阻大小有關(guān)，在探究導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體兩端電壓大小的關(guān)系時(shí)，需要控制導(dǎo)體電阻一定，故C正確。浮力的大小與液體密度和排開(kāi)液體的體積有關(guān)，在探究浮力大小跟物體排開(kāi)液體體積大小的關(guān)系時(shí)，需要控制液體密度一定，故D錯(cuò)誤。4. 【答案】C；D【解析】根據(jù) F浮=GF示=3N1N=2N，即圓柱體浸沒(méi)在水中受到的浮力為 2N，故A錯(cuò)誤。比較圖甲、丙、戊發(fā)現(xiàn)液體密度不同，所以不能說(shuō)明圓柱體受到的浮力大小與浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)，故B錯(cuò)誤。比較圖甲、丁、戊時(shí)，V排 相等，液體種類(lèi)不同，浮力不等，說(shuō)明圓柱體受到的浮力大小與液體的種類(lèi)有關(guān)，故C正確。根據(jù)浸沒(méi)時(shí)的浮力大小利用阿基米德原理可以計(jì)算出圓柱體的體積，再根據(jù)圖甲中的重力算出其質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式算出其密度是 1.5×103kg/m3，故D正確。5. 【答案】(1) 相平(2) V2V1 (3) 水(V2V3) (4) 水(V2V3)V2V1 (5) 換用分度值更小的量筒（合理即可）【解析】(2) 利用排水法，根據(jù)圖乙和圖丙，可知小玻璃珠的總體積為 V=V2V1；(3) 如圖丁，將量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗內(nèi)，直到標(biāo)記處與碗外水面相平，記下量筒中小玻璃珠和剩余水的總體積 V3，對(duì)比圖甲和圖丁，都是漂浮，F(xiàn)浮=G物，又由于 液 和 V排 相同，由阿基米德原理 F浮=液gV排 可知 F浮 相等，則小玻璃珠的總質(zhì)量等于碗中水的質(zhì)量，即 m=m水=水V水=水(V2V3)；(4) 小玻璃珠密度的表達(dá)式為 =mV=水(V2V3)V2V1；(5) 換用分度值更小的量筒，可提高測(cè)量精度。6. 【答案】(1) 乙、丙(2) 液體密度(3) F1F3；F1F1F3水 (4) 大于（或 >）【解析】(1) 乙圖中物體所受的浮力為 F1F2，丙圖中物體所受的浮力為 F1F3，因?yàn)?F2>F3，所以 F1F2<F1F3。丙圖中物體排開(kāi)水的體積大于乙圖中物體排開(kāi)水的體積，因此浮力的大小跟物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。(2) 丙圖中物體所受的浮力為 F1F3，丁圖中物體所受的浮力為 F1F4，因?yàn)?F3<F4，所以 F1F3<F1F4，丙圖和丁圖中物體排開(kāi)液體的體積相等，但液體的密度不同，因此浮力大小跟液體密度有關(guān)。(3) 物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力 F浮=F1F3； V物=V排=F浮水g=F1F3水g，m=Gg=F1g，則 物=mV物=F1F1F3水。(4) 水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng) p水=水gh，某液體對(duì)燒杯底的壓強(qiáng) p液=液gh，由 F1F3>F1F4，得 水gV排>液gV排，即 水>液，所以 p水>p液。7. 【答案】(1) 0.6 (2) 排開(kāi)液體的體積【解析】(1) F浮=GF拉=1.6N1N=0.6N。(2) 隨著石塊露出水面的體積越來(lái)越大，石塊排開(kāi)水的體積越來(lái)越小，所以自變量是排開(kāi)液體的體積。8. 【答案】實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將圓柱體 A 懸掛在已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出圓柱體 A 的重力 G 并記錄；（2）將圓柱體 A 浸沒(méi)在水中且不接觸容器，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F；（3）將圓柱體 A 浸沒(méi)在酒精中且不接觸容器，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F；（4）根據(jù)公式 F浮=GF，計(jì)算浮力并記錄，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格： 液/(kgm3)G/NF/NF浮/N 9. 【答案】(1) 溢水杯未裝滿(mǎn)，則溢出到小桶中的水所受的重力小于物塊排開(kāi)的水所受的重力；沒(méi)有測(cè)量空桶所受的重力，所以不能得到物塊排開(kāi)的水所受的重力(2) G物F水g 【解析】(2) F浮=G物F，F(xiàn)浮=水gV排，V物=V排，故 V物=F浮水g=G物F水g。10. 【答案】(1) 垂直起飛(2) 如圖所示(3) 該同學(xué)這樣估算不合理。航母漂浮在水面上，排開(kāi)水的體積不等于航母的體積。已知航母滿(mǎn)載時(shí)的排水量，則 F浮=G排=m排g=60900×103kg×10N/kg=6.09×108N。【解析】(2) 阻攔索降落方式，要求艦載機(jī)著陸時(shí)加速，艦載機(jī)著陸時(shí)被阻攔索鉤住后，豎直方向受重力、支持力，水平方向受向前的牽引力、阻攔索向后的拉力。11. 【答案】(1) 5×108N (2) 變小(3) 4.12×107Pa (4) 4×106N 【解析】(1) 滿(mǎn)載時(shí)船受到的浮力 F浮=G排=m排g=5×104×103kg×10N/kg=5×108N。(2) 船在水上始終處于漂浮狀態(tài)，所以受到的浮力大小始終等于自身重力，自身重力大小不變，所以受到的浮力大小也不變。相根 F浮=液V排g 可得 V排=F浮液g，所以當(dāng)海水密度變大時(shí)，船排開(kāi)海水的體積會(huì)變小。(3) 鉆頭受到海水的壓強(qiáng) p=海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa。(4) v=36km/h=10m/s，由 P=Wt 、 W=Fs 和 v=st 得船受到的牽引力 F=Pv=4×107W10m/s=4×106N。