【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼6 浮力与压强

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【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼6 浮力与压强

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【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼6 浮力与压强
一、选择题
1.如图甲所示为水下滑翔机,图乙为其部分结构示意图,该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变沉浮状态。工作时该水下滑翔机能够实现上浮和下潜的原因是改变了(  )
A.自身重力 B.排开液体的体积
C.运动速度 D.油的密度
2.如图所示为古人用“浮船捞铁牛”的过程示意:①将装满土的船开到铁牛上方,将陷在河底的铁牛和装满土的船用绳索系在一起;②把船上的士铲到水里,船身上浮,利用绳索将铁牛拉起;③把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛。船在图示①②③时,所受浮力最大的是
A.① B.② C.③ D.一样大
3.如图所示,三个完全相同的玻璃缸装满了水,其中a中只有水,b的水中漂浮着一只小黄鸭,c的水中漂浮着一只大黄鸭。若把三个缸放到台秤上称量,可知它们的质量(  )
A.a最大 B.b最大 C.c最大 D.一样大
4.洪涝灾害后,排涝是恢复生产生活的重要工作。如图为离心式水泵结构图,泵内灌满水后启动叶轮,下列分析正确的是()
A.水被甩出,泵壳内形成低压区
B.水被甩出,泵壳内形成高压区
C.泵壳内形成低压区,叶轮将水抽上来
D.泵壳内形成高压区,大气压将水压上来
5.小科洗碗时,有一空碗漂浮在水槽中(如图),他从水槽中舀一些水加入到空碗中,碗仍然漂浮在水面上。碗受到的浮力和水槽中水面的变化情况分别是
A.不变 不变 B.不变 下降 C.变大 不变 D.变大 下降
6.盐水选种是我国劳动人民很早就采用的选种方法:将饱满程度不同的同批次水稻种子放入浓度适宜的盐水中,饱满的良种会沉入水底,干瘪、虫蛀的次种则漂浮于水面,从而实现快速筛选。如图所示。若所有种子体积近似相等,下列说法正确的是(  )
A.漂浮的次种受到的浮力大于自身的重力
B.沉底的良种受到的浮力等于自身的重力
C.若盐水的浓度配制过低,会导致漂浮的次种数量减少
D.漂浮的次种受到的浮力一定大于沉底的良种受到的浮力
7.现将一杯子和木块(不吸水,密度为( 千克/水3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下(  )
A.木块所受浮力的大小相同 B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同 D.木块对杯子底部力的大小相同
8.小科将两块相同的橡皮泥分别做成空心球形和碗形,放入相同的两杯水中,静止后的状态分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是(  )
A.甲中橡皮泥的浮力大 B.乙中橡皮泥的浮力大
C.甲杯水的液面比乙高 D.两杯水的液面一样高
9.煮饺子时,生饺子刚放入水中就沉到锅底,煮熟后会漂浮在水面上。下列分析正确的是
A.生饺子受到的浮力大于重力,所以沉底
B.生饺子受到的浮力小于重力,所以沉底
C.熟饺子的密度比水大,所以漂浮
D.熟饺子的密度与水相同,所以漂浮
10.如图是研究“流体压强与流速的关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的 a、b两管静止时液面相平。若在右端c处往装置内快速吹气,结合原理分析,下列说法正确的是
A.a管上方气流速度大,气压小,a管内液面升高
B.b管上方气流速度大,气压小,b管内液面升高
C.a管上方气流速度小,气压小,a管内液面升高
D.b管上方气流速度小,气压大,b管内液面升高
11. 将一个橙子放入水中会浮在水面,把它剥皮后,会沉入水底(如图)。橙子沉底后与浮在水面上相比,下列有关说法正确的是(  )
A.橙子受到浮力变小 B.筒内水的液面上升
C.橙子的密度变小 D.筒底受到压力变大
12.用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法不正确的是(  )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将上浮
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力不变
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先减少后增加
13.如图为我国古代的滴水计时工具漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺随着壶内液面的升高而升高,壶口处箭刻上刻度指示的便是当时的时刻。为准确计量时间,古人采用多级漏水壶逐级滴水的方式。此外,还应保持____号漏水壶中的液面高度恒定。(  )
A.① B.② C.③ D.无法确定
14.如图,小科在厨房做实验,把同一个新鲜土豆先后轻轻放入装有清水和浓盐水的两个相同容器中,静止后发现:土豆在清水中沉底,在浓盐水中漂浮。下列说法中正确的是(忽略短时间内土豆在两种液体中的吸水和失水
A.土豆的密度等于浓盐水的密度,大于清水的密度
B.土豆在浓盐水中受到的浮力大于清水中受到的浮力
C.土豆在清水中受到的浮力小于它排开的清水的重力
D.将土豆露出盐水部分切去,液体对容器底部的压强将增大
15.如图,水槽中的碗既可漂浮在水面上,也可沉入水底。下列关于碗沉入水底后的说法正确的是
A.所受浮力比漂浮时大
B.排开水的体积与漂浮时相同
C.水对容器底部的压强比漂浮时小
D.浮力等于碗自身的重力
16.我国计划在2030年前实现载人登月开展月面科学研究,下列描述不符合科学事实的是
A.登月返回舱加速上升时,产生的推力大于重力
B.登月服内置了氧气供应系统,以支持航天员呼吸
C.登月舱可通过展开降落伞,辅助减速实现安全登月
D.登月车的车轮与月面接触面积较大,减小了对月面的压强
二、填空题
17.如图是一款无叶吹风机,它与传统吹风机最大的区别是没有“叶”。启动时,底座中的电动机将空气从进口吸入,吸入的空气经压缩后进入环形空腔,再从环形空腔上的细缝中高速吹出。
(1)电吹风吹出的热风能快速吹干头发,主要原因是   。
(2)出风口的气流加快且稳定流动时,出风口外围的空气会被大气压压入中心气流,风量被显著放大3倍之多,其原理是空气的流速越大,    。
(3)吹风机高温档下,电流通过电热丝,电热丝内能增加,该内能改变的方式属于   。
18.中国四大名桥之一的福建泉州洛阳桥是中国现存最早的跨海梁式大石桥,被列入世界文化遗产,洛阳桥的建造有许多绝妙之处。
(1)洛阳桥使用了世界上最早的“筏形基础”技术。工匠先在松软的河床淤泥上铺一条横贯江底的石堤,就像一条巨大的“石筏”,然后在“石筏”上砌桥墩。铺上石筏后再建桥墩不易下陷进淤泥的原因是   。
(2)洛阳桥横跨的是洛阳江的入海口,涨潮时,工匠利用运输船将石梁运至两桥墩之间,落潮时,水位下降,石梁便落在桥墩上,称为“浮运架梁”法。图1为落潮时运输船将石梁架到桥墩上的过程。
①图1中运输船所受重力的施力物体是   。
②结合图1中的信息,在图2中画出运输船所受的浮力大小随时间变化的大致图像。
19.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)从思维模型分析,“将吸盘按压在墙面上,松手后不会掉落”这一事例中,是应用   方法来减小吸盘内部气压的。
(2)小宇同学在沿着杯壁冲泡红枣茶的时候,发现红枣会朝一定的方向运动,认为压强与流速的关系同样可以用来解释在液体中发生的现象。请在图中用箭头表示红枣(圆点)运动方向。   
三、实验与探究题
20.在探究液体压强与哪些因素有关时,小科提出如下猜想:
① 与深度有关;②与液体密度有关;(已知: ③ 与容器大小有关。
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面有高度差(如图1所示),接下来的操作是____(选填字母)。
A.用注射器从U形管右侧抽取适量液体
B.拆除胶管重新安装
C.转动压强计的探头
(2)调好器材后,探究猜想①和②。比较图 2中的甲和乙得出了液体压强与深度的关系;比较图乙和图丙,可得出结论:   。
(3)将探头放入图 3的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。根据实验结论推测,探头的位置可能在   (选填“a”、“b”或“c”)处。
(4)为探究猜想③,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,如图4,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是   。
21.项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个液体浮力秤。
(1)产品设计:
如图所示,选取250毫升的轻薄塑料瓶(瓶身为圆柱体),剪掉瓶底,旋紧瓶盖,且在塑料瓶内部放置一金属圆柱体。放金属圆柱体的目的是   。
(2)标注刻度:
①标定“0”刻度:不放物体时,塑料瓶和金属圆柱体的总重为1N,待浮力秤静止时,水面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度,此时,F浮=   。
②标定最大刻度:已知塑料瓶的体积为250mL,每次测量时,向塑料瓶中加入待测液体的体积均为200毫升,请计算:该浮力秤能测液体的最大密度值为   。
③标定剩余的刻度。
(3)产品改进:
小组在展示过程中,发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大浮力秤的称量范围,下列方法可行的是____。
A.水槽中换用密度更大的液体
B.增大金属圆柱体的质量
C.更换容积更大的塑料瓶
22.地下车库车流量大、人员密集,空气质量易变差,常安装新风系统(含排风机和管道)将空气排出室外(如图甲)。为研究管道进气口气体流速与管道长度(进气口至排风扇距离)的关系,科学小组设计了如图乙所示的模拟实验装置并开展实验。
①取一根长为9m的排风管道 ab,在距离管口b端3m、6m、9m处标记刻度。
②将盛有红色水柱的U型管与长排风管管口b端连接。
③将排风机置于排风管3m刻度处,调节排风机以一定功率工作,当U型管两侧液面稳定时,记录液面高度差,重复3次实验并计算平均值。
④改变排风机在排风管内位置,使其分别处于6米、9米刻度处,重复实验③,并整理数据如下表。
组别 管道长度(m) U型管液面高度差(cm)
第一次 第二次 第三次 平均
1 3 4.0 4.1 3.9 4.0
2 6 2.5 2.5 2.4 2.43
3 9 1.3 1.4 1.4 1.37
(1)排风机工作时会使排风管道内的气压   停车区的气压(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)该实验是通过   来比较管道进口处气体流速的大小。
(3)结合表中实验数据,判断图甲中进气口1和进气口2的流速大小关系并说明理由   。
(4)进气口3和进气口4与排风扇的距离相同,但测得两个进气口的流速也存在差异,这可能是因为管道进气口处气体流速还与   有关。
四、综合题
23.2026年央视春晚,四家机器人企业同台竞技,展示了中国在人工智能与高端制造领域的雄厚实力。请回答:
(1)机器人关节核心部件采用了高性能特种工程塑料——PEEK(聚醚醚酮),其化学式为(C19H10O3) n。PEEK 中碳、氢、氧元素的质量比为   。
(2)以下设计能有效提高双足机器人的稳定性的是____(填字母)
A.下肢关节使用高密度合金
B.在机器人头部安装摄像头等设备
C.将电池、处理器等部件集中于腰部或下肢区域
D.采用分段脚掌,通过调整脚掌的形状来增大接触面积
(3)节目中,机器人展示了惊人的“3米弹射空翻”,在弹射空翻中重心从离地0.8m处上升到3m,但落地后仍非常稳定。已知机器人质量为35kg,若单脚与地面的接触面积约为175cm2。求机器人双脚稳稳站立在地面上时,对地面的压强是多少
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体,当浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉,浮力等于重力时悬浮。浮力大小由阿基米德原理决定,即。
(2)水下滑翔机的工作原理:滑翔机的密封舱体积固定,当油在内、外油囊间转移时,外油囊的体积会发生变化,从而改变滑翔机整体排开液体的体积,进而改变浮力大小,实现上浮和下潜。
【解答】A、滑翔机的油在内外油囊间转移时,总质量不变,自身重力不变,该选项错误;
B、油从内油囊转移到外油囊时,外油囊体积增大,滑翔机排开液体的体积增大,浮力增大,当浮力大于重力时上浮;反之,油从外油囊转移到内油囊时,排开液体的体积减小,浮力减小,当浮力小于重力时下沉,因此是通过改变排开液体的体积来改变浮沉状态,该选项正确;
C、运动速度不是影响物体浮沉状态的因素,该选项错误;
D、油的密度是物质的特性,不会随位置转移而改变,该选项错误。
故答案为:B。
2.【答案】A
【知识点】浮力产生的原因;浮力的变化
【解析】【分析】(1)阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,公式为。
(2)浮力大小的影响因素:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。本题中液体均为河水,密度不变,因此只需比较船排开水的体积大小即可判断浮力大小。
(3)对 “浮船捞铁牛” 过程的受力分析:①阶段船装满土,吃水最深,排开液体的体积最大;②阶段船上的土被铲入水中,船的重力减小,排开液体的体积变小;③阶段卸下铁牛,船的重力进一步减小,排开液体的体积最小。
【解答】A、在①阶段,船装满土,排开水的体积最大,根据阿基米德原理,此时船受到的浮力最大,A 符合题意;
B、在②阶段,船上的土被铲入水中,船排开水的体积比①阶段小,浮力比①阶段小,B 不符合题意;
C、在③阶段,铁牛已卸下,船排开水的体积最小,浮力最小,C 不符合题意;
D、三个阶段船排开水的体积不同,所受浮力大小不同,D 不符合题意;
故答案为:A。
3.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据物体的漂浮条件,结合阿基米德原理F浮=G排分析判断即可。
【解答】 根据题意可知, 对于缸 a(只有水),它总质量 = 玻璃缸的质量 + 水的质量。
-对于缸 b(水 + 小黄鸭):缸 b 的总质量 = 玻璃缸的质量 + 水的质量 + 小黄鸭的质量 - 排开的水的质量 + 小黄鸭的质量。
小黄鸭漂浮,则它受到的浮力等于重力。根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,则它排开的水的质量等于小黄鸭的质量。
即排开的水的质量被小黄鸭的质量所替代,所以总质量不变。
-对于缸 c(水 + 大黄鸭):同理,大黄鸭漂浮,它排开的水的质量被大黄鸭的质量所替代,因此容器的总质量不变。
比较可知,三者的总质量相等,即台秤上的示数一样大。
故选D。
4.【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据图片分析离心式水泵的工作过程,结合大气压强的原理分析判断即可。
【解答】如图所示,离心式水泵起动前,要向泵壳内装满水,在动力带动下,叶轮高速旋转时,泵壳里水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时。转轴附近就形成了一个 低压区,外面的水就在大气压的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据物体的漂浮条件比较加水前后碗受到的浮力变化。根据阿基米德原理计算加水后碗增大的排水体积,根据计算水槽中减小水的体积,比较二者大小,从而确定水面的高度变化。
【解答】 加水前后,碗始终漂浮在水面上,则它受到的浮力始终等于重力。加水后碗的重力变大,则碗受到的浮力变大。
假如加水的重力为G,则碗增大排开水的体积,水槽中水的体积减小量,那么增大的体积和减小的体积正好相等,说明水槽内的水面高度不变。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
物体的密度小于液体的密度时,物体处于漂浮状态;物体的密度等于液体的密度,物体将悬浮;物体的密度大于液体的密度,物体将下沉。
【解答】A、由沉浮状态可知,漂浮的次种受到的浮力等于重力,故A错误;
B、沉底的良种,浮力小于重力,故B错误;
C、由沉浮状态可知,密度小于盐水的种子处于漂浮状态,若盐水的浓度过低,即盐水的密度偏小,则会有更多的种子密度大于等于盐水,漂浮的种子减少,故C正确;
D、漂浮的次种浮力等于重力,下沉的良种浮力小于重力,次种和良种的重力情况未知,所以漂浮的次种受到的浮力不一定大于沉底良种受到的浮力,故D错误。
故答案为:C。
7.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.木块浸在水中受到浮力,没有浸入水中不受浮力,据此分析判断;
B.根据杯子的浮沉状态判断杯子受到浮力的大小;
C.将杯子和木块看做一个整体,根据浮沉条件比较受到浮力的大小,根据阿基米德原理比较排开水的体积大小即可;
D.根据木块受到压力产生的原因比较压力大小。
【解答】 A.图1中,木块没有浸入水中,此时木块所受的浮力为零。图2中,木块浸没在水中肯定受到浮力, 则两种情况下木块所受浮力的大小不相等,故A错误;
B.图1中,杯子在水面漂浮,则杯子所受的浮力等于杯子和木块的总重力,即大于杯子的重力。图2杯子,杯子所受浮力小于重力,即杯子受到的浮力不等,故B错误;
C.将杯子和木块看做一个整体,它们在图1中漂浮,则浮力等于重力;图2中悬浮,则它们受到的浮力等于重力。比较可知,二者受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,二者排开水的体积相同,则容器内水的深度相同,故C正确;
D.图1中,木块对杯底的压力等于木块的重力,即F1=G木=ρ木gV木=0.6ρ水gV木;
图2木块对杯子底部的压力等于浮力减去重力,即F2=F浮-G木=ρ水gV木-0.6ρ水gV木=0.4ρ水gV木,
所以两次木块对杯子底部力的大小不同,故D错误。
故选C。
8.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】AB.根据浮沉条件比较两块橡皮泥受到的浮力大小;
CD.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较它们排开水的体积大小,进而确定水面的高度大小。
【解答】AB. 根据题意可知,两块相同的橡皮泥重力相等。两块橡皮泥在水中分别为悬浮和漂浮,根据浮沉条件可知,它们收到的浮力都等于重力,故浮力大小相等,故AB错误;
CD.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它们排开液体的体积相等,即液面升高的高度相等,故D正确,C错误。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
物体的密度小于液体的密度时,物体处于漂浮状态;物体的密度等于液体的密度,物体将悬浮;物体的密度大于液体的密度,物体将下沉。
【解答】AB、由沉浮条件可知,生饺子下沉,是因为浮力小于重力,故A错误,B正确;
CD、由沉浮条件可知,物体密度小于液体密度时,物体将上浮,最终漂浮,可知熟饺子上浮是因为其密度小于水的密度,故CD错误。
故答案为:B。
10.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】 当在右端c处快速吹气时,气流会通过a管和b管的上方。由于a管上方直径小于b管上方,则a管上方空气流速大于b管上方空气流速,那么a管上方气压小于b管上方气压,因此a管内液面升高,故A正确,而BCD错误。
故选A。
11.【答案】A
【知识点】密度及其特性;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据物体的浮沉条件判断浮力的变化;
B.根据浮力的变化判断排开水的体积变化,进而确定液面高度变化;
C.密度只与物质的种类和状态有关;
D.根据分析筒底受到水的压强变化,根据F=pS分析筒底受到水的压力变化。
【解答】A. 橙子漂浮时,它受到的浮力等于重力;橙子下沉时,它受到的浮力小于重力,则橙子受到的浮力减小,故A正确;
B.橙子受到的浮力减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,橙子排开水的体积减小,则筒内液面降低,故B错误;
C.橙子的物质种类和状态保持不变,则密度不变,故C错误;
D.容器内液面降低,根据可知,筒底受到的压强减小。根据F=pS可知,筒底受到的压力变小,故D错误。
故选A。
12.【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.根据物体的漂浮条件判断;
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,把水排出,重力减小,模型将上浮;
C.从斑中抽气时,重力增大,浮力不变,模型会下沉。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析模型受到浮力的变化;
D.物体浮沉条件:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。
【解答】 A.根据物体的漂浮条件可知,当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力,故A正确,不合题意;
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,则瓶内的水向外排出,导致模型的总重力变小,此时浮力大于重力,则模型将上浮,故B正确,不合题意;
C.从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,外面的水会流入瓶内,导致模型的总重力变大。因为浮力小于重力,所以模型会下沉。此过程中,它排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变,故C正确,不合题意;
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,此时应向外抽气,使潜艇受到的重力大于浮力,实现下沉。到达预定位置后,停止抽气再适当充气,再向外排水使重力等于浮力而悬浮,即应使瓶内的水先增加后减少,故D错误,符合题意。
故选D。
13.【答案】B
【知识点】时间的测量;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】水流速度由压强大小决定,根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断。
【解答】 要保证计时准确,就必须控制水流的均匀程度。流入受水壶的水流速度由上面漏水壶内水的压强大小决定。根据p=ρ液gh可知,需要控制2号漏水壶内的液体深度不变,即应保持2号漏水壶中的液面高度恒定,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】AB.根据物体的浮沉条件分析判断;
C.根据阿基米德原理F浮=G排分析判断;
D.根据液体压强公式p=ρ液gh判断液体对容器底部压强的变化。
【解答】A.土豆在盐水中漂浮,则土豆的密度小于盐水的密度,故A错误;
B.土豆在盐水中漂浮,则它受到浮力等于重力;土豆在清水中下沉,则它受到的浮力小于重力,则 土豆在浓盐水中受到的浮力大于清水中受到的浮力,故B正确;
C.根据阿基米德原理F浮=G排可知, 土豆在清水中受到的浮力等于它排开的清水的重力,故C错误;
D. 将土豆露出盐水部分切去,则土豆的重力减小,那么它受到的浮力减小,因此它排开液体的体积减小,则容器内液面高度降低。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体对容器底部的压强将减小,故D错误。
故选B。
15.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】ABD.根据浮沉条件比较碗受到的浮力大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析排开水的体积大小变化;
C.根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部的压强变化。
【解答】ABD.碗漂浮时,它受到的浮力等于重力;碗下沉时,它受到的浮力小于重力。而碗的重力不变,则碗受到的浮力变小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,碗排开水的体积减小,故A、B、D错误;
C.碗排开水的体积变小,则容器内水的高度变小。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变小,故C正确。
故选C。
16.【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;力与运动的关系;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】A.当合力方向与运动方向一致时,物体做加速运动;
B.根据月球上没有氧气判断;
C.降落伞依靠空气阻力实现减速;
D.减小压强的方法:减小压力和增大受力面积。
【解答】A.返回舱加速上升,此时合力向上,说明推力大于重力,故A正确不合题意;
B.月球上没有大气,登月服内置氧气供应系统,为航天员的呼吸提供氧气,故B正确不合题意;
C.月球上没有大气,打开降落伞不会受到气体的阻力,不能辅助减速,故C错误;
D.登月车的车轮与月面接触面积较大,是通过增大受力面积来减对月面的压强,故D正确不合题意。
故选C。
17.【答案】(1)温度越高,液体表面空气流速越快,液体蒸发速度越快,头发干得越快
(2)压强越小
(3)做功
【知识点】影响蒸发快慢的因素;流体压强与流速的关系;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)影响蒸发快慢的因素:液体蒸发的快慢与液体温度、液体表面空气流速、液体表面积有关。温度越高、空气流速越快、表面积越大,蒸发越快。电吹风吹出的热风既提高了头发上水分的温度,又加快了空气流速,因此能快速吹干头发。
(2)流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越小。出风口的气流高速流动时,中心气流流速大、压强小,外围空气流速小、压强大,因此外围空气会被大气压压入中心气流,使风量放大。
(3)改变内能的方式:改变物体内能的方式有做功和热传递。电流通过电热丝时,电流做功,将电能转化为内能,使电热丝的内能增加,这种内能改变的方式属于做功。
【解答】(1)电吹风吹出的热风能提高头发上水分的温度,同时加快头发表面的空气流速,温度越高、空气流速越快,水分蒸发速度越快,因此头发能快速变干;
(2)根据流体压强与流速的关系,空气的流速越大,压强越小,因此出风口外围的空气会被大气压压入中心气流,使风量被放大;
(3)电流通过电热丝时,电流做功,将电能转化为电热丝的内能,使电热丝内能增加,这种改变内能的方式属于做功。
故答案为:(1)温度越高,液体表面空气流速越快,液体蒸发速度越快,头发干得越快;
(2)压强越小;
(3)做功。
18.【答案】(1)增大受力面积,减小压强
(2)
【知识点】重力及其方向;增大或减小压强的方法;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)压强大小与受力面积及压力大小有关,压力越大,受力面积越小,压强越大。
(2)重力的施力物体均为地球。
沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
【解答】(1)铺上石筏可以增大受力面积,由可知,可以减小压强,所以桥墩不易下陷进淤泥。
(2)①重力是地球对物体的吸引力,可知图1中运输船所受重力的施力物体是地球。
② 由图1可知,刚开始浮力等于船和石梁的总重力,后石梁受到桥墩的支持力,对运输船的压力减小,可知浮力减小,最后石梁与船分离,不再对船有力的作用,船受到的浮力等于船自身的重力,可知浮力先不变,后变小,最后不变,如图所示:

19.【答案】(1)减小质量
(2)
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)根据挤压后吸盘内气体的质量会减小和流程图进行分析。
(2)根据流体流速大、压强小进行分析。
【解答】(1)将吸盘按压在墙面上,将内部气体排出,吸盘内气体的质量减少,可知应用的是:减小质量的方法来减小吸盘内部气压。
(2)液体沿杯壁流动时,靠近杯壁的液体流速较快,压强较小;而杯中央液体流速较慢,压强较大。红枣会受到压力差的作用,向低压区(即流速较大的杯壁方向)运动,如图所示

20.【答案】(1)B
(2)深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)a
(4)没有控制液体深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)U形管内液面出现高度差,其实就是软管内外气压大小不同所致,只需拆除后重装即可。
(2)根据图片确定甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3) U形管两侧液面高度差一致,说明探头受到液体压强一致,根据液体压强公式p=ρ液gh判断在盐水中的位置即可。
(4)根据控制变量法的要求分析解答。
【解答】(1) 在使用压强计前,发现U形管中两侧液面有高度差,应该是压强计软管内部的气压和外界大气压强不一致形成,此时只需拆下软管重新组装即可,故B正确,而AC错误。
故选B。
(2)根据图片可知,实验甲和乙中液体的密度相同,乙中探头的深度大,且U形管两侧液面的高度差较大,那么得到:深度相同时,液体密度越大,压强越大。故填:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)U形管两侧液面高度差一致,说明探头受到液体压强一致。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,盐水的密度大,则探头在盐水中的深度较小,则探头的位置可能在a。故填:a。
(4)验证猜想③,即探究液体压强与容器大小的关系时,需要控制液体密度和探头的深度相同。而图4中,探头所在的深度不相同。故填:没有控制液体深度相同。
21.【答案】(1)使塑料瓶能竖直倒立漂浮于水槽中
(2)1N;0.75g/cm3 或 750 kg/m3
(3)A;C
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体的重心越低越稳定,当塑料瓶内的重心靠近水面时,塑料瓶可以竖直立在水面上;
(2)①根据物体的漂浮条件分析解答;
②根据F浮=ρ水gV排计算浮力秤受到的最大浮力,根据G液=F浮-G自计算所测液体的最大重力,根据计算所测液体的质量,最后根据计算所测液体的最大密度。
(3)根据(2)中的分析得到液体密度的计算表达式,根据这个表达式分析增大液体密度的方法即可。
【解答】(1)在塑料瓶内放置一金属圆柱体 ,降低了塑料瓶的重心,这样能使塑料瓶能竖直倒置在水槽里。故填:使塑料瓶能竖直倒立漂浮于水槽中。
(2)①塑料瓶在水面漂浮,则它受到的浮力等于总重力,即F浮=G总=1N。故填:1。
②当V排=250mL时,浮力称受到的最大浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/cm3×10N/kg×250×10-6m3=2.5N;
此时所测液体的最大重力:G液=F浮-G自=2.5N-1N=1.5N,
最大质量:,
故所测液体的最大密度值:;
故填:0.75g/cm3 。
(3)综上所述,浮力秤所测液体的密度:。根据这个表达式可知,要增大所测液体的密度,可以在水槽中换用密度更大的液体,或者更换容积更大的塑料瓶,而减小圆柱体的质量,故AC符合题意,B不合题意。
故选AC。
22.【答案】(1)小于
(2)U型管液面高度差
(3)进气口1处的流速大于进气口2;由表中数据可知,管道长度越短,U型管液面差越大,气体流速越大。
(4)管道粗细(横截面积)
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)排风机的作用是将空气从地下车库排出室外,据此分析解答;
(2)在实验过程中,管道内气压发生变化,它和外界大气压强就存在压强差,于是与之相连的U形管两侧也会出现液面的高度差;
(3)根据U形管两侧液面的高度差比较进气口1和进气口2处气压大小,根据“流体流速越大而压强越小”的规律分析气流速度大小;
(4)根据生活经验分析影响气体流速的可能因素。
【解答】(1) 排风机的作用是将空气从地下车库排出室外,因此排风机工作时会从管道中抽气。抽气会导致排风管道内的气压降低,因此排风管道内的气压小于停车区的气压。故填:小于。
(2)在实验过程中,管道内气压发生变化,它和外界大气压强就存在压强差,于是与之相连的U形管两侧也会出现液面的高度差,那么该实验是通过U型管液面高度差来比较管道进口处气体流速的大小 。故填:U型管液面高度差。
(3)根据表格数据可知, 进气口1距离排风扇更近,且U形管液面的高度差较大,说明此处气压更小二流速更大。故填:进气口1处的流速大于进气口2;由表中数据可知,管道长度越短,U型管液面差越大,气体流速越大。
(4) 根据生活经验可知,气体流速不仅与管道长度有关,还可能与管道的横截面积有关。故填:管道粗细(横截面积)。
23.【答案】(1)C: H: O=114:5:24
(2)A;C;D
(3)机器人双脚站立时,对地面的压力等于其重力:F=G= mg=35kg×10N/ kg=350N
双脚的受力面积:
根据压强公式计算对地面的压强:
【知识点】压强的大小及其计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)化学式中元素质量比的计算方法:化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量乘以原子个数之比。对于聚合物 (C19H10O3) n,n为重复单元数,计算元素质量比时可约去,直接按单个单元计算。
(2)提高物体稳定性的方法:一是降低重心,重心越低稳定性越好;二是增大支撑面,支撑面越大稳定性越好。重心的位置与物体的质量分布有关,质量集中在下部时重心较低;支撑面的大小与接触面积有关,接触面积越大支撑面越大。
(3)压强的计算:水平面上的物体对地面的压力等于自身重力,公式为F=G=mg;压强的计算公式为
,其中S为受力面积,计算时需注意单位换算。
【解答】(1)PEEK 的化学式为 (C19H10O3) n,计算碳、氢、氧元素的质量比时,可忽略n,直接按
C19H10O3计算:
碳元素质量:12×19=228;
氢元素质量:1×10=10;
氧元素质量:16×3=48;
三者质量比为228:10:48,化简后为114:5:24。
(2)提高稳定性的关键是降低重心或增大支撑面:
A:下肢关节使用高密度合金,会增加下部质量,使重心下移,提高稳定性,符合题意;
B:在头部安装设备会使重心上移,降低稳定性,不符合题意;
C:将电池、处理器等部件集中于腰部或下肢区域,可降低整体重心,提高稳定性,符合题意;
D:增大脚掌与地面的接触面积,可增大支撑面,提高稳定性,符合题意;
因此能有效提高稳定性的是 ACD。
1 / 1【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼6 浮力与压强
一、选择题
1.如图甲所示为水下滑翔机,图乙为其部分结构示意图,该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变沉浮状态。工作时该水下滑翔机能够实现上浮和下潜的原因是改变了(  )
A.自身重力 B.排开液体的体积
C.运动速度 D.油的密度
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体,当浮力大于重力时上浮,浮力小于重力时下沉,浮力等于重力时悬浮。浮力大小由阿基米德原理决定,即。
(2)水下滑翔机的工作原理:滑翔机的密封舱体积固定,当油在内、外油囊间转移时,外油囊的体积会发生变化,从而改变滑翔机整体排开液体的体积,进而改变浮力大小,实现上浮和下潜。
【解答】A、滑翔机的油在内外油囊间转移时,总质量不变,自身重力不变,该选项错误;
B、油从内油囊转移到外油囊时,外油囊体积增大,滑翔机排开液体的体积增大,浮力增大,当浮力大于重力时上浮;反之,油从外油囊转移到内油囊时,排开液体的体积减小,浮力减小,当浮力小于重力时下沉,因此是通过改变排开液体的体积来改变浮沉状态,该选项正确;
C、运动速度不是影响物体浮沉状态的因素,该选项错误;
D、油的密度是物质的特性,不会随位置转移而改变,该选项错误。
故答案为:B。
2.如图所示为古人用“浮船捞铁牛”的过程示意:①将装满土的船开到铁牛上方,将陷在河底的铁牛和装满土的船用绳索系在一起;②把船上的士铲到水里,船身上浮,利用绳索将铁牛拉起;③把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛。船在图示①②③时,所受浮力最大的是
A.① B.② C.③ D.一样大
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因;浮力的变化
【解析】【分析】(1)阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,公式为。
(2)浮力大小的影响因素:液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,所受浮力越大。本题中液体均为河水,密度不变,因此只需比较船排开水的体积大小即可判断浮力大小。
(3)对 “浮船捞铁牛” 过程的受力分析:①阶段船装满土,吃水最深,排开液体的体积最大;②阶段船上的土被铲入水中,船的重力减小,排开液体的体积变小;③阶段卸下铁牛,船的重力进一步减小,排开液体的体积最小。
【解答】A、在①阶段,船装满土,排开水的体积最大,根据阿基米德原理,此时船受到的浮力最大,A 符合题意;
B、在②阶段,船上的土被铲入水中,船排开水的体积比①阶段小,浮力比①阶段小,B 不符合题意;
C、在③阶段,铁牛已卸下,船排开水的体积最小,浮力最小,C 不符合题意;
D、三个阶段船排开水的体积不同,所受浮力大小不同,D 不符合题意;
故答案为:A。
3.如图所示,三个完全相同的玻璃缸装满了水,其中a中只有水,b的水中漂浮着一只小黄鸭,c的水中漂浮着一只大黄鸭。若把三个缸放到台秤上称量,可知它们的质量(  )
A.a最大 B.b最大 C.c最大 D.一样大
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据物体的漂浮条件,结合阿基米德原理F浮=G排分析判断即可。
【解答】 根据题意可知, 对于缸 a(只有水),它总质量 = 玻璃缸的质量 + 水的质量。
-对于缸 b(水 + 小黄鸭):缸 b 的总质量 = 玻璃缸的质量 + 水的质量 + 小黄鸭的质量 - 排开的水的质量 + 小黄鸭的质量。
小黄鸭漂浮,则它受到的浮力等于重力。根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,则它排开的水的质量等于小黄鸭的质量。
即排开的水的质量被小黄鸭的质量所替代,所以总质量不变。
-对于缸 c(水 + 大黄鸭):同理,大黄鸭漂浮,它排开的水的质量被大黄鸭的质量所替代,因此容器的总质量不变。
比较可知,三者的总质量相等,即台秤上的示数一样大。
故选D。
4.洪涝灾害后,排涝是恢复生产生活的重要工作。如图为离心式水泵结构图,泵内灌满水后启动叶轮,下列分析正确的是()
A.水被甩出,泵壳内形成低压区
B.水被甩出,泵壳内形成高压区
C.泵壳内形成低压区,叶轮将水抽上来
D.泵壳内形成高压区,大气压将水压上来
【答案】A
【知识点】大气压强的存在
【解析】【分析】根据图片分析离心式水泵的工作过程,结合大气压强的原理分析判断即可。
【解答】如图所示,离心式水泵起动前,要向泵壳内装满水,在动力带动下,叶轮高速旋转时,泵壳里水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时。转轴附近就形成了一个 低压区,外面的水就在大气压的作用下,推开底阀通过进水管进入泵壳。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.小科洗碗时,有一空碗漂浮在水槽中(如图),他从水槽中舀一些水加入到空碗中,碗仍然漂浮在水面上。碗受到的浮力和水槽中水面的变化情况分别是
A.不变 不变 B.不变 下降 C.变大 不变 D.变大 下降
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据物体的漂浮条件比较加水前后碗受到的浮力变化。根据阿基米德原理计算加水后碗增大的排水体积,根据计算水槽中减小水的体积,比较二者大小,从而确定水面的高度变化。
【解答】 加水前后,碗始终漂浮在水面上,则它受到的浮力始终等于重力。加水后碗的重力变大,则碗受到的浮力变大。
假如加水的重力为G,则碗增大排开水的体积,水槽中水的体积减小量,那么增大的体积和减小的体积正好相等,说明水槽内的水面高度不变。
故选C。
6.盐水选种是我国劳动人民很早就采用的选种方法:将饱满程度不同的同批次水稻种子放入浓度适宜的盐水中,饱满的良种会沉入水底,干瘪、虫蛀的次种则漂浮于水面,从而实现快速筛选。如图所示。若所有种子体积近似相等,下列说法正确的是(  )
A.漂浮的次种受到的浮力大于自身的重力
B.沉底的良种受到的浮力等于自身的重力
C.若盐水的浓度配制过低,会导致漂浮的次种数量减少
D.漂浮的次种受到的浮力一定大于沉底的良种受到的浮力
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
物体的密度小于液体的密度时,物体处于漂浮状态;物体的密度等于液体的密度,物体将悬浮;物体的密度大于液体的密度,物体将下沉。
【解答】A、由沉浮状态可知,漂浮的次种受到的浮力等于重力,故A错误;
B、沉底的良种,浮力小于重力,故B错误;
C、由沉浮状态可知,密度小于盐水的种子处于漂浮状态,若盐水的浓度过低,即盐水的密度偏小,则会有更多的种子密度大于等于盐水,漂浮的种子减少,故C正确;
D、漂浮的次种浮力等于重力,下沉的良种浮力小于重力,次种和良种的重力情况未知,所以漂浮的次种受到的浮力不一定大于沉底良种受到的浮力,故D错误。
故答案为:C。
7.现将一杯子和木块(不吸水,密度为( 千克/水3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下(  )
A.木块所受浮力的大小相同 B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同 D.木块对杯子底部力的大小相同
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】A.木块浸在水中受到浮力,没有浸入水中不受浮力,据此分析判断;
B.根据杯子的浮沉状态判断杯子受到浮力的大小;
C.将杯子和木块看做一个整体,根据浮沉条件比较受到浮力的大小,根据阿基米德原理比较排开水的体积大小即可;
D.根据木块受到压力产生的原因比较压力大小。
【解答】 A.图1中,木块没有浸入水中,此时木块所受的浮力为零。图2中,木块浸没在水中肯定受到浮力, 则两种情况下木块所受浮力的大小不相等,故A错误;
B.图1中,杯子在水面漂浮,则杯子所受的浮力等于杯子和木块的总重力,即大于杯子的重力。图2杯子,杯子所受浮力小于重力,即杯子受到的浮力不等,故B错误;
C.将杯子和木块看做一个整体,它们在图1中漂浮,则浮力等于重力;图2中悬浮,则它们受到的浮力等于重力。比较可知,二者受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,二者排开水的体积相同,则容器内水的深度相同,故C正确;
D.图1中,木块对杯底的压力等于木块的重力,即F1=G木=ρ木gV木=0.6ρ水gV木;
图2木块对杯子底部的压力等于浮力减去重力,即F2=F浮-G木=ρ水gV木-0.6ρ水gV木=0.4ρ水gV木,
所以两次木块对杯子底部力的大小不同,故D错误。
故选C。
8.小科将两块相同的橡皮泥分别做成空心球形和碗形,放入相同的两杯水中,静止后的状态分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是(  )
A.甲中橡皮泥的浮力大 B.乙中橡皮泥的浮力大
C.甲杯水的液面比乙高 D.两杯水的液面一样高
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】AB.根据浮沉条件比较两块橡皮泥受到的浮力大小;
CD.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较它们排开水的体积大小,进而确定水面的高度大小。
【解答】AB. 根据题意可知,两块相同的橡皮泥重力相等。两块橡皮泥在水中分别为悬浮和漂浮,根据浮沉条件可知,它们收到的浮力都等于重力,故浮力大小相等,故AB错误;
CD.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它们排开液体的体积相等,即液面升高的高度相等,故D正确,C错误。
故选D。
9.煮饺子时,生饺子刚放入水中就沉到锅底,煮熟后会漂浮在水面上。下列分析正确的是
A.生饺子受到的浮力大于重力,所以沉底
B.生饺子受到的浮力小于重力,所以沉底
C.熟饺子的密度比水大,所以漂浮
D.熟饺子的密度与水相同,所以漂浮
【答案】B
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
物体的密度小于液体的密度时,物体处于漂浮状态;物体的密度等于液体的密度,物体将悬浮;物体的密度大于液体的密度,物体将下沉。
【解答】AB、由沉浮条件可知,生饺子下沉,是因为浮力小于重力,故A错误,B正确;
CD、由沉浮条件可知,物体密度小于液体密度时,物体将上浮,最终漂浮,可知熟饺子上浮是因为其密度小于水的密度,故CD错误。
故答案为:B。
10.如图是研究“流体压强与流速的关系”的实验装置,U形管中装有水,直径相同的 a、b两管静止时液面相平。若在右端c处往装置内快速吹气,结合原理分析,下列说法正确的是
A.a管上方气流速度大,气压小,a管内液面升高
B.b管上方气流速度大,气压小,b管内液面升高
C.a管上方气流速度小,气压小,a管内液面升高
D.b管上方气流速度小,气压大,b管内液面升高
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
【解答】 当在右端c处快速吹气时,气流会通过a管和b管的上方。由于a管上方直径小于b管上方,则a管上方空气流速大于b管上方空气流速,那么a管上方气压小于b管上方气压,因此a管内液面升高,故A正确,而BCD错误。
故选A。
11. 将一个橙子放入水中会浮在水面,把它剥皮后,会沉入水底(如图)。橙子沉底后与浮在水面上相比,下列有关说法正确的是(  )
A.橙子受到浮力变小 B.筒内水的液面上升
C.橙子的密度变小 D.筒底受到压力变大
【答案】A
【知识点】密度及其特性;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据物体的浮沉条件判断浮力的变化;
B.根据浮力的变化判断排开水的体积变化,进而确定液面高度变化;
C.密度只与物质的种类和状态有关;
D.根据分析筒底受到水的压强变化,根据F=pS分析筒底受到水的压力变化。
【解答】A. 橙子漂浮时,它受到的浮力等于重力;橙子下沉时,它受到的浮力小于重力,则橙子受到的浮力减小,故A正确;
B.橙子受到的浮力减小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,橙子排开水的体积减小,则筒内液面降低,故B错误;
C.橙子的物质种类和状态保持不变,则密度不变,故C错误;
D.容器内液面降低,根据可知,筒底受到的压强减小。根据F=pS可知,筒底受到的压力变小,故D错误。
故选A。
12.用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法不正确的是(  )
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将上浮
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力不变
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先减少后增加
【答案】D
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 A.根据物体的漂浮条件判断;
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,把水排出,重力减小,模型将上浮;
C.从斑中抽气时,重力增大,浮力不变,模型会下沉。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析模型受到浮力的变化;
D.物体浮沉条件:浮力大于重力,物体上浮;浮力小于重力,物体下沉。
【解答】 A.根据物体的漂浮条件可知,当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力,故A正确,不合题意;
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,则瓶内的水向外排出,导致模型的总重力变小,此时浮力大于重力,则模型将上浮,故B正确,不合题意;
C.从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,外面的水会流入瓶内,导致模型的总重力变大。因为浮力小于重力,所以模型会下沉。此过程中,它排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变,故C正确,不合题意;
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,此时应向外抽气,使潜艇受到的重力大于浮力,实现下沉。到达预定位置后,停止抽气再适当充气,再向外排水使重力等于浮力而悬浮,即应使瓶内的水先增加后减少,故D错误,符合题意。
故选D。
13.如图为我国古代的滴水计时工具漏刻的模型图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺随着壶内液面的升高而升高,壶口处箭刻上刻度指示的便是当时的时刻。为准确计量时间,古人采用多级漏水壶逐级滴水的方式。此外,还应保持____号漏水壶中的液面高度恒定。(  )
A.① B.② C.③ D.无法确定
【答案】B
【知识点】时间的测量;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】水流速度由压强大小决定,根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断。
【解答】 要保证计时准确,就必须控制水流的均匀程度。流入受水壶的水流速度由上面漏水壶内水的压强大小决定。根据p=ρ液gh可知,需要控制2号漏水壶内的液体深度不变,即应保持2号漏水壶中的液面高度恒定,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.如图,小科在厨房做实验,把同一个新鲜土豆先后轻轻放入装有清水和浓盐水的两个相同容器中,静止后发现:土豆在清水中沉底,在浓盐水中漂浮。下列说法中正确的是(忽略短时间内土豆在两种液体中的吸水和失水
A.土豆的密度等于浓盐水的密度,大于清水的密度
B.土豆在浓盐水中受到的浮力大于清水中受到的浮力
C.土豆在清水中受到的浮力小于它排开的清水的重力
D.将土豆露出盐水部分切去,液体对容器底部的压强将增大
【答案】B
【知识点】影响液体压强大小的因素;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】AB.根据物体的浮沉条件分析判断;
C.根据阿基米德原理F浮=G排分析判断;
D.根据液体压强公式p=ρ液gh判断液体对容器底部压强的变化。
【解答】A.土豆在盐水中漂浮,则土豆的密度小于盐水的密度,故A错误;
B.土豆在盐水中漂浮,则它受到浮力等于重力;土豆在清水中下沉,则它受到的浮力小于重力,则 土豆在浓盐水中受到的浮力大于清水中受到的浮力,故B正确;
C.根据阿基米德原理F浮=G排可知, 土豆在清水中受到的浮力等于它排开的清水的重力,故C错误;
D. 将土豆露出盐水部分切去,则土豆的重力减小,那么它受到的浮力减小,因此它排开液体的体积减小,则容器内液面高度降低。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液体对容器底部的压强将减小,故D错误。
故选B。
15.如图,水槽中的碗既可漂浮在水面上,也可沉入水底。下列关于碗沉入水底后的说法正确的是
A.所受浮力比漂浮时大
B.排开水的体积与漂浮时相同
C.水对容器底部的压强比漂浮时小
D.浮力等于碗自身的重力
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】ABD.根据浮沉条件比较碗受到的浮力大小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析排开水的体积大小变化;
C.根据液体压强公式p=ρ液gh分析水对容器底部的压强变化。
【解答】ABD.碗漂浮时,它受到的浮力等于重力;碗下沉时,它受到的浮力小于重力。而碗的重力不变,则碗受到的浮力变小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,碗排开水的体积减小,故A、B、D错误;
C.碗排开水的体积变小,则容器内水的高度变小。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,水对容器底部的压强变小,故C正确。
故选C。
16.我国计划在2030年前实现载人登月开展月面科学研究,下列描述不符合科学事实的是
A.登月返回舱加速上升时,产生的推力大于重力
B.登月服内置了氧气供应系统,以支持航天员呼吸
C.登月舱可通过展开降落伞,辅助减速实现安全登月
D.登月车的车轮与月面接触面积较大,减小了对月面的压强
【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;力与运动的关系;增大或减小压强的方法
【解析】【分析】A.当合力方向与运动方向一致时,物体做加速运动;
B.根据月球上没有氧气判断;
C.降落伞依靠空气阻力实现减速;
D.减小压强的方法:减小压力和增大受力面积。
【解答】A.返回舱加速上升,此时合力向上,说明推力大于重力,故A正确不合题意;
B.月球上没有大气,登月服内置氧气供应系统,为航天员的呼吸提供氧气,故B正确不合题意;
C.月球上没有大气,打开降落伞不会受到气体的阻力,不能辅助减速,故C错误;
D.登月车的车轮与月面接触面积较大,是通过增大受力面积来减对月面的压强,故D正确不合题意。
故选C。
二、填空题
17.如图是一款无叶吹风机,它与传统吹风机最大的区别是没有“叶”。启动时,底座中的电动机将空气从进口吸入,吸入的空气经压缩后进入环形空腔,再从环形空腔上的细缝中高速吹出。
(1)电吹风吹出的热风能快速吹干头发,主要原因是   。
(2)出风口的气流加快且稳定流动时,出风口外围的空气会被大气压压入中心气流,风量被显著放大3倍之多,其原理是空气的流速越大,    。
(3)吹风机高温档下,电流通过电热丝,电热丝内能增加,该内能改变的方式属于   。
【答案】(1)温度越高,液体表面空气流速越快,液体蒸发速度越快,头发干得越快
(2)压强越小
(3)做功
【知识点】影响蒸发快慢的因素;流体压强与流速的关系;物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)影响蒸发快慢的因素:液体蒸发的快慢与液体温度、液体表面空气流速、液体表面积有关。温度越高、空气流速越快、表面积越大,蒸发越快。电吹风吹出的热风既提高了头发上水分的温度,又加快了空气流速,因此能快速吹干头发。
(2)流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置压强越小。出风口的气流高速流动时,中心气流流速大、压强小,外围空气流速小、压强大,因此外围空气会被大气压压入中心气流,使风量放大。
(3)改变内能的方式:改变物体内能的方式有做功和热传递。电流通过电热丝时,电流做功,将电能转化为内能,使电热丝的内能增加,这种内能改变的方式属于做功。
【解答】(1)电吹风吹出的热风能提高头发上水分的温度,同时加快头发表面的空气流速,温度越高、空气流速越快,水分蒸发速度越快,因此头发能快速变干;
(2)根据流体压强与流速的关系,空气的流速越大,压强越小,因此出风口外围的空气会被大气压压入中心气流,使风量被放大;
(3)电流通过电热丝时,电流做功,将电能转化为电热丝的内能,使电热丝内能增加,这种改变内能的方式属于做功。
故答案为:(1)温度越高,液体表面空气流速越快,液体蒸发速度越快,头发干得越快;
(2)压强越小;
(3)做功。
18.中国四大名桥之一的福建泉州洛阳桥是中国现存最早的跨海梁式大石桥,被列入世界文化遗产,洛阳桥的建造有许多绝妙之处。
(1)洛阳桥使用了世界上最早的“筏形基础”技术。工匠先在松软的河床淤泥上铺一条横贯江底的石堤,就像一条巨大的“石筏”,然后在“石筏”上砌桥墩。铺上石筏后再建桥墩不易下陷进淤泥的原因是   。
(2)洛阳桥横跨的是洛阳江的入海口,涨潮时,工匠利用运输船将石梁运至两桥墩之间,落潮时,水位下降,石梁便落在桥墩上,称为“浮运架梁”法。图1为落潮时运输船将石梁架到桥墩上的过程。
①图1中运输船所受重力的施力物体是   。
②结合图1中的信息,在图2中画出运输船所受的浮力大小随时间变化的大致图像。
【答案】(1)增大受力面积,减小压强
(2)
【知识点】重力及其方向;增大或减小压强的方法;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)压强大小与受力面积及压力大小有关,压力越大,受力面积越小,压强越大。
(2)重力的施力物体均为地球。
沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
【解答】(1)铺上石筏可以增大受力面积,由可知,可以减小压强,所以桥墩不易下陷进淤泥。
(2)①重力是地球对物体的吸引力,可知图1中运输船所受重力的施力物体是地球。
② 由图1可知,刚开始浮力等于船和石梁的总重力,后石梁受到桥墩的支持力,对运输船的压力减小,可知浮力减小,最后石梁与船分离,不再对船有力的作用,船受到的浮力等于船自身的重力,可知浮力先不变,后变小,最后不变,如图所示:

19.利用大气压原理解释现象时,有同学经分析后概括出以下思维模型:
(1)从思维模型分析,“将吸盘按压在墙面上,松手后不会掉落”这一事例中,是应用   方法来减小吸盘内部气压的。
(2)小宇同学在沿着杯壁冲泡红枣茶的时候,发现红枣会朝一定的方向运动,认为压强与流速的关系同样可以用来解释在液体中发生的现象。请在图中用箭头表示红枣(圆点)运动方向。   
【答案】(1)减小质量
(2)
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)根据挤压后吸盘内气体的质量会减小和流程图进行分析。
(2)根据流体流速大、压强小进行分析。
【解答】(1)将吸盘按压在墙面上,将内部气体排出,吸盘内气体的质量减少,可知应用的是:减小质量的方法来减小吸盘内部气压。
(2)液体沿杯壁流动时,靠近杯壁的液体流速较快,压强较小;而杯中央液体流速较慢,压强较大。红枣会受到压力差的作用,向低压区(即流速较大的杯壁方向)运动,如图所示

三、实验与探究题
20.在探究液体压强与哪些因素有关时,小科提出如下猜想:
① 与深度有关;②与液体密度有关;(已知: ③ 与容器大小有关。
(1)在使用压强计前,发现U形管中两侧液面有高度差(如图1所示),接下来的操作是____(选填字母)。
A.用注射器从U形管右侧抽取适量液体
B.拆除胶管重新安装
C.转动压强计的探头
(2)调好器材后,探究猜想①和②。比较图 2中的甲和乙得出了液体压强与深度的关系;比较图乙和图丙,可得出结论:   。
(3)将探头放入图 3的盐水中,U形管两侧液面高度差与图丙一致。根据实验结论推测,探头的位置可能在   (选填“a”、“b”或“c”)处。
(4)为探究猜想③,在大小不同的容器中装入深度相同的水,将探头分别放入容器底,如图4,观察U形管两侧液面,得出结论。此实验设计不合理的地方是   。
【答案】(1)B
(2)深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)a
(4)没有控制液体深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【分析】(1)U形管内液面出现高度差,其实就是软管内外气压大小不同所致,只需拆除后重装即可。
(2)根据图片确定甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论;
(3) U形管两侧液面高度差一致,说明探头受到液体压强一致,根据液体压强公式p=ρ液gh判断在盐水中的位置即可。
(4)根据控制变量法的要求分析解答。
【解答】(1) 在使用压强计前,发现U形管中两侧液面有高度差,应该是压强计软管内部的气压和外界大气压强不一致形成,此时只需拆下软管重新组装即可,故B正确,而AC错误。
故选B。
(2)根据图片可知,实验甲和乙中液体的密度相同,乙中探头的深度大,且U形管两侧液面的高度差较大,那么得到:深度相同时,液体密度越大,压强越大。故填:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)U形管两侧液面高度差一致,说明探头受到液体压强一致。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,盐水的密度大,则探头在盐水中的深度较小,则探头的位置可能在a。故填:a。
(4)验证猜想③,即探究液体压强与容器大小的关系时,需要控制液体密度和探头的深度相同。而图4中,探头所在的深度不相同。故填:没有控制液体深度相同。
21.项目学习小组利用学到的浮力知识制作了一个液体浮力秤。
(1)产品设计:
如图所示,选取250毫升的轻薄塑料瓶(瓶身为圆柱体),剪掉瓶底,旋紧瓶盖,且在塑料瓶内部放置一金属圆柱体。放金属圆柱体的目的是   。
(2)标注刻度:
①标定“0”刻度:不放物体时,塑料瓶和金属圆柱体的总重为1N,待浮力秤静止时,水面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度,此时,F浮=   。
②标定最大刻度:已知塑料瓶的体积为250mL,每次测量时,向塑料瓶中加入待测液体的体积均为200毫升,请计算:该浮力秤能测液体的最大密度值为   。
③标定剩余的刻度。
(3)产品改进:
小组在展示过程中,发现该浮力秤的称量范围过小。为了增大浮力秤的称量范围,下列方法可行的是____。
A.水槽中换用密度更大的液体
B.增大金属圆柱体的质量
C.更换容积更大的塑料瓶
【答案】(1)使塑料瓶能竖直倒立漂浮于水槽中
(2)1N;0.75g/cm3 或 750 kg/m3
(3)A;C
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)物体的重心越低越稳定,当塑料瓶内的重心靠近水面时,塑料瓶可以竖直立在水面上;
(2)①根据物体的漂浮条件分析解答;
②根据F浮=ρ水gV排计算浮力秤受到的最大浮力,根据G液=F浮-G自计算所测液体的最大重力,根据计算所测液体的质量,最后根据计算所测液体的最大密度。
(3)根据(2)中的分析得到液体密度的计算表达式,根据这个表达式分析增大液体密度的方法即可。
【解答】(1)在塑料瓶内放置一金属圆柱体 ,降低了塑料瓶的重心,这样能使塑料瓶能竖直倒置在水槽里。故填:使塑料瓶能竖直倒立漂浮于水槽中。
(2)①塑料瓶在水面漂浮,则它受到的浮力等于总重力,即F浮=G总=1N。故填:1。
②当V排=250mL时,浮力称受到的最大浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/cm3×10N/kg×250×10-6m3=2.5N;
此时所测液体的最大重力:G液=F浮-G自=2.5N-1N=1.5N,
最大质量:,
故所测液体的最大密度值:;
故填:0.75g/cm3 。
(3)综上所述,浮力秤所测液体的密度:。根据这个表达式可知,要增大所测液体的密度,可以在水槽中换用密度更大的液体,或者更换容积更大的塑料瓶,而减小圆柱体的质量,故AC符合题意,B不合题意。
故选AC。
22.地下车库车流量大、人员密集,空气质量易变差,常安装新风系统(含排风机和管道)将空气排出室外(如图甲)。为研究管道进气口气体流速与管道长度(进气口至排风扇距离)的关系,科学小组设计了如图乙所示的模拟实验装置并开展实验。
①取一根长为9m的排风管道 ab,在距离管口b端3m、6m、9m处标记刻度。
②将盛有红色水柱的U型管与长排风管管口b端连接。
③将排风机置于排风管3m刻度处,调节排风机以一定功率工作,当U型管两侧液面稳定时,记录液面高度差,重复3次实验并计算平均值。
④改变排风机在排风管内位置,使其分别处于6米、9米刻度处,重复实验③,并整理数据如下表。
组别 管道长度(m) U型管液面高度差(cm)
第一次 第二次 第三次 平均
1 3 4.0 4.1 3.9 4.0
2 6 2.5 2.5 2.4 2.43
3 9 1.3 1.4 1.4 1.37
(1)排风机工作时会使排风管道内的气压   停车区的气压(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)该实验是通过   来比较管道进口处气体流速的大小。
(3)结合表中实验数据,判断图甲中进气口1和进气口2的流速大小关系并说明理由   。
(4)进气口3和进气口4与排风扇的距离相同,但测得两个进气口的流速也存在差异,这可能是因为管道进气口处气体流速还与   有关。
【答案】(1)小于
(2)U型管液面高度差
(3)进气口1处的流速大于进气口2;由表中数据可知,管道长度越短,U型管液面差越大,气体流速越大。
(4)管道粗细(横截面积)
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】(1)排风机的作用是将空气从地下车库排出室外,据此分析解答;
(2)在实验过程中,管道内气压发生变化,它和外界大气压强就存在压强差,于是与之相连的U形管两侧也会出现液面的高度差;
(3)根据U形管两侧液面的高度差比较进气口1和进气口2处气压大小,根据“流体流速越大而压强越小”的规律分析气流速度大小;
(4)根据生活经验分析影响气体流速的可能因素。
【解答】(1) 排风机的作用是将空气从地下车库排出室外,因此排风机工作时会从管道中抽气。抽气会导致排风管道内的气压降低,因此排风管道内的气压小于停车区的气压。故填:小于。
(2)在实验过程中,管道内气压发生变化,它和外界大气压强就存在压强差,于是与之相连的U形管两侧也会出现液面的高度差,那么该实验是通过U型管液面高度差来比较管道进口处气体流速的大小 。故填:U型管液面高度差。
(3)根据表格数据可知, 进气口1距离排风扇更近,且U形管液面的高度差较大,说明此处气压更小二流速更大。故填:进气口1处的流速大于进气口2;由表中数据可知,管道长度越短,U型管液面差越大,气体流速越大。
(4) 根据生活经验可知,气体流速不仅与管道长度有关,还可能与管道的横截面积有关。故填:管道粗细(横截面积)。
四、综合题
23.2026年央视春晚,四家机器人企业同台竞技,展示了中国在人工智能与高端制造领域的雄厚实力。请回答:
(1)机器人关节核心部件采用了高性能特种工程塑料——PEEK(聚醚醚酮),其化学式为(C19H10O3) n。PEEK 中碳、氢、氧元素的质量比为   。
(2)以下设计能有效提高双足机器人的稳定性的是____(填字母)
A.下肢关节使用高密度合金
B.在机器人头部安装摄像头等设备
C.将电池、处理器等部件集中于腰部或下肢区域
D.采用分段脚掌,通过调整脚掌的形状来增大接触面积
(3)节目中,机器人展示了惊人的“3米弹射空翻”,在弹射空翻中重心从离地0.8m处上升到3m,但落地后仍非常稳定。已知机器人质量为35kg,若单脚与地面的接触面积约为175cm2。求机器人双脚稳稳站立在地面上时,对地面的压强是多少
【答案】(1)C: H: O=114:5:24
(2)A;C;D
(3)机器人双脚站立时,对地面的压力等于其重力:F=G= mg=35kg×10N/ kg=350N
双脚的受力面积:
根据压强公式计算对地面的压强:
【知识点】压强的大小及其计算;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)化学式中元素质量比的计算方法:化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量乘以原子个数之比。对于聚合物 (C19H10O3) n,n为重复单元数,计算元素质量比时可约去,直接按单个单元计算。
(2)提高物体稳定性的方法:一是降低重心,重心越低稳定性越好;二是增大支撑面,支撑面越大稳定性越好。重心的位置与物体的质量分布有关,质量集中在下部时重心较低;支撑面的大小与接触面积有关,接触面积越大支撑面越大。
(3)压强的计算:水平面上的物体对地面的压力等于自身重力,公式为F=G=mg;压强的计算公式为
,其中S为受力面积,计算时需注意单位换算。
【解答】(1)PEEK 的化学式为 (C19H10O3) n,计算碳、氢、氧元素的质量比时,可忽略n,直接按
C19H10O3计算:
碳元素质量:12×19=228;
氢元素质量:1×10=10;
氧元素质量:16×3=48;
三者质量比为228:10:48,化简后为114:5:24。
(2)提高稳定性的关键是降低重心或增大支撑面:
A:下肢关节使用高密度合金,会增加下部质量,使重心下移,提高稳定性,符合题意;
B:在头部安装设备会使重心上移,降低稳定性,不符合题意;
C:将电池、处理器等部件集中于腰部或下肢区域,可降低整体重心,提高稳定性,符合题意;
D:增大脚掌与地面的接触面积,可增大支撑面,提高稳定性,符合题意;
因此能有效提高稳定性的是 ACD。
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