天津中考物理二轮 浮力类问题 专项培优 易错 难题Word文件下载.docx
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C.由题意可知,水的密度ρ与深度h都相同,由液体压强公式:
可知,
由可知,水对容器底的压力:
,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力:
故C错误;
D.在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给冰块一个竖直向上的浮力即,冰块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力即,而
这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以
.
所以,甲容器对于桌面的压力
乙容器对桌面的压力
因为
因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;
同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力,故D错误.
2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ水=1×
kg/,g=10N/kg)()
A.9N,0.75×
103kg/m3B.9N,0.8×
103kg/m3C.8N,0.75×
103kg/m3D.8N,0.8×
103kg/m3
【答案】A
设物体的体积为V,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有
即
①
当物体二分之一的体积浸入水中时,则有
②
联立①②解得
③
即物体浸没水中时,所受的浮力为
则物体的体积为
将③代入①得
因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。
故物体所受的浮力等于重力,即
物体的密度为
故选A。
3.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。
以下相关判断不正确的是( )
A.两个简易密度计所受浮力F甲等于F乙
B.两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙
C.两个烧杯底部所受液体的压强P甲小于P乙
D.取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F甲小于F乙
A.由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F浮=G密,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;
即F甲=F乙,故A正确,不符合题意;
B.由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F浮=ρgV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故B错误,符合题意;
C.因ρ甲<ρ乙,液面高度相同,则根据p=ρgh可知,两个烧杯底部所受液体的压强p甲<p乙,故C正确,不符合题意;
D.由图可知两液体液面相平,并且V排甲>V排乙,则液体的体积V甲<V乙,由于ρ甲<ρ乙,根据m=ρV可知:
m甲<m乙,所以G甲<G乙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F甲<F乙,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.如图所示,甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将两个完全相同的小球分别放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则()
A.甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.小球在盐水中时,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强
D.放人小球前后,液体对烧杯底的压强变化量相等
【答案】D
A.由图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A错误;
B.小球在甲杯中漂浮,则
ρ甲>ρ球
在乙杯中悬浮,则
ρ乙=ρ球
ρ甲>ρ乙
故B错误;
C.两杯中液面相平,液体深度h相等,ρ甲>ρ乙,由公式p=ρgh可知
p甲>p乙
D.由A知,小球在甲、乙中受到的浮力相同,则它们排开液体的重力相同,因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体,故液体对杯子压力的增加量相同,则放人小球前后,液体对烧杯底的压强增加量相等,故D正确。
故选D。
5.如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3m,用时3s,工人的拉力为50N,工人质量为50kg(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v1,滑轮组的效率η1;
如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g取10N/kg)设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F浮,工人对地面的压力为F2.则( )
A.v1=1m/sB.η1=62.5%。
C.F2=525ND.F浮=120N
【答案】C
A.物体下降速度为
因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为
故A不符合题意;
B.已知物体下降的距离为3m,因为有4段绳子,所以绳子运动距离
放绳子的做的有用功
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
故B不符合题意;
CD.物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由可得,动滑轮重力
已知η1:
η2=4:
3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为
物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率
解得F拉物=60N;
物体的重力为160N,根据公式可得
故D不符合题意;
完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得
则人对绳子的拉力
因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N;
人的重力为
对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力
因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N,故C符合题意。
故选C。
6.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是( )
A.鸡蛋由静止释放后只受重力作用
B.鸡蛋所受到的浮力大于重力
C.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大
D.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上
本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。
A.浸没在水中的鸡蛋除了受到重力外,还受到水的浮力,故A不正确;
B.鸡蛋由静止释放后,是下沉的,所以是浮力小于重力,故B不正确;
C.鸡蛋浸没在水中后,排开水的体积不变,根据阿基米德原理,其浮力也保持不变,故C不正确;
D.浮力的方向是竖直向上的,故D正确。
7.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是( )
A.三个容器对水平桌面的压强相等B.三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大
C.三个容器中,丙杯对水平桌面的压力最大D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变
AC.甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即
乙图中容器对桌面的压力
又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即
根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即
所以,木块重力等于木块排开水的重力,即
所以,乙图中容器对桌面的压力为
又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以
同理可得,丙图中容器对桌面的压力
则三个容器对桌面的压力大小相等,故C错误;
甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式可得,三个容器对桌面的压强相等,故A正确;
B.三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式可得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式,所以三个容器底受到水的压力相同,故B错误;
D.如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液体的密度变小,根据公式可得,小球所受的浮力变小。
8.如图,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。
体积为2×
10-3m3的木块A漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。
现将一底面积为25cm2、体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有4/5的体积浸入水中,如图乙。
再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙。
下列说法正确的是()
A.木块A受到的重力为8N
B.丙图中,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150Pa
C.合金块B的密度为3.2×
D.丙图中,物块B对容器底部的压强为1600Pa
A.体积为2×
103cm3的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,则排开水的体积为:
由阿基米原理,根据漂浮的特点:
①
故物体的重力:
故A项错误;
BC.在图乙中,由漂浮的特点:
②
②-①得:
由阿基米德原理:
故,合金块B的密度为:
乙图中,AB都处于漂浮状态,而丙中,A仍漂浮,B沉于容器底部,乙图中:
丙中B受到的浮力:
故两图相比,B受到的浮力减小了:
③
由阿基米德原理,即排开水的重力减小了1.5N,因为柱形容器,故水对容器底部的压力减小了1.5N,水对容器底部的压强相对于乙图减小:
故B项正确,C项错误;
D.以B为研究对象,受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力,故有:
由③得:
由力的相互性,物块B对容器底部的压力为1.5N,物块B对容器底部的压强为:
故D项错误。
9.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。
下列说法正确的是( )
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.溢水杯装满水后进行实验,物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧测力计变化量总相等
C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
D.通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×
A.物体放入水中前,溢水杯应该是装满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。
所以实验前溢水杯未装满水,对实验结果有影响,故A错误;
B.根据称重法可知:
左边的弹簧秤示数
F=G−F浮
则弹簧秤变化量
F=F浮
右边的弹簧秤示数
F′=G桶+G排
F′=G排
根据阿基米德原理可知
F浮=G排
所以物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧秤变化量总相等,故B正确;
C.左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,故弹簧测力计的示数变大;
物块完全浸没水中,排开水的体积不变,弹簧测力计的示数不再变化,故C错误;
D
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