中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题含答案docxWord文件下载.docx
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3.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶
口朝下,若甲瓶恰好悬浮,则()
A.乙瓶可能悬浮B.两瓶受到的浮力相等
C.甲瓶内气体的压强较大D.乙瓶内气体密度较大
AB.已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;
甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;
由图可知:
乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹
的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:
乙瓶受
到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力;
所以,乙瓶会下沉,故
AB不符合题意;
CD.由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变
小,故乙瓶内空气的密度变大;
乙瓶内空气的压强也变大,故
意。
C不符合题意,
D符合题
4.小雪和小雨姊妹两个随家长去饭店吃饭时,在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱
形玻璃杯,其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁(如图甲、乙),姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中(假设两个柑橘完全相同),静止时如图丙、丁所示,小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论,其中正确的是()
①甲、乙两种情况时,甲玻璃杯底受到雪碧的压强大
②丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大
③丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大
④丙、丁两种情况时,丙玻璃杯对桌面的压强大
A.只有②③正确
B.只有②④正确
C.只有①②正确
D.只有③④正确
【答案】
A
①甲、乙两种情况时,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,对容器底部的压力相同,甲、
F
乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则内底面积相同,由p可知甲玻璃杯底受到雪碧的压
S
强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强,①错误;
②丙中柑橘沉底,浮力小于重力,丁中柑
橘漂浮,浮力等于重力,两个柑橘完全相同,则重力相等,所以丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,②正确;
③丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大,根据相互作用可
知,柑橘对丁容器底部的压力大,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,对容器底部的压力
相同,所以丙、丁两种情况时,丁玻璃杯底受到的压力大,根据p知,丁玻璃杯中桃
汁对玻璃杯底的压强大,③正确;
④容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重
力之和,两个柑橘完全相同,则重力相等,甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则重力相
同,雪碧和桃汁质量相同,则重力相同,所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等,甲、乙两
个圆柱形玻璃杯完全相同,则外底面积相同,根据p知,丙、丁两种情况时,丙、丁
玻璃杯对桌面的压强相等,④错误;
故选A。
5.测力计上挂一重为8牛的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的
示数为
6牛.若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为(
)
A.2
牛
B.4牛
C.6牛
D.8牛
当金属块三分之一浸入水中静止时,它受到重力、拉力、浮力的作用,处于平衡状态,浮力大小为
F浮
G
F测
8N
6N
2N
根据阿基米德原理
水gV1可知,排开水的体积为
V1
若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为
V2
3V1,此时它受到水的浮力为
F浮'
水gV2
水g3V13F浮6N
测力计的示数为
F测'
故选A.
6.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两
实心物体a和b,放在足够多的水中静止后则()
A.a漂浮,a受到的浮力大于
B.a沉底,a受到的浮力大于
C.b漂浮,b受到的浮力大于
D.b沉底,b受到的浮力大于
【答案】B
b受到的浮力
a受到的浮力
AD.由图象可知,当m甲=m乙=4g时,V甲=2cm3,V乙=8cm3,则甲、乙两种物质的密度分别为
甲=m甲=
4g
3=2g
cm3
V甲
2cm
乙=m乙=
3
=0.5g
cm3
V乙8cm
用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体
a和b,放在水中静止后
>
水
乙
甲
所以a沉底,b漂浮,故AD不符合题意;
BC.设a、b物体的体积为
V,两物体所受浮力分别为
F浮a=水gV排=水gV
F浮b=Gb=mbg=乙Vg
其中水>乙,所以
F浮a>F浮b
故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
【点睛】
由图象读出任意一组质量和体积值,根据密度公式求出甲、乙的密度;
分别用甲、乙两种
物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态,物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理
表示出受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力,然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。
7.如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体
甲、乙。
取两块质量相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏
成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图所示。
以下判断正确的是()
A.橡皮泥受到的浮力F甲=F乙
B.液体对容器底部的压强p液甲<p液乙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙
D.容器对地面的压强p地甲>p地乙
A.橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力
F甲=G,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受
到的浮力F乙=G,所以F甲=F乙,故A符合题意;
BC.两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,当放入橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于橡皮泥受到的浮力F甲=F乙,则
甲V甲排g=乙V乙排g
甲=乙
液体甲、乙对容器底部的压强分别为
p液甲=甲gh甲
p液乙=乙gh乙
由于甲=乙,h甲=h乙所以p液甲=p液乙,故B、C错误;
D.容器对面的压强分别为
F甲G液甲G容
p地甲
SS
F乙G液乙G容
p地乙
由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重力也相同,所以
p地甲p地乙
故D错误。
故选A。
8.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×
10kg/m
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.由测力计的示数可知,物体的重力
G=2N
物体的质量
2.00N
m
0.2kg
g
10N/kg
物体浸没水中后的浮力
F浮=G-F=2N-1N=1N
由阿基米德原理F浮=液gV排可得,物体的体积
1N
10
4
VV排=
1103kg/m3
物体的密度
2103kg/m3
V
104m3
9.甲、乙两个完全相同的烧杯,装满放在水平桌面上。
将体积相同的两个小球
A、B分别
放在甲、乙烧杯中,小球静止时如图所示,
A、B两个小球的密度分别为
A和
B,甲、乙
两杯水对容器底的压强分别为
p和p乙,A、B两个小球受到的浮力分别是
FA
B
和F,容器
对桌面的压力分别为F1和F2
,下列判断中正确的是(
A.A>
B
B.F>
C.F<
D.p甲>
p
12
AB
【答案】C
A.读图可知A小球在甲杯中漂浮,水A;
B小球在乙杯中沉底,则水B,所以
有AB,故A错误;
B.A小球受到的重力为
GAmAgAVg
B小球受到的重力为
GBmBgBVg
因为ρ
ρ
,所以GA
GB
因为A漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有
FAGAG排A
放入A小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即
G总水G排AG水GAG水
因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲
对桌面的压力为
F1G容G水GAG容G总水
同理容器乙对桌面的压力为
F2G容G水GB
放入B小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即
G总水
G排B
G水
根据阿基米德原理,所以有FB
G排B,因为B小球沉在容器底,所以有
FB
G排B
所以有
F2
G容
即
综上分析得,F2
F1,故B错误;
C.由图可知,A小球在甲杯中排开水的体积小于
B小球在乙杯中排开水的体积,即
VAVB,由F浮
水gV排得,FA
FB,故
C正确;
D.由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据杯底的压强,故D错误。
pgh知,水对甲杯底的压强等于水对乙
故选C。
10.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。
将同—正
方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。
则下面判断正确的是()
A.比较物体所受到的浮力,则
F浮甲<
F浮乙<
F浮丙。
B.比较杯底对桌面的压强,则
p甲>
p乙>
p丙。
C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲<
F′乙<
F′丙。
D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲<
p′乙<
p′丙。
A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物体,因此所受浮力应相等,A不符合题意;
B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中
最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最
大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>
p丙,B
符合题意;
C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C
不符合题意;
D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D
不符合题意。
11.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:
ρ乙=3:
2,将它们分别放入水中静止时,
两球所受的浮力之比F甲:
F乙=4:
5,设水的密度为ρ水。
则甲球的密度为()
B.5
C.3
D.3
A.
2
5
由于甲、乙两球质量相同,则由
G=mg可知两球重力相等,又由
=可知,两球体积之
比等于密度的反比,即
V甲:
V乙=ρ乙:
ρ甲=2:
若两球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力应相等,与题目浮力比例冲突,则两球不
都漂浮;
若两球均浸没,排开液体体积等于物体体积,则由F浮液gV排可知,在液体密
度相同的情况下,浮力之比等于排开液体体积之比,即
F甲:
F乙=V甲:
V乙=2:
与题目浮力比例不符,则综合可知,两球一个漂浮,一个浸没,根据浮沉条件可知,密度
较小的漂浮,密度较大的浸没,即甲球浸没,乙球漂浮;
设甲、乙重力均为G,由于乙球
漂浮,则乙球所受浮力等于重力,根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为
F浮甲4F浮乙=4G
55
根据F浮液gV排可得
4G=水gV甲
整理可得
甲=G=5水gV甲4
故选B。
12.如图所示,甲容器内只有水,乙容器内有冰块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小
球,三个相同的容器内水面高度相同.则下列说法正确的是
A.冰块的密度大于球的密度
B.若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小
C.水对三个容器底的压力不同
D.三个容器中,甲容器对水平桌面的压力最小
A.冰块漂浮在乙容器中,
冰块<水,
小球悬浮在丙容器中,
小球水,
所以
冰块<小球
故A错误;
B.小球悬浮在丙容器中,
小球
水,
如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由
gV排可知,物块受到的浮力变
小,小球将下沉,故B正确;
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:
p
gh可知,
p甲
p乙
p丙,
由p
pS,由于压强与容器底面积都相同,则水对容
可知,水对容器底的压力:
器底的压力:
F甲F乙F丙,
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F浮,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
F压,而
F压F浮
这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以
F浮G冰块G排.
所以,甲容器对于桌面的压力
F甲G水G杯,
乙容器对桌面的压力
F乙
G排
G杯
G冰块
G杯,
因为
G冰块,
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.
13.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
石头在船上,船和石头受到的浮力:
G总
G船
G石
石V石g①,
石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F船加上石头受到的浮力F石,
F浮F船F石,
由于船漂浮:
F船G船,
石头沉入水底:
F石水gV排,
∴F浮
F船
F石
水gV石②,
∵
石
由①②可得:
F浮,
即:
石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石
头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。
故
ACD项不
符合题意,B项符合题意;
14.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中(密度为0.8103kg/m3),
金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。
则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是()
A.在水中受到的浮力为2N
B.在酒精中受到的浮力比较大
C.体积为10cm3
D.密度为3.0103kg/m3
A.金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用,这个关系是
GF浮F拉
浸没在水中时,可得到
G-水gV排2N
浸没在酒精中时,可得到
F浮'
F拉'
G-
酒gV排
2.2N
由上述可得到V排
110-4m3,G
3N,那么在水中受到的浮力是
F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg110-4m31N
A错误;
B.由于酒精水,根据F浮gV排可知,在酒精中受到的浮力比较小;
B错误;
C.由上述可知
V金属V排110-4m3100cm3
C错误;
D.该金属块的质量是
G3N
m金属0.3kg
g10N/kg
可知该金属块的密度是
m金属
0.3kg
3103kg/m3
金属
V金属
110-4m3
D正确。
15.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。
实验甲、丙和丁中,
弹簧测力计的示数分别为
4.0N、2.8N和2.5N。
若盐水的密度为
1.2103kg/m3,则下列
结论正确的是(
A.物体A的密度为3.2103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2N
D.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
A.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,则
F丙浮=G-F丙拉=4.0N-2.8N=1.2N
由F浮=ρ液gV排,且物体A全部浸没,所以
V物
F丙浮
1.2N
1.010
V排=
1.2
103kg/m3
盐水g
物体A质量
4.0N
0.4kg
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