中考物理浮力类问题提高练习题压轴题训练及答案.docx
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中考物理浮力类问题提高练习题压轴题训练及答案
一、初中物理浮力类问题
1.如图一个装有石块的小船飘荡在水面,假如将石头投入水中,容器的水位将
A.高升
C.不变
B.降低
D.没法确立
【答案】
B
【分析】
【剖析】
【详解】
石头在船上,船和石头遇到的浮力:
F浮
G总
G船
G石
G船
石V石g①,
石块放入水中后,船和石头遇到的浮力等于船遇到的浮力F船加上石头遇到的浮力F石,
F浮F船F石,
因为船飘荡:
F船
G船,
石头沉入水底:
F石
水gV排,
∴F浮
F船
F石
G船
水gV石②,
∵
石
水,
由①②可得:
F浮
F浮,
即:
石头在船上时,船和石头遇到的浮力大,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,池内水位降落。
故
ACD项不
切合题意,B项切合题意;
应选B。
2.如下图,两个同样的盛满水的甲乙容器放在水平川面上,甲容器中飘荡一物块,物块密度ρ物ρ水。
以下说法正确的选项是()
A.水对甲容器的压强盛于水对乙容器的压强
B.甲容器对水平川面的压力大于乙容器对水平川面的压力
C.飘荡的物块,受的重力与浮力均衡,且露出水面体积为物体整体积的
0.4倍
D.用手将物块迟缓下压至淹没,物块这时受得手的压力和水对物块压力还有浮力和重力
【答案】C
【分析】
【剖析】
【详解】
A.两容器中都是水,且水的深度同样,依据液体压强公式
p=
gh
可知,水对甲容器的压
强等于水对乙容器的压强,故A错误;
B.因为甲容器中物体飘荡,所以浮力与重力相等,则物体的重力等于排开水的重力,所以两容器对水平川面的压力相等,故B错误;
C.物体飘荡,所以
F浮=G,则
ρ水gV排=ρ物gV
物
V排=
水
则露出水面的体积为
,即露出水面体积为物体整体积的
0.4倍,故
C正确;
D.将物块迟缓下压至淹没的过程中,物块这时遇到重力、手的压力和水对物块的浮力,
故D错误。
应选C。
3.如图是工人将重
160N的物体匀速放下的过程,已知物体降落的距离为
3m,用时3
s,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
1
η;假如物体完整淹没水中后滑轮的机械效率为
η2,已知
1∶2
4∶3(物体在水中仍匀速降落,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,
g取10N/kg)设当物体完整淹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(
)
1
1
2
D.F
=120N
A.v=1m/s
B.η=62.5%。
C.F=525N
浮
【答案】C
【分析】
【剖析】
【详解】
A.物体降落速度为
h3m
v=1m/s
t3s
因为有4段绳索,所以工人放绳的速度为
v1
4v物
4
1m/s
4m/s
故A不切合题意;
B.已知物体降落的距离为3m,因为有4
段绳索,所以绳索运动距离
s4h
4
3m
12m
放绳索的做的实用功
W实用
Gh
160N
3m
480J
放绳索的做的总功
W总
Fs
50N
12m
600J
滑轮组的效率
W实用
100%
480J
100%
80%
1
W总
600J
故B不切合题意;
CD.物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮遇到重物对它的拉力、自己的重力、绳
子的拉力,由F
1(G动
G)可得,动滑轮重力
n
G动4F
G
4
50N
160N40N
已知
η
2
,则物体完整淹没水中后滑轮组的机械效率为
1
:
η=4:
3
2
3
1
3
80%
60%
4
4
物体完整淹没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为实用功,不计绳重及摩擦,战胜动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率
W实用
F拉物h
F拉物
60%
2
W总
F拉物hG动h
F拉物40N
解得F拉物=60N;物体的重力为160N,依据公式可得
F浮=GF拉物=160N-60N=100N
故D不切合题意;
完整入水后,动滑轮遇到重物对它向下的拉力、自己向下的重力、4段绳索向上的拉力,由力的均衡条件可得
4F绳F拉物G动
则人对绳索的拉力
1
(F拉物
G动)
1
40N)
25N
F绳
(60N
4
4
因为物体间力的作用是互相的,所以绳索对人的拉力也为
25N
;人的重力为
G人
m人g
50kg
10N/kg
500N
对人进行受力剖析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人遇到竖直向上的支持力
F支G人F绳500N+25N=525N
因为物体间力的作用是互相的,则人对地面的压力为525N,故C切合题意。
应选C。
4.甲、乙两种物质的质量和体积关系如下图,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飘荡,a遇到的浮力大于
B.a沉底,a遇到的浮力大于
C.b飘荡,b遇到的浮力大于
D.b沉底,b遇到的浮力大于
b遇到的浮力
b遇到的浮力
a遇到的浮力
a遇到的浮力
【答案】B
【分析】
【剖析】
【详解】
AD
m
甲=m乙=4g
时,
V甲=2cm3
,
V乙=8cm3
,则甲、乙两种物质的密
.由图象可知,当
度分别为
甲=m甲=4g3=2gcm3V甲2cm
乙=m乙=
4g
3=0.5gcm3
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
甲>水>乙
所以a沉底,b飘荡,故AD不切合题意;
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
此中水>乙,所以
F浮a>F浮b
故B切合题意,C不切合题意。
应选B。
【点睛】
由图象读出随意一组质量和体积值,依据密度公式求出甲、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己的体积相等,依据阿基米德原理表示出遇到的浮力,物体飘荡时遇到的浮力和自己的重力相等,依据重力公式和密度公式表示出遇到的浮力,而后比较判断两物体遇到浮力之间的关系。
5.如图甲所示,盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器重8N,容器的底面积为
100cm2,在弹簧测力计下悬挂一个长方体金
属块,从水面上方开始以恒定的速度,迟缓直
至所有淹没入水中,容器内水的深度由
16cm高升到20cm在金属块未触底且水未溢出的过
程中,弹簧测力计示数
F随时间t变化的图像如图乙所示。
若不计水的
阻力,则以下剖析
不正确的选项是(
)
A.金属块未浸入水中时,水对容器底的压强为1600Pa
B.金属块淹没后遇到的浮力为4N
C.金属块的密度为
3
3
2.5×10kg/m
D.金属块淹没在水中后,容器对桌面的压强为2400Pa
【答案】D
【分析】
【剖析】
【详解】
A.物块未放入水中时,容器底遇到的水的压强
33
p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.16m=1600Pa
故正确,不切合题意;
B.由图乙可知,空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为为6N,由称重法可知金属块淹没后遇到的浮力为
10N,淹没后弹簧测力计的示数
10N-6N=4N
故正确,不切合题意;
C.物块淹没后,水的深度增添量
物块淹没在水中时物体排开水的体积
V排V物
Sh
20.04m=4
104m3
物块的质量
m
G
10N
=1kg
g
10N/kg
物块的密度
物
m
4
1kg
2.5103kg/m3
V物
104m3
故正确,不切合题意;
D.因为力的作用是互相的,液体给物块
4N的浮力,则物块给装置
4N的压力,容器中水
的重力为
G水m水g
水V水g=103kg/m3
1102m2
10N/kg=16N
所以金属块淹没在水中后,容器对桌面的压强为
p
F=G容器
G水
F压
8N+16N+4N
2.8103Pa
S
S
1102m2
故错误,切合题意。
应选D。
6.甲、乙两完整同样的烧杯中装有不一样液体,放入两个完整同样的物体,当物体静止后两
烧杯中液面恰巧相平,如下图。
液体对两个物体下底面的压强分别是
p甲、
p乙,容器对
水平桌面的压力分别是
F甲、F乙。
以下判断正确的选项是(
)
A.p甲
p乙
F甲
F乙
B.p甲>p乙F甲
F乙
C.p甲
p乙
F甲
F乙
D.p甲>p乙F甲
F乙
【答案】C
【分析】
【剖析】
【详解】
由图可知,甲烧杯中的物体飘荡在液体中,乙烧杯中的物体悬浮在液体中,所以甲烧杯中
的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力,即
F浮甲F浮乙G物
又依据压强与浮力关系,可知
F浮甲
p甲底S
F浮乙
p乙底S
p乙顶S
则
p甲底Sp乙底Sp乙顶S
即
p乙顶p乙底p甲底0
故p甲p乙;因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积,依据公式
F浮液gV浸
可知甲液体的密度大于乙液体的密度;两烧杯对水平桌面的压力分别为
F甲
G容
G物
G甲液
G容
G物
甲g(hS容
V甲浸)
F乙
G容
G物
G乙液
G容
G物
乙g(hS容
V乙浸)
因为
F浮甲甲gV甲浸G物
F浮乙乙gV乙浸G物
则
F甲G容甲ghS容
F乙G容乙ghS容
因为甲>乙,则
F甲F乙
应选C。
7.用图中实验装置考证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。
以下说法
正确的选项是()
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地点,双侧弹簧测力计变化量总相等
C.物块浸入水中越深,左边弹簧测力计的示数越大
D.经过计算可知实验所用物块的密度为
3
3
1.5×10kg/m
【答案】B
【分析】
【剖析】
【详解】
A.物体放入水中前,溢水杯应当是装满水的,不然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.依据称重法可知:
左边的弹簧秤示数
F=G-F浮
则弹簧秤变化量
F=F浮
右侧的弹簧秤示数
F′=G桶+G排
则弹簧秤变化量
F′=G排
依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地点,双侧弹簧秤变化量总相等,故B正确;
C.左边实验中,在物块完整淹没水中前,跟着物块浸入水中深度的增添,排开水的体积增大,溢出去的水增加,故弹簧测力计的示数变大;物块完整淹没水中,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
G
m
g
10N/kg
物体淹没水中后的浮力
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
F浮
1N
10
4
m
3
VV排=
1103kg/m3
水g
10N/kg
物体的密度
m
2103kg/m3
V
104m3
故D错误。
应选B。
8.将一底面积为2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,而后向容器中迟缓加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部遇到水的压强随
容器中水的深度的变化如图乙所示,则以下说法不正确的选项是()
A.木块所遇到的最大浮力为
15N
B.木块重力为
9N
C.细线对木块的最大拉力为
6N
D.木块刚才飘荡时其底部遇到水的压强为
1500Pa
【答案】
D
【分析】
【详解】
A.依据图象可知,木块刚才飘荡时,木块浸入水中的深度为
L1=9cm;因为从
9cm
到
16cm,木块向来处于飘荡,浸入水中的深度不变;当水面的高度为
16cm
时细线恰巧张
紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm;
所以木块的高度:
L=9cm+(22cm-16cm);
则木块的体积:
V木=S木
2
-33
×
×m10,
木块所有吞没时遇到的浮力最大为:
3
3
-33
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×10kg/m×10N/kg×1.5×m10=15N,
故A正确,不切合题意;
BD.由图象可知,木块刚才飘荡时木块底部遇到水的压强为
900Pa,此时木块的重力等于
木块遇到的浮力,也等于下表面遇到水的压力,
G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×2=9N,故B正确,不切合题意,D错误,切合题意;
C.直到木块上表面与液面相平常,木块遇到的浮力最大,由力的均衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:
F拉=F浮-G=15N-9N=6N,
故C正确,不切合题意;应选D。
9.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.若将金属块所有浸入水中且未遇到容器底部,测力计的示数为()
A.2牛
B.4牛
C.6牛
D.8牛
【答案】A
【分析】
【剖析】
【详解】
当金属块三分之一浸入水中静止时,它遇到重力、拉力、浮力的作用,处于均衡状态,浮力大小为
F浮
G
F测
8N
6N
2N
依据阿基米德原理
F浮
水gV1可知,排开水的体积为
V1
F浮
水g
若将金属块所有浸入水中,那么它排开水的体积为
V2
3V1,此时它遇到水的浮力为
F浮'
水gV2
水g3V13F浮6N
测力计的示数为
F测'
G
F浮'
8N
6N
2N
应选A.
10.底面积同样的甲、乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体,放入三个完整同样的
正方体A、B、C后静止如下图。
则()
A.三个正方体遇到的浮力F浮AF浮BF浮C
B.三个正方体底部遇到的压强PAPBPC
C.三个容器底部遇到的压力F甲F乙F丙
D.桌面遇到的压力关系为F甲F乙F丙
【答案】B
【分析】
【剖析】
【详解】
A.图甲中正方体为悬浮,浮力等于重力,图乙图丙中正方体为飘荡,浮力也与重力相
等,又因为三个正方体完整同样,所以三个正方体所受的浮力同样,故
A错误;
B.因为正方体下表面遇到的压力为浮力与上表面的压力之和,因为物块
A上表面的压力
最大,物块B与物块C上表面压力均为零,所以物块
FA
FB
FC,又因为三个正方体下
表面面积同样,所以三个正方体底部遇到的压强为
PA
PBPC,故B正确;
C.因为三个容器中所呈的液体质量同样,所以对容器的压力同样,又因为甲容器器壁会蒙受一部分压力,乙容器会向底部呈加更多的压力,所以三个容器底部遇到的压力为
乙
丙
甲,故C错误;
F
F
F
D.因为三个容器的质量未知,所以对桌面的压力没法比较,故D错误。
应选B。
11.重为
5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为
4牛的水。
若将该小球轻放入盛有
酒精的烧杯中,已知
ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小(
)
A.必定小于
4牛
B.可能等于
5牛
C.必定等于
【答案】B
4牛
D.可能大于
5牛
【分析】
【详解】
假定烧杯的水是满的,溢出重为4牛的水,那么依据阿基米德原理可知,小球遇到的浮力
是4牛;假定烧杯的水不是满的,溢出重为4牛的水,那么可知小球排开水的重力大于4
牛,小球遇到的浮力大于4牛;假定小球的密度小于水的,那么小球会飘荡,小球遇到的
浮力等于5牛,由上述可知,小球的密度小于水的这类状况有这个可能;若将该小球轻放
入盛有酒精的烧杯中,已知
ρ酒<ρ水,假定烧杯的酒精是满的,并且小球的密度小于酒精
的,那么小球会飘荡,溢出酒精的重力大小等于小球遇到的浮力,而这个浮力等于小球的
重力5牛,所以说溢出酒精的重力大小可能等于
5牛;假定溢出酒精的重力大小大于
5
牛,那么小球在酒精中遇到的浮力应当大于
5牛,可是小球自己的重力不过
5牛而已,小
球在酒精中飘荡、悬浮、沉底,遇到的浮力都是小于或等于
5牛,浮力不行能大于
5牛,
所以说溢出酒精的重力大小不行能大于
5牛;应选B。
12.如下图,水平桌面上有两个完整同样的溢水杯,杯中装满不一样的液体,将两个完整
同样的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。
则
()
A.小球在甲杯中遇到的浮力小于在乙杯中遇到的浮力
B.小球重,在乙杯中遇到的浮力小于
C.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
D.甲杯对桌面的压强盛于乙杯对桌面的压强
【答案】D
【分析】
【剖析】
【详解】
A.小球在甲杯中处于飘荡状态,则可知GF浮甲,而小球在乙杯中沉底,可知
GF浮乙,可获得F浮甲
F浮乙,即小球在甲杯中遇到的浮力大于在乙杯中遇到的浮力,
A
项不合题意;
B.因为甲杯溢出0.9N的液体,依据阿基米德原理可知,小球在甲杯中遇到的浮力大小等
于它排开的液体所受的重力,即F浮甲0.9N,而由上述可知
GF浮甲
小球重;而在乙杯中遇到的浮力是;B项不合题意;
C.依据物体的浮沉条件可知,小球在甲杯中飘荡,那么球甲液,小球在乙杯中沉底,
那么球乙液,可知甲液乙液,依据pgh可知,两个溢水杯完整同样,则高度
h也同样,可知p甲液p乙液,即液体对甲杯底的压强盛于液体对乙杯底的压强;C项不合
题意;
D.由上述可知甲液乙液,而从图中可知,甲节余液体的体积大于乙节余液体的体积,
所以甲节余液体重力大于乙节余液体重力,而容器的重力同样,球的重力也同样,那么对
桌面的压力甲大于乙,对桌面的压强甲大于乙;选项D切合题意。
应选D。
13.如下图的两个容积同样的圆筒形容器,分别装满不一样的液体,已知距容器底部距离
相等的A、B两点处液体压强
pA=pB,则两容器底部所受的液体压力
F甲、F乙和压强p甲、p
乙的关系是(
)
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲>F乙,p甲=p乙
C.F甲=F乙,p甲<p乙
D.F甲<F乙,p甲<p乙
【答案】A
【分析】
【剖析】
此题观察液体压强和压力的比较。
打破点是要明确液体压强公式中h的意义,进而获得液
体密度大小关系。
此外在比较容器底部遇到的液体压强时,要分红上下两部分来考虑,上
部分压强相等,下部分
h相等,进而得
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