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(物理)初中物理浮力练习题及解析


5.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度
值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端
缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图
中现象可以判断(

A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大
ABC.不符合题意,错误。
D.符合题意,正确。.
11.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块 A、金属块 B 按不同的方 式放入水中,待 A、B 静止时,三个容器的底部所受的水的压强相比较,正确的是( )
A.p 甲>p 乙>p 丙 C.p 甲<p 乙<p 丙
B.p 甲=p 乙>p 丙 D.p 甲<p 乙=p 丙
4.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋 静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则
A.甲杯底部所受的液体压力较大 B.乙杯底部所受的液体压强较大 C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大 D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
【答案】B 【解析】 【详解】 A.由于两杯完全相同,所以 F 甲小于 F 乙,A 错误; B.甲杯中的 V 排大,所以 ρ 液小,根据 p=ρ 液 gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密 度,所以 p 甲小于 p 乙.B 正确; C.根据浮力的公式 F 浮=ρ 液 gV 排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C 错误; D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相 等的,D 错误.
9.弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下 降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数 F 与物体下降高度 h 变化关系的图象,则下列说法中正确的是
A.物体的体积是 500cm3 B.物体受到的最大浮力是 5N
C.物体的密度是 2.25×103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是 9N 【答案】C 【解析】 由图象知道,当物体完全浸没时,G=9N,当完全浸没时拉力 F=5N,所以浮力为 F 浮 =GF=9N-5N=4N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故 B 错误;由 F 浮 =ρ 液 gV 排 得,V=V 排=F 浮/ρ 水 g=4N/1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ,故 A 错误;物体的质量 m=G/g=9N/10N/kg=0.9kg;所以物体密度为 ρ=m/V=0.9kg/4×10−4m3=2.25×103 kg/m3 ,故 C 正 确;物体刚浸没时,下表面受到的压力 F 下=F 浮=4N,故 D 错误,故选 C.
根据阿基米德原理可知
V
排=
F浮 水 g
,则
则水面上升的高度关系为:
V 甲 AB=V 乙 AB>V 丙 AB,
h 甲升=h 乙升>h 丙升 在三个相同的容器中装有质量相同的水,原来水面高度相同,故待 A、B 静止时,水面高
度的大小关系为:
h 甲=h 乙>h 丙,
根据 p=ρgh 可知水对容器底部压强的关系为:
F3 为物体浸没在水中时,测力计的示数,根据称重法测浮力的原理, F浮 F2-F3 ,故 C
正确;
图中,F4 为排出的水加上空桶的重,F1 为空桶的重,根据阿基米德原理,浮力等于排开液
体的重,所以 F浮 F4-F1 ,故 ABD 都不正确.
选 C.
3.小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密 度计.现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为 h,如图所 示.则下列图表示吸管所受的浮力大小 F、液体的密度 ρ 与深度 h 关系的图象中,可能正 确的是( )
D.F1=F2,p1<p2
【解析】
【详解】
鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等
于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2;
鸡蛋悬浮在甲杯中, 鸡蛋= ; 盐水甲 鸡蛋漂浮在乙杯中, 鸡蛋 ; 盐水乙
盐水深度相同,根据液体压强公式 p gh ,则 p1 p2 ,
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】 【分析】 密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此 判断浮力 F 与浸没液体中深度 h 的关系; 根据阿基米德原理 F 浮=ρ 液 gV 排=ρ 液 gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密 度与浸没液体中的深度的关系. 【详解】 同一只密度计,重力 G 不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件 F 浮=G 可知,浮力不 变,与浸没液体中的深度无关,故 AB 错误; 由阿基米德原理 F 浮=ρ 液 gV 排得,g 是定值,ρh 的乘积为定值,所以 ρ、h 的关系呈现反比 例函数图象,故 C 错误,D 正确.
8.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面。用 p 表示圆柱体 底部受到水的压强,F 浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间 t 变化的大致图象正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A 【解析】 【分析】 将一圆柱体从水中匀速提起至下表面刚好离开水面,分为两个过程:一是圆柱体露出水面 前,二是露出水面后至下表面刚好离开水面。 【详解】 AB、由于圆柱体被匀速提起,故而深度 h 与时间 t 成一次函数关系,由 p=ρgh 可得:圆柱 体底受到水的压强随时间成一次函数关系,故而 A 正确,B 错误; CD、圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,水的密度不变,由 F 浮=ρ 水 gV 排 知道,圆柱 体受到水的浮力不变;在圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积 变小,水的密度不变,由 F 浮=ρ 水 gV 排知道,圆柱体受到水的浮力变小,所以,整个过程中 圆柱体受到水的浮力先不变、后变小,故 C、D 错误,故选 A。
(物理)初中物浮力练习题及解析
一、浮力
1.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验.测量时弹簧测力计的示数分别是 F1、F2、F3 和 F4.其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是( )
A.Fl>F3>F4>F2 B.F1﹣F3=F4﹣F2 C.F1+F2=F3+F4 D.F1﹣F2=F3﹣F4 【答案】B 【解析】由称重法知道,物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示 数,即 F 浮=F1-F3;由图知道水桶和排出的水的重力,还知道空桶的重力,所以排开水的重 力为:G 排=F4 -F2;由阿基米德原理知道 F 浮=G 排,所以 F1 -F3 =F4 -F2,也就可是 B 符合阿 基米德原理的等量关系,故选 B。
13.在水平桌面上,有完全相同的圆柱形容器甲和乙,盛有质量相等的同种液体。将体积 相同、材料不同的小球 A 和 B 分别放入两容器中,结果 A 球漂浮,B 球悬浮,如图所示。 A、B 两球所受的浮力分别为 FA 和 FB,甲、乙两容器对桌面的压强分别为 p 甲和 p 乙,则下列 结论中正确的是
p 甲=p 乙>p 丙,
故 B 符合题意,ACD 不符合题意.
12.如图所示,利用弹簧测力计将一处于容器底部的物块缓慢上提,在物块从上提到离开 水面的过程中,下列图象能正确表示弹簧测力计的读数 F 与物块底部离容器底的高度 h 的 关系是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】 【详解】 物块从容器底部到露出水面之前,物块排开水的体积不变,即 V 排不变,由 F 浮=ρ 水 V 排 g 可知,物块受到的浮力不变;又∵F 浮=G−F,物块重 G 不变,∴弹簧测力计示数 F 不变; 物块从上表面露出水面到下表面离开水面,∵物块排开水的体积变小,∴物块受到的浮力 变小;又∵F′浮=G−F′,物块重 G 不变,∴弹簧测力计示数 F 变大;所以在物块从容器底 提到离开水面的过程中,弹簧测力计的示数先不变、后变大.
7.如图所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个 等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为 Δp 甲、Δp 乙,下列判断 正确的是
A.若 Δp 甲>Δp 乙,则 F 浮甲>F 浮乙 B.若 Δp 甲>Δp 乙,则 m 甲<m 乙 C.若 Δp 甲<Δp 乙,则 ρ 甲>ρ 乙 D.若 Δp 甲<Δp 乙,则 G 甲>G 乙 【答案】A 【解析】 【分析】 已知甲、乙两个实心小球等体积,根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用 p=ρgh 得出水的深度变化,然后得出小球浸入的体积变化;即可根据阿基米德原理判断得出小球 所处的状态,根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。 【详解】 A、若△p 甲>△p 乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据 p=ρgh 可知: △h 甲>△h 乙,根据 V 排=S△h 可知:V 甲排>V 乙排;根据 F 浮=ρgV 排可知:F 浮甲>F 浮乙;故 A 正确; B、由于甲、乙两个实心小球等体积,V 甲排>V 乙排;则说明甲球浸没水中(悬浮或下 沉),乙球漂浮,根据物体的浮沉条件可知:G 甲≥F 浮甲,G 乙=F 浮乙;所以 m 甲>m 乙;故 B 错误; C、若△p 甲<△p 乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据 p=ρgh 可知: △h 甲<△h 乙,根据 V 排=S△h 可知:V 甲排<V 乙排;由于甲、乙两个实心小球等体积,V 甲排 <V 乙排;则说明甲球漂浮,乙球浸没水中;根据物体的浮沉条件可知:ρ 甲<ρ 水,ρ 乙≥ρ 水; 所以 ρ 甲<ρ 乙;故 C 错误; D、由于甲、乙两个实心小球等体积,根据 G=mg=ρVg 可知:G 甲<G 乙;故 D 错误。 故选 A。
2.如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为 F1、 F2、F3、F4,下列等式正确的是
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