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中考物理浮力类问题(大题培优 易错 难题)

一、初中物理浮力类问题1.底面积相同的甲、 乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体,放入三个完全相同的正方体A 、B 、C 后静止如图所示。

则( )A .三个正方体受到的浮力ABC F F F >>浮浮浮 B .三个正方体底部受到的压强A B C P P P >= C .三个容器底部受到的压力F F F >>甲乙丙D .桌面受到的压力关系为F F F '''>>甲乙丙【答案】B 【解析】 【分析】 【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漂浮,浮力也与重力相等,又因为三个正方体完全相同,所以三个正方体所受的浮力相同,故A 错误;B .因为正方体下表面受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A B C F F F >=,又因为三个正方体下表面面积相同,所以三个正方体底部受到的压强为A B C P P P >=,故B 正确;C .因为三个容器中所呈的液体质量相同,所以对容器的压力相同,又因为甲容器器壁会承受一部分压力,乙容器会向底部呈加更多的压力,所以三个容器底部受到的压力为F F F >>乙甲丙,故C 错误;D .因为三个容器的质量未知,所以对桌面的压力无法比较,故D 错误。

故选B 。

2.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【解析】【分析】【详解】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球所以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乙故C错误;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。

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【答案】D【解析】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C 不符合题意,D 符合题意。

故选D 。

4.如图所示为我国首艘国产航母山东舰,航母在行驶过程中不发生变化的是( )A .质量B .重力方向C .浮力大小D .排开水的体积【答案】B 【解析】 【详解】航母在行驶过程中,上面的舰载机飞离或者降落航母时,航母的整体质量都会发生变化,但重力的方向不变,总是竖直向下,由于航母是漂浮,所受的浮力大小等于其重力,重力在变化,那么浮力也会变化,根据F gV ρ=浮液排可知,排开水的体积也会发生变化,故选B 。

5.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为 100cm 2, 容器对桌面的压强为 500Pa ;用细线拴住一金属球,金属球的密度为 8g/cm 3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为 600Pa ;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为 1500Pa 。

则下列的判断正确的是( )A .金属球所受浮力是 6NB .金属球的体积是 100cm 3C .液体的密度是 0.8g/cm 3D .金属球对容器底部的压力是 10N 【答案】C【分析】 【详解】A . 由甲、乙两图可得1600Pa 500Pa 100Pa p ∆=-=由 Fp S=得,对桌面增加的压力为 4211100Pa 10010m 1N F p S -∆=∆=⨯⨯=由于对桌面增加的压力1F G ∆=排则金属球排开液体的重力为1N G =排故金属球受到的浮力为1N F G ==浮排故A 错误; B .由甲、丙两图可得21500Pa 500Pa 1000Pa p ∆=-=由Fp S=得,对桌面增加的压力为 42221000Pa 10010m 10N F p S -∆=∆=⨯⨯=由于对桌面增加的压力2F G ∆=则金属球质量为10N 1kg 10N kg G m g === 金属球的体积为331000g 125cm 8g cm mV ρ===故B 错误;C .因金属球排开液体的体积为125cm 3,由阿基米德原理浮排F gV ρ=可得33631N800kg m 0.8g 12510m 10N kgF Vg ρ-====⨯⨯浮液 故C 正确;D .金属球对容器底部的压力10N 1N 9N F G F =-=-=浮故D 错误。

6.有一个实心物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为20N ;当把物体14体积浸入水中时,测力计的示数为18N 。

把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( ) A .2N B .8N C .18N D .20N 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查浮力的计算。

【详解】由题意知,G 物=20N ,F 示=18N 。

由称重法,可知当物体14体积浸入水中时,受到的浮力 F 浮=G 物-F 示=20N -18N=2N根据阿基米德原理F 浮=ρgV 排得,此时物体排开水的体积43332=2101.010/10/F NV m g kg m N kgρ-==⨯⨯⨯浮排 而14V 物=V 排,所以 V 物=4V 排=8×10-4m 3当物体浸没时,浮力F 浮1=ρgV 排1=ρgV 物=1.0×103kg/m 3×10N/kg×8×10-4m 3=8N物体浸没时,浮力小于物体的重力,所以静止时,物体下沉到水底,那么浮力为8N ,故B 正确,ACD 都不正确。

故选B 。

7.某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。

则下列分析正确的是( )A.血液滴在甲试管中受到的浮力最小B.硫酸铜溶液中ρ甲密度最大C.血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力D.三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A.同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以F甲=F乙>F丙故A错误;B.当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于ρ甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于ρ丙;故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大,故B正确;C.血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误;D.当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与ρ乙相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知ρ甲>ρ乙>ρ丙由图知液面相平,由公式p=ρgh可得p甲>p乙>p丙故D错误。

故选B。

8.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【答案】A【解析】【分析】【详解】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F G G =+甲水容乙图中容器对桌面的压力F G G G =++乙乙水木容又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即F G =木浮木根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即F G =木浮木排所以,木块重力等于木块排开水的重力,即G G =木木排所以,乙图中容器对桌面的压力为=F G G G G G G =++++乙乙水木乙水木容容排又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以===F G G G G G F +++乙甲乙水木水容排容同理可得,丙图中容器对桌面的压力=F F 甲丙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Fp S=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p gh ρ=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F pS =,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F gV ρ=浸浮液可得,小球所受的浮力变小。

故选A 。

9.如图所示,两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体,液体对容器底部的压强分别为 p 甲、p 乙,现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中,小球在图示位置静止,此时两液面刚好齐平,液体对容器底部压力的变化量分别为ΔF 甲、ΔF 乙,下列关系式正确的是( )A.p甲>p乙,ΔF甲>ΔF乙B.p甲>p乙,ΔF甲=ΔF乙C.p甲<p乙,ΔF甲<ΔF乙D.p甲<p乙,ΔF甲=ΔF乙【答案】B【解析】【分析】【详解】将两个体积相同的材质相同的小球分别浸入这两种液体中,由图可知,甲中小球漂浮,则ρ甲>ρ球乙中小球悬浮,则ρ乙=ρ球故ρ甲>ρ乙由图可知V排甲<V排乙因为放入小球后液面相平,同时可知放入小球前液体的深度h甲>h乙所以,根据p=ρgh可知p甲>p乙两个体积相同的同样材质的小球,由m=ρV可知小球的质量相等,由G=mg可知小球重力相等,根据漂浮和悬浮可知,浮力都等于球的重力,则将球放入后,容器底部增加的压力都等于球的重力,故增加的压力相等,即ΔF甲=ΔF乙故选B。

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