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中考物理浮力类问题综合题及答案

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 1 体积浸入水中时,受到的浮力 4
2
3 4
1
3 4
80%
60%
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
2
W 有用 W 总
F拉物h F拉物h G动h
F拉物 F拉物 40N
60%
解得 F 拉物=60N;物体的重力为 160N,根据公式可得
F浮 =G F拉物 =160N-60N=100N
B. 甲>乙
C. p甲 p乙
D. F甲 F乙
AD.由图可知,小球在甲中漂浮,则 F 甲=G,在乙中下沉,则 F 乙<G,又因为两球完全相 同,所以 F 甲>F 乙,故 AD 错误; B.由图可知,小球在甲中漂浮,则 ρ 球<ρ 甲,在乙中下沉,则 ρ 球>ρ 乙,所以 ρ 甲>ρ 乙, 故 B 正确; C.烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开 始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的 体积大于乙烧杯内液体的体积,又知 ρ 甲>ρ 乙,根据 m=ρV 和 G=mg 可知甲烧杯内液体的 重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压
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
V排 =
F浮 g
1.0103 kg
2N / m3
10N
/
kg
பைடு நூலகம்
2 104 m3
而 1 V 物=V 排,所以 4
V 物=4V 排=8×10-4m3 当物体浸没时,浮力
F 浮 1=ρgV 排 1=ρgV 物=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=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.如图所示,两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物块,物块 密度 ρ 物=0.6ρ 水。下列说法正确的是( )
A.水对甲容器的压强大于水对乙容器的压强
B.甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力
C.漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且露出水面体积为物体总体积的 0.4 倍
3.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为 甲 和 乙 的两
种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面
的压强分别为 p甲 和 p乙 ,小球所受浮力分别为 F甲 和 F乙 ,下列判断正确的是( )
A. F甲 F乙
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
100%
480J 600J
100%
80%
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
F
1 n
(G动
G)
可得,动滑轮重力
G动 4F G 4 50N 160N 40N
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
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
【答案】A
【解析】
【分析】 【详解】 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 F浮 水 gV1 可知,排开水的体积为
A.4.0×103m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B.6.0×10-3m
C.1.0×10-2m
D.1.6×10-2m
木块 A 静止时,受到重力 G,浮力 F浮 以及绳子的拉力 F拉 ,因为拉力方向为竖直向下,所
以三者之间的关系为
F浮 G F拉
带入数值得
F浮 =5N+3N=8N
由 F浮 = 液 gV排 ,可以得出
D.用手将物块缓慢下压至浸没,物块这时受到手的压力和水对物块压力还有浮力和重力
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.两容器中都是水,且水的深度相同,根据液体压强公式 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.因为甲容器中物体漂浮,所以浮力与重力相等,则物体的重力等于排开水的重力,因此
v1 4v物 41m/s 4m/s
故 A 不符合题意; B.已知物体下降的距离为 3 m,因为有 4 段绳子,所以绳子运动距离
放绳子的做的有用功
s 4h 43m 12m
W有用 Gh 160N 3m 480J
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
W总 Fs 50N 12m 600J
1
W有用 W总
A.打开阀门前物块 A 受到的浮力 10N B.物块 A 的密度 0.6×10kg/m3 C.物块 A 刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了 2cm D.弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强 3.6×103Pa 【答案】D 【解析】
【分析】
【详解】
A.打开阀门前,物块 A 刚好完全浸没在水中,则 V 排=VA=(0.1 m)3=1×10−3m3
一、初中物理浮力类问题
1.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为 0.1m 的正方体物块 A,容器中水的深度为 40cm 时,物块 A 刚好完全浸没在水中,容器侧面的底部有一个由阀 门 B 控制的出水口,打开阀门 B,使水缓缓流出,当物块 A 有 2/5 的体积露出水面时,弹 簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门 B 弹簧受到的拉力 F 跟弹簧的伸长量 ΔL 关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块 A 不吸水)则下列分析不正 确的是( )
两容器对水平地面的压力相等,故 B 错误;
C.物体漂浮,所以 F 浮=G,则
ρ 水 gV 排=ρ 物 gV
V
排=
物 水
V=0.6V
则露出水面的体积为 0.4V,即露出水面体积为物体总体积的 0.4 倍,故 C 正确;
D.将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力,
故 D 错误。
力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据 p F 可知,甲杯对水平 S
桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即 p甲 > p乙 ,故 C 错误。
故选 B。
4.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
水对容器底部压强 p=ρ 水 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa
故 C 正确,D 错误。 故选 D。
2.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得 () A.该材料的密度一定小于甲液体的密度 B.该材料的密度一定大于乙液体的密度 C.该材料的密度一定等于甲液体的密度 D.该材料的密度一定等于乙液体的密度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 设该材料的密度为 ρ,若 ρ<ρ 甲,空心球会漂浮在甲液体的液面上;若 ρ>ρ 甲,若球是实 心的,球会下沉;若球是空心的,当球的整体密度小于甲液体的密度时,球会漂浮在甲液 体的液面上;故 A、C 都错,∵ 空心球沉于乙液体中,∴ ρ>ρ 球>ρ 乙,故 B 正确,D 错。 故选 B。
前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积
所以水面下降的高度
V=V排
-
V
' 排
=3×10-4m3
故选 B。
H
V S
=
3104 m3 500 104 m2
6.0 103 m
10.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积 S1 和 S2 ,并且
S1<S2 ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为 F ;现用手将物体缓慢下压一段
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。
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
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】
【详解】
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
g 取 10 N/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=1 m/s 【答案】C 【解析】 【分析】
B.η1=62.5%。
C.F2 =525 N
D.F 浮=120 N
【详解】 A.物体下降速度为
v h 3m =1m/s t 3s
因为有 4 段绳子,所以工人放绳的速度为
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