中考物理浮力类问题综合练习题附答案

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一、初中物理浮力类问题

1.鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随着加水量m的变化图像可能是图中的( )

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

【分析】

鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。

【详解】

加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式FgV浮液排可知,鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为0,所以浮力最终趋于不变。

故选D。

2.在水平桌面上,有甲、乙两个完全相同的烧杯,甲、乙两杯中盐水的密度分别为甲和乙。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面,而在乙杯中却悬浮在盐水中,经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同,如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F甲和F乙,鸡蛋所受的浮力分别为'F甲 和'F乙 ,盐水对杯底的压强分别为p甲和p乙。则下列结论中正确的是( )

A.F甲<F乙 B.'F甲>'F乙

C.甲<乙 D.p甲>p乙

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB.由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F甲=F乙,'F甲='F乙,故AB错误;

CD.甲中鸡蛋漂浮,因此甲>蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此乙=蛋,因此甲>乙,由pgh

可知,深度相同,p甲>p乙,故C错误,D正确;

故选D。

3.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m,g=10N/kg)( )

A.9N,0.75×103kg/m3 B.9N,0.8×103kg/m3 C.8N,0.75×103kg/m3 D.8N,0.8×103kg/m3

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

设物体的体积为V,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有

FGF浮拉

15N3gVG水 ①

当物体二分之一的体积浸入水中时,则有 FGF浮拉

13N2gVG水 ②

联立①②解得

12NgV水 ③

即物体浸没水中时,所受的浮力为

12NF浮

则物体的体积为

333312N12N1.210m1.010kgm10NkgVg水

将③代入①得

9NG

因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。故物体所受的浮力等于重力,即

9NFG浮

物体的密度为

33339N0.7510kgm10Nkg1.210mmGVgV物

故选A。

4.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甲和p乙,A、B两个小球受到的浮力分别是FA和FB,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.F1>F2 C.FAp乙

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】 A.读图可知A小球在甲杯中漂浮,A水; B小球在乙杯中沉底,则B水,所以有AB,故A错误;

B.A小球受到的重力为

AAAGmgVg

B小球受到的重力为

BBBGmgVg

因为ABρρ,所以ABGG

因为A漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有

AAAFGG排

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

AAGGGGG总水排水水

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

1AFGGGGG容水容总水

同理容器乙对桌面的压力为

2BFGGG水容

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

BGGG总水排水

根据阿基米德原理,所以有BBFG排,因为B小球沉在容器底,所以有

BBBGFG排

所以有

2BBFGGGGGG容水水排容

2FGG容总水

综上分析得,21FF,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ABVV,由FgV浮水排得,ABFF,故C正确;

D.由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据pgh知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,故D错误。

故选C。

5.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。

6.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

【解析】

【详解】

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、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同,则内底面积相同,由FpS可知甲玻璃杯底受到雪碧的压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FpS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FpS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。

7.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/FNVmgkgmNkg浮排

而14V物=V排,所以

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。

8.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是( )

A.鸡蛋由静止释放后只受重力作用

B.鸡蛋所受到的浮力大于重力

C.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大

D.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上

【答案】D

【解析】

【分析】

本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。

【详解】

A.浸没在水中的鸡蛋除了受到重力外,还受到水的浮力,故A不正确;

B.鸡蛋由静止释放后,是下沉的,所以是浮力小于重力,故B不正确;

C.鸡蛋浸没在水中后,排开水的体积不变,根据阿基米德原理,其浮力也保持不变,故C不正确;

D.浮力的方向是竖直向上的,故D正确。

故选D。

9.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1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )