中考物理浮力类问题综合题含答案解析

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一、初中物理浮力类问题

1.如图所示,将重为 5N 的小球挂在弹簧测力计下,当小球的一半体积浸在水中时,测 力计示数为 2N。下列说法正确的是( )

A.小球的体积为 400cm3

B.小球的密度为 1. 25g/cm3

C.剪断悬吊小球的细线,小球在水中稳定时受到的浮力为 5N

D.缓缓向下移动弹簧测力计,小球对测力计的拉力最小可达到 1N

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.由题知,小球受到的浮力

5N2N3NFGF示浮

由FgV浮液排得,小球排开液体的体积

433333N310m110k/m10N/kg300cmFVgg浮排水

小球的体积

332300cm600cmV

故A错误;

B.由Gmg得,小球的质量是

5N0.5kg500g10N/kgGmg

小球的密度

3333500g0.83/cm0.8310kg/m600cmmV

故B错误;

C.由于小球的密度小于水的密度,所以当剪断悬吊小球的细线后,小球最终漂浮,此时小球受到的浮力等于重力等于5N,故C正确;

D.缓缓向下移动弹簧测力计,当小球全部浸没时受到的浮力

3343'110kg/m10N/kg610m6NFgV浮液排 由于此时受到的浮力大于小球的重力,所以物体将上浮,小球对测力计的拉力最小为0N,故D错误。

故选C。

2.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】

【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。

3.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。

4.将体积相同的A、B两个小球分别放入甲、乙两种液体中,静止时A球漂浮,B球沉底,若两球所受浮力的大小关系为ABFF,则不能得到的结论是( )

A.B乙 B.AB C.甲乙> D.A甲

【答案】B

【解析】

【详解】

根据物体的沉浮条件,由图甲知,A球小漂浮在甲液体中,则

A甲 故D不符合题意,由乙图知,B球在乙液体中沉底,则

B乙

故A不符合题意;已知

ABFF

甲乙A排B排gVgV

已知

ABVV

A球漂浮,B球沉底,则

VVA排B排

所以

甲乙>

故C不符合题意;因

A甲,B乙

甲乙>

由上述关系不能得出

AB

故B符合题意。

故选B。

5.水平桌面上,甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入烧杯中,待物块静止时,两烧杯中液面恰好相平,如图所示。则( )

A.甲烧杯中物块受到浮力较小

B.甲、乙两烧杯底部受到液体的压强相等

C.向甲烧杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大

D.向乙烧杯中缓慢加水,物块受到的浮力一直减小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.物体在甲中下沉,受到的浮力小于物体重。在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,故A正确;

B.物体在甲中下沉

甲物

在乙中漂浮

乙物

乙甲

两杯中液面恰好相平,由p=ρgh可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故B错误;

C.若向甲杯中缓慢加盐,则甲的密度增大,当甲的密度等于物块的密度时,物块悬浮,此时浮力等于其重力,当甲的密度.大于物块的密度时,物块漂浮,此时浮力等于其重力,因此向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力不是一直增大,故C错误;

D.在乙杯中漂浮时,物体受到的浮力等于物体重。向乙杯中缓慢加水,盐水的密度不断减小,物体排开水的体积不断增多,当盐水密度等于物体密度时,物体悬浮,物体受到的浮力仍等于物体重力。当盐水密度小于物体密度时,物体下沉,物体受到的浮力小于物体重。物体沉入水底后,盐水密度继续减小,物体排开盐水的重力继续减小,物体受到的浮力也继续减小。故物体受到的浮力先不变后减小,故D错误。

故选A。

6.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,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漂浮,a受到的浮力大于b受到的浮力

B.a沉底,a受到的浮力大于b受到的浮力

C.b漂浮,b受到的浮力大于a受到的浮力

D.b沉底,b受到的浮力大于a受到的浮力

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

AD.由图象可知,当m甲=m乙=4g时,V甲=2cm3,V乙=8cm3,则甲、乙两种物质的密度分别为

334g===2gcm2cmmV甲甲甲

334g===0.5gcm8cmmV乙乙乙

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

甲乙水>>

所以a沉底,b漂浮,故AD不符合题意;

BC.设a、b物体的体积为V,两物体所受浮力分别为

aFgVgV浮水排水==

bbbFGmgVg乙浮===

其中乙水>,所以

abFF浮浮>

故B符合题意,C不符合题意。

故选B。

【点睛】

由图象读出任意一组质量和体积值,根据密度公式求出甲、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身的体积相等,根据阿基米德原理表示出受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力,然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。

7.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( )

A.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N

B.物体A的密度为3.2×103kg/m3

C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N

D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N

【答案】C 【解析】

【详解】

B.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,

由F浮=G﹣F拉可得,F浮=ρ盐水g V排,物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:

ρ盐水gV排=G﹣F拉,

V排=V物=GFg拉盐水 ,

将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:

V排=V物=1×10﹣4m3,

物体A的质量:

m=Gg=4N10N/kg=0.4kg,

物体A的密度

ρ=mV物=430.4kg110m=4×103kg/m3

故B错误;

D.物体A在水中受到的浮力:

F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,

在乙中物体A受到的拉力:

F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N

故D错误;

A.在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,

弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N=0.2N,故A错误;

C.由甲、丙中可知:

F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,

根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力

F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,

容器底部也受到盐水对它的压力,故压力等于0.3N,故C正确。

8.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。下列说法正确的是( )

A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响