中考物理 浮力类问题综合试题含答案

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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,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.FF甲乙 B.甲乙> C.pp甲乙 D.FF甲乙

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

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FpS可知,甲杯对水平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。

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.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

8N6N2NFGF测浮

根据阿基米德原理1FgV浮水可知,排开水的体积为

1FVg浮水

若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为213VV,此时它受到水的浮力为

'21336NFgVgVF浮水水浮

测力计的示数为 ''8N6N2NFGF测浮

故选A.

5.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。

6.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。

7.小红将一块橡皮泥做成船的形状,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将橡皮泥捏成团放入水中,橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况,下列说法正确的是( ) A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小

B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大

C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力

D.橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变,所以A错误;

BC.漂浮时浮力等于橡皮泥的重力,沉底时浮力小于橡皮泥的重力,所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力,故B正确,C错误;

D.沉底时和漂浮时受到的浮力不等,所以排开水的体积也不等,故D错误。

故选B。

8.如图所示,水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛有两种液体A和B,液面高度相同.容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中(ρC<ρA<ρB).当细线剪断,待物体C静止后,甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙,则下列关系正确的是( )

A.△P甲可能大于△P乙 B.△P甲可能小于△P乙

C.△P甲可能等于△P乙 D.以上三种情况都有可能

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中后,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断时,因为ρC<ρA<ρB,所以C漂浮在甲、乙两种液体中.由公式,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为,乙液面上升高度为;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为

△h甲=-=,△h乙=-=

甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=

和△P乙=

由于ρC<ρA<ρB,故,同时S甲<S乙,所以△P甲与△P乙无法比较.故答案选D。

9.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3,煤油密度为0.8×103kg/m3),则以下选项不可能的是( )

A.该物体前后两次所受浮力之比为9:8

B.该物体前后两次排开液体体积之比为3:4

C.该物体的密度为0.9×103kg/m3

D.该物体在煤油中可能沉底或悬浮

【答案】D

【解析】

【详解】

A.因为大烧杯内原来装满浓盐水,所以,由阿基米德原理可知,物体在盐水中受到的浮力

F浮盐水=G排=G溢水=m溢水g=0.072kg×10N/kg=0.72N

物体在煤油中受到的浮力

F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N

故该物体前后两次所受浮力之比为

0.72N:0.64N=9:8

故A不符合题意;

B.该物体前后两次排开液体体积之比为

Fg浮盐水盐水:Fg浮煤油煤油=330.72N1.210kg/m10N/kg:330.64N0.810kg/m10N/kg =3:4

故B不符合题意;

D.由F浮=ρ水V排g得排开水的体积