(物理)中考物理初中物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

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(物理)中考物理初中物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

一、浮力

1.已知密度为2×103kg/m3,边长为4cm的正方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,以下计算结果正确的是(g=10N/kg)

A.橡皮泥块的质量是12.8g

B.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64N

C.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是1.28×10-4m3

D.橡皮泥块浸没在水中是受到的浮力是1.28N

【答案】C

【解析】橡皮泥的密度ρ=2×103kg/m3=2g/cm3,体积V=(4cm)3=64cm3=6.4×10-5m3,

A、由得橡皮泥的质量m=ρV=2g/cm3×64cm3=128g,故A错误;

B、橡皮泥小船漂浮时受到的浮力F浮=G=mg=0.128kg×10N/kg=1.28N,故B错误;

C、由F浮=ρ水V排g得橡皮泥小船漂浮时排开水的体积,故C正确;

D、橡皮泥块浸没在水中时V排′=V=6.4×10-5m3,则F浮′=ρ水V排′g=1×103kg/m3×6.4×10-5m3×10N/kg=0.64N,故D错误.

故选C.

2.如果把远洋轮船想象成一个巨大的液体密度计,下列有关远洋轮船体上的国际航行载重线(如图所示)的表述中,正确的是

A.FW表示冬季轮船在海水中航行时的吃水线

B.FW表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线

C.S 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线

D.W表示冬季轮船在淡水中航行时的吃水线

【答案】C

【解析】

【详解】

(1)轮船在淡水中和在海洋中航行时,都是漂浮,轮船受到的浮力:F浮G,

轮船受到的重力G不变,则轮船受到的浮力不变.根据F浮ρ液gV排可知排开淡水的体积更大, (2)由于冬天海水的密度更高,轮船在水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以根据F浮ρ液gV排可知冬季排开海水的体积更小,所以W是“冬季海水中航行时的吃水线”,S是“夏季海水中航行时的吃水线”,FW是夏季淡水航行时的吃水线,故C正确.

3.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )

A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大

C.乙烧杯中液体的密度较大 D.丙烧杯中液体的密度较大

【答案】D

【解析】

试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D.

【考点定位】密度计的应用

4.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知VA=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是

A.物体A受浮力3N

B.物体A受浮力13N

C.大圆柱体下表面受向上压力7N

D.大圆柱体下表面受向上压力10N

【答案】C

【解析】

【详解】

由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知VA=1dm3,则物体A排开水的体积:

V排=VA=1dm3=1×10﹣3m3,

根据阿基米德原理,物体A所受的浮力: ,

根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,

所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。

故ABD错误,C正确为答案。

5.如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中.甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们受到的浮力,下列说法正确的是

A.甲受到的浮力大 B.乙受到的浮力大

C.丙受到的浮力大 D.它们的浮力一样大

【答案】D

【解析】

∵甲、乙、丙三个物体浸没在水中,并V甲=V乙=V丙,根据F浮=ρV排g,∴F甲浮=F乙浮=F丙浮,

故选D.

6.水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水.将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙.则

A.p甲=p乙m甲=m乙 B.p甲<p乙m甲>m乙

C.p甲<p乙m甲=m乙 D.p甲>p乙m甲>m乙

【答案】C

【解析】

试题分析:

(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,

因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,

因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强.

(2)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,

因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同. 故选C.

7.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面。用p表示圆柱体底部受到水的压强,F浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间t变化的大致图象正确的是

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【分析】

将一圆柱体从水中匀速提起至下表面刚好离开水面,分为两个过程:一是圆柱体露出水面前,二是露出水面后至下表面刚好离开水面。

【详解】

AB、由于圆柱体被匀速提起,故而深度h与时间t成一次函数关系,由p=ρgh可得:圆柱体底受到水的压强随时间成一次函数关系,故而A正确,B错误;

CD、圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,水的密度不变,由F浮=ρ水gV排 知道,圆柱体受到水的浮力不变;在圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积变小,水的密度不变,由F浮=ρ水gV排知道,圆柱体受到水的浮力变小,所以,整个过程中圆柱体受到水的浮力先不变、后变小,故C、D错误,故选A。

8.弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是

A.物体的体积是500cm3

B.物体受到的最大浮力是5N

C.物体的密度是2.25×103kg/m3

D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N

【答案】C

【解析】

由图象知道,当物体完全浸没时,G=9N,当完全浸没时拉力F=5N,所以浮力为F浮 =G-F=9N-5N=4N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故B错误;由F浮 =ρ液 gV排 得,V=V排=F浮/ρ水g=4N/1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ,故A错误;物体的质量m=G/g=9N/10N/kg=0.9kg;所以物体密度为ρ=m/V=0.9kg/4×10−4m3=2.25×103 kg/m3 ,故C正确;物体刚浸没时,下表面受到的压力F下=F浮=4N,故D错误,故选C.

9.如图所示,甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,此时两液面相平。下列说法中正确的是

A.鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等

B.两杯液体的密度相等

C.两杯液体对容器底部的压强相等

D.在甲杯液体中加入食盐溶化后,鸡蛋会下沉一些

【答案】A

【解析】

【分析】

(1)根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系;

(2)液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关;

(3)根据浮力公式判断液体密度与排开液体体积的关系。

【详解】 AB.由题意可知,鸡蛋在甲、乙两杯液体中分别处于漂浮和悬浮状态,因为物体漂浮或悬浮时,物体受到的浮力与自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,则A正确,B错误;

C.甲鸡蛋时,鸡蛋漂浮,甲鸡蛋时,鸡蛋悬浮,故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,因为两杯中液面相平,由pgh液可知,甲容器底部所受液体压强比乙的大,则C错误;

D.在甲杯液体中鸡蛋的重力等于受到的浮力,向其中加入食盐溶化后液体密度增大,鸡蛋仍处于漂浮状态,所受浮力大小不变,由FgV浮液排可知,鸡蛋排开液体的的体积变小,即鸡蛋会上浮一些,则D错误。

10.如图所示,利用弹簧测力计将一处于容器底部的物块缓慢上提,在物块从上提到离开水面的过程中,下列图象能正确表示弹簧测力计的读数F与物块底部离容器底的高度h的关系是( )

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】

【详解】

物块从容器底部到露出水面之前,物块排开水的体积不变,即V排不变,由F浮=ρ水V排g可知,物块受到的浮力不变;又∵F浮=G−F,物块重G不变,∴弹簧测力计示数F不变;物块从上表面露出水面到下表面离开水面,∵物块排开水的体积变小,∴物块受到的浮力变小;又∵F′浮=G−F′,物块重G不变,∴弹簧测力计示数F变大;所以在物块从容器底提到离开水面的过程中,弹簧测力计的示数先不变、后变大.

11.两个完全相同的空烧杯中分别放入质量相等的实心铜块和实心铝块(ρ铜>ρ铝)后,(铜块和铝块高度均小于烧杯高度),缓慢向两烧杯中倒满水,且水没有溢出,下列判断中正确的是( )

A.放铝块的烧杯倒入水较多

B.放铜块的烧杯倒入水较多

C.两烧杯倒入水一样多

D.无法判断

【答案】B

【解析】

【详解】

由于mm铜铝,铜铝,所以VVv铜铝,因为这两个金属块都浸没在水中,所以它们排开水的体积都等于它们各自的体积,则VV排铜排铝,所以铝块排出的水多,盛水少,所以向烧杯倒水少;铜块排出的水少,盛水多,所以向烧杯倒水多.故B正确,ACD错误.故选B.

【点睛】

根据密度公式,质量相等密度大的反而体积小,两个水杯相同,放入金属块的体积也大,杯子所装的水越少,否则,装的越多.

12.将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g.若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是( )

A.物体上浮,F浮=6 N B.物体悬浮,F浮=4 N

C.物体漂浮,F浮=4 N D.物体沉在水底,F浮=3N

【答案】C

【解析】因为物体的重力是:G=4N,体积是:V=6×10-4m3,所以根据G=mg=ρVg,可得物体的密度是:ρ=G/vg=4N/6×10−4m3×10N/kg=0.67×103 kg/m3 ,即ρ<ρ水,所以物体在水中会漂浮;物体漂浮,浮力会等于重力,所以F浮=G=4N,故选C。

13.把体积为2×10﹣3m3、重为12N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10N/kg)( )

A.漂浮,F浮=20N B.漂浮,F浮=12N

C.沉底,F浮=20N D.沉底,F浮=12N

【答案】B

【解析】

【详解】

由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力:

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N>12N,

根据浮沉条件可知:物体会上浮,最后漂浮在水面上;

根据漂浮的条件知:受到的浮力

F浮′=G=12N.