2020-2021中考物理 浮力类问题 培优易错试卷练习(含答案)含答案解析

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一、初中物理浮力类问题

1.如图所示,甲容器内只有水,乙容器内有冰块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,三个相同的容器内水面高度相同.则下列说法正确的是

A.冰块的密度大于球的密度

B.若向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力变小

C.水对三个容器底的压力不同

D.三个容器中,甲容器对水平桌面的压力最小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A.冰块漂浮在乙容器中,

水冰块<,

小球悬浮在丙容器中,

小球水,

所以

小球冰块<

故A错误;

B.小球悬浮在丙容器中,

小球水,

如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由浮排FgV可知,物块受到的浮力变小,小球将下沉,故B正确;

C.由题意可知,水的密度ρ与深度h都相同,由液体压强公式:pgh可 知,

ppp甲乙丙,

由FpS可知,水对容器底的压力:FpS,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力:

FFF甲乙丙, 故C错误;

D.在乙容器中,根据作用力和反作用力,容器(包括水和玻璃杯)施加给冰块一个竖直向上的浮力即F浮,冰块会反过来施加给容器(包括水和玻璃杯)一个竖直向下的压力即F压,而

FF压浮

这个压力会通过容器传导给桌面.冰块因为漂浮,所以

FGG浮排冰块.

所以,甲容器对于桌面的压力

FGG甲水杯,

乙容器对桌面的压力

FGGGGGG乙水排杯水杯冰块,

因为

GGGGG水水排水冰块,

因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力;同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力,故D错误.

2.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。

3.如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m,用时3

s,工人的拉力为50 N,工人质量为50kg(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,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 B.η1=62.5%。 C.F2 =525 N D.F浮=120 N

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.物体下降速度为

3m=1m/s3shvt

因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为

441m/s4m/svv1物

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

443m12msh

放绳子的做的有用功

160N3m480JWGh有用

放绳子的做的总功

50N12m600JWFs总

滑轮组的效率 1480J100%100%80%600JWW有用总

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(1)FGGn动可得,动滑轮重力

4450N160N40NGFG动

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

213380%60%44

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

260%40NWFhFWFhGhF有用拉物拉物总拉物动拉物

解得F拉物=60N;物体的重力为160N,根据公式可得

==160N-60N=100NFGF浮拉物

故D不符合题意;

完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得

4FFG绳拉物动

则人对绳子的拉力

1160N40N)25N44()(FFG绳拉物动

因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N;人的重力为

50kg10N/kg500NGmg人人

对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力

500N+25N=525NFGF人绳支

因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N,故C符合题意。

故选C。

4.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。

5.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。

6.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。

7.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是( )

A.三个容器对水平桌面的压强相等 B.三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大

C.三个容器中,丙杯对水平桌面的压力最大 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不变

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

AC.甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即

FGG甲水容

乙图中容器对桌面的压力

FGGG乙乙水木容

又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即