初中物理浮力及其解题技巧及练习题(含答案)及解析
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初中物理浮力及其解题技巧及练习题(含答案)及分析
初中物理浮力及其解题技巧及练习题 ( 含答案 ) 及分析
一、浮力
1.如下图,三个相同的容器内水面高度相同,甲中只有水,乙中有一小球飘荡于水面
上,丙中悬浮着一个小物块,则以下四个说法正确的选项是( )
A.水对三个容器底部的压力关系: F 甲<F 乙<F 丙
B.三个容器对桌面的压强关系: p 甲< p 乙 < P 丙
C.假如向乙中加入盐水,小球遇到的浮力不变
D.假如向丙中加入酒精,物块遇到的浮力不变
【答案】 C
【分析】
【剖析】
液体压强和压力、物体的浮沉条件
【详解】
A.由题意可知,水的密度 ρ与深度 h 都相同,由液体压强公式: p=ρ gh可知,水对三个容
器底部的压强 p 甲 =p 乙 =p 丙 ,因为压强与容器底面积都相同,水对容器底的压力: F=pS,则
水对容器底的压力:
F甲=F乙=F 丙,应选项
A 错误;
B.三个相同的容器内水面高度相同,这说明小球和物块排开水的体积,与甲容器中多出部
分水的体积相同;即关于乙容器 G 水 =G 水 ′+G排 ,因为小球飘荡在水中,所以 F 浮= G 球 ,由阿
基米德原理可知,所以 G 球 =G 排 ;甲容器关于桌面的压力 F 乙=G 水 +G 杯 ,乙容器对桌面的压
力 F 甲=G 水′+G球 +G 杯 =G 水′+G排 +G 杯 ,因为 G 水=G 水′+G排,所以,甲容器关于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,同理甲容器关于桌面的压力等于丙容器对桌面的压力,即三个容器
对桌面的压力 F 相等.应选项 B 错误;
C.小球飘荡在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍旧飘荡在液面上,
那么小球遇到的浮力等于木块的重力,小球的重力没变,小球遇到的浮力不变,应选项 C
正确;
D.因为物块悬浮在丙容器中,假如向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由 F 浮 =ρgV排
可知,物块遇到的浮力变小,物块会下沉,应选项 D 错误.
2. 如下图是小明同学在研究 “浮力大小 ”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为 F1、
F2、 F3、 F4,以下等式正确的选项是 初中物理浮力及其解题技巧及练习题(含答案)及分析
A. F 浮=F2–F1 B. F 浮=F4–F3 C. F 浮=F2–F3 D. F 浮=F2–F4
【答案】 C
【分析】
如下图研究 “浮力大小 ”的实验, F2 为物体在空气中时,测力计的示数,即物体的重;
F3 为物体淹没在水中时,测力计的示数,依据称重法测浮力的原理, F浮 F2-F3 ,故 C
正确;
图中, F4 为排出的水加上空桶的重, F1 为空桶的重,依据阿基米德原理,浮力等于排开液
体的重,所以 F浮 F4- F1 ,故 ABD 都不正确.
选 C.
3. 如下图,甲、乙两杯盐水的密度分别为 ρ甲、 ρ乙 .同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲
杯中处于悬浮状态,所受浮力为 F 甲;在乙杯中处于飘荡状态,所受浮力为 F 乙.能够必定
的是
A.ρ甲 > ρ乙, F 甲 =F 乙 B.ρ甲<ρ乙 , F 甲=F
乙
C. ρ甲 < ρ乙, F 甲 <F 乙 D. ρ甲> ρ乙 , F 甲< F
乙
【答案】 B
【分析】
【详解】
因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即 ρ甲= ρ鸡蛋 ,鸡蛋在乙盐
水中飘荡,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即
ρ乙>ρ鸡蛋 ,所以 ρ甲
浮,则鸡蛋遇到甲盐水的浮力: F 甲 = G 鸡蛋 ,鸡蛋在乙中飘荡,则鸡蛋遇到乙盐水的浮力:
F 乙 =G 鸡蛋 ,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即 F 甲=F 乙.
4. 如下图, a b 、 c 是三个实心小球,此中 a 与 b 质量相等, b 与 c 体积相同;放入水 、
中后, a 球飘荡、 b 球悬浮、 c 球沉底.则以下判断中正确的选项是
A.它们的体积关系是: Va< Vb=Vc
B.它们的重力关系是: Ga=Gb> Gc
C.它们的密度关系是: ρa> ρb> ρc
D.它们所受的浮力关系是: Fa =Fb=Fc
【答案】 C
【分析】
【剖析】 初中物理浮力及其解题技巧及练习题(含答案)及分析
( 1)当物体的重力大于遇到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于遇到的浮力时物体悬浮或飘荡,当物体的重力小于遇到的浮力时物体上调;依据阿基米德原理联合图判断三球的体积关系;
( 2)当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上调或飘荡.
【详解】
( 1)由图可知, a 飘荡, b 悬浮,则 V 排 a< Va,V 排 b=Vb,
因为当物体的重力等于遇到的浮力时物体悬浮或飘荡,所以 Fa=Ga, Fb=Gb;
因为 a 与 b 质量相等,则物体的重力相等,所以浮力 Fa=Fb;
因为 F 浮=ρgV 排,所以 V 排 a=V 排 b,
所以 Va> Vb,
由题干可知: Vb=Vc ,所以 Va> Vb=Vc ,故 A 错误;
(2)因为 b 悬浮, c 沉入底部,
所以 Fb=Gb, Fc<Gc;
因为 b 与 c 体积相同,
所以依据 F 浮 =ρgV 排可知: Fb =Fc,所以 Gb<Gc ;则 Ga=Gb <Gc ,故 B 错误;
( 3)因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上调或飘荡,
所以依据 a 飘荡、 b 悬浮、 c 沉入底部可知:ρ a<ρ b<ρ c,故 C错误;
( 4)由上剖析可知:浮力 Fa=Fb=Fc ,故 D 正确.
应选 D.
5. 如下图,装有必定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平川面上,把甲、乙两个
等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增添量挨次为 p 甲 、 p 乙,以下判断
正确的选项是
A.若 p 甲 > p 乙 ,则 F 浮甲 >F 浮乙
B.若 p 甲 > p 乙,则 m 甲
C.若 p 甲< p 乙 ,则 ρ甲 >ρ乙
D.若 p 甲< p 乙 ,则 G 甲>G 乙
【答案】 A
【分析】
【剖析】
已知甲、乙两个实心小球等体积,依据水对容器底部压强的增添量的大小关系利用 p=ρgh
得出水的深度变化,而后得出小球浸入的体积变化;即可依据阿基米德原理判断得出小球
所处的状态,依据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。 初中物理浮力及其解题技巧及练习题(含答案)及分析
【详解】
A 、若△ p 甲 >△ p 乙 ,因为实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,依据 p=ρgh可知:
△h 甲 >△ h 乙 ,依据 V 排
=S△ h 可知: V 甲排> V 乙排;依据 F 浮 排可知: F 浮甲> F 浮乙 ;故 A
=ρ gV
正确;
B、因为甲、乙两个实心小球等体积, V 甲排 > V 乙排 ;则说明甲球淹没水中(悬浮或下
沉),乙球飘荡,依据物体的浮沉条件可知: G 甲 浮甲,G 乙
=F 浮乙 ;所以 m 甲 > m 乙 ;故 B
≥F
错误;
C、若△ p 甲 <△ p 乙 ,因为实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,依据 p=ρgh可知:
△h 甲 <△ h 乙 ,依据 V 排 =S△ h 可知: V 甲排 < V 乙排 ;因为甲、乙两个实心小球等体积, V 甲排
<V 乙排 ;则说明甲球飘荡,乙球淹没水中;依据物体的浮沉条件可知: ρ甲< ρ水 , ρ乙 水;
≥ρ
所以 ρ甲< ρ乙 ;故 C 错误;
D、因为甲、乙两个实心小球等体积,依据 G=mg=ρ Vg 可知: G 甲 < G 乙 ;故 D 错误。
应选 A。
6.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适当的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不一样的液体
中,木棍浸入液体里的状况如下图,则木棍在三种液体里遇到的浮力 F 的大小及三种液
体密度 ρ之间的关系,正确的选项是( )
A. F 甲 > F 乙 > F 丙 ρ甲> ρ乙 > ρ丙
B. F 甲< F 乙 < F 丙 ρ甲 <ρ乙 < ρ丙
C. F 甲=F 乙=F 丙 ρ甲 >ρ乙 > ρ丙
D. F 甲 =F 乙 =F 丙 ρ甲< ρ乙 < ρ丙
【答案】 C
【分析】
【详解】
因为木棍飘荡,
所以 F 浮=G,
所以在三种液体中遇到的浮力相等,
因为 F 浮=ρ gV排 ,V 排丙 >V 排乙 > V 排甲 ,
所以 ρ丙< ρ乙 < ρ甲.
7. 如下图,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面恰巧走开水面。用
p 表示圆柱体
底部遇到水的压强, F 浮 表示圆柱体遇到水的浮力,它们随时间 t 变化的大概图象正确的选项是