中考物理浮力类问题(大题培优-易错-难题)及答案.doc
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1、一、初中物理浮力类问题1如图所示,两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块质量相同的橡皮泥,将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中,将另一块捏成球形状放入乙液体中,橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是()A橡皮泥受到的浮力 F甲=F乙B液体对容器底部的压强 p液甲p液乙C液体的密度甲乙D容器对地面的压强 p地甲p地乙【答案】A【解析】【分析】【详解】A橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力F甲=G,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受到的浮力F乙=G,所以F甲=F乙,故A符合题意;B C两个相同的柱形容器置于水平地面,容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙,当放入
2、橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于橡皮泥受到的浮力F甲=F乙,则液体甲、乙对容器底部的压强分别为由于,所以,故B、C错误;D容器对面的压强分别为由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重力也相同,所以故D错误。故选A。2如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水。将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a、b,分别放人两个烧杯的水中,静止时,a球下沉到烧杯底部,b球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,则下列说法错误的是()A两个烧杯底部受到水的压力相等B甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力Ca球受到的浮力大于b球受
3、到的浮力Da球材料的密度大于b球材料的密度【答案】D【解析】【详解】A由于两杯水面相平,则水的高度相同,由可知两杯水对地面压强相同,杯子底面积相同,则又由F=pS可知,水对杯底压力相等,故A正确,不符合题意;Ba球在甲杯中沉底,所以GaF浮a根据阿基米德原理有F浮a=G排a,所以GaG排a即a受到的重力大于a排开水的重力;则甲烧杯对水平桌面的压力:F甲=G杯+G水+GaG杯+G水+G排ab球在乙杯中漂浮,所以F浮b=Gb根据阿基米德原理有F浮b=G排b,所以Gb=G排b即b受到的重力等于b排开水的重;则乙烧杯对水平桌面的压力:h相同,S相同,故两杯水和排开水的总体积相同,水和排开水的总重相同,
4、即综合式可得:F甲F乙,即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力,故B正确,不符合题意;Ca球下沉,b球漂浮,则可知a排开水的体积大于b,由可知,a受到的浮力更大,故C正确,不符合题意;Da球下沉到烧杯底部,b球漂浮在水面,根据浮沉条件可知,a球的平均密度大于水的密度,b球的平均密度小于水的密度;但两球都是空心的,所以不能确定a球材料的密度一定大于b球材料的密度,故D错误,符合题意。故选D。3在水平桌面上,有甲、乙两个完全相同的烧杯,甲、乙两杯中盐水的密度分别为r甲和r乙。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面,而在乙杯中却悬浮在盐水中,经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中
5、液面高度相同,如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F甲和F乙,鸡蛋所受的浮力分别为 和 ,盐水对杯底的压强分别为p甲和p乙。则下列结论中正确的是()AF甲F乙BCr甲r乙Dp甲p乙【答案】D【解析】【分析】【详解】AB由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F甲=F乙,=,故AB错误;CD甲中鸡蛋漂浮,因此r甲r蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此r乙=r蛋,因此r甲r乙,由 可知,深度相同,p甲p乙,故C错误,D正确;故选D。4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
6、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1.2103kg/m3,煤油密度为0.8103kg/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9:8B该物体前后两次排开液体体积之比为3:4C该物体的密度为0.9103kg/m3D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=0.072kg10N/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=0.064kg10N/kg=0.64N故该物体前后两次所受浮力之比
7、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:=: =3:4故B不符合题意;D由F浮=水V排g得排开水的体积V排水= = =6105m3假设物体在盐水中悬浮或下沉,则物体的体积V=V排水=6105m3由于煤油的密度小于盐水,所以物体在煤油中一定下沉,则排开煤油的体积V排煤油=V=6105m3排开煤油的质量应该为m排煤油=煤油V排煤油=0.8103kg/m36105m3=0.048kg=48g因为m排煤油64g,所以物体在盐水中不能悬浮或下沉;可见,物体在盐水中一定漂浮,则物体的重力G=F浮=0.72N,物体受到煤油的浮力F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g
8、=0.064kg10N/kg=0.64N因为F浮煤油G,所以物体在煤油中下沉,故D符合题意;C则物体的体积V=V排煤油=V溢煤油= =80cm3物体的质量m= =0.072kg=72g物体的密度=0.9g/cm3=0.9103kg/m3故C不符合题意。故选D。5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和的两种液体,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和,小球所受浮力分别为和,下列判断正确的是()ABCD【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
9、乙,故AD错误;B由图可知,小球在甲中漂浮,则球甲,在乙中下沉,则球乙,所以甲乙,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,又知甲乙,根据mV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,故C错误。故选B。6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
10、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( )甲、乙两种情况时,甲玻璃杯底受到雪碧的压强大丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大丙、丁两种情况时,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大丙、丁两种情况时,丙玻璃杯对桌面的压强大A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【答案】A【解析】【详解】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
11、同,则内底面积相同,由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,错误;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,正确;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,根据知,丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大,正确;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
12、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,根据知,丙、丁两种情况时,丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等,错误;故选A。7盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为 100cm2, 容器对桌面的压强为 500Pa;用细线拴住一金属球,金属球的密度为 8g/cm3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为 600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为 1500Pa。则下列的判断正确的是( )A金属球所受浮力是 6NB金属球的体积是 100cm3C液体的密度是 0.8g/cm3D金属球对容器底部
13、的压力是 10N【答案】C【解析】【分析】【详解】A 由甲、乙两图可得由 得,对桌面增加的压力为由于对桌面增加的压力则金属球排开液体的重力为故金属球受到的浮力为故A错误;B由甲、丙两图可得由得,对桌面增加的压力为由于对桌面增加的压力则金属球质量为金属球的体积为故B错误;C因金属球排开液体的体积为125cm3,由阿基米德原理可得故C正确;D金属球对容器底部的压力故D错误。故选C。8将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是()A鸡蛋由静止释放后只受重力作用B鸡蛋所受到的浮力大于重力C在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大D鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上【答案】D【解析】【分析】本题考
14、查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。【详解】A浸没在水中的鸡蛋除了受到重力外,还受到水的浮力,故A不正确;B鸡蛋由静止释放后,是下沉的,所以是浮力小于重力,故B不正确;C鸡蛋浸没在水中后,排开水的体积不变,根据阿基米德原理,其浮力也保持不变,故C不正确;D浮力的方向是竖直向上的,故D正确。故选D。9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( )Aa漂浮,a受到的浮力大于b受到的浮力Ba沉底,a受到的浮力大于b受到的浮力Cb漂浮,b受到的浮力大于a受到的浮力Db沉底,b受到的浮力大于a受到的浮力【答案】
15、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其中,所以故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
16、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。10如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程,下列对此潜艇分析正确的是 A潜艇下潜过程中浮力不断减小B潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大C潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力D潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的【答案】C【解析】【分析】【详解】A潜艇下潜过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据可知浮力不变,故A错误;B潜艇上浮时,未露出海面的过程中,排开海水体积不变、海水密度不变,根据可知浮力不变,故B错误;C潜艇悬浮时完全浸没,排开海水体积等于潜艇的体
17、积,根据阿基米德原理可知,所受浮力等于同体积的海水所受的重力,故C正确;D潜艇浸没在海水中时,排开海水体积不变、海水密度不变,故浮力不会变化;根据浮沉条件可知,潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现,故D错误。故选C。11甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示。液体对两个物体下底面的压强分别是、,容器对水平桌面的压力分别是、。下列判断正确的是()A B C D 【答案】C【解析】【分析】【详解】由图可知,甲烧杯中的物体漂浮在液体中,乙烧杯中的物体悬浮在液体中,所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力,即
18、又根据压强与浮力关系,可知则即故;因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积,根据公式可知甲液体的密度大于乙液体的密度;两烧杯对水平桌面的压力分别为由于则因为,则故选C。12水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为、,密度分别为、的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮、B球悬浮、C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是( )A若,则B将C球截去部分后,剩余部分可能上浮C只取出A球,容器中液面的高度降低了D三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了【答案】C【解析】【分析】由图可知,小球A漂浮,小球B悬
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