中考物理易错题精选-浮力类问题练习题及答案解析﹎.pdf
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1、一、初中物理浮力类问题 1将一底面积为 2 0.01m的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加 水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随 容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是() A木块所受到的最大浮力为15N B木块重力为9N C细线对木块的最大拉力为6N D木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为 1500Pa 【答案】 D 【解析】 【详解】 A根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm 到 16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm 时细线刚好张 紧,线的拉力为
2、零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为22cm; 所以木块的高度: L=9cm+(22cm-16cm)=15cm=0.15m; 则木块的体积: V木=S木L=0.01m2 0.15m=1.5 10 -3m3, 木块全部淹没时受到的浮力最大为: F浮=水gV排=水gV木=110 3kg/m3 10N/kg 1.5 10-3m3=15N, 故 A 正确,不符合题意; BD由图象可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力等于 木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力, G=F浮=F 下表面=p下表面S=900Pa 0.01m 2=9N, 故 B 正确,不符合题意,D
3、 错误,符合题意; C直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木 块的最大拉力为: F拉=F 浮-G=15N-9N=6N, 故 C 正确,不符合题意; 故选 D。 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 球受到的浮力 Da 球材料的密度大于b 球材料的密度 【答案】 D
4、【解析】 【详解】 A由于两杯水面相平,则水的高度相同,由 pgh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 Ga G 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+Ga G 杯+G水+G排a b 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: bb FGGGGGG 乙杯水杯水排 h 相同, S相同,
5、故两杯水和排开水的总体积相同,水和排开水的总重相同,即 ab GGGG 水排水排 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 FgV 浮液排可知, 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在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别
6、放入盛有不 同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。以下相关 判断不正确的是() A两个简易密度计所受浮力F甲等于 F乙 B两杯液体的密度甲大于 乙 C两个烧杯底部所受液体的压强P 甲小于 P乙 D取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F甲小于 F乙 【答案】 B 【解析】 【详解】 A由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F 浮=G密,两 个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F甲=F乙, 故 A 正确,不符合题意; B由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F浮=gV排可知, 甲液体的
7、密度小于乙液体的密度,即甲 乙,故 B错误,符合题意; C因 甲乙,液面高度相同,则根据 p=gh可知,两个烧杯底部所受液体的压强p甲p 乙,故 C 正确,不符合题意; D由图可知两液体液面相平,并且V排甲V排乙,则液体的体积 V甲V乙,由于 甲乙, 根据 m= V 可知: m甲m乙,所以 G甲G乙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F甲 F乙,故 D 正确,不符合题意。 故选 B。 4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
8、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同,则内底面积相同,由 F p S 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
9、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 F p S 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
10、杯完全相同,则外底面积相同,根据 F p S 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。 5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() A2 牛B4 牛C6 牛D8 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 1 FgV 浮水 可知,排开水的体积为 1 F V g 浮 水 若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为 2
11、1 3VV,此时它受到水的浮力为 21 336NFgVgVF 浮水水浮 测力计的示数为 8N6N2NFGF 测浮 故选 A 6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 1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 2,已知12 4 3(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() Av1=1 m/s B
12、1=62.5%。 CF2 =525 N DF 浮=120 N 【答案】 C 【解析】 【分析】 【详解】 A物体下降速度为 3m =1m/s 3s h v t 因为有 4 段绳子,所以工人放绳的速度为 44 1m/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 44 3m12msh 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 1 480J 100%100%80% 600J W W 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
13、到重物对它的拉力、本身的重力、绳 子的拉力,由( 1 )FGG n 动 可得,动滑轮重力 4450N160N40NGFG 动 已知 1:2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为 21 33 80%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 2 60% 40N WFhF WFhG hF 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
14、、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 11 60N40N)25N 44 ()(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/kg500NGm g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。 7某检验人员在盛放密度分别为甲、乙、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
15、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乙相 同;当物体密度大于液体密度时,物
16、体下沉,故感染者血液的密度大于丙;故硫酸铜溶液 中甲密度最大,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 甲乙丙 由图知液面相平,由公式p=gh可得 p甲p乙p丙 故 D 错误。 故选 B。 8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 (
17、) 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。 9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
18、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 FG 木浮木 根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即 FG 木浮木排 所以,木块重力等于木块排开水的重力,即 GG 木木排 所以,乙图中容器对桌面
19、的压力为 =FGGGGGG 乙乙水木乙水木容容排 又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以 =FGGGGGF 乙甲乙水木水容排容 同理可得,丙图中容器对桌面的压力 =FF甲 丙 则三个容器对桌面的压力大小相等,故C 错误; 甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式 F p S 可得,三个容器 对桌面的压强相等,故A 正确; B三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式 pgh可 得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根 据公式FpS,所以三个容器底受到水的压力相同,故B 错误; D如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液
20、体的密度变小,根据公式 FgV浸 浮液可得, 小球所受的浮力变小。 故选 A。 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 FgV 浮液排可知浮力不 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 FgV 浮液排 可知浮力
21、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p甲 、 p 乙,容器 对水平桌面的压力分别是F甲、F乙。下列判断正确的是() App甲乙FF甲乙Bpp甲乙FF甲乙 Cp p 甲乙 FF 甲乙D pp
22、 甲乙 FF 甲乙 【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 FFG浮甲浮乙物 又根据压强与浮力关系,可知 FpS 浮甲甲底 FpSpS 浮乙乙顶乙底 则 pSpSpS 乙顶甲底乙底 即 0ppp 乙顶乙底甲底 故p p 甲乙;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 FgV浸 浮液 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 ()FGGGGGg hSV 甲甲甲浸物甲液物容容容 ()FGGGGGg hSV
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