(物理)初中物理浮力提高训练及解析.doc
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- 物理 初中 浮力 提高 训练 解析
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1、(物理)初中物理浮力提高训练及解析一、浮力1两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2所示。以下判断正确的是A液体的密度甲乙B液体对容器底部的压强 p甲p乙C橡皮泥受到的浮力F甲F乙D容器对地面的压强p地甲p地乙【答案】B【解析】【详解】A将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式F浮=液gV排可得由图可知V排甲V排乙,所以
2、甲乙故AC错误;B液体对容器底的压力等于液体的重力与排开液体的重力之和,因为甲乙,所以等体积液体甲、乙的质量关系为m甲m乙即G甲G乙橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,因为F浮=G排,所以G甲排=G乙排故有G甲+G甲排G乙+G乙排因此液体对容器底压力F甲F乙由压强公式,可知液体对容器底部压强p甲p乙故B正确;C将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态,浮力等于重力;将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态,浮力等于重力,由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同,故C错误;D容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和,因为G甲G乙,所以G甲+G物+G容 G乙+G物+G容因此容
3、器对地面的压力F容甲F容乙由压强公式可知容器对地面的压强p地甲p地乙故D错误。2下列关于浮力的说法正确的是A漂浮的物体浮力大于重力B钢铁比水的密度大,所以用钢铁做成的物体放入水中后最终一定处于沉底状态C在空中上浮的气球里充满密度小于空气密度的气体D悬浮在水中的潜水艇,若水舱中水位在上升,那么潜水艇一定会上浮【答案】C【解析】A、根据物体浮沉条件可知,漂浮的物体浮力等于重力,故A错误;B、钢铁的密度大于水的密度,若卷成团,则其受到的浮力小于重力而下沉。若把它做成空心的,则它的重力没变,由于体积变大,其排开液体的体积变大,所以受到的浮力变大,因此可以浮在水面上。故B错误;C、气球中气体的密度小于空
4、气密度,气球受到的空气的浮力大于自身重力,所以漂浮在空中。故C正确;D、原来潜水艇悬浮,浮力等于重力,若水舱中水位在上升,则重力应大于浮力,则潜水艇下沉,故D错误。故选C。【点睛】此题主要考查了物体的浮沉条件,关键是力和所受浮力之间的关系(或物体密度与液体密度之间的关系)同时考查了学生对阿基米德原理的应用,空心问题就是通过增大排开的液体,从而增大物体所受到的浮力。3如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态下列判断正确的是A鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力B鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力C甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐
5、水的密度D甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度【答案】C【解析】【详解】AB鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则AB错误;CD同一个鸡蛋在甲中漂浮,所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以鸡蛋的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,故C正确,D错误4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ABCD【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
6、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=gh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=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=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。5当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是A它受到的浮力变大 B它受到的浮力变
7、小C它下沉了一些 D它上浮了一些【答案】C【解析】【分析】轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,根据漂浮条件得到浮力的变化;海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。【详解】当轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,轮船的重力不变,受到的浮力不变,海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到,所以轮船下沉一些。故选C。6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
8、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时,鸡蛋漂浮,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
9、,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。7装有不同液体的甲、乙两烧杯,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,如图所示液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,下列判断正确的是()AP甲P乙,F甲=F乙BP甲=P乙,F甲F乙CP甲P乙,F甲=F乙DP甲=P乙,F甲F乙【答案】A【解析】【详解】两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;F甲=F乙,由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=液gV排得:甲
10、乙,p=液gh得,由于液面高度相同,p甲p乙故选A8同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最大的是( )ABCD【答案】A【解析】试题分析:同一个小球重力不变,漂浮或悬浮时,重力等于浮力,ABC中小球所受的浮力大小相等,A中球排开的液体最少,所以可知A液体的密度大于BC;D中球沉入水底,说明球的密度大于液体的密度;故可知,四种液体中A液体的密度是最大的,由于四个容器中液面是相平的,所以密度最大的A容器底部所受到的压强最大,故应选A【考点定位】压强和浮力9小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体
11、静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(g取10 N/kg)A漂浮在水面上B悬浮在水中C沉在溢水杯底部D受到1.2 N的浮力【答案】C【解析】【分析】判断物体的浮沉,除通过比较浮力和重力的大小进行判断外,还可以通过比较物体的密度与液体的密度的大小进行判断【详解】物体的重力G=mg=0.12kg10N/kg=1.2N;物体受到的浮力F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg10-4m3=1N;因为GF浮,所以物体在水中会下沉直至沉在溢水杯底部故选C10如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底如图甲所示;放入乙液体中,两球静止
12、时的情况如图乙所示,两容器中液面刚好相平,则下列说法正确的是A小球A 的质量大于小球 B 的质量B甲液体的密度大于乙液体的密度C小球A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强【答案】D【解析】【详解】A、在乙液体中,A漂浮,则A的密度小于乙液体的密度;B下沉,B的密度大于乙液体的密度;比较可知,A的密度小于B的密度;两个小球的体积相同,根据m=V可知,A的质量小于B的质量,故A错误; B、A、B实心小球在甲液体中均下沉,则甲液体的密度均小于两个小球的密度,由A项解答可知,乙液体的密度大于A的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B错误; C、
13、由图可知,在甲液体中A球下沉,则GAF浮甲,在乙液体中A球漂浮,则GA=F浮乙,所以F浮甲F浮乙,故C错误; D、甲液体的密度小于乙液体的密度,两容器中液面相平,根据p=gh可知,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强故D正确11跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F随深度h变化的关系如图所示,其中正确的是( )A B C D【答案】A【解析】试题分析:在运动员入水的过程中,排开水的体积V排先增大后不变,F浮=水gV排,运动员受到的浮力先增大、后不变故选A12在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验测量时弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3和F4其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是()
14、AFlF3F4F2 BF1F3=F4F2 CF1+F2=F3+F4 DF1F2=F3F4【答案】B【解析】由称重法知道,物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示数,即F浮=F1-F3;由图知道水桶和排出的水的重力,还知道空桶的重力,所以排开水的重力为:G排=F4 -F2;由阿基米德原理知道F浮=G排,所以F1 -F3 =F4 -F2,也就可是B符合阿基米德原理的等量关系,故选B。13小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的( )ABCD【答案】D【解析】【详解】开始加入清水时,鸡蛋会缓慢下沉,浸
15、入水中的体积逐渐增大,但还是漂浮状态,所以浮力不变;全部进入水中后,继续加清水,鸡蛋排开水的体积不变,但液体密度减小,根据阿基米德原理可知,浮力减小,但不会减小为0,所以D图是正确的14小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度与深度h关系的图象中,可能正确的是( )ABCD【答案】D【解析】【分析】密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此判断浮力F与浸没液体中深度h的关系;根据阿基米德原理F浮=液gV排=
16、液gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密度与浸没液体中的深度的关系【详解】同一只密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,故AB错误;由阿基米德原理F浮=液gV排得,g是定值,h的乘积为定值,所以、h的关系呈现反比例函数图象,故C错误,D正确15将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止时,从溢水杯中溢出水的体积为 38.4cm3;若将此木块改放入密度为 0.8103kg/m3的酒精中,待木块静止时,下列说法正确的是A木块露出酒精的体积为 16cm3 B木块的密度为 0.6 kg/m3C从溢水
17、杯中溢出酒精的体积为 38.4cm3D木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为 5:4【答案】A【解析】由题意可知,木块的体积V=64cm3,木块在水中漂浮,其质量等于溢出水的质量为m= 38.4g,所以可得木块的密度为=m/V=38.4g/64cm3=0.6g/cm3=0.6103kg/m3,故B错;木块的密度是小于酒精的密度的,所以木块在酒精中是漂浮的,排开酒精的质量等于排开水的质量为38.4g,则排出酒精的体积为38.4g/(0.8g/cm3)=48cm3,故C错;木块露出酒精的体积为64cm3-48cm3=16cm3,故A正确;木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为38.4:48
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