物理二模试题分类汇编浮力类问题综合及答案解析Word文件下载.docx
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10-3m3,
木块全部淹没时受到的浮力最大为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×
103kg/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×
0.01m2=9N,
故B正确,不符合题意,D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.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得( )
A.该材料的密度一定小于甲液体的密度
B.该材料的密度一定大于乙液体的密度
C.该材料的密度一定等于甲液体的密度
D.该材料的密度一定等于乙液体的密度
【答案】B
【分析】
设该材料的密度为ρ,若ρ<ρ甲,空心球会漂浮在甲液体的液面上;
若ρ>ρ甲,若球是实心的,球会下沉;
若球是空心的,当球的整体密度小于甲液体的密度时,球会漂浮在甲液体的液面上;
故A、C都错,∵空心球沉于乙液体中,∴ρ>ρ球>ρ乙,故B正确,D错。
故选B。
3.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与物块A未浸入水中相比较,下列说法正确的是()
A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛
C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛
A.由图示可知,测力计的示数不为零,根据F浮=F1-F2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N,故A错误;
B.水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N,故B错误;
C.水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C错误;
D.容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力,小于10N,故D正确。
4.将体积相同的A、B两个小球分别放入甲、乙两种液体中,静止时A球漂浮,B球沉底,若两球所受浮力的大小关系为,则不能得到的结论是( )
A.B.C.D.
根据物体的沉浮条件,由图甲知,A球小漂浮在甲液体中,则
故D不符合题意,由乙图知,B球在乙液体中沉底,则
故A不符合题意;
已知
即
A球漂浮,B球沉底,则
所以
故C不符合题意;
因
,
且
由上述关系不能得出
故B符合题意。
5.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
本题考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。
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。
6.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()
A.a漂浮,a受到的浮力大于b受到的浮力
B.a沉底,a受到的浮力大于b受到的浮力
C.b漂浮,b受到的浮力大于a受到的浮力
D.b沉底,b受到的浮力大于a受到的浮力
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。
【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。
7.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
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。
8.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
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
乙图中容器对桌面的压力
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
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
所以,木块重力等于木块排开水的重力,即
所以,乙图中容器对桌面的压力为
又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以
同理可得,丙图中容器对桌面的压力
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,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,丙容器中液体的密度变小,根据公式可得,小球所受的浮力变小。
故选A。
9.如图所示,柱形容器的底面积为500cm2,重为5N的木块A在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N。
若绳子突然断了,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是( )
A.4.0×
103mB.6.0×
10-3mC.1.0×
10-2mD.1.6×
10-2m
木块A静止时,受到重力G,浮力以及绳子的拉力,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为
带入数值得
=5N+3N=8N
由=g,可以得出
当绳子断了之后,由于>
G,所以物体将上浮,部分露出水面之后变小,直至=G=5N时,漂浮在水面上,此时由=g,可以得出
前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积
V=-=3×
10-4m3
所以水面下降的高度
10.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中。
下列说法正确的是( )
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响
B.溢水杯装满水后进行实验,物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧测力计变化量总相等
C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大
D.通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×
103kg/m3
A.物体放入水中前,溢水杯应该是装满水的,否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。
所以实验前溢水杯未装满水,对实验结果有影响,故A错误;
B.根据称重法可知:
左边的弹簧秤示数
F=G−F浮
则弹簧秤变化量
F=F浮
右边的弹簧秤示数
F′=G桶+G排
F′=G排
根据阿基米德原理可知
F浮=G排
所以物块从接触液面至浸入水中任一位置,两侧弹簧秤变化量总相等,故B正确;
C.左侧实验中,在物块完全浸没水中前,随着物块浸入水中深度的增加,排开水的体积增大,溢出去的水增多,故弹簧测力计的示数变大;
物块完全浸没水中,排开水的体积不变,弹簧测力计的示数不再变化,故C错误;
D.由测力计的示数可知,物体的重力
G=2N
物体的质量
物体浸没水中后的浮力
F浮=G−F=2N−1N=1N
由阿基米德原理可得,物体的体积
物体的密度
故D错误。
11.先把一个重为0.5N的木块放人装有水的烧杯中,木块处于漂浮状态;
再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。
本实验下列判断错误的是()
A.在水中静止时,木块受到的浮力为0.5N
B.加入盐水后,木块受到的浮力将变大
C.加入盐水后,木块排开盐水的体积将变小
D.加入盐水后,木块排开盐水的质量将不变
A.静止时漂浮,浮力大小等于重力为0.5N,故A正确,A不符合题意;
B.加入盐水后,木块仍然漂浮,所以浮力大小等于重力,保持不变,故B错误,B符合题意;
C.加入盐水后,浮力不变,根据公式可知,变大,所以排开盐水的体积变小,故C正确,C不符合题意;
D.加入盐水后,浮力不变,根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,所以排开盐水的重力不变,质量不变,故D正确,D不符合题意。
12.如图所示,两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体,液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙,现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中,小球在图示位置静止,此时两液面刚好齐平,液体对容器底部压力的变化量分别为ΔF甲、ΔF乙,下列关系式正确的是( )
A.p甲>p乙,ΔF甲>ΔF乙B.p甲>p乙,ΔF甲=ΔF乙
C.p甲<p乙,ΔF甲<ΔF乙D.p甲<p乙,ΔF甲=ΔF乙