天津中考物理二轮 浮力类问题 专项培优 易错 难题.docx

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天津中考物理二轮浮力类问题专项培优易错难题

一、初中物理浮力类问题

1．如图所示，甲容器内只有水，乙容器内有冰块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，三个相同的容器内水面高度相同．则下列说法正确的是

A．冰块的密度大于球的密度

B．若向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力变小

C．水对三个容器底的压力不同

D．三个容器中，甲容器对水平桌面的压力最小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．冰块漂浮在乙容器中，

，

小球悬浮在丙容器中，

，

所以

故A错误；

B．小球悬浮在丙容器中，

，

如果向丙容器中加入酒精，则液体密度减小，由可知，物块受到的浮力变小，小球将下沉，故B正确；

C．由题意可知，水的密度ρ与深度h都相同，由液体压强公式：

可知，

，

由可知，水对容器底的压力：

，由于压强与容器底面积都相同，则水对容器底的压力：

，

故C错误；

D．在乙容器中，根据作用力和反作用力，容器（包括水和玻璃杯）施加给冰块一个竖直向上的浮力即，冰块会反过来施加给容器（包括水和玻璃杯）一个竖直向下的压力即，而

这个压力会通过容器传导给桌面．冰块因为漂浮，所以

．

所以，甲容器对于桌面的压力

，

乙容器对桌面的压力

，

因为

，

因此，甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力；同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力，故D错误．

2．如图弹簧测力计下悬挂一物体，当物体三分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N，当物体二分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为（ρ水=1×kg/，g=10N/kg）（）

A．9N，0.75×103kg/m3B．9N，0.8×103kg/m3C．8N，0.75×103kg/m3D．8N，0.8×103kg/m3

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

设物体的体积为V，当物体三分之一的体积浸入水中时，则有

即

①

当物体二分之一的体积浸入水中时，则有

即

②

联立①②解得

③

即物体浸没水中时，所受的浮力为

则物体的体积为

将③代入①得

因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，故物体从弹簧测力计上取下放入水中，物体静止时，物体漂浮于水面。

故物体所受的浮力等于重力，即

物体的密度为

故选A。

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ρ甲大于ρ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=ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙，故B错误，符合题意；

C．因ρ甲＜ρ乙，液面高度相同，则根据p=ρgh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ρ甲＜ρ乙，根据m=ρV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．如图所示，甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将两个完全相同的小球分别放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则（）

A．甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力

B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度

C．小球在盐水中时，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强

D．放人小球前后，液体对烧杯底的压强变化量相等

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．由图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误；

B．小球在甲杯中漂浮，则

ρ甲＞ρ球

在乙杯中悬浮，则

ρ乙=ρ球

所以

ρ甲＞ρ乙

故B错误；

C．两杯中液面相平，液体深度h相等，ρ甲＞ρ乙，由公式p=ρgh可知

p甲＞p乙

故C错误；

D．由A知，小球在甲、乙中受到的浮力相同，则它们排开液体的重力相同，因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体，故液体对杯子压力的增加量相同，则放人小球前后，液体对烧杯底的压强增加量相等，故D正确。

故选D。

5．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，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η1；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知（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10N/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（　　）

A．v1=1m/sB．η1=62.5%。

C．F2=525ND．F浮=120N

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体下降速度为

因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为

故A不符合题意；

B．已知物体下降的距离为3m，因为有4段绳子，所以绳子运动距离

放绳子的做的有用功

放绳子的做的总功

滑轮组的效率

故B不符合题意；

CD．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由可得，动滑轮重力

已知η1：

η2=4：

3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为

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

解得F拉物=60N；物体的重力为160N，根据公式可得

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、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得

则人对绳子的拉力

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

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

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。

6．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。

7．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

【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

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。

8．如图,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。

体积为2×10-3m3的木块A漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。

现将一底面积为25cm2、体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有4/5的体积浸入水中,如图乙。

再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙。

下列说法正确的是（）

A．木块A受到的重力为8N

B．丙图中,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150Pa

C．合金块B的密度为3.2×103kg/m3

D．丙图中,物块B对容器底部的压强为1600Pa

【答案】B

【解析】

【详解】

A．体积为2×103cm3的木块A漂浮在水面上，有的体积露出水面，则排开水的体积为：

由阿基米原理，根据漂浮的特点：

①

故物体的重力：

故A项错误；

BC．在图乙中，由漂浮的特点：

②

②-①得：

由阿基米德原理：

故，合金块B的密度为：

乙图中，AB都处于漂浮状态，而丙中，A仍漂浮，B沉于容器底部，乙图中：

丙中B受到的浮力：

故两图相比，B受到的浮力减小了：

③

由阿基米德原理，即排开水的重力减小了1.5N，因为柱形容器，故水对容器底部的压力减小了1.5N，水对容器底部的压强相对于乙图减小：

故B项正确，C项错误；

D．以B为研究对象，受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力，故有：

由③得：

由力的相互性，物块B对容器底部的压力为1.5N，物块B对容器底部的压强为：

故D项错误。

9．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

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

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

则弹簧秤变化量

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