2019届物理中考试题分类汇编专题18浮力和升力含解析
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专题18 浮力和升力
一.选择题(共17小题)
1.(2018•兰州)在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是()
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大
D.装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大
【分析】①漂浮在液体表面上的物体,受到的浮力等于物体的重力;
②液体对容器底的压强与液体的密度和深度有关,已知两种液体的深度相同,对容器底的压强大小决定于液体的密度。
【解答】解:
A、B、由图知:同一支试管,在两种液体中都是漂浮的,所以受到的浮力都等于它的重力而相等。此两选项均错误;
C、D、由图知:浮力相同时,试管排开甲液体的体积较大,由公式ρ液=知,所以甲
液体的密度较小;已知两种液体的深度相同,ρ甲<ρ乙,由公式p=ρgh知:甲液体对烧杯底部的压强较小,乙液体对容器底部的压强较大。所以选项C错误,选项D正确。
故选:D。
2.(2018•海南)如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是()
A.F氢>F空B.F氢=F空
C.F氢<F空D.条件不足,无法比较
【分析】已知氢气球和空气球的体积相同,根据公式F浮=ρ空气gV排可求两球所受浮力的大
小情况。
【解答】解:气球是“浸没”在空气中的,因为体积相同,所以排开空气的体积相同,根据公式F浮=ρ空气gV排可知,两球所受浮力相同。
故选:B。
3.(2018•江西)如图所示,在乙调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶上飘着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是()
A.天平不倾斜B.向左盘倾斜C.向右盘倾斜D.无法判断
【分析】根据阿基米德原理F浮=G排和物体的浮沉条件分析解答。
【解答】解:木块漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G;
根据阿基米德原理F浮=G排,
所以G=G排,即木块的重力等于排开水的重力;
所以有木块和没有木块的盛满水的桶一样重,故天平平衡,故A正确。
故选:A。
4.(2018•荆门)水上救援往往需要打捞沉没的货物,我们将该情景简化为如图所示的物理过程,假设物体浸没在水深h=0.5m的容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3N,当物体全部离开水面后,弹簧测力计示数为5N,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.取g=10N/kg。则()
A.物体在水面下上升的过程中所受浮力逐渐减小
B.物体在容器底部时,受到的浮力为2N
C.物体在容器底部时,水对其底部的压强为5×104Pa
D.物体的密度为1.25×103kg/m3
【分析】(1)根据浮力大小的影响因素分析解答;
(2)利用二次称重法求出物体有一半体积露出水面时受到的浮力,则物体在容器底部时,受到的浮力为其2倍;
(3)已知物体在容器底部时水的深度和密度,利用p=ρ水gh计算压强;
(4)根据F浮=ρgV排求出物体在容器底部时排开水的体积,然后利用G=mg和ρ=计算其密度。
【解答】解:
A、浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关,物体在水面下上升的过程中,水的密度不变,排开水的体积不变,所以所受浮力大小不变。故A错误;
B、由题可知,物体的重力G=5N,当物体有一半体积露出水面时,弹簧测力计示数F示=3N,则此时物体受到的浮力F浮=G﹣F示=5N﹣3N=2N,
故物体在容器底部时,受到的浮力为=2F浮=2×2N=4N;故B错误;
C、物体在容器底部时,水对其底部的压强为:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa.故C错误;
D、根据F浮=ρgV排可得,物体的体积:V=V排===4×10﹣4m3,
则物体的密度为ρ=====1.25×103kg/m3.故D正确。
故选:D。
5.(2018•武汉)如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是()
A.物体A的密度为3.2×103kg/m3
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N
【分析】(1)根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论,然后分析答题。根据阿基米德原理和弹簧测力计的示数,利用F浮=G﹣F拉列出方程可求得物体A的体积,然后可求得其密度;
(2)先求出在水中受到的浮力,再根据F浮=G﹣F拉可得A在乙中的拉力;
(3)A在乙中的拉力与丙中比较可得结论;
(4)根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F=G﹣F浮﹣F拉可求。
【解答】解:
A、实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,
由F浮=G﹣F拉可得,
F浮=ρ盐水g V排,
物体A全部浸没,所以V排等于V物,则:
ρ盐水gV排=G﹣F拉,
V排=V物=,
将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得:
V排=V物=1×10﹣4m3,
物体A的质量m===0.4kg,
物体A的密度ρ===4×103kg/m3,故A错误;
B、物体A在水中受到的浮力,
F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N,
在乙中物体A受到的拉力:F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N,故B错误;
C、在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,
弹簧测力计的示数比乙中小:3N﹣2.8N=0.2N,
故C错误;
D、由甲、丙,F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N,根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力,F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N,容器底部也受到盐水对它的压力,故压力大于0.3N,故D正确。
故选:D。
6.(2018•淄博)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙、杯中装满了水,将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中。则下列说法错误的是()
A.小球A的质量小于小球B的质量