中考物理浮力类问题综合练习题附答案

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一、初中物理浮力类问题

1.鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中,鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的( )

A .

B .

C .

D .

【答案】D 【解析】 【分析】

鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。 【详解】

加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F gV ρ=浮液排可知,鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为0,所以浮力最终趋于不变。 故选D 。

2.在水平桌面上,有甲、乙两个完全相同的烧杯,甲、乙两杯中盐水的密度分别为ρ甲和ρ

。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面,而在乙杯中

却悬浮在盐水中,经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同,如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F 甲和F 乙,鸡蛋所受的浮力分别为'

F 甲 和'

F 乙 ,盐水

对杯底的压强分别为p 甲和p 乙。则下列结论中正确的是( )

A .F 甲<F 乙

B .'F 甲>'

F 乙 C .ρ甲<ρ乙 D .p 甲>p 乙

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

AB .由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F 甲=F 乙,'

F 甲='

F 乙,故AB 错误; CD .甲中鸡蛋漂浮,因此ρ甲>ρ蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此ρ乙=ρ蛋,因此ρ甲>ρ乙,由p gh ρ= 可知,深度相同,p 甲>p 乙,故C 错误,D 正确; 故选D 。

3.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=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )

A .9N ,0.75×103kg/m 3

B .9N ,0.8×103kg/m 3

C .8N ,0.75×103kg/m 3

D .8N ,0.8×103kg/m 3 【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

F G F '=-浮拉

15N 3

g V G ρ⨯=-水 ①

当物体二分之一的体积浸入水中时,则有

F G F '''=-浮拉

13N 2

g V G ρ⨯=-水 ②

联立①②解得

12N gV ρ=水 ③

即物体浸没水中时,所受的浮力为

12N F =浮

则物体的体积为

33

3312N 12N 1.210m 1.010kg m 10N kg

V g ρ-=

==⨯⨯⨯水 将③代入①得

9N G =

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

9N F G '''==浮

物体的密度为

33339N 0.7510kg m 10N kg 1.210m

m G V gV ρ-=

===⨯⨯⨯物 故选A 。

4.甲、乙两个完全相同的烧杯,装满放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中,小球静止时如图所示,A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ,甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙,A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ,容器对桌面的压力分别为F 1和F 2,下列判断中正确的是( )

A .A ρ>

B ρ B .F 1>F 2

C .F A <F B

D .p 甲>p 乙

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .读图可知A 小球在甲杯中漂浮,A ρρ>水;

B 小球在乙杯中沉底,则B ρρ<水,所以有A B ρρ<,故A 错误; B .A 小球受到的重力为

A A A G m g Vg ρ==

B 小球受到的重力为

B B B G m g Vg ρ==

因为A B ρρ<,所以A B G G <

因为A 漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有

A A A F G G ==排

放入A 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即

A A G G G G G =+=+总水排水水

因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲对桌面的压力为

1A F G G G G G =++=+容水容总水

同理容器乙对桌面的压力为

2B F G G G =++水容

放入B 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即

B G G G =+总水排水

根据阿基米德原理,所以有B B F G =排,因为B 小球沉在容器底,所以有

B B B G F G >=排

所以有

2B B F G G G G G G =++>++容水水排容

2F G G >+容总水

综上分析得,21F F >,故B 错误;

C .由图可知,A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积,即

A B <V V ,由F gV ρ=浮水排得,A B F F <,故C 正确;

D .由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据p gh ρ=知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,故D 错误。 故选C 。

5.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( )

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