2020-2021大连中考物理压轴题之浮力类问题(中考题型整理,突破提升)

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则减少的压强:

故D正确,不符合题意.
【点睛】
本题综合考查密度的计算、液体压强和阿基米德原理的应用,同时还涉及到图像信息的提取能力,综合难度较大.
2.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为 和 的两种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面的压强分别为 和 ,小球所受浮力分别为 和 ,下列判断正确的是( )
D.实验乙中,物体A受到的拉力为10N
【答案】C
【解析】
【详解】
B.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gV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:
C.甲密度最大,深度相同,因此甲对容器底部压强最大,则甲对容器底部压力也最大,C不符合题意;
D.根据浮力产生原因可知,甲、乙下表面所受压力相等,则其下表面所受压强也相等,D不符合题意。
9.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甲和乙。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 和 ,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( )
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;
A.F甲<F乙B. >
C.甲<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, = ,故AB错误;
CD.甲中鸡蛋漂浮,因此甲>蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此乙=蛋,因此甲>乙,由 可知,深度相同,p甲>p乙,故C错误,D正确;
弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N=0.2N,故A错误;
C.由甲、丙中可知:
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,故压力等于0.3N,故C正确。
4.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()
8.甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体,均放在水平桌面中央。将同—正方体物体先后放入这三个容器中,所处的位置如图所示。则下面判断正确的是()
A.比较物体所受到的浮力,则F浮甲<F浮乙<F浮丙。
B.比较杯底对桌面的压强,则p甲>p乙>p丙。
C.比较容器底部受到液体的压力,则F′甲<F′乙<F′丙。
故选D。
10.如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为 ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为 ,池底对石块的支持力为N,这时( )
A.石块所受的浮力为
B.池底所受压力减小了N
C.石块所受的重力大于
D.船所排开水的体积减少了
【答案】A
【解析】
【详解】
AC.装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为 ,由漂浮条件可知:
当把石块卸入水中后,小船所浮力为 ,则:
所以:
故C项不符合题意;
石块静止在池底时受力平衡,所以:
石块所受的浮力:
故A项符合题意;
B.由图可知,由图水池粗细均匀,所以池底受到的压力等于池中物体的总重力,石块投入水中前面,水、小船、石块的总重力不变,所以池底受到的压力不变,故B项不符合题意;
D.由A知,石块放入水中后船受到的浮力减小:
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;
A.未放水前,A物体所受的浮力为4N
B.物体的密度为3×103kg/m3
C.从t1时刻到t2时刻容器对桌面的压强变化了50Pa
D.若t1时刻停止放水,将物体A竖直向上提1cm,那么容器对桌面的压强减少50Pa
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A所受浮力;
(2)由图乙可知当物体B被提起时绳子的拉力,根据物体B受力平衡求出金属块B的重力,根据 即可求出物体B的密度;
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
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
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;
故选B。
3.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.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B.物体A的密度为3.2×103kg/m3
C.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
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。
故选B。
7.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积 和 ,并且 ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为 ;现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由图可知,小球在甲中漂浮,则F甲=G,在乙中下沉,则F乙<G,又因为两球完全相同,所以F甲>F乙,故AD错误;
B.由图可知,小球在甲中漂浮,则ρ球<ρ甲,在乙中下沉,则ρ球>ρ乙,所以ρ甲>ρ乙,故B正确;
C.烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积,又知ρ甲>ρ乙,根据m=ρV和G=mg可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据 可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即 > ,故C错误。
由阿基米德原理可知船减小的排开水体积:
石块沉入中静止时:
则:
所以:
故D项不符合题意;
11.在三个完全相同的杯子中均盛满某种液体后,将一木块放在乙杯中后,木块漂浮在液体中,将另一个完全相同的木块浸没在丙杯中,并用细线将其系在丙杯的杯底,如图所示,此时三个杯子对桌面的压力分别为 、 、 ,液体对杯子底部的压强分别为 、 、 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查物体的浮沉条件、液体压强。
【详解】
三个完全相同的杯子,杯子中均装满同种液体,设杯子中液体的重力为 ,则甲杯与乙杯相比较:甲杯对桌面的压力:

乙杯对桌面的压力:

因为木块在乙杯中漂浮,

所以
, ;
丙杯与乙杯相比较:丙杯对桌面的压力:
A.物体保持悬浮,因为 不变
B.物体保持悬浮,但 变大
C.物体将上浮,因为 变大
D.物体将下沉,因为 变小
【答案】B
【解析】
【详解】
物体悬浮在液体中,说明其密度等于液体的密度;现用手将物体缓慢下压一段距离后,物体和液体的密度均不变,该物体仍然悬浮。根据 知,用手将物体缓慢下压一段距离后,液体密度不变,排开液体的体积不变,浮力不变;因为浮力产生的原因:上下表面所受的压力差,此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力,当深度增加时,侧面压力变大,所以 变大,故B项符合题意、ACD项不符合题意;
液体甲、乙对容器底部的压强分别为
由于 , 所以 ,故B、C错误;
D.容器对面的压强分别为
由于液体甲、乙的体积相同,密度相同,所以液体甲、乙的质量相同,重力也相同,所以
故D错误。
故选A。
6.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.对物体B进行受力分析,则有

根据 可知,物体B的密度:

故B正确,不符合题意;
C.由图乙可知t1时刻到t2时刻浮力的变化:

由 得玻璃杯A减少的浸没水中体积:

水面降低的高度:

则减少的压强:

故C错误,符合题意;
D.若t1时刻停止放水,将物体A竖直向上提1cm,则其减少的浸没水中体积:

水面降低的高度:
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。
故选B。
5.如图所示,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。取两块质量相同的橡皮泥,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,橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是( )
A.橡皮泥受到的浮力F甲=F乙B.液体对容器底部的压强p液甲<p液乙
(3)由图乙可知浮力的变化,根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A排开水减少的体积,然后根据玻璃杯A的底面积求出水降低的高度,利用 即可求出减小的压强;
(4)将物体A竖直向上提升后根据玻璃杯A的底面积求出水面下降高度,利用 即可求出减少的压强.
【详解】
A.对玻璃杯A进行受力分析,则有

故A正确,不符合题意;
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B错误;
D.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D错误;
A.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,
一、初中物理浮力类问题
1.如图甲,圆柱形薄壁玻璃杯A、实心物体B在柱形容器的水中处于静止状态,此时细线拉直(细线不可伸长且质量体积忽路不计),已知A的底面积为50cm2,重力为3N,物体B的体积为50cm3,柱形容器的底面积为100cm2;在打开容器底部水龙头放水的过程中,细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙;t1时刻,物体B刚好接触容器底且与容器底无挤压,则下列说法错误的是( )
D.比较物体下表面所受的压强,则p′甲<p′乙<p′丙。
【答案】B
【解析】
【详解】
A.根据题图可知,物体分别处于漂浮和悬浮状态,此时浮力都是等于重力的,因为是同一物百度文库,因此所受浮力应相等,A不符合题意;
B.根据图示的状态甲容器露出液面最多,丙为悬浮,则甲中液体密度最大,乙次之,丙中最小,因为液面高度相同,因此甲液体体积最大,丙液体体积最小,因此甲液体重力最大,丙液体重力最小,所以甲对桌面压力最大,丙对左面压力最小,因此p甲>p乙>p丙,B符合题意;
C.液体的密度ρ甲>ρ乙D.容器对地面的压强p地甲>p地乙
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.橡皮泥在甲液体中漂浮,橡皮泥受到的浮力F甲=G,橡皮泥在乙液体中悬浮,橡皮泥受到的浮力F乙=G,所以F甲=F乙,故A符合题意;
B C.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,当放入橡皮泥后,液面仍然相平,说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的,由于橡皮泥受到的浮力F甲=F乙,则
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