初中物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
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13.将一个边长为 4cm 的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止
D.甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度 【答案】C 【解析】 根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,只要物体浸入水中,就会受到浮力,与浮沉状态无关, 故选项 A 不正确;根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,甲杯中小球受到的浮力:F 甲=G 排甲 =0.5N;小球在甲杯漂浮,G 甲=G 排甲=0.5N;两个完全相同的小球,乙杯中小球受到的浮 力:F 乙=G 排乙=0.4N,故 B 不正确;根据 G=mg 和甲杯中小球受到的浮力:F 甲=G 排甲=0.5N; 小球的质量:m=G/g=0.5N/(10N/kg)=0.05kg=50g,故 C 正确;小球在甲杯漂浮,有:ρ 甲 >ρ 球,小球在乙杯下沉,沉入水底,有:ρ 乙<ρ 球,所以两种液体的密度:ρ 甲>ρ 乙,故 D 错误;故应选 C.
状态,所以 A、B 两物体受到的浮力
F 甲 AB=GA+GB, F 乙 AB=GA+GB, F 丙 AB=GA+FB 浮, 因为金属块 B 在水中会下沉,所以,GB>FB 浮,所以 F 甲 AB=F 乙 AB>F 丙 AB;
根据阿基米德原理可知
V
排=
F浮 水 g
,则
V 甲 AB=V 乙 AB>V 丙 AB,
12.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将
A.升高 C.不变 【答案】B 【解析】
B.降低 D.无法确定
【详解】
石头在船上,船和石头受到的浮力:
F浮 G总 G船 G石 G船 石V石 g ①,
石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力 F 船加上石头受到的浮力 F 石,
7.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块 A、金属块 B 按不同的方式 放入水中,待 A、B 静止时,三个容器的底部所受的水的压强相比较,正确的是( )
A.p 甲>p 乙>p 丙
B.p 甲=p 乙>p 丙
C.p 甲<p 乙<p 丙
D.p 甲<p 乙=p 丙
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知,木块 A 和金属块 B 在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块 A 处于漂浮
9.如图所示,将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中,小球在甲杯中漂 浮,在乙杯中沉底,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为 0.5N 和 0.4N,则下列说法正确 的是:
A.小球在甲杯中受到浮力作用,在乙杯中不受浮力作用 B.小球在甲杯中受到的浮力为 0.5N,在乙杯中受到的浮力小于 0.4N C.小球的质量为 50g
5.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面。用 p 表示圆柱体 底部受到水的压强,F 浮表示圆柱体受到水的浮力,它们随时间 t 变化的大致图象正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A 【解析】 【分析】 将一圆柱体从水中匀速提起至下表面刚好离开水面,分为两个过程:一是圆柱体露出水面 前,二是露出水面后至下表面刚好离开水面。 【详解】 AB、由于圆柱体被匀速提起,故而深度 h 与时间 t 成一次函数关系,由 p=ρgh 可得:圆柱 体底受到水的压强随时间成一次函数关系,故而 A 正确,B 错误; CD、圆柱体露出水面前,排开水的体积不变,水的密度不变,由 F 浮=ρ 水 gV 排 知道,圆柱 体受到水的浮力不变;在圆柱体刚露出水面至下表面刚好离开水面过程中,排开水的体积
4.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在 乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是
A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 B.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 D.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 【答案】C 【解析】 【详解】 AB.鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中 受到的浮力相等,则 AB 错误; CD.同一个鸡蛋在甲中漂浮,所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以鸡蛋 的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,故 C 正确,D 错误.
3.如图所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个 等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为 Δp 甲、Δp 乙,下列判断 正确的是
A.若 Δp 甲>Δp 乙,则 F 浮甲>F 浮乙 B.若 Δp 甲>Δp 乙,则 m 甲<m 乙 C.若 Δp 甲<Δp 乙,则 ρ 甲>ρ 乙 D.若 Δp 甲<Δp 乙,则 G 甲>G 乙 【答案】A 【解析】 【分析】 已知甲、乙两个实心小球等体积,根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用 p=ρgh 得出水的深度变化,然后得出小球浸入的体积变化;即可根据阿基米德原理判断得出小球 所处的状态,根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。 【详解】 A、若△p 甲>△p 乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据 p=ρgh 可知: △h 甲>△h 乙,根据 V 排=S△h 可知:V 甲排>V 乙排;根据 F 浮=ρgV 排可知:F 浮甲>F 浮乙;故 A 正确; B、由于甲、乙两个实心小球等体积,V 甲排>V 乙排;则说明甲球浸没水中(悬浮或下 沉),乙球漂浮,根据物体的浮沉条件可知:G 甲≥F 浮甲,G 乙=F 浮乙;所以 m 甲>m 乙;故 B 错误; C、若△p 甲<△p 乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据 p=ρgh 可知: △h 甲<△h 乙,根据 V 排=S△h 可知:V 甲排<V 乙排;由于甲、乙两个实心小球等体积,V 甲排 <V 乙排;则说明甲球漂浮,乙球浸没水中;根据物体的浮沉条件可知:ρ 甲<ρ 水,ρ 乙≥ρ 水; 所以 ρ 甲<ρ 乙;故 C 错误; D、由于甲、乙两个实心小球等体积,根据 G=mg=ρVg 可知:G 甲<G 乙;故 D 错误。 故选 A。
初中物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
一、浮力
1.如图所示,在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块,若将木块 露出水面的部分截去并取走,那么( )
A.木块余下部分下沉,容器底所受水的压强增大 B.木材余下部分上浮,容器底所受水的压强减小 C.木块余下部分上浮,容器对桌面的压强不变 D.木块余下部分不上浮也不下沉,容器对桌面的压强不变 【答案】B 【解析】 试题分析:将露出水面的部分截去后,木块的密度不变,仍然小于水的密度,所以没入水 中的那部分木块将要上浮; 截取露出水面的部分后,木块重变小,因为仍漂浮,受到的浮力变小,根据 F 浮=ρ 水 v 排 g 可 知木块排开水的体积变小,容器内水位变低,水深变小,根据 p=ρgh 可知水对容器底的压 强变小. 故选 B.
>ρ 物=ρ 乙>ρ 丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由 p=ρgh 可知,甲乙丙三 种液体对容器底的压强为 p 甲>p 乙>p 丙,故 C 错误. D.根据漂浮条件,ρ 物>ρ 液时下沉、ρ 物=ρ 液时悬浮、ρ 物<ρ 液时漂浮,所以,三液体的密 度关系为 ρ 甲>ρ 物=ρ 乙>ρ 丙,即丙液体的密度最小,故 D 正确为答案.
变小,水的密度不变,由 F 浮=ρ 水 gV 排知道,圆柱体受到水的浮力变小,所以,整个过程中 圆柱体受到水的浮力先不变、后变小,故 C、D 错误,故选 A。
6.2013 年 2 月,中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化.监测发 现,从春季至夏季,海水温度上升、体积膨胀导致密度下降.此过程中,若浮标体积保持 不变,则
则水面上升的高度关系为:
h 甲升=h 乙升>h 丙升
在三个相同的容器中装有质量相同的水,原来水面高度相同,故待 A、B 静止时,水面高
度的大小关系为:
h 甲=h 乙>h 丙,
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根据 p=ρgh 可知水对容器底部压强的关系为:
p 甲=p 乙>p 丙,
故 B 符合题意,ACD 不符合题意.
8.小竹将质量为 120g 的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了 100cm3 的水,则物体(g 取 10 N/kg) A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中 C.沉在溢水杯底部 D.受到 1.2 N 的浮力 【答案】C 【解析】 【分析】 判断物体的浮沉,除通过比较浮力和重力的大小进行判断外,还可以通过比较物体的密度 与液体的密度的大小进行判断. 【详解】 物体的重力 G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N;物体受到的浮力 F 浮=ρ 水 gV 排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N;因为 G﹥F 浮,所以物体在水中会下沉直至沉在溢水杯 底部. 故选 C.
10.某学生做以下实验:先在一只玻璃水槽中注入一定量的水,后将盛有一些小石子的塑 料小船放入水里(如图所示),测得船底到液面的距离为 h,再每隔一定时间向水里加食 盐并搅动,直至食盐有剩余.问在他所绘制的吃水线至船底距离 h 随加盐量而变化的图象 中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】 【详解】 塑料小船一直漂浮在水面上,它受到水的浮力不变;由阿基米德原理得,在浮力不变时, 小船排开水的体积随液体的密度增大而减小,也就是 h 随着液体密度增大而减小;考虑到 液体的溶解度,盐的溶解达到饱和时,盐水的密度不再发生变化,此时小船排开水的体积 也不变化,即 h 也不再变化;故应选 D.
由于船漂浮: 石头沉入水底:
F浮 F船 F石 , F船 G船 ,
F石 水 gV排 ,
由①②可得:
∴ F浮 F船 F石 G船 水gV石 ②, ∵ 石 水 ,
F浮 F浮 ,
即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石 头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。故 ACD 项不 符合题意,B 项符合题意; 故选 B。
2.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时 位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是( )
A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力 B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力 C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同 D.丙液体的密度最小 【答案】D 【解析】 由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中 沉底. A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故 A 错误. B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即 F 浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则 F 浮 丙<G,因此 F 浮丙<F 浮乙,故 B 错误. C.因 ρ 物>ρ 液时下沉、ρ 物=ρ 液时悬浮、ρ 物<ρ 液时漂浮,所以,三液体的密度关系为 ρ 甲
11.将重为 4.5N、体积为 0.5dm3 的小球投入水中静止后,小球
A.沉底 浮力大小为 5N B.悬浮 浮力大小为 4.5N C.漂浮 浮力大小为 4.5N D.漂浮 浮力大小为 5N 【答案】C 【解析】(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为物体漂浮或 悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等 于鸡蛋的重力, 因为 F 浮=G 排=m 排 g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同. (2)因为 ρ 液>ρ 物时物体漂浮,ρ 液=ρ 物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯 中盐水的密度,因为 p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强. 故选:C.
A.浮力变大,露出海面体积变小 B.浮力变小,露出海面体积变大 C.浮力不变,露出海面体积变大 D.浮力不变,露出海面体积变小 【答案】D 【解析】 试题分析:因为浮标从春季至夏季始终漂浮,漂浮物浮力等于重力,浮标重力从春季至夏 季不变,所以浮力大小不变;因为海水密度减小,由 F 浮=ρgV 排可知,浮标排开海水的体积 变大,则露出海面体积变小.答案选 D. 考点:物体的浮沉条件及其应用