《备战中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题及答案.docx（31页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一、初中物理浮力类问题1 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331.5 10kg/m【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
2、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由测力计的示数可知，物体的重力G 2N物体的质量G2.00Nm0.2kgg10N/kg物体浸没水中后的浮力F 浮 G- F 2N-1N=1N由阿基米德原理F浮 =液 gV排 可得，物体的体积F浮1N10 4 m3V V排 =水 g1 103
3、kg/m310N/kg物体的密度m0.2kg2 103 kg/m 3V10 4 m3故 D 错误。故选 B。2 将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g 浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g 煤油溢出（浓盐水密度为1.2 103kg/m 3，煤油密度为0.8 103kg/m 3) ，则以下选项不可能的是（）A该物体前后两次所受浮力之比为9:8B该物体前后两次排开液体体积之比为3: 433C该物体的密度为0.910 kg/mD该物体在煤油中可能沉底或悬浮【解析】【详解】A 因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的
4、浮力F 浮盐水 =G 排 =G 溢水 =m 溢水 g=0.072kg 10N/kg=0.72N 物体在煤油中受到的浮力F 浮煤油 =G 排=G 溢煤油 =m 溢煤油 g=0.064kg 10N/kg=0.64N 故该物体前后两次所受浮力之比为0.72N:0.64N=9:8故 A 不符合题意；B该物体前后两次排开液体体积之比为F浮盐水F浮煤油0.72N0.64N盐水 g :煤油 g =1.2 103 kg / m310N / kg :0.8 103 kg / m3 10N / kg=3:4故 B 不符合题意；D由 F 浮=水 V 排 g 得排开水的体积V 排水 =F浮0.72N=6 10- 5m
5、3=3 kg / m 3盐水 g 1.2 1010N / kg假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积V=V 排水 =6 10- 5m3由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积V 排煤油 =V=6 10- 5m3排开煤油的质量应该为m 排煤油 =煤油 V 排煤油 =0.8 103kg/m3 6 10- 5m3=0.048kg=48g因为 m 排煤油 64g，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力G=F 浮 =0.72N ，物体受到煤油的浮力F 浮煤油 =G 排=G 溢煤油 =m 溢煤油 g=0.064kg 10N/kg=0.64N因为
6、 F 浮煤油 乙DA甲【答案】 B【解析】【详解】根据物体的沉浮条件，由图甲知，A 球小漂浮在甲液体中，则A 甲故 D 不符合题意，由乙图知， B 球在乙液体中沉底，则B 乙故 A 不符合题意；已知FAFB即甲 gVA排乙 gVB排已知VAVBA 球漂浮， B 球沉底，则VA排VB排所以甲 乙故 C 不符合题意；因A甲 ，B乙且甲 乙由上述关系不能得出AB故 B 符合题意。故选 B 。8 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】【
7、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。9 如图所示，柱形容器的底面积为500cm 2，重为 5N 的木块 A 在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N。若绳子突然断了，待木块再次静止时，容器中水面将下降的高度是（）3-3-2-2A4.0 10mB 6.0 10mC 1.0 10mD 1.6 10m【答
8、案】 B【解析】【分析】【详解】木块 A 静止时，受到重力G，浮力 F浮 以及绳子的拉力F拉 ，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为F浮GF拉带入数值得F浮 =5N+3N=8N由 F浮 = 液 gV排 ，可以得出V排F浮8N810-4 m3液 g3310N / kg10 kg / m当绳子断了之后，由于F浮 G，所以物体将上浮，部分露出水面之后F浮 变小，直至F浮 =G=5N 时，漂浮在水面上，此时由F浮 =液 gV排 ，可以得出V F 浮5N5 10-4 m3排液 g103 kg / m310N / kg前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V=V排 -V 排 =3 10-4m3所
9、以水面下降的高度HV = 3 10 4 m 36.0 10 3 mS 500 10 4 m 2故选 B。10 如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器重8N，容器的底面积为100cm2，在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面上方开始以恒定的速度，缓慢直至全部浸没入水中，容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中，弹簧测力计示数F 随时间t 变化的图像如图乙所示。若不计水的阻力，则下列分析不正确的是（）A金属块未浸入水中时，水对容器底的压强为1600PaB金属块浸没后受到的浮力为4NC金属块的密度为332.5 10kg/mD金属块浸没在水中后，容器对
10、桌面的压强为2400Pa【答案】 D【解析】【分析】【详解】A物块未放入水中时，容器底受到的水的压强33p= gh=1.0 10kg/m 10N/kg 0.16m=1600Pa故正确，不符合题意；B由图乙可知，空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为为 6N，由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为10N，浸没后弹簧测力计的示数10N-6N=4N故正确，不符合题意；C物块浸没后，水的深度增加量h20cm-16cm = 4cm = 0.04m物块浸没在水中时物体排开水的体积V排 V物S h210430.01m 0.04m = 4m物块的质量mG10N= 1kgg10N / kg物块的密度物m41kg2.
11、5 103 kg / m 3V物10 4 m 3故正确，不符合题意；D由于力的作用是相互的，液体给物块4N 的浮力，则物块给装置4N 的压力，容器中水的重力为G水 m水 g水V水 g =103 kg/m 31 10 2 m2 0.16m10N / kg=16N因此金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为pF = G容器G水F压8N +16N + 4N2.8 103 PaSS1 10 2 m2故错误，符合题意。故选 D。11 体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时如图，已知这四个小球的密度关系是铜铁铝水木头 ，则下列判断正确的是：( )A铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的B四
12、个小球所受的浮力关系是：F铜F木头F铁F铝C四个小球的重力关系是：G铝G铁G木头G铜D四个小球的质量关系是：m铝 m铁 m铜 m木头【答案】 C【解析】【分析】【详解】A由图可知铜球漂浮、铁球悬浮，二者一定是空心的；铝球下沉、木块漂浮，可能实心、也可能是空心，故 A 错误；B由 F浮液 gV排 ，而且 V排铜V排木V排铁V排铝 得，受到的浮力F铜F木F铁F铝故 B 错误；C由题意可知铜球、木球漂浮，铁球悬浮，铝球沉底，根据物体的浮沉条件知F铜G铜、 F木G木、F铁G铁、F铝G铝所以G铜G木G铁G铝故 C 正确；D由 G=mg 可知，m铜m木m铁m铝故 D 错误。故选 C。12 如图所示是“探究
13、浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。弹簧测力计的示数如图所示，水的密度用水 表示。则下列结论不正确的是（）A物体 A 在水中的浮力为 F F1FF1B物体 A 的体积为水 gC物体 A 的密度为 FFD盐水的密度为FF1F1FF2水水【答案】 D【解析】【分析】【详解】A由前两个图可知物体A 在水中的浮力F水浮 =FF1故 A 正确，不符合题意；B由浮力公式得VAV排 =F水浮FF1水 g水 g故 B 正确，不符合题意；C由密度公式得FmgFAFF1F水VF1水 g故 C 正确，不符合题意；D物体 A 在盐水中受到的浮力为FF2盐水 gV排盐水 = F F2 =F F2F F2水gV排F
14、F1F F1g水 g故 D 错误，符合题意。故选 D。13 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 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。D比较物体下表面所受的压强，则p甲p乙p 乙 p 丙 ， B符合题意；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，不符合题意；CD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，不符合题意。D14 鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，沿
15、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（）ABCD【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浮液 gV排 可知，鸡蛋所受浮力逐渐减小，但浮力最小为排开水的重
16、，不会减小为0，所以浮力最终趋于不变。故选 D。15 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F 与物体下降高度 h 变化关系的图像，则下列说法中正确的是A物体的体积是500cm3B物体受到的最大浮力是5NC物体的密度是2.25103 kg / m 3D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【答案】 C【解析】【分析】【详解】由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到水的压力等于浮力4N，则 BD 错误；物体浸没时V物 =V排
17、 = F浮 =4N=4 10-4 m3 ，液 g1.0103 kg / m310N / kg故 A 错误；物体的密度：m = G9N2.25 103 kg / m3，V gV10 N / kg 4 10-4 m3故 C 正确。故答案为C。16 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中，细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙；底无挤压，则下列说法错误的是（）100cm2；在打开容器底部水龙头放水的过程t 1 时刻，物体B 刚好接触
18、容器底且与容器A未放水前， A 物体所受的浮力为4NB物体的密度为333 10kg/mC从 t1 时刻到 t 2时刻容器对桌面的压强变化了50PaD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 GmggV 即可求出物体 B 的密度；(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pgh
19、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pgh 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FA浮GAF拉3N 1N4N ，故 A 正确，不符合题意；B对物体 B 进行受力分析，则有GBFB浮 F拉水 gVB F拉1.0103kg/m3 10N/kg 50 10-6m 31N1.5N ，根据 GmggV 可知，物体B 的密度：BGB1.5N-6 m33 103 kg/m 3，gVB10N/kg 50 10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：F浮 1N 0.5N0.5N ，由 F浮液
20、gV排 得玻璃杯 A 减少的浸没水中体积：VV排F浮0.5N5 10-5 kg/m350cm3，水 g10N/kg1.0 103 kg/m3水面降低的高度：hV50cm31cm 0.01m ，SA50cm2则减少的压强：p水 gh1.03310N/kg0.01m，10 kg/m100Pa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：VSAh 50cm 21cm50cm3，水面降低的高度：hV50cm30.5cm0.005m ，S容器100cm 2则减少的压强：p水 gh1.03310N/kg0.005m50Pa，10 kg/m故 D
21、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17 如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水将密度均匀的木块A 放入水中静止时，有 2/5 的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 300 Pa若在木块 A 上表面轻放一个质量为m1 的物块，平衡时木块A 仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 400Pa若将容器中的水换成另一种液体，在木块A 上表面轻放一个质量为m2 的物块，使平衡时木块 A 露出液面部分与丙图相同，如图丁所示若m1:m2 =5:1，则下列说法中正确的是A木块 A 的质量 mA 与 m1 之比为 1： 3B在丁图中，液体的密度为0.9 103kg/m 3C在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD在图丙中，木块 A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是 1：5【答案】 D【解析】【分析】【详解】AD设 A 的体积为 V、容器的底面积为S，A 在水中漂浮，所以：F 浮 =水 V 排 g=水 3 Vg=GA ，5甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：F=GA，比较甲乙两图， p=GA=水 gV排水 g 3 VS=5