中考物理二模试题分类汇编——浮力类问题综合附答案.docx
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1、一、初中物理浮力类问题1 如图甲,圆柱形薄壁玻璃杯AB在柱形容器的水中处于静止状态,此时细线、实心物体拉直(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 50cm 3,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()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
2、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 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
3、符合题意;B对物体 B 进行受力分析,则有GBFB浮 F拉水 gVBF拉1.0103kg/m3 10N/kg 50 10-6m 3 1N1.5N ,根据 GmggV 可知,物体 B 的密度:BGB10N/kg1.5N-633 103 kg/m 3,gVB5010m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 0.5N 0.5N ,由 F浮液 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
4、强:p水 gh1.0103 kg/m 310N/kg0.01m100Pa,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 2 1cm50cm3,水面降低的高度:hV50cm30.5cm0.005m ,S容器100cm 2则减少的压强:p水 gh1.0103 kg/m310N/kg0.005m50Pa,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 如图,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体
5、压强的变化情况是()A浮力不变,压强不变B浮力变小,压强变小C浮力变大,压强变大D浮力变大,压强变小【答案】 D【解析】【分析】【详解】根据 F浮gV排 可知,气泡的体积在变大,那么气泡受到的浮力也在变大;气泡的体积变大,气体质量不变,那么气泡里面气体的压强在变小。故选 D。3 盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为100cm2, 容器对桌面的压强为500Pa;用细线拴住一金属球,金属球的密度为8g/cm 3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa。则下列的判断正确的是(
6、)A金属球所受浮力是6NB金属球的体积是100cm 3C液体的密度是0.8g/cm 3D金属球对容器底部的压力是10N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 由甲、乙两图可得p1 600Pa 500Pa100Pa由 pF得,对桌面增加的压力为SF1p1S 100Pa 10010 4 m 21N由于对桌面增加的压力F1G排则金属球排开液体的重力为G排1N故金属球受到的浮力为F浮G排1N故 A 错误;B由甲、丙两图可得p21500Pa500Pa1000Pa由 pF得,对桌面增加的压力为SF2p2S 1000Pa 100 10 4 m 210N由于对桌面增加的压力F2G则金属球质量为G10Nm1kg
7、g10 N kg金属球的体积为V m 1000g3 125cm 3 8g cm故 B 错误;C因金属球排开液体的体积为125cm3,由阿基米德原理F浮gV排 可得F浮1N800 kg m 30.8g cm3液Vg 12510 6 m 310 N kg故 C 正确;D金属球对容器底部的压力FGF浮10N1N9N故 D 错误。故选 C。4 水平桌面上,甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入烧杯中,待物块静止时,两烧杯中液面恰好相平,如图所示。则()A甲烧杯中物块受到浮力较小B甲、乙两烧杯底部受到液体的压强相等C向甲烧杯中缓慢加盐,物块受到的浮力一直增大D向乙烧杯中缓慢
8、加水,物块受到的浮力一直减小【答案】 A【解析】【分析】【详解】A物体在甲中下沉,受到的浮力小于物体重。在乙中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,故A 正确;B物体在甲中下沉甲物在乙中漂浮乙物则乙甲两杯中液面恰好相平,由 p=gh可知,乙杯底部受到液体的压强较大,故 B 错误;C若向甲杯中缓慢加盐,则甲的密度增大,当甲的密度等于物块的密度时,物块悬浮,此时浮力等于其重力,当甲的密度 .大于物块的密度时,物块漂浮,此时浮力等于其重力,因此向甲杯中缓慢加盐,物块受到的浮力不是一直增大,故C 错误;D在乙杯中漂浮时,物体受到的浮力等于物体重。向乙杯中缓慢加水,盐水的密度不断减
9、小,物体排开水的体积不断增多,当盐水密度等于物体密度时,物体悬浮,物体受到的浮力仍等于物体重力。当盐水密度小于物体密度时,物体下沉,物体受到的浮力小于物体重。物体沉入水底后,盐水密度继续减小,物体排开盐水的重力继续减小,物体受到的浮力也继续减小。故物体受到的浮力先不变后减小,故D 错误。故选 A。5 某检验人员在盛放密度分别为 甲 、 乙、 丙 的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是()A血液滴在甲试管中受到的浮力最小B硫酸铜溶液中甲 密度最大C血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力D三个试管底部受到硫酸铜溶液
10、的压强相等【答案】 B【解析】【分析】【详解】A同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以F 甲 =F 乙 F 丙故 A 错误;B当物体密度小于液体密度时,物体漂浮,故感染者血液的密度小于甲;当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与乙 相同;当物体密度大于液体密度时,物体下沉,故感染者血液的密度大于丙 ;故硫酸铜溶液中 甲密度最大,故B 正确;C血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C 错误;D当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中
11、,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与乙 相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度,可知甲 乙 丙由图知液面相平,由公式p=gh可得p 甲 p 乙 p 丙故 D 错误。故选 B。6 将一底面积为 0.01m2 的长方体木块用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则下列说法不正确的是()A木块所受到的最大浮力为15NB木块重力为9NC细线对木块的最大拉力为6ND木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解
12、析】【详解】A根据图象可知,木块刚刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;由于从9cm到16cm,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为紧,线的拉力为零;直到木块上表面与液面相平,此时水面的高度为16cm 时细线刚好张22cm ;所以木块的高度:L=9cm+( 22cm-16cm ) =15cm=0.15m;则木块的体积:V 木=S 木 L=0.01m2 0.15m=1.5-3 3, m10木块全部淹没时受到的浮力最大为:33-3 3F 浮 =水 gV 排 =水 gV 木=110kg/m 10N/kg 1.5 m10=15N,故 A 正确,不符合题意;BD由图象可知,木块刚刚
13、漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力等于木块受到的浮力,也等于下表面受到水的压力,G=F浮 =F 下表面 =p 下表面 S=900Pa0.01m2=9N,故 B 正确,不符合题意,D 错误,符合题意;C直到木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,细线对木块的最大拉力为:F 拉 =F 浮 -G=15N-9N=6N,故 C 正确,不符合题意;故选 D。7 如图,一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N,容器的底面积是200cm2,装有 20cm 的水现将高为10cm、底面积为80cm2 的圆柱物体A 轻轻放入水中(假设物体A 在液体中始终保持竖直),待静止后A 漂
14、浮在水中,此时物体A 有 9cm浸在水面下;再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶),直到A 刚好浸没已知:水的密度为1g/cm 3 ,油的密度为0.8g/cm 3.则下列说法错误的是A物体 A 漂浮在水面时,容器底对水平面的压强为2660PaB从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中,物体A 克服自身重力做功0.1152JC当 A 刚好浸没静止时,浸入水中的体积为400cm3D从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中,液体对容器底部的压强变化量为240Pa【答案】 B【解析】【分析】【详解】A容器内水的体积:V 水 =Sh 水 =200cm23 20cm=4000cm,容器内水的
15、质量:m 水=水 V 水 =1g/cm33 4000cm=4000g=4kg,容器水的重力:G 水=m 水 g=4kg10N/kg=40N,物体 A 排开水的体积:V 排 =SAh 浸 =80cm23-43, 9cm=720cm=7.210m物体 A 受到的浮力:33-43F 浮 =水 gV 排 =110kg/m 10N/kg 7.2 m10=7.2N,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物体A 的重力:GA =F 浮 =7.2N,容器底对水平面的压力:F=G 容 +G 水 +GA=6N+40N+7.2N=53.2N ,容器底对水平面的压强:F53.2N2 =2660Pa,p=200
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