备战中考物理浮力类问题的综合热点考点难点附答案
中考物理浮力类问题(大题培优 易错 难题)及答案解析

而 1 V 物=V 排,所以 4
V 物=4V 排=8×10-4m3 当物体浸没时,浮力
F 浮 1=ρgV 排 1=ρgV 物=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N 物体浸没时,浮力小于物体的重力,所以静止时,物体下沉到水底,那么浮力为 8N,故 B 正确,ACD 都不正确。 故选 B。
D.由测力计的示数可知,物体的重力
G=2N
物体的质量
m G 2.00N 0.2kg g 10N/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
物体的密度
V
V排 =
F浮 水 g
1N 1103kg/m3 10N/kg
104 m3
故 D 错误。 故选 B。
p地甲
F甲 S
G液甲 G容 S
p地乙
F乙 S
G液乙 G容 S
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
p地甲 p地乙
故 D 错误。 故选 A。
11.如图(1)所示,边长为 10cm 的立方体木块 A 通过细线与圆柱形容器底部相连,容器 中液面与 A 上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力 F 随时间 t 的变化图像如图(2)所示。木块密度 ρ = 0.5×103kg/m3,容器底部面积为 200 cm2,g = 10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小 B.容器中的液体是酒精 C.抽液机每秒钟排出液体的质量是 10g D.第 30s 时,木块露出液面的高度是 2cm 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.随着液体的排出,液面下降,浮力减小,绳子的拉力减小,但减小到 0 以后,再随着 液体的排出,木块所受到的浮力就不变了,故 A 错误; B.当 t=0 时,A 与液面的上表面相平,此时 A 受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的 作用,故存在平衡关系
2020-2021备战中考物理浮力类问题的综合热点考点难点及答案

一、初中物理浮力类问题1.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500cm 3B .物体受到的最大浮力是5NC .物体的密度是332.2510kg /m ⨯D .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-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯, 故C 正确。
故答案为C 。
2.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮,则( )A .乙瓶可能悬浮B .两瓶受到的浮力相等C .甲瓶内气体的压强较大D .乙瓶内气体密度较大【答案】D 【解析】 【详解】AB .已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;由图可知:乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力;所以,乙瓶会下沉,故AB 不符合题意;CD .由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变小,故乙瓶内空气的密度变大;乙瓶内空气的压强也变大,故C 不符合题意,D 符合题意。
故选D 。
3.测力计上挂一重为8牛的金属块,当金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为6牛.若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为( ) A .2牛 B .4牛C .6牛D .8牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当金属块三分之一浸入水中静止时,它受到重力、拉力、浮力的作用,处于平衡状态,浮力大小为8N 6N 2N F G F =-=-=测浮根据阿基米德原理1F gV ρ=浮水可知,排开水的体积为1F V gρ=浮水 若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为213V V =,此时它受到水的浮力为'21336N F gV g V F ρρ==⋅==浮水水浮测力计的示数为''8N 6N 2N F G F =-=-=测浮故选A .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。
中考物理—浮力类问题压轴题专题复习及答案

一、初中物理浮力类问题1.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ρρ<甲物在乙中漂浮ρρ>乙物则ρρ>乙甲两杯中液面恰好相平,由p=ρgh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。
2.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( )A .4.0×103mB .6.0×10-3mC .1.0×10-2mD .1.6×10-2m【答案】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 G F =+浮拉带入数值得F 浮=5N+3N=8N由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出-43N 10N /0gm k 1ρ⨯===⨯浮排33液810kg /m 8F V g 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=ρ液g 排V ,可以得出''33-435N 10kg /m 10N /g5m k 10F V g ρ===⨯⨯浮排液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V =排V -'V排=3×10-4m 3所以水面下降的高度43342310m = 6.010m 50010mV H S ---⨯=⨯=⨯ 故选B 。
中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题附详细答案

【解析】
【分析】
【详解】
A.图甲中正方体为悬浮,浮力等于重力,图乙图丙中正方体为漂浮,浮力也与重力相等,又因为三个正方体完全相同,所以三个正方体所受的浮力相同,故A错误;
B.因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和,因为物块A上表面的压力最大,物块B与物块C上表面压力均为零,所以物块 ,又因为三个正方体下表面面积相同,所以三个正方体底部受到的压强为 ,故B正确;
A.金属球所受浮力是6N
B.金属球的体积是100cm3
C.液体的密度是0.8g/cm3
D.金属球对容器底部的压力是10N
【答案】C
【解析】
【分析】
【的压力为
由于对桌面增加的压力
则金属球排开液体的重力为
故金属球受到的浮力为
故A错误;
B.由甲、丙两图可得
由 得,对桌面增加的压力为
B.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块A的密度小于液体的密度,故B错误,符合题意;
C.将A压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度h变大,根据p=ρ液gh知容器底受到液体的压强将增大,故C正确,不符合题意;
D.将A压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不变,浮力和重力之差等于对A的压力F,所以力F不断增大,故D正确,不符合题意。
V排= V=0.6V
则露出水面的体积为0.4V,即露出水面体积为物体总体积的0.4倍,故C正确;
D.将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力,故D错误。
故选C。
9.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得( )
A.该材料的密度一定小于甲液体的密度
专题18 物体悬浮问题-决战中考物理压轴题、高频题、高分值题解题技巧(解析版)

考点扫描☆名师点拨一、考点解析物体沉浮问题是浮力压强中的难点、重点,也是浮力问题的高频考点,在压强浮力考题中所占分值较高。
物体沉浮问题试题变化多样,问答形式繁多,但考查思路清晰。
如:考查知识点掌握程度、考查计算能力、考查分析问题能力、考查联系实际能力等。
物体沉浮问题考试题型有填空题、选择题和综合计算题,综合计算题以压轴题出现较多,分值也高。
下面就此类问题的三种类型解析如下。
悬浮问题在选择题、填空题出现频率较高,计算题以压轴题出现较多,常见的船舶的计算问题。
主要应用知识点是:F 浮=G 物,两力是平衡力;如果是单一物体,物液ρρ=;如果是船舶问题,潜水艇属于此类问题,m 潜水艇g=F 浮=排水量海水gV ρ;潜水艇的排水量一定,在潜水艇下沉、上浮过程中改变的是其自身的质量。
例如:( 2017·营口)某潜水艇总质量为2.7×103t ,体积为3×103m 3,当它浮在海面上时,受到的浮力是 N ,当它需要潜入海水中时,它至少要向水舱充入 m 3的海水,潜水艇潜入海中一定深度时,仪表显示海水的压强为2×106Pa ,此时它在海水中的深度为 m 。
(海水密度按1.0×103kg/m 3计算,g=10N/kg )【解答】(1)当潜水艇漂浮在海面上时,它受到的浮力: F 浮=G 潜水艇=mg=2.7×103×103kg ×10N/kg=2.7×107N 。
(2)潜水艇潜入水中时受到的浮力:F 浮′=ρ水gV 排=ρ水gV 潜水艇=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×3×103m 3=3×107N ; 要使潜水艇下潜,G 潜水艇+G 水≥F 浮′, 所以至少要向水舱充入海水的重力:G 水=F 浮′﹣G 潜水艇=3×107N ﹣2.7×107N=3×106N ,根据G=mg 和ρ=可得,至少要向水舱充入海水的体积:3336300/10/101103m kgN m kg NgG V =⨯⨯⨯==水水水ρ;二、考点复习1.前提条件:物体 在液体中,且只受 。
2020-2021中考物理浮力类问题的综合热点考点难点附答案解析

一、初中物理浮力类问题1.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。
将两个完全相同的小球A 、B 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,B 球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。
下列分析正确的是:( )A .两小球所受浮力AB F F > B .两种液体的密度2ρρ=甲乙C .两种液体对容器底部的压强甲乙p p >D .两种液体对容器底部的压力12F F =甲乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .A 小球在甲中悬浮,B 小球在乙中漂浮,所受浮力等于各自自身重力,即A A F G =,B B F G =A 、B 两球完全相同,所以重力相等。
则A 、B 两球所受浮力相同,即A B F F =,故A 错误; B .根据浮水排F gV ρ=可得,A 小球在甲中悬浮,则A 所受浮力为A A F gV gV ρρ==甲甲排B 小球在乙中漂浮且有一半体积露出液面,则B 所受浮力为'B B 12F gV gV ρρ==排乙乙 由题意可知,A 、B 两球体积相等且所受浮力相等,即A B A BF F V V ==联立可得甲、乙液体密度的关系为12ρρ=甲乙,故B 错误; C . 由于两容器内液面相平,根据液p gh ρ=可得,两种液体对容器底部的压强分别为p gh ρ=甲甲 p gh ρ=乙乙由上可知甲、乙液体的密度的关系是ρρ<甲乙所以<甲乙p p ,故C 错误;D .由于两容器底面积相同的,根据Fp S=可得,两种液体对容器底部的压力分别为 F p S hS g ρ==甲甲甲 F p S hS g ρ==乙乙乙由上可知甲、乙液体的密度的关系是12ρρ=甲乙 两种液体对容器底部的压力关系为12F F =甲乙,故D 正确。
故选D 。
2.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水。
将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a 、b ,分别放人两个烧杯的水中,静止时,a 球下沉到烧杯底部,b 球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,则下列说法错误的是( )A .两个烧杯底部受到水的压力相等B .甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力C .a 球受到的浮力大于b 球受到的浮力D .a 球材料的密度大于b 球材料的密度 【答案】D 【解析】 【详解】A .由于两杯水面相平,则水的高度相同,由p gh ρ=可知两杯水对地面压强相同,杯子底面积相同,则又由F =pS 可知,水对杯底压力相等,故A 正确,不符合题意;B .a 球在甲杯中沉底,所以G a >F 浮a根据阿基米德原理有F 浮a =G 排a ,所以G a >G 排a即a 受到的重力大于a 排开水的重力;则甲烧杯对水平桌面的压力:F 甲=G 杯+G 水+G a >G 杯+G 水+G 排a ﹣﹣﹣①b 球在乙杯中漂浮,所以F 浮b =G b根据阿基米德原理有F 浮b =G 排b ,所以G b =G 排b即b 受到的重力等于b 排开水的重;则乙烧杯对水平桌面的压力:b b F G G G G G G =+'+=+'+乙杯水杯水排﹣﹣﹣②h 相同,S 相同,故两杯水和排开水的总体积相同,水和排开水的总重相同,即a b G G G G +='+水排水排﹣﹣③综合①②③式可得:F 甲>F 乙,即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力,故B 正确,不符合题意;C .a 球下沉,b 球漂浮,则可知a 排开水的体积大于b ,由F gV ρ=浮液排可知,a 受到的浮力更大,故C 正确,不符合题意;D .a 球下沉到烧杯底部,b 球漂浮在水面,根据浮沉条件可知,a 球的平均密度大于水的密度,b 球的平均密度小于水的密度;但两球都是空心的,所以不能确定a 球材料的密度一定大于b 球材料的密度,故D 错误,符合题意。
备战2022年中考二轮物理重难点复习指导(全国通用)专题08浮力(原卷版+解析版)

专题08 浮力重点分析阿基米德定律是流体静力学的一个重要原理,它指出,浸入静止流体中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。
这结论是阿基米德首先提出的,故称阿基米德原理。
结论对部分浸入液体中的物体同样是正确的。
同一结论还可以推广到气体。
浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。
难点解读难点一、浮力1.定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上的力,这个力叫做浮力。
2.浮力的施力物体是液体(或气体),方向是竖直向上。
3.浮力产生的原因:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。
解读:若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。
例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。
浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。
难点二、决定浮力大小的因素物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关;还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
解读:弹簧测力计下挂着一个物体,当物体逐渐浸入水中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,物体受到的浮力逐渐增大。
将一个空心的金属球浸没在水中并上浮,随着露出水面的体积逐渐增大时,球所受的浮力将逐渐变小,球所受的重力不变,当球浮在水面静止时,所受浮力和它的重力相等。
难点三、浮力的计算1.称重法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸入液体中,记下弹簧测力计的示数F,则F浮=G–F。
2.原理法(根据阿基米德原理):利用阿基米德原理,F浮=G排=m排g=ρ液gV排,普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。
3.漂浮或悬浮条件:物体漂浮或悬浮时,物体处于平衡状态:F浮=G。
解读:(1)计算浮力时,可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算;(2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小;(3)漂浮、悬浮的物体F浮=G排=G物,m排=m物。
2020-2021中考物理浮力类问题的综合热点考点难点附详细答案

一、初中物理浮力类问题0.01m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1.将一底面积为2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15N B.木块重力为9NC.细线对木块的最大拉力为6N D.木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【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16cm时细线刚好张紧,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=1.5×10-3m3,木块全部淹没时受到的浮力最大为:F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N,故A正确,不符合题意;BD.由图象可知,木块刚刚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=900Pa×0.01m2=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。
2.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 2C .F A <F BD .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 =++>++容水水排容即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。
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4.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/cm3,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()
A.打开阀门前物块A受到的浮力10N
B.物块A的密度0.6×10kg/m3
C.物块A刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了2cm
D.弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.打开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,则
V排=VA=(0.1 m)3=1×10−3m3
A. > B.F1>F2C.FA<FBD. >
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.读图可知A小球在甲杯中漂浮, ;B小球在乙杯中沉底,则 ,所以有 ,故A错误;
B.A小球受到的重力为
B小球受到的重力为
因为 ,所以
因为A漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有
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.v1=1 m/sB.η1=62.5%。C.F2=525 ND.F浮=120 N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体下降速度为
因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为
故A不符合题意;
B.已知物体下降的距离为3 m,因为有4段绳子,所以绳子运动距离
放绳子的做的有用功
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
故B不符合题意;
A.2N
B.8N
C.18N
D.20N
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查浮力的计算。
【详解】
由题意知,G物=20N,F示=18N。由称重法,可知当物体 体积浸入水中时,受到的浮力
F浮=G物-F示=20N-18N=2N
根据阿基米德原理F浮=ρgV排得,此时物体排开水的体积
而 V物=V排,所以
V物=4V排=8×10-4m3
所以
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
故A正确;
B.当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A是处于漂浮状态,故F浮=G得
ρ水gV排=ρAgVA
所以
ρ水× VA=ρAVA
则
ρA= ρ水= ρ水= ×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
故B正确;
CD.漂浮时,物块受平衡力,由题意知
当物体浸没时,浮力
F浮1=ρgV排1=ρgV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N
物体浸没时,浮力小于物体的重力,所以静止时,物体下沉到水底,那么浮力为8N,故B正确,ACD都不正确。
故选B。
6.如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m,用时3 s,工人的拉力为50 N,工人质量为50kg(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v1,滑轮组的效率η1;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知 (物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g取10 N/kg)设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F浮,工人对地面的压力为F2.则( )
一、初中物理浮力类问题
1.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm时,物块A刚好完全浸没在水中,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓缓流出,当物块A有2/5的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块A不吸水)则下列分析不正确的是( )
A.金属球所受浮力是6N
B.金属球的体积是100cm3
C.液体的密度是0.8g/cm3
D.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
由 得,对桌面增加的压力为
由于对桌面增加的压力
则金属球排开液体的重力为
故金属球受到的浮力为
故A错误;
B.由甲、丙两图可得
由 得,对桌面增加的压力为
C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由图示可知,测力计的示数不为零,根据F浮=F1-F2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N,故A错误;
B.水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N,故B错误;
C.水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C错误;
A.△P甲可能大于△P乙B.△P甲可能小于△P乙
C.△P甲可能等于△P乙D.以上三种情况都有可能
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
容器底部用细线拉着相同实心物体C,浸没在液体中后,与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为 ,乙液面上升高度为 ;当细线没有被剪断时,因为ρC<ρA<ρB,所以C漂浮在甲、乙两种液体中 .由公式 , 与没有放物体C时相比,甲液面上升高度为 ,乙液面上升高度为 ;当细线没有被剪断后,甲和乙容器中液体深度变化量分别为
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
同理容器乙对桌面的压力为
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
根据阿基米德原理,所以有 ,因为B小球沉在容器底,所以有
所以有
即
综上分析得, ,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 ,由 得, ,故C正确;
D.由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据 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。
3.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与物块A未浸入水中相比较,下列说法正确的是()
A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛
故D不符合题意;
完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得
则人对绳子的拉力
因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N;人的重力为
对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力
因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N,故C符合题意。
△h甲= - = ,△h乙= - =
甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=
和△P乙=
由于ρC<ρA<ρB,故 ,同时S甲<S乙,所以△P甲与△P乙无法比较.故答案选D。
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( )
由于对桌面增加的压力
则金属球质量为
金属球的体积为
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 可得
故C正确;
D.金属球对容器底部的压力
故D错误。
故选C。
5.有一个实心物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为20N;当把物体 体积浸入水中时,测力计的示数为18N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( )
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa
故C正确,D错误。
故选D。
2.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 和 ,甲、乙两杯水对容器底的压强分别为 和 ,A、B两个小球受到的浮力分别是FA和FB,容器对桌面的压力分别为F1和F2,下列判断中正确的是( )
CD.物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由 可得,动滑轮重力
已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为
物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率
解得F拉物=60N;物体的重力为160N,根据公式可得
【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
B.由浮力公式得
故B正确,不符合题意;
C.由密度公式得
故C正确,不符合题意;
D.物体A在盐水中受到的浮力为
故D错误,符合题意。
故选D。
11.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小( )