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2020年中考物理重点知识点专项练习:浮力(下)(含答案)

浮力(下)
题一:如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为 50 cm、密度为 0.5×103 kg/m3 的木 块漂浮在水面。下列说法正确的是( )
A.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变 B.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等 C.木块漂浮时浮力等于自身重力,并有 1/3 体积露出水面 D.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等 题二:如图所示,两个相同的盛满水的甲、乙圆柱形容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一 物块 ρ 物=0.9ρ 水,下列说法中不正确的是( )
A.漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且有 1 体积露出水面 9
B.将物块全部压入水中时,两容器底部受到水的压力相等 C.甲容器对水平地面的压力等于乙容器对水平地面的压力 D.将物块缓慢匀速下压至浸没的过程中,物块受到的压力和浮力的合力不变 题三:在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内装有质量相等的水。现将 A、B 两个实心物块 分别放入甲、乙两个容器中,物块均可浸没且水不溢出容器。已知 A、B 两物块的密度分别 为 ρA=3.0×103 kg/m3,ρB=1.5×103 kg/m3,两物块的质量关系为 2mA=mB.A、B 两物块的体积 分别为 VA、VB,A、B 两物块浸没在水中所受浮力分别为 FA、FB,物块在水中静止时两容器 底部对两物块的支持力分别为 NA、NB,放入物块前、后,两容器底部受到水的压强增加量 分别为△pA、△pB,放入物块后,桌面受到甲、乙两容器的压力增加量分别为△F 甲、△F 乙。则下列四项判断中正确的是( ) A.4VA=VB,△pA=4△pB

B.ρA=2ρB,FA=2FB C.NA=NB,△pA=△pB D.4FA=FB,2△F 甲=△F 乙 题四:如图所示,在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内,装有等质量的水。现将质量相等 的 A、B 两个实心小球分别放入甲、乙两容器中,小球均浸没在水中,且水不溢出。当小球 静止时,两小球所受浮力分别为 FA 和 FB,容器底对小球的支持力分别 NA 和 NB,桌面对容 器的支持力分别为 N 甲和 N 乙,甲、乙两容器底部受到水的压力增加量分别为
△F 甲和△F 乙。已知 A、B 两小球的密度分别为 ρA=2ρ 水,ρB=3ρ 水.则下列判断中正确的 是( )
A.FA:FB=2:3 B.NA:NB=3:4 C.N 甲:N 乙=2:3
D.△F 甲:△F 乙=3:4 题五:如图是李明把细沙放到一支细试管里制成的简易密度计,沙与试管的总重为 1 N,这 个密度计的测量范围为 1×l03 kg/m3 至 2×l03 kg/m3,刻度线部分的长度 ab 为 10 cm,这个密 度计上分别写有 1.2g/cm3 和 1.8 g/cm3 的两条刻度线之间的距离为___________cm.(最后结 果保留 1 位小数)(g 取 10N/kg)

题六:某课外兴趣小组在综合实践活动中研究了简易密度计的制作。他们取一根饮料吸管, 将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,使其能竖直漂浮在 液体中。
(1)将吸管竖直漂浮在密度为 1.0×103 kg/m3 水中,在吸管上水面到达的位置标出密度刻度, 测出吸管浸入水中的深度为 8 cm.若吸管竖直漂浮在某种液体中,测出吸管浸入液体中的 深度为 10 cm,则此种液体的密度为_________kg/m3.若吸管竖直漂浮在密度为 1.2×103 kg/m3 的盐水中,则吸管浸入盐水中的深度为_________cm.
(2)根据以上的数据,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端 刻度小、下端刻度大和_________。
(3)要使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,以使测量结果更精确,可适当_________ 配重。(选填“增大”或“减小”)
题七:如图所示,放在水平桌面上的容器甲为圆柱形,底面积为 S1,容器乙下半部分为圆 锥形,底面积为 S1,上半部分为圆柱形,底面积为 S2,S1:S2=2:1,甲、乙两容器的质量 相等。如图所示甲、乙两容器装入深度相同的水后,再分别放入体积相同,密度不同的物块
A 和 B,物块 A 放在容器甲中,静止时有 1 的体积露出水面,物块 B 放在容器乙中,静止时 3
有 1 的体积露出水面,在水中静止时,物块 A 和 B 均未与容器底接触。(容器壁的厚度忽 4
略不计)下列说法中正确的是( )





A.放入物块前,两容器对桌面的压力相等

B.放入物块前,由于甲容器中的水多于乙容器,所以甲容器底部受水的压力大于乙容器底 部受到水的压力

C.放入物块后,甲容器底部受到水的压力与乙容器底部受到水的压力变化之比为 2:3

D.放入物块后,甲容器底部受到水的压力与乙容器底部受到水的压力变化之比为 4:9

题八:如图,A、B 两个小球分别放在甲乙两个装有不同液体的容器中处于静止状态,且甲 有二分之一露出液面,此时甲乙两容器中液体深度分别为 h1、h2,但液体对容器底部的压强 相同,则( )

A.甲乙两容器中液体的密度为 h1:h2 B.A、B 两球密度之比为 2h2:h1 C.若将 B 球放入甲容器中,则 B 球会下沉 D.若两球体积相等,受到的浮力之比为 1:2 题九:甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为 ρ1、ρ2 的液体,若将质量为 m 的小球 A 轻 放入甲溢水杯,小球 A 浸没在液体中,从甲杯溢出 16 g 液体。若将小球 A 轻放入乙溢水杯,
小球 A 静止时有 1 的体积露出液面,从乙杯溢出 20 g 液体。若用细线拉住小球 A 使其分别 6
浸没在两杯液体中,如图所示,细线对小球 A 的拉力分别为 T1、T2. (g 取 10 N/kg).则下列判断正确的是( )
A.T1=0.4 N B.T2=0.1 N C.ρA:ρ1=5:4 D.ρ1:ρ2=4:5 题十:如图所示,将一个体积为 1.0×10 ?3 m3 重 6 N 的木球用细线系在圆柱形容器的底部, 当容器中倒入足够的水使木球浸没,(g 取 10 N/kg)求: (1)木球的密度是多大? (2)浮力是多大?细线对小球的拉力是多大?

(3)剪断细线,木球上浮后处于静止时,露出液面的体积是多少?

题一:D

参考答案

详解:A、由阿基米德原理公式 F 浮=ρ 水 gV 排可知,当液体密度一定时,V 排越大,

F 浮越大。由于木块缓慢下压至浸没的过程中,V 排在增大,所以 F 浮在增大,故 A 错误; B、取出木块后,容器甲的总重力小于容器乙的总重力,即桌面受到的压力和压强都不相等; 故 B 错误;
C、因为木块漂浮,所以 F 浮=G,则 ρ 水 gV 排=ρ 木 gV 木,ρ 水 V 排=ρ 木 V 木 ,

1.0×103 kg/m3×V 排=0.5×103 kg/m3×V 木,

V排 ? 1 ,所以木块露出水面的体积也是木块体积的 1 ;故 C 错误;

V木 2

2

D、压强公式:p=ρgh,当木块全部压入水中时,虽然溢出了一些水,但左边容器中的水面 高度仍然和右边的水面高度相同,所以两容器底部受到水的压强是相等的;因为压强相等且 两容器的底面积相等,根据 F=pS 可知,两容器底部受到水的压力相等,故 D 正确。故选 D.

题二:A

详解:A、由于物体漂浮,则

F

浮=G,即:ρ 水 gV 排=ρ 物 gV,则V排

?

?物 V ?水

?

09. ?水 ?水

? 9V 10



则露出水面的体积为 1 V,所以 A 错误; 10

B、因为两容器都盛满水,由 p=ρ 水 gh 得,水对容器底的压强相等,又两容器的底面积相同, 由公式 F=pS 得,压力相等,所以 B 正确;
C、因为物体漂浮,所以浮力与重力相等,则物体的重力等于排开水的重力,因此两容器对 水平地面的压力相等,所以 C 正确;
D、将物块缓慢下压至浸没的过程中,由于受到的浮力不断增大,所以压力也不断增大,浮 力增大多少,则压力应增大多少,所以其合力不变,所以 D 正确。故选 A.
题三:D
详解:(1)ρA=3.0×103 kg/m3,ρB=1.5×103 kg/m3, 所以 ρA:ρB=3.0×103 kg/m3:1.5×103 kg/m3=2:1,

mA

∵V

? m ,∴ VA

?

VB

?

?A mB

? mA ? ?B mB ? A

? 1?1 ? 1; 22 4

?B

∵F 浮=ρgV 排,∴

FA FB

? VA VB

?

1 4



(2)∵物体浸没时,V 排=V,且两容器是完全相同的圆柱形,

∴液体深度的变化量 ?h ? V , S

∵p=ρgh,∴ ?pA ? VA ? 1 ; ?pB VB 4

(3)∵水平面上,物体对水平面的压力和自身的重力相等,且甲乙相同的圆柱形容器内装 有质量相等的水,

∴桌面受到的压力的变化量 ?F甲 ? mAg ? 1 ,故只有 D 正确。故选 D. ?F乙 mB g 2

题四:B

详解:A、由 ? ? m 得,V ? m ,两个小球质量相等, VA ? ?B ? 3?水 ? 3 ;两小球浸

V

?

VB ? A 2?水 2

没时: V排A V排B

?

3 2

,由

F

浮=ρgV

排,所以

FA:FB=3:2,故

A

错误;

B、小球受到的支持力 N=G﹣F 浮=(ρ﹣ρ 水)Vg,所以

NA NB

?

(2?水 (3?水

? ?水 )VA ? ?水 )VB

?

1?3 22

?

3, 4

故 B 正确;

C、容器完全相同、装有质量相等的水、A、B 的质量相等,桌面对容器的支持力

N=G 容+G 水+G 球,所以 N 甲:N 乙=1:1,故 C 错误;

D、由 p ? F ,F=pS,小球放入后水对容器底压力增加量 S

?F

?

?pS容

?

?水 g?hS容

?

?水 gS容

V S容

?

?水 gV



所以: ?FA ? ?水 gVA ? VA ? 3 ,故 D 错误。故选 B. ?FA ?水 gVB VB 2
题五:5.6
详解:沙与试管的总质量 m ? G ? 1N ? 0.1kg ? 100 g , g 10 N / kg

在 1 g/cm3 的液体中V排1

?

m ?

?

100 g 1g / cm

3

? 100 cm3 ,

同理,在 2 g/cm3 的液体中 V 排 2=50 cm3,

设 2 g/cm3 的刻度线到试管底部的距离为 h1,

∵ S ? V , ∴ 100cm3 ? 50cm3 ,

h

10cm? h1 h1

解得:h1=10 cm, ∴ S ? V ? 50cm3 ? 5cm2 , h1 10cm



1.2 g/cm3 的液体中V排3

?

100 g 1.2g / cm

3

?

250 3

cm3 ,



1.8

g/cm3 的液体中V排4

? 100 g 1.8g / cm3

?

500 9

cm3



1.2

g/cm3 的刻度线到试管底部的距离 h2

? V排3 S

?

250 cm3 3 5cm2

?

50 cm , 3

1.8 g/cm3 的刻度线到试管底部的距离 h3

? V排4 S

?

500 cm3 9 5cm2

? 100 cm, 9

∴两刻度线之间的距离 ?h3

?

50 3

cm ? 100 9

cm

?

50 9

cm

?

5.6cm .

题六:(1)0.8×103;6.67;(2)上端刻度疏、下端刻度密;(3)增大

详解:(1)∵密度计不管是在水中还是在液体中,都是漂浮状态,

∴F 浮水=F 浮液=G,

设密度计的底面积为 S,已知吸管浸入水中的深度为 8 cm,浸入液体中的深度为 10 cm

则 ρ 水 gSh 水=ρ 液 gSh 液,

即:1.0×103 kg/m3×g×S×0.08 m=ρ 液×g×S×0.1 m,解得 ρ 液=0.8×103 kg/m3.

设吸管浸入盐水中的深度为 h 盐,F 浮水=F 浮盐=G,则 ρ 水 gSh 水=ρ 盐 gSh 盐,

即:1.0×103kg/m3×g×S×0.08m=1.2×103kg/m3×g×S×h 盐,解得 h 盐≈0.0667 m=6.67 cm.
(2)根据以上的数据,将上端刻度与下端刻度进行比较,得到刻度线的两个特点是:上端 刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密; (3)由(2)可知,密度计的刻度线,上端刻度疏、下端刻度密,因此为了使测量结果更精 确,应使密度计浸入液体的体积多一些,因此可适当增大配重。 题七:D 详解:(1)放入物块前, ∵甲中水的体积比乙中水的体积大,且 m=ρV,∴甲中水的质量比乙中水的质量大,
又∵水平面上物体的压力和自身的重力相等,m 甲=m 乙,∴F 甲>F 乙,故 A 错误;
∵两容器水的深度相同,底面积相同, ∴根据 F=pS=ρghS 可知:甲、乙两容器底部受到水的压力相等,故 B 错误。

(2)放入物块后,V



A=(1﹣

1 3

)V=

2 3

V,V



B=(1﹣

1 4

)V=

3 4

V,∴V



A:V



B=8:9;

液体上升的高度为 ?h ? V排 , S上

液体对容器底部压强的变化量为△p=ρ



g△h=ρ



g

V排 S上



容器底部受到水的压力变化量△F=△pS1=ρ



g

V排 S上

S1,

∴甲、乙容器底部受到水的压力变化量之比为:

?F甲 : ?F乙

?

V排A S上甲

S1

:

V排B S上乙

S1

? V排A :V排B S1 S2

? V排A V排B

: S2 S1

? 8?1 92

? 4 : 9 .故选 D.

题八:C

详解:A、由题意知,ρ 甲 gh1=ρ 乙 gh2,则 ρ 甲:ρ 乙=h2:h1,故 A 错误;

B、A

球在甲中漂浮,则

ρAgVA=ρ



g

1 2

VA,可得

ρA=

1 2

ρ

甲;

B

球在乙中悬浮,则

ρB=ρ

乙;则

ρA:ρB=

1 2

ρ

甲:ρ

乙=

1 2

×h2 h1

=

h2:2h1,故

B

错误;

C、由题意知,乙液体的密度大于甲液体的密度,B 球的密度等于乙液体的密度,所以 B 球 的密度大于甲液体的密度,则 B 球放入甲容器中,则 B 球会下沉,故 C 正确;
D、由于甲乙的密度不相等,所以若两球体积相等,受到的浮力之比不等于 1:2,故 D 错 误。故选 C.
题九:C
详解:根据题意和阿基米德原理可得,小球完全浸没在甲中时,受到的浮力

F 浮甲=m1g=0.016 kg×10 N/kg=0.16 N;

小球在乙中漂浮,则小球浸没 5 的体积,此时小球在乙中受到的浮力为 6

F 浮乙=G=G 排=m2g=0.02 kg×10 N/kg=0.2 N;

即 F 浮=G,ρ2×65 VAg=ρAVAg,即 ρA:ρ2=5:6;

∵F

浮甲=ρ1gVA=0.16

N,F

5 浮乙=ρ2×6

VAg=0.2

N,



?1 ?2

?

0.16N 6 ? 0.2N

? 2:3,?A

: ?1

?

?A ?2

:

?1 ?2

? 5:4;

5

小球的质量等于排开液体的质量,即 m=20 g;

由甲图可得:T1=G﹣F 浮甲=0.2 N﹣0.16 N=0.04 N;

因为小球浸没

5 6

的体积,此时小球在乙中受到的浮力为

F

浮乙=0.2

N;则当小球全部浸没在

乙中时,小球受到的浮力:F

浮乙′

=

0.2N 5

?

0.24N



6

故由乙图可得:T2=F 浮乙′﹣G=0.24 N﹣0.2 N=0.04 N.

综合上面分析可得,C 选项正确。故选 C. 题十:(1)0.6×10 3 m3;(2)4 N;(3)4×10?4m3

详解:(1)木球的质量 m ? G ? 6N ? 0.6kg , g 10 N / kg

木球的密度 ?

?

m V

? 0.6kg 1.0?10-3 m3

? 0.6?103 kg/m3 ;

(2)木球浸没在水中受到的浮力:

F 浮=ρ 水 gV 排=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10?3m3=10 N;

细线对木球的拉力:F=F 浮﹣G=10 N﹣6 N=4 N;

(3)木球静止时,F 浮′=G,即 ρ 水 gV 排′=G

则V排?

?

G ?水g

?

6N

1.0 ?10 3 kg/m3

?10 N / kg

?

0.6 ?10 ?3 m3 .

则露出液面的体积 V 露=V﹣V 排′=1.0×10?3m3﹣0.6×10?3m3=4×10?4m3.




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