[物理]初中物理浮力解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

【物理】初中物理浮力解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解

一、浮力

1.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲中只有水,乙中有一小球漂浮于水面上,丙中悬浮着一个小物块,则下列四个说法正确的是( )

A.水对三个容器底部的压力关系:F甲<F乙<F丙 B.三个容器对桌面的压强关系:p甲<p乙<P丙 C.如果向乙中加入盐水,小球受到的浮力不变 D.如果向丙中加入酒精,物块受到的浮力不变 【答案】C 【解析】 【分析】

液体压强和压力、物体的浮沉条件 【详解】

A.由题意可知,水的密度ρ与深度h都相同,由液体压强公式:p=ρgh可知,水对三个容器底部的压强p甲=p乙=p丙,由于压强与容器底面积都相同,水对容器底的压力:F=pS,则水对容器底的压力:F甲=F乙=F丙,故选项A错误;

B.三个相同的容器内水面高度相同,这说明小球和物块排开水的体积,与甲容器中多出部分水的体积相同;即对于乙容器G水=G水′+G排,由于小球漂浮在水中,所以F浮= G球,由阿基米德原理可知,所以G球=G排;甲容器对于桌面的压力F乙=G水+G杯,乙容器对桌面的压力F甲=G水′+G球+G杯=G水′+G排+G杯,因为G水=G水′+G排,因此,甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力,同理甲容器对于桌面的压力等于丙容器对桌面的压力,即三个容器对桌面的压力F相等.故选项B错误;

C.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于木块的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故选项C正确;

D.因为物块悬浮在丙容器中,如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由F浮=ρgV排可知,物块受到的浮力变小,物块会下沉,故选项D错误.

2.如图所示,一鸡蛋在盐水中处于静止状态,后用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,(若盐水足够深)下列说法正确的是

A.鸡蛋向下加速运动,受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力变小

B.鸡蛋向下做减速运动直至停止,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变 C.鸡蛋先向下、后向上运动并回到原位,鸡蛋受到盐水的压强、浮力先变大后变小 D.鸡蛋始终向下做匀速直线运动,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变 【答案】B 【解析】 【详解】

鸡蛋在盐水中处于静止状态,浮力等于重力,用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,鸡蛋向下运动时受到向上的阻力,速度会越来越小;鸡蛋在下降时随着深度的增加,压强会越来越大,由于排开盐水的体积不变所以浮力不变;应选B.

3.如图所示,边长为10cm的实心正方体,静止在乙液体中。h1等于10cm,其上表面受到液体向下的压力F1=8N,下列说法正确的是

A.液体的密度为0.8×103g/cm3 【答案】B 【解析】 【详解】

AC.根据题意知道,正方体的上表面积是:

B.正方体受到的浮力为8N

C.正方体上表面受到液体的压强为8×104pa D.正方体下表面受到液体的压力为18N

S=L2 =(10cm)2 =100cm2 =0.01m2 ,

由于上表面受到液体向下的压力F1 =8N,所以,上表面受到液体向下的压强是:

p上=由p=ρgh知道,液体的密度是:

F18N??800Pa 2S10.01m??故AC不符合题意;

p上800Pa= =0.8×103 kg/m3 , gh110N/kg?0.1mBD.下表面受到液体的压强是:

p下 =ρgh2 =0.8×103 kg/m3×10N/kg×(0.1m+0.1m)=1600Pa,

由p?F知道,下表面受到液体的压力是: SF下=p下S=1600Pa×0.01m2 =16N,

由浮力产生的原因知道,正方体受到的浮力是:

F浮 =F下 -F1 =16N-8N=8N,

故B符合题意,D不符合题意。

4.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则,

B.F1=F2,p1>p2 D.F1=F2,p1

A.F1>F2,p1>p2 C.F1

鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2; 鸡蛋悬浮在甲杯中,?鸡蛋=?盐水甲;

?鸡蛋??盐水乙; 鸡蛋漂浮在乙杯中, 盐水深度相同,根据液体压强公式p??gh,则p1?p2, ABC.不符合题意,错误。 D.符合题意,正确。.

5.装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,下列判断正确的是( )

A.P甲>P乙,F甲=F乙 C.P甲<P乙,F甲=F乙 【答案】A 【解析】 【详解】

B.P甲=P乙,F甲>F乙 D.P甲=P乙,F甲<F乙

两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力; ∴F甲=F乙,

由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:ρ甲>ρ乙, ∵p=ρ液gh得,由于液面高度相同, ∴p甲>p乙.

故选A.

6.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100cm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】

10N/kg=1.2N;物体受到的浮力F浮=ρ水gV排物体的重力G=mg=0.12kg×

=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.

3

10﹣3m3、重为12N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力7.把体积为2×

大小分别为(g取10N/kg)( ) A.漂浮,F浮=20N C.沉底,F浮=20N 【答案】B 【解析】 【详解】

由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力:

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N>12N,

根据浮沉条件可知:物体会上浮,最后漂浮在水面上; 根据漂浮的条件知:受到的浮力

F浮′=G=12N.

B.漂浮,F浮=12N D.沉底,F浮=12N

8.把一个体积为100cm3,质量为60g的物体放入水中.物体静止时,它所受到的浮力及浸入水中的体积分别为 A.1N 100cm3 C.0.6N 40cm3 【答案】B 【解析】

B.0.6N 60cm3 D.0.5N 50cm3

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