初中物理浮力练习题
一、浮力
1.如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,杯内水中漂浮着一冰块.若冰熔化前后水对杯底的压强分别为p 1、p2,则下列关系式中正确的是
A.p 1< p2 C.p 1= p2 【答案】C 【解析】 【详解】
B.p 1> p2 D.无法确定
根据阿基米德原理:F浮=G排,由于冰块漂浮,故有F浮=G冰,所以G冰=G排水;即冰块熔化后水的体积与原来冰排开的水的体积相同,所以水面高度h不变,根据液体压强的公式:p=ρgh可得水对杯底的压强不变,即:p1=p2. A.p 1< p2与分析不相符; B.p 1> p2与分析不相符; C.p 1= p2与分析相符; D.无法确定与分析不相符.
2.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )
A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大 C.乙烧杯中液体的密度较大 【答案】D 【解析】
试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以
D.丙烧杯中液体的密度较大
丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D. 【考点定位】密度计的应用
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 S10.01m2??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.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示.这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则下列判断正确的是
A.F甲<F丁 B.F乙>F丙 C.F丙>F丁 D.F甲=F乙 【答案】A 【解析】 【详解】
根据题意知道,四个小球的体积相同,由图知道,四个球排开水的体积关系是:V甲<V乙 =V丙 =V丁,根据F浮 =ρ水 V排 g知道,四个球受到的浮力的关系是:F甲<F乙=F丙 =F丁,所以,A正确,BCD错误,故选A。
5.当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是 A.它受到的浮力变大 B.它受到的浮力变小 C.它下沉了一些 D.它上浮了一些 【答案】C 【解析】 【分析】
轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,根据漂浮条件得到浮力的变化;海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。 【详解】
当轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,轮船的重力不变,受到的浮力不变,海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理沉一些。 故选C。
得到
,所以轮船下
6.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体.并置于水平桌面上,现将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列判断正确的是
A.F甲<F乙ρ甲<ρ乙 C.F甲=F乙ρ甲>ρ乙 【答案】C 【解析】 【分析】
两个小球完全相同处于漂浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;
B.F甲=F乙ρ甲<ρ乙 D.F甲>F乙ρ甲>ρ乙
根据小球的状态确定两种液体的密度关系. 【详解】
完全相同的两个小球在甲、乙两种液体处于漂浮时,两个小球受到的浮力:F甲=F乙=G. 从图中可以看出,两球都漂浮,乙中小球排开液体的体积较多,即V排甲<V排乙,浮力都等于重力,由F浮=ρ液gV排可得ρ甲>ρ乙. 故选C.
7.如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器的底部所受的水的压强相比较,正确的是( )
A.p甲>p乙>p丙 C.p甲
B.p甲=p乙>p丙 D.p甲
由图可知,木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块A处于漂浮状态,所以A、B两物体受到的浮力
F甲AB=GA+GB, F乙AB=GA+GB, F丙AB=GA+FB浮,
因为金属块B在水中会下沉,所以,GB>FB浮,所以
F甲AB=F乙AB>F丙AB;
F浮根据阿基米德原理可知V排=,则
?水gV甲AB=V乙AB>V丙AB,
则水面上升的高度关系为:
h甲升=h乙升>h丙升
在三个相同的容器中装有质量相同的水,原来水面高度相同,故待A、B静止时,水面高度的大小关系为:
h甲=h乙>h丙,
根据p=ρgh可知水对容器底部压强的关系为:
p甲=p乙>p丙,
故B符合题意,ACD不符合题意.
8.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.
9.下列有关物理应用知识描述错误的是
A.甲图:压路机用质量很大的碾子是为了减小压强
B.乙图:水坝的下部总要比上部宽是因为水深的地方受到水的压强大 C.丙图:用塑料吸管从敞口的饮料瓶子中吸到饮料,是利用了大气压强 D.丁图:浮在水面上的潜水艇逐步潜入水中直至浸没过程中,浮力逐渐变大 【答案】A 【解析】 【分析】
(1)增大压力和减小接触面积可以增大压强;(2)液体压强随着深度的增加而增大; (3)利用大气压的知识分析即可判断;(4)浮在水面上的潜水艇在下潜过程中,排开水的体积变大,利用F浮??水gV排 ,来分析受到的浮力情况。 【详解】
A. 压路机的碾子质量很大,对地面的压力也很大,在接触面积一定时,增大了对路面的压强,故A错误;
B. 因为坝里的水的压强随深度的增大而增大,所以水坝的下部受到的压强较大,为了水坝的安全,水坝的下部总要比上部宽,故B正确;