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AB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
B.两种液体的密度
C.两种液体对容器底部的压强
D.两种液体对容器底部的压力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AA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
AB两球完全相同,所以重力相等。则AB两球所受浮力相同,即,故A错误;
B.根据可得,A小球在甲中悬浮,则A所受浮力为
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
由题意可知,AB两球体积相等且所受浮力相等,即
联立可得甲、乙液体密度的关系为,故B错误;
C 由于两容器内液面相平,根据可得,两种液体对容器底部的压强分别为
由上可知甲、乙液体的密度的关系是
所以,故C错误;
D.由于两容器底面积相同的,根据可得,两种液体对容器底部的压力分别为
由上可知甲、乙液体的密度的关系是
两种液体对容器底部的压力关系为,故D正确。
故选D
2.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
B.该材料的密度一定大于乙液体的密度
C.该材料的密度一定等于甲液体的密度
D.该材料的密度一定等于乙液体的密度
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
设该材料的密度为ρ,若ρρ,空心球会漂浮在甲液体的液面上;若ρρ,若球是实心的,球会下沉;若球是空心的,当球的整体密度小于甲液体的密度时,球会漂浮在甲液体的液面上;故AC都错,∵空心球沉于乙液体中,ρρρ,故B正确,D错。
故选B科技创新作文
3.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。以下相关判断不正确的是(  )
A.两个简易密度计所受浮力F等于F
B.两杯液体的密度ρ大于ρ
C.两个烧杯底部所受液体的压强P小于P
D.取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力去哪玩F小于F
【答案】B
【解析】
【详解】
A.由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,梦见爬山艰难F=G,两个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F=F,故A正确,不符合题意;
B.由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F=ρgV可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρρ,故B错误,符合题意;
C.因ρρ,液面高度相同,则根据p=ρgh可知,两个烧杯底部所受液体的压强pp,故C正确,不符合题意;
D.由图可知两液体液面相平,并且V排甲V排乙,则液体的体积VV,由于ρρ,根据m=ρV可知:mm,所以GG,又因为在水平面上压力等于重力,所以FF,故D正确,不符合题意。
故选B
4.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】张默 房祖名
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
5.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    B.4    C.6    D.8
【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
根据阿基米德原理可知,排开水的体积为
若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为,此时它受到水的浮力为
测力计的示数为
故选A
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三年级上册猜猜我是谁,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,g10 N/kg 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F,工人对地面的压力为F2.则(  )
A.v1=1 m/s    B.η1=62.5%    C.F2 =525 N    D.F=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
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
B不符合题意;
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η1η2=43,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
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
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