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时间:2020-12-12
《中考物理一模试题分类汇编——浮力类问题综合及答案.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、初中物理浮力类问题1.如图,一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N200cm2,装有20cm的,容器的底面积是水.现将高为10cm、底面积为80cm2的圆柱物体A轻轻放入水中(假设物体A在液体中始终保持竖直),待静止后A漂浮在水中,此时物体A有9cm浸在水面下;再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶),直到A刚好浸没.已知:水的密度为1g/cm3,油的密度为0.8g/cm3.则下列说法错误的是A.物体A漂浮在水面时,容器底对水平面的压强为2660PaB.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中
2、,物体A克服自身重力做功0.1152JC.当A刚好浸没静止时,浸入水中的体积为400cm3D.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,液体对容器底部的压强变化量为240Pa【答案】B【解析】【分析】【详解】A.容器内水的体积:V水=Sh水=200cm23,×20cm=4000cm容器内水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm33×4000cm=4000g=4kg,容器水的重力:G水=m水g=4kg×10N/kg=40N,物体A排开水的体积:V排=SAh浸=80cm23×-43,×9cm=720cm=7.210m物体A受到的浮力:3
3、3-43F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×7.2×m10=7.2N,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物体A的重力:GA=F浮=7.2N,容器底对水平面的压力:F=G容+G水+GA=6N+40N+7.2N=53.2N,容器底对水平面的压强:F53.2N2=2660Pa,p=20010-4mS故A正确,不符合题意;BC.向容器中加油直到A刚好浸没时,排开水和排开油的体积之和:V排总=VAAA23-43,=Sh=80cm×10cm=800cm=8×10m设此时物体A排开水的体积为V排′,因物体A受到的总
4、浮力和自身的重力相等,所以,ρ水gV排′+ρ油g(V排总-V排′)=GA,33排′+0.833-43排′)=7.2N,1×10kg/m×10×10N/kg(×8×10m-V×10N/kg×Vkg/m-433,V排′=4×10m=400cm此时物体A浸入水中的深度:V排400cm3=5cm,h浸′==80cm2SA物体A排开水体积减少的量:333V排=V排-V排′=720cm,-400cm=320cm则物体A排开水体积减少导致水面下降的高度:V排320cm3=1.6cm,h下=200cm2S两种情况下液面的变化如图所示所以,物体
5、A上升的高度:h上=h浸-h浸′-h下=9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m,从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,物体A克服自身重力做功:W=GAh上=7.2N×0.024m=0.1728J,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;D.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,加油的体积:V油=(S-SA)(hA-h浸′)=(200cm2-80cm2)×(10cm-5cm)=600cm3,加油的质量:m油=ρ油V油=0.8g/cm33,×600cm=480g=0.48kg则液体对容器底部的压力的增
6、加量:F=G油=m油g=0.48kg×10N/kg=4.8N,液体对容器底部的压强变化量:p=F4.8N=240Pa,S20010故D正确,不符合题意.2.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满密度为甲和乙的两种液体,把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,烧杯对桌面的压强分别为p甲和p乙,小球所受浮力分别为F甲和F乙,下列判断正确的是()A.F甲F乙B.甲>乙C.p甲p乙D.F甲F乙【答案】B【解析】【分析】【详解】AD.由图可知,小球在甲中漂浮,则F甲=G,在乙中下沉,则
7、F乙<G,又因为两球完全相同,所以F甲>F乙,故AD错误;B.由图可知,小球在甲中漂浮,则ρ球<ρ甲,在乙中下沉,则ρ球>ρ乙,所以ρ甲>ρ乙,故B正确;C.烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由图知,甲、乙液体体积开始时相同,放入小球后甲中漂浮、乙中下沉,乙中溢出的液体多,故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积,又知ρ甲>ρ乙,根据m=ρV和G=mg可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力,又因为两烧杯、两小球的重力均相等,故甲杯对水平桌面的压F力大于乙杯对水平桌面的压力;又因为烧杯的底面积相等,根据
8、p可知,甲杯对水平S桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,即p甲>p乙,故C错误。故选B。3.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
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