全国通用版初中物理浮力易混淆知识点.pdf

1 (每日一练每日一练)全国通用版初中物理浮力易混淆知识点全国通用版初中物理浮力易混淆知识点 单选题 1、下列物体中，不受浮力作用的是（）A在水中下沉的铁块 B在水中的桥墩 C浮在水面上的轮船 D空中上升的气球 答案：B 解析：ACD在水中下沉的铁块和浮在水面上的轮船受到液体的浮力，空中上升的气球，受到气体的浮力，故 ACD 不符合题意；B桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用，故 B 符合题意。故选 B。2、如图，将两个底面积和质量相同的容器置于水平地面上，将同一小球分别放入两个容器中，小球静止时两容器内液面恰好相平。小球受到的浮力分别为F甲和F乙，液体对容器底的压强分别为p甲和p乙，则（）AF甲F乙；p甲p乙 BF甲F乙；p甲p乙 2 CF甲F乙；p甲p乙 DF甲F乙；p甲p乙 答案：C 解析：由图可知，小球在 A 液体中漂浮，在 B 液体中悬浮，且在 A、B 液体中放入的是同一个小球，根据物体的浮沉条件可知此时小球在 A、B 液体中所受的浮力都等于小球自身的重力。则两小球所受浮力 F甲=F乙=G球 小球在 A 液体中悬浮，则 球A；小球在 B 液体中悬浮，则 球=B，由于是同一小球，密度相同，所以 AB；且小球静止时两容器内液面恰好相平，即深度h相同，根据p=gh可知，两种液体对容器底部的压强关系：p甲p乙。故 ABD 不符合题意，C 符合题意。故选 C。3、思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度，烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲，他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙，烧杯内水的深度为h。如图丙，将大樱桃浸没于水中，弹簧测力计的示数为F，取水的密度为。下列说法正确的是（）A乙图中，烧杯对桌面的压强0B这些樱桃的体积为 C丙图中，烧杯底受到水的压强为+D樱桃的密度为为 答案：C 解析：3 A依题意得，烧杯中水的质量为 水=烧杯中水的重力为 水=水=乙图中，烧杯放在水平桌面上，烧杯对桌面的压力 压=+0=+0 乙图中，烧杯对桌面的压强 =+0=+0 故 A 错误；B由二次称重法得，樱桃受到的浮力为 浮=-樱桃浸没在水中，樱桃的体积为 樱桃=排=浮=故 B 错误；C丙图中，烧杯底受到水的压力大小为 压=水+浮=+烧杯底受到水的压强为=压=+=+故 C 正确；D樱桃的质量为 4 樱桃=樱桃的密度为 樱桃=樱桃樱桃=故 D 错误。故选 C。4、如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（）A大块的将下沉，小块的将上浮 B大块的将上浮，小块的将下沉 C两块都将上浮 D两块都将下沉 答案：B 解析：空心铜球悬浮在某液体中，说明物体的密度与液体的密度相同，将它沿图示虚线切为大小不等的两块后，小块为实心，小块密度大于液体的密度，大块仍为空心，切除部分实心后密度减小，密度小于液体的密度，所以大块将上浮，小块将下沉，故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。5、2020 年 4 月 23 日，“雪龙”号考察船圆满完成历时 198 天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸没水中但未触5 底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小分别为F甲、F乙、F丙，它们的大小关系正确的是（）AF甲F乙F丙BF甲F乙F丙 CF甲F乙F丙DF甲F乙F丙 答案：C 解析：根据物体的浮沉条件和阿基米德原理即可分析判断；物体漂浮或悬浮时浮力等于重力，物体下沉到容器底部时，容器会对物体产生支持力。考察船和铁锚为一个整体，考察船和铁锚的总重力为G，图甲中铁锚部分浸入水中；考察船和铁锚受力情况是：重力G、船身受到的浮力F甲、铁锚受到的浮力F浮 1；由于考察船是处于漂浮状态，根据物体受力平衡可知：F甲+F浮 1G；所以，F甲GF浮 1；图乙中铁锚完全浸没水中但未触底；考察船和铁锚受力情况是：重力G、船身受到的浮力F乙、铁锚受到的浮力F浮 2，由于考察船时处于漂浮状态，根据物体受力平衡可知：F乙+F浮 2G；所以，F乙GF浮 2；图丙中由于铁锚沉底，则铁锚受到支持力的作用，所以，考察船和铁锚受力情况是：重力 G、船身受到的浮力6 F乙、铁锚受到的浮力F浮 3、支持力F支持，根据受力平衡可知：F丙+F浮 3+F支持G；所以 F丙GF浮 3F支持；由于图甲铁锚部分浸入水中；图乙和图丙中铁锚完全浸没水中，则：铁锚排开水的体积 V排 1V排 2V排 3V铁锚，根据阿基米德原理可知：F浮 1F浮 2F浮 3，所以，F甲F乙F丙。故选 C。小提示：本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，知道影响浮力的因素是液体密度和排开液体的体积，物体下沉到容器底部时，容器会对物体产生的支持力。实验题 6、由于弹簧测力计量程太小，小佳想借助电子秤来测量一金属块（不吸水）的密度，操作步骤如下：7 （1）如图甲所示，取一底面积为 100cm2的烧杯，装适量水，置于已调零的电子秤上，电子秤的示数m1=_kg；（2）如图乙所示，将金属块用细线系住（细线的体积、质量忽略不计），悬挂在弹簧测力计上，浸没于水中，弹簧测力计的示数为F1=_N，电子秤的示数为m2；（3）如图丙所示，取下弹簧测力计，将金属块缓慢沉入杯底，静止时电子秤的示数为m3，则金属块的质量m金=_kg。小明根据所测数据，计算出了金属块的密度；（4）同组的小毛同学仔细观察了小佳的实验过程，发现在乙图所示的操作中，金属块接触到了烧杯底部，其余操作完全正确，并指出与真实值相比，小佳所测金属块密度值_（选填：偏大/偏小/不变）；（5）如图丁所示，小毛再次重复乙图所示操作，但金属块与烧杯底部未接触，弹簧测力计的示数F2=1.8N，则金属块的体积为_m3，金属块的密度为_kg/m3；（6）经过分析他们还知道，乙图中金属块对烧杯底部的压力为_N，与甲相比，水对烧杯底部的压强增大_Pa。答案：1.01 1.7 0.21 偏小 310-5 7103 0.1 30 解析：（1）1如图甲所示，电子秤的示数为 1.01kg。（2）2弹簧测力计每一个大格代表 1N，每一个小格代表 0.1N，所以弹簧测力计的示数为 1.7N。（3）3由甲丙图知，矿石的质量 m=1.22kg-1.01kg=0.21kg 乙图中，矿石悬挂在弹簧测力计上，矿石受到水竖直向上的浮力，物体间力的作用是相互的，矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部，导致电子秤的示数增加，增加的压力和浮力大小相等，所以 F浮=(m2-m1)g=(1.05kg-1.01kg)10N/kg=0.4N 因为 F浮=水gV排=水gV矿石=1.0103kg/m310N/kgV矿石=0.4N 8 解得V矿石=410-5m3，矿石的密度 矿石=矿石=0.21kg4105m3=5.25 103kg/m3（4）4图乙中矿石接触杯底，导致电子秤的示数增大，测得矿石受到的浮力偏大，求出的矿石的体积增大，质量测量是准确的，所以矿石的密度偏小。（5）56矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，这三个力是平衡力，所以 G石=F浮+F拉 mg=F浮+1.8N，0.21kg10N/kg=水gV排+1.8N 矿石浸没在水中，矿石排开水的体积等于矿石的体积，所以 0.21kg10N/kg=水gV石+1.8N，2.1N=1.0103kg/m310N/kgV石+1.8N 解得矿石的体积V石=310-5m3，矿石的密度 矿石=石=0.21kg310-5m3=7103kg/m3（6）78矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力、支持力，这四个力是平衡力，所以 G石=F支+F浮+F拉 mg=F支+水gV排+1.7N，0.21kg10N/kg=F支+1.0103kg/m310N/kg310-5m3+1.7N 解得F支=0.1N，物体间力的作用是相互的，所以矿石对烧杯底部的压力也是 0.1N，烧杯的底面积为 S=100cm2=10-2m2 矿石放在水中，水面升高的高度为 h=石=3105m3102m2=3 103m 水对烧杯底部的压强增大量 p=水gh=1.0103kg/m310N/kg310-3m=30Pa 7、小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计，高度为9cm、底面积为9 10cm2的实心圆柱体金属块，相同的平底大烧杯（烧杯底面积为60cm2）若干个，水，还有密度未知的某种液体，细线等。小明同学提出以下猜想：猜想一：浮力的大小与液体的密度有关；猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关；猜想三：浮力的大小与物体排开液体的体积有关；猜想四：浮力的大小与物体的形状有关。（1）小明进行了如图所示的实验：A 步骤所示弹簧测力计的示数为_N；用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图 B、C、D、E、F 所示（液体均未溢出），并将其示数记录在下表中：实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.4 2.0 1.8 1.8 1.5（2）分析实验步骤 A、B、C、D，可以说明浮力大小跟_有关：为了验证猜想一，应选择实验步骤序号_分析即可。（填 3 个实验步骤序号）（3）为了验证猜想四，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图 G、H 所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这个结论_（选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是_。（4）小明还想探究浮力与物体的密度关系，应选择_相同、密度不同的两个金属块进行实验。（5）小明同学根据表格中的数据可以算出圆柱体金属块的密度是_kg/m3，步骤 F 中某种液体的密度是_kg/m3（计算结果保留两位小数）。（6）小明用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中，从金属块底面接触水面开始，直到金属块处于 E 图位置，能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是()10 A B C D 答案：2.7 物体排开液体的体积 A、E、F 不可靠 未控制物体排开液体的体积相同 体积 3 103 1.33 103 C 解析：(1)1分度值为 0.1N，一共 27 格，故读数为 2.7N。(2)23分析实验步骤 A、B、C、D 排开液体的体积越来越大，浮力越来越小，说明浮力的大小与排开液体的体积有关；为了验证猜想一即与液体的密度有关，故选择排开液体的体积相同，找密度不同的液体，故选项 AEF。(3)45两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图 G、H 所示的实验，得出的结论不可靠，因为在图G 中全部浸没，而在图 H 中，橡皮泥没有全部浸没，故排开液体的体积不同，故实验结果不可靠；原因是没有控制影响浮力大小的关键因素排开液体的体积不变。(4)6体积相同，才能保证浸没时，影响浮力的关键因素排开液体的体积相同。(5)78由图 A、D 可知，浮力的大小为 浮=2.7N-1.8N=0.9N 根据浮力公式即可求出排开液体的体积 排=浮=0.91 103kg/m3 10N/kg=9 10-5m3 从 A 图可知，圆柱金属块的重力为 2.7N，则质量为 0.27kg，则圆柱金属块的密度为 =0.27kg9 10-5m3=3 103kg/m3 故金属块的密度为3 103kg/m3；从图 AF 可知，金属块所受的浮力为 11 浮=2.7N-1.5N=1.2N 则液体的密度为 液=浮排=1.29 10-5m3 10N/kg=1.33 103kg/m3 故液体的密度为1.33 103kg/m3。(6)9能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系是 C 图，因为刚开始随着物体底面浸入水中时h变大，排开液体的体积变大，故浮力变大，当全部浸没时，发现排开液体的体积不变，故浮力的大小不变，故选 C。