初中应用物理知识竞赛题分类解析
专题九 浮力
一、选择题
1、(2015全国初中应用物理知识竞赛)氢气具有可燃性,因此早期使用氢气填充的气球和飞艇很容易燃烧起火。后来使用不会燃烧的氦气替代氢气来填充气球和飞艇。相同条件下氦气的密度约为氢气密度的两倍。若忽略球皮和吊索的重力,则相同体积的氦气球与氢气球相比( )
A.氦气球的有效载重量约为氢气球的一半 B.氦气球有的效载重量约为氢气球的2倍 C.氦气球有效载重量比氢气球小很多 D.氦气球的有效载重量与氢气球差不多
【参考答案】D
【名师解析】气球的有效载重量等于气球所受的空气浮力。虽然氦气的密度约为氢气密度的两倍,但是氦气的密度任然很小,气球内氦气的重力也非常小,所以相同体积的氦气球与氢气球相比,氦气球的有效载重量与氢气球差不多,选项D正确。
2.(2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题)金属箔是由密度大于水的材料制成的。取一片金属箔做成容器,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后再将此金属箔揉成团放入水中,金属箔沉入水底。比较前后 两种情况,下列说法正确的是( )
(A)金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小 (B)金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 (C)金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
(D)金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
【参考答案】B
【名师解析】金属箔漂浮时受到的重力与它沉底时受到的重力相等,选项A错误。根据浮力是物体排开水的重力可知,金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大,选项B正确。金属箔漂浮时受到的浮力等于它的重力;金属箔沉底时受到的浮力小于它的重力,选项C错误。金属箔沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积,选项D错误。
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3.(2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题)如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积分别为S1和S2,并且S1<S2,此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为△F。现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )
(A)物体保持悬浮,因为△F不变 (B)物体保持悬浮,但△F变大 (C)物体将上浮,因为从变大 (D)物体将下沉,因为AF变小
【参考答案】B
【名师解析】根据悬浮的物体,重力等于浮力,可以停留在液体中任何位置,所以松手后物体保持悬浮。原来压力差△F=ρg(h下S下-h上S上),用手将物体缓慢下压一段距离△h,压力差△F’=ρg[(h下+△h)S下-(h上+△h)S上]= ρg(h下S下-h上S上)+ ρg△h(S下- S上)= △F+ ρg△h(S
下
- S上),即△F变大,选项B正确。
4.(2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题)用一个测量仪器测量某物理量时得到的数据跟物理量的真实值之间满足一定的数学关系。表格中列出了五组数据,每组数据分别记录了测量仪器的示数Q和对应的待测物理量的真实值P:
物理量真实值P 仪器示数Q 0.00 0.00 1.00 0.50 2.00 2.00 4.00 8.0 6.00 18.00 由上表可以推断,若用这个测量仪器去测量该物理量的P=5.00时,仪器的示数是 ( )
(A)10.0 (B)12.5 (C)13.0 (D)16.5
【参考答案】B
【名师解析】根据表格中数据,P、Q之间的关系可表示为Q=
12
P,若用这个测量仪器去2测量该物理量的P=5.00时,仪器的示数是Q=
121P=×52=12.5,选项B正确。 225.(2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题)如图所示,长为L、密度为ρ的均匀细棒下端系一根细线,细线的另一端被拴在杯底A点处,细棒竖直浸没在杯中的液体内,液体密度为ρ0(ρ0=4ρ)。现打开杯底阀门k,使液体缓慢流出。当细棒露出液面一定长度时,细棒有可能倾斜,该长度的最小值为( )
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(A)
4321L (B)L (C) L (D) L 5432【参考答案】D
【名师解析】浮力作用在浸没在杯中的液体内的细棒部分,而细棒重心在细棒中间,当细棒露出液面L/2时,细棒重心恰好处于液面,而浮力作用点在液面下,细棒有可能倾斜。所以选项D正确。
6.(2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题)重5牛的水对漂浮于其中的物体所产生的浮力( )
(A)可以小于l牛 (B)不可能等于5牛 (C)可以大于l0牛 (D)不可能大于10牛。
【参考答案】AC
【名师解析】根据浮力等于排开水是重力,重5牛的水对漂浮于其中的物体所产生的浮力可以小于l牛,可以等于任何数,即也可以大于l0牛,选项AC正确。
7. (2014上海初中应用物理知识竞赛预赛题)把重为0.5N的物体放入盛有水的烧杯中,溢出水的重力为0.3N,则物体受到的浮力( )
A.可能为0.4N B.可能为0.2N C.一定为0.5N D.一定为0.3N
【参照答案】.
【名师解析】:由于题述没有说明烧杯中水是否满,所以溢出水的重力一定大于等于0.3N,
选项A正确。
8. (2014上海初中应用物理知识竞赛).某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,现根据战时需要上浮或下潜(但始终未露出海面)。在下潜过程中潜水艇所受的重力为G1、浮力为F1;上浮过程中所受的重力为G2、浮力为F2。则()
A.F1
【参照答案】.B、D
【名师解析】上浮过程浮力大于重力,下潜过程浮力小于重力,所以选项D正确。潜水
艇是通过改变重力实现上浮和下潜的,选项B正确。
9. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,说法错误的是 ( )
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A.高原反应——大气压和海拔高度的关系 B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系 C.水下潜水艇能够上浮——液体压强和深度的关系 D.利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系 答案:C
解析:水下潜水艇能够上浮,是由于浮力大于重力,选项C说法错误。 10. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图7所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是 A.用力越大,物体排开水的体积越大 B.液体密度越大,物体所受浮力越大 C.物体的体积越大,所受浮力越大 D.物体排开水越多,所受浮力越大 答案:D
解析:用力越大,物体排开水的体积越大,但是不符合研究浮力的大小的目的。根据将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,不能得出液体密度越大,物体所受浮力越大,不能得出物体的体积越大,所受浮力越大。将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,说明物体排开水越多。而用力大,说明所受浮力越大。选项D正确。
11.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,
下列说法中正确的是 A.船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变 B.船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小 C.船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变 D.船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小
答案:A解析:对于漂浮在水面上的船来说,所受浮力等于船的重力;若地球的引力减小一半,其g值减小一半,船受到的重力将减小,船的吃水深度
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仍不变,选项A正确。
12.如图所示,将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h。密度为ρ(ρ<ρ水),半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器内注水,则
A.注水前,木块对容器底的压力为4πR2ρgh B.注水前,木块对容器底的压强为2ρgh
C.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为πR2ρh D.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh
答案:D 解析:根据柱体压强公式,注水前,木块对容器底的压强为ρgh,压力为πR2ρgh,选项AB错误;若使木块竖直漂浮,由阿基米德定律,木块排开水的重力等于πR2ρgh,由于圆柱形薄壁容器底面是实心圆柱体木块底面面积的4倍,所以,向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh,选项D正确C错误。
114.甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图7所示。甲、乙两容器的底面积分别为S1和S2,且2S1=3S2。甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为p1。乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为p2,且p2=2p1。将A球浸在甲容器的液体中,B球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。液体静
甲
图7
乙
止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B两球所受浮力分别为F1和F2。则下列判断正确的是 A.F1>F2 ,ρ1<ρ2 B.F1 = F2 ,ρ1<ρ2 C.F1<F2 ,ρ1>ρ2 D.F1<F2 ,ρ1<ρ2 答案:A
解析:由液体压强公式p=ρgh,p2=2p1,可得ρ2=2ρ1,ρ1<ρ2。此时甲、乙两容器底受到液体的压力分别为F1= p1 S1,F2= p2 S2,甲、乙两容器底受到液体的压力之比为3∶4。A球浸在甲容器的液体中,B球浸在乙容器的液体中,液体静止
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