2020年中考物理复习 重难点3 浮力计算强化训练题（含解析）

重难点3浮力计算强化训练题一、单选题（共10题）1.如图所示，我省某高校研制的水下机器人在海面下作业，若它继续下潜，在此过程中（ ） a.所受浮力变大，压强变大b.所受浮力变大压强变小c.所受浮力不变压强变大d.所受浮力不变压强不变2.重4n的物体挂在弹簧测力计上，当物体浸没水中静止时，其示数为2.5n，则物体受到的浮力是（）a.1.5nb.2.5nc.4nd.6.5n3.有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为20n；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为9n把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（） a.9nb.11nc.20nd.22n4.把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于某种液体中，放手后，木球悬浮而铝球下沉，静止后它们所受浮力的大小关系是()a.f木f铝b.f木f铝d.无法确定5.如图所示，一个铁球分别放在水中、盐水中和水银中，受到的浮力最大的是（）a.在水中b.在盐水中c.在水银中d.条件不足，无法确定6.如图所示，当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的 时，弹簧测力计的示数为5.0n；当物体浸在水中的体积为物体体积的 时，弹簧测力计的示数为3.5n从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中（容器足够大，水足够多），则物体静止时受到的浮力为（ ） a.9.0nb.8.5nc.8.0nd.7.5n7.装有不同液体的甲乙两烧杯，如图所示，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液体对甲乙两烧杯底部压强分别是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b.p甲=p乙 ， f甲f乙c.p甲=p乙 ， f甲f乙d.p甲p乙 ， f甲=f乙8.如图，两个相同容器都盛满水，甲中有一个体积为50厘米3 密度为0.5103千克/米3的木块漂浮在水面。下列有关说法正确的是（ ） a.木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面b.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变c.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等d.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等9.如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数f与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10n/kg，下列说法正确的是（ ） a.圆柱体受到的重力是6nb.圆柱体受到的最大浮力是3nc.圆柱体的密度是1.5103kg/m3d.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800pa10.如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象若不计水的阻力，下列说法中正确的是（ ） a.石料所受的重力为2300nb.石料所受的浮力为900nc.石料的体积为2.3103m3d.石料的密度为2.8103kg/m3二、计算题（共10题）11.如图1所示，在底面积为102m2的容器中有一重物，现利用弹簧测力计将其拉出水面，弹簧测力计的示数f随时间变化的图象如图2所示，根据图象信息，计算 （1）物体被拉出水面之前受到的浮力； （2）物体的密度；（g取10n/kg） （3）物体被拉出水面，由于水面降低，容器底受到水的压强减小了多少帕？ 12.如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200n，水深为0.5m，木块的体积为4dm3 ， 木块的密度为水=0.6103kg/m3 ， 试求: （1）水对容器底面的压强是多少? （2）木块受到的浮力是多大? （3）若绳子断了，最终木块将会怎么样?此时木块受到的浮力是多大? 13. 军事演习中的各种新武器、新装备，展示了我国军队的高科技成果。其中某型号的两栖步兵战车质量为 （1）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为 ，则战车受到的浮力为多大？ （2）在演习中，战车底部受到水的压强为 ，则底部所处的深度为多少？ 14.重为8 n的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 n，已知容器底面积为100 cm2。求：（1）物体受到的浮力 （2）物体的密度 （3）物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强 15.把一个边长为10cm的立方体物块，用细线系着放入底面积为200cm2 ， 重为4n的圆柱形薄壁玻璃容器底部，此时物块刚好与容器底轻触，如图甲所示，然后逐渐向容器内倒入水（水始终未溢出），测量容器内水的深度h，分别计算出该物块对应受到的浮力f浮 ， 并绘制了如图乙所示的图象请你： （1）试判断水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，细线对物块的拉力是逐渐增大，还是逐渐减小？ （2）当容器中水的深度为8cm时，水对容器底的压强是多少pa？ （3）当容器中水的深度为8cm时，此时物块受到的浮力是多少n？排开水的体积是多少m3？ （4）当容器中水的深度为8cm时，容器中水的重力为8n，求容器对水平桌面的压强是多少pa？ 16.如图所示将重为5n的小球挂在弹簧测力计下，当小球的一半体积浸在水中时，测力计的示数为3n，求：（1）小球的密度。 （2）如将小球浸到煤油中然后缓缓向下移动弹簧测力计，直至小球完全浸在煤油中求弹簧测力计的最小示数。（煤油=0.8103kg/m3） 17.小宇给家里楼顶的水箱制作了一个自动加水装置，初步设计如图所示，将两个完全相同的实心圆柱体a、b通过细线与一压力传感开关相连，吊在水平放置的圆柱形水箱中，已知每个圆柱体重为6n，底面积为50cm2 当水箱储水深度降到10cm，圆柱体b一半浸在水中时，压力传感开关所受拉力达到10n，其闭合开始加水。（细线质量与体积均忽略不计，g取10n/kg）请求：（1）刚开始加水时，水箱底部所受水的压强。 （2）圆柱体的密度。 （3）当水箱储水深度达到1.5m时，压力传感开关所受拉力为5n，其断开停止加水，求应设计a、b间细线的长度。 18.如图所示，体积为v=200cm3的木块在绳子拉力f=0.8n的作用下完全浸没在水中（g=10n/kg，水=1.0103kg/m3 ， 绳子重力不计）求：（1）木块此时受到浮力 （2）木块的重力 （3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积 19.图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体a从海底竖直向上始终以0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体a所受拉力f随时间t变化的图象（不计摩擦、水的阻力及绳重，水=1.0103kg/m3 g=10n/kg）。请解答下列问题：（1）物体a的体积是多少？ （2）物体a完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%，当物体a完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少？ （3）当物体a完全离开水面后，电动机两端电压为380v，通过的电流为5a，电动机线圈的电阻为多少？（不计电动机内部摩擦） 20.工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力f与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取10n/kg。求：（1）该物件的质量是多少？ （2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？ （3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？ 答案解析部分一、单选题1.【答案】c 【考点】液体的压强的计算，浮力大小的计算 【解析】【解答】解：当它完全浸没于水中时，此时密度与排开液体体积均不变化，所以浮力大小不变，二随之不断下潜，其深度增大密度不变，所以压强逐渐变大 故选c【分析】题目非常基础，考查的是浮力与压强的综合应用，看学生对影响浮力和压强的因素能否灵活应用2.【答案】a 【考点】浮力大小的计算 【解析】【解答】解：物体浸没在水里时，物体受到的浮力加上拉力（弹簧测力计的示数）等于物体重力，即：f浮+f示=g，则f浮=gf示=4n2.5n=1.5n故选a【分析】已知物体重力和物体浸没在水里时弹簧测力计的示数，二者之差就等于物体所受的浮力（称重法测浮力）3.【答案】 c 【考点】浮力大小的计算 【解析】【解答】实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为20n，则物体重力g20n；把物体一半体积浸入水中时：v排 v，根据称重法可知浮力：f浮gf20n9n11n；根据阿基米德原理可知：f浮水gv排水g v 水gv；当物体全部浸没在水中时,v排v，根据阿基米德原理可知,此时的浮力：f浮水gv排水gv2f浮211n22n20n，即f浮g，故物体上浮，直至漂浮，物体漂浮时受到的浮力：f浮g20n.故答案为：c.【分析】根据称重法f浮=g-f计算出物体浸没在水中的浮力大小，再根据漂浮条件确定物体在水中的状态，最后根据漂浮条件f浮=g计算物体受到的浮力大小.4.【答案】 c 【考点】浮力大小的计算 【解析】【分析】木球悬浮浮力等于木球的重力，铝球下沉浮力小于铝球的重力【解答】因为两球质量相同，木球悬浮，木球所受浮力f木=g，铝球下沉，铝球所受浮力f铝g，所以f木f铝 故选c【点评】本题考查物体所受浮力大小的比较，关键是知道物体漂浮或悬浮时浮力等于重力，下沉时浮力小于重力，本题隐含条件是质量相等，说明重力相等5.【答案】 c 【考点】浮力大小的计算 【解析】【分析】根据物体浮沉的条件可判断出浮力与重力的关系，从而判断出浮力的大小铁球在水、盐水中下沉，可知浮力小于重力；在水银中漂浮，可知浮力等于重力故选c【点评】判断浮力时必须注意物体在液体中的状态，选择合适的公式进行解答6.【答案】c 【考点】浮力大小的计算 【解析】【解答】解：（1）由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的 时，弹簧测力计的示数为5.0n；”可得： f浮1=gf拉1 ， 即水g v=g5.0n；由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的 时，弹簧测力计的示数为3.5n；”可得：水g v=g3.5n由，解得v= 2）当从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中，假设其全部浸没，那么它受到的浮力：f浮=gv排=1.0103kg/m3gv=1.0103kg/m3g =9n，将v= 代入水g v=g5.0n；解得g=8n，f浮g，取下物体将其缓慢的放入水中，物体漂浮，物体静止时受到的浮力为8.0n故选c【分析】（1）先利用称重法求浸在水中的体积为物体体积的 时和物体浸入一半时受到的浮力，从而得出物体的体积和重力；（2）利用f浮=gv排求出此时物体受到的浮力，和重力比较，确定物体存在的状态，利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力7.【答案】 a 【考点】液体的压强的计算，浮力大小的计算 【解析】【解答】解：由图可知，甲中物体悬浮，乙中物体漂浮，因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，且同一个物体的重力g不变，所以，f甲=g，f乙=g，即f甲=f乙 ， bc不符合题意；因物体的密度等于液体的密度时悬浮，物体的密度小于液体的密度时漂浮，且同一物体的密度不变，所以，甲=，乙，即乙甲 ， 因物体静止后两烧杯中液面恰好相平，所以，由p=gh可知，液体对甲乙两烧杯底部压强关系为p乙p甲 ， a符合题意、d不符合题意故答案为：a【分析】当物体漂浮时，浮力和物体的重力相等，当物体悬浮时，浮力和物体的重力相等，根据物体排开的液体体积的关系可知液体密度的关系，从而判断容器底受到的压强的关系.8.【答案】c 【考点】压强的大小及其计算，液体的压强的计算，浮力大小的计算，物体的浮沉条件及其应用 【解析】【解答】a. 因为木块漂浮,所以f浮g，因此水gv排木gv木,则水v排木v木1.0103kg/m3v排0.5103kg/m3v木 ， 得： ,所以木块露出水面的体积也是木块体积的 ，a不符合题意；b. 由阿基米德原理公式f浮水gv排可知,当液体密度一定时,v排越大f浮越大。由于木块缓慢下压至浸没的过程中,v排在增大,所以f浮在增大，b不符合题意；c. 液体压强公式：pgh，当木块全部压入水中时，虽然溢出了一些水，但左边容器中的水面高度仍然和右边的水面高度相同，所以两容器底部受到水的压强是相等的；因为压强相等且两容器的底面积相等，根据fps可知，两容器底部受到水的压力相等，c符合题意；d. 因为把木块取出后,左边容器中的水比右边容器中的水要少，则左边容器的总重力比右边容器的总重力小,左边容器对水平桌面的压力比右边容器对水平桌面的压力小，由于两容器底面积相同,则根据p 可知，左边容器对水平桌面的压强也比右边容器对水平桌面的压强小，d不符合题意。故答案为：c.【分析】根据漂浮的物体重力和浮力相等，可以分析物体密度和液体密度的关系，物体排开的液体的体积变大，浮力变大，液体的压强和液体密度、深度有关。9.【答案】c 【考点】密度公式及其应用，重力及其大小的计算，液体的压强的计算，阿基米德原理，浮力大小的计算 【解析】【解答】解：a、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9n，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，g=f拉=9n，故a错误； b、由图象cd段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力f浮=gf=9n3n=6n，故b错误；c、图象中cd段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力f=3n，则圆柱体受到的浮力f浮=gf=9n3n=6n圆柱体受到的浮力：f浮=水gv排 ， 物体的体积：v物=v排= = =6104m3 ， 由公式g=mg可求出物体的质量m= = =0.9kg，则圆柱体密度物= = =1.5103kg/m3 ， 故c正确d、下表面受到水的压强p=gh=1.0103kg/m310n/kg0.04m=400pa，故d错误；故选c【分析】为了便于分析，给线段标上a、b、c、d四个点，如下图，根据图象分析如下：；（1）由图可知ab段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小（2）由图象cd段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，为最大值（3）由题意可知图中cd段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为3n，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式求得圆柱体的密度（4）下降高度4cm时，下表面接触水面，下降8cm时，圆柱体刚好浸没水中，这时水面上升，圆柱体下表面距水面距离是4cm，由p=gh可计算，下表面受到水的压强10.【答案】 d 【考点】密度公式及其应用，阿基米德原理，浮力大小的计算 【解析】【解答】解：a、如图，ab段拉力大小不变，此时物体未接触水面，根据测力计的示数可得物体的重力g=f=2500n；故a错误；b、由图象知，bc段拉力逐渐减小，说明石料慢慢浸入水中，且浸入水中的体积逐渐变大，受到的浮力逐渐变大；cd段拉力不变，说明石料受浮力不变，所以在c点恰好完全浸没，此时测力计的示数为900n，所以：f浮=gf=1400n900n=500n；故b错误；c、根据f浮=液gv排可得石料的体积：v=v排= = =0.05m3 ， 故c错误；d、根据g=mg、 可得，g=vg，所以石料的密度：= = =2.8103kg/m3 故d正确故选d【分析】（1）分析钢绳拉力随时间t变化的图象，当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，据此求出石料重；（2）当石块全浸入后，拉力等于重力减去浮力，据此求石料受到的浮力；（3）根据阿基米德原理求石料排开水的体积（石料的体积）；（4）知道石料重，利用重力公式求石料的质量，最后利用密度公式求石料的密度二、计算题11.【答案】 （1）解：由图2可知，t2时刻，物体被完全拉出水面，则重力等于拉力，即gf拉54n， 0t1时刻，物体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数f示34n，所以，物体被拉出水面之前受到的浮力：f浮gf示54n34n20n；（2）解：物体浸没在水中，根据f浮水gv排可得物体的体积： 物体的质量：， 物体的密度： （3）解：根据vsh可得水面降低的高度： ， 水的压强减小量：p水gh103kg/m310n/kg0.2m2103pa【考点】液体的压强的计算，阿基米德原理，浮力大小的计算 【解析】【分析】（1）从f-t图象中读出物体的重力和物体完全浸没在水中时的弹簧测力计示数， 利用f浮gf示 求得浮力. （2）物体浸没在水中时，根据 f浮水gv排 可求物体的体积，根据g=mg可求质量，再利用p=计算密度. （3）求出物体被拉出水面时水面降低的高度，利用p=gh计算容器底受到的水的压强的减小值.12.【答案】 （1）解:水对容器底面的压强为： p水gh1.0103kg/m310n/kg0.5m5000pa（2）解:绳断前，木块完全浸没，则v排v木=4dm30.004m3 木块受到的浮力为：f浮g排水gv排1.0103kg/m310n/kg0.004m340n（3）解:若绳子断了，最终木块漂浮在水面上 根据二力平衡知识，f浮g木m木g木gv木0.6103kg/m310n/kg0.004m324n【考点】液体的压强的计算，浮力大小的计算 【解析】【分析】（1）根据液体深度计算容器底受到的压强的大小； （2）根据物体排开的液体体积计算浮力大小； （3）物体密度小于液体时，物体漂浮，浮力和物体的重力相等。13.【答案】（1）解：战车受到的浮力：（2）解：由 可得，底部所处的深度： 【考点】液体的压强的计算，浮力大小的计算 【解析】【分析】根据排开液体的体积和水的密度计算受到的浮力的大小，利用物体在液体中受到的压强的大小，结合液体的密度计算深度.14.【答案】（1）解:物块受到的浮力：f浮 =g-f=8n-6n=2n（2）解:物块的质量：mg/g8n/10n/kg0.8kg；f浮 =水gv排 ，物块的体积：v=v排 =f浮/水g2n/1103kg/m310n/kg2104m3 ， 物m/v0.8kg/2104m34103kg/m3=4g/cm3（3）解:以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为f总=f浮 +g容器 +g水 ， 容器对水平桌面增大的压强p= f浮/s=2n/100cm2=200pa。 【考点】密度公式及其应用，压强的大小及其计算，浮力大小的计算 【解析】【分析】根据阻力和测力计示数差可以计算浮力的大小，根据浮力计算物体的体积，利用物体的质量和体积计算物体的密度，根据压力和受力面积计算压强的大小.15.【答案】（1）由图象可知：水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中，物块受到的浮力越来越大，浮力与拉力之和等于重力，故细线对物块的拉力逐渐减小 答：细线对物块的拉力是逐渐减小（2）p=gh=1103kg/m310n/kg0.08m=800pa 答：当容器中水的深度为8cm时，水对容器底的压强是800pa（3）由图乙知，水的深度为8cm时，此时对应的物块受到的浮力是8n； 根据f浮=液gv排 ， 则排开水的体积是v排= = =8104m3答: 当容器中水的深度为8cm时，此时物块受到的浮力是8n；排开水的体积是8104m3（4）由图乙知，水的深度为8cm时，物块处于漂浮状态，细线对物块无拉力作用，即：f浮=g物=8n； 容器对水平桌面的压力：f=g水+g物+g容=8n+8n+4n=20n，受力面积：s=200cm2 ， =0.02m2 ， 容器对水平桌面的压强是p= = =1000pa；答：当容器中水的深度为8cm时，容器中水的重力为8n，求容器对水平桌面的压强是1000pa【考点】压强的大小及其计算，液体的压强的计算，阿基米德原理，浮力大小的计算 【解析】【分析】（1）看懂图象中随着水的深度的增大物体受到的浮力的变化规律；（2）知道水深，利用p=gh计算水对容器底的压强；（3）利用阿基米德原理公式求解；（4）求出容器对桌面的压力，然后由压强公式求出容器对桌面的压强16.【答案】（1）解：由题，当小球的一半体积浸在水中时，由称重法可得小球受到的浮力：f浮=gf示=5n3n=2n，由f浮=水gv排可得此时小球排开水的体积：，,则小球的体积：v=2v排=2200cm3=400cm3 ， 小球的质量： ，由 可得小球的密度：.（2）解：若将小球浸到煤油中然后缓缓向下移动弹簧测力计，当小球完全浸在煤油中时受到的浮力最大，弹簧测力计的拉力最小，则此时测力计的示数最小。由阿基米德原理可得此时小球受到煤油的浮力：，,则弹簧测力计的最小示数： 【考点】阿基米德原理，浮力大小的计算 【解析】【分析】（1）小球受到的浮力f浮=g-f示 ， 再利用f浮=水gv排求排开水的体积，小球的体积等于排开水的体积的2倍；利用g=mg求出小球的质量，利用密度公式=求小球的密度；（2）将小球浸到煤油中然后缓缓向下移动弹簧测力计，当小球完全浸在煤油中时受到的浮力最大，利用阿基米德原理求此时受到煤油的浮力，此时弹簧测力计的最小示数，利用称重法测浮力计算.17.【答案】（1）解:根据 计算刚开始加水时，即水深为10cm时，水箱底部所受水的压强为：（2）解:圆柱体b一半浸在水中时，压力传感开关所受拉力达到10n，将两个圆柱体看作一个整体，此时受到受向上的浮力、拉力和向下的总重力，三个力平衡，可得： ，此时圆柱体b受的浮力： 由 得，圆柱体b浸在水中的体积为： 圆柱体b一半浸在水中，则圆柱体b的体积为：；由 得，圆柱体密度为：（3）解:根据压力传感开关所受拉力为5n，得此时ab受到的总浮力： 根据 得，ab浸入水中的总体积为：，ab浸入水中的总深度： 当水深为h1=10cm时，b浸入水中的深度： 所以ab浸入水中增加的深度为： 得ab间细线的长度为：【考点】浮力大小的计算 【解析】【分析】（1）根据p=水gh求出水箱底部所受水的压强；（2）先求出圆柱体b受的浮力，再根据f浮=水gv排求出圆柱体b浸在水中的体积，进而求出圆柱体b的体积，再根据g=mg=gv求出圆柱体的密度；（3）当水箱储水深度达到1.5m时，压力传感开关所受拉力为5n，求出此时ab受到的浮力，进而求出ab浸在水中的体积，再求出浸入水中的深度，再求出ab浸入水中增加的深度，进而求出a、b间细线的长度.18.【答案】（1）解：已知木块完全浸没在水中，所以木块此时受到的浮力（2）解：木块在水中受竖直向上的浮力、竖直向