2020-2021备战中考物理培优之浮力类问题附详细答案

1、一、初中物理浮力类问题1 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，测力计示数为2N。下列说法正确的是（）A小球的体积为400cm3B小球的密度为1. 25g/cm 3C剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为5ND缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到1N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A由题知，小球受到的浮力F浮 G F示5N 2N 3N由 F浮液 gV排 得，小球排开液体的体积F浮3N3 10 4 m3300cm3V排水 g1 103 kg / m310N / kg小球的体积V2 300cm3600cm3故 A 错误；B由 G m

2、g 得，小球的质量是G5N0.5kg 500gm10N/kgg小球的密度m500g0.83/cm30.83 103 kg/m 3V600cm3故 B 错误；C由于小球的密度小于水的密度，所以当剪断悬吊小球的细线后，小球最终漂浮，此时小球受到的浮力等于重力等于 5N，故 C 正确；D缓缓向下移动弹簧测力计，当小球全部浸没时受到的浮力F浮液 gV排1 103 kg/m3 10N/kg6 10 4 m36N由于此时受到的浮力大于小球的重力，所以物体将上浮，小球对测力计的拉力最小为0N，故 D 错误。故选 C。2 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

3、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（ ）A2 牛B 4 牛C 6 牛D 8 牛【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F浮GF测8N6N2N根据阿基米德原理F浮水 gV1 可知，排开水的体积为V1F浮水 g若将金属块全部浸入水中，那么它排开水的体积为V23V1 ，此时它受到水的浮力为水 gV2水 g 3V1 3F浮 6NF浮测力计的示数为F测GF浮 8N6N2N故选 A3 有一个实心物体，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1 体4积浸入水中时，测力计的示数为18N

4、。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（）A2NB 8NC 18ND 20N【答案】 B【解析】【分析】本题考查浮力的计算。【详解】由题意知， G 物 =20N，F 示 =18N。由称重法，可知当物体1 体积浸入水中时，受到的浮力4F 浮 =G 物 F 示=20N18N=2N根据阿基米德原理F 浮=gV 排 得，此时物体排开水的体积V排 = F浮2N2 10 4 m3g1.0 103 kg / m310N / kg而 1 V 物=V 排，所以4V 物 =4V-43排 =810 m当物体浸没时，浮力3310N/kg 810-43=8NF 浮 1=gV 排 1=gV 物 =1.

5、0 10kg/m m物体浸没时，浮力小于物体的重力，所以静止时，物体下沉到水底，那么浮力为8N，故 B正确， ACD都不正确。故选 B。4 如图所示，两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上，甲容器中漂浮一物块，物块密度 物=0.6水 。下列说法正确的是（ ）A水对甲容器的压强大于水对乙容器的压强B甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力C漂浮的物块，受的重力与浮力平衡，且露出水面体积为物体总体积的0.4 倍D用手将物块缓慢下压至浸没，物块这时受到手的压力和水对物块压力还有浮力和重力【答案】 C【解析】【分析】【详解】A两容器中都是水，且水的深度相同，根据液体压强公式p= gh 可知，

6、水对甲容器的压强等于水对乙容器的压强，故A 错误；B因为甲容器中物体漂浮，所以浮力与重力相等，则物体的重力等于排开水的重力，因此两容器对水平地面的压力相等，故B 错误；C物体漂浮，所以 F 浮 =G，则水 gV 排=物 gV物V 排 =V=0.6V水则露出水面的体积为 0.4V，即露出水面体积为物体总体积的0.4 倍，故 C 正确；D将物块缓慢下压至浸没的过程中，物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力，故 D 错误。故选 C。5 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，用时 3s，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

7、擦）设此时工人放绳的速度为v1， 滑轮组的效率1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为2，已知1 243（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，g 取 10 N/kg） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为 F2.则（）112D F浮 =120 NA v =1 m/sB =62.5%。C F =525 N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A物体下降速度为h3mv=1m/st3s因为有 4 段绳子，所以工人放绳的速度为v14v物41m/s4m/s故 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s 4h4

8、3m12m放绳子的做的有用功W有用Gh160N3m480J放绳子的做的总功W总Fs50N12m600J滑轮组的效率W有用100%480J100%80%1W总600J故 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 F1 (G动G ) 可得，动滑轮重力nG动 4FG450N160N 40N已知 12： =4： 3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为231380%60%44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W 有用F拉物 hF拉物60%2W 总F

9、拉物 h G动hF拉物 40N解得 F 拉物 =60N；物体的重力为160N，根据公式可得F浮 =GF拉物 =160N-60N=100N故 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4F绳F拉物G动则人对绳子的拉力F绳1 ( F拉物G动 )1 (60N40N)25N44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G人m人 g50kg10N/kg500N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F支G人F绳500N+25N=525N因为物体间

10、力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N，故 C 符合题意。故选 C。6 如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器重8N ，容器的底面积为100cm2，在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面上方开始以恒定的速度，缓慢直至全部浸没入水中，容器内水的深度由16cm 升高到 20cm 在金属块未触底且水未溢出的过程中，弹簧测力计示数F 随时间 t 变化的图像如图乙所示。若不计水的阻力，则下列分析不正确的是（）A金属块未浸入水中时，水对容器底的压强为1600PaB金属块浸没后受到的浮力为4N33C金属块的密度为 2.5 10kg/mD金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为2400

11、Pa【答案】 D【解析】【分析】【详解】A物块未放入水中时，容器底受到的水的压强33p= gh=1.0 10kg/m 10N/kg 0.16m=1600Pa故正确，不符合题意；B由图乙可知，空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N，浸没后弹簧测力计的示数为 6N，由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为10N-6N=4N故正确，不符合题意；C物块浸没后，水的深度增加量h20cm-16cm = 4cm = 0.04m物块浸没在水中时物体排开水的体积V排V物S h0.01m20.04m = 4 10 4 m3物块的质量G10Nm= 1kgg10N / kg物块的密度m1kg33物V物4 10 4 m

12、 3 2.5 10 kg / m故正确，不符合题意；D由于力的作用是相互的，液体给物块4N 的浮力，则物块给装置4N 的压力，容器中水的重力为G水m水 g水V水 g =103 kg/m 31 10 2 m20.16m 10N / kg=16N因此金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为pF = G容器G水F压8N +16N + 4N2.8 103 PaSS1 10 2 m2故错误，符合题意。故选 D。7 甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体，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，如图所示。液体对两个物体下底面的压强分别是p甲 、p乙 ，容器对水平桌面的压力分别是F甲 、 F乙

13、 。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【答案】 C【解析】【分析】【详解】由图可知，甲烧杯中的物体漂浮在液体中，乙烧杯中的物体悬浮在液体中，所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力，即F浮甲F浮乙G物又根据压强与浮力关系，可知F浮甲p甲底 SF浮乙p乙底 Sp乙顶 S则p甲底 Sp乙底 Sp乙顶 S即p乙顶 p乙底 p甲底 0故 p甲 p乙 ；因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积，根据公式F浮液 gV浸可知甲液体的密度大于乙液体的密度；两烧杯对水平桌面的压力分别为F甲G容G

14、物G甲液G容G物甲 g (hS容V甲浸 )F乙G容G物G乙液G容G物乙 g (hS容V乙浸 )由于F浮甲甲 gV甲浸G物F浮乙乙 gV乙浸G物则F甲G容甲 ghS容F乙G容乙 ghS容因为甲 乙 ，则F甲F乙故选 C。8 如图所示，两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块质量相同的橡皮泥，将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中，将另一块捏成球形状放入乙液体中，橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是（）A橡皮泥受到的浮力 F 甲 =F 乙B液体对容器底部的压强 p 液甲 p 液乙甲 乙D容器对地面的压强 p 地甲 p 地乙C液体的密度 【答案】 A【解析】【分析

15、】【详解】A 橡皮泥在甲液体中漂浮，橡皮泥受到的浮力 F 甲 =G，橡皮泥在乙液体中悬浮，橡皮泥受到的浮力 F 乙 =G，所以 F 甲 =F 乙 ，故 A 符合题意；B C 两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙，当放入橡皮泥后，液面仍然相平，说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的，由于橡皮泥受到的浮力 F 甲 =F 乙 ，则甲V甲排 g = 乙V乙排 g甲=乙液体甲、乙对容器底部的压强分别为p液甲 = 甲gh甲p液乙 = 乙gh乙由于甲 =乙 ， h甲 =h乙 所以 p液甲 =p液乙 ，故 B 、 C 错误；D容器对面的压强分别为F甲G液甲G容p地甲SSF

16、乙G液乙G容p地乙SS由于液体甲、乙的体积相同，密度相同，所以液体甲、乙的质量相同，重力也相同，所以p地甲p地乙故 D 错误。故选 A 。9 如图所示，柱形容器的底面积为 500cm 2，重为 5N 的木块 A 在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为 3N。若绳子突然断了，待木块再次静止时，容器中水面将下降的高度是（）3-3-2-2A4.0 10mB 6.0 10mC 1.0 10mD 1.6 10m【答案】 B【解析】【分析】【详解】木块 A 静止时，受到重力G，浮力 F浮 以及绳子的拉力F拉 ，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为F浮 G F拉带入数值得F浮 =5N+3N=8N由 F

17、浮 =液 gV排 ，可以得出V排F浮8N810-4 m3液 g3310 kg /m10N / kg当绳子断了之后，由于F浮 G，所以物体将上浮，部分露出水面之后F浮 变小，直至F浮 =G=5N 时，漂浮在水面上，此时由F浮 =液 gV排 ，可以得出V F 浮5N5 10-4 m3排液 g 103 kg / m310N / kg前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V=V排 -V 排 =3 10-4m3所以水面下降的高度V310 4 m 36.0 103mH=10 4 m2S500故选 B。10 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。弹簧测力计的示数如图所示，水的密度用水

18、表示。则下列结论不正确的是（）A物体 A 在水中的浮力为F F1FF1B物体 A 的体积为水 gC物体 A 的密度为 FF水D盐水的密度为FF1水F1FF2【答案】 D【解析】【分析】【详解】A由前两个图可知物体A 在水中的浮力F水浮 =F F1故 A 正确，不符合题意；B由浮力公式得F水浮F F1VA V排 =水 g水 g故 B 正确，不符合题意；C由密度公式得FmgFAFF1F水VF1水 g故 C 正确，不符合题意；D物体 A 在盐水中受到的浮力为FF2盐水 gV排盐水 = F F2 =F F2F F2水gV排FF1F F1g水 g故 D 错误，符合题意。故选 D。11 甲、乙两容器分别装

19、有密度为甲、 乙 的两种液体，现有A、B 两个实心小球，质量分别为 mA、mB，体积分别为VA、 VB，密度分别为A B 乙，下列判断正确的是（）A、 B，已知它们的密度大小关系为甲A若VA=VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1： 1B若C若D若VA=VB，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为A： BmA=mB，将 A、B 两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力之比为mA=mB，将 A、 B 两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为1： 1B： 乙【答案】 D【解析】【分析】【详解】A当 VA=VB 时， mAmB，将两球都放入甲容器中，两球都将漂浮

20、，浮力等于各自的重力，所以A 受到的浮力大于 B 受到的浮力，故A 错误；ABF浮 =液 gV 排 可知，两球B当 V =V 时，将两球都放入乙容器中，两球都将下沉，由公式排开液体的体积相同，两球所受浮力相等，故B 错误；C若 mA=mB 时，将 A、 B 两球分别放入乙、甲容器中，A 在乙中下沉，所受浮力小于自身重力， B 在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，所以两球所受浮力不相等，故C 错误；D若 mA=mB 时，将 A、 B 两球分别放入甲、乙容器中，A 在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，F 浮 A=GA=mAg=mBg，B 在乙中下沉，所受的浮力F 浮 B=乙 gVB， F 浮 A： F 浮

21、 B=B： 乙 ，故 D 正确；应选 D。12 甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体，均放在水平桌面中央。将同正方体物体先后放入这三个容器中，所处的位置如图所示。则下面判断正确的是（）A比较物体所受到的浮力，则F 浮甲 F 浮乙 p 乙 p 丙 。C比较容器底部受到液体的压力，则甲 FF。F乙丙乙丙D比较物体下表面所受的压强，则甲 pp 乙 p 丙 ， B符合题意；C甲密度最大，深度相同，因此甲对容器底部压强最大，则甲对容器底部压力也最大，C不符合题意；D根据浮力产生原因可知，甲、乙下表面所受压力相等，则其下表面所受压强也相等，D不符合题意。13 鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，沿杯壁缓慢

22、加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的（）ABCD【答案】 D【解析】【分析】鸡蛋漂浮在水面上，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入清水，盐水的密度减小，当鸡蛋密度与盐水密度相同时，鸡蛋悬浮，浮力还等于鸡蛋的重力，随着清水的逐渐加入，盐水的密度逐渐减小，鸡蛋逐渐下降，当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。【详解】加入清水的过程中，当鸡蛋漂浮和悬浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，则浮力不变；鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小，但鸡蛋排开水的体积不变，根据公式鸡蛋所受浮力逐渐减小，但浮力最小为排开水的重，不会减小为变。故选 D。F浮

23、液 gV排 可知，0，所以浮力最终趋于不14 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F 与物体下降高度 h 变化关系的图像，则下列说法中正确的是A物体的体积是500cm3B物体受到的最大浮力是5NC物体的密度是2.25103 kg / m 3D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【答案】 C【解析】【分析】【详解】由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到水的压力等于浮力4N，则 BD 错误；物体浸没时V物 =V排 = F

24、浮 =4N=4 10-4 m3 ，液 g1.0103 kg / m310N / kg故 A 错误；物体的密度：m = G9N2.25 103 kg / m3，V gV10 N / kg 4 10-4 m3故 C 正确。故答案为 C。15 如图所示 ,装有石块的小船浮在水面上时 ,所受浮力为 F1 ,当把石块卸入水中后 ,小船所浮力为 F2 ,池底对石块的支持力为 N,这时 ( )A石块所受的浮力为F1F2NB池底所受压力减小了NC石块所受的重力大于F1F2NF2D船所排开水的体积减少了水 g【答案】 A【解析】【详解】AC装有石块的小船浮在水面上时，所受浮力为F1 ，由漂浮条件可知：F1G船G

25、石当把石块卸入水中后，小船所浮力为F2 ，则：F2G船所以：G石F1F2故 C 项不符合题意；石块静止在池底时受力平衡，所以：360 Pam1:m2 =5:1，则下列说F浮NG石石块所受的浮力：F浮G石NF1F2N故 A 项符合题意；B由图可知，由图水池粗细均匀，所以池底受到的压力等于池中物体的总重力，石块投入水中前面，水、小船、石块的总重力不变，所以池底受到的压力不变，故B 项不符合题意；D由 A 知，石块放入水中后船受到的浮力减小：F浮船F1 F2 G石由阿基米德原理可知船减小的排开水体积：F1F2V排水 g石块沉入中静止时：G石F浮N则：F1F2F浮N所以：NF2F1F浮 F1F2故 D

26、 项不符合题意；16 如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水将密度均匀的木块A 放入水中静止时，有2/5 的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300 Pa若在木块A 上表面轻放一个质量为m1 的物块，平衡时木块A 仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 400Pa若将容器中的水换成另一种液体，在木块A 上表面轻放一个质量为m2 的物块，使平衡时木块A 露出液面部分与丙图相同，如图丁所示若法中正确的是A木块 A 的质量 mA 与 m1 之比为 1： 3B在丁图中，液体的密度为0.9 103kg/m

27、3C在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了D在图丙中，木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1：5【答案】 D【解析】【分析】【详解】AD设 A 的体积为V、容器的底面积为S，A 在水中漂浮，所以：F 浮 =水 V 排 g=水 3 Vg=GA ，5甲图和乙图比较，容器底受到的压力差： F=GA，比较甲乙两图， p=GA=水 gV排水 g 3 VS=5 =300Pa， -SS同理，比较甲丙图， p = GAm1 g = 水 gV排 =400Pa， - SS比较甲丁图， p = GAm2 g - S得：GA3水 g VS= 300Pa5= 300Pa ，SGA m1 g

28、，400PaS400Pa水 gV排S解得：m :m =3:1，A 1V 排= 4V；5此时木块 A 露出水面的部分占自身体积1 ，即木块 A 露出水面的体积与木块A 的体积之比5是 1:5，故 A 错误， D 正确C - 得：m1 g=100Pa，S100Pa S1，m =g- 得：m2 g= p -300Pa ，Sm1： m2=5:1，所以：20PaSm2=，g解得： p =320Pa，故 C 错误B在丙图中，由于m1 和 A 漂浮，可得：水 g 4 V=GA+m1g=水 g 3 V+m1g，55则：11水V，m =5在丁图中，液 g 4水 g3V= GA +m2g=V+ m2g，55所以，

29、43V ，m2=液V-水55已知 m1：m2=5： 1，所以，（水1V）：（ 液4V-水3V） =5： 1，555解得：液 =0.8水 =0.81.0 103kg/m 3=0.8 103kg/m 3故 B 错误17 底面积相同的甲、乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体，放入三个完全相同的正方体 A、 B、 C 后静止如图所示。则（）A三个正方体受到的浮力F浮 AF浮 BF浮 CB三个正方体底部受到的压强PAPBPCC三个容器底部受到的压力F甲F乙F丙D桌面受到的压力关系为F甲F乙F丙【答案】 B【解析】【分析】【详解】A图甲中正方体为悬浮，浮力等于重力，图乙图丙中正方体为漂浮，浮力也与重力相

30、等，又因为三个正方体完全相同，所以三个正方体所受的浮力相同，故A 错误；B因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和，因为物块A 上表面的压力最大，物块 B 与物块 C 上表面压力均为零，所以物块FAFBFC ，又因为三个正方体下表面面积相同，所以三个正方体底部受到的压强为PAPB PC ，故 B 正确；C因为三个容器中所呈的液体质量相同，所以对容器的压力相同，又因为甲容器器壁会承受一部分压力，乙容器会向底部呈加更多的压力，所以三个容器底部受到的压力为F乙F丙F甲 ，故 C 错误；D因为三个容器的质量未知，所以对桌面的压力无法比较，故D 错误。故选 B。18 如图所示是“探究浮力的大小

31、跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N 和 2.5N。若盐水的密度为1.2 103 kg / m3 ，则下列结论正确的是（）A物体 A 的密度为 3.2103 kg / m3B实验乙中，物体A 受到的拉力为1.0NC实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.2ND实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N，则F 丙浮 =G- F 丙拉 =4.0N- 2.8N=1.2N由 F 浮 液 g V 排，且物体A 全部浸没，所以V物F丙浮1.2N1.0 10 4 m3V排 =1.2盐水 g103 kg / m310N/kg物体 A 质量mG4.0N0.4kgg10N/kg物体 A 的密度m =0.4kg4.0103 kg / m3V物1.010 4 m3故 A 错误；B物体 A 在水中受到的浮力F乙浮水 gV排 1.0103 kg / m310N/kg 1.0 10 4 m3 =1.0N在乙中物体A 受到的拉力F乙拉GF乙浮4.0N1.0N=3.0N故 B 错误；C在实验丙中弹簧