天津中考物理培优专题复习浮力类问题练习题

一、初中物理浮力类问题1．桌面上容器内盛有水，在一试管里面放一小球后，浮在水面上。如图所示，现将小球取出，放入水中，下沉容器底部，试管仍浮在水面上，则（）A．液面下降 B．液面上升C．容器底受到水的压强不变 D．桌面受到的压强变小【答案】A【解析】【分析】【详解】AB．当小球在试管中时，试管处于漂浮状态，浮力等于试管和小球的总重力；当将小球取出并放入杯内水中时，小球下沉，试管仍竖直漂浮在水面上，小球受到的浮力小于重力，试管受到的浮力等于其重力，即总浮力减小；由可知，排开水的体积减小，即大烧杯中的水面降低，故A符合题意，B不符合题意；C．烧杯中的水面降低，由可知，大烧杯底部受到的液体的压强变小，故C不符合题意；D．将小球取出，放入水中，烧杯、水、试管、小球的总重力不变，对桌面的压力不变，根据知桌面受到的压强不变，故D不符合题意。故选A。2．三个相同容器里盛有密度不同的三种液体，将同一个小球先后放入三个容器中，静止时位置如图所示，容器中的液面到容器底的距离都相等。下列说法正确的是（）A．在甲液体中小球所受的重力小于浮力B．小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力C．甲乙丙三种液体对容器底的压强相同D．甲容器对桌面的压力最大【答案】D【解析】【分析】【详解】A．小球在甲液体中处于漂浮状态，则所受的重力等于浮力，故A错误；B．小球在丙液体中是下沉的，则所受的浮力小于其所受的重力，而在乙液体中，小球处于悬浮状态，则此时小球所受的浮力等于其所受的重力，即在小球在丙液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力，故B错误；C．由小球在三种液体中的浮沉状态知，ρ甲>ρ乙>ρ丙，而小球放入液体中后，三个容器中的液面相平，即液体到容器底的深度相同，根据p=ρgh得，p甲>p乙>p丙，故C错误；D．由图可知，在甲容器中，小球部分浸入液体中，则排开的液体体积小于小球的体积，而乙、丙中，小球浸没在液体中，则排开液体的体积等于小球的体积，但小球放入液体后，液面相平，所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为V甲>V乙=V丙，而容器对桌面的压力F=G液+G容器=m液g+G容器=ρVg+G容器且ρ甲>ρ乙>ρ丙，所以甲容器对桌面的压力最大，故D正确。故选D。3．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ρ物=0.6ρ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，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ρ水gV排=ρ物gVV排=V=0.6V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。4．将体积相同的A、B两个小球分别放入甲、乙两种液体中，静止时A球漂浮，B球沉底，若两球所受浮力的大小关系为，则不能得到的结论是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】【详解】根据物体的沉浮条件，由图甲知，A球小漂浮在甲液体中，则故D不符合题意，由乙图知，B球在乙液体中沉底，则故A不符合题意；已知即已知A球漂浮，B球沉底，则所以故C不符合题意；因，且由上述关系不能得出故B符合题意。故选B。5．小红将一块橡皮泥做成船的形状，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后她再将橡皮泥捏成团放入水中，橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况，下列说法正确的是（）A．橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小B．橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大C．橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力D．橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A．物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变，所以A错误；BC．漂浮时浮力等于橡皮泥的重力，沉底时浮力小于橡皮泥的重力，所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力，故B正确，C错误；D．沉底时和漂浮时受到的浮力不等，所以排开水的体积也不等，故D错误。故选B。6．将一底面积为的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（）A．木块所受到的最大浮力为15N B．木块重力为9NC．细线对木块的最大拉力为6N D．木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【详解】A．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；所以木块的高度：L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；则木块的体积：V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3，木块全部淹没时受到的浮力最大为：F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N，故A正确，不符合题意；BD．由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；C．直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：F拉=F浮-G=15N-9N=6N，故C正确，不符合题意；故选D。7．如图所示，两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体，液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中，小球在图示位置静止，此时两液面刚好齐平，液体对容器底部压力的变化量分别为ΔF甲、ΔF乙，下列关系式正确的是（）A．p甲＞p乙，ΔF甲＞ΔF乙 B．p甲＞p乙，ΔF甲＝ΔF乙C．p甲＜p乙，ΔF甲＜ΔF乙 D．p甲＜p乙，ΔF甲＝ΔF乙【答案】B【解析】【分析】【详解】将两个体积相同的材质相同的小球分别浸入这两种液体中，由图可知，甲中小球漂浮，则ρ甲＞ρ球乙中小球悬浮，则ρ乙＝ρ球故ρ甲＞ρ乙由图可知V排甲＜V排乙因为放入小球后液面相平，同时可知放入小球前液体的深度h甲＞h乙所以，根据p＝ρgh可知p甲＞p乙两个体积相同的同样材质的小球，由m=ρV可知小球的质量相等，由G=mg可知小球重力相等，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球放入后，容器底部增加的压力都等于球的重力，故增加的压力相等，即ΔF甲＝ΔF乙故选B。8．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D．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，故A错误；物体的密度：，故C正确。故答案为C。9．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和的两种液体，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和，小球所受浮力分别为和，下列判断正确的是（）A． B． C． D．【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，根据可知，甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，即＞，故C错误。故选B。10．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300Pa．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m1:m2=5:1，则下列说法中正确的是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/m3C．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360PaD．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=ρ水V排g=ρ水Vg=GA，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====300Pa，−−−−①同理，比较甲丙图，△p′===400Pa，−−−−②比较甲丁图，△p″=−−−−③得：==，解得：mA:m1=3:1，V′排=V；此时木块A露出水面的部分占自身体积，即木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1:5，故A错误，D正确．C．②−①得：=100Pa，m1=，③−①得：=△p″−300Pa，m1：m2=5:1，所以：m2=，解得：△p″=320Pa，故C错误．B．在丙图中，由于m1和A漂浮，可得：ρ水gV=GA+m1g=ρ水gV+m1g，则：m1=ρ水V，在丁图中，ρ液gV=GA+m2g=ρ水gV+m2g，所以，m2=ρ液V-ρ水V，已知m1：m2=5：1，所以，（ρ水V）：（ρ液V-ρ水V）=5：1，解得：ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3．故B错误．11．在三个完全相同的杯子中均盛满某种液体后，将一木块放在乙杯中后，木块漂浮在液体中，将另一个完全相同的木块浸没在丙杯中，并用细线将其系在丙杯的杯底，如图所示，此时三个杯子对桌面的压力分别为、、，液体对杯子底部的压强分别为、、，则()A． B．C． D．【答案】C【解析】【分析】本题考查物体的浮沉条件、液体压强。【详解】三个完全相同的杯子，杯子中均装满同种液体，设杯子中液体的重力为，则甲杯与乙杯相比较：甲杯对桌面的压力：，乙杯对桌面的压力：，因为木块在乙杯中漂浮，，所以，；丙杯与乙杯相比较：丙杯对桌面的压力：，木块在丙杯中用细线将其系在杯底上，，所以，则．综上所述，可知；三杯中液体的深度相同，由得，A、B、D错误，C正确。故选C。【点睛】较难题。选项失分的原因AC有绳子拉着物体浸没在液体中时不会分析物体的受力情况BD忽略题中“液体的密度和高度均相同”这一隐含条件12．重为5N的小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4N的水｡若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知ρ酒<ρ水，则溢出酒精的重力大小（）A．一定小于4牛 B．可能等于5牛C．一定等于4牛 D．可能大于5牛【答案】A【解析】【分析】【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4牛的水，则由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力为F浮=G排=4N小球的重力G=5N，则G＞F浮，所以由浮沉条件可知，小球在水中会下沉到烧杯的底部，小球的密度ρ球＞ρ水，根据F浮=ρ水gV排可知小球的体积为由于ρ酒＜ρ水，ρ球＞ρ水则ρ球＞ρ酒；根据物体的浮沉条件可知，该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，一定会下沉；则小球此时受到浮力由于ρ酒＜ρ水，所以F浮′＜F浮=4N根据阿基米德原理可知，溢出酒精的重力大小一定小于4N。故选A。13．小李把同一个物体依次放人装有不同液体的三个相同的容器内，待物体静止后液面高度相同，如图所示，则下列四种说法正确的是（）A．三个容器中，木块受到的浮力关系是：F丙>F甲>F乙B．三个容器内的液体质量相等C．三个容器中，甲容器内的液体密度最小D．三个容器中，容器对水平桌面的压强关系是：P丙>P乙>P甲【答案】C【解析】【详解】由于丙悬浮，故；乙漂浮，故；甲下沉，故；由于物体的密度相同，所以乙液体的密度最大，其次是丙，再次是甲，即；A．由于甲下沉，所以甲的浮力小于重力，B、C悬浮和漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故故A错误；BC．且据图可知，乙浸入液体的深度最少，而此时液面相平，所以若将物体取出后，乙中液体的体积最大，且由于乙的密度最大，所以据可知，乙液体中的液体的质量最大，故B错误，C正确；D．由于物体的重力相同，乙液体的质量最大，所以乙容器总的重力最大，由于杯子的底面积相同，所以据可知，乙容器对水平桌面的压强最大，故D错误。故选C。14．如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是（）A．甲杯中盐水密度为ρ甲，乙杯中盐水密度为ρ乙，则ρ甲＞ρ乙B．鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和F′浮，则F浮＞F′浮C．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲＞F乙D．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p甲和p乙，则p甲=p乙【答案】D【解析】【分析】(1)同一只鸡蛋无论漂浮或悬浮，其浮力都等于排开盐水的重，也等于自身的重力；在浮力相同时，排开的液体体积越大，说明液体的密度是越小的；(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系；(3)粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮（或悬浮）物体的重力之和，根据判断甲、乙两烧杯底部受到的压强关系。【详解】AB．因为鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮，所以浮力都等于自身的重力，即鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等，根据可知，在浮力相同时，甲杯中的V排大，则ρ甲小于ρ乙，故AB错误；C．因甲、乙两个烧杯完全相同，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和可知，放入鸡蛋后甲、乙两烧杯对桌面的压力相等，故C错误；D．烧杯粗细均匀，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，所以甲、乙两烧杯底部受到的压力相等，因两烧杯底面积S相同，根据可知，两只杯子底部受到液体的压强相同，故D正确。故选D。15．如图所示，在物理实验中，小明把鸡蛋放入盛有不同浓度盐水的杯中，在这三种情况中，各物理量之间的关系正确的是（）A．鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙＜F丙B．鸡蛋排开液体的质量m甲=m乙＞m丙C．容器对桌子的压强p甲＜p乙＜p丙D．液体对容器底部的压强△p甲＞△p乙=△p丙【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据物体的浮沉条件，乙中的鸡蛋悬浮在水中，受到的浮力等于重力；丙中的鸡蛋漂浮在水面，受到的浮力也等于重力，那么应该，A错误；B．设鸡蛋的重力是，根据物体的浮沉条件可得，、、，由此可得根据阿基米德原理，鸡蛋排开液体所受的重力等于鸡蛋受到的浮力，由此可得鸡蛋排开液体的质量关系是B错误；C．由图可以看到，甲容器对桌子的压强乙容器对桌子的压强丙容器对桌子的压强还可以知道，甲容器中液体的体积和乙容器中液体的体积的关系，，所以，，由此可知；乙容器中液体的体积和丙容器中液体的体积的关系，，所以，，；C正确；D．液体对甲容器底部的压强改变量液体对乙容器底部的压强改变量可知，，所以；对于与，可知由此可知，那么D错误．16．水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为、、，密度分别为、、的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮、B球悬浮、C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是（）A．若，则B．将C球截去部分后，剩余部分可能上浮C．只取出A球，容器中液面的高度降低了D．三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了【答案】C【解析】【分析】由图可知，小球A漂浮，小球B悬浮，小球C沉底；(1)当时三小球的重力相等，物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，物体下沉时受到的浮力小于自身的重力，据此判断三小球受到的浮力关系；(2)物体的密度大于液体的密度时，物体沉底，将C球截去部分后，剩余部分的密度不变，据此判断剩余部分在液体中的状态；(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度，小球A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出小球A排开液体的体积，根据求出只取出A球时容器中液面的高度降低的高度；(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据求出B球和C球排开液体的体积，进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积，利用求出容器内液体上升的高度，利用求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。【详解】由图可知，小球A漂浮，小球B悬浮，小球C沉底；A．若，则三个小球的重力相同，因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，物体下沉时受到的浮力小于自身的重力，则小球A和B受到的浮力等于自身的重力，小球C受到的浮力小于自身的重力，则，故A错误；B．因物体的密度大于液体的密度时，物体沉底，则将C球截去部分后，剩余部分的密度不变，剩余部分一定仍沉底，故B错误；C．由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知，液体的密度为，小球A漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，即由可得，小球A排开液体的体积只取出A球，容器中液面降低的高度故C正确；D．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由可得，B球和C球排开液体的体积分别为，三球放入液体后，排开液体的总体积容器内液体上升的高度三球放入液体前后，液体对容器底部的压强的变化量故D错误。故选C。17．体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时如图，已知这四个小球的密度关系是，则下列判断正确的是：()A．铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的B．四个小球所受的浮力关系是：C．四个小球的重力关系是：D．四个小球的质量关系是：【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由图可知铜球漂浮、铁球悬浮，二者一定是空心的；铝球下沉、木块漂浮，可能实心、也可能是空心，故A错误；B．由，而且得，受到的浮力故B错误；C．由题意可知铜球、木球漂浮，铁球悬浮，铝球沉底，根据物体的浮沉条件知所以故C正确；D．由G=mg可知，故D错误。故选C。18．如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部浸没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为和，磅秤的示数分别为和，则（）A． B．C． D．【答案】C【解析】【详解】对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则此三力间应有关系为：以题述的铅球和铝球相比较，由于两者是质量相等的实心球，故：由于铅的密度大于铝的密度，则铅球的体积小于铝球的体积，由于两者均浸没于水中，所以铅球所受水的浮力小于铝球所受水的浮力，即：故：把容器、水和小球当作一个整体，整体受到向上的支持力、向上的拉力和向下的总重力，根据力的平衡条件可得：压力和支持力是一对相互作用力，则磅秤受到的压力：①以小球为研究对象，则绳子向上的拉力：②由①②结合阿基米德原理可得：③因为液面高度相同、容器完全相同，则容器中的水和排开水的总体积相等，根据③式可知，磅秤受到的压力（即磅秤的示数）相同，即：故C项符合题意；ABD项不符合题意;19．如图所示，弹簧测力计上端固定，将挂在弹簧测力计下端高为10cm、横截面积为200cm2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm2，质量为200g且足够高的圆柱形容器内的水中。当柱形物块直立静止时，物块浸入水中深度为4cm，弹簧测力计的示数为16N，已知弹簧测力计的称量范围为0~30N，刻度盘上0~30N刻度线之间的长度为30cm，则下列说法中正确的是A．柱形物块所受重力大小为16NB