中考物理浮力类问题(大题培优 易错 难题)及答案

一、初中物理浮力类问题1．鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，沿杯壁缓慢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（）A． B． C． D．【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，根据公式可知，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0，所以浮力最终趋于不变。故选D。2．如图所示，一薄壁圆柱形容器盛有水，用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中，物块A处于静止状态，与物块A未浸入水中相比较，下列说法正确的是（）A．物块A受到的浮力等于10牛 B．水对容器底部的压力增加量等于10牛C．水对容器底部的压力保持不变 D．容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D【解析】【详解】A．由图示可知，测力计的示数不为零，根据F浮=F1－F2，所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N，故A错误；B．水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小，也小于10N，故B错误；C．水对容器底部的压力变大（等于浮力），故C错误；D．容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力，小于10N，故D正确。3．如图所示为我国首艘国产航母山东舰，航母在行驶过程中不发生变化的是()A．质量 B．重力方向C．浮力大小 D．排开水的体积【答案】B【解析】【详解】航母在行驶过程中，上面的舰载机飞离或者降落航母时，航母的整体质量都会发生变化，但重力的方向不变，总是竖直向下，由于航母是漂浮，所受的浮力大小等于其重力，重力在变化，那么浮力也会变化，根据可知，排开水的体积也会发生变化，故选B。4．如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v1，滑轮组的效率η1；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知（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10N/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（）A．v1=1m/s B．η1=62.5%。 C．F2=525N D．F浮=120N【答案】C【解析】【分析】【详解】A．物体下降速度为因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为故A不符合题意；B．已知物体下降的距离为3m，因为有4段绳子，所以绳子运动距离放绳子的做的有用功放绳子的做的总功滑轮组的效率故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，由可得，动滑轮重力已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为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解得F拉物=60N；物体的重力为160N，根据公式可得故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则人对绳子的拉力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因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N，故C符合题意。故选C。5．甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在足够多的水中静止后则（）A．a漂浮，a受到的浮力大于b受到的浮力B．a沉底，a受到的浮力大于b受到的浮力C．b漂浮，b受到的浮力大于a受到的浮力D．b沉底，b受到的浮力大于a受到的浮力【答案】B【解析】【分析】【详解】AD．由图象可知，当m甲＝m乙＝4g时，V甲＝2cm3，V乙＝8cm3，则甲、乙两种物质的密度分别为用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在水中静止后所以a沉底，b漂浮，故AD不符合题意；BC．设a、b物体的体积为V，两物体所受浮力分别为其中，所以故B符合题意，C不符合题意。故选B。【点睛】由图象读出任意一组质量和体积值，根据密度公式求出甲、乙的密度；分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在水中静止后，比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态，物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理表示出受到的浮力，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力，然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。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4NC．金属块的密度为2.5×103kg/m3D．金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为2400Pa【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p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/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，水的深度增加量物块浸没在水中时物体排开水的体积物块的质量物块的密度故正确，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，容器中水的重力为因此金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为故错误，符合题意。故选D。7．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C．液体的密度ρ甲＞ρ乙 D．容器对地面的压强p地甲＞p地乙【答案】A【解析】【分析】【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；BC．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，则液体甲、乙对容器底部的压强分别为由于，所以，故B、C错误；D．容器对面的压强分别为由于液体甲、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，所以故D错误。故选A。8．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙（S甲＜S乙），分别盛有两种液体A和B，液面高度相同．容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中（ρC＜ρA＜ρB）．当细线剪断，待物体C静止后，甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙，则下列关系正确的是（）A．△P甲可能大于△P乙 B．△P甲可能小于△P乙C．△P甲可能等于△P乙 D．以上三种情况都有可能【答案】D【解析】【分析】【详解】容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中后，与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为，乙液面上升高度为；当细线没有被剪断时，因为ρC＜ρA＜ρB，所以C漂浮在甲、乙两种液体中．由公式，与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为，乙液面上升高度为；当细线没有被剪断后，甲和乙容器中液体深度变化量分别为△h甲=-=，△h乙=-=甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=和△P乙=由于ρC＜ρA＜ρB，故，同时S甲＜S乙，所以△P甲与△P乙无法比较．故答案选D。9．如图，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是（）A．浮力不变，压强不变 B．浮力变小，压强变小C．浮力变大，压强变大 D．浮力变大，压强变小【答案】D【解析】【分析】【详解】根据可知，气泡的体积在变大，那么气泡受到的浮力也在变大；气泡的体积变大，气体质量不变，那么气泡里面气体的压强在变小。故选D。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，水的密度用表示。则下列结论不正确的是（）A．物体A在水中的浮力为 B．物体A的体积为C．物体A的密度为 D．盐水的密度为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由前两个图可知物体A在水中的浮力故A正确，不符合题意；B．由浮力公式得故B正确，不符合题意；C．由密度公式得故C正确，不符合题意；D．物体A在盐水中受到的浮力为故D错误，符合题意。故选D。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．如图所示，甲容器内只有水，乙容器内有冰块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，三个相同的容器内水面高度相同．则下列说法正确的是A．冰块的密度大于球的密度B．若向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力变小C．水对三个容器底的压力不同D．三个容器中，甲容器对水平桌面的压力最小【答案】B【解析】【分析】【详解】A．冰块漂浮在乙容器中，，小球悬浮在丙容器中，，所以故A错误；B．小球悬浮在丙容器中，，如果向丙容器中加入酒精，则液体密度减小，由可知，物块受到的浮力变小，小球将下沉，故B正确；C．由题意可知，水的密度ρ与深度h都相同，由液体压强公式：可知，，由可知，水对容器底的压力：，由于压强与容器底面积都相同，则水对容器底的压力：，故C错误；D．在乙容器中，根据作用力和反作用力，容器（包括水和玻璃杯）施加给冰块一个竖直向上的浮力即，冰块会反过来施加给容器（包括水和玻璃杯）一个竖直向下的压力即，而这个压力会通过容器传导给桌面．冰块因为漂浮，所以．所以，甲容器对于桌面的压力，乙容器对桌面的压力，因为，因此，甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力；同理丙容器对于桌面的压力等于甲容器对桌面的压力，故D错误．13．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。14．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。15．如图所示，试管A漂浮在水面上，试管B悬浮在水中，试管A与试管B都封闭有一定量的空气，以下说法正确的是：()A．将试管A上提一微小距离放手后试管A不会回到原来位置B．将试管A下压一微小距离，放手后试管A会回到原来位置C．将试管B上提一微小距离，放手后试管B会回到原来位置D．将试管B下压一微小距离，放手后试管B会回到原来位置【答案】B【解析】【分析】【详解】AB．A试管：设试管中空气的压强为p，大气压强为p0，试管中水面到容器中水面的距离为h，试管重为G，顶部的面积为S，则试管受到内部空气对它向上的压力，其大小为，大气对它向下的压力为试管静止时即解得所以p不变，由于，可知h不变，则不变，试管所受浮力不变，不管上提、下压，放手后，试管还会回到原来位置，A错B对；CD．B试管：上提时，试管内空气柱的下表面受到水的压强减小，气体体积增大，即增大，所受到的浮力增大，所以放手后会上浮；下压时，相反会下沉，CD错误。故选B。16．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．17．相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中正确的是A．容器对地面的压力F甲>F乙 B．液体密度ρ甲<ρ乙C．液体对容器底部的压强p甲=p乙 D．物体排开液体的质量m甲<m乙【答案】A【解析】【详解】AB．因为物体在甲液体中漂浮，所以ρ甲＞ρ物，物体在乙液体中悬浮，所以ρ乙=ρ物，所以ρ甲＞ρ乙，由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据m=ρV可知甲液体的质量大于乙液体的质量，根据G=mg可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，又因为容器的重力相等、物体重力相等，且在水平面上压力大小等于重力大小，所以F甲＞F乙，故A正确，B错误；C．因为p=ρgh，h相同，ρ甲＞ρ乙，所以对容器底部的压强p甲＞p乙，故C错误；D．物体在甲液体中漂浮，物体受到的浮力等于物体重力；在乙液体中悬浮，物体受到的浮力等于物体重力，所以物体受到的浮力相等，即F甲=F乙；根据阿基米德原理可知，G甲排=G乙排，根据G=mg可知物体排开液体的质量m甲=m乙，故D错误。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，