2024中考物理压轴题专题复习浮力类含解析

浮力类一、初中物理浮力类问题1．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂移在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂移在水面上，塑料盒底始终与容器底平行，且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半；丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高，ρ木=0.6×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，对于这一情景，有如下一些说法：①各容器对水平桌面的压强相同；②向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大；③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值；④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。上述说法中正确的一组是（）A．①② B．②③ C．③④ D．①③【答案】D【解析】【分析】①综合分析四个容器的受力状况，利用P=可比较它们对桌面的压强大小；②利用物体漂移时受到浮力不变，底部受到液体压力不变分析；③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得；④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来推断。【详解】①甲、乙、丙、丁容器中水面相平，由，F=pS又底面积相等，得容器底部受水的压力相等，而容器的底部只受水的压力，又是圆柱形容器，容器壁不承受液体压力，也不因液体作用对底部产生附加压力，故容器底部受到的压力等于容器中全部物体的向下压力，所以四个容器中，各容器中全部物体向下压力相等，而容器又相同，故四个容器对桌面的压力相等；由于四个容器底面积相等，由P=可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。②向乙容器中倒入酒精后，使水的密度减小，但木块还漂移，木块受到浮力不变，上表面没有水，所以木块受到水向上压力大小没变，等于浮力，木块底面积也没变，故木块底部受到的压强不变，故②错误；③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，由于前、后都漂移，塑料盒的总重力减小，受到浮力减小，造成排开水的体积减小，设为，盒底相对水面上升为h升，由题意有又塑料盒底距容器底的距离的增大值为故③正确；④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小，因为拉力小于重力。故④错误。故选D。2．如图弹簧测力计下悬挂一物体，当物体三分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N，当物体二分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为（ρ水=1×kg/，g=10N/kg）（）A．9N，0.75×103kg/m3 B．9N，0.8×103kg/m3 C．8N，0.75×103kg/m3 D．8N，0.8×103kg/m3【答案】A【解析】【分析】【详解】设物体的体积为V，当物体三分之一的体积浸入水中时，则有即①当物体二分之一的体积浸入水中时，则有即②联立①②解得③即物体浸没水中时，所受的浮力为则物体的体积为将③代入①得因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，故物体从弹簧测力计上取下放入水中，物体静止时，物体漂移于水面。故物体所受的浮力等于重力，即物体的密度为故选A。3．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直的浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（）A．乙瓶可能悬浮 B．两瓶受到的浮力相等C．甲瓶内气体的压强较大 D．乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB．已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力；由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，依据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力；所以，乙瓶会下沉，故AB不符合题意；CD．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大；乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意，D符合题意。故选D。4．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6牛．若将金属块全部浸入水中且未遇到容器底部，测力计的示数为（）A．2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，浮力大小为依据阿基米德原理可知，排开水的体积为若将金属块全部浸入水中，那么它排开水的体积为，此时它受到水的浮力为测力计的示数为故选A．5．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；假如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，依据公式可得故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。6．水平桌面上，甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入烧杯中，待物块静止时，两烧杯中液面恰好相平，如图所示。则（）A．甲烧杯中物块受到浮力较小B．甲、乙两烧杯底部受到液体的压强相等C．向甲烧杯中缓慢加盐，物块受到的浮力始终增大D．向乙烧杯中缓慢加水，物块受到的浮力始终减小【答案】A【解析】【分析】【详解】A．物体在甲中下沉，受到的浮力小于物体重。在乙中漂移，物体受到的浮力等于物体重；因此甲杯中物块受到浮力较小，故A正确；B．物体在甲中下沉在乙中漂移则两杯中液面恰好相平，由p=ρgh可知，乙杯底部受到液体的压强较大，故B错误；C．若向甲杯中缓慢加盐，则甲的密度增大，当甲的密度等于物块的密度时，物块悬浮，此时浮力等于其重力，当甲的密度.大于物块的密度时，物块漂移，此时浮力等于其重力，因此向甲杯中缓慢加盐，物块受到的浮力不是始终增大，故C错误；D．在乙杯中漂移时，物体受到的浮力等于物体重。向乙杯中缓慢加水，盐水的密度不断减小，物体排开水的体积不断增多，当盐水密度等于物体密度时，物体悬浮，物体受到的浮力仍等于物体重力。当盐水密度小于物体密度时，物体下沉，物体受到的浮力小于物体重。物体沉入水底后，盐水密度接着减小，物体排开盐水的重力接着减小，物体受到的浮力也接着减小。故物体受到的浮力先不变后减小，故D错误。故选A。7．将浸没在水中的鸡蛋由静止释放，鸡蛋起先下沉，下列说法中正确的是（）A．鸡蛋由静止释放后只受重力作用B．鸡蛋所受到的浮力大于重力C．在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大D．鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力的大小及方向，利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。【详解】A．浸没在水中的鸡蛋除了受到重力外，还受到水的浮力，故A不正确；B．鸡蛋由静止释放后，是下沉的，所以是浮力小于重力，故B不正确；C．鸡蛋浸没在水中后，排开水的体积不变，依据阿基米德原理，其浮力也保持不变，故C不正确；D．浮力的方向是竖直向上的，故D正确。故选D。8．某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中，分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是（）A．血液滴在甲试管中受到的浮力最小B．硫酸铜溶液中ρ甲密度最大C．血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力D．三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等【答案】B【解析】【分析】【详解】A．同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同，甲中血液漂移，浮力等于重力；乙中血液悬浮，浮力等于重力；丙中血液沉底，浮力小于重力，所以F甲=F乙>F丙故A错误；B．当物体密度小于液体密度时，物体漂移，故感染者血液的密度小于ρ甲；当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与ρ乙相同；当物体密度大于液体密度时，物体下沉，故感染者血液的密度大于ρ丙；故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大，故B正确；C．血液滴在丙试管中下沉，故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力，故C错误；D．当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与ρ乙相同，当血液滴漂移时，硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，当血液滴下沉时，硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度，可知ρ甲>ρ乙>ρ丙由图知液面相平，由公式p=ρgh可得p甲>p乙>p丙故D错误。故选B。9．在水平桌面上，有甲、乙两个完全相同的烧杯，甲、乙两杯中盐水的密度分别为甲和乙。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂移在盐水表面，而在乙杯中却悬浮在盐水中，经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同，如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F甲和F乙，鸡蛋所受的浮力分别为和，盐水对杯底的压强分别为p甲和p乙。则下列结论中正确的是（）A．F甲＜F乙 B．＞C．甲＜乙 D．p甲＞p乙【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．由浮力产生的缘由可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力，甲中鸡蛋漂移，浮力等于重力，乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力，因此F甲=F乙，=，故AB错误；CD．甲中鸡蛋漂移，因此甲＞蛋，乙中鸡蛋悬浮，因此乙=蛋，因此甲＞乙，由可知，深度相同，p甲＞p乙，故C错误，D正确；故选D。10．如图所示，浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积和，并且；此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为；现用手将物体缓慢下压一段距离，松手后()A．物体保持悬浮，因为不变B．物体保持悬浮，但变大C．物体将上浮，因为变大D．物体将下沉，因为变小【答案】B【解析】【详解】物体悬浮在液体中，说明其密度等于液体的密度；现用手将物体缓慢下压一段距离后，物体和液体的密度均不变，该物体仍旧悬浮。依据知，用手将物体缓慢下压一段距离后，液体密度不变，排开液体的体积不变，浮力不变；因为浮力产生的缘由：上下表面所受的压力差，此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力，当深度增加时，侧面压力变大，所以变大，故B项符合题意、ACD项不符合题意；11．重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中，溢出重为4牛的水。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．肯定小于4牛 B．可能等于5牛C．肯定等于4牛 D．可能大于5牛【答案】B【解析】【详解】假设烧杯的水是满的，溢出重为4牛的水，那么依据阿基米德原理可知，小球受到的浮力是4牛；假设烧杯的水不是满的，溢出重为4牛的水，那么可知小球排开水的重力大于4牛，小球受到的浮力大于4牛；假设小球的密度小于水的，那么小球会漂移，小球受到的浮力等于5牛，由上述可知，小球的密度小于水的这种状况有这个可能；若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知ρ酒＜ρ水，假设烧杯的酒精是满的，并且小球的密度小于酒精的，那么小球会漂移，溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力，而这个浮力等于小球的重力5牛，所以说溢出酒精的重力大小可能等于5牛；假设溢出酒精的重力大小大于5牛，那么小球在酒精中受到的浮力应当大于5牛，但是小球自身的重力只是5牛而已，小球在酒精中漂移、悬浮、沉底，受到的浮力都是小于或等于5牛，浮力不行能大于5牛，所以说溢出酒精的重力大小不行能大于5牛；故选B。12．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的改变图像可能是图中的（）A． B． C． D．【答案】D【解析】【分析】鸡蛋漂移在水面上，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，随着清水的渐渐加入，盐水的密度渐渐减小，鸡蛋渐渐下降，当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变，依据浮力公式可知鸡蛋所受浮力渐渐减小。【详解】加入清水的过程中，当鸡蛋漂移和悬浮时，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，依据公式可知，鸡蛋所受浮力渐渐减小，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。13．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水．将密度匀称的木块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在水中漂移，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漂移，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．14．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中（密度为），金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（）A．在水中受到的浮力为2NB．在酒精中受到的浮力比较大C．体积为D．密度为【答案】D【解析】【详解】A．金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用，这个关系是浸没在水中时，可得到即浸没在酒精中时，可得到即由上述可得到，，那么在水中受到的浮力是A错误；B．由于，依据可知，在酒精中受到的浮力比较小；B错误；C．由上述可知C错误；D．该金属块的质量是可知该金属块的密度是D正确。故选D。15．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，试管处于漂移状态，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，试管仍竖直漂移在水面上，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，依据知桌面受到的压强不变，故D不符合题意。故选A。16．如图所示，试管A漂移在水面上，试管B悬浮在水中，试管A与试管B都封闭有肯定量的空气，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。17．如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球1、2、3分别放入两个容器中，放入小球后两个容器中的液面高度相同，且1、3两球排开液体体积相同，2球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。则下列选项正确的是（）A．1、3两球所受的浮力相等B．甲液体比乙液体对容器底的压强大C．三个小球中密度最小的是2球D．把1、3两球对调，1球在乙液体中不会下沉【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由图可知，2球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉，则，1、3两球排开液体体积相同，由可知1球在甲液体中所受浮力大于3球在乙液体中所受的浮力，故A项错误；B．两容器中的液体深度相同，又因为所以对容器底部的压强关系故B项正确；C．1球在甲液体中漂移，2球在甲液体中悬浮，所以有3球在乙液体中漂移，2球在乙液体中沉底所以有所以三个小球中密度最大的是2球，故C项错误；D．因为，，而与的关系不能确定，把1、3两球对调，1球在乙液体的沉浮状况不能确定，故D项错误。故选B。18．A、B两个实心球的质量相等，密度之比A∶B＝1∶2．将它们分别放入足够的酒精和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不行能的是（酒精＝0.8×103kg/m3）（）A．1∶1 B．8∶5 C．2A∶水 D．2酒精∶B【答案】D【解析】【分析】【详解】由题目我们可以推出,mA＝mB，A∶B＝，则VA＝VB＝A∶B＝2∶1。我们可以选择以下几种状态进行分析：①A、B均漂移，A＜酒精，B＜水，与已知不冲突，这时F浮A＝1∶1，A选项可能．②设A、B都沉底，＝＝×＝，B选项可能．③设A漂移，B沉底，这时A＜酒精，B＜水，＝＝＝，C选项可能．④设A沉底，B漂移，A应＜酒精，∵B＝2A应有B＞酒精＞水，B不行能漂移．上述状态不行能，而这时的＝＝．D选项不行能．19．质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比ρ甲:ρ乙＝3:2，将它们分别放入水中静止时，两球所受的浮力之比F甲:F乙＝4：5，设水的密度为ρ水。则甲球的密度为（）A．ρ水 B．ρ水 C．ρ水 D．ρ水【答案】B【解析】【分析】【详解】由于甲、乙两