中考物理二模试题分类汇编——浮力类问题综合附答案.docx

一、初中物理浮力类问题1 如图甲，圆柱形薄壁玻璃杯AB在柱形容器的水中处于静止状态，此时细线、实心物体拉直（细线不可伸长且质量体积忽路不计），已知A 的底面积为 50cm2 ，重力为 3N，物体B 的体积为 50cm 3，柱形容器的底面积为100cm2；在打开容器底部水龙头放水的过程中，细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙；t1 时刻，物体 B 刚好接触容器底且与容器底无挤压，则下列说法错误的是（）A未放水前， A 物体所受的浮力为4NB物体的密度为333 10kg/mC从 t1 时刻到 t 2时刻容器对桌面的压强变化了50PaD若 t1 时刻停止放水，将物体A 竖直向上提 1cm ，那么容器对桌面的压强减少50Pa【答案】 C【解析】【分析】(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A 所受浮力；(2)由图乙可知当物体B 被提起时绳子的拉力，根据物体B 受力平衡求出金属块B 的重力，根据 GmggV 即可求出物体 B 的密度；(3)由图乙可知浮力的变化，根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A 排开水减少的体积，然后根据玻璃杯 A 的底面积求出水降低的高度，利用pgh 即可求出减小的压强；(4)将物体 A 竖直向上提升后根据玻璃杯A 的底面积求出水面下降高度，利用pgh 即可求出减少的压强【详解】A对玻璃杯 A 进行受力分析，则有FA浮GAF拉3N 1N4N ，故 A 正确，不符合题意；B对物体 B 进行受力分析，则有GBFB浮 F拉水 gVBF拉1.0103kg/m3 10N/kg 50 10-6m 3 1N1.5N ，根据 GmggV 可知，物体 B 的密度：BGB10N/kg1.5N-633 103 kg/m 3，gVB5010m故 B 正确，不符合题意；C由图乙可知t1 时刻到 t2 时刻浮力的变化：F浮1N 0.5N 0.5N ，由 F浮液 gV排 得玻璃杯 A 减少的浸没水中体积：VV排F浮0.5N5 10-5 kg/m350cm3 ，水 g10N/kg1.0 103 kg/m3水面降低的高度：hV50cm31cm 0.01m ，SA50cm2则减少的压强：p水 gh1.0103 kg/m 310N/kg0.01m100Pa，故 C 错误，符合题意；D若 t1时刻停止放水，将物体A 竖直向上提 1cm ，则其减少的浸没水中体积：VSAh 50cm 2 1cm50cm3，水面降低的高度：hV50cm30.5cm0.005m ，S容器100cm 2则减少的压强：p水 gh1.0103 kg/m310N/kg0.005m50Pa，故 D 正确，不符合题意【点睛】本题综合考查密度的计算、液体压强和阿基米德原理的应用，同时还涉及到图像信息的提取能力，综合难度较大2 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 F浮gV排 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。3 盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为100cm2， 容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴住一金属球，金属球的密度为8g/cm 3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为1500Pa。则下列的判断正确的是（）A金属球所受浮力是6NB金属球的体积是100cm 3C液体的密度是0.8g/cm 3D金属球对容器底部的压力是10N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 由甲、乙两图可得p1 600Pa 500Pa100Pa由 pF得，对桌面增加的压力为SF1p1S 100Pa 10010 4 m 21N由于对桌面增加的压力F1G排则金属球排开液体的重力为G排1N故金属球受到的浮力为F浮G排1N故 A 错误；B由甲、丙两图可得p21500Pa500Pa1000Pa由 pF得，对桌面增加的压力为SF2p2S 1000Pa 100 10 4 m 210N由于对桌面增加的压力F2G则金属球质量为G10Nm1kgg10 N kg金属球的体积为V m 1000g3 125cm 3 8g cm故 B 错误；C因金属球排开液体的体积为125cm3，由阿基米德原理F浮gV排 可得F浮1N800 kg m 30.8g cm3液Vg 12510 6 m 310 N kg故 C 正确；D金属球对容器底部的压力FGF浮10N1N9N故 D 错误。故选 C。4 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，物块受到的浮力一直增大D向乙烧杯中缓慢加水，物块受到的浮力一直减小【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。在乙中漂浮，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物体在甲中下沉甲物在乙中漂浮乙物则乙甲两杯中液面恰好相平，由 p=gh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，物块漂浮，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一直增大，故C 错误；D在乙杯中漂浮时，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，盐水密度继续减小，物体排开盐水的重力继续减小，物体受到的浮力也继续减小。故物体受到的浮力先不变后减小，故D 错误。故选 A。5 某检验人员在盛放密度分别为 甲 、 乙、 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，甲中血液漂浮，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，物体漂浮，故感染者血液的密度小于甲；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丙 ；故硫酸铜溶液中 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乙 相同，当血液滴漂浮时，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，可知甲 >乙 >丙由图知液面相平，由公式p=gh可得p 甲 >p 乙 >p 丙故 D 错误。故选 B。6 将一底面积为 0.01m2 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15NB木块重力为9NC细线对木块的最大拉力为6ND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16cm 时细线刚好张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=1.5-3 3， m10木块全部淹没时受到的浮力最大为：33-3 3F 浮 =水 gV 排 =水 gV 木=110kg/m 10N/kg 1.5 m10=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=900Pa0.01m2=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，一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N，容器的底面积是200cm2，装有 20cm 的水现将高为10cm、底面积为80cm2 的圆柱物体A 轻轻放入水中(假设物体A 在液体中始终保持竖直)，待静止后A 漂浮在水中，此时物体A 有 9cm浸在水面下；再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶)，直到A 刚好浸没已知：水的密度为1g/cm 3 ，油的密度为0.8g/cm 3.则下列说法错误的是A物体 A 漂浮在水面时，容器底对水平面的压强为2660PaB从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，物体A 克服自身重力做功0.1152JC当 A 刚好浸没静止时，浸入水中的体积为400cm3D从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，液体对容器底部的压强变化量为240Pa【答案】 B【解析】【分析】【详解】A容器内水的体积：V 水 =Sh 水 =200cm23 20cm=4000cm，容器内水的质量：m 水=水 V 水 =1g/cm33 4000cm=4000g=4kg，容器水的重力：G 水=m 水 g=4kg10N/kg=40N，物体 A 排开水的体积：V 排 =SAh 浸 =80cm23-43， 9cm=720cm=7.210m物体 A 受到的浮力：33-43F 浮 =水 gV 排 =110kg/m 10N/kg 7.2 m10=7.2N，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物体A 的重力：GA =F 浮 =7.2N，容器底对水平面的压力：F=G 容 +G 水 +GA=6N+40N+7.2N=53.2N ，容器底对水平面的压强：F53.2N2 =2660Pa，p=200 10-4mS故 A 正确，不符合题意；BC向容器中加油直到A 刚好浸没时，排开水和排开油的体积之和：V排总 =VA A A23-4 3，=S h =80cm 10cm=800cm=810m设此时物体 A 排开水的体积为V 排，因物体 A 受到的总浮力和自身的重力相等，所以，水 gV 排 +油 g（V 排总 -V 排 ）=GA，3333-4 3排 ） =7.2N，1 10kg/m排 +0.8 10 10N/kg（8 10m -V 10N/kg Vkg/m-4 33，V排 =410m =400cm此时物体 A 浸入水中的深度：V排= 400cm3=5cm，h 浸 =SA80cm2物体 A 排开水体积减少的量：333V 排 =V 排 -V 排 =720cm，-400cm =320cm则物体 A 排开水体积减少导致水面下降的高度：h 下 =V排320cm 3=1.6cm，S200cm2两种情况下液面的变化如图所示所以，物体A 上升的高度：h 上=h 浸-h浸-h 下 =9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m，从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，物体A 克服自身重力做功：W=GAh 上 =7.2N0.024m=0.1728J，故 B 错误，符合题意， C 正确，不符合题意；D从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，加油的体积：V 油=（ S-SA）（ hA-h 浸 ）=（ 200cm2-80cm 2）（ 10cm-5cm ） =600cm3，加油的质量：m 油 =油 V 油 =0.8g/cm33， 600cm=480g=0.48kg则液体对容器底部的压力的增加量：F=G 油 =m 油 g=0.48kg 10N/kg=4.8N，液体对容器底部的压强变化量：p= F4.8N=240Pa，S200 10故 D 正确，不符合题意8 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GF示5N2N3N由 F浮液 gV排 得，小球排开液体的体积F浮3N3 10 4 m3300cm3V排水 g 1 103 kg / m3 10N / kg小球的体积V2 300cm3600cm3故 A 错误；B由 G mg 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。9 如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程，下列对此潜艇分析正确的是()A潜艇下潜过程中浮力不断减小B潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大C潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力D潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的【答案】 C【解析】【分析】【详解】A潜艇下潜过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故 A 错误；B潜艇上浮时，未露出海面的过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故B 错误；C潜艇悬浮时完全浸没，排开海水体积等于潜艇的体积，根据阿基米德原理可知，所受浮力等于同体积的海水所受的重力，故C 正确；D潜艇浸没在海水中时，排开海水体积不变、海水密度不变，故浮力不会变化；根据浮沉条件可知，潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现，故D 错误。故选 C。10 如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉木块以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（）A剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力B剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量【答案】 C【解析】【分析】【详解】A木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A 错误；B根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力 +木块的重力，故B 错误；C木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故C 正确；D把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变小，所以浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量，故D 错误。故选 C。11 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（）A1、 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2 甲 ， 甲 >乙1、3两球排开液体体积相同，由F浮液 gV排可知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，又因为甲 > 乙所以对容器底部的压强关系p甲 >p乙故 B 项正确；C 1 球在甲液体中漂浮，2 球在甲液体中悬浮，所以有甲 = 213 球在乙液体中漂浮，2 球在乙液体中沉底所以有2乙3所以三个小球中密度最大的是2 球，故 C 项错误；D因为 21 ，2乙 ，而1与乙 的关系不能确定，把1、 3 两球对调， 1 球在乙液体的沉浮情况不能确定，故D 项错误。故选 B。12 如图一个装有石块的小船漂浮在水面，如果将石头投入水中，容器的水位将A升高B降低C不变D无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】石头在船上，船和石头受到的浮力：F浮G总G船G石G船石V石 g ，石块放入水中后，船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船 加上石头受到的浮力F 石 ，F浮F船F石 ，由于船漂浮：F船G船 ，石头沉入水底：F石水 gV排 ， F浮F船F石G船水 gV石 ，石水 ，由可得：F浮F浮 ，即：石头在船上时，船和石头受到的浮力大，由阿基米德原理可知石头在船上时，船和石头排开水的体积大、水位高，所以把船上的石头投入水中，池内水位下降。故ACD 项不符合题意， B 项符合题意；故选 B 。13 如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，杯中装满不同的液体，将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N 的液体，乙杯溢出0.8N 的液体。则（）A小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力B小球重0.9N，在乙杯中受到的浮力小于0.8NC液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强D甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强【答案】 D【解析】【分析】【详解】A小球在甲杯中处于漂浮状态，则可知G F浮甲 ，而小球在乙杯中沉底，可知G F浮乙 ，可得到 F浮甲F浮乙 ，即小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力，A项不合题意；B由于甲杯溢出0.9N 的液体，根据阿基米德原理可知，小球在甲杯中受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力，即F浮甲0.9N ，而由上述可知GF浮甲0.9N小球重 0.9N；而在乙杯中受到的浮力是0.8N； B 项不合题意；C根据物体的浮沉条件可知，小球在甲杯中漂浮，那么球甲液 ，小球在乙杯中沉底，那么 球乙液 ，可知甲液乙液 ，根据 pgh 可知，两个溢水杯完全相同，则高度h 也相同，可知p甲液p乙液 ，即液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强；C 项不合题意；D由上述可知甲液乙液 ，而从图中可知，甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积，所以甲剩余液体重力大于乙剩余液体重力，而容器的重力相同，球的重力也相同，那么对桌面的压力甲大于乙，对桌面的压强甲大于乙；选项D 符合题意。故选 D。14 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F浮水 gV排 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pgh 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 pFD 不符合题意。知桌面受到的压强不变，故S故选 A。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B将试管A 下压一微小距离，放手后试管C将试管B 上提一微小距离，放手后试管D将试管B 下压一微小距离，放手后试管A 不会回到原来位置 A 会回到原来位置 B 会回到原来位置 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F pS ，大气对它向下的压力为F0p0S试管静止时FF0 G即pS p0S G解得pGp0S所以 p 不变，由于 pgh ，可知 h 不变，则 V排 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；CDB 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V排 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 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mA 、 mB 、 mC ，密度分别为A 、B 、C 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 mAmBmC ，则 FAFBFCB将 C球截去部分后，剩余部分可能上浮mAC只取出A 球，容器中液面的高度降低了B SD三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了gmA mB mCS【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 mAmBmC 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；