专题17浮力与液面升降问题（选择、填空题）- 中考物理一轮复习专题练习（解析版）

答案第=page11页，共=sectionpages22页专题17浮力与液面升降问题（选择、填空题）-2023届中考物理一轮复习专题练习一、单选题1．随着全球气候变暖，漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化，就将一块冰放入浓盐水中，冰处于漂浮状态，液面位置如图所示。冰熔化后，杯中的液面将比熔化前(

)A．不变 B．上升 C．下降 D．无法判断【答案】B。.【解析】因为冰山漂浮在海面上，所以F浮=G冰，根据阿基米德原理知F浮=G排=ρ海水gV排又因为冰化为水后的重力G水=G冰=ρ水gV水则ρ水gV水=ρ海水gV排又因为ρ水＜ρ海水，所以V排＜V水，所以液面上升。2．如图所示，四个相同的容器内水面一样高，a容器内只有水，b容器内有木块漂浮在水面上，c容器内漂浮着一块冰块，d容器中悬浮着一个空心球．则下列四种说法正确的一组是①每个容器对地面的压力都相等

②b容器中水对容器底的压强最大③c容器中冰块熔化后水面高度升高

④d容器中再倒入酒精后，小球将下沉A．①④ B．③④ C．①② D．②④【答案】A．【解析】因四个容器完全相同，且均为圆柱体容器，故液体对底部压力等于液体和物体总重力，因液面相平，所以液体对容器底部的压强相等，又因容器底面积相同，故容器底部受到压力相同，可得每个容器的总重力相同，可得每个容器对地面的压力相等；容器中水对容器底部的压强一样大；冰溶化后冰由原来的漂浮变为水后悬浮，浮力大小不变，所以冰块溶化后水面不变，在d容器中再倒入酒精后，因原来空心球悬浮，液体密度变小后，空心球将下沉．3．A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态．试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为A．h甲＜h乙 B．h甲＞h乙 C．h甲＝h乙 D．无法判断【答案】C【解析】把AB当做一个物体进行受力分析：因为漂浮，所以，甲图物体受到的浮力：；因为漂浮，所以，乙图物体受到的浮力：；故两种情况下，；根据可知，排开液体的体积也相同，，所以，故C正确，ABD错误4．如图所示，放在水平桌面上的杯子中装有0℃的冰水混合物，水较少，冰块较大，冰与杯底有接触且对杯底有压力，在冰块熔化的过程中，下列判断正确的是（）A．杯中水位高度将保持不变B．冰块受到水的浮力将逐渐减小C．杯子对桌面的压强将逐渐增大D．杯中水的温度降逐渐升高【答案】B。【解析】A．冰沉底，且对杯底有压力，故F浮=ρ水gV排＜G冰冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，由G=mg和可得G水=ρ水gV水=G冰根据以上两式可得ρ水gV排＜ρ水gV水所以V排＜V水即：冰熔化为水的体积大于冰排开水的体积，所以，杯中水位不断增高，故A错误；B．在冰块熔化的过程中，水的密度不变，排开水的体积不断变小，根据F浮=ρ水gV排可知，冰块受到水的浮力将逐渐减小，故B正确；C．在冰熔化成水的过程中，冰熔化成水后质量不变，所以杯内水和冰的质量不变，重力不变，杯子的重力一定，故杯子对桌面的压力不变，杯子的底面积，即受力面积不变，根据可知，杯子对桌面的压强不变，故C错误；D．冰熔化过程中温度保持不变，故D错误。5．如图玻璃杯中盛有清水，一长方形木块漂浮于水面，其下用细线系住一个实心铁球，则（）A．木块所受到的浮力与它排开的水重力不相等B．铁球所受到的浮力与它自身的重力相等C．若剪断细线，铁球沉到杯底（未撞破玻璃），则杯中液面升高D．若剪断细线，铁球沉到杯底（未撞破玻璃），则杯中液面降低【答案】D。【解析】A．根据阿基米德原理，物体所受的浮力就等于它排开的液体受到的重力，故A不符合题意；B．将木块和铁球作为一个整体，二者漂浮在水中，所受浮力与重力相等，但铁球不是悬浮状态是，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，竖直向上的拉力，故铁球受到的浮力不等于铁球重力，故B不符合题意；CD．细线断了以后，铁球沉到杯底，木块所受浮力会大于自身的重力，因此会向上浮起一些，此时液面会降低，故C不符合题意，D符合题意。6．如图所示，放在水平面的烧杯的底面积是200cm2，里面装有一定量水（如图甲），水面在A处，用弹簧测力计吊着一实心物体，先将物体浸没在水中（如图乙），水位升高到B处，示数是18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N（不计物体带出的水），下列判断中正确的是（

）①物体浸没时受到的浮力是5N；②物体的密度为2.8×103kg/m3；③从乙到丙，水面下降了2.5cm④从甲到乙，烧杯对水平面的压强增大了250Pa。A．只有③正确 B．只有②、③正确C．只有②、③、④正确 D．只有①、④正确【答案】B。【解析】设物体重为G，当物体浸没水中时，F示+F浮=G，可得弹簧测力计的示数F示=G−F浮=18N−−−−−−−−−−①将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点C时，排开水的体积减半，浮力减半，此时弹簧测力计的示数F′示=G−F浮=23N−−−−−−−−−−②②式−①式可得F浮=23N−18N=5N当物体浸没水中时,受到的浮力F浮=10N，故①错误；由F浮=ρ水V排g得金属体的体积V=V排===1×10−3m3②式×2−①式得G=28N物体的质量m===2.8kg物体的密度ρ===2.8×103kg/m3故②正确；从乙到丙，物体少排开水的体积等于物体体积的一半V排=×1×10−3m3=0.5×10−3m3容器内水位降低高度h===0.025m=2.5cm故③正确；从甲到乙，容器内水位升高高度为h′=2h=20.025m=0.05m烧杯对水平面的压强增大了p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa故④错误；综上所述选项B正确。7．将圆柱体竖直挂在弹簧测力计下，从空气中缓慢下降，逐渐浸入水中，（水面始终保持不变）。整个过程中弹簧测力计的示数F随圆柱体下降的高度h的变化关系如图所示。已知水的密度水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则下列判断中正确的是（）A．圆柱体受到的最大浮力为4.5NB．圆柱体的体积是150cm3C．圆柱体下表面受到水的最大压强为1500PaD．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3【答案】D。【解析】根据称重法可知，圆柱体在空气中受到的重力等于拉力大小即4.5N，浸没在水中后受到的拉力为1.5N，则此时圆柱体受到的最大浮力为圆柱体的质量为根据可知圆柱体的体积是圆柱体下表面离水深度最大为则圆柱体下表面受到水的最大压强为圆柱体的密度为8．小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗?于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（）A．下降 B．上升 C．不变 D．无法判断【答案】B。【解析】有石块a和不吸水的木块b，石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂在水面，浮力等于重力，此时总浮力将石块a放在木块b上后，ab一起漂浮，总浮力等于总重力，即因此而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。9．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】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。10．如图所示，柱形容器的底面积为500cm2，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（）A．4.0×103m B．6.0×10-3m C．1.0×10-2m D．1.6×10-2m【答案】B。【解析】木块A静止时，受到重力G，浮力以及绳子的拉力，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为带入数值得=5N+3N=8N由=g，可以得出当绳子断了之后，由于>G，所以物体将上浮，部分露出水面之后变小，直至=G=5N时，漂浮在水面上，此时由=g，可以得出前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V=-=3×10-4m3所以水面下降的高度11．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】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。12．将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（）A．冰吸收热量，温度保持不变B．水面高度始终保持不变C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小D．水对容器底部的压力最多增大1.0N【答案】B。【解析】A．冰熔化时，吸收热量，温度保持不变，故A正确，不符合题意；B．冰块没有熔化前，物体所受的重力为此时排开液体的体积为当冰熔化成水后，质量不变，此时水所占的体积为则冰化成水，体积变大，底面积相同，故高度变大，故B错误，符合题意；C．冰块漂浮之后，随着冰的熔化，冰块的质量变小，漂浮时，浮力等于重力，重力变小，故受到的浮力逐渐变小，故C正确，不符合题意；D．水对容器底部的压力最多增大故D正确，不符合题意。二、填空题13．如所示，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木块和冰块的质量均为0.4千克，木块所受的浮力大小为______牛，方向为______。一段时间后，冰全部融化成水，与冰融化前相比，木块受到的浮力将______，水对容器底部的压强将______。（后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】

3.92

竖直向上

不变

不变【解析】[1]由图可知木块漂浮在水面上，此时木块受到的浮力等于木块受到的重力可得[2]浮力的方向始终是竖直向上的。[3]冰块在水熔化后，液体的密度没有发生变化，所以木块仍然漂浮在水面上，受到的浮力大小也没有发生变化。[4]冰块漂浮在水面时，受到的浮力大小与冰块的重力相等，冰块融化成水后，质量没有发生变化，因此水面的高度也没有发生变化，水对容器底部的压强也没有发生变化。14．小明在水盆中洗碗，发现一个大碗正漂浮在水盆中，如图所示。他将水盆中的一些水放入大碗中，但大碗仍然漂浮。与原先相比，水盆中的水面将会_____（填“上升”、“不变”或“下降”），一不小心倾斜沉入水底，水盆底受水的压强将会______（填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】

不变

变小【解析】[1]碗漂浮时，受到的浮力等于碗的重力，往碗里加水后依然漂浮，受到的浮力等于碗和碗里水的重力之和，浮力变大；由可知液体密度不变时，浮力变大，则排开液体的体积变大，由于碗里的水与排开水增加的体积相等，因此液面不变。[2]碗漂浮时，受到的浮力等于碗的重力，沉底后，受到的浮力小于碗的重力，可知碗沉底后受到的浮力小于漂浮受到的浮力；由阿基米德原理可判断碗沉底后排开水的体积减小，则水面下降，根据可知水盆底受水的压强将会变小。15．如图所示，形状相同的甲、乙两个杯中，装有相等质量的水，再将质量相等的两个实心小球a和b分别放入甲、乙两杯中（水未溢出），已知：ρa<ρ水<ρb，则：小球a在水中状态是______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），小球b在水中状态是______（选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”），比较小球a和b受到的浮力Fa______（选填“>”、“=”或“<”）Fb；比较甲、乙两个杯底部受到水的压强p甲______（选填“>”、“=”或“<”）p乙。【答案】

漂浮

沉底

>

>【解析】[1][2]因为实心小球和质量相等，所以、小球的重力相等，由于，根据物体的沉浮状态与密度的关系可知，小球在水中漂浮，小球b在水中下沉。[3]因为小球在水中漂浮，小球b在水中下沉，所以小球a受到的浮力为小球b受到的浮力为所以两个小球受到的浮力的大小关系为。[4]因为，根据阿基米德原理可知、排开液体的体积，根据可知液面上升的高度，再由液体压强公式知甲、乙两个杯底部受到水的压强。16．如图，甲、乙两个实心圆柱体，甲的重力为4N，乙的重力为6N，甲的高度为20cm，乙的高度为10cm，甲、乙的横截面积均为40cm2，现格甲、乙两物体间用重力可忽略的细线串接起来放入容器的水中，甲有一部分露出面，ρ水=1.0×103kg/m3，取10N/kg则：细绳对乙物体的拉力是____________N，甲露出水面部分的高度____________cm，剪断中间的细线后，水对容器底部的压强将____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】

2

5

变小【解析】[1]乙的体积为V乙=Sh乙=40cm2×10cm=400cm3=4×10-4m3乙浸没在水中受到的浮力为F浮=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N以乙为研究对象，乙静止在水中，则有F浮=F拉=G乙绳子对乙的拉力为F拉=G乙-F浮=6N-4N=2N[2]以甲为研究对象，甲受重力，线的拉力，则有F拉1=F拉=2NF浮1=G甲+F拉1则甲受到的浮力为F浮1=4N+2N=6N甲排开水的体积为则甲浸入水中的深度为甲露出水面部分的高度为h露=h甲-h甲1=20cm-15cm=5cm[3]剪断中间的细线后，甲上浮，乙下沉，整体排开水的体积减小，水面下降，根据p=ρgh可知，水对容器底部的压强将变小。17．把边长为1m、密度为0.6×103kg/m3的正方体A放入底面积为2m2的盛水容器中，如图甲所示，将物块B轻放在A的上面，容器中的水面上升了0.01m，如图乙所示，则物块B的质量为__________kg；在这个过程中，A重力做功的大小为__________J。（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】

20kg

60J【解析】[1]将物块B轻放在A的上面后，A排开水体积的增加量为则增大的浮力为因物块B轻放在A的上面前后始终处于漂浮状态，所以，物块B的重力为由可得，物块B的质量为[2]由，可得，物体A的重力为将B放在A的上面时，A浸入水中深度的增加量为如下图所示，可得所以，A下降的高度d为则A重力做功为18．如图所示，重庆八中物理实验小组的同学们，在学习了浮力压强后进行了如下操作，将边长均为10cm的A、B正方体用原长为10cm的弹簧连接起来放入容器中，A的密度为2.5g/cm³，容器下部分底面积为200cm2，高度20cm。上部分底面积为150cm2，高20cm。向容器中加水至B的下表面时，水深为16cm（弹簧长度变化1cm，弹力变化2N），则正方体B的密度为_____________kg/m³；继续加水9.5N，此时B受到的浮力为_______N。【答案】

0.8×103

6【解析】[1]根据题意知道，向容器中加水至B的下表面时，B受到的浮力为零，只受到重力和弹簧的弹力，且处于平衡态；由于弹簧原长为10cm，正方体A边长均为10cm，水深为16cm，所以，此时弹簧的长度是L=16cm-10cm=6cm即此时弹簧长度的变化是又因为弹簧长度变化1cm，弹力变化2N，所以，此时弹簧的弹力F弹=8N由二力平衡知道，正方体B的重力GB=F弹=8N由知道，正方体B的质量正方体B的体积由知道，正方体B的密度[2]设B没入水中的高度是h1，此时B下表面高出最初水位h2，即此时高出最初水位（h1+h2），受到的浮力

①假设弹簧弹力方向是竖直向上，则弹簧的弹力的大小②由平衡条件知道

③注入水体积是又因为继续加水9.5N时

④将①②③④解得h1=6cm，h2=3cm代入①解得F浮=6N19．将一块橡皮泥先后捏成实心球和碗，分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中，静止时如图所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度___________乙杯中液面高度（均选填“高于”“低于”或“等于”）。【答案】

等于

等于【解析】[1