2020-2021全国各地中考模拟试卷物理分类：浮力类问题

一、初中物理浮力类问题1．如图,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为2×10-3m3的木块A漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。现将一底面积为25cm2、体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有4/5的体积浸入水中,如图乙。再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙。下列说法正确的是()A．木块A受到的重力为8NB．丙图中,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150PaC．合金块B的密度为3.2×103kg/m3D．丙图中,物块B对容器底部的压强为1600Pa【答案】B【解析】【详解】A．体积为2×103cm3的木块A漂浮在水面上，有的体积露出水面，则排开水的体积为：由阿基米原理，根据漂浮的特点：①故物体的重力：故A项错误；BC．在图乙中，由漂浮的特点：②②-①得：由阿基米德原理：故，合金块B的密度为：乙图中，AB都处于漂浮状态，而丙中，A仍漂浮，B沉于容器底部，乙图中：丙中B受到的浮力：故两图相比，B受到的浮力减小了：③由阿基米德原理，即排开水的重力减小了1.5N，因为柱形容器，故水对容器底部的压力减小了1.5N，水对容器底部的压强相对于乙图减小：故B项正确，C项错误；D．以B为研究对象，受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力，故有：由③得：由力的相互性，物块B对容器底部的压力为1.5N，物块B对容器底部的压强为：故D项错误。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，物体漂浮于水面。故物体所受的浮力等于重力，即物体的密度为故选A。3．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。4．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。5．小雪和小雨姊妹两个随家长去饭店吃饭时，在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱形玻璃杯，其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁（如图甲、乙），姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中（假设两个柑橘完全相同），静止时如图丙、丁所示，小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论，其中正确的是（）①甲、乙两种情况时，甲玻璃杯底受到雪碧的压强大②丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大③丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大④丙、丁两种情况时，丙玻璃杯对桌面的压强大A．只有②③正确 B．只有②④正确C．只有①②正确 D．只有③④正确【答案】A【解析】【详解】①甲、乙两种情况时，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力相同，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则内底面积相同，由可知甲玻璃杯底受到雪碧的压强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强，①错误；②丙中柑橘沉底，浮力小于重力，丁中柑橘漂浮，浮力等于重力，两个柑橘完全相同，则重力相等，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，②正确；③丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，根据相互作用可知，柑橘对丁容器底部的压力大，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力相同，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯底受到的压力大，根据知，丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大，③正确；④容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重力之和，两个柑橘完全相同，则重力相等，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则重力相同，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则外底面积相同，根据知，丙、丁两种情况时，丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等，④错误；故选A。6．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碰到容器底部，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，浮力大小为根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．7．三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。8．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/cm3，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100cm3C．液体的密度是0.8g/cm3D．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、乙两图可得由得，对桌面增加的压力为由于对桌面增加的压力则金属球排开液体的重力为故金属球受到的浮力为故A错误；B．由甲、丙两图可得由得，对桌面增加的压力为由于对桌面增加的压力则金属球质量为金属球的体积为故B错误；C．因金属球排开液体的体积为125cm3，由阿基米德原理可得故C正确；D．金属球对容器底部的压力故D错误。故选C。9．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。10．某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上，但沉于乙液体中．利用这个信息可得（）A．该材料的密度一定小于甲液体的密度B．该材料的密度一定大于乙液体的密度C．该材料的密度一定等于甲液体的密度D．该材料的密度一定等于乙液体的密度【答案】B【解析】【分析】【详解】设该材料的密度为ρ，若ρ＜ρ甲，空心球会漂浮在甲液体的液面上；若ρ＞ρ甲，若球是实心的，球会下沉；若球是空心的，当球的整体密度小于甲液体的密度时，球会漂浮在甲液体的液面上；故A、C都错,∵空心球沉于乙液体中，∴ρ＞ρ球＞ρ乙，故B正确，D错。故选B。11．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。12．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13．甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示。液体对两个物体下底面的压强分别是、，容器对水平桌面的压力分别是、。下列判断正确的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】【分析】【详解】由图可知，甲烧杯中的物体漂浮在液体中，乙烧杯中的物体悬浮在液体中，所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力，即又根据压强与浮力关系，可知则即故；因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积，根据公式可知甲液体的密度大于乙液体的密度；两烧杯对水平桌面的压力分别为由于则因为，则故选C。14．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。15．用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是（）A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响B．溢水杯装满水后进行实验，物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计变化量总相等C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大D．通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m3【答案】B【解析】【分析】【详解】A．物体放入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以实验前溢水杯未装满水，对实验结果有影响，故A错误；B．根据称重法可知：左边的弹簧秤示数F＝G−F浮则弹簧秤变化量F＝F浮右边的弹簧秤示数F′＝G桶＋G排则弹簧秤变化量F′＝G排根据阿基米德原理可知F浮=G排所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等，故B正确；C．左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；D．由测力计的示数可知，物体的重力G＝2N物体的质量物体浸没水中后的浮力F浮＝G−F＝2N−1N=1N由阿基米德原理可得，物体的体积物体的密度故D错误。故选B。16．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。17．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，该物体仍然悬浮。根据知，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；因为浮力产生的原因：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；18．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓缓流出，当物块A有2/5的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变)，此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图所示(不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水)则下列分析不正确的是（）A．打开阀门前物块A受到的浮力10NB．物块A的密度0.6×10kg/m3C．物块A刚好完全浸没在水中时，弹簧伸长了2cmD．弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa【答案】D【解析】【分析】【详解】A．打开阀门前，物块A刚好完全浸没在水中，则V排＝VA＝(0.1m)3＝1×10−3m3所以F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3＝10N故A正确；B．当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A是处于漂浮状态，故F浮＝G得ρ水gV排＝ρAgVA所以ρ水×VA＝ρAVA则ρA＝ρ水＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3故B正确；CD．漂浮时，物块受平衡力，由题意知G＝F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(1−)×1×10−3m3＝6N全部浸没时，根据物块A受平衡力作用可知：弹力F＝F浮−G＝10N−6N＝4N由图象可知此时弹簧伸长了ΔL＝2cm，所以弹簧处于自然状态时水深h＝40cm−25×10cm−2cm＝34cm＝0.34m水对容器底部压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m＝3.4×103Pa故C正确，D错误。故选D。19．底面积相同的甲、乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体，放入三个完全相同的正方体A、B、C后静止如图所示。则（）A．三个正方体受到的浮力B．三个正方体底部受到的压强C．三个容器底部受到的压力D．桌面受到的压力关系为【答案】B【解析】【分析】【详解】A．图甲中正方体为悬浮，浮力等于重力，图乙图丙中正方体为漂浮，浮力也与重力相等，又因为三个正方体完全相同，所以三个正方体所受的浮力相同，故A错误；B．因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和，因为物块A上表面的压力最大，物块B与物块C上表面压力均为零，所以物块，又因为三个正方体下表面面积相同，所以三个正方体底部受到的压强为，故B正确；C．因为三个容器中所呈的液体质量相同，所以对容器的压力相同，又因为甲容器器壁会承受一部分压力，乙容器会向底部呈加更多的压力，所以三个容器底部受到的压力为，故C错误；D．因为三个容器的质量未知，所以对桌面的压力无法比较，故D错误。故选B。20．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