2020-2021备战中考物理浮力类问题综合经典题

一、初中物理浮力类问题1．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。2．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，鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面，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．由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力，甲中鸡蛋漂浮，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．甲中鸡蛋漂浮，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。3．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。4．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。5．甲、乙两个完全相同的烧杯，装满放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A、B分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A、B两个小球的密度分别为和，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为和，A、B两个小球受到的浮力分别是FA和FB，容器对桌面的压力分别为F1和F2，下列判断中正确的是（）A．> B．F1>F2 C．FA<FB D．>【答案】C【解析】【分析】【详解】A．读图可知A小球在甲杯中漂浮，；B小球在乙杯中沉底，则，所以有，故A错误；B．A小球受到的重力为B小球受到的重力为因为，所以因为A漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有放入A小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即因为烧杯在水平桌面上，所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力，则容器甲对桌面的压力为同理容器乙对桌面的压力为放入B小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即根据阿基米德原理，所以有，因为B小球沉在容器底，所以有所以有即综上分析得，，故B错误；C．由图可知，A小球在甲杯中排开水的体积小于B小球在乙杯中排开水的体积，即，由得，，故C正确；D．由图可知，甲乙两杯水面高度相等，根据知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强，故D错误。故选C。6．有一个实心物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为20N；当把物体体积浸入水中时，测力计的示数为18N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）A．2NB．8NC．18ND．20N【答案】B【解析】【分析】本题考查浮力的计算。【详解】由题意知，G物=20N，F示=18N。由称重法，可知当物体体积浸入水中时，受到的浮力F浮=G物－F示=20N－18N=2N根据阿基米德原理F浮=ρgV排得，此时物体排开水的体积而V物=V排，所以V物=4V排=8×10-4m3当物体浸没时，浮力F浮1=ρgV排1=ρgV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N物体浸没时，浮力小于物体的重力，所以静止时，物体下沉到水底，那么浮力为8N，故B正确，ACD都不正确。故选B。7．如图所示，烧杯中装有某种液体，A为圆柱形木块，静止时木块的下表面到液面的距离为h，再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没，下列说法不正确的是（）A．不受力F作用时，木块在液体中静止时处于漂浮状态B．木块A的密度大于液体的密度C．将A压人液体的过程，容器底受到液体的压强将增大D．将A压人液体的过程，力F不断增大【答案】B【解析】【详解】A．木块放入液体中，静止时木块的下表面到液面的距离为h，则可知：不受力F作用时，木块在液体中静止时处于漂浮状态，故A正确，不符合题意；B．不受力F作用时，木块在液体中静止时处于漂浮状态，则由浮沉条件可知，木块A的密度小于液体的密度，故B错误，符合题意；C．将A压入液体的过程，排开液体的体积增大了，液面上升，深度h变大，根据p=ρ液gh知容器底受到液体的压强将增大，故C正确，不符合题意；D．将A压入液体的过程，所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大，重力不变，浮力和重力之差等于对A的压力F，所以力F不断增大，故D正确，不符合题意。故选B。8．将体积相同的A、B两个小球分别放入甲、乙两种液体中，静止时A球漂浮，B球沉底，若两球所受浮力的大小关系为，则不能得到的结论是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】【详解】根据物体的沉浮条件，由图甲知，A球小漂浮在甲液体中，则故D不符合题意，由乙图知，B球在乙液体中沉底，则故A不符合题意；已知即已知A球漂浮，B球沉底，则所以故C不符合题意；因，且由上述关系不能得出故B符合题意。故选B。9．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。10．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。11．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。12．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、乙两球质量相同，则由G=mg可知两球重力相等，又由可知，两球体积之比等于密度的反比，即V甲:V乙=ρ乙:ρ甲＝2:3若两球均漂浮，由漂浮浮力等于重力可知，浮力应相等，与题目浮力比例冲突，则两球不都漂浮；若两球均浸没，排开液体体积等于物体体积，则由可知，在液体密度相同的情况下，浮力之比等于排开液体体积之比，即F甲:F乙＝V甲:V乙=2:3与题目浮力比例不符，则综合可知，两球一个漂浮，一个浸没，根据浮沉条件可知，密度较小的漂浮，密度较大的浸没，即甲球浸没，乙球漂浮；设甲、乙重力均为G，由于乙球漂浮，则乙球所受浮力等于重力，根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为根据可得整理可得故选B。13．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/cm3C．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，小球受到的浮力由得，小球排开液体的体积小球的体积故A错误；B．由得，小球的质量是小球的密度故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。14．如图甲，将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时，木球露出液面的体积为它自身体积的，当把细绳剪断后,金属球沉底，木球露出液面的体积是它自身体积的一半，这时金属球受到池底对它的支持力为2N，如图乙，若已知金属球和木球的体积之比是1:8，则A．金属球的重力为2NB．绳子剪断前，木球所受的浮力为8NC．金属球的密度为3×103kg/m3D．绳子剪断前后，两球所受的总浮力相差1N【答案】C【解析】【详解】ABC．把绳子剪断后，木球漂浮，金属球沉底，此时金属球处于平衡状态，受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用，由力的平衡条件可得：F支持+F浮金=G金--------①由物体漂浮条件可得：G木=F浮木----------------②绳子剪断前，金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用，木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F，由力的平衡条件可得：F+F浮金=G金------③，F浮木′=G木+F------④由①③可得：F=F支持=2N-------⑤由②④⑤可得：F浮木′-F浮木=2N，因绳子剪断前木球排开水的体积V排′=（1-）V木=V木，绳子剪断后木球排开水的体积V排=（1-）V木=V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：ρ水g×V木-ρ水g×V木=2N，解得：ρ水gV木=8N---------------⑥则绳子剪断前，木球所受的浮力：F浮木′=ρ水g（1-）V木=ρ水gV木=×8N=6N，把G=mg=ρVg和F浮金=ρ水gV金代入①式可得：F支持+ρ水gV金=ρ金gV金，整理可得：（ρ金-ρ水）gV金=F支持=2N-------⑦由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是1：8可得：ρ金=3ρ水=3×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3，G木=F浮木′-F=6N-2N=4N，已知V金：V木=1：8，则金属球受到的浮力F金浮=ρ水gV金=ρ水g×V木=×8N=1N；金属球的重力G金=F金浮+F=1N+2N=3N，故C符合题意，AB不符合题意；D．绳子剪断前，木球和金属球整体漂浮，则总浮力F浮前=G木+G金，绳子剪断前后，两物体所受的总浮力之差为：F浮前-F浮后=（G木+G金）-（G木+F金浮）=G金-F金浮=F=2N，故D不符合题意．15．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：①，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，，由于船漂浮：，石头沉入水底：，∴②，∵，由①②可得：，

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。16．如图所示的两个容积相同的圆筒形容器，分别装满不同的液体，已知距容器底部距离相等的A、B两点处液体压强pA＝pB，则两容器底部所受的液体压力F甲、F乙和压强p甲、p乙的关系是（）A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＞F乙，p甲＝p乙C．F甲＝F乙，p甲＜p乙 D．F甲＜F乙，p甲＜p乙【答案】A【解析】【分析】本题考察液体压强和压力的比较。突破点是要明确液体压强公式中h的意义，从而得到液体密度大小关系。另外在比较容器底部受到的液体压强时，要分成上下两部分来考虑，上部分压强相等，下部分h相等，从而得出结论。【详解】液体压强公式中，h表示待测点到自由液面的距离，因此，而，所以。由于两容器容积相等，根据公式，两液体的质量，两容器底所受的液体压力等于液体重力，所以；A点下面液体产生的压强大于B点下面液体产生的压强，而两容器中上部分液体产生的压强相等，所以容器底部受到的压强。故选A17．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】【分析】由图可知，小球A漂浮，小球B悬浮，小球C沉底；(1)当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；(3)由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知液体的密度，小球A漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出小球A排开液体的体积，根据求出只取出A球时容器中液面的高度降低的高度；(4)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据求出B球和C球排开液体的体积，进一步求出三球放入液体后排开液体的总体积，利用求出容器内液体上升的高度，利用求出三球放入液体前后液体对容器底部的压强的变化量。【详解】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。故选C。18．如图所示,水平桌面上放着一个装有适量水的圆柱形容器，水面上漂浮着一个放有实心小铁球的烧杯；若将小铁球从烧杯中取出放入水中，烧杯仍竖直浮在水面上，ρ铁=7.9g/cm3.下列说法不正确的是A．水可能会溢出B．烧杯下表面受到水的压强变小C．圆柱形容器底受到水的压强变小D．圆柱形容器对桌面的压强不变【答案】A【解析】【分析】【详解】A．铁球在烧杯中，整体漂浮在水面上，所以；拿出小球，烧杯漂浮在水面上，所以，故烧杯的浮力减小，由知，烧杯排开水的体积减小，烧杯中水面会下降，不会溢出，故A不正确，符合题意；B．铁球在烧杯中，整体漂浮在水面上，所以球；拿出小球，烧杯漂浮在水面上，所以，故烧杯的浮力减小，烧杯排开水的重力减小，烧杯排开水的体积减小，烧杯将上浮小一些，烧杯下表面受到水的压强变小，故B正确，不符合题意；C．铁球拿出前的总浮力；铁球拿出后的总浮力，杯子漂浮在水面上，，故，而铁球沉底，，故；即铁球拿出后烧杯和铁球受到的总浮力小于拿出前烧杯和铁球受到的总浮力，根据可知，拿出后排开水的体积小于拿出前排开水的体积，同一个容器底面积相同，则拿出前水的深度大于拿出后水的深度，根据可知，拿出前水对容器底的压强大于拿出后水对容器底的压强，故C正确，不符合题意；D、容器对地面的压力等于容器、水、物体的重力之和，同一容器，则质量相等，重力相等，铁球与小船质量相等，重力相等，故容器对地面的压力相等，容器的底面积相等，根据可知，甲图容器对地面压强等于乙图容器对地面压强；故D正确，不符合题意．19．底面积为的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上.现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止时如图甲所示.若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使A恰好浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，不计绳的重力及其体积.则（）A．物体B的密度为1.5×103kg/m3 B．物体B的体积为150cm3C．容器对桌面的压强增加800Pa D．绳子受到的拉力为4N【答案】A【解析】【分析】本题综合考查压强，浮力综合应用能力，选取合适的研究对象分析受力，结合浮力、压强有关知识求解。【详解】AB．如图乙所示，A恰好浸没在水中是，物体AB悬浮，物体AB所受浮力等于重力，即排开水的总体积为又因为物体A的体积为，所以物体B的体积为物体B的质量为物体B的密度为故A项符合题意，B项不符合题；C．放上B物体后，桌面对容器的压力增大了容器对桌面的压强增加故C项不符合题；D．以B物体为研究对象，B物体受到向上的浮力和绳子对它的拉力作用，受到向下的重力作用，即又因为B物体所受浮力为则绳子对B物体的拉力为绳子对B物体的拉力与B物体对绳子的拉力是一对相互作用力则绳子受到的拉力为2N，故D选项不符合题意。故选A。20．如图甲所示，圆柱形容器装有适量的液体，将密度为2.5g/cm3，体积为40cm3物体B放入液体中时，通过磅秤测得其总质量为150g．用一细绳提起物体B，使物体B的体积刚好有一半露出液面且保持静止不动时，磅砰示数为66g，如图乙所示．（g取10N/kg）．下列判断正确的是A．两次台秤示数的变化等于物体B两次所受浮力的变化B．图乙中物体B下表面受到的液体压力为0.2NC．图甲中物体B对容器底部的压力为0.68ND．物体B受到细绳的拉力为0.8N【答案】C【解析】【分析】【详解】A．第一次物体沉底，通过磅秤测得总质量150g，则容器对磅秤的压力：----①第二次用一细绳提起物体B，使物体B的体积刚好有一半露出液面，此时磅秤示数为66g，则此时容器对磅秤的压力：----②由①-②得:----③并不是物体B两次所受浮力的变化，故A项错误；B．物体B的质量：物体B的重力：由③可得，图乙中物体B受到的浮力：则：即图甲