中考物理专题《浮力类问题》综合检测试卷及答案解析

一、初中物理浮力类问题

1．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 400cm3

B．小球的密度为 1. 25g/cm3

C．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为 5N

D．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

5N2N3NFGF示浮

由FgV浮液排得，小球排开液体的体积

433333N310m110k/m10N/kg300cmFVgg浮排水

小球的体积

332300cm600cmV

故A错误；

B．由Gmg得，小球的质量是

5N0.5kg500g10N/kgGmg

小球的密度

3333500g0.83/cm0.8310kg/m600cmmV

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

3343'110kg/m10N/kg610m6NFgV浮液排 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。

2．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】

【分析】

【详解】

木块A静止时，受到重力G，浮力F浮以及绳子的拉力F拉，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为

FGF浮拉

带入数值得

F浮=5N+3N=8N

由F浮=液g排V，可以得出

-43N10N/0gmk1浮排33液810kg/m8FVg

当绳子断了之后，由于F浮>G，所以物体将上浮，部分露出水面之后F浮变小，直至F浮=G=5N时，漂浮在水面上，此时由F浮=液g排V，可以得出

''33-435N10kg/m10N/g5mk10FVg浮排液

前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积

V=排V-'V排=3×10-4m3

所以水面下降的高度

43342310m=6.010m50010mVHS

故选B。

3．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3)，则以下选项不可能的是（ ）

A．该物体前后两次所受浮力之比为9:8

B．该物体前后两次排开液体体积之比为3:4

C．该物体的密度为0.9×103kg/m3

D．该物体在煤油中可能沉底或悬浮

【答案】D

【解析】

【详解】

A．因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力

F浮盐水=G排=G溢水=m溢水g=0.072kg×10N/kg=0.72N

物体在煤油中受到的浮力

F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N

故该物体前后两次所受浮力之比为

0.72N:0.64N=9:8

故A不符合题意；

B．该物体前后两次排开液体体积之比为

Fg浮盐水盐水:Fg浮煤油煤油=330.72N1.210kg/m10N/kg:330.64N0.810kg/m10N/kg =3:4

故B不符合题意；

D．由F浮=ρ水V排g得排开水的体积

V排水=Fg浮盐水 =330.72N1.210kg/m10N/kg =6×10−5m3

假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积

V=V排水=6×10−5m3

由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积

V排煤油=V=6×10−5m3

排开煤油的质量应该为

m排煤油=ρ煤油V排煤油=0.8×103kg/m3×6×10−5m3=0.048kg=48g

因为m排煤油<64g，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力G=F浮=0.72N，物体受到煤油的浮力

F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N

因为F浮煤油

C．则物体的体积 V=V排煤油=V溢煤油=m溢煤油煤油=364g0.8g/cm =80cm3

物体的质量

m=Gg=0.72N10N/kg =0.072kg=72g

物体的密度

ρ=mV=372g80cm=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3

故C不符合题意。

故选D。

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=1×310kg/3m，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

FGF浮拉

即

15N3gVG水 ①

当物体二分之一的体积浸入水中时，则有

FGF浮拉

即

13N2gVG水 ②

联立①②解得

12NgV水 ③

即物体浸没水中时，所受的浮力为 12NF浮

则物体的体积为

333312N12N1.210m1.010kgm10NkgVg水

将③代入①得

9NG

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

9NFG浮

物体的密度为

33339N0.7510kgm10Nkg1.210mmGVgV物

故选A。

5．在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。以下相关判断不正确的是（ ）

A．两个简易密度计所受浮力F甲等于F乙

B．两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙

C．两个烧杯底部所受液体的压强P甲小于P乙

D．取出密度计以后，两个烧杯对桌面的压力F甲小于F乙

【答案】B

【解析】

【详解】

A．由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮=G密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F甲=F乙，故A正确，不符合题意；

B．由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮=ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙，故B错误，符合题意；

C．因ρ甲＜ρ乙，液面高度相同，则根据p=ρgh可知，两个烧杯底部所受液体的压强p甲＜p乙，故C正确，不符合题意； D．由图可知两液体液面相平，并且V排甲＞V排乙，则液体的体积V甲＜V乙，由于ρ甲＜ρ乙，根据m=ρV可知：m甲＜m乙，所以G甲＜G乙，又因为在水平面上压力等于重力，所以F甲＜F乙，故D正确，不符合题意。

故选B。

6．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 6N

B．金属球的体积是 100cm3

C．液体的密度是 0.8g/cm3

D．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

1600Pa500Pa100Pap

由 FpS得，对桌面增加的压力为

4211100Pa10010m1NFpS

由于对桌面增加的压力

1FG排

则金属球排开液体的重力为

1NG排

故金属球受到的浮力为

1NFG浮排

故A错误；

B．由甲、丙两图可得

21500Pa500Pa1000Pap

由FpS得，对桌面增加的压力为

42221000Pa10010m10NFpS 由于对桌面增加的压力

2FG

则金属球质量为

10N1kg10NkgGmg

金属球的体积为

331000g125cm8gcmmV

故B错误；

C．因金属球排开液体的体积为125cm3，由阿基米德原理浮排FgV可得

33631N800kgm0.8gcm12510m10NkgFVg浮液

故C正确；

D．金属球对容器底部的压力

10N1N9NFGF浮

故D错误。

故选C。

7．将浸没在水中的鸡蛋由静止释放，鸡蛋开始下沉，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，根据阿基米德原理，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．将一底面积为20.01m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（ ）