中考物理二轮 浮力类问题 专项培优附答案解析

一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。

在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。

在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。

下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。

【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。

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ρ水表示。

则下列结论不正确的是（ ）A ．物体A 在水中的浮力为1F F -B ．物体A 的体积为1F F g ρ-水C ．物体A 的密度为1FF F ρ-水 D ．盐水的密度为12F F F F ρ--水 【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1=F F F -水浮故A 正确，不符合题意； B ．由浮力公式得1A =F F F V V ggρρ-==水浮排水水 故B 正确，不符合题意； C ．由密度公式得A 11F m F g F F V F F gρρρ===--水水故C 正确，不符合题意； D ．物体A 在盐水中受到的浮力为2F F gV ρ-=盐水排22211==F F F F F F F F gV F F ggρρρ---=--盐水水排水 故D 错误，符合题意。

故选D 。

2．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/m 3，煤油密度为0.8×103kg/m 3)，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/m 3 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F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ⨯⨯:330.64N0.810kg /m 10N /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=F gρ浮盐水 =330.72N1.210kg /m 10N /kg⨯⨯ =6×10−5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积V =V 排水=6×10−5m 3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 =6×10−5m 3排开煤油的质量应该为m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10−5m 3=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<G ，所以物体在煤油中下沉，故D 符合题意； C ．则物体的体积V =V 排煤油=V 溢煤油=m ρ溢煤油煤油=364g 0.8g /cm=80cm 3物体的质量m =G g =0.72N10N /kg=0.072kg=72g 物体的密度ρ=m V =372g 80cm=0.9g/cm 3=0.9×103kg/m 3 故C 不符合题意。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水．将密度均匀的木块 A 放入水中静止时，有 2/5 的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 300 Pa．若在木块 A 上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块 A 仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块 A 上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块 A 露出液面部分与丙图相同，如图丁所示．若m1:m2 =5:1，则下列说法中正确的是A．木块 A 的质量 m A与 m1之比为 1： 3B．在丁图中，液体的密度为0.9× 103kg/m 3C．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD．在图丙中，木块 A 露出水面的体积与木块 A 的体积之比是 1：5【答案】 D【解析】【分析】【详解】AD．设 A 的体积为 V、容器的底面积为S，A 在水中漂浮，所以：F 浮 =ρ水 V 排 g=ρ水3Vg=G A，5甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F=G A，比较甲乙两图，△ p=G A=水gV排水 g3V①S=5 =300Pa， ----S S同理，比较甲丙图，△ p′ = GA m1 g =水gV排'=400Pa，----②S S比较甲丁图，△ p ″ =G Am 2 g----③S① 得：②G A水g 3V S = 300Pa5= 300Pa ，SG A m 1 g， '400Pa S400Pa 水 gV 排S解得：m A :m 1 =3:1， V ′排=4V ；5此时木块 A 露出水面的部分占自身体积1，即木块 A 露出水面的体积与木块A 的体积之比5是 1:5，故 A 错误， D 正确．C ．② - ①得：m 1 g=100Pa ，S 100Pa Sm 1=，g③- ①得：m 2 gS=△ p ″ -300Pa ，m 1： m 2=5:1，所以：20PaSm 2=，g解得：△ p ″ =320Pa ，故 C 错误．B ．在丙图中，由于 m 1 和 A 漂浮，可得：ρ水 g 4 V=G A +m 1g=ρ水 g 3V+m 1g ，55则：1 m 1=ρ水V ，5在丁图中，ρ液 g 4 V= G A +m 2g=ρ水 g 3V+ m 2g ，5 5所以，43 m2=ρ液V-ρ水V ，55已知 m1：m2=5： 1，所以，（ρ水1V）：（ρ液4V-ρ水3V） =5： 1，555解得：ρ液 =0.8ρ水 =0.8×1.0× 103kg/m 3=0.8× 103kg/m 3．故 B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 =1×103 kg/ m3，g=10N/kg ）（）33B． 9N， 0.8333333A．9N， 0.75 × 10kg/m× 10kg/m C． 8N， 0.75 × 10kg/m D． 8N， 0.8 × 10kg/m 【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F浮G F拉即1G5N ①水 g V3当物体二分之一的体积浸入水中时，则有F浮G F拉即水 g 1V2G 3N②联立①②解得水gV 12N③即物体浸没水中时，所受的浮力为F浮12N则物体的体积为V12N12N 1.2 10 3 m3水 g 1.0 103 kg m310 N kg将③代入①得G 9N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。

一、初中物理浮力类问题1．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1S 和2S ，并且12＜S S ；此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ∆；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F ∆不变B ．物体保持悬浮，但F ∆变大C ．物体将上浮，因为F ∆变大D ．物体将下沉，因为F ∆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F gV ρ=浮液排知，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F ∆变大，故B 项符合题意、ACD 项不符合题意；2．如图所示，甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将两个完全相同的小球分别放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则（ ）A ．甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力B ．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C ．小球在盐水中时，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强D ．放人小球前后，液体对烧杯底的压强变化量相等 【答案】D 【解析】【分析】 【详解】A ．由图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A 错误；B ．小球在甲杯中漂浮，则ρ甲＞ρ球在乙杯中悬浮，则ρ乙=ρ球所以ρ甲＞ρ乙故B 错误；C ．两杯中液面相平，液体深度h 相等，ρ甲＞ρ乙，由公式p =ρgh 可知p 甲＞p 乙故C 错误；D ．由A 知，小球在甲、乙中受到的浮力相同，则它们排开液体的重力相同，因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体，故液体对杯子压力的增加量相同，则放人小球前后，液体对烧杯底的压强增加量相等，故D 正确。

一、初中物理浮力类问题1．水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯，装满不同密度的液体。

现将小球A 分别放入两溢水杯中，小球静止时的情景和溢出的液体如图所示，从甲杯中溢出的液体所受重力为G 甲 =0.9N ，从乙杯中溢出的液体所受重力为G 乙=0.8N ，小球在甲杯中所受的浮力为F 甲，在乙杯中所受的浮力为F 乙。

则下列说法中正确的是（ ）A ．因为A 在乙杯中排开的液体体积较大，所以有F 乙>F 甲B ．A 的重力为0.9N ，它在乙杯中受到浮力为0.8NC ．液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强D ．甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB ．由阿基米德原理可知，浮力等于排开液体的重力，G 甲＞G 乙，因此F 甲> F 乙，又因为甲中A 漂浮，浮力等于重力为0.9N ，乙中浮力等于排开液体的重力为0.8N ，故A 错误，B 正确；C ．由图像可知甲中A 漂浮，A ρρ甲＞，乙中A 沉底，A ρρ乙＜，因此ρρ甲乙＞，由p gh ρ=可知深度相同时，液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，故C 错误；D ．甲杯对桌面的压力为A =F G G G ++甲杯液甲乙杯对桌面的压力A =F G G G ++乙杯液乙由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，同时甲的密度大于乙的密度，由G mg Vg ρ==可知G G 液甲液乙＞因此可得F F 甲乙＞故D 错误。

故选B 。

2．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ρ甲和ρ乙的两种液体，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p 甲和p 乙，小球所受浮力分别为F 甲和F 乙，下列判断正确的是（ ）A ．F F =甲乙B ．ρρ甲乙>C ．p p =甲乙D ．F F <甲乙【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Fp S=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p 甲＞p 乙，故C 错误。

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 400cm 3B ．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5N 2N 3N F G F =-=-=示浮由F gV ρ=浮液排得，小球排开液体的体积433333N 310m 110k /m 10N /kg300cm F V g g ρ-===⨯=⨯⨯浮排水 小球的体积332300cm 600cm V =⨯=故A 错误；B ．由G mg =得，小球的质量是5N 0.5kg 500g 10N/kgG m g ==== 小球的密度3333500g 0.83/cm 0.8310kg/m 600cm m V ρ=≈=⨯=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/m 10N/kg 610m 6N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=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，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】 根据浮排F gV ρ=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。

一、初中物理浮力类问题1．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；B C ．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=V g V g ρρ甲乙甲排乙排=ρρ甲乙液体甲、乙对容器底部的压强分别为=p gh ρ甲甲液甲=p gh ρ乙乙液乙由于=ρρ甲乙，=h h 甲乙所以=p p 液甲液乙，故B 、C 错误； D ．容器对面的压强分别为G G F p S S +==液甲甲容地甲G G F p S S+==液乙容乙地乙 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p p =地甲地乙故D 错误。

故选A 。

2．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。