中考物理 浮力类问题综合试题含答案

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＜SS；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FgV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．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'F甲 和'F乙 ，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．'F甲＞'F乙 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，'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pgh

可知，深度相同，p甲＞p乙，故C错误，D正确；

故选D。

3．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。

4．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。

5．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。

6．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FpS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FpS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FpS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。

7．如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m，用时3

s，工人的拉力为50 N，工人质量为50kg（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知1243∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g取10 N/kg） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F浮，工人对地面的压力为F2.则（ ）

A．v1=1 m/s B．η1=62.5%。 C．F2 =525 N D．F浮=120 N

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体下降速度为

3m=1m/s3shvt

因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为

441m/s4m/svv1物

故A不符合题意；

B．已知物体下降的距离为3 m，因为有4段绳子，所以绳子运动距离

443m12msh

放绳子的做的有用功

160N3m480JWGh有用

放绳子的做的总功

50N12m600JWFs总

滑轮组的效率

1480J100%100%80%600JWW有用总

故B不符合题意；

CD．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1)FGGn动可得，动滑轮重力

4450N160N40NGFG动 已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为

213380%60%44

物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率

260%40NWFhFWFhGhF有用拉物拉物总拉物动拉物

解得F拉物=60N；物体的重力为160N，根据公式可得

==160N-60N=100NFGF浮拉物

故D不符合题意；

完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得

4FFG绳拉物动

则人对绳子的拉力

1160N40N)25N44()(FFG绳拉物动

因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；人的重力为

50kg10N/kg500NGmg人人

对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力

500N+25N=525NFGF人绳支

因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N，故C符合题意。

故选C。

8．如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器重8N，容器的底面积为

100cm2，在弹簧测力计下悬挂一个长方体金 属块，从水面上方开始以恒定的速度，缓慢直至全部浸没入水中，容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中，弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的 阻力，则下列分析不正确的是（ ）

A．金属块未浸入水中时，水对容器底的压强为1600Pa

B．金属块浸没后受到的浮力为4N

C．金属块的密度为2.5×103kg/m3

D．金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为2400Pa

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．物块未放入水中时，容器底受到的水的压强

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa

故正确，不符合题意；

B．由图乙可知，空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N，浸没后弹簧测力计的示数为6N，由称重法可知金属块浸没后受到的浮力为

10N-6N=4N

故正确，不符合题意；

C．物块浸没后，水的深度增加量

20cm-16cm=4cm=0.04mh

物块浸没在水中时物体排开水的体积

2430.01m0.04m=410mVVSh排物

物块的质量

10N=1kg10N/kgGmg

物块的密度

33 43 1kg2.510kg/m410mmV物物

故正确，不符合题意；

D．由于力的作用是相互的，液体给物块4N的浮力，则物块给装置4N的压力，容器中水