中考物理 浮力类问题 培优练习(含答案)含详细答案

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mA与m1之比为1：3

B．在丁图中，液体的密度为0.9×103kg/m3

C．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 Pa

D．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35Vg=GA，

甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：

△F=GA，

比较甲乙两图，

△p=AGS=gVS水排=35gVS水=300Pa，−−−−①

同理，比较甲丙图，

△p′=A1GmgS='gVS水排=400Pa，−−−−②

比较甲丁图， △p″=A2GmgS−−−−③

①②得：

AA1GSGmgS='35300Pa400PagVSgVS水水排，=300Pa400Pa，

解得：

mA:m1=3:1，

V′排=45V；

此时木块A露出水面的部分占自身体积15，即木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1:5，故A错误，D正确．

C．②−①得：

1mgS=100Pa，

m1=100PaSg，

③−①得：

2mgS=△p″−300Pa，

m1：m2=5:1，

所以：

m2=20PaSg，

解得：

△p″=320Pa，

故C错误．

B．在丙图中，由于m1和A漂浮，可得：

ρ水g45V=GA+m1g=ρ水g35V+m1g，

则：

m1=ρ水15V，

在丁图中，

ρ液g45V= GA +m2g=ρ水g35V+ m2g， 所以，

m2=ρ液45V-ρ水35V ，

已知m1：m2=5：1，

所以，

（ρ水15V）：（ρ液45V-ρ水35V）=5：1，

解得：

ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3．

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=1×310kg/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。

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甲和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．FF甲乙 B．甲乙> C．pp甲乙 D．FF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FpS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。

故选B。

4．如图所示为我国首艘国产航母山东舰，航母在行驶过程中不发生变化的是( )

A．质量 B．重力方向

C．浮力大小 D．排开水的体积

【答案】B

【解析】

【详解】

航母在行驶过程中，上面的舰载机飞离或者降落航母时，航母的整体质量都会发生变化，但重力的方向不变，总是竖直向下，由于航母是漂浮，所受的浮力大小等于其重力，重力在变化，那么浮力也会变化，根据FgV浮液排可知，排开水的体积也会发生变化，故选B。

5．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14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．2N

B．8N

C．18N

D．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14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 43332=2101.010/10/FNVmgkgmNkg浮排

而14V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。

6．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。

7．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