《2020-2021中考物理培优专题复习浮力类问题练习题含答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021中考物理培优专题复习浮力类问题练习题含答案解析.docx（33页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、一、初中物理浮力类问题1 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 1 ，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4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8N33C金属球的密度为 3 10kg/mD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-
2、由物体漂浮条件可得：G 木=F 浮木 - 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- ，F 浮木 =G木 +F-由可得： F=F 支持 =2N-由可得：F 浮木 -F 浮木 =2N，因绳子剪断前木球排开水的体积V 排 =（1- 1 ） V 木 = 3 V 木，4 4绳子剪断后木球排开水的体积V 排 =（ 1- 1 ）V 木= 1 V 木22由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：水 g3 V 木 -水 g1 V 木=2N，42解得： gV木=8N-水则绳子剪断前
3、，木球所受的浮力：F 浮木 =水 g（1- 1 ） V 木= 3 水 gV 木 = 3 8N=6N，444把 G=mg =Vg和 F 浮金 =水 gV 金 代入 式可得：F 支持 +水 gV 金=金 gV 金 ，整理可得：（ 金 -水） gV 金 =F 支持 =2N- 由、金属球和木球的体积之比是1： 8可得：3333，金 =3水 =31.0 10 10kg/mkg/m =3G 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 =水 gV 金 =水 g1V 木 = 1 8N=1N；88金属球的重力G 金 =F 金浮 +F=1N+2N=3N，故
4、 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9:8B该物体前后两次排开液体体积之比为
5、3: 433C该物体的密度为0.910 kg/mD该物体在煤油中可能沉底或悬浮【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浮盐水F浮煤油=0.72N0.64N=3:4:煤油 g10N / kg:盐水 g1.2 103 kg
6、/ m30.8 103 kg / m310N / kg故 B 不符合题意；D由 F浮= V排g得排开水的体积水F浮0.72N- 53V=33=6 10排水m盐水 g1.2 10 kg / m10N / kg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 =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
7、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 乙 丙 ，而小球放入液体中后，三个容器中的液面相平，即液体到容器底的深度相同，根据p=gh得， p 甲 p 乙 p 丙 ，故 C 错误；D由图可知，在甲容器中，小球部分浸入液体中，则排开的液体体积小于小球的体积，而乙、丙中，小球浸没在液体中，则排开液体的体积等于小球的体积，但小球放入液体后，液面相平，所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为面的压力V 甲V 乙=V 丙，而容器对桌F=G 液+G 容器 =m 液 g+G 容器 =Vg+G
8、容器且 甲乙丙，所以甲容器对桌面的压力最大，故故选 D。D 正确。7 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
9、】【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，甲A ，乙中 A 沉底，乙A ，因此甲乙 ，由p gh 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F甲 =G杯G液甲GA乙杯对桌面的压力F乙 =G杯G液乙 GA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GmgVg可知G液甲 G液乙因此可得F甲 F乙故 D 错误。故选 B。8 如图，一足够高的薄
10、壁圆柱形容器重为6N200cm2，装有20cm的，容器的底面积是水现将高为10cm、底面积为80cm2 的圆柱物体A 轻轻放入水中(假设物体A 在液体中始终保持竖直)，待静止后A 漂浮在水中，此时物体A 有 9cm浸在水面下；再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶)，直到A 刚好浸没已知：水的密度为1g/cm 3 ，油的密度为0.8g/cm 3.则下列说法错误的是A物体 A 漂浮在水面时，容器底对水平面的压强为2660PaB从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，物体A 克服自身重力做功0.1152JC当 A 刚好浸没静止时，浸入水中的体积为400cm3D从加油开始到物体A 刚好
11、浸没静止的过程中，液体对容器底部的压强变化量为240Pa【答案】 B【解析】【分析】【详解】A容器内水的体积：V水 =Sh 水 =200cm23， 20cm=4000cm容器内水的质量：m 水=水 V 水 =1g/cm33 4000cm=4000g=4kg，容器水的重力：G 水=m 水 g=4kg10N/kg=40N，物体 A 排开水的体积：V排 =SA浸 =80cm23-4 3，h 9cm=720cm=7.210m物体 A 受到的浮力：33-43F 浮 =水 gV 排 =110kg/m 10N/kg 7.2 m10=7.2N，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物体A 的重力：GA
12、 =F 浮 =7.2N，容器底对水平面的压力：F=G 容 +G 水 +GA=6N+40N+7.2N=53.2N ，容器底对水平面的压强：F53.2N2 =2660Pa，p=200 10-4mS故 A 正确，不符合题意；BC向容器中加油直到A 刚好浸没时，排开水和排开油的体积之和：V排总 =VA A A23-4 3，=S h =80cm 10cm=800cm=810m设此时物体 A 排开水的体积为V 排，因物体 A 受到的总浮力和自身的重力相等，所以，水 gV 排 +油 g（V 排总 -V 排 ）=GA，33排 +0.833-4 3排 ） =7.2N，1 10kg/m10 10N/kg（8 10
13、m -V 10N/kg Vkg/m-433，V排 =410m =400cm此时物体 A 浸入水中的深度：V排400cm3=5cm，h 浸 = =80cm2SA物体 A 排开水体积减少的量：333V 排 =V 排 -V 排 =720cm，-400cm =320cm则物体 A 排开水体积减少导致水面下降的高度：V排320cm 3=1.6cm，h 下 =2S200cm两种情况下液面的变化如图所示所以，物体A 上升的高度：h 上=h 浸-h浸-h 下 =9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m，从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，物体A 克服自身重力做功：W=GAh 上 =7.2N0
14、.024m=0.1728J，故 B 错误，符合题意， C 正确，不符合题意；D从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，加油的体积：V 油=（ S-SA）（ hA-h 浸 ）=（ 200cm2-80cm 2）（ 10cm-5cm ） =600cm3，加油的质量：m 油 =油 V 油 =0.8g/cm33 600cm=480g=0.48kg，则液体对容器底部的压力的增加量：F=G 油 =m 油 g=0.48kg 10N/kg=4.8N，液体对容器底部的压强变化量：p= F4.8N=240Pa，S200 10故 D 正确，不符合题意9 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，都装有一些水。将不
15、同材料制成的、体积相同的两个空心球a、b，分别放人两个烧杯的水中，静止时，a 球下沉到烧杯底部，球漂浮在水面，且两个烧杯中的水面恰好相平，则下列说法错误的是（）bA两个烧杯底部受到水的压力相等B甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力C a 球受到的浮力大于b 球受到的浮力D a 球材料的密度大于b 球材料的密度【答案】 D【解析】【详解】A 由于两杯水面相平，则水的高度相同，由pgh 可知两杯水对地面压强相同，杯子底面积相同，则又由F=pS 可知，水对杯底压力相等，故A 正确，不符合题意；B a 球在甲杯中沉底，所以Ga F 浮 a根据阿基米德原理有F 浮 a=G 排 a，所以GaG 排 a
16、即 a 受到的重力大于a 排开水的重力；则甲烧杯对水平桌面的压力：F 甲=G 杯 +G 水 +Ga G 杯 +G 水 +G 排 ab 球在乙杯中漂浮，所以F 浮 b=Gb根据阿基米德原理有F 浮 b=G 排 b ，所以Gb=G 排 b即 b 受到的重力等于b 排开水的重；则乙烧杯对水平桌面的压力：F乙 G杯 G水Gb G杯G水G排b h 相同， S相同，故两杯水和排开水的总体积相同，水和排开水的总重相同，即G水G排aG水G排 b 综合式可得： F 甲 F 乙 ，即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力，故B 正确，不符合题意；C a 球下沉， b 球漂浮，则可知 a 排开水的体积大于 b，由
17、 F浮液 gV排 可知， a 受到的浮力更大，故 C 正确，不符合题意；D a 球下沉到烧杯底部， b 球漂浮在水面，根据浮沉条件可知，a 球的平均密度大于水的密度， b 球的平均密度小于水的密度；但两球都是空心的，所以不能确定a 球材料的密度一定大于 b 球材料的密度，故D 错误，符合题意。故选 D 。10 甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体，均放在水平桌面中央。将同正方体物体先后放入这三个容器中，所处的位置如图所示。则下面判断正确的是（）A比较物体所受到的浮力，则F 浮甲 F 浮乙 p 乙 p 丙 。C比较容器底部受到液体的压力，则甲 FF。F乙丙乙丙D比较物体下表面所受的压强，
18、则甲 pp 乙 p 丙 ， B符合题意；C甲密度最大，深度相同，因此甲对容器底部压强最大，则甲对容器底部压力也最大，C不符合题意；D根据浮力产生原因可知，甲、乙下表面所受压力相等，则其下表面所受压强也相等，D不符合题意。11 质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比甲 :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，设水的密度为水 。则甲球的密度为（）4水B 5水C 3水D 3水A4253【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= m可知，两球体积之V比等于密度的反比，即V 甲 :V 乙=乙 :甲 2:3若两
19、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F浮液 gV排 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F浮甲4 F浮乙 = 4 G55根据 F浮液 gV排 可得4 G = 水 gV甲5整理可得甲 = G = 5 水gV甲 4故选 B
20、。12 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F 与物体下降高度 h 变化关系的图像，则下列说法中正确的是A物体的体积是500cm3B物体受到的最大浮力是5NC物体的密度是2.25103 kg / m 3D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【答案】 C【解析】【分析】【详解】由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到水的压力等于浮力4N，则BD 错误；物体浸没时V物 =V排 = F浮 =4N=4 10-4 m3 ，液 g
21、1.0103 kg / m310N / kg故 A 错误；物体的密度：m = G9N2.25 103 kg / m3，V gV10 N / kg 4 10-4 m3故 C 正确。故答案为 C。13 底面积相同的甲、乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体，放入三个完全相同的正方体 A、 B、 C 后静止如图所示。则（）A三个正方体受到的浮力F浮 A F浮 B F浮 CB三个正方体底部受到的压强PAPBPCC三个容器底部受到的压力F甲F乙F丙D桌面受到的压力关系为F甲F乙F丙【答案】 B【解析】【分析】【详解】A图甲中正方体为悬浮，浮力等于重力，图乙图丙中正方体为漂浮，浮力也与重力相等，又因为三个
22、正方体完全相同，所以三个正方体所受的浮力相同，故A 错误；B因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和，因为物块A 上表面的压力最大，物块 B 与物块 C 上表面压力均为零，所以物块FAFBFC ，又因为三个正方体下表面面积相同，所以三个正方体底部受到的压强为PAPB PC ，故 B 正确；C因为三个容器中所呈的液体质量相同，所以对容器的压力相同，又因为甲容器器壁会承受一部分压力，乙容器会向底部呈加更多的压力，所以三个容器底部受到的压力为F乙F丙F甲 ，故C 错误；D因为三个容器的质量未知，所以对桌面的压力无法比较，故故选 B。D 错误。14 将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和
23、酒精中（密度为0.8 103 kg / m 3 ），金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）A在水中受到的浮力为2NB在酒精中受到的浮力比较大C体积为 10cm3D密度为 3.0103 kg / m 3【答案】 D【解析】【详解】A 金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用，这个关系是GF浮F拉浸没在水中时，可得到GF浮F拉即G -水 gV排2N浸没在酒精中时，可得到GF浮F拉即G -酒 gV排2.2NV1 10m， G3N ，那么在水中受到的浮力是由上述可得到排-43F浮水 gV排1.0103kg/m310N/kg 1 10-4 m31
24、NA 错误；B由于 酒精水 ，根据 F浮gV排 可知，在酒精中受到的浮力比较小；B 错误；C由上述可知V金属V排1 10-4m 3100cm3C 错误；D该金属块的质量是G3Nm金属0.3kgg10N/kg可知该金属块的密度是m金属0.3kg333金属1 10-4 m310 kg/mV金属D 正确。故选 D。15 重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4N 的水 ?若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知酒 F 甲 F 乙B三个容器内的液体质量相等C三个容器中，甲容器内的液体密度最小D三个容器中，容器对水平桌面的压强关系是：P 丙 P 乙 P 甲【答案】 C【解析】【详解】由于丙悬浮，
25、故丙物 ；乙漂浮，故乙物 ；甲下沉，故物 ；由于物体的密度甲相同，所以乙液体的密度最大，其次是丙，再次是甲，即甲丙乙 ；A由于甲下沉，所以甲的浮力小于重力，B、 C 悬浮和漂浮，所以其所受的浮力与其自身的重力相等，故F浮 A F浮BF浮 C故 A 错误；BC且据图可知，乙浸入液体的深度最少，而此时液面相平，所以若将物体取出后，乙中液体的体积最大，且由于乙的密度最大，所以据mV 可知，乙液体中的液体的质量最大，故 B 错误， C 正确；D由于物体的重力相同，乙液体的质量最大，所以乙容器总的重力最大，由于杯子的底面积相同，所以据pF 可知，乙容器对水平桌面的压强最大，故D 错误。S故选 C。17 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mA、 mB 、mC ，密度分别为A 、B 、C 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