《2020-2021中考物理浮力类问题解答题压轴题提高专题练习及答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021中考物理浮力类问题解答题压轴题提高专题练习及答案解析.docx（26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 如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N 和 2.5N若盐水的密度为331.2 10kg/m ，则下列结论正确的是（）A实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N33B物体 A 的密度为3.2 10kg/mC实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3ND实验乙中，物体A 受到的拉力为 10N【答案】 C【解析】【详解】B实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，由 F 浮 GF 拉 可得， F 浮 盐水 g V 排，物体 A 全部浸没，所以V 排 等于 V 物 ，则：盐水 gV 排G
2、 F 拉 ，G F拉V 排 V 物 ，盐水 g33代入上式可得：将 盐水 1.2 10kg/m 、 G4N 、F 拉 2.8N 43V 排 V 物 110 m ，物体 A 的质量：G 4Nm g10N/kg 0.4kg，物体 A 的密度m0.4kg33 V物 110 4 m3 410kg/m故 B 错误；D物体 A 在水中受到的浮力：33 43 1N，F 浮水 水 gV 排 110kg/m 10N/kg 1 m10在乙中物体A 受到的拉力：F G F 浮水 4N 1N 3N故 D 错误；A在实验丙中，弹簧测力计的示数：F 丙拉 2.8N ，在乙中物体A 受到的拉力：F 3N，弹簧测力计的示数比
3、乙中小3N 2.8N0.2N，故 A 错误；C由甲、丙中可知：F 浮盐水 GF 丙拉 4N 2.8N 1.2N，根据实验丁中物体 A 对烧杯底部的压力等于支持力F 支 GF 浮 F 丁拉 4N 1.2N 2.5N 0.3N，容器底部也受到盐水对它的压力，故压力等于0.3N，故 C 正确。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
4、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，故选 D。p 甲 p 乙 ，故C 错误， D正确；3 如图所示，柱形容器的底面积为 500cm 2，重为 5N 的木块 A 在水中处于静止状态，此时绳子的拉力
5、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（）3-3-2-2A4.0 10mB 6.0 10mC 1.0 10mD 1.6 10m【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F浮 G F拉带入数值得F浮 =5N+3N=8N由 F浮 =液 gV排 ，可以得出V排F浮8N810-4 m3液 g3310 kg /m10N / kg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V ，可以得出g 排V
6、F 浮5N5 10-4 m3排液 g103 kg / m310N / kg前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V=V排 -V 排 =3 10-4m3所以水面下降的高度V310 4 m 36.0 103mH=10 4 m2S500故选 B。4 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3: 4C该物体的密度为0.9103
7、kg/m 3D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浮盐水F浮煤油0.72N0.64N盐水 g :煤油 g =1.2103 kg / m310N / kg :0.8 103 kg
8、 / m3 10N / kg=3:4故 B 不符合题意；D由 F 浮=水 V 排 g 得排开水的体积V 排水 =F浮=0.72N=6 10- 5m3盐水 g1.2103 kg / m 3 10N / 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，则物体的重力
9、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DA甲【答案】 B【解析】【详解】根据物体的沉浮条件，由图甲知，A 球小漂浮在甲液体中，则A甲故 D 不符合题意，由乙图知，B 球在乙液体中沉底，则B乙故 A 不符合题意；已知FAFB即甲 gVA排乙 gVB排已知VAVBA 球漂浮，B 球沉底，则VA排VB排所以甲 乙故 C 不符合题意；因A甲 ，B乙且甲 乙由上述关系不能得出AB故 B 符合题意。故选 B 。9 如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程，下列对
10、此潜艇分析正确的是()A潜艇下潜过程中浮力不断减小B潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大C潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力D潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的【答案】 C【解析】【分析】【详解】A潜艇下潜过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故 A 错误；B潜艇上浮时，未露出海面的过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故 B 错误；C潜艇悬浮时完全浸没，排开海水体积等于潜艇的体积，根据阿基米德原理可知，所受浮力等于同体积的海水所受的重力，故C 正确；D潜艇浸没在海水中时，排开海水体积不变、海水密
11、度不变，故浮力不会变化；根据浮沉条件可知，潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现，故D 错误。故选C。10 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
12、C不正确；D浮力的方向是竖直向上的，故D 正确。故选 D。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
13、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 。12 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
14、，这4时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- 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
15、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，44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： 水 gV 木 =8N- 则绳子剪断前，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
16、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 g1 V 木 = 1 8N=1N；88金属球的重力G 金 =F 金浮 +F=1N+2N=3N，故 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
17、=（ G 木+G 金 ）-（ G 木 +F 金浮 ） =G 金 -F 金浮 =F=2N，故 D 不符合题意13 如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉木块以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（）A剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力B剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量【答案】 C【解析】【分析】【详解】A木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力
18、，故A 错误；B根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，故B 错误；C木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故C 正确；D把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变小，所以浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等
19、于木块浮力的变化量，故D 错误。故选 C。14 如图甲，圆柱形薄壁玻璃杯AB在柱形容器的水中处于静止状态，此时细、实心物体线拉直（细线不可伸长且质量体积忽路不计），已知A 的底面积为 50cm2，重力为 3N，物体 B 的体积为 50cm3，柱形容器的底面积为100cm2；在打开容器底部水龙头放水的过程中，细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙；t 1 时刻，物体 B 刚好接触容器底且与容器底无挤压，则下列说法错误的是（）A未放水前， A 物体所受的浮力为4NB物体的密度为333 10kg/mC从 t1 时刻到 t 2时刻容器对桌面的压强变化了50PaD若 t1 时刻停止放水，将物体A 竖直向上
20、提 1cm ，那么容器对桌面的压强减少50Pa【答案】 C【解析】【分析】(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A 所受浮力；(2)由图乙可知当物体B 被提起时绳子的拉力，根据物体B 受力平衡求出金属块B 的重力，根据 GmggV 即可求出物体 B 的密度；(3)由图乙可知浮力的变化，根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A 排开水减少的体积，然后根据玻璃杯 A 的底面积求出水降低的高度，利用pgh 即可求出减小的压强；(4)将物体 A 竖直向上提升后根据玻璃杯A 的底面积求出水面下降高度，利用pgh 即可求出减少的压强【详解】A对玻璃杯 A 进行受力分析，则有FA浮GAF拉3N 1N4
21、N ，故 A 正确，不符合题意；B对物体 B 进行受力分析，则有GBFB浮 F拉水 gVBF拉1.0103kg/m3 10N/kg 50 10-6m 3 1N1.5N ，根据 GmggV 可知，物体 B 的密度：BGB10N/kg1.5N10 -6 m33 103 kg/m 3 ，gVB50故 B 正确，不符合题意；C由图乙可知 t1 时刻到 t2 时刻浮力的变化：F浮1N 0.5N 0.5N ，由 F浮液 gV排 得玻璃杯 A 减少的浸没水中体积：VV排F浮0.5N5 10-5 kg/m350cm3，水 g10N/kg1.0 103 kg/m3水面降低的高度：hV50cm31cm 0.01m
22、 ，SA50cm2则减少的压强：p水 gh1.0103 kg/m 310N/kg0.01m100Pa，故 C 错误，符合题意；D若 t1时刻停止放水，将物体A 竖直向上提 1cm ，则其减少的浸没水中体积：VSAh 50cm 2 1cm50cm3，水面降低的高度：hV50cm30.5cm0.005m ，S容器100cm 2则减少的压强：p水 gh1.0103 kg/m310N/kg0.005m50Pa，故 D 正确，不符合题意【点睛】本题综合考查密度的计算、液体压强和阿基米德原理的应用，同时还涉及到图像信息的提取能力，综合难度较大15 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。
23、实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N 和 2.5N。若盐水的密度为1.2 103 kg / m3 ，则下列结论正确的是（）A物体 A 的密度为 3.2103 kg / m3B实验乙中，物体A 受到的拉力为1.0NC实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.2ND实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N，则F 丙浮 =G- F 丙拉 =4.0N- 2.8N=1.2N由 F 浮 液 g V 排，且物体A 全部浸没，所以V物F丙浮1.2N1.0 10 4 m3V排 =1.2盐水 g10
24、3 kg / m310N/kg物体 A 质量mG4.0N0.4kgg10N/kg物体 A 的密度m =0.4kg4.0103 kg / m3V物1.010 4 m3故 A 错误；B物体 A 在水中受到的浮力F乙浮水 gV排 1.0103 kg / m310N/kg 1.0 10 4 m3 =1.0N在乙中物体A 受到的拉力F乙拉GF乙浮4.0N1.0N=3.0N故 B 错误；C在实验丙中弹簧测力计的示数2.8N ，在实验乙中弹簧测力计的示数3.0N。所以实验丙中弹簧测力计的示数比乙中小3.0N-2.8N 0.2N故 C 正确；D由甲、丙F 丙浮 G- F 丙拉 =4.0N- 2.8N=1.2N
25、 根据实验丁中物体 A 对烧杯底部的压力等于支持力F 支 G- F 丙浮 - F 丁拉 4.0N-1.2N-2.5N 0.3N同时容器底部也受到盐水对它的压力，所以压力大于0.3N，故 D 错误。故选C。16 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 水，则溢出酒精的重力大小（）A一定小于C一定等于【答案】 A4 牛4 牛B可能等于D可能大于5 牛5 牛【解析】【分析】【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4 牛的水，则由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力为F 浮 =G 排 =4N小球的重力 G=5N，则 GF 浮 ，所以
26、由浮沉条件可知，小球在水中会下沉到烧杯的底部，小球的密度 球 水，根据 F 浮 =水 gV 排 可知小球的体积为F浮VV排由于水 g酒 水， 球 水则 球酒 ；根据物体的浮沉条件可知，该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，一定会下沉；则小球此时受到浮力F浮酒 gVF浮酒F浮酒 g水 g水由于 酒 水 ，所以F 浮 F 浮=4N根据阿基米德原理可知，溢出酒精的重力大小一定小于4N。故选 A。17 如图所示，试管A 漂浮在水面上，试管B 悬浮在水中，试管A 与试管 B 都封闭有一定量的空气，以下说法正确的是：()A将试管A 上提一微小距离放手后试管A 不会回到原来位置B将试管A 下压一微小距离，放手后试管
27、A 会回到原来位置C将试管B 上提一微小距离，放手后试管B 会回到原来位置D将试管B 下压一微小距离，放手后试管B 会回到原来位置【答案】 B【解析】【分析】【详解】AB A 试管：设试管中空气的压强为 p，大气压强为 p0，试管中水面到容器中水面的距离为 h，试管重为 G，顶部的面积为 S，则试管受到内部空气对它向上的压力，其大小为FpS ，大气对它向下的压力为F0p0S试管静止时FF0 G即pS p0S G解得pGp0S所以 p 不变，由于 pgh ，可知 h 不变，则 V排 不变，试管所受浮力不变，不管上提、下压，放手后，试管还会回到原来位置，A 错 B 对；CDB 试管：上提时，试管内空气柱的下表面受到水的压强减小，气体体积增大，即V排 增大，所受到的浮力增大，所以放手后会上浮；下压时，相反会下沉，CD 错误。故选 B。18 如图（ 1）所示，边长为10cm 的立方体木块A 通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与 A 上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F33200随时间 t 的变化图像如图（ 2）所示。木块密度 = 0.5 10，容器底部面积为kg/mcm2， g = 10N/kg 。下列说法中正确的是（）