2020-2021备战中考物理培优易错试卷(含解析)之浮力类问题.doc

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1：3B．在丁图中，液体的密度为0.9×103kg/m3C．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Vg=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====300Pa，−−−−①同理，比较甲丙图，△p′===400Pa，−−−−②比较甲丁图，△p″=−−−−③得：==，解得：mA:m1=3:1，V′排=V；此时木块A露出水面的部分占自身体积，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：=100Pa，m1=，③−①得：=△p″−300Pa，m1：m2=5:1，所以：m2=，解得：△p″=320Pa，故C错误．B．在丙图中，由于m1和A漂浮，可得：ρ水gV=GA+m1g=ρ水gV+m1g，则：m1=ρ水V，在丁图中，ρ液gV= GA +m2g=ρ水gV+ m2g，所以，m2=ρ液V-ρ水V ，已知m1：m2=5：1，所以，（ρ水V）：（ρ液V-ρ水V）=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，b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（　　）A．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Ga＞G排a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a﹣﹣﹣①b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：﹣﹣﹣②h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﹣﹣③综合①②③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D3．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，浮力以及绳子的拉力，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为带入数值得=5N+3N=8N由=g，可以得出当绳子断了之后，由于>G，所以物体将上浮，部分露出水面之后变小，直至=G=5N时，漂浮在水面上，此时由=g，可以得出前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V=-=3×10-4m3所以水面下降的高度故选B4．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B5．三个相同容器里盛有密度不同的三种液体，将同一个小球先后放入三个容器中，静止时位置如图所示，容器中的液面到容器底的距离都相等下列说法正确的是（ ）A．在甲液体中小球所受的重力小于浮力B．小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力C．甲乙丙三种液体对容器底的压强相同D．甲容器对桌面的压力最大【答案】D【解析】【分析】【详解】A．小球在甲液体中处于漂浮状态，则所受的重力等于浮力，故A错误；B．小球在丙液体中是下沉的，则所受的浮力小于其所受的重力，而在乙液体中，小球处于悬浮状态，则此时小球所受的浮力等于其所受的重力，即在小球在丙液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力，故B错误；C．由小球在三种液体中的浮沉状态知，ρ甲>ρ乙>ρ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=ρgh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V甲>V乙=V丙，而容器对桌面的压力F=G液+G容器=m液g+G容器=ρVg+G容器且ρ甲>ρ乙>ρ丙，所以甲容器对桌面的压力最大，故D正确。

故选D6．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．2NB．8NC．18ND．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而V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1600PaB．金属块浸没后受到的浮力为4NC．金属块的密度为2.5×103kg/m3D．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 物块浸没在水中时物体排开水的体积 物块的质量物块的密度故正确，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，容器中水的重力为因此金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为故错误，符合题意8．甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示液体对两个物体下底面的压强分别是、，容器对水平桌面的压力分别是、下列判断正确的是（　　）A． B． C． D． 【答案】C【解析】【分析】【详解】由图可知，甲烧杯中的物体漂浮在液体中，乙烧杯中的物体悬浮在液体中，所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力，即又根据压强与浮力关系，可知则即故；因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积，根据公式可知甲液体的密度大于乙液体的密度；两烧杯对水平桌面的压力分别为由于则因为，则故选C。

9．将一底面积为的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（　　）A．木块所受到的最大浮力为15N B．木块重力为9NC．细线对木块的最大拉力为6N D．木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【详解】A．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；所以木块的高度：L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；则木块的体积：V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3，木块全部淹没时受到的浮力最大为：F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N，故A正确，不符合题意；BD．由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；C．直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：F拉=F浮-G=15N-9N=6。