中考物理培优 易错 难题(含解析)之浮力类问题附答案

故选D。
6．如图所示，烧杯中装有某种液体，A为圆柱形木块，静止时木块的下表面到液面的距离为h，再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没，下列说法不正确的是（ ）
A．不受力F作用时，木块在液体中静止时处于漂浮状态
B．木块A的密度大于液体的密度
C．将A压人液体的过程，容器底受到液体的压强将增大
D．将A压人液体的过程，力F不断增大
故选A。
5．三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
A．压强p的最小值为15000Pa
B．拉力T的大小为2700N
C．拉力F的大小为640N
D．滑轮组的机械效率为90%
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据 ，求得M所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M的重力，从而可求得拉力F大小；
(2)因M有三段绳子承担，根据平衡条件 ，可求得拉力T的大小；
由于
则
因为 ，则
故选C。
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
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；
A．因为A在乙杯中排开的液体体积较大，所以有F乙>F甲
【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．将A压入液体的过程，所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大，重力不变，浮力和重力之差等于对A的压力F，所以力F不断增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．如图所示，三个相同的容器内水面高度相同，静止放在水平桌面上，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列说法正确的是（ ）
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 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 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 知，丙、丁两种情况时，丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等，④错误；
﹣﹣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。
A．三个容器对水平桌面的压强相等B．三个容器中，乙杯的水对杯底的压力最大
C．三个容器中，丙杯对水平桌面的压力最大D．如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
AC．甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力，即
乙图中容器对桌面的压力
又因为，木块漂浮在水中，所以木块所受的浮力等于木块的重力，即
动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为
拉力F的功率为160W，根据 得出拉力
故C项错误。
B．已知圆柱体M高为h=3m，底面积S=0.02m2，则圆柱体M的体积V=0.06m3，则圆柱体M全部浸没时浮力
由于圆柱体M全部浸没，则V=V排，则
解得 ；
整个装置处于平衡状态，对滑轮和物体做整体受力分析，如图
故选D。
10．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（ ）
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ຫໍສະໝຸດ Baidu。
4．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（）
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
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
可知 ，
对定滑轮做受力分析如图所示，
可知拉力T的大小
故B项错误。
D．不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，克服动滑轮重做功为额外功
故滑轮组的机械效率87.5%，故D项错误。
A．因为 ，物体M露出水面，浮力减小，拉力增大，每一段绳子的拉力最多增大到900N，以后绕在滑轮组上的绳子将拉断；
此时的浮力最小：
压强的最小值
B．三个相同的容器内水面高度相同，所以容器底所处的深度相同，由公式 可得，容器底受到的压强相等，甲乙丙图中是三个相同的容器，所以底面积S是相同的，根据公式 ，所以三个容器底受到水的压力相同，故B错误；
D．如果向丙容器中加入酒精，丙容器中液体的密度变小，根据公式 可得，小球所受的浮力变小。
故选A。
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（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】
A．木块放入液体中，静止时木块的下表面到液面的距离为h，则可知：不受力F作用时，木块在液体中静止时处于漂浮状态，故A正确，不符合题意；
B．不受力F作用时，木块在液体中静止时处于漂浮状态，则由浮沉条件可知，木块A的密度小于液体的密度，故B错误，符合题意；
C．将A压入液体的过程，排开液体的体积增大了，液面上升，深度h变大，根据p=ρ液gh知容器底受到液体的压强将增大，故C正确，不符合题意；
【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。
3．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（）
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﹣﹣﹣①
b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：
﹣﹣﹣②
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
一、初中物理浮力类问题
1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为 kg/m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为 ，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列选项中正确的是
根据阿基米德原理，木块受到的浮力等于木块排开水的重力，即
所以，木块重力等于木块排开水的重力，即
所以，乙图中容器对桌面的压力为
又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同，所以
同理可得，丙图中容器对桌面的压力
则三个容器对桌面的压力大小相等，故C错误；
甲乙丙图中是三个相同的容器，所以底面积S是相同的，根据公式 可得，三个容器对桌面的压强相等，故A正确；
故A项正确。
故选A。
考点：浮力，滑轮组机械效率
2．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】
(3)根据 可求得滑轮组的机械效率；
(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N和连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N，可知圆柱体M的下表面受到水的压力，再利用 可求得压强p的最小值。
【详解】
C．圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，注意物体上升了12m，可计算重物上升的速度
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。