2020-2021中考物理培优专题复习浮力类问题练习题

一、初中物理浮力类问题1．如图一个装有石块的小船漂浮在水面，如果将石头投入水中，容器的水位将A ．升高B ．降低C ．不变D ．无法确定【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】石头在船上，船和石头受到的浮力：F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①，石块放入水中后，船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石，F F F '=+石浮船，由于船漂浮：F G =船船，石头沉入水底：F gV ρ=石水排，∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②，∵ρρ>石水，由①②可得：F F '>浮浮，即：石头在船上时，船和石头受到的浮力大，由阿基米德原理可知石头在船上时，船和石头排开水的体积大、水位高，所以把船上的石头投入水中，池内水位下降。

故ACD 项不符合题意，B 项符合题意； 故选B 。

2．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 ．4.0×103mB ．6.0×10-3mC ．1.0×10-2mD ．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 G F =+浮拉带入数值得F 浮=5N+3N=8N由F 浮=ρ液g 排V ，可以得出-43N 10N /0gm k 1ρ⨯===⨯浮排33液810kg /m 8F V g 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=ρ液g 排V ，可以得出''33-435N 10kg /m 10N /g5m k 10F V g ρ===⨯⨯浮排液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V =排V -'V排=3×10-4m 3所以水面下降的高度43342310m = 6.010m 50010mV H S ---⨯=⨯=⨯ 故选B 。

3．在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。

以下相关判断不正确的是（ ）A．两个简易密度计所受浮力F甲等于F乙B．两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙C．两个烧杯底部所受液体的压强P甲小于P乙D．取出密度计以后，两个烧杯对桌面的压力F甲小于F乙【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮=G密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F甲=F乙，故A正确，不符合题意；B．由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮=ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙，故B错误，符合题意；C．因ρ甲＜ρ乙，液面高度相同，则根据p=ρgh可知，两个烧杯底部所受液体的压强p甲＜p ，故C正确，不符合题意；乙D．由图可知两液体液面相平，并且V排甲＞V排乙，则液体的体积V甲＜V乙，由于ρ甲＜ρ乙，根据m=ρV可知：m甲＜m乙，所以G甲＜G乙，又因为在水平面上压力等于重力，所以F甲＜F乙，故D正确，不符合题意。

故选B。

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（）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FpS=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FpS=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FpS=知，丙、丁两种情况时，丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等，④错误；故选A。

5．如图所示，两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上，甲容器中漂浮一物块，物块密度ρ 物=0.6ρ水。

下列说法正确的是（）A．水对甲容器的压强大于水对乙容器的压强B．甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力C．漂浮的物块，受的重力与浮力平衡，且露出水面体积为物体总体积的0.4倍D．用手将物块缓慢下压至浸没，物块这时受到手的压力和水对物块压力还有浮力和重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A．两容器中都是水，且水的深度相同，根据液体压强公式p=ρgh可知，水对甲容器的压强等于水对乙容器的压强，故A错误；B．因为甲容器中物体漂浮，所以浮力与重力相等，则物体的重力等于排开水的重力，因此两容器对水平地面的压力相等，故B 错误； C ．物体漂浮，所以F 浮=G ，则ρ水gV 排=ρ物gVV 排=ρρ物水V =0.6V则露出水面的体积为0.4V ，即露出水面体积为物体总体积的0.4倍，故C 正确； D ．将物块缓慢下压至浸没的过程中，物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力，故D 错误。

故选C 。

6．如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m ，用时3 s ，工人的拉力为50 N ，工人质量为50kg （物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v 1， 滑轮组的效率η1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知1243ηη=∶∶（物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取10 N/kg ） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为F 2.则（ ）A ．v 1=1 m/sB ．η1=62.5%。

C ．F 2 =525 ND ．F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意；B ．已知物体下降的距离为3 m ，因为有4段绳子，所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总 故B 不符合题意；CD ．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由(1)F G G n=+动可得，动滑轮重力 4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ；物体的重力为160N ，根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意；完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N ；人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N ，故C 符合题意。

故选C 。

7．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1.2×103kg/m 3，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0.5NB．物体A的密度为3.2×103kg/m3C．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＝G﹣F拉可得，F浮＝ρ盐水g V排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：ρ盐水gV排＝G﹣F拉，V排＝V物＝G Fgρ-拉盐水，将ρ盐水＝1.2×103kg/m3、G＝4N、F拉＝2.8N代入上式可得：V排＝V物＝1×10﹣4m3，物体A的质量：m＝Gg＝4N10N/kg＝0.4kg，物体A的密度ρ＝mV物＝430.4kg110m-⨯＝4×103kg/m3故B错误；D．物体A在水中受到的浮力：F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，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乙中小3N﹣2.8N＝0.2N，故A错误；C．由甲、丙中可知：F浮盐水＝G﹣F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＝G﹣F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。