中考物理浮力类问题-经典压轴题含详细答案

物体A受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.2×10-4m3=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=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：
p= =2660Pa，
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；
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。
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；
A．v1=1 m/sB．η1=62.5%。C．F2=525 ND．F浮=120 N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体下降速度为
因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为
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
放绳子的做的有用功
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
故B不符合题意；
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
A．容器内水的体积：
V水=Sh水=200cm2×20cm=4000cm3，
容器内水的质量：
m水=ρ水V水=1g/cm3×4000cm3=4000g=4kg，
容器水的重力：
G水=m水g=4kg×10N/kg=40N，
物体A排开水的体积：
V排=SAh浸=80cm2×9cm=720cm3=7.2×10-4m3，
V排= 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v1，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 （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F2.则（ ）
故选A。
4．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．2N
B．8N
C．18N
D．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
故选D。
10．如图，一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N，容器的底面积是200cm2，装有20cm的水．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/cm3，油的密度为0.8g/cm3.则下列说法错误的是
【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= gh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gV
故选B。
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
故选C。
7．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ຫໍສະໝຸດ Baidu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】
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。
9．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 和 ，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．物体A漂浮在水面时，容器底对水平面的压强为2660Pa
B．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0.1152J
C．当A刚好浸没静止时，浸入水中的体积为400cm3
D．从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中，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．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C不正确；
D．浮力的方向是竖直向上的，故D正确。
故选D。
8．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（ ）
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=SAhA=80cm2×10cm=800cm3=8×10-4m3，
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，
ρ水gV排′+ρ油g（V排总-V排′）=GA，
1×103kg/m3×10N/kg×V排′+0.8×103kg/m3×10N/kg×（8×10-4m3-V排′）=7.2N，
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
则人对绳子的拉力
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
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
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。
V排′=4×10-4m3=400cm3，
此时物体A浸入水中的深度：
h浸′= =5cm，
物体A排开水体积减少的量：
ΔV排=V排-V排′=720cm3-400cm3=320cm3，
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 可得，动滑轮重力
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
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
解得F拉物=60N；物体的重力为160N，根据公式可得
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。弹簧测力计的示数如图所示，水的密度用 表示。则下列结论不正确的是（ ）
A．物体A在水中的浮力为 B．物体A的体积为
C．物体A的密度为 D．盐水的密度为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．由前两个图可知物体A在水中的浮力
故A正确，不符合题意；
B．由浮力公式得
故B正确，不符合题意；
C．由密度公式得
故C正确，不符合题意；
D．物体A在盐水中受到的浮力为
故D错误，符合题意。
故选D。
2．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直的浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（ ）
A．乙瓶可能悬浮B．两瓶受到的浮力相等
CD．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大；乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．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．甲瓶内气体的压强较大D．乙瓶内气体密度较大
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力；由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，根据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力；所以，乙瓶会下沉，故AB不符合题意；
A．F甲＜F乙B． ＞
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， = ，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 可知，深度相同，p甲＞p乙，故C错误，D正确；