中考物理培优 易错 难题(含解析)之浮力类问题附详细答案

一、初中物理浮力类问题

1．如图甲，圆柱形薄壁玻璃杯A 、实心物体B 在柱形容器的水中处于静止状态，此时细线拉直（细线不可伸长且质量体积忽路不计），已知A 的底面积为50cm 2，重力为3N ，物体B 的体积为50cm 3，柱形容器的底面积为100cm 2；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4N

B ．物体的密度为3×103kg/m 3

C ．从t 1时刻到t 2时刻容器对桌面的压强变化了50Pa

D ．若t 1时刻停止放水，将物体A 竖直向上提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G mg gV ρ==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p gh ρ=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p gh ρ=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

A A 3N 1N 4N F G F =+=+=浮拉，

故A 正确，不符合题意； B ．对物体B 进行受力分析，则有

33-63B B B 1.010kg/m 10N/kg 5010m 1N 1.5N G F F gV F ρ=+=+=⨯⨯⨯⨯+=浮拉水拉，

根据G mg gV ρ==可知，物体B 的密度：

33B B -63

B 1.5N

310kg/m 10N/kg 5010m

G gV ρ=

==⨯⨯⨯，

故B 正确，不符合题意；

C ．由图乙可知t 1时刻到t 2时刻浮力的变化：

1N 0.5N 0.5N F ∆=-=浮，

由F gV ρ=浮液排得玻璃杯A 减少的浸没水中体积：

-533

330.5N 510

kg/m 50cm 1.010kg/m 10N/kg

F V V g ρ∆∆=∆=

==⨯=⨯⨯浮排水， 水面降低的高度：

3

2

A 50cm 1cm 0.01m 50cm

V h S ∆∆====， 则减少的压强：

331.010kg/m 10N/kg 0.01m 100Pa p g h ρ∆=∆=⨯⨯⨯=水，

故C 错误，符合题意；

D ．若t 1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：

23A 50cm 1cm 50cm V S h '∆=∆=⨯=，

水面降低的高度：

3

2

50cm 0.5cm 0.005m 100cm

V h S '∆'∆====容器， 则减少的压强：

331.010kg/m 10N/kg 0.005m 50Pa p g h ρ''∆=∆=⨯⨯⨯=水，

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．

2．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

乙

，故C 正确，不符合题意；

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 。

3．甲、乙两个完全相同的烧杯，装满放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙，A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ，容器对桌面的压力分别为F 1和F 2，下列判断中正确的是（ ）

A ．A ρ>

B ρ B ．F 1>F 2

C ．F A

D ．p 甲>p 乙

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．读图可知A 小球在甲杯中漂浮，A ρρ>水；

B 小球在乙杯中沉底，则B ρρ<水，所以有A B ρρ<，故A 错误； B ．A 小球受到的重力为

A A A G m g Vg ρ==

B 小球受到的重力为