2020-2021中考物理培优(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．如图所示，将重为 5N 的小球挂在弹簧测力计下，当小球的一半体积浸在水中时，测 力计示数为 2N 。下列说法正确的是（ ）

A ．小球的体积为 400cm 3

B ．小球的密度为 1. 25g/cm 3

C ．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为 5N

D ．缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到 1N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．由题知，小球受到的浮力

5N 2N 3N F G F =-=-=示浮

由F gV ρ=浮液排得，小球排开液体的体积

43333

3N 310m 110k /m 10N /kg

300cm F V g g ρ-=

==⨯=⨯⨯浮排水 小球的体积

332300cm 600cm V =⨯=

故A 错误；

B ．由G mg =得，小球的质量是

5N 0.5kg 500g 10N/kg

G m g =

=== 小球的密度

333

3

500g 0.83/cm 0.8310kg/m 600cm m V ρ=≈=⨯=

故B 错误；

C ．由于小球的密度小于水的密度，所以当剪断悬吊小球的细线后，小球最终漂浮，此时小球受到的浮力等于重力等于5N ，故C 正确；

D ．缓缓向下移动弹簧测力计，当小球全部浸没时受到的浮力

3343'110kg/m 10N/kg 610m 6N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮液排

由于此时受到的浮力大于小球的重力，所以物体将上浮，小球对测力计的拉力最小为0N ，故D 错误。 故选C 。

2．如图，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是（ ）

A ．浮力不变，压强不变

B ．浮力变小，压强变小

C ．浮力变大，压强变大

D ．浮力变大，压强变小

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 根据浮排F gV ρ=可知，气泡的体积在变大，那么气泡受到的浮力也在变大；气泡的体积

变大，气体质量不变，那么气泡里面气体的压强在变小。

故选D 。

3．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 【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；

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 。

4．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124

3ηη=∶∶（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/s

B ．η1=62.5%。

C ．F 2 =525 N

D ．F 浮=120 N

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．物体下降速度为

3m

=1m/s 3s

h 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

1480J

100%100%80%600J

W 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%44

ηη==⨯=

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%40N

W 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

11

60N 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 。

5．水平桌面上，甲、乙两个相同的烧杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入烧杯中，待物块静止时，两烧杯中液面恰好相平，如图所示。则（ ）