中考冲刺训练 浮力及其应用三 带答案解析.docx

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中考冲刺训练浮力及其应用三带答案解析

中考冲刺训练浮力及其应用三（带答案解析）

姓名：

__________班级：

__________考号：

__________

一、选择题（共9题）

1、如图所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中，待小球静止后，两个烧杯内液面高度相同。

下列说法正确的是（　　）

A.甲烧杯中小球受到的浮力大      B.乙烧杯中小球排开液体的质量大

C.甲烧杯中液体的密度大       D.乙烧杯底部受到液体压强大

2、如图所示，置于水平地面上的容器中盛有密度为0.8×103kg/m3的液体，质量为0.3kg、边长为5cm的正方体用细绳悬挂在容器上方的位置A，已知正方体底部距液面的高度为0.4m，剪断细绳后该正方体沿竖直方向下落，最终停在容器底部B点，此时液体的深度为0.8m。

根据以上信息，下列说法正确的是（ ）

A.正方体静止在位置A时拉力的大小为0.3N

B.正方体在液体中受到的浮力为3N

C.正方体从开始下落至其底部刚与液面接触的过程中重力做功为2.4J

D.正方体静止在容器底部B时，水对正方体底面的压力为16N

3、水平桌面上两只完全相同的杯子里分别盛有甲、乙两种不同液体。

把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中，静止后，在甲液体中的小球沉底，在乙液体中的小球悬浮，此时两个杯中的液面恰好相平。

如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A.甲液体的密度大于乙液体的密度

B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强

C.甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力

D.盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强

4、如图A、B体积相同，B、C质量相等，将他们放入水中静止后，A漂浮，B悬浮，C沉底。

下列说法，正确的是（　　）

A．A所受浮力可能大于B所受浮力  

B．C所受浮力一定小于A所受浮力  

C．B物体所受浮力一定是最大的

D．A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力

5、两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。

甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比（　　）

A．甲所受浮力更大

B．乙所受浮力更大

C．甲、乙所受浮力一样大 

D．不知道液体密度无法比较浮力大小

6、（2019·湖州）放有适量水的烧杯置于水平桌面上。

将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮,且有

体积露出水面。

下列叙述中,错误的是   （　　）

A.在露出水面之前,木块所受浮力不变

B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力

C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等

D.木块的密度为0.6g/cm3

7、（2019·鄂州）如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。

下列说法正确的是   （　　）

A.物体受到的浮力大小关系为FA>FB>FC

B.三个正方体的密度大小关系为ρA>ρB>ρC

C.容器底部受到水的压力大小关系为F甲>F乙>F丙

D.容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙

8、（2019·淄博）把木块放入装满水的溢水杯中,溢出水的体积为V1（如图甲）;用细针将该木块全部压入水中,溢出水的总体积为V2（如图乙）,忽略细针体积,则 （　　）

A.木块的质量为ρ水V2

B.缓慢下压木块的过程中,溢水杯底受到水的压强变大

C.木块全部压入水中静止时,细针对木块的压力大小为ρ水gV2

D.木块的密度为

ρ水

9、（2019·达州）如图所示,甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等。

现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮、一个悬浮（液体均未溢出）,则液体密度ρA、ρB和此时液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系正确的是  （　　）

A.ρA<ρB　p甲

B.ρA>ρB　p甲>p乙

C.ρA>ρB　p甲

D.ρA<ρB　p甲>p乙

二、填空题（共2题）

1、（2018·十堰）将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在这个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化图像如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为　　　N,木块重力为　　　N,细线对木块的最大拉力为　　　N。

（g取10N/kg） 

2、（2019·广东）如图甲所示,弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。

则物块受到的重力为　　　　N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为　　　　cm,未知液体的密度为　　　　kg/m3。

（g取10N/kg） 

三、计算题（共8题）

1、盛有水的柱形平底薄壁容器放在水平桌面上静止，容器和水总重为80N，容器底面积为200cm2，如图甲，现用一根轻质细绳（绳的粗细和重力均不计）将一圆柱体物体M挂在弹簧测力计下，让M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中（水始终未溢出，且M未接触容器底），弹簧测力计示数F的大小随M的下表面浸入水中深度h之间的关系如图乙所示（不考虑水的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）。

求：

（1）物体M完全浸没在水中时所受浮力大小；

（2）物体M的底面积；

（3）物体M的密度；

（4）物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。

2、如图所示，盛有水的圆柱形容器，侧壁上固定了一块水平挡板，挡板的体积忽略不计。

挡板下方有一个体积为100cm3、重力为0.6N的实心小球，此时水对容器底产生的压强为3.0×103Pa。

求：

（1）容器中水的深度；

（2）挡板对小球的压力；

（3）撤去挡板，小球静止后，水对容器底压力的变化量。

3、潜水艇为增强国防力量，维护祖国安定发挥了重要作用。

潜水艇截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从面使其下沉或上浮。

我国某型号潜水艇的总体积为2×103m3，水舱未充海水时潜水艇总重为1.26×107N，最大下潜深度可达400m。

海水密度取1.03×103kg/m3。

g取10N/kg。

求：

（1）最大下潜深度处的海水压强；

（2）潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力；

（3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。

4、如图，甲、乙两个实心圆柱体，甲的密度小于乙的密度，甲的重力为4N，乙的重力为6N。

甲的高度为20cm，乙的高度为10cm，甲、乙的横截面积均为40cm2.现将甲、乙两物体用重力可忽略的细线串接起来放入容器的水中，此时容器中的水深h0=50cm，甲有一部分浮出水面，（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）水对容器底面产生的压强；

（2）细线对乙物体的拉力大小；

（3）甲浮出水面部分的高度。

5、五颜六色的橡皮泥能制成各种形状，可以培养儿童的动手能力和创造力，深受他们喜爱，现有一个底面积S＝10cm2、高h＝5cm的圆柱形橡皮泥静止在水平桌面上，橡皮泥的质量m＝0.1kg，桌上另有一水槽，槽内水的深度H＝20cm，已知水的密度1.0×103kg/m3，g＝10N/kg求：

（1）橡皮泥的重力G和橡皮泥对桌面的压强p1；

（2）水槽底部所受水的压强p2；

（3）将橡皮放入水槽内，求橡皮深静止时所受的浮力F浮。

6、如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。

已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度△L与拉力F的关系如图乙所示。

向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。

（g＝10N/kg）求：

（1）物体受到水的浮力。

（2）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。

求放水前后水对容器底部压强的变化量。

7、如图甲所示，一个底面积为

的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有

深的水。

现将物体A放入其中，物体A漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强比图甲增大了

。

当再给物体A施加一个竖直向下大小为

的力F以后，物体A恰好浸没水中静止（水未溢出），如图丙所示。

（

，g取

）求：

（1）容器中水的质量。

（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强。

（3）物体A的密度。

8、（2019·巴中）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,如图甲所示,从此处匀速下放物体,直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示,则下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　）

A.物体重力为40N

B.物体浸没时受到的浮力为15N

C.物体的密度为2.5×103kg/m3

D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa

============参考答案============

一、选择题

1、C

【解析】A．因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A错误；

B．因为小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，小球在两杯中排开液体的质量相等，故B错误；

C．由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。

根据浮沉条件可知

ρ甲液＞ρ球，ρ乙液=ρ球

所以

ρ甲液＞ρ乙液

故C正确；

D．两杯中液面相平，ρ甲液＞ρ乙液，根据p=ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强

p甲液＞p乙液

故D错误。

故选C。

2、D

【解析】A．正方体静止在位置A时，正方体处于平衡态，受平衡力，正方体受到的拉力，根据平衡力条件可得

故A错误；

B．由题意，当正方体处于容器底部B点时，此时正方体浸没于液体中，则正方体排开液体的体积

则正方体受到的浮力

故B错误；

C．正方体的重力

正方体底部距液面的高度为0.4m，则正方体重力做功通过的距离是

由题意，则正方体在该过程中重力做功

故C错误；

D．正方体的横截面积

正方体在底部B点时，此时液体的深度为0.8m，根据液体压强特点，液体内部某点向各个方向都有压强，同种液体、深度相同，液体压强大小相等，所以正方体底面在B点受到的压强为

根据

可得，正方体底面在B点受到水的压力为

故D正确。

故选D。

3、C

【解析】A．小球在甲液体中沉底，小球的密度大于甲液体的密度，小球在乙液体中悬浮，小球的密度等于乙液体的密度，所以甲液体的密度小于乙液体的密度，故A错误；

B．两个杯中的液面恰好相平，甲液体的密度小于乙液体的密度，由p=ρgh可知甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强，故B错误；

C．小球在甲液体中沉底，小球受到的浮力小于小球的重力，小球在乙液体中悬浮，小球受到的浮力等于小球的重力，所以甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力，故C正确；

D．由图可知，杯子中液体的体积相同，甲液体的密度小于乙液体的密度，由m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量，两个小球的质量相等，杯子的质量相等，所以杯子、甲液体和小球的总质量小于杯子、乙液体和小球的总质量，由G=mg可知杯子、甲液体和小球的总重力小于杯子、乙液体和小球的总重力，盛甲液体的杯子对桌面的压力小于盛乙液体的杯子对桌面的压力，两个杯子的底面积相等，由p=

可知盛甲液体的杯子对桌面的压强小于盛乙液体的杯子对桌面的压强，故D错误。

故选C。

4、C

【解析】

（1）由图可知，A漂浮，B悬浮，则V排A＜VA，V排B＝VB，

由于A与B体积相同，则：

V排A＜V排B；

根据F浮＝ρgV排可知：

F浮A＜F浮B；故A错误；

（2）放入水中静止后，B悬浮，C沉底，

根据浮沉条件可知：

F浮B＝GB，F浮C＜GC；

已知B、C质量相等，则：

GB＝GC；

所以，F浮B＞F浮C，

由于F浮A＜F浮B；F浮B＞F浮C。

所以，B物体所受浮力一定是最大的，A、C的浮力大小关系无法比较，故B错误，C正确；

（3）根据浮力产生原因可知：

F浮A＝FA下﹣FA上，F浮B＝FB下﹣FB上，

由图可知：

FA上＝0，FB上＞0，

所以，FA下＝F浮A，FB下＝F浮B+FB上，

由

（1）中可知：

F浮A＜F浮B；

则：

FB下＞FA下，即B下表面所受的压力大，故D错误。

故选：

C。

5、C

【解析】根据阿基米德原理可知：

F浮甲＝G甲排，F浮乙＝G乙排，

已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲＝F浮乙。

故选：

C。

6、C

7、D　解析：

由题知,A、B、C三个正方体的体积相同,由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排

由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,则由浮沉条件可知FA=GA,FB=GB,FC=GC,由于FA

可知,三个正方体的密度大小关系为ρA<ρB<ρC,故B错误。

正方体静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,根据F=pS可知,容器底部受到水的压力大小关系为F甲=F乙=F丙,故C错误。

因正方体分别处于漂浮或悬浮状态,则浮力等于自身重力,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力,即可以理解为,容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力,则三个容器内总重力相等;由于容器相同,所以三个容器对桌面的压力关系为F甲'=F乙'=F丙',又因为三个容器的底面积相同,所以根据p=

可知,容器对桌面的压强大小关系为p甲=p乙=p丙,故D正确。

8、D　解析：

木块在溢水杯中漂浮时,受到的重力和浮力是一对平衡力,所以有F浮=G,即ρ水gV1=mg,木块的质量为m=ρ水V1,故A错误;缓慢下压木块的过程中,多余的水从溢水杯口流出来了,溢水杯中水的深度不变,所以杯底受到水的压强不变,故B错误;木块全部压入水中静止时,木块受到三个力的作用:

竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力,这三个力的关系为G+F压=F浮',压力为F压=F浮'-G=ρ水gV2-ρ水gV1,故C错误;木块的体积为V2,根据密度公式得木块的密度为ρ=

ρ水,故D正确。

9、C　

二、填空题

1、15　9　6

解析：

根据图乙可知,木块刚漂浮时,木块浸入水中的深度为L1=9cm;水的深度为9cm到16cm时,木块一直处于漂浮,浸入水中的深度不变;当水面的高度为16cm时,细线刚好拉紧,细线的拉力为零;当木块上表面与水面相平时,此时水面的高度为22cm;所以木块全部浸没时木块底部受到的压强最大,由图乙可知,此时压强为1500Pa,则木块受到的最大浮力F浮大=p大S=1500Pa×0.01m2=15N。

由图乙可知,木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa,此时木块的重力与水向上的压力（浮力）平衡,所以木块重力G=F向上=p向上S=900Pa×0.01m2=9N。

当木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,由力的平衡条件可得,此时细线对木块的拉力最大,F拉大=F浮大-G=15N-9N=6N。

2、15　10　0.9×103

解析：

由图乙可知,当h=0时,弹簧测力计的示数为15N,即物块受到的重力为15N;物块刚好浸没在液体中时,继续向下运动,所受浮力不变,可知物块刚好浸没时,其下表面浸入的深度为10cm;物块浸没在液体中时,受到的浮力为F浮=15N-6N=9N,排开液体的体积等于物块的体积,即V排=V=（0.1m）3=0.001m3;液体的密度ρ液=

=0.9×103kg/m3。

三、计算题

1、

（1）8N；

（2）8×10−3m2；（3）3×103kg/m3；（4）4.4×103Pa

【解析】

（1）由图乙可知，弹簧测力计的最大示数F最大=24N，此时物体M未浸入水中，则物体M的重力

G=F最大=24N

物体M全浸入时弹簧测力计的示数F示=16N，受到的浮力

F浮=G−F示=24N−16N=8N

物体M完全浸没在水中时所受浮力为8N。

（2）由F浮=ρ水gV排得物体M的体积

由图乙知物体M的高度h=10cm，物块的底面积

S=

=

=8×10−3m2

物体M的底面积8×10−3m2。

（3）物体M的质量

m=

=

=2.4kg

物体M的密度

ρ物=

=

=3×103kg/m3

物体M密度为3×103kg/m3。

（4）物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压力增加量等于物体M排开水的重力，即物体M受到的浮力，则容器对桌面的压力

F压=G容+水+F浮=80N+8N=88N

容器对桌面的压强

容器对桌面的压强为4.4×103Pa。

答：

（1）物体M完全浸没在水中时所受浮力大小

8N；

（2）物体M的底面积为8×10−3m2；

（3）物体M的密度为3×103kg/m3；

（4）物体M完全浸没在水中时，容器对水平桌面的压强为4.4×103Pa。

2、

（1）0.3m；

（2）0.4N；（3）0.4N

【解析】

（1）根据p=ρgh可得容器中水的深度

（2）小球浸没在水中排开水的体积

则此时小球受到的浮力

小球受到本身重力、水对它的浮力以及挡板施加的压力三个力的作用，则挡板对小球的压力

（3）小球浸没时受到水的浮力大于本省的重力，撤去挡板，小球静止后漂浮在水面，此时受到的浮力等于小球本身的重力，即

水对容器底压力等于水的重力和小球受到的浮力之和，水的重力不变，则水对容器底压力的变化量

答：

（1）容器中水的深度是0.3m；

（2）挡板对小球的压力是0.4N；

（3）撤去挡板，小球静止后，水对容器底压力的变化量是0.4N。

3、

（1）4.12×106Pa；

（2）2.06×107N；（3）8×105kg

【解析】

（1）最大下潜深度处的海水压强

4、

（1）

；

（2）2N；

（2）5cm

【解析】

（1）由题可知，容器中水的深度为50cm合0.5m，水对容器底面产生的压强为

（2）乙物体的体积为

乙物体完全浸入液体中时，乙物体受到的浮力为

以乙物体为研究对象，在液体中静止时受向下重力，向上的浮力和绳子拉力作用，则细线对乙物体的拉力为

（3）以甲物体为研究对象，甲物理受到向下的重力，绳子对甲向下的拉力作用及向上的浮力作用，则甲所受浮力大小为

则甲排开液体体积为

则甲浸入液体的深度为

甲浮出水面部分的高度

5、

（1）橡皮泥的重力G为1N；橡皮泥对桌面的压强p1为1000Pa；

（2）水槽底部所受水的压强p2为2000Pa；

（3）将橡皮放入水槽内，求橡皮深静止时所受的浮力F浮为0.5N。

【解析】

（1）橡皮泥的重力为：

G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N；

橡皮泥对桌面的压强为：

p1＝

＝

＝

＝1000Pa；

（2）水槽底部所受水的压强为：

p2＝ρ水gH＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；

（3）橡皮泥的体积：

V＝Sh＝10cm2×5cm＝50cm3＝5×10﹣5m3，

橡皮泥的密度：

ρ＝

＝

＝2g/cm3＝2×103kg/m3，

橡皮泥的密度大于水的密度，则橡皮泥在水中是下沉的；

根据阿基米德原理可知，橡皮泥受到的浮力为：

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3＝0.5N；

6、

（1）物体受到水的浮力为10N；

（2）放水前后水对容器底部压强的变化量为800Pa。

【解答】

（1）物块刚好完全浸没在水中，则有：

V排＝V物＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3，

物体所受的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N；

（2）由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h＝24cm，弹簧伸长的长度：

△L＝24cm﹣10cm﹣10cm＝4cm，

由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉＝4N，

木块的重力：

G物＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N，

当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧＝10cm，

此时物体受的浮力：

F浮'＝G物＝6N，

由F浮＝ρ水gV排可得，物体排开水的体积：

V排'＝

＝

＝6×10﹣4m3，

物体浸入水中的深度：

h浸＝

＝

＝0.06m；

此时水的深度：

h'＝L弹簧+h浸＝0.1m+0.06m＝0.16m；

放水前后水对容器底部压强的变化量：

△p＝p﹣p'＝ρ水g（h﹣h'）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.24m﹣0.16m）＝800Pa。

【分析】

（1）物体刚好完全浸没在水中，物体排开水的体积等于物体的体积，利用阿基米德原理即可求出物体受到水的浮力；

（2）当弹簧处于没有发生形变的状态时，此时物体漂浮，浮力等于物体自身的重力，利用阿基米德原理求出物体浸入水中的深度，进而得出此时水的深度，再根据△p＝ρg△h求出容器底部受到的水的压强差。

【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式、物体浮沉条件的理解与掌握，求出弹簧处于没有发生形变的状态时水的深度是关键。

7、

（1）12kg；

（2）

；（3）

【解析】

（1）容器中水的体积

容器中水的质量

（2）物体A放入前，容器底部受到水的压强

（3）物体A漂浮与放入前，水对容器底增大的压强

由

得，水面上升的高度

由于物体A漂浮，则

物体A浸没后所受浮力

由于物体A浸没，则

物体A的密度

8、C　解析：

结合图像可知,物体下表面刚好与水面接触时,G=F=25N,所以A错误。

物体浸没时受到的浮力F浮=G-F1=25N-15N=10N,所以B错误。

物体体积V物=V排=

物体质量m=

;物体的密度ρ物=

×1×103kg/m3=2.5×103kg/m3,所以C正确。

物体刚好浸没时下表面受到的液体压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,所以D错误。