物理二模试题分类汇编浮力类问题综合及答案解析.docx

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物理二模试题分类汇编浮力类问题综合及答案解析

一、初中物理浮力类问题

1．将一底面积为的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，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，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（　　）

A．木块所受到的最大浮力为15NB．木块重力为9N

C．细线对木块的最大拉力为6ND．木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa

【答案】D

【解析】

【详解】

A．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，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时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；

所以木块的高度：

L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；

则木块的体积：

V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3，

木块全部淹没时受到的浮力最大为：

F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N，

故A正确，不符合题意；

BD．由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，

G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N，

故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；

C．直到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，细线对木块的最大拉力为：

F拉=F浮-G=15N-9N=6N，

故C正确，不符合题意；

故选D。

2．某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上，但沉于乙液体中．利用这个信息可得（　　）

A．该材料的密度一定小于甲液体的密度

B．该材料的密度一定大于乙液体的密度

C．该材料的密度一定等于甲液体的密度

D．该材料的密度一定等于乙液体的密度

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

设该材料的密度为ρ，若ρ＜ρ甲，空心球会漂浮在甲液体的液面上；若ρ＞ρ甲，若球是实心的，球会下沉；若球是空心的，当球的整体密度小于甲液体的密度时，球会漂浮在甲液体的液面上；故A、C都错,∵空心球沉于乙液体中，∴ρ＞ρ球＞ρ乙，故B正确，D错。

故选B。

3．如图所示，一薄壁圆柱形容器盛有水，用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中，物块A处于静止状态，与物块A未浸入水中相比较，下列说法正确的是（）

A．物块A受到的浮力等于10牛B．水对容器底部的压力增加量等于10牛

C．水对容器底部的压力保持不变D．容器对水平地面的压力增加量小于10牛

【答案】D

【解析】

【详解】

A．由图示可知，测力计的示数不为零，根据F浮=F1－F2，所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N，故A错误；

B．水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小，也小于10N，故B错误；

C．水对容器底部的压力变大（等于浮力），故C错误；

D．容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力，小于10N，故D正确。

4．将体积相同的A、B两个小球分别放入甲、乙两种液体中，静止时A球漂浮，B球沉底，若两球所受浮力的大小关系为，则不能得到的结论是（　　）

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】

【详解】

根据物体的沉浮条件，由图甲知，A球小漂浮在甲液体中，则

故D不符合题意，由乙图知，B球在乙液体中沉底，则

故A不符合题意；已知

即

已知

A球漂浮，B球沉底，则

所以

故C不符合题意；因

，

且

由上述关系不能得出

故B符合题意。

故选B。

5．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作用

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】

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。

6．甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在足够多的水中静止后则（）

A．a漂浮，a受到的浮力大于b受到的浮力

B．a沉底，a受到的浮力大于b受到的浮力

C．b漂浮，b受到的浮力大于a受到的浮力

D．b沉底，b受到的浮力大于a受到的浮力

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

AD．由图象可知，当m甲＝m乙＝4g时，V甲＝2cm3，V乙＝8cm3，则甲、乙两种物质的密度分别为

用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在水中静止后

所以a沉底，b漂浮，故AD不符合题意；

BC．设a、b物体的体积为V，两物体所受浮力分别为

其中，所以

故B符合题意，C不符合题意。

故选B。

【点睛】

由图象读出任意一组质量和体积值，根据密度公式求出甲、乙的密度；分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在水中静止后，比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态，物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理表示出受到的浮力，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力，然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。

7．小红将一块橡皮泥做成船的形状，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后她再将橡皮泥捏成团放入水中，橡皮泥沉入水底。

比较前后两种情况，下列说法正确的是（）

A．橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小

B．橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大

C．橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力

D．橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变，所以A错误；

BC．漂浮时浮力等于橡皮泥的重力，沉底时浮力小于橡皮泥的重力，所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力，故B正确，C错误；

D．沉底时和漂浮时受到的浮力不等，所以排开水的体积也不等，故D错误。

故选B。

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（　　）

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

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；

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．如图所示，柱形容器的底面积为500cm2，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，浮力以及绳子的拉力，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为

带入数值得

=5N+3N=8N

由=g，可以得出

当绳子断了之后，由于>G，所以物体将上浮，部分露出水面之后变小，直至=G=5N时，漂浮在水面上，此时由=g，可以得出

前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积

V=-=3×10-4m3

所以水面下降的高度

故选B。

10．用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。

下列说法正确的是（　　）

A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响

B．溢水杯装满水后进行实验，物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计变化量总相等

C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大

D．通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m3

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．物体放入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。

所以实验前溢水杯未装满水，对实验结果有影响，故A错误；

B．根据称重法可知：

左边的弹簧秤示数

F＝G−F浮

则弹簧秤变化量

F＝F浮

右边的弹簧秤示数

F′＝G桶＋G排

则弹簧秤变化量

F′＝G排

根据阿基米德原理可知

F浮=G排

所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等，故B正确；

C．左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；

D．由测力计的示数可知，物体的重力

G＝2N

物体的质量

物体浸没水中后的浮力

F浮＝G−F＝2N−1N=1N

由阿基米德原理可得，物体的体积

物体的密度

故D错误。

故选B。

11．先把一个重为0.5N的木块放人装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态；再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。

本实验下列判断错误的是（）

A．在水中静止时，木块受到的浮力为0.5N

B．加入盐水后，木块受到的浮力将变大

C．加入盐水后，木块排开盐水的体积将变小

D．加入盐水后，木块排开盐水的质量将不变

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．静止时漂浮，浮力大小等于重力为0.5N，故A正确，A不符合题意；

B．加入盐水后，木块仍然漂浮，所以浮力大小等于重力，保持不变，故B错误，B符合题意；

C．加入盐水后，浮力不变，根据公式可知，变大，所以排开盐水的体积变小，故C正确，C不符合题意；

D．加入盐水后，浮力不变，根据阿基米德原理，浮力大小等于排开液体的重力，所以排开盐水的重力不变，质量不变，故D正确，D不符合题意。

故选B。

12．如图所示，两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体，液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中，小球在图示位置静止，此时两液面刚好齐平，液体对容器底部压力的变化量分别为ΔF甲、ΔF乙，下列关系式正确的是（　　）

A．p甲＞p乙，ΔF甲＞ΔF乙B．p甲＞p乙，ΔF甲＝ΔF乙

C．p甲＜p乙，ΔF甲＜ΔF乙D．p甲＜p乙，ΔF甲＝ΔF乙

【答案】B

【解析】