专题09 浮力 压轴题-决胜2021年中考物理压轴题全能训练

决胜2021年中考物理压轴题全能训练 专题09 浮力 压轴题 一．选择题（共10小题） 1．苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图甲），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线 B．构件的边长为4 m C．构件所受的最大浮力为1.2×105 N D．构件的密度为2.5×103kg/m3 【解答】解：A、由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的②；故A错误； B、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时下表面到水面的距离为2m，则构件边长为2m，故B错误； C、从乙图中可以看出，当构件完全淹没时受到的浮力小于1.2×105 N；故C错误； D、构件完全淹没时，v排＝2m×2m×2m＝8m3，拉力F2＝1.2×105 N；则有： F浮＝G﹣F2， ρ水gV排＝ρgV﹣F2， 1×103kg/m3×10N/kg×8m3＝ρ×10N/kg×8m3﹣1.2×105 N ρ＝2.5×103kg/m3。 故选：D。 2．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该木块的密度为0.4×103 kg/m3 B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 C．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 D．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是3：5 【解答】解：A、图乙中木块漂浮，所以根据F浮＝ρ水gV排、G＝mg和ρ＝有： ρ水g（1﹣）V＝ρ木gV， 则木块的密度：ρ木＝＝ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103 kg/m3；故A错误； B、由题意知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由p＝ρ水gh可得，甲图中水对容器底的压强大，故B错误； C、甲图中，浮力：F浮甲＝ρ水gV， 乙图中，F浮＝ρ水g（1﹣）V＝ρ水gV， 则木块受到水的浮力之比：F浮甲：F浮乙＝＝5：3，故C正确； D、由乙图知，木块的重力G＝F浮乙＝ρ水gV； 甲图中，木块受重力、浮力和细绳的拉力作用，则拉力：F＝F浮甲﹣G＝ρ水gV﹣ρ水gV＝ρ水gV； 故F：F浮甲＝ρ水gV：ρ水gV＝2：5，故D错误； 故选：C。 3．小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C．乙杯液体的密度较大 D．甲杯液体的密度较大 【解答】解：因为都是漂浮，铅笔所受浮力都等于铅笔重（浮力相等），所以A和B都错； ∵， ∴当F浮相同时，V排大的液体密度小，由图知甲V排的大，所以甲的密度小，D错； 故选：C。 4．将塑料球和木球用细绳相连放入水中时，木球露出水面的体积为它自身体积的，如图甲所示，当把细绳剪断后，塑料球沉底，木球露出水面的体积是它自身体积的，这时塑料球受到池底对它的支持力为F，如图乙所示若已知塑料球和木球的体积之比是1：8，则（　　） A．木球的重力为2F B．塑料球所受的浮力为2F C．绳子剪断前后，两物体所受的总浮力相差2F D．塑料球的密度为2.0×103千克/米3 【解答】解：（1）把细线剪断前，木球和塑料球漂浮，木球受力为：G木，向下的F拉、F木浮1； 则G木+F拉＝F木浮1，而F木浮1＝ρ水g（1﹣）V木＝ρ水gV木， 则G木+F拉＝ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 细线剪断后，木球受力为：G木，F木浮2； 则G木＝F木浮2，而F木浮2＝ρ水g（1﹣）V木＝ρ水gV木， 则G木＝ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①式﹣②式得： F拉＝F木浮1﹣F木浮2＝ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 把细线剪断前，塑料球受力为：G塑料，F拉、F塑料浮； 则G塑料＝F拉+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 把细线剪后前，塑料球受力为：G塑料，支持力为F、F塑料浮； G塑料＝F+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ ④式﹣⑤式得：F拉＝F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥ 由③⑥式可知：ρ水gV木＝F， 则ρ水gV木＝8F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦ 则根据②和⑦式得： G木＝ρ水gV木＝×8F＝4F，故选项A错误； 因为V塑料：V木＝1：8， 所以F塑料浮＝ρ水gV塑料＝ρ水g×V木＝×8F＝F， 故选项B错误； （2）把细线剪断后，木球排开水的体积V排＝V木﹣V木＝V木， F浮木＝ρ水gV排＝m木g，即ρ水g×V木＝ρ木V木g， 解得：ρ木