(2022-2024)三年全国中考物理选择题压轴题合集:浮力

2024-11-20
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浮力 一.选择题(共25小题) 1.(2024•兰州)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的液面恰好相平,下列说法中正确的是(  ) A.A物体体积大于B物体体积 B.甲液体密度大于乙液体密度 C.A物体所受浮力小于B物体所受浮力 D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等 2.(2024•达州)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图象如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是(  ) A.A浸没在水中所受浮力为10N B.A的底面积为50cm2 C.B的重力为20N D.B的密度为0.75×103kg/m3 3.(2023•永州)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是(  ) A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙 C.F甲=F乙 D.F甲<F乙 4.(2023•淄博)将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球(  ) A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力 B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大 C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大 D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力 5.(2023•西宁)如图所示,现有一质量为1.2kg、体积为8×10﹣3m3质地均匀的浮标,用细绳的一端系住浮标,另一端固定在池底。随着水池内水位的上升,细绳逐渐被拉直,当水位达到90cm时,浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。下列相关分析中正确的是(  ) A.浮标的密度为1.5×103kg/m3 B.水对池底的压强为9×105Pa C.浮标所受的浮力为12N D.细绳对浮标的拉力为68N 6.(2023•娄底)如图甲所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是(  ) ①木块的重力为10N ②木块的底面积为100cm2 ③木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1600Pa ④木块的密度为0.8×103kg/m3 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 7.(2024•陕西)当海水的温度及所含盐分变化时,可能会导致海水密度发生突变,在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层,在如图所示的情形中,若有潜艇潜航至此水域时,就会急速下沉,发生“掉深”事故,危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是(  ) A.潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力 B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受浮力不变 C.潜艇遭遇“掉深”进行自救时,需快速排出水箱中的水 D.潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,其所受浮力变大 8.(2024•德州)小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是(  ) A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大 B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小 C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量ΔFA=ΔFB D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响 9.(2024•潍坊)物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密度计。如图所示,密度计分别放入a、b、c三种液体中时,均漂浮在液体中,且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时,在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线,共得到三条刻线。已知密度计在c液体中,有的体积浸入液体,浸入体积为5×10﹣6m3,三种液体密度如表格所示,下列分析正确的是(  ) 液体种类 液体密度/(kg•m﹣3) a液体 0.5×103 b液体 1×103 c液体 2×103 A.三条刻线的间隔距离不相等 B.密度计的质量为0.1kg C.密度计在三种液体中所受浮力不相等 D.密度计在b液体中的浸入体积为3×10﹣5m3 10.(2024•赤峰)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为G1;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是(  ) A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2,它们的关系是F1>F2 B.鸡蛋的体积为 C.鸡蛋的密度为 D.鸡蛋的密度为 11.(2024•福建)质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是(  ) A.甲图中,水对杯底的压力为(m1﹣m0)g B.乙图中,草莓的质量为m2﹣m1﹣m0 C.丙图中,草莓排开水的体积为 D.丙图中,细针对草莓的压力为(m3﹣m2﹣m0)g 12.(2023•兰州)如图所示,为了测量某金属块B的密度,小彤设计了如图所示的装置,金属块B未放入量筒时,水面位置如图甲所示,将金属块B完全浸没在水中时,水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时,A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g,ρ水=1.0×103kg/m3,绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是(  ) A.金属块B的密度为8g/cm3 B.金属块B的体积为10cm3 C.金属块B所受的浮力为0.1N D.细绳对金属块B的拉力为0.8N 13.(2023•凉山州)如图所示,两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时,A球悬浮,B球漂浮,h1<h2,且两种液体对容器底的压强相等,下列说法正确的是(  ) A.两个小球受到的重力:GA<GB B.两个小球受到的浮力:FA浮>FB浮 C.两种液体的密度:ρ甲<ρ乙 D.两个容器对桌面的压强:p甲>p乙 14.(2023•南京)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是(  ) A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变 B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变 C.将袋外水换成甲液体,袋内水不变 D.将袋外水换成乙液体,袋内水不变 15.(2023•呼和浩特)体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小,GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小,G排A、G排B、G排C分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是(  ) A.FA<FB<FC B.GA<GB<GC C.G排A>G排B=G排C D.FA=FB=FC 16.(2022•泸州)2021年12月9日,航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示;在中国科技馆的同学们做了同样的实验,用吸管把完全相同的乒乓球压入水中,取出吸管后,乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面,如图乙所示。请根据你所学的物理知识,判断下列说法中正确的是(  ) A.图甲中的乒乓球具有惯性,图乙中的乒乓球不具有惯性 B.图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零 C.图乙中的乒乓球在上浮过程中,受到水的浮力等于它受到的重力 D.图乙中的乒乓球在水面漂浮时,往水中加盐,乒乓球会下沉 17.(2022•达州)如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上,容器内的液面相平,容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球(球的密度与乙中液体密度相同)分别放入甲、乙、丙容器中,小球不吸液体,液体不溢出。下列判断正确的是(  ) A.放入小球前,容器内的液体质量关系:m甲>m乙>m丙 B.放入小球前,液体对容器底部的压力关系:F甲=F乙=F丙 C.放入小球后,液体对容器底部的压强关系:p甲<p乙<p丙 D.放入小球后,小球所受浮力关系:F浮甲<F浮乙<F浮丙 18.(2022•赤峰)放在水平桌面上的两个相同的烧杯中装有不同浓度的盐水,其中一杯是饱和的。盐水中的实心小球是用同种材料制作的。小球静止时情况如图所示,此时小球1、小球2受到的浮力分别记为F1、F2。向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后(盐的体积忽略不计),发现小球1依然静止在烧杯底,小球2还是处于漂浮状态。此时小球1、小球2两个小球受到的浮力分别记为F1'、F2'。整个过程温度不变,可推断出(  ) A.F1'>F1,F2'>F2,F1'<F2' B.F1'>F1,F2'=F2,F1'=F2' C.F1'>F1,F2'=F2,F1'<F2' D.F1'=F1,F2'=F2,F1'<F2' 19.(2022•河池)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(  ) A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下 B.石块在水中受到的浮力大小为1.0N C.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10﹣4m3 D.丙图中盐水的密度为1.1×103kg/m3 20.(2022•泰安)两个相同的容器放在同一水平桌面上,分别装有甲、乙两种密度不同的液体,且ρ甲>ρ乙;两个体积相同的实心小球a和b在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示;两容器内c、d两点到容器底部的距离相等。设小球a和b的密度分别为ρa和ρb,质量分别为ma和mb,受到的浮力分别为Fa和Fb,c、d两处的液体压强分别为pc和pd。下列说法中(  ) ①ρa>ρb ②ma<mb ③Fa>Fb ④pc>pd A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有①③④正确 21.(2024•淮安)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上。现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是(  ) A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强 B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力 C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度 D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底 22.(2024•武汉)如图甲所示,水平桌面上有一个质量为100g、底面积为100cm2的圆柱形平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为p0。将挂在弹簧测力计下端密度为ρ的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为F1,水对溢水杯底部的压强为p1;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为F2,溢水杯对桌面的压强为p2。已知p2=p0+200Pa,下列结论正确的是(  ) A.ρ=2.2g/cm3 B. C. D.F2﹣F1>1.5N 23.(2024•达州)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度h甲<h乙,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是(  ) A.液体密度ρ甲<ρ乙 B.两小球受到的浮力FA=FB C.两电子秤示数相等 D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大 24.(2023•武汉)铁架台的水平底座上有一只溢水杯,贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上,下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时,金属块有的体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F1,杯中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T1;提着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金属块刚好浸没在水中时,水对小桶底部的压强为p,弹簧测力计的示数为F2,提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是(  ) A.金属块体积为300cm3 B.F1﹣F2=0.18N C.p=150Pa D.T2=T1 25.(2022•大庆)如图所示,将一体积为10cm3的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的 溢水杯中,溢出液体的体积为8cm3;若将木块从中间锯掉一半,将剩余部分再次轻轻 放入装满该液体的溢水杯中,则该液体会溢出(  ) A.3cm3 B.4cm3 C.5cm3 D.6cm3 浮力 参考答案与试题解析 一.选择题(共25小题) 1.(2024•兰州)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的液面恰好相平,下列说法中正确的是(  ) A.A物体体积大于B物体体积 B.甲液体密度大于乙液体密度 C.A物体所受浮力小于B物体所受浮力 D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等 【分析】(1)根据容器形状判断甲、乙容器中液体的体积,根据密度公式判断甲、乙液体的密度大小; (2)根据A、B浮沉状态结合密度公式判断A、B体积大小; (3)根据A、B浮沉状态判断A、B受到的浮力大小; (4)根据p=ρ液gh判断甲、乙两液体对容器底部的压强大小。 【解答】解:B、由图可知,甲容器中液体体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>V乙,因两液体质量相等,根据密度公式可知,ρ甲<ρ乙,故B错误; A、因A处于漂浮状态,故ρA<ρ甲;因B处于悬浮状态,故ρB=ρ乙,则ρA<ρB; 物体A、B质量相等,根据密度公式可知,VA>VB,故A正确; C、因A处于漂浮状态,故FA浮=GA, B处于悬浮状态,故FB浮=GB, 物体A、B质量相等,根据G=mg可知,GA=GB,因此A物体所受浮力等于B物体所受浮力,故C错误; D、两容器中的液面恰好相平,且ρA<ρB,根据p=ρ液gh可知,乙液体对容器底部的压强大于甲液体对容器底部的压强,故D错误。 故选:A。 【点评】本题考查密度、密度大小与浮沉的关系、浮沉条件的应用和液体压强的大小比较等知识,综合性较强,有一定的难度。 2.(2024•达州)如图甲所示,悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中,将其缓慢拉出水面(忽略物体带出的水),弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图象如图乙所示。然后将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,如图丙所示放入水中,A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计,,g取10N/kg,下列说法正确的是(  ) A.A浸没在水中所受浮力为10N B.A的底面积为50cm2 C.B的重力为20N D.B的密度为0.75×103kg/m3 【分析】(1)根据称重法计算浮力; (2)根据阿基米德原理计算A的体积,根据高度计算底面积; (3)根据整体悬浮计算B的重力,得出B的质量,根据密度公式计算。 【解答】解:A、根据图像知,拉出水面后,不受浮力时,F=G=10N, 浸没时,F=5N; 根据称重法知,F浮=G﹣F=10N﹣5N=5N;故A错误; B、浸没时V=V排===5×10﹣4m3=500cm3; A从开始露出水面到全部离开,上升的高度为h=20cm﹣10cm=10cm;由于液面下降,物体的高度大于10cm,故 A的底面积S<=50cm2;故B错误; C、B的体积为2000cm3;AB整体V'=2000cm3+500cm3=2500cm3=25×10﹣4m3; 整体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣4m3=25N; 根据悬浮的条件知,F浮=GA+GB; GB=F浮﹣GA=25N﹣10N=15N; B的密度为ρB===0.75×103kg/m3,故C错误,D正确。 故选:D。 【点评】本题考查浮力与浮沉条件的应用以及密度的计算,属于中档题。 3.(2023•永州)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是(  ) A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙 C.F甲=F乙 D.F甲<F乙 【分析】由图可知,根据鸡蛋在不同液体中的状态,利用物体的浮沉条件可比较所受浮力的大小关系、液体密度的大小关系。 【解答】解:由图可知,鸡蛋在甲、乙两种液体中分别处于悬浮和沉底状态;鸡蛋悬浮时,鸡蛋受到的浮力和自身的重力相等;鸡蛋沉底时,浮力要小于重力,故鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,即F甲>F乙。 根据ρ液<ρ物时物体下沉、ρ液=ρ物时物体悬浮可知,乙液体的密度小于甲液体的密度,即ρ甲>ρ乙;综上所述,B正确。 故选:B。 【点评】本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。 4.(2023•淄博)将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球(  ) A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力 B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大 C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大 D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力 【分析】(1)根据题意可知,球在位置1时没有处于静止状态,据此判断球是否处于悬浮状态; (2)由图可知球在各个位置时排开水的体积关系,根据阿基米德原理可知球在各个位置的浮力大小关系; (3)根据p=ρgh可知球在1和2位置时受到水的压强关系; 【解答】解:A、根据题意可知,球在位置1时没有处于静止状态,还处于上升的状态,所以球不处于悬浮状态,浮力会大于自身的重力,故A错误; B、由图可知,球从位置1至位置2的过程中,球排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,球在这个过程中受到的浮力不变,故B错误; C、从位置1至位置2的过程中,球所处的深度减小,根据p=ρgh可知,球受到水的压强逐渐减小,故C错误; D、由图可知,球在位置3比在位置1排开水的体积更小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,球在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及液体压强公式的应用,是一道综合题,难度不大。 5.(2023•西宁)如图所示,现有一质量为1.2kg、体积为8×10﹣3m3质地均匀的浮标,用细绳的一端系住浮标,另一端固定在池底。随着水池内水位的上升,细绳逐渐被拉直,当水位达到90cm时,浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。下列相关分析中正确的是(  ) A.浮标的密度为1.5×103kg/m3 B.水对池底的压强为9×105Pa C.浮标所受的浮力为12N D.细绳对浮标的拉力为68N 【分析】(1)根据ρ=计算浮标的密度; (2)物体在液体中受到的压强与物体浸入液体的深度有关,根据浸入液体的深度计算液体压强的大小; (3)根据阿基米德原理求出浮力的大小; (4)根据G=mg求出浮标的重力,对浮标受力分析,得出细绳对浮标的拉力的大小。 【解答】解: A、浮标的密度为:ρ===1.5×102kg/m3,故A错误; B、水对池底的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa,故B错误; C、浮标全部浸没,则V浮标=V排=8×10﹣3m3;浮标受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3=80N,故C错误; D、浮标的重力为:G=mg=1.2kg×10N/kg=12N; 浮标受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的拉力的作用,处于平衡状态,则浮标受到竖直向下的拉力为: F=F浮﹣G=80N﹣12N=68N,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查了阿基米德原理的应用、密度的计算、液体内部压强计算公式的应用等知识,属于综合题。 6.(2023•娄底)如图甲所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是(  ) ①木块的重力为10N ②木块的底面积为100cm2 ③木块刚好浸没时,液体对容器底的压强为1600Pa ④木块的密度为0.8×103kg/m3 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 【分析】①当物体漂浮时,浮力等于重力; ②由图象可知,木块全部浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ水gV排求出排开水的体积即为木块的体积;图象得出物体的高度,根据V=Sh计算底面积; ③根据p=ρgh计算浸没时液体对容器底的压强; ④根据ρ=和G=mg求出木块的密度。 【解答】解:①由题意和图象可知,当容器中水的深度在6cm~12cm时,木块处于漂浮状态,受到的浮力和重力大小相等,因此木块的重力G=F浮=6N,故①错误; ②由图象可知,木块全部浸没时,受到的浮力为10N, 由F浮=ρ水gV排可知,木块的体积V=V排===1×10﹣3m3=1000cm3. 由图象知物体在0﹣6cm和12﹣16cm时浮力改变,即浸入深度改变,因而物体的高度为6cm+(16﹣12)cm=10cm; 木块的底面积S===100cm2.故②正确; ③木块刚好浸没时,h=16cm=0.16m, 液体对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa,故③正确; ④木块的重力G=6N,木块的质量m===0.6kg; V=1×10﹣3m3; ρ===0.6×103kg/m3;故④错误。 综上所述,②③正确。 故选:B。 【点评】本题考查浮力图象的分析,属于中档题,综合性较强。 7.(2024•陕西)当海水的温度及所含盐分变化时,可能会导致海水密度发生突变,在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层,在如图所示的情形中,若有潜艇潜航至此水域时,就会急速下沉,发生“掉深”事故,危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是(  ) A.潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力 B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受浮力不变 C.潜艇遭遇“掉深”进行自救时,需快速排出水箱中的水 D.潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,其所受浮力变大 【分析】(1)当潜艇在高密度水层潜行时受到的浮力等于其自身的重力,当潜艇遇到海水断崖时,潜艇所处的海水密度突然变小;根据F浮=ρ液gV排判断出浮力的变化,当重力大于浮力时,会急剧向下掉; (2)根据浮沉条件分析上浮的方法。 【解答】解:A、潜艇在高密度水层悬浮时,潜艇处于静止状态,所受的浮力等于其重力,A错误; B、由阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,V排不变,ρ液变小,因此所受的浮力变小,B错误; C、潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力,因此进行自救时,需快速排出水箱中的水,减小潜艇的重力,从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮,C正确; D、由阿基米的原理F浮=G排=ρ液gV排可知,潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程中,ρ液不变,V排变小,其所受浮力变小,D错误。 故选:C。 【点评】本题考查了浮沉条件的应用,利用所学知识解释潜艇的相关问题,关键是认真审题,从中得出相关信息。 8.(2024•德州)小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是(  ) A.金属块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压力越大 B.金属块浸没在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小 C.金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量ΔFA=ΔFB D.若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响 【分析】浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。阿基米德原理又名浮力定律,是指浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力,而与物体浸在液体中的深度、物体的质量、密度及物体的形状无关。 【解答】解:A.金属块浸入水中越深,但溢水杯中水的深度不变,所以水对溢水杯底部的压强不变,压力也不变,故A错误; B.金属块浸没在水中的深度越深,但排开水的体积不变,受到的浮力不变,重力减浮力的值即弹簧测力计A的示数不变,故B错误; C.由阿基米德原理可知,金属块从接触水面至浸入水中某一位置,弹簧测力计A和B的变化量ΔFA=ΔFB,故C正确; D.若实验前溢水杯中未装满水,物体受到的浮力不变,溢出的水将减小,故对实验结果有影响,故D错误; 故选:C。 【点评】本题主要考查了阿基米德原理的理解。 9.(2024•潍坊)物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密度计。如图所示,密度计分别放入a、b、c三种液体中时,均漂浮在液体中,且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时,在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线,共得到三条刻线。已知密度计在c液体中,有的体积浸入液体,浸入体积为5×10﹣6m3,三种液体密度如表格所示,下列分析正确的是(  ) 液体种类 液体密度/(kg•m﹣3) a液体 0.5×103 b液体 1×103 c液体 2×103 A.三条刻线的间隔距离不相等 B.密度计的质量为0.1kg C.密度计在三种液体中所受浮力不相等 D.密度计在b液体中的浸入体积为3×10﹣5m3 【分析】(1)密度计在三种液体中时,均漂浮,漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力,由浮力产生的原因可知,密度计受到的浮力等于下表面受到的压力,设密度计下表面积为S,列出等式F浮=G=ρ液gV排=ρ液gSh,求得h的表达式,然后根据a、b、c三种液体的密度关系分析三条刻线的间隔距离是否相等; (2)已知密度计在c液体中,有的体积浸入液体,已知浸入体积,由F浮=G可求得密度计的质量; (3)密度计在三种液体中时,均处于漂浮状态,漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力; (4)由F浮=ρ液gV排可求得,密度计在b液体中的浸入体积。 【解答】解:A、密度计分别放入a、b、c三种液体中时,均漂浮在液体中,故密度计受到的浮力等于下表面受到的压力,漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力,设密度计下表面积为S,即F浮=G=ρ液gV排=ρ液gSh,故密度计浸入液体的深度为: h=由表格可知,b液体密度为a液体密度的2倍,c液体密度为b液体密度的2倍,故密度计浸入a液体的深度是浸入b液体深度的2倍,密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度的2倍,故三条刻线的间隔距离不相等,故A正确; B、已知密度计在c液体中,有的体积浸入液体,浸入体积为5×10﹣6m3,则F浮=G,即ρcgV排=G=mg, 则密度计的质量:m=ρcV排=2×103kg/m3×5×10﹣6m3=0.01kg,故B错误; C、密度计分别放入a、b、c三种液体中时,均漂浮在液体中,故密度计受到的浮力都等于重力,故密度计在三种液体中所受浮力相等,故C错误; D、由F浮=ρ液gV排可得,密度计在b液体中的浸入体积为: V排b======1×10﹣5m3,故D错误。 故选:A。 【点评】本题涉及的知识点较多,考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用,难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用。 10.(2024•赤峰)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为G1;如图乙,再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为G2。下列说法正确的是(  ) A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为F1和F2,它们的关系是F1>F2 B.鸡蛋的体积为 C.鸡蛋的密度为 D.鸡蛋的密度为 【分析】(1)由图甲可知,鸡蛋在水中沉入水底,由图乙可知,鸡蛋在盐水中漂浮,根据物体的浮沉条件可知鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力与自身重力的关系,据此可知鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力的大小关系; (2)鸡蛋浸没在水中,鸡蛋的体积等于排开水的体积,根据重力公式和密度公式求出鸡蛋的体积; (3)根据重力公式求出鸡蛋的质量,根据密度公式求出鸡蛋的密度。 【解答】解:A、由图甲可知,鸡蛋在水中沉入水底,由图乙可知,鸡蛋在盐水中漂浮, 根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋在水中受到的浮力F1<G,在盐水中受到的浮力F2=G, 所以鸡蛋中水中受到的浮力小于在盐水中受到的浮力,即F1<F2,故A错误; B、鸡蛋浸没在水中,鸡蛋的体积V=V排==,故B正确; CD、根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知,鸡蛋的重力G=G2, 由G=mg可知,鸡蛋的质量m=, 则鸡蛋的密度:ρ====ρ水,故CD错误。 故选:B。 【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、重力公式以及密度公式的应用,是一道力学综合题,有一定的难度。 11.(2024•福建)质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是(  ) A.甲图中,水对杯底的压力为(m1﹣m0)g B.乙图中,草莓的质量为m2﹣m1﹣m0 C.丙图中,草莓排开水的体积为 D.丙图中,细针对草莓的压力为(m3﹣m2﹣m0)g 【分析】(1)甲图中,根据G=mg求出水的重力,由于容器开口大,底部小,水对杯底的压力小于水的重力; (2)乙图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数求出草莓的质量; (3)丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数得出草莓排开水的质量,根据密度公式求出草莓排开水的体积;根据阿基米德原理求出草莓受到的浮力,根据G=mg求出草莓的重力,根据力的平衡条件求出求出细针对草莓的压力。 【解答】解:A、甲图中,水的重力:G=m水g=(m1﹣m0)g, 由于容器开口大,底部小,水对杯底的压力小于水的重力, 即水对杯底的压力小于(m1﹣m0)g,故A错误; B、乙图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数可得,草莓的质量:m草莓=m2﹣m1,故B错误; CD、丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数可得,草莓排开水的质量:m排=m3﹣m1, 草莓排开水的体积:V排==,故C正确; 草莓受到的浮力:F浮=G排=m排g=(m3﹣m1)g, 草莓受到的重力:G草莓=m草莓g=(m2﹣m1)g, 此时草莓受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力的作用,处于静止状态, 由力的平衡条件可得,细针对草莓的压力:F=F浮﹣G草莓=(m3﹣m1)g﹣(m2﹣m1)g=(m3﹣m2)g,故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查重力、浮力、密度等公式的应用,以及力的平衡条件应用,综合性强,难度较大。 12.(2023•兰州)如图所示,为了测量某金属块B的密度,小彤设计了如图所示的装置,金属块B未放入量筒时,水面位置如图甲所示,将金属块B完全浸没在水中时,水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时,A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g,ρ水=1.0×103kg/m3,绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是(  ) A.金属块B的密度为8g/cm3 B.金属块B的体积为10cm3 C.金属块B所受的浮力为0.1N D.细绳对金属块B的拉力为0.8N 【分析】(1)根据图甲和图乙可以计算出金属块B的体积; (2)利用阿基米德原理计算出金属块B所受的浮力; (3)先计算出钩码A和动滑轮的总重力,利用滑轮组中力的关系式计算出细绳对金属块B的拉力; (4)根据金属块B受平衡力求出金属块B的重力,进而求出质量,最后利用密度公式计算金属块B的密度,据此选出答案。 【解答】解: B、由图甲和图乙得,金属块B的体积V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,故B正确; C、由于金属块浸没水中,则V排=V=10cm3=1×10﹣5m3, 此时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3=0.1N,故C正确; D、由题意知,钩码A和动滑轮的总重力G总=m总g=(220+20)×10﹣3kg×10N/kg=2.4N, 由图乙知,绳子股数n=3,绳重与摩擦均不计时,金属块B对绳子自由端的拉力F拉===0.8N, 根据相互作用力的特点可知,细绳对金属块B的拉力F=F拉=0.8N,故D正确; A、由于金属块浸没水中时,受到平衡力作用,即GB=F+F浮=0.8N+0.1N=0.9N, 金属块B的质量mB===0.09kg=90g, 则金属块B的密度==9g/cm3,故A不正确。 故选:A。 【点评】本题考查了特殊方法测量固体密度,重点考查了滑轮组中力的关系式、平衡力、阿基米德原理、密度的计算等,属于综合题,有一定的难度。 13.(2023•凉山州)如图所示,两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时,A球悬浮,B球漂浮,h1<h2,且两种液体对容器底的压强相等,下列说法正确的是(  ) A.两个小球受到的重力:GA<GB B.两个小球受到的浮力:FA浮>FB浮 C.两种液体的密度:ρ甲<ρ乙 D.两个容器对桌面的压强:p甲>p乙 【分析】(1)由图可知,甲、乙两容器内液体的深度关系为h1<h2,因两容器中的液体对容器底的压强相等,所以,由p=ρ液gh可知两容器内液体的密度关系; 根据阿基米德原理分析两个小球受到的浮力的大小关系;根据物体的浮沉条件分析两个小球的重力的大小关系; (2)固体对水平桌面的压力等于自身的重力;根据p=分析两个容器对桌面的压强的大小关系。 【解答】解: C.根据题意可知,两种液体对容器底的压强相等,由题知,h1<h2,由p=ρgh可知,两种液体的密度关系为ρ甲>ρ乙,故C错误; B.A小球完全浸没在甲液体中,排开甲液体的体积等于A小球的体积,B小球漂浮在乙液体中,排开乙液体的体积小于B小球的体积,因为两小球体积相等,所以两小球排开液体的体积关系为V排甲>V排乙,由阿基米德原理F=ρ液gV排可知,两个小球的浮力关系为:FA浮>FB浮,故B正确; A.因为A小球在甲液体中悬浮,根据物体浮沉条件可知,GA=F浮A;B小球漂浮在乙液体中,根据物体浮沉条件可知,受到的重力GB=F浮B,所以两个小球的重力关系为GA>GB,故A错误; D.两种液体对容器底的压强相等,受力面积相等,根据F=pS可知,甲和乙两种液体对容器底的压力相等;又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的,所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体重力之和,由此可知两个容器对桌面的压力关系为F甲=F乙,由于两个容器底面积相等,根据p=可知,两个容器对桌面的压强关系为:p甲=p乙,故D错误。 故选:B。 【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式、物体浮沉条件、阿基米德原理的理解和掌握,有一定的难度。 14.(2023•南京)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步骤的基础上,要求控制V排不变,以下关于器材选用的设计方案正确的是(  ) A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变 B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变 C.将袋外水换成甲液体,袋内水不变 D.将袋外水换成乙液体,袋内水不变 【分析】根据控制变量法可知,此实验需控制物体塑料袋排开液体的体积不变,据此进行分析。 【解答】解:为了说明浮力大小与液体密度有关,根据控制变量法,应控制物体塑料袋排开液体的体积不变,袋内水的体积不变,改变(袋外)液体的密度塑料袋排开液体的体积不变,使塑料袋内外液面相平,因为ρ水>ρ乙所以将装有半袋水的塑料袋放入乙液体中时,根据物体的浮沉条件,水在乙液体中会下沉,当塑料袋内水面和袋外乙液体的液面相平时,塑料袋排开乙液体的体积不变,记下此时弹簧测力计的示数,从而探究浮力大小与液体密度的关系,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查浮力与液体密度关系的实验,考查学生应用知识解决问题的能力。 15.(2023•呼和浩特)体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小,GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小,G排A、G排B、G排C分别表示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是(  ) A.FA<FB<FC B.GA<GB<GC C.G排A>G排B=G排C D.FA=FB=FC 【分析】(1)根据已知条件可知B、C两物体排开液体的体积相同,大于A排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排确定三个物体受到的浮力大小;根据阿基米德原理得出三个物体排开液体重力的大小大小关系; (2)结合三个物体受到的重力大小关系,根据物体的浮沉条件确定三个物体重力大小关系。 【解答】解:(1)体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,静止时的状态如图所示,可知B、C两物体排开液体的体积相同,大于A排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知三个物体受到的浮力大小为: FA<FB=FC ① 根据阿基米德原理,三个物体排开液体重力的大小 G排A<G排B=G排C; (2)根据物体的浮沉条件有 FA=GA② FB=GB ③ FC<GC ④ 由①②③④得出: GA<GB<GC。 故选:B。 【点评】本题考查物体的浮沉条件及阿其米德原理的运用。 16.(2022•泸州)2021年12月9日,航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示;在中国科技馆的同学们做了同样的实验,用吸管把完全相同的乒乓球压入水中,取出吸管后,乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面,如图乙所示。请根据你所学的物理知识,判断下列说法中正确的是(  ) A.图甲中的乒乓球具有惯性,图乙中的乒乓球不具有惯性 B.图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零 C.图乙中的乒乓球在上浮过程中,受到水的浮力等于它受到的重力 D.图乙中的乒乓球在水面漂浮时,往水中加盐,乒乓球会下沉 【分析】(1)根据一切物体在任何情况下都具有惯性可判断乒乓球在空间站和地面上是否具有惯性; (2)太空属于微重力环境,乒乓球所受重力几乎为零,由力的平衡条件可知,水对乒乓球的浮力几乎为零; (3)根据物体的浮沉条件分析图乙中的乒乓球在上浮过程中,受到水的浮力与它受到的重力关系; (4)根据物体漂浮条件和阿基米德原理分析加盐后,乒乓球排开液体体积的变化分析解答。 【解答】解:A、一切物体在任何情况下都具有惯性,因此乒乓球在空间站和地面上都具有惯性,故A错误; B、在中国空间站微重力环境中,图甲中乒乓球所受重力几乎为零,乒乓球悬停处于平衡状态,因此水对乒乓球的浮力几乎为零,即乒乓球所受压力及压力差都为零,故B正确; C、由物体的浮沉条件可知,乒乓球上浮过程中,露出水面之前受到的浮力大于重力,故C错误; D、图乙中的乒乓球在水面漂浮时,受到的浮力等于乒乓球的重力,加盐后液体的密度增大,乒乓球仍处于漂浮状态,受到的浮力仍等于乒乓球的重力,由F浮=ρ液gV排可知,乒乓球排开液体的体积减小,因此乒乓球将上浮一些,不会下沉,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查了对太空环境的了解、惯性的概念及其应用、浮力的产生以及浮沉条件的应用,属于力学综合题。 17.(2022•达州)如图所示,底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上,容器内的液面相平,容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球(球的密度与乙中液体密度相同)分别放入甲、乙、丙容器中,小球不吸液体,液体不溢出。下列判断正确的是(  ) A.放入小球前,容器内的液体质量关系:m甲>m乙>m丙 B.放入小球前,液体对容器底部的压力关系:F甲=F乙=F丙 C.放入小球后,液体对容器底部的压强关系:p甲<p乙<p丙 D.放入小球后,小球所受浮力关系:F浮甲<F浮乙<F浮丙 【分析】(1)根据F=pS分析容器对水平桌面的压力的大小关系,根据水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力得出容器和液体总重力的大小关系,根据G=mg得出液体质量的大小关系; (2)根据容器的形状分析压力大小与液体重力的大小关系,从而得出三个容器底部受到的压力的大小关系; (3)根据p=分析容器底部受到的压强的大小关系; (4)根据液体的质量和体积判定液体密度的大小关系;根据液体密度和小球密度的大小关系分析浮沉状态,根据物体浮沉条件分析浮力的大小关系。 【解答】解: A、甲、乙、丙三个容器的底面积、质量均相同,容器对桌面的压强相等,根据F=pS知容器对桌面的压力相同,又因为在水平面上容器对水平面的压力等于容器的总重力,根据G=mg可知,三个容器的总质量是相同的,由于容器的质量相同,所以液体的质量相同,即m甲=m乙=m丙,故A错误; B、甲容器上宽下窄、乙容器上下粗细相同、丙容器上窄下宽,所以甲容器底部受到的压力小于液体的重力,乙容器底部受到的压力等于液体的重力,丙容器底部受到的压力大于液体的重力,液体的重力相同,所以F甲<F乙<F丙,故B错误; C、放入小球后,液面都会升高,根据容器的形状可知,容器底部受到的液体压力的大小关系为:F甲<F乙<F丙,根据p=可知,液体对容器底部的压强关系:p甲<p乙<p丙,故C正确; D、由图可知,甲液体的体积最大,丙液体的体积最小,液体的质量相同,根据ρ=可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙;球的密度与乙中液体密度相同,所以小球在甲中下沉,浮力小于小球的重力;小球在乙中悬浮,浮力等于自身的重力;小球在丙中漂浮,浮力等于自身的重力,所以小球所受浮力关系:F浮甲<F浮乙=F浮丙,故D错误。 故选:C。 【点评】此题综合考查了阿基米德原理、物体浮沉条件及其应用、压强的大小比较等知识点,是一道综合性较强的题目。 18.(2022•赤峰)放在水平桌面上的两个相同的烧杯中装有不同浓度的盐水,其中一杯是饱和的。盐水中的实心小球是用同种材料制作的。小球静止时情况如图所示,此时小球1、小球2受到的浮力分别记为F1、F2。向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后(盐的体积忽略不计),发现小球1依然静止在烧杯底,小球2还是处于漂浮状态。此时小球1、小球2两个小球受到的浮力分别记为F1'、F2'。整个过程温度不变,可推断出(  ) A.F1'>F1,F2'>F2,F1'<F2' B.F1'>F1,F2'=F2,F1'=F2' C.F1'>F1,F2'=F2,F1'<F2' D.F1'=F1,F2'=F2,F1'<F2' 【分析】由题可知,实心小球是用同种材料制作的,即小球密度ρ相等; 由图可知,小球1的体积比2小,根据m=ρV可知,小球1的质量小于小球2,则小球1的重力G1小于小球2的重力G2; 根据两个小球的浮沉情况可知,ρ盐1<ρ<ρ盐2,由于盐水只有一杯是饱和的,则密度较大的右侧烧杯内为饱和盐水; 向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后(盐的体积忽略不计),左侧不饱和盐水的密度ρ盐1增大,根据F浮=ρ液gV排,小球1受到的浮力会增大; 但小球1依然静止在烧杯底,说明增大后的浮力F1'<G1; 右侧烧杯的小球2始终处于漂浮状态,烧杯中的饱和盐水加入盐之后ρ盐2不变,所以小球2受到的浮力不变,即F2'=F2=G2; 再根据G1<G2判断F1'和F2'的大小关系。 【解答】解:由题可知,实心小球是用同种材料制作的,即小球密度ρ相等; 由图可知,小球1的体积比2小,即V1<V2,则ρV1<ρV2,m1<m2,G1<G2; 根据小球1沉底,小球2漂浮可知此时:F1<G1、F2=G2; 结合物体的浮沉条件可知:ρ盐1<ρ<ρ盐2,由于盐水只有一杯是饱和的,所以密度较大的右侧烧杯内为饱和盐水; 向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后(盐的体积忽略不计),左侧不饱和盐水的密度ρ盐1增大,根据F浮=ρ液gV排,小球1受到的浮力会增大,即F1'>F1; 由于小球1依然静止在烧杯底,说明增大后的浮力F1'<G1; 右侧烧杯中的饱和盐水加入盐之后ρ盐2不变,所以小球2受到的浮力不变,即F2'=F2=G2; 所以F1'<G1<G2=F2',即F1'<F2',故ABD错误,C正确。 故选:C。 【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用、考查了化学中饱和溶液和不饱和溶液的概念、考查了学生定性分析的能力,有一定难度。 19.(2022•河池)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(  ) A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下 B.石块在水中受到的浮力大小为1.0N C.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10﹣4m3 D.丙图中盐水的密度为1.1×103kg/m3 【分析】(1)浸在液体或气体中的物体,受到液体或气体对它竖直向上的浮力; (2)利用称重法F浮=G﹣F求出浮力的大小; (3)利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出石块浸没在水中时,排开水的体积; (4)利用称重法求出石块浸没在盐水中受到的浮力,石块浸没在盐水中,排开盐水的体积等于石块的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出盐水的密度。 【解答】解:A、石块在水中受到的浮力方向是竖直向上的,故A错误; B、由图甲可知,物体的重力G=2N,由图乙可知,石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F=1N, 则石块在水中受到的浮力F浮=G﹣F=2N﹣1N=1N,故B正确; C、根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,石块浸没在水中时,排开水的体积V排===1×10﹣4m3,故C错误; D、石块浸没在水中时,石块的体积V石=V排=1×10﹣4m3, 由图丙可知,石块浸没在盐水中时,弹簧测力计示数F′=0.8N, 则石块浸没在盐水中受到的浮力F浮′=G﹣F′=2N﹣0.8N=1.2N; 石块浸没在盐水中,排开盐水的体积等于石块的体积V排′=V石=1×10﹣4m3, 根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,盐水的密度ρ盐水===1.2×103kg/m3,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查阿基米德原理的应用、称重法计算浮力的大小,解题的关键是对阿基米德原理公式的灵活变形和运用。 20.(2022•泰安)两个相同的容器放在同一水平桌面上,分别装有甲、乙两种密度不同的液体,且ρ甲>ρ乙;两个体积相同的实心小球a和b在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示;两容器内c、d两点到容器底部的距离相等。设小球a和b的密度分别为ρa和ρb,质量分别为ma和mb,受到的浮力分别为Fa和Fb,c、d两处的液体压强分别为pc和pd。下列说法中(  ) ①ρa>ρb ②ma<mb ③Fa>Fb ④pc>pd A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有①③④正确 【分析】(1)由浮沉条件可知:物体在液体中悬浮时:ρ物=ρ液,F浮=G物;物体在液体中漂浮时:ρ物<ρ液,F浮=G物; (2)由p=ρgh可知液体压强大小与液体的密度和液体的深度有关,液体深度是指从液面到达液体中某一位置的竖直距离。 【解答】解:①由图可知,小球a在甲液体中悬浮,则有ρa=ρ甲;小球b在乙液体中漂浮,则有ρb<ρ乙; 已知ρ甲>ρ乙,则ρa=ρ甲>ρ乙>ρb,即ρa>ρb,故①正确; ②已知两个小球的体积相同,ρa>ρb,由ρ=可知ma>mb,故②错误; ③由G=mg可知两个小球的重力:Ga>Gb, 小球a悬浮时,所受的浮力与其重力大小相等,即Fa=Ga; 小球b漂浮时,所受的浮力与其重力大小相等,即Fb=Gb; 由上述分析可知:Fa=Ga>Gb=Fb,即Fa>Fb,故③正确; ④由图可知,c处的液体深度更深,即hc>hd,且ρ甲>ρ乙, 由p=ρgh可知c处的液体压强更大,即pc>pd,故④正确; 综上所述分析可知①③④正确,故A、B、C错误,D正确。 故选:D。 【点评】本题考查了浮沉条件的应用和对液体压强的影响因素的理解,解题关键是要知道液体的深度是从液面开始计算的。 21.(2024•淮安)如图所示,甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水平面上。现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中,甲中杯子静止时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无气体)并与杯子一起悬浮在盐水中,下列说法中正确的是(  ) A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强 B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力 C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度 D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯子和木块将沉到容器底 【分析】A、通过容器中水和盐水的体积相同判断重力,再通过p=分析压强大小。 B、木块在甲容器中没有排开液体,浮力为0,在乙容器中有排开液体,浮力不为0。 C、将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,再根据阿基米德原理判断排开液体体积大小,从而比较液面上升高度。 D、盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮。 【解答】解: A、甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水,由于盐水密度大,根据m=ρV得到,盐水的质量大,因此乙容器的重力大,且相同容器底面积相同,根据p=可知,乙容器的压强大。故A错误。 B、木块在甲容器中没有排开液体,其所受重力与支持力平衡,浮力为0;在乙容器中浸没在盐水中,根据阿基米德原理得到浮力为ρ盐水gV木块,因此乙容器中木块所受浮力更大。故B错误。 C、将杯子和木块看成一个整体,整体所受重力相同,且各自等于浮力,因此两容器中整体所受浮力相等。根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,可知密度更大的盐水中的排开体积更小。又由于Δ,两容器底面积相同,因此盐水中液面上升量小,甲容器液面上升的高度大于乙容器液面上升的高度,故C正确。 D、盐水是均匀的,上下密度相同,根据阿基米德原理,被向下推动后周围液体密度不变,浮力不变,应仍然保持悬浮。故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查了液体的压强、浮力的比较,着重考查了阿基米德原理的综合分析、容器液面的高度变化量等知识,虽然没有太多复杂的计算但需要分析非常透彻,有一定的难度。 22.(2024•武汉)如图甲所示,水平桌面上有一个质量为100g、底面积为100cm2的圆柱形平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为p0。将挂在弹簧测力计下端密度为ρ的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为F1,水对溢水杯底部的压强为p1;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为F2,溢水杯对桌面的压强为p2。已知p2=p0+200Pa,下列结论正确的是(  ) A.ρ=2.2g/cm3 B. C. D.F2﹣F1>1.5N 【分析】(1)没有放入圆柱体时溢水杯对桌面的压力大小等于溢水杯和水的总重力,根据力的平衡条件和力的作用是相互的表示出当圆柱体浸没在水中时溢水杯对桌面的压力,根据压强定义式分别表示出两次溢水杯对桌面的压强,结合p2=p0+200Pa求出圆柱体浸没时受到的浮力,根据阿基米德原理求出此时圆柱体排开液体的体积,即为圆柱体的体积,根据称重法求出圆柱体的重力,根据G=mg求出圆柱体的质量,根据密度公式求出圆柱体的密度; (2)比较圆柱体一半浸在水中时受到的浮力与圆柱体浸没在水中时溢出到小桶中的水重,进而判断当圆柱体一半浸在水中时溢水杯中水面的位置,根据液体压强公式求出此时水对溢水杯底部的压强p1; (3)根据体积公式、密度公式和G=mg求出原来溢水杯中水的重力,根据压强定义式和p2=p0+200Pa求出p2; (4)根据浮力产生的原因求出圆柱体一半浸在水中时圆柱体下表面受到的压力F1,根据浮力产生的原因表示出图乙中圆柱体上下表面受到的压力差,进而求出F2﹣F1。 【解答】解:A、没有放入圆柱体时溢水杯对桌面的压力:F=G杯+G水, 当圆柱体浸没在水中时,由称重法可知,此时圆柱体受到的浮力:F浮=G﹣F示, 对溢水杯的整体受力分析可知,溢水杯整体受到溢水杯、杯中剩余的水和圆柱体的总重力、桌面对溢水杯的支持力和弹簧测力计向上的拉力, 由力的平衡条件可知,桌面对溢水杯的支持力:F支=G杯+(G水﹣G溢)+G﹣F示=G杯+(G水﹣G溢)+F浮=G杯+G水+F浮﹣G溢, 由力的作用是相互的可知,此时溢水杯对桌面的压力:F'=F支=G杯+G水+F浮﹣G溢, 则p0==,p2==, 代入p2=p0+200Pa可知,=+200Pa,即=200Pa, 则F浮=G溢+200Pa×S=1N+200Pa×100×10﹣4m2=3N, 由F浮=ρ液gV排 可知,圆柱体浸没时排开水的体积:V排===3×10﹣4m3, 因为圆柱体浸没在水中,所以圆柱体的体积:V=V排=3×10﹣4m3=300cm3, 由称重法可知,圆柱体的重力:G=F浮+F示=3N+2.4N=5.4N, 由G=mg可知,圆柱体的质量:m===0.54kg=540g, 则圆柱体的密度:ρ===1.8g/cm3,故A错误; B、由F浮=ρ液gV排 可知,圆柱体一半浸在水中时受到的浮力:F浮'=F浮=×3N=1.5N, 则从圆柱体一半浸在水中到圆柱体浸没在水中时增加的浮力:ΔF浮=F浮﹣F浮'=3N﹣1.5N=1.5N>1N,即ΔF浮>G溢, 说明圆柱体一半浸在水中时,水面没有到达溢水口,此时水的深度h<15cm=0.15m, 因此水对溢水杯底部的压强:p1=ρ水gh<1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa,故B错误; C、由G=mg和ρ=可知,溢出到小桶中水的体积:V溢===1×10﹣4m3=100cm3, 原来溢水杯中水的体积:V水=Sh杯+V溢﹣V排=100cm2×15cm+100cm3﹣300cm3=1300cm3, 原来溢水杯中水的质量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×1300cm3=1300g=1.3kg, 则原来溢水杯中水的重力:G水=m水g=1.3kg×10N/kg=13N, 溢水杯的重力:G杯=m杯g=100×10﹣3kg×10N/kg=1N, 没有放入圆柱体时,溢水杯对桌面的压力:F=G杯+G水=1N+13N=14N, 此时溢水杯对桌面的压强:p0===1400Pa, 则当圆柱体浸没在水中时,溢水杯对桌面的压强:p2=p0+200Pa=1400Pa+200Pa=1600Pa,故C错误; D、由浮力产生的原因可知,圆柱体一半浸在水中时圆柱体下表面受到的压力:F1=F浮'=1.5N, 图乙中,圆柱体上下表面受到的压力差:F2﹣F1'=F浮=3N, 即F2>3N,因此F2﹣F1>3N﹣1.5N=1.5N,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查压强定义式、液体压强公式、重力公式、密度公式、阿基米德原理以及浮力产生的原因,关键是分析判断出圆柱体一半浸在水中时,水面没有到达溢水口。 23.(2024•达州)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度h甲<h乙,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是(  ) A.液体密度ρ甲<ρ乙 B.两小球受到的浮力FA=FB C.两电子秤示数相等 D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大 【分析】比较浮力大小,要通过二力平衡或者阿基米德原理分析,再结合液体压强的影响因素来综合分析即可。 【解答】解:先分析目前的状态:两杯中液体高度h甲<h乙,压强相等,根据液体压强公式p=ρgh得出:ρ甲>ρ乙,因此排除A选项。 A球在甲液体中沉底,B球在乙液体中漂浮,故两个球排开液体体积关系V甲>V乙,且ρ甲>ρ乙,则根据浮力大小F浮=ρ液gV排得到A球所受浮力大于B球,因此排除B选项。 此时液体对容器底部压强相等,因为容器完全相同,故两个容器底部所受压力相等。但由于A球沉底,重力大于浮力,故A会对容器底部有一个压力,这样装甲液体的容器对电子秤的压力将大于装乙液体的容器对电子秤的压力,因此排除C选项。 根据上面分析,A球浮力大于B球,而A球所受重力又大于浮力,B球所受重力等于浮力,因此两球质量关系mA>mB,故将两球取出后,左侧电子秤示数变化大,因此D选项正确。 故选:D。 【点评】此题为液体压强、固体压强与浮力的综合问题,有一定难度。 24.(2023•武汉)铁架台的水平底座上有一只溢水杯,贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上,下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时,金属块有的体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F1,杯中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T1;提着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金属块刚好浸没在水中时,水对小桶底部的压强为p,弹簧测力计的示数为F2,提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水,则下列说法正确的是(  ) A.金属块体积为300cm3 B.F1﹣F2=0.18N C.p=150Pa D.T2=T1 【分析】(1)根据G=mg求出金属块的质量,利用ρ=求出金属块的体积; (2)初始时,金属块有的体积浸在水中,根据阿基米德原理求出金属块受到的浮力,当金属块浸没在水中,根据阿基米德原理求出金属块浸没在水中受到的浮力,根据两次受力平衡即可求出F1﹣F2的值; (3)根据阿基米德原理可得当金属块刚好浸没在水中时溢入到小桶的水的重力,由于水对小桶底部的压力等于水的重力,根据p=求出水对小桶底部的压强; (4)根据溢水杯受力平衡分别求出T1与T2的值,然后比较即可。 【解答】解:A、金属块的质量m金===0.12kg, 根据ρ=可得金属块的体积:V金===3×10﹣5m3=30cm3,故A错误; B、初始时,金属块有的体积浸在水中,受重力G金、浮力F浮和弹簧测力计的拉力F1的作用, 此时排开水的体积:V排=V金=×3×10﹣5m3=6×10﹣6m3, F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣6m3=0.06N, 根据受力平衡可得:G金=F浮+F1, 所以,F1=G金﹣F浮=1.2N﹣0.06N=1.14N; 当金属块浸没在水中,受重力G金、浮力F浮′和弹簧测力计的拉力F2的作用, 则排开水的体积:V排′=V金=3×10﹣5m3, F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3=0.3N, 根据受力平衡可得:G金=F浮′+F2, 所以,F2=G金﹣F浮′=1.2N﹣0.3N=0.9N; 则F1﹣F2=1.14N﹣0.9N=0.24N,故B错误; C、初始时,杯中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,当金属块浸没在水中,G溢=F浮′﹣F浮=0.3N﹣0.06N=0.24N, 由于水对小桶底部的压力:F=G溢=0.24N,则水对小桶底部的压强p===120Pa,故C错误; D、当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零),提绳竖直向上的拉力:T1=G杯+G水+G排=G杯+G水+F浮=G杯+G水+0.06N; 当金属块刚好浸没在水中时,提绳竖直向上的拉力:T2=G杯+G水﹣G溢+G排′=G杯+G水﹣G溢+F浮′=G杯+G水﹣0.24N+0.3N=G杯+G水+0.06N; 所以,T1=T2,故D正确。 故选:D。 【点评】本题的关键是注意初始时,金属块有的体积浸在水中后杯中水面恰好与溢水口相平,然后根据阿基米德原理、密度公式、压强公式进行计算,难度较大。 25.(2022•大庆)如图所示,将一体积为10cm3的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的 溢水杯中,溢出液体的体积为8cm3;若将木块从中间锯掉一半,将剩余部分再次轻轻 放入装满该液体的溢水杯中,则该液体会溢出(  ) A.3cm3 B.4cm3 C.5cm3 D.6cm3 【分析】由图示和题意可知,木块漂浮在液体中,所受浮力等于木块的重力,根据阿基米德原理和G=mg可得:ρ液V排=m木,根据V排与m木关系得出结论。 【解答】解:将正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中,溢出液体的体积为8cm3,根据阿基米德可得:F浮=G排=ρ液gV排; 由图知木块漂浮,所受浮力等于木块的重力,即:F浮=G木,故ρ液gV排=G木=m木g,则:ρ液V排=m木; 若将木块从中间锯掉一半,将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中,由于木块和液体的密度不变,木块仍处于漂浮状态,则有:ρ液V排′=m木′,当木块的质量变为原来的一半时,排开液体的体积也变为原来的一半,为4cm3,故B正确。 故选:B。 【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用,难度适中。 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$

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(2022-2024)三年全国中考物理选择题压轴题合集:浮力
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(2022-2024)三年全国中考物理选择题压轴题合集:浮力
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