2024解析：第十章 浮力綜合應用-基礎練（解析版）

一、單選題1.如圖所示，將兩個完全相同的木塊分別放入甲、乙兩個盛有液體的容器中。木塊靜止時，兩容器中液面相平。下列說法正確的是（）A.甲容器中液體的密度較小B.乙容器中木塊受到的浮力較大C.甲容器中木塊下表面受到的壓力較小D.乙容器中液體對容器底部的壓強較大【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知木塊在甲容器中漂浮，木塊的密度小于甲容器中液體的密度；木塊在乙容器中懸浮，木塊的密度等于乙容器中液體的密度，所以甲容器中液體的密度大于乙容器中液體的密度，故A錯誤；B．由圖知木塊在甲容器中漂浮，木塊受到浮力等于其重力，木塊在乙容器中懸浮，木塊受到的浮力也等于其重力，所以甲、乙容器中木塊受到的浮力相等，故B錯誤；C．木塊在甲中漂浮，上表面所受液體的壓力為零，由F浮=F下-F上可知，木塊下表面受到的壓力等于浮力；木塊在乙中懸浮，上、下表面均受液體的壓力作用，則木塊下表面受到的壓力大于浮力，又因為木塊在兩種液體中所受浮力相等，所以甲容器中木塊下表面受到的壓力較小，故C正確；D．甲液體密度大于乙液體，兩容器中液面高度相同，根據p=ρgh可知，甲容器底部受到的液體壓強較大，故D錯誤。故選C。2.如圖，將裝有適量水的小玻璃瓶的瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶內的水面上，擰緊大瓶瓶蓋，通過用力捏大塑料瓶，以下說法正確的是（）A.小瓶不能實現懸浮 B.小瓶能實現懸浮C.小瓶內的氣體密度變小 D.小瓶內的氣體密度不變【答案】B【解析】【詳解】擠壓大塑料瓶，瓶內空氣被壓縮，瓶內氣體壓強增大，瓶內部分水被壓入小瓶中，使小瓶中的空氣體積減小，則小瓶內的氣體密度變大；因小瓶里進入一些水，則它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；浸沒時，若浮力等于小瓶的重力，則小瓶就處于懸浮狀態(tài)，故B正確，ACD錯誤。故選B。3.甲、乙兩個完全相同的圓柱形燒杯放置水平桌面上，內裝入適量的密度不同但質量相等的鹽水，將同一個雞蛋先后放入甲、乙燒杯中，雞蛋在兩燒杯中靜止時所處的狀態(tài)如圖所示。下列判斷正確的是（）A.甲杯中鹽水密度為ρ甲，乙杯中鹽水密度為ρ乙，則ρ甲>ρ乙B.雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力分別為F浮和F'浮，則F浮>F'浮C.放入雞蛋后，甲、乙兩燒杯對桌面的壓力分別為F甲和F乙，則F甲=F乙D.放入雞蛋后，甲、乙兩燒杯底部受到的壓強分別為p甲和p乙，則p甲>p乙【答案】C【解析】【詳解】AB．因為雞蛋在甲中懸浮、乙中漂浮，所以浮力都等于自身的重力，即雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力相等，根據F浮=ρ液gV排可知，在浮力相同時，甲杯中的V排大，所以ρ液小，即ρ甲<ρ乙故AB錯誤；C．因甲、乙兩個燒杯完全相同，裝入密度不同但質量相等的鹽水，且雞蛋一樣，根據G=mg可知鹽水、燒杯和雞蛋的總重力相等，水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以放入雞蛋后甲、乙兩燒杯對桌面的壓力相等，即F甲=F乙故C正確；D．燒杯粗細均勻，裝入密度不同但質量相等的鹽水，且雞蛋一樣，所以甲、乙兩燒杯底部受到的壓力相等，因兩燒杯底面積S相同，根據可知，兩只杯子底部受到液體的壓強相同，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，底面積為100cm2的圓柱形容器置于水平桌面上，柱形物體被細線拉住靜止在水中，該物體下表面受到的壓力為22N，上表面受到的壓力為10N；剪斷細線物體靜止后，液體對容器底部的壓強比剪斷細線前減少了300Pa、g取10N/kg，下列判斷正確的是（）A.剪斷細線后，容器對水平桌面的壓強變小B.該物體的密度為0.75×103kg/m3C.剪斷細線后，物體靜止時所受浮力大小為3ND.物體的質量為1.2kg【答案】B【解析】【詳解】A．容器對水平桌面的壓力F=G容器+G物+G水剪斷細線后，G容器、G物、G水均不變，容器的底面積也不變，根據知，容器對水平桌面的壓強不變，故A錯誤；BCD．由題意知，物體浸沒在水中時，受到的浮力F浮=F下-F上=22N-10N=12N此時排開水的體積等于物體的體積，據阿基米德原理得剪斷細線后，水對容器底部壓強變小，說明水的深度變小，排開水的體積變小，所以物體靜止時漂浮在水面。那么水對圓柱形容器底的壓力減少量等于物體浮力的減少量，即?F浮=?F=pS=300Pa×100×10-4m2=3N漂浮時，物體受到的浮力F浮1=F浮-?F浮=12N-3N=9N漂浮時，物體所受的重力等于浮力，為9N，所以物體的質量物體的密度故B正確，CD錯誤。故選B。5.在彈簧測力計下掛一長方體物塊，將物塊從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中（如圖甲），圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h變化關系的圖像，水的密度為，g取，忽略液面的變化，則下列說法中正確的是（）A.物體受到的最大浮力是B.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是C.物體的體積是D.物體剛浸沒時下表面受到水的壓強是【答案】C【解析】【詳解】A．由圖像可知，當時，彈簧測力計示數為不變，此時物體在空氣中，由二力平衡條件可知，物體重力為當時，彈簧測力計示數為不變，此時物體浸沒在水中受到的浮力最大，則物體受到的最大浮力故A錯誤；B．物體剛浸沒時上表面受到水的壓力為零，由浮力產生的原因是可得，下表面受到水的壓力為故B錯誤；C．因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以由可得，物體的體積為故C正確；D．由圖乙可知，物體從時下表面與水面接觸，到時剛好浸沒，忽略水面的變化，則物體的高度為物體剛浸沒時下表面受到水的壓強故D錯誤。故選C。二、多選題6.三個相同容器內分別盛滿不同的液體，現將三個完全相同的小球輕輕放入容器中，小球靜止后的狀態(tài)如圖所示，以下判斷正確的是（）A.液體的密度關系是ρ甲＜ρ丙＜ρ乙B.液體對容器底部的壓強關系是p乙＞p丙＞p甲C.容器對桌面的壓強關系是p乙'＞p丙'＞p甲'D.小球受到的浮力大小關系是F乙＞F丙＞F甲【答案】ABC【解析】【詳解】A．三個完全相同的小球，其質量、體積和密度都相同。小球在甲中下沉，故ρ球＞ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ球＜ρ乙，在丙中懸浮，故ρ球＝ρ丙；所以三種液體的密度關系為ρ甲＜ρ丙＜ρ乙故A正確；B．靜止時三個容器的液面恰好相平，即深度h相等，由于乙液體的密度最大，根據p＝ρgh可知，乙容器底受到的液體壓強最大，甲容器底受到的液體壓強最小，即p乙＞p丙＞p甲故B正確；C．開始時，液體的體積V甲＝V乙＝V丙，放入小球后，甲、丙溢出相同體積的液體，則剩余液體體積V甲′＝V丙′；由于ρ甲＜ρ丙，故m甲＜m丙，重力G甲＜G丙，乙液體溢出的最少，故剩余液體體積V乙′最大；又因為ρ乙最大，所以乙的質量最大、重力最大，故G甲＜G丙＜G乙容器相同，則容器重力相等，三個完全相同的小球，則小球的重力相等，容器對水平桌面的壓力等于容器、容器內的液體和球的重力之和，即F甲＜F丙＜F乙由于受力面積相同，由可得p乙'＞p丙'＞p甲'故C正確；D．由圖知，小球在丙容器中懸浮，在乙容器中漂浮，所以小球所受的浮力與自身的重力相等；在甲容器中下沉，浮力小于其重力，所以小球受到的浮力大小關系是F乙＝F丙＞F甲故D錯誤。故選ABC。7.一彈簧測力計下掛一底面積為200cm2的圓柱體，將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中。如圖所示是整個過程中彈簧測力計示數F與圓柱體下降高度h變化關系的實驗圖，已知水的密度為1×103kg/m3，則下列說法中正確的是（）A.圓柱體在剛浸沒時，下表面受到液體壓強為700PaB.圓柱體的重力為12NC.圓柱體所受的最大浮力為8ND.圓柱體的密度為1.5×103kg/m3【答案】BCD【解析】【詳解】A．由圖像可知，圓柱體在剛浸沒時，下表面所處的深度為因此受到的液體壓強為故A錯誤；B．由圖像可知，當h=0時，彈簧測力計示數為12N，此時圓柱體處于空氣中，則圓柱體的重力為故B正確；C．物體完全浸沒后，排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，則圓柱體受到的浮力是最大，則為故C正確；D．當圓柱體完全浸入水中時，圓柱體受到的浮力為則圓柱體的體積為圓柱體的密度為故D正確。故選BCD。三、填空題8.如圖所示，體積為200cm3的木塊在繩子拉力F=1.2N的作用下完全浸沒在水中，處于靜止狀態(tài)（ρ=1.0×103kg/m3，繩子重力不計），此時木塊受到浮力大小為______N，木塊受到的重力為______N；若剪斷繩子，木塊靜止時排開水的體積為______cm3。【答案】①.2②.0.8③.80【解析】【詳解】[1]木塊體積為200cm3，所以木塊完全浸沒在水中，排開水的體積為200cm3，則木塊受到的浮力[2]木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中，受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用所以則[3]剪斷繩子，木塊上浮，靜止時會漂浮在水面上，漂浮時，浮力等于重力即所以排開水的體積四、計算題9.一邊長為10cm的正方體木塊A和合金柱B。南南利用A和B做了如下實驗：將木塊A放入水中，有的體積沒入水中，此時水深19cm，重為10N的薄壁容器底面積為200cm2且足夠高，如圖甲所示；將柱體B放在木塊中央靜止后用刻度尺測出此時木塊露出水面的高度h1為1cm，如圖乙所示；再用輕質細線將金屬塊捆綁在木塊中央，放入水中靜止后測出此時木塊露出水面高度h2為2cm，如圖丙所示。求：（1）木塊A的重力；（2）合金柱B的密度；（3）圖丙中，容器對桌面的壓強?！敬鸢浮浚?）6N；（2）；（3）【解析】【詳解】解：（1）立方體木塊A的木塊A的體積則甲圖中木塊受到的浮力由于漂浮在液體中的物體受到的浮力等于物體的重力，因此木塊A的重力為6N。（2）圖乙中木塊浸入水中的體積圖丙中木塊浸入水中的體積乙、丙兩圖中，A和B的整體都處于漂浮狀態(tài)，總浮力等于總重力，總重力不變，所以兩物體所受的總浮力相同，排開水的總體積相等，則金屬塊B的體積乙圖中正方體木塊A和金屬塊B受到的總浮力由于A和B的整體處于漂浮狀態(tài)，所以則金屬塊B的重力:所以金屬塊B的密度（3）根據阿基米德原理可知，甲容器中水和木塊總重力等于深度為19cm水的重力圖丙中，容器對桌面的壓強答：（1）木塊在圖甲中受到的浮力為6N；（2）金屬塊的密度為；（3）圖丙中，容器對桌面的壓強為。一、單選題（2022·浙江湖州·中考真題）10.兩個邊長相同、材料不同的實心正方體甲和乙，用質量不計的細線連接，輕輕放入某液體中，靜止后懸浮，細線處于繃緊狀態(tài)，如圖所示。則（）A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大B.甲的密度與液體的密度相等C.如果將細線剪斷，甲、乙再次靜止后，容器底部受到的壓力大小不變D.如果將細線剪斷，甲、乙再次靜止后，容器底部受到液體的壓強不變【答案】C【解析】【詳解】A．由于甲乙體積相同且浸沒，根據知，甲受到浮力等于乙受到的浮力。故A不符合題意；B．由于甲在繩子拉力的作用下浸沒與液體中，根據物體浮沉條件知，其密度應小于液體。故B不符合題意；C．柱形容器中，容器底部受到的壓力大小等于液體與物體的總重力，細線剪斷后，液體與物體的總重力不變，則容器底部受到的壓力大小不變，故C符合題意；D．將細線剪斷后，甲、乙再次靜止后，根據以上分析可知整體所受浮力變小，液體密度一定，物體排開液體體積減小，液面下降，容器底部受到液體的壓強變小。故D不符合題意。故選C。（2022·廣西·中考真題）11.在“天宮課堂”中，航天員王亞平展示了“浮力消失”的實驗。在中國空間站微重力環(huán)境中，她用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球靜止不動，如圖甲所示。在中國科技館的同學們做了同樣的實驗，乒乓球卻迅速上浮直至漂浮，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A.圖甲中，乒乓球的質量為零B.圖甲中，水所受的重力幾乎為零，因此“浮力消失”C.圖乙中，乒乓球上浮時所受的浮力小于所受的重力D.圖乙中，乒乓球上浮時水對容器底部的壓強變大【答案】B【解析】【詳解】A．質量是物體所含物質的多少，跟物體所處的位置無關，所以乒乓球在太空時的質量不變，故A錯誤；B．在微重力的環(huán)境下，水受到的重力幾乎為零，由于此時乒乓球靜止不動，即處于平衡狀態(tài)，所以此時乒乓球所受浮力等于重力，也幾乎為零，即浮力消失，故B正確；C．由題意可知，乒乓球迅速上浮，說明乒乓球所受的合外力不為零，且方向向上，即此時乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C錯誤；D．乒乓球在上浮過程中，還沒露出水面前，V排不變，即此時容器內液面的高度不變，根據液壓公式可知，此時水對容器底部的壓強不變；當乒乓球逐漸露出水面后，V排變小，即此時容器內液面的高度下降，根據液壓公式可知，此時水對容器底部的壓強變小，故D錯誤。故選B。二、多選題（2022·遼寧錦州·中考真題）12.在水平桌面上有甲、乙兩個完全相同的燒杯，燒杯內盛有兩種不同的液體。如圖所示，將質量相等的A、B兩個物體分別放入兩種液體中（VA<VB），靜止時兩燒杯內液面相平。下列說法正確的是（）A.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度B.物體A受到的浮力等于物體B受到的浮力C.甲燒杯底受到液體的壓力等于乙燒杯底受到液體的壓力D.甲燒杯對桌面的壓強大于乙燒杯對桌面的壓強【答案】BD【解析】【詳解】A．A、B兩個物體的質量相等，且VA<VB，由可知；由甲圖可知A漂浮，根據物體浮沉條件可知；由圖乙可知B懸浮，根據物體浮沉條件可知；則它們密度的大小關系為故A錯誤；B．由甲乙兩圖可知，A漂浮，B懸??；根據物體浮沉條件可知，它們受到的浮力均等于其重力A、B兩物體的質量相等，則它們受到的浮力相等，故B正確；C．液體對杯底的壓力為兩燒杯內液面相平，即液體的深度相同，又，可得甲液體對杯底的壓力大于乙，故C錯誤；D．水平桌面受到的壓強為由上面已經得出，甲液體對杯底的壓力大于乙液體對杯底的壓力，則甲桌面受到的壓強大于乙桌面受到的壓強；故D正確。故選BD。（2022·遼寧本溪·中考真題）13.水平桌面上有甲、乙兩個相同的容器，分別裝有體積相等的水和鹽水。將橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中、前后兩次靜止時液面如圖所示。下列說法正確的是（）A.橘子在水和鹽水中所受浮力相等 B.兩容器對水平桌面的壓強p甲>p乙C.液體對兩容器底的壓力F水<F鹽水 D.向乙容器中加水，香蕉所受浮力不變【答案】AC【解析】【詳解】A．橘子在水和鹽水中都處于漂浮狀態(tài)，浮力都等于橘子的重力，則橘子在水和鹽水中所受浮力相等，故A正確；B．甲容器對水平桌面的壓強乙容器對水平桌面的壓強因為鹽水和水的體積相同，而鹽水密度大于水，根據可知水的重力小于鹽水的重力，則兩容器對水平桌面的壓強p甲<p乙，故B錯誤；C．液體對兩容器底的壓力等于液體重力加物體受到的浮力，香蕉浸沒在兩容器中，排開液體體積相同，根據，香蕉在鹽水中受到的浮力較大，橘子在水和鹽水中所受浮力相等，水的重力小于鹽水的重力，則液體對兩容器底的壓力F水<F鹽水，故C正確；D．香蕉在水中處于沉底狀態(tài)，向乙容器中加水，液體密度變小，香蕉排開液體的體積不變，根據，香蕉受到的浮力變小，故D錯誤。故選AC。三、計算題（2022·四川巴中·中考真題）14.小紅用菜盆盛水清洗櫻桃時，將一個塑料水果盤漂浮在菜盆里的水面上盛放櫻桃，當她把水里的櫻桃撈起來放入果盤后，發(fā)現菜盆里的水位有所變化。為一探究竟，她用一個水槽、一個長方體空盒A、一個正方體金屬塊B設計了如圖的實驗來研究。已知水槽的底面積為200cm2，空盒A底面積為100cm2，金屬塊B邊長為5cm。她先把金屬塊B放入水槽中沉底，當空盒A漂浮在水面上時，盒底浸入水中1cm深。整個實驗中，水槽里的水未溢出。（ρB=7.0×103kg/m3）（1）空盒A漂浮在水面上時，求盒底部受到水的壓強大小；（2）求空盒A漂浮在水面上時所受浮力的大小；（3）小紅把金屬塊B從水中撈起后放進盒A并漂浮在水面上時，求盒A受到浮力的大??；（金屬塊B上附著的水忽略不計）（4）第（3）問中水槽里的水位與之前相比會上升還是下降？請算出水槽里水位變化的高度?！敬鸢浮浚?）100Pa；（2）1N；（3）9.75N；（4）上升，3.75cm【解析】【詳解】解：（1）由題意可知，A盒盒底所處的深度為1cm，即0.01m，由可知，盒底部受到水的壓強（2）由題意可知，空盒A底面積為100cm2，即0.01m2入水中1cm深，即0.01m，故空盒A排開水的體積由可知，空盒A漂浮在水面上時所受浮力（3）由題意可知，金屬塊B的重力小紅把金屬塊B從水中撈起后放進盒A并漂浮在水面上時，盒A受到的浮力的大小與盒A和金屬塊B的重力大小之和相等，即（4）金屬塊B在水中時受到的浮力把金屬塊B從水中撈起后放進盒A中時，將A、B視為一個整體，此時該整體所受的浮力變化量該整體排開水的體積的變化量故水槽里水位變化的高度水槽里的水位與之前相比會上升。答：（1）空盒A漂浮在水面上時，盒底部受到水的壓強為100Pa；（2）空盒A漂浮在水面上時所受浮力為1N；（3）水槽里的水位與之前相比會上升，水槽里水位變化的高度為3.75cm。（2022·福建·中考真題）15.如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具，正方體潛水器內裝有智能電磁鐵，將它放入裝有水的圓柱形薄壁容器中，容器放置在水平鐵板上，不計容器的重力。潛水器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離l，自動調節(jié)電磁鐵電流大小，改變潛水器與鐵板間的吸引力F的大小。閉合開關前，潛水器處于漂浮狀態(tài)。閉合開關，潛水器啟動后先勻速下沉，完全浸入水中后，變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞浚鲁寥^程F隨l變化的關系保持不變，水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10cm，重為5N，容器的底面積為1000cm2，水深為25cm。求：（1）潛水器漂浮時受到的浮力；（2）下沉全過程潛水器重力所做的功；（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強?！敬鸢浮浚?）5N；（2）1J；（3）2700Pa【解析】【詳解】解：（1）潛水器處于漂浮狀態(tài)時，潛水器受到的浮力（2）潛水器的底面積由能夠得出，漂浮時浸入水中的深度潛水器下降的距離潛水器的重力所做的功（3）潛水器勻速下沉時，隨的變化關系式為解得依題意，潛水器浸沒后加速下沉，隨的變化關系不變即潛水器沉底靜止時，，受到的吸力，潛水器漂浮時，潛水器受到的重力等于它排開水的重力，因此潛水器和水的總重等于容器中只裝25cm深的水重，容器的底面積潛水器和水的總重潛水器沉底靜止時，容器對鐵板的壓力由得，容器對鐵板的壓強答：（1）潛水器漂浮時受到的浮力為5N；（2）下沉全過程潛水器重力所做的功1J；（3）潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強為2700Pa。（2022·湖南長沙·中考真題）16.一個不吸收液體的圓柱體重5N，底面積。如圖所示，將圓柱體浸沒在水中，彈簧測力計的示數為3N，已知，取g=10N/kg。（1）求圓柱體浸沒在水中時受到的浮力；（2）將圓柱體豎直放在水平桌面上，求圓柱體對水平桌面的壓強p；（3）一個足夠高的柱形容器放在水平桌面上，裝入某種液體后，液體對容器底部的壓強為。再將圓柱體緩慢地放入容器中，圓柱體始終保持豎直，松開后最終液面與圓柱體頂部的距離d=2cm，液體對容器底部的壓強為。已知，容器底面積。求容器中液體的質量。【答案】（1）2N；（2）2000Pa；（3）0.54kg或0.72kg【解析】【詳解】解：（1）圓柱體重5N，將圓柱體浸沒在水中，彈簧測力計的示數為3N，在水中時受到的浮力為（2）圓柱體重5N，底面積，豎直放在水平桌面上，對底部的壓力大小等于重力大小，則圓柱體對水平桌面的壓強為（3）將圓柱體浸沒在水中，受到的浮力為2N，則圓柱體體積為圓柱體密度為圓柱體高度為①若圓柱體漂浮在液面上時，液面與圓柱體頂部的距離d=2cm，此時液面上升的高度為已知，則根據可知，液體密度為液體密度小于物體密度，故圓柱體不可能漂浮，只能沉底。②若圓柱體沉底，但只有部分浸沒，液面與圓柱體頂部的距離d=2cm，此時液面上升的高度為已知，則根據可知，液體密度為與題意相符，且此時裝有液體的體積為則容器中液體的質量為③若圓柱體沉底，且全部浸沒，液面與圓柱體頂部的距離d=2cm，此時液面上升的高度為已知，則根據可知，液體壓強為與題意相符，且此時裝有液體的體積為則容器中液體的質量為答：（1）求圓柱體浸沒在水中時受到的浮力為2N；（2）將圓柱體豎直放在水平桌面上，求圓柱體對水平桌面的壓強p為2000Pa；（3）容器中液體的質量為0.54kg或0.72kg。（2022·重慶·中考真題）17.為進行浮力相關實驗，小濤將力傳感器固定在鐵架臺上，底面積為40cm2的實心均勻圓柱體A通過輕質細線與力傳感器相連，力傳感器可測量細線拉力的大小。重3N底面積100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降臺上，裝有23cm深的水，如圖甲所示。從某時刻開始