北京备战中考物理压轴题专题复习—浮力类问题的综合

一、初中物理浮力类问题

1．甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体，均放在水平桌面中央。将同—正方体物体先后放入这三个容器中，所处的位置如图所示。则下面判断正确的是（）

A．比较物体所受到的浮力，则F浮甲p乙>p丙。 C．比较容器底部受到液体的压力，则F′甲A．根据题图可知，物体分别处于漂浮和悬浮状态，此时浮力都是等于重力的，因为是同一物体，因此所受浮力应相等，A不符合题意；

B．根据图示的状态甲容器露出液面最多，丙为悬浮，则甲中液体密度最大，乙次之，丙中最小，因为液面高度相同，因此甲液体体积最大，丙液体体积最小，因此甲液体重力最大，丙液体重力最小，所以甲对桌面压力最大，丙对左面压力最小，因此p甲>p乙>p丙，B符合题意；

C．甲密度最大，深度相同，因此甲对容器底部压强最大，则甲对容器底部压力也最大，C不符合题意；

D．根据浮力产生原因可知，甲、乙下表面所受压力相等，则其下表面所受压强也相等，D不符合题意。

2．在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满密度为甲和乙的两种液体，把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内，静止时如图所示，烧杯对桌面的压强分别为p甲和p乙，小球所受浮力分别为F甲和F乙，下列判断正确的是（ ）

A．F甲F乙 B．甲>乙 C．p甲p乙 D．F甲F乙

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

AD．由图可知，小球在甲中漂浮，则F甲＝G，在乙中下沉，则F乙＜G，又因为两球完全相同，所以F甲＞F乙，故AD错误；

B．由图可知，小球在甲中漂浮，则ρ球＜ρ甲，在乙中下沉，则ρ球＞ρ乙，所以ρ甲＞ρ乙，故B正确；

C．烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力，由图知，甲、乙液体体积开始时相同，放入小球后甲中漂浮、乙中下沉，乙中溢出的液体多，故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积，又知ρ甲＞ρ乙，根据m＝ρV和G=mg可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力，又因为两烧杯、两小球的重力均相等，故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力；又因为烧杯的底面积相等，根据p桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，即p甲＞p乙，故C错误。 故选B。

F可知，甲杯对水平S

3．如图所示，甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将两个完全相同的小球分别放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则（ ）

A．甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力 B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度

C．小球在盐水中时，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强 D．放人小球前后，液体对烧杯底的压强变化量相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A．由图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误； B．小球在甲杯中漂浮，则

ρ甲＞ρ球

在乙杯中悬浮，则

ρ乙=ρ球

所以

ρ甲＞ρ乙

故B错误；

C．两杯中液面相平，液体深度h相等，ρ甲＞ρ乙，由公式p=ρgh可知

p甲＞p乙

故C错误；

D．由A知，小球在甲、乙中受到的浮力相同，则它们排开液体的重力相同，因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体，故液体对杯子压力的增加量相同，则放人小球前后，液体对烧杯底的压强增加量相等，故D正确。 故选D。

4．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。

5．某检验人员在盛放密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙的硫酸铜溶液试管中，分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液，一段时间后出现了如图所示的情形。则下列分析正确的是（ ）

A．血液滴在甲试管中受到的浮力最小 B．硫酸铜溶液中ρ甲密度最大

C．血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力

D．三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A．同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同，甲中血液漂浮，浮力等于重力；乙中血液悬浮，浮力等于重力；丙中血液沉底，浮力小于重力，所以

F甲=F乙>F丙

故A错误；

B．当物体密度小于液体密度时，物体漂浮，故感染者血液的密度小于ρ甲；当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与 ρ乙相同；当物体密度大于液体密度时，物体下沉，故感染者血液的密度大于ρ丙；故硫酸铜溶液中ρ甲密度最大，故B正确；

C．血液滴在丙试管中下沉，故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力，故C错误； D．当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与 ρ乙相同，当血液滴漂浮时，硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，当血液滴下沉时，硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度，可知

ρ甲>ρ乙>ρ丙

由图知液面相平，由公式p=ρgh可得

p甲>p乙>p丙

故D错误。 故选B。

6．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（ ）

B．三个容器中，乙杯的水对杯底的压力最大

A．三个容器对水平桌面的压强相等 力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

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

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

F甲G容G水

乙图中容器对桌面的压力

F乙G容G乙水G木

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

F木浮G木

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

F木浮G木排

所以，木块重力等于木块排开水的重力，即

G木G木排

所以，乙图中容器对桌面的压力为

F乙G容G乙水G木=G容G乙水G木排

又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同，所以

F乙=G容G乙水G木排=G容G水=F甲

同理可得，丙图中容器对桌面的压力

F丙=F甲

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p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pgh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FpS，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F浮液gV浸可得，小球所受的浮力变小。 故选A。

F可得，三个容器S

7．如图所示，两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块质量相同的橡皮泥，将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中，将另一块捏成球形状放入乙液体中，橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是（ ）

A．橡皮泥受到的浮力 F甲=F乙 C．液体的密度ρ甲＞ρ乙 【答案】A 【解析】 【分析】

B．液体对容器底部的压强 p液甲＜p液乙 D．容器对地面的压强 p地甲＞p地乙

【详解】

A．橡皮泥在甲液体中漂浮，橡皮泥受到的浮力F甲=G，橡皮泥在乙液体中悬浮，橡皮泥受到的浮力F乙=G，所以F甲=F乙，故A符合题意；

B C．两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙，当放入橡皮泥后，液面仍然相平，说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的，由于橡皮泥受到的浮力F甲=F乙，则

甲V甲排g=乙V乙排g

甲=乙

液体甲、乙对容器底部的压强分别为

p液甲=甲gh甲

p液乙=乙gh乙

由于甲=乙，h甲=h乙所以p液甲=p液乙，故B、C错误； D．容器对面的压强分别为

p地甲p地乙F甲G液甲G容 SSF乙G液乙G容 SS由于液体甲、乙的体积相同，密度相同，所以液体甲、乙的质量相同，重力也相同，所以

p地甲p地乙

故D错误。 故选A。

8．水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯，装满不同密度的液体。现将小球A分别放入两溢水杯中，小球静止时的情景和溢出的液体如图所示，从甲杯中溢出的液体所受重力为G甲 =0.9N，从乙杯中溢出的液体所受重力为G乙=0.8N，小球在甲杯中所受的浮力为F甲，在乙杯中所受的浮力为F乙。则下列说法中正确的是（ ）

A．因为A在乙杯中排开的液体体积较大，所以有F乙>F甲 B．A的重力为0.9N，它在乙杯中受到浮力为0.8N C．液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强 D．甲杯对桌面的压力小于乙杯对桌面的压力

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

AB．由阿基米德原理可知，浮力等于排开液体的重力，G甲＞G乙，因此F甲> F乙，又因为甲中A漂浮，浮力等于重力为0.9N，乙中浮力等于排开液体的重力为0.8N，故A错误，B正确；

C．由图像可知甲中A漂浮，甲＞A，乙中A沉底，乙＜A，因此甲＞乙，由

pgh可知深度相同时，液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，故C错误；

D．甲杯对桌面的压力为

F甲=G杯G液甲GA

乙杯对桌面的压力

F乙=G杯G液乙GA

由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，同时甲的密度大于乙的密度，由

GmgVg

可知

G液甲＞G液乙

因此可得

F甲＞F乙

故D错误。 故选B。

9．甲、乙两个完全相同的烧杯，装满放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A、B分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A、B两个小球的密度分别为A和B，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p甲和p乙，A、B两个小球受到的浮力分别是FA和FB，容器对桌面的压力分别为F1和F2，下列判断中正确的是（ ）

A．A>B 【答案】C 【解析】 【分析】

B．F1>F2 C．FAD．p甲>p乙

【详解】

A．读图可知A小球在甲杯中漂浮，水A； B小球在乙杯中沉底，则水B，所以有AB，故A错误； B．A小球受到的重力为

GAmAgAVg

B小球受到的重力为

GBmBgBVg

因为ρAρB，所以GAGB

因为A漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有

FAGAG排A

放入A小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即

G总水G排AG水GAG水

因为烧杯在水平桌面上，所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力，则容器甲对桌面的压力为

F1G容G水GAG容G总水

同理容器乙对桌面的压力为

F2G容G水GB

放入B小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即

G总水G排BG水

根据阿基米德原理，所以有FBG排B，因为B小球沉在容器底，所以有

GBFBG排B

所以有

F2G容G水GBG容G水G排B

即

F2G容G总水

综上分析得，F2F1，故B错误；

C．由图可知，A小球在甲杯中排开水的体积小于B小球在乙杯中排开水的体积，即

VAVB，由F浮水gV排得，FAFB，故C正确；

D．由图可知，甲乙两杯水面高度相等，根据pgh知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强，故D错误。 故选C。

10．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。弹簧测力计的示数如图所示，水的密度用水表示。则下列结论不正确的是（ ）

A．物体A在水中的浮力为FF1

FF1B．物体A的体积为

水gFF1水 D．盐水的密度为

FF2F水 C．物体A的密度为

FF1【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A．由前两个图可知物体A在水中的浮力

F水浮=FF1

故A正确，不符合题意； B．由浮力公式得

VAV排=故B正确，不符合题意； C．由密度公式得

F水浮水gFF1 水gFmFgA水

FFVFF11水g故C正确，不符合题意； D．物体A在盐水中受到的浮力为

FF2盐水gV排

盐水=FF2FF2FF2=水FFgV排FF1 1g水g故D错误，符合题意。 故选D。

11．质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比ρ甲:ρ乙＝3:2，将它们分别放入水中静止时，两球所受的浮力之比F甲:F乙＝4：5，设水的密度为ρ水。则甲球的密度为（ ）

A．

4ρ水 3B．

5ρ水 4C．

3ρ水 2D．

3ρ水 5【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

由于甲、乙两球质量相同，则由G=mg可知两球重力相等，又由=比等于密度的反比，即

V甲:V乙=ρ乙:ρ甲＝2:3

若两球均漂浮，由漂浮浮力等于重力可知，浮力应相等，与题目浮力比例冲突，则两球不都漂浮；若两球均浸没，排开液体体积等于物体体积，则由F浮液gV排可知，在液体密度相同的情况下，浮力之比等于排开液体体积之比，即

F甲:F乙＝V甲:V乙=2:3

与题目浮力比例不符，则综合可知，两球一个漂浮，一个浸没，根据浮沉条件可知，密度较小的漂浮，密度较大的浸没，即甲球浸没，乙球漂浮；设甲、乙重力均为G，由于乙球漂浮，则乙球所受浮力等于重力，根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为

m可知，两球体积之VF浮甲根据F浮液gV排可得

44F浮乙=G 554G=水gV甲 5整理可得

甲=故选B。

G5=水 gV甲4

12．如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉木块以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（ ）

A．剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力 B．剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和 C．整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量 D．整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量 【答案】C

【解析】 【分析】 【详解】

A．木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A错误；

B．根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，故B错误；

C．木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故C正确；

D．把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变小，所以浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量，故D错误。 故选C。

13．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓缓流出，当物块A有2/5的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变)，此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量ΔL关系如图所示(不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水)则下列分析不正确的是（ ）

A．打开阀门前物块A受到的浮力10N B．物块A的密度0.6×10kg/m3

C．物块A刚好完全浸没在水中时，弹簧伸长了2cm

D．弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A．打开阀门前，物块A刚好完全浸没在水中，则

V排＝VA＝(0.1 m)3＝1×10−3m3

所以

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

故A正确；

B．当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A是处于漂浮状态，故F浮＝G得

ρ水gV排＝ρAgVA

所以

ρ水×

则

3VA＝ρAVA 53V排VA3ρA＝ρ水＝5ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3

VA5VA故B正确；

CD．漂浮时，物块受平衡力，由题意知

G＝F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(1−

全部浸没时，根据物块A受平衡力作用可知：弹力

F＝F浮−G＝10N−6N＝4N

由图象可知此时弹簧伸长了ΔL＝2cm，所以弹簧处于自然状态时水深

h＝40cm−25×10cm−2cm＝34cm＝0.34m

水对容器底部压强

p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m＝3.4×103Pa

故C正确，D错误。 故选D。

3)×1×10−3m3＝6N 5

14．如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是（ ）

A．甲杯中盐水密度为ρ甲，乙杯中盐水密度为ρ乙，则ρ甲＞ρ乙 B．鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和F′浮，则F浮＞F′浮 C．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙，则F甲＞F乙 D．放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为p甲和p乙，则p甲=p乙 【答案】D

【解析】 【分析】

(1)同一只鸡蛋无论漂浮或悬浮，其浮力都等于排开盐水的重，也等于自身的重力；在浮力相同时，排开的液体体积越大，说明液体的密度是越小的；

(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等，据此可知甲、乙两烧杯对桌面的压力关系； (3)粗细均匀容器底部受到的压力等于液体的重力和漂浮（或悬浮）物体的重力之和，根据

F判断甲、乙两烧杯底部受到的压强关系。 S【详解】 pAB．因为鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮，所以浮力都等于自身的重力，即鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等，根据F浮液gV排可知，在浮力相同时，甲杯中的V排大，则ρ甲小于ρ乙，故AB错误；

C．因甲、乙两个烧杯完全相同，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和Gmg可知，放入鸡蛋后甲、乙两烧杯对桌面的压力相等，故C错误；

D．烧杯粗细均匀，装入密度不同但质量相等的盐水，且鸡蛋一样，所以甲、乙两烧杯底部受到的压力相等，因两烧杯底面积S相同，根据p压强相同，故D正确。 故选D。

F可知，两只杯子底部受到液体的S

15．如图所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底,则下列判断中正确的是

A．它们的体积关系是：VaVbVc B．它们的重力关系是：GaGbGc C．它们的密度关系是：abc D．它们所受的浮力关系是：FaFbFc 【答案】D 【解析】

【分析】 【详解】

A．由题图可知，a漂浮，b悬浮，则

V排aVa，V排bVb

因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，所以

FaGa，FbGb

因为a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力FaFb；因为F浮gV排，所以

V排aV排b

所以

VaVb

由题干可知

VbVc

所以

VaVbVc

故A错误；

B．因为b悬浮，c沉入底部，所以

FbGb，FcGc

因为b与c体积相同，所以根据F浮gV排可知FbFc，所以GbGc；则

GaGbGc

故B错误；

C．因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知

abc

故C错误；

D．由上分析可知：浮力大小关系为

FaFbFc

故D正确。 故选D。

16．体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时如图，已知这四个小球的密度关系是铜铁铝水木头，则下列判断正确的是：( )

A．铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的 B．四个小球所受的浮力关系是：F铜F木头F铁F铝 C．四个小球的重力关系是：G铝G铁G木头G铜 D．四个小球的质量关系是：m铝m铁m铜m木头 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A．由图可知铜球漂浮、铁球悬浮，二者一定是空心的；铝球下沉、木块漂浮，可能实心、也可能是空心，故A错误；

B．由F浮液gV排，而且V排铜V排木V排铁V排铝得，受到的浮力

F铜F木F铁F铝

故B错误；

C．由题意可知铜球、木球漂浮，铁球悬浮，铝球沉底，根据物体的浮沉条件知

F铜G铜、F木G木、F铁G铁、F铝G铝

所以

G铜G木G铁G铝

故C正确； D．由G=mg可知，

m铜m木m铁m铝

故D错误。 故选C。

17．如图（1）所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图像如图（2）所示。木块密度ρ = 0.5×103kg/m3，容器底部面积为200 cm2，g = 10N/kg。下列说法中正确的是（ ）

A．随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小 B．容器中的液体是酒精

C．抽液机每秒钟排出液体的质量是10g D．第 30s 时，木块露出液面的高度是 2cm 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A．随着液体的排出，液面下降，浮力减小，绳子的拉力减小，但减小到0以后，再随着液体的排出，木块所受到的浮力就不变了，故A错误；

B．当t=0时，A与液面的上表面相平，此时A受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用，故存在平衡关系

因为木块的重力

故木块受到的浮力

由

得液体的密度

这种液体是水，故B错误； C．当绳子的拉力为0时，木块漂浮

由

求出此时排开液体的体积

木块浸入液体中的深度为

故排出液体的质量

排出液体的时间为50s，故每秒钟排出液体的质量10g，故C正确； D．第30s时，抽出水的质量为

故露出液面的高度为

故D错误。

故选C。 【点睛】

二力平衡、浮力及阿基米德原理的综合计算。

18．如图所示，弹簧测力计上端固定，将挂在弹簧测力计下端高为10cm、横截面积为200cm2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm2，质量为200g且足够高的圆柱形容器内的水中。当柱形物块直立静止时，物块浸入水中深度为4cm，弹簧测力计的示数为16N， 已知弹簧测力计的称量范围为0~30N，刻度盘上0~30N刻度线之间的长度为30cm，则下列说法中正确的是

A．柱形物块所受重力大小为16N

B．向容器中加水， 注入水的质量为7.2kg时，物块刚浸没

C．物块刚浸没时，相对于如图状态，容器对桌面的压强的变化量为1200Pa D．向容器中加水， 当注入水的质量为5kg时弹簧测力计的示数为6N 【答案】D 【解析】 【分析】

本题考查浮力，压强等知识，综合性强，根据浮力压强公式求解。需要注意的是注水时物体位置也会上升。注入水的体积不等于排开水的体积。 【详解】

A．物块浸入水中深度为4cm，排开水的体积

V排S物h浸200cm24cm800cm3

物块受到的浮力

F浮水gV排1.0103kgm310Nkg800106m38N

物块受到的重力

GF浮F拉8N16N24N

故A项错误；

B．物块刚浸没时排开水的体积

S物h物200cm210cm2000cm3 V排物块受到的浮力

水gV排1.0103kgm310Nkg2000106m320N F浮物块受到的拉力

GF浮24N20N4N F拉弹簧测力计拉力的变化量

16N4N12N F拉F拉F拉弹簧测力计刻度盘上0∼30N刻度线之间的长度为30cm，弹簧测力计的受到的拉力和伸长量成正比，伸长1cm，拉力增大1N，所以弹簧缩短

l121cm12cm

则物体在原来位置向上移动12cm，所以注入水的的体积是弹簧缩短距离乘以容器的底面积与物体增加浸入深度乘以容器和物体的底面积的之差的和。

物块刚浸没时注入水的体积

V注S容l+S容S物h露400cm212cm+400cm200cm26cm6000cm3

注入水的质量

m注V注1103kg/m36000106m36kg

故B项错误；

C．物块刚浸没时，容器增加水的重力

G增加m注g6kg10N/kg60N

同时弹簧测力计拉力减小了12N，则容器对桌面的压力的变化量

F压=60N+12N=72N

容器对桌面的压强的变化量

p=故C项错误；

F压72N=1800Pa -42S容40010mD．倒水之前弹簧测力计对物块的拉力是16N，假设倒水之后弹簧测力计的对物块的拉力是6N，拉力减小了

=16N6N10N F拉则物体所受浮力减小10N，则排开水的体积增加

V排F10N==1103m3 33g1.010kgm10Nkg弹簧缩短10cm，物块被向上拉动10cm，注入水的体积

1S容l1400cm210cm4000cm34103cm3 V注注入水的总体积为

=V注1+V排=4103m31103m35103m3 V注注入水的总质量为

V注1103kg/m35000106m35kg， m注故D项正确。 故选D。

19．如图所示，弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm、横截面积为 100cm2 的柱形 物块，将物块放入底面积为 500cm2，质量忽略不计的圆柱形容器中。当物块 浸入水中深度为 2cm，弹簧测力计的示数为 8N，水对容器底部的压强为1.2×103Pa。现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水，已知弹 簧的伸长与所受拉力成正比，当拉力为 1N 时弹簧伸长 1cm。则下列说法中正 确的是（ ）

A．柱形物块所受重力大小为 8N B．停止加水时水的深度为 15cm

C．在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kg

D．加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力 【答案】C 【解析】 【详解】

A．圆柱体浸在水中的深度是2cm，横截面积是100cm2，受到竖直向上的浮力为

F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×2×100×10-6m3=2N

圆柱体受到竖直向上8N的拉力． 圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力和浮力是平衡力，所以

G=F浮+F拉=2N+8N=10N

故A错误；

B．注入水的质量为m，圆柱体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和拉力是平衡力， 此时拉力是5N，重力是10N，受到的浮力

F=G-F拉'=10N-5N=5N

倒水之前弹簧测力计对圆柱体的拉力是8N，倒水之后弹簧测力计的对圆柱体的拉力是5N，弹簧缩短3cm，圆柱体被向上拉动3cm，此时圆柱体已经距离原本水面高1cm处，并且物块还有5cm浸在水中，因此水面上升了6cm， 原来水对容器底部的压强为1.2×103Pa，则原来的水深

1.2103Pah===0.12m=12cm 水g103kg/m310N/kg停止加水时水的深度为

12cm 6cm=18cm

故B错误；

C．倒入水之后水深增加6cm，圆柱体的排开水的深度增加了

5cm-2cm=3cm

所以增加水的体积为

V=500cm2×6cm-100cm2×3cm=2700cm3

所以增加水的质量为

m=ρ水V=1g/cm3×2700cm3=2700g=2.7kg

故C正确；

D．加水过程中水对容器底部增加的压强为

△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg0.06m=600Pa

水对容器底部增加的压力

△F=△pS=600Pa2×100×10-4m2=12N

柱形物块变化的浮力

△F浮=5N-2N=3N

故加水过程中水对容器底部增加的压力大于柱形物块变化的浮力，故D错误。 故选C。

p

20．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 C．p甲＜p乙，ΔF甲＜ΔF乙 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

B．p甲＞p乙，ΔF甲＝ΔF乙 D．p甲＜p乙，ΔF甲＝ΔF乙

将两个体积相同的材质相同的小球分别浸入这两种液体中，由图可知，甲中小球漂浮，则

ρ甲＞ρ球

乙中小球悬浮，则

ρ乙＝ρ球

故

ρ甲＞ρ乙

由图可知

V排甲＜V排乙

因为放入小球后液面相平，同时可知放入小球前液体的深度

h甲＞h乙

所以，根据p＝ρgh可知

p甲＞p乙

两个体积相同的同样材质的小球，由m=ρV可知小球的质量相等，由G=mg可知小球重力相等，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球放入后，容器底部增加的压力都等于球的重力，故增加的压力相等，即

ΔF甲＝ΔF乙

故选B。