專題17浮力與液面升降問題（選擇、填空題）- 中考物理一輪復(fù)習(xí)專題練習(xí)（解析版）

答案第=page11頁，共=sectionpages22頁專題17浮力與液面升降問題（選擇、填空題）-2023屆中考物理一輪復(fù)習(xí)專題練習(xí)一、單選題1．隨著全球氣候變暖，漂浮于海面的冰山正逐漸熔化。小明為了探究冰山熔化后海平面是否變化，就將一塊冰放入濃鹽水中，冰處于漂浮狀態(tài)，液面位置如圖所示。冰熔化后，杯中的液面將比熔化前(

)A．不變 B．上升 C．下降 D．無法判斷【答案】B。.【解析】因為冰山漂浮在海面上，所以F浮=G冰，根據(jù)阿基米德原理知F浮=G排=ρ海水gV排又因為冰化為水后的重力G水=G冰=ρ水gV水則ρ水gV水=ρ海水gV排又因為ρ水＜ρ海水，所以V排＜V水，所以液面上升。2．如圖所示，四個相同的容器內(nèi)水面一樣高，a容器內(nèi)只有水，b容器內(nèi)有木塊漂浮在水面上，c容器內(nèi)漂浮著一塊冰塊，d容器中懸浮著一個空心球．則下列四種說法正確的一組是①每個容器對地面的壓力都相等

②b容器中水對容器底的壓強(qiáng)最大③c容器中冰塊熔化后水面高度升高

④d容器中再倒入酒精后，小球?qū)⑾鲁罙．①④ B．③④ C．①② D．②④【答案】A．【解析】因四個容器完全相同，且均為圓柱體容器，故液體對底部壓力等于液體和物體總重力，因液面相平，所以液體對容器底部的壓強(qiáng)相等，又因容器底面積相同，故容器底部受到壓力相同，可得每個容器的總重力相同，可得每個容器對地面的壓力相等；容器中水對容器底部的壓強(qiáng)一樣大；冰溶化后冰由原來的漂浮變?yōu)樗髴腋?，浮力大小不變，所以冰塊溶化后水面不變，在d容器中再倒入酒精后，因原來空心球懸浮，液體密度變小后，空心球?qū)⑾鲁粒?．A、B是兩個不溶于水的物塊，用一根細(xì)線連接在一起，先后以兩種不同方式放入同一個裝有水的燒杯中，處于如圖甲、乙所示的靜止?fàn)顟B(tài)．試判斷兩種情況下，燒杯中水面的高度h甲、h乙的大小關(guān)系為A．h甲＜h乙 B．h甲＞h乙 C．h甲＝h乙 D．無法判斷【答案】C【解析】把AB當(dāng)做一個物體進(jìn)行受力分析：因為漂浮，所以，甲圖物體受到的浮力：；因為漂浮，所以，乙圖物體受到的浮力：；故兩種情況下，；根據(jù)可知，排開液體的體積也相同，，所以，故C正確，ABD錯誤4．如圖所示，放在水平桌面上的杯子中裝有0℃的冰水混合物，水較少，冰塊較大，冰與杯底有接觸且對杯底有壓力，在冰塊熔化的過程中，下列判斷正確的是（）A．杯中水位高度將保持不變B．冰塊受到水的浮力將逐漸減小C．杯子對桌面的壓強(qiáng)將逐漸增大D．杯中水的溫度降逐漸升高【答案】B?！窘馕觥緼．冰沉底，且對杯底有壓力，故F浮=ρ水gV排＜G冰冰熔化成水后，其質(zhì)量不變，重力不變，由G=mg和可得G水=ρ水gV水=G冰根據(jù)以上兩式可得ρ水gV排＜ρ水gV水所以V排＜V水即：冰熔化為水的體積大于冰排開水的體積，所以，杯中水位不斷增高，故A錯誤；B．在冰塊熔化的過程中，水的密度不變，排開水的體積不斷變小，根據(jù)F浮=ρ水gV排可知，冰塊受到水的浮力將逐漸減小，故B正確；C．在冰熔化成水的過程中，冰熔化成水后質(zhì)量不變，所以杯內(nèi)水和冰的質(zhì)量不變，重力不變，杯子的重力一定，故杯子對桌面的壓力不變，杯子的底面積，即受力面積不變，根據(jù)可知，杯子對桌面的壓強(qiáng)不變，故C錯誤；D．冰熔化過程中溫度保持不變，故D錯誤。5．如圖玻璃杯中盛有清水，一長方形木塊漂浮于水面，其下用細(xì)線系住一個實心鐵球，則（）A．木塊所受到的浮力與它排開的水重力不相等B．鐵球所受到的浮力與它自身的重力相等C．若剪斷細(xì)線，鐵球沉到杯底（未撞破玻璃），則杯中液面升高D．若剪斷細(xì)線，鐵球沉到杯底（未撞破玻璃），則杯中液面降低【答案】D?！窘馕觥緼．根據(jù)阿基米德原理，物體所受的浮力就等于它排開的液體受到的重力，故A不符合題意；B．將木塊和鐵球作為一個整體，二者漂浮在水中，所受浮力與重力相等，但鐵球不是懸浮狀態(tài)是，受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力，豎直向上的拉力，故鐵球受到的浮力不等于鐵球重力，故B不符合題意；CD．細(xì)線斷了以后，鐵球沉到杯底，木塊所受浮力會大于自身的重力，因此會向上浮起一些，此時液面會降低，故C不符合題意，D符合題意。6．如圖所示，放在水平面的燒杯的底面積是200cm2，里面裝有一定量水（如圖甲），水面在A處，用彈簧測力計吊著一實心物體，先將物體浸沒在水中（如圖乙），水位升高到B處，示數(shù)是18N；再將物體緩慢提出，使水位下降到AB的中點C處，示數(shù)是23N（不計物體帶出的水），下列判斷中正確的是（

）①物體浸沒時受到的浮力是5N；②物體的密度為2.8×103kg/m3；③從乙到丙，水面下降了2.5cm④從甲到乙，燒杯對水平面的壓強(qiáng)增大了250Pa。A．只有③正確 B．只有②、③正確C．只有②、③、④正確 D．只有①、④正確【答案】B?！窘馕觥吭O(shè)物體重為G，當(dāng)物體浸沒水中時，F(xiàn)示+F浮=G，可得彈簧測力計的示數(shù)F示=G?F浮=18N??????????①將物體緩慢提出，當(dāng)水位下降到AB的中點C時，排開水的體積減半，浮力減半，此時彈簧測力計的示數(shù)F′示=G?F浮=23N??????????②②式?①式可得F浮=23N?18N=5N當(dāng)物體浸沒水中時,受到的浮力F浮=10N，故①錯誤；由F浮=ρ水V排g得金屬體的體積V=V排===1×10?3m3②式×2?①式得G=28N物體的質(zhì)量m===2.8kg物體的密度ρ===2.8×103kg/m3故②正確；從乙到丙，物體少排開水的體積等于物體體積的一半V排=×1×10?3m3=0.5×10?3m3容器內(nèi)水位降低高度h===0.025m=2.5cm故③正確；從甲到乙，容器內(nèi)水位升高高度為h′=2h=20.025m=0.05m燒杯對水平面的壓強(qiáng)增大了p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa故④錯誤；綜上所述選項B正確。7．將圓柱體豎直掛在彈簧測力計下，從空氣中緩慢下降，逐漸浸入水中，（水面始終保持不變）。整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F隨圓柱體下降的高度h的變化關(guān)系如圖所示。已知水的密度水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，則下列判斷中正確的是（）A．圓柱體受到的最大浮力為4.5NB．圓柱體的體積是150cm3C．圓柱體下表面受到水的最大壓強(qiáng)為1500PaD．圓柱體的密度為1.5×103kg/m3【答案】D。【解析】根據(jù)稱重法可知，圓柱體在空氣中受到的重力等于拉力大小即4.5N，浸沒在水中后受到的拉力為1.5N，則此時圓柱體受到的最大浮力為圓柱體的質(zhì)量為根據(jù)可知圓柱體的體積是圓柱體下表面離水深度最大為則圓柱體下表面受到水的最大壓強(qiáng)為圓柱體的密度為8．小明看到清淤作業(yè)人員正在將水塘底部的淤泥搬運到船上。他想：水面高度會變化嗎?于是進(jìn)行了探究：首先，將石塊a和不吸水的木塊b置于裝有水的燒杯中，如圖所示；然后，將石塊a從水中拿出并輕輕放在木塊b上，它們處于漂浮狀態(tài)，則水面高度將（）A．下降 B．上升 C．不變 D．無法判斷【答案】B?！窘馕觥坑惺瘔Ka和不吸水的木塊b，石塊a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木塊b漂在水面，浮力等于重力，此時總浮力將石塊a放在木塊b上后，ab一起漂浮，總浮力等于總重力，即因此而浮力越大，排開液體體積越大，水面越高，因此水面會上升，故B符合題意。9．水平桌面上放置一底面積為S的薄壁圓筒形容器，內(nèi)盛某種液體，將質(zhì)量分別為、、，密度分別為、、的均勻?qū)嵭男∏駻、B、C放入液體中，A球漂浮、B球懸浮、C球下沉，如圖所示，它們所受的浮力分別為FA、FB、FC。下列選項正確的是（）A．若，則B．將C球截去部分后，剩余部分可能上浮C．只取出A球，容器中液面的高度降低了D．三球放入液體前后，液體對容器底部的壓強(qiáng)變化了【答案】C?！窘馕觥坑蓤D可知，小球A漂浮，小球B懸浮，小球C沉底；A．若，則三個小球的重力相同，因物體懸浮或漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，物體下沉?xí)r受到的浮力小于自身的重力，則小球A和B受到的浮力等于自身的重力，小球C受到的浮力小于自身的重力，則，故A錯誤；B．因物體的密度大于液體的密度時，物體沉底，則將C球截去部分后，剩余部分的密度不變，剩余部分一定仍沉底，故B錯誤；C．由物體的密度和液體的密度相等時懸浮可知，液體的密度為，小球A漂浮時，受到的浮力和自身的重力相等，即由可得，小球A排開液體的體積只取出A球，容器中液面降低的高度故C正確；D．因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，由可得，B球和C球排開液體的體積分別為，三球放入液體后，排開液體的總體積容器內(nèi)液體上升的高度三球放入液體前后，液體對容器底部的壓強(qiáng)的變化量故D錯誤。10．如圖所示，柱形容器的底面積為500cm2，重為5N的木塊A在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時繩子的拉力為3N。若繩子突然斷了，待木塊再次靜止時，容器中水面將下降的高度是（）A．4.0×103m B．6.0×10-3m C．1.0×10-2m D．1.6×10-2m【答案】B?！窘馕觥磕緣KA靜止時，受到重力G，浮力以及繩子的拉力，因為拉力方向為豎直向下，所以三者之間的關(guān)系為帶入數(shù)值得=5N+3N=8N由=g，可以得出當(dāng)繩子斷了之后，由于>G，所以物體將上浮，部分露出水面之后變小，直至=G=5N時，漂浮在水面上，此時由=g，可以得出前后排水體積的減小量即為下降部分水的體積V=-=3×10-4m3所以水面下降的高度11．桌面上容器內(nèi)盛有水，在一試管里面放一小球后，浮在水面上。如圖所示，現(xiàn)將小球取出，放入水中，下沉容器底部，試管仍浮在水面上，則（）A．液面下降 B．液面上升C．容器底受到水的壓強(qiáng)不變 D．桌面受到的壓強(qiáng)變小【答案】A。【解析】AB．當(dāng)小球在試管中時，試管處于漂浮狀態(tài)，浮力等于試管和小球的總重力；當(dāng)將小球取出并放入杯內(nèi)水中時，小球下沉，試管仍豎直漂浮在水面上，小球受到的浮力小于重力，試管受到的浮力等于其重力，即總浮力減??；由可知，排開水的體積減小，即大燒杯中的水面降低，故A符合題意，B不符合題意；C．燒杯中的水面降低，由可知，大燒杯底部受到的液體的壓強(qiáng)變小，故C不符合題意；D．將小球取出，放入水中，燒杯、水、試管、小球的總重力不變，對桌面的壓力不變，根據(jù)知桌面受到的壓強(qiáng)不變，故D不符合題意。12．將密度為0.9g/cm3、邊長為10cm的立方體冰塊，放入盛有水的柱狀容器中，靜止時冰塊有2cm露出水面，如圖所示。對容器緩慢加熱，直至冰塊完全熔化。在冰熔化過程中，下列判斷與事實不符的是（）A．冰吸收熱量，溫度保持不變B．水面高度始終保持不變C．冰塊漂浮之后，受到的浮力逐漸變小D．水對容器底部的壓力最多增大1.0N【答案】B?！窘馕觥緼．冰熔化時，吸收熱量，溫度保持不變，故A正確，不符合題意；B．冰塊沒有熔化前，物體所受的重力為此時排開液體的體積為當(dāng)冰熔化成水后，質(zhì)量不變，此時水所占的體積為則冰化成水，體積變大，底面積相同，故高度變大，故B錯誤，符合題意；C．冰塊漂浮之后，隨著冰的熔化，冰塊的質(zhì)量變小，漂浮時，浮力等于重力，重力變小，故受到的浮力逐漸變小，故C正確，不符合題意；D．水對容器底部的壓力最多增大故D正確，不符合題意。二、填空題13．如所示，放在水平地面上的柱形容器中盛有水，漂浮在水面上的木塊和冰塊的質(zhì)量均為0.4千克，木塊所受的浮力大小為______牛，方向為______。一段時間后，冰全部融化成水，與冰融化前相比，木塊受到的浮力將______，水對容器底部的壓強(qiáng)將______。（后兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）【答案】

3.92

豎直向上

不變

不變【解析】[1]由圖可知木塊漂浮在水面上，此時木塊受到的浮力等于木塊受到的重力可得[2]浮力的方向始終是豎直向上的。[3]冰塊在水熔化后，液體的密度沒有發(fā)生變化，所以木塊仍然漂浮在水面上，受到的浮力大小也沒有發(fā)生變化。[4]冰塊漂浮在水面時，受到的浮力大小與冰塊的重力相等，冰塊融化成水后，質(zhì)量沒有發(fā)生變化，因此水面的高度也沒有發(fā)生變化，水對容器底部的壓強(qiáng)也沒有發(fā)生變化。14．小明在水盆中洗碗，發(fā)現(xiàn)一個大碗正漂浮在水盆中，如圖所示。他將水盆中的一些水放入大碗中，但大碗仍然漂浮。與原先相比，水盆中的水面將會_____（填“上升”、“不變”或“下降”），一不小心傾斜沉入水底，水盆底受水的壓強(qiáng)將會______（填“變大”、“不變”或“變小”）。【答案】

不變

變小【解析】[1]碗漂浮時，受到的浮力等于碗的重力，往碗里加水后依然漂浮，受到的浮力等于碗和碗里水的重力之和，浮力變大；由可知液體密度不變時，浮力變大，則排開液體的體積變大，由于碗里的水與排開水增加的體積相等，因此液面不變。[2]碗漂浮時，受到的浮力等于碗的重力，沉底后，受到的浮力小于碗的重力，可知碗沉底后受到的浮力小于漂浮受到的浮力；由阿基米德原理可判斷碗沉底后排開水的體積減小，則水面下降，根據(jù)可知水盆底受水的壓強(qiáng)將會變小。15．如圖所示，形狀相同的甲、乙兩個杯中，裝有相等質(zhì)量的水，再將質(zhì)量相等的兩個實心小球a和b分別放入甲、乙兩杯中（水未溢出），已知：ρa(bǔ)<ρ水<ρb，則：小球a在水中狀態(tài)是______（選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”），小球b在水中狀態(tài)是______（選填“漂浮”、“懸浮”或“沉底”），比較小球a和b受到的浮力Fa______（選填“>”、“=”或“<”）Fb；比較甲、乙兩個杯底部受到水的壓強(qiáng)p甲______（選填“>”、“=”或“<”）p乙?！敬鸢浮?/p>

漂浮

沉底

>

>【解析】[1][2]因為實心小球和質(zhì)量相等，所以、小球的重力相等，由于，根據(jù)物體的沉浮狀態(tài)與密度的關(guān)系可知，小球在水中漂浮，小球b在水中下沉。[3]因為小球在水中漂浮，小球b在水中下沉，所以小球a受到的浮力為小球b受到的浮力為所以兩個小球受到的浮力的大小關(guān)系為。[4]因為，根據(jù)阿基米德原理可知、排開液體的體積，根據(jù)可知液面上升的高度，再由液體壓強(qiáng)公式知甲、乙兩個杯底部受到水的壓強(qiáng)。16．如圖，甲、乙兩個實心圓柱體，甲的重力為4N，乙的重力為6N，甲的高度為20cm，乙的高度為10cm，甲、乙的橫截面積均為40cm2，現(xiàn)格甲、乙兩物體間用重力可忽略的細(xì)線串接起來放入容器的水中，甲有一部分露出面，ρ水=1.0×103kg/m3，取10N/kg則：細(xì)繩對乙物體的拉力是____________N，甲露出水面部分的高度____________cm，剪斷中間的細(xì)線后，水對容器底部的壓強(qiáng)將____________（選填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮?/p>

2

5

變小【解析】[1]乙的體積為V乙=Sh乙=40cm2×10cm=400cm3=4×10-4m3乙浸沒在水中受到的浮力為F浮=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N以乙為研究對象，乙靜止在水中，則有F浮=F拉=G乙繩子對乙的拉力為F拉=G乙-F浮=6N-4N=2N[2]以甲為研究對象，甲受重力，線的拉力，則有F拉1=F拉=2NF浮1=G甲+F拉1則甲受到的浮力為F浮1=4N+2N=6N甲排開水的體積為則甲浸入水中的深度為甲露出水面部分的高度為h露=h甲-h甲1=20cm-15cm=5cm[3]剪斷中間的細(xì)線后，甲上浮，乙下沉，整體排開水的體積減小，水面下降，根據(jù)p=ρgh可知，水對容器底部的壓強(qiáng)將變小。17．把邊長為1m、密度為0.6×103kg/m3的正方體A放入底面積為2m2的盛水容器中，如圖甲所示，將物塊B輕放在A的上面，容器中的水面上升了0.01m，如圖乙所示，則物塊B的質(zhì)量為__________kg；在這個過程中，A重力做功的大小為__________J。（水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】

20kg

60J【解析】[1]將物塊B輕放在A的上面后，A排開水體積的增加量為則增大的浮力為因物塊B輕放在A的上面前后始終處于漂浮狀態(tài)，所以，物塊B的重力為由可得，物塊B的質(zhì)量為[2]由，可得，物體A的重力為將B放在A的上面時，A浸入水中深度的增加量為如下圖所示，可得所以，A下降的高度d為則A重力做功為18．如圖所示，重慶八中物理實驗小組的同學(xué)們，在學(xué)習(xí)了浮力壓強(qiáng)后進(jìn)行了如下操作，將邊長均為10cm的A、B正方體用原長為10cm的彈簧連接起來放入容器中，A的密度為2.5g/cm3，容器下部分底面積為200cm2，高度20cm。上部分底面積為150cm2，高20cm。向容器中加水至B的下表面時，水深為16cm（彈簧長度變化1cm，彈力變化2N），則正方體B的密度為_____________kg/m3；繼續(xù)加水9.5N，此時B受到的浮力為_______N?！敬鸢浮?/p>

0.8×103

6【解析】[1]根據(jù)題意知道，向容器中加水至B的下表面時，B受到的浮力為零，只受到重力和彈簧的彈力，且處于平衡態(tài)；由于彈簧原長為10cm，正方體A邊長均為10cm，水深為16cm，所以，此時彈簧的長度是L=16cm-10cm=6cm即此時彈簧長度的變化是又因為彈簧長度變化1cm，彈力變化2N，所以，此時彈簧的彈力F彈=8N由二力平衡知道，正方體B的重力GB=F彈=8N由知道，正方體B的質(zhì)量正方體B的體積由知道，正方體B的密度[2]設(shè)B沒入水中的高度是h1，此時B下表面高出最初水位h2，即此時高出最初水位（h1+h2），受到的浮力

①假設(shè)彈簧彈力方向是豎直向上，則彈簧的彈力的大?、谟善胶鈼l件知道

③注入水體積是又因為繼續(xù)加水9.5N時

④將①②③④解得h1=6cm，h2=3cm代入①解得F浮=6N19．將一塊橡皮泥先后捏成實心球和碗，分別放入完全相同的甲、乙兩杯液體中，靜止時如圖所示，甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力，甲杯中液面高度___________乙杯中液面高度（均選填“高于”“低于”或“等于”）。【答案】

等于

等于【解析】[1