2022年中考物理专题训练：利用浮力求或测物体密度的问题

这是一份2022年中考物理专题训练：利用浮力求或测物体密度的问题，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器置于水平桌面上，柱形物体被细线拉住静止在水中，该物体下表面受到的压力为22N，上表面受到的压力为10N；剪断细线物体静止后，液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa。g取10N/kg，下列判断正确的是（ ）
A．剪断细线后，容器对水平桌面的压强变小B．该物体的密度为0.75×103kg/m3
C．剪断细线后，物体静止时所受浮力大小为3ND．物体的质量为1kg
2．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．圆柱体受到的最大浮力是3N
B．圆柱体的高度为8cm
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800Pa
3．测量某种液体密度的实验步骤如图甲、乙、丙所示。三次测量弹簧测力计的示数分别为、、，水的密度用表示，待测液体的密度用表示。则下列关于的表达式中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．如图所示，当溢水杯盛满密度为的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，静止后溢出的液体为m1；当溢水杯盛满密度为的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，静止后溢出的液体质量为m2。则物块的密度为（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，若放入后两液体的深度刚好相同，下列说法正确的是（ ）
A．密度计受到的浮力关系为F浮甲＜F浮乙
B．甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲＞ρ乙
C．两液体对容器底部的压强关系为p甲＝p乙
D．两液体对容器底部的压力关系为F甲＜F乙
6．为了测量硬塑料制成的锅形物体的质量和体积，先用一圆柱形容器盛满水，该容器底面积为100cm2（壁厚度不计）。将锅形物体开口向上放入容器中，物体漂浮（如图所示），溢出了300cm3的水。然后慢慢翻转使物体浸没沉底，液面下降了1cm，关于该物体，下列说法正确的是（ ）
A．m＝0.2kg ρ＝1.6g/cm3
B．m＝0.3kg ρ＝1.5g/cm3
C．m＝0.3kg ρ＝2.0g/cm3
D．m＝0.2kg ρ＝1.8g/cm3
7．弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
8．将同一物块分别放入两种不同的液体中，静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、，静止时物块所受的浮力分别为、，已知物块在甲液体时，其下表面受到水的压力为2.3牛，上表面受到水的压力为1.5牛，则（ ）
A．牛 B．牛
C．牛 D．牛
9．将一支液体密度计分别放入甲、乙两种液体中，最终情况如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．密度计在甲中受到的浮力较大B．密度计在乙中受到的浮力较大
C．甲液体的密度比乙液体的密度大D．甲液体的密度比乙液体的密度小
10．如图所示，三个实心小球a、b、c，其中a和b质量相等，b和c体积相等，将三个小球放入水中静止时。a物体漂浮，b物体悬浮，c物体沉底，则下列判断正确的是（ ）
A．b物体排开水的体积比a物体大B．三个物体中，a物体下表面受到的水的压力最大
C．a、b、c三个物体所受的浮力相等D．三个物体中，c物体的密度最小
二、填空题
11．如图所示，将一个质量为200g，底面积为100cm2的薄壁溢水杯置于水平桌面上，往溢水杯内倒满某种液体至溢水口，此时液面距杯底的高度为10cm，此时液体对容器底部的压强为1.2×103Pa，则该液体的密度是______kg/m3；若将一块高为16cm、底面积为25cm2、密度为0.9g/cm3的柱形木块按图示方向竖直放入液体中且保持直立，木块静止时溢水杯对桌面的压强是______Pa。
12．用图所示的方法，测量石块的密度，则石块的密度表达式为ρ石=______（用符号表示，水的密度用ρ水表示）
13．在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的阻力，则该石料的重力是______N，石料所受的浮力为________N，该石料的密度为___________kg/m3。
14．把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，情况如图所示密度计在甲、乙两液体中所受浮力分别为F1和F2，甲、乙两种液体的密度分别为ρ1和ρ2。则F1______F2，ρ1______ρ2（都选填“＞”、“＜”或“＝”）。
15．我省的关中地区是猕猴桃集中种植的地区。小雨将一颗质量为110g的猕猴桃放入盛满水的溢水杯中，当猕猴桃静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，猕猴桃的体积为___________cm3，在水中所受浮力为___________N，它最终会___________（选填“沉在溢水杯底部”或“漂浮在水面上”），它的平均密度为___________kg/m3（g取10N/kg）
三、计算题
16．延时服务时，理化趣味实验小组在老师的指导下，动手制作量程为10kg的杆秤。下图甲是小尹制作的杆秤示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），同组的荧荧提出可将同一杆秤改造成测量液体密度的工具——密度秤。经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡。荧荧测量情况如图，长0.09m，则点刻度表示的待测液体密度多大？
17．如图所示，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图，g=10N/kg。求：
（1）圆柱体受到的最大浮力？
（2）圆柱体的密度？
18．如图甲所示，小明用弹簧测力计挂着实心圆柱体，将其从底面刚好与水面接触（未浸入水）逐渐放入水中，图乙是圆柱体下放过程中弹簧测力计示数随圆柱体下表面下降距离的变化情况。求：
（1）圆柱体受到的最大浮力；
（2）圆柱体的密度；
（3）圆柱体浸没且下表面距离水面10cm时，下表面受到的液体压强。
19．在弹簧秤下挂一物体，示数为2.7N。当把该物体浸没在水中时，弹簧秤的示数减少了1N。现把该物体浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数为1.9N。（g=10N/kg）求：
（1）该物体在水中受到的浮力；
（2）该物体的密度；
（3）另一液体的密度。
20．如图甲所示，底面积为0.75m2的柱形容器中盛有深度为1.1m的水，将一形状规则的金属块在钢绳拉力的作用下在水面上方以恒定的速度下降，直至全部浸没水中。若容器深度足够且不计水的阻力，水未溢出，忽略钢绳的形变，整个过程中钢绳的拉力F随金属块下降的高度h变化关系的图像如图乙所示。求：
（1）金属块全部浸没水中时受到的浮力是多少？
（2）金属块的密度是多少？
（3）金属块刚好全部浸没时，容器底受到水的压力是多少？
参考答案：
1．B
【详解】
A．圆柱形容器对水平桌面的压力
剪断细线前后，G容、G物、G水均不变，根据公式可知，当受力面积S一定时，容器对水平桌面的压强不变，故A错误；
BCD．细线剪断前，物体浸没在水中，物体受到的浮力为
由公式求可得物体体积
细线剪断后，物体静止时漂浮在水面，此时，水对圆柱形容器底的压力减少量等于物体浮力的减少量，即，由压强公式变形式可得
物体漂浮时的浮力为
由物体漂浮条件可知物体的重力为
物体的质量为
物体的密度为
故B正确，CD错误。
故选B。
2．C
【详解】
为了便于分析，弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象线段标上A、B、C、D四个点如下图：
A．由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9N，此时圆柱体处于空气中，圆柱体重力
G=F拉=9N
图象中CD段圆柱体完全浸入水中，排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，圆柱体受到的拉力F=3N，则圆柱体受到的最大浮力
F浮=G-F=9N-3N=6N
故A错误；
B．圆柱体从B点开始下表面接触水面，到C点刚好浸没水中，圆柱体的高度为
h=8cm-4cm=4cm
故B错误；
C．圆柱体完全浸没时，其体积等于排开水的体积，物体的体积
圆柱体密度
故C正确；
D．由图可知，物体从接触水面到刚好浸没时，物体下降了4cm，但同时水面会上升，由于容器底面积未知，所以不能确定圆柱体下表面所处的深度，也就不能确定下表面受到水的压强，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
由甲、乙可知物体A浸没在水中受到的浮力
F浮水=F1-F2
由F浮水=ρ水gV排得，A的体积
由甲、丙可得物体A浸没在液体中受到的浮力
F浮液=F1-F3
物体A分别浸没在水和液体中，则物体A排开液体的体积等于排开水的体积，即
由F浮液=ρ液gV排得，待测液体的密度
故ABD错误，C正确。
故选C。
4．D
【详解】
设物块的密度为，体积为V，根据和 可得物块的重力，当溢水杯盛满密度为的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，由阿基米德原理可得，物块受到的浮力
化简得
①
当溢水杯盛满密度为的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，由阿基米德原理可得，物块受到的浮力
化简得
②
将②代入①可得
综上分析可知，D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．D
【详解】
A．由图可知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，F浮甲＝G，F浮乙＝G，因为同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，故F浮甲＝F浮乙，故A错误；
B．根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，在F浮一定时，物体浸入液体中的体积越大，则液体的密度越小，由题图知V排甲＞V排乙，所以ρ甲＜ρ乙，故B错误；
C．因为p＝ρgh，两液体深度相同，所以两液体对容器底部的压强：p甲＜p乙，故C错误；
D．底面积相同，根据F＝pS可知，两液体对容器底部的压力关系为F甲＜F乙，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×300×10﹣6m3=3N
因物体漂浮，所以浮力等于重力，则物体的重力
G=F浮=3N
由G=mg可知，物体的质量
锅形物体的体积
V=V排﹣S×Δh=300cm3-100cm2×1cm=200cm3
物体的密度
故B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】
AB．由图像可知，当h＜4cm时，弹簧测力计示数为9N不变，此时物体在空气中，由二力平衡条件可知，物体重力G＝F＝9N。
当h＞8cm时，弹簧测力计示数为5N不变，此时物体浸没在水中受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力
F浮＝G﹣F′＝9N﹣5N＝4N
故B错误；
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积
＝4×10﹣4m3＝400cm3
故A错误；
C．由G＝mg可得，物体的质量
则物体的密度
故C正确；
D．物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，由浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下可得，下表面受到水的压力
F向上＝F浮+F向下＝F浮＝4N
故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
AB．物块在甲液体时，所受到的浮力为
物体在甲中悬浮，浮力等于重力，在乙中漂浮，浮力等于重力，同一个物体，重力不变，故浮力不变，故在乙中物体所受的浮力为0.8N，故AB错误；
CD．不论在甲、乙液体中，物体所受的浮力相同，根据可知，，故
故C错误；D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AB．同一支密度计放在甲、乙液体中都漂浮，所以，密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G，密度计的重力不变，则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力相等，故AB错误；
CD．由图知，密度计排开液体的体积V排甲 ρ乙，故C正确；D错误。
故选C。
10．C
【详解】
A．a物体漂浮，b物体悬浮，a、b的浮力等于重力，由于a和b质量相等，故物体a、b的重力相等，浮力相等，根据可知，排开液体的体积相同，故A错误；
C．由A知，物体a和物体b的浮力相同，由于b、c的体积相同，都浸没，故排开液体的体积相同，b、c的浮力相同，故C正确；
B．由于三物体的浮力相同，而浮力等于上下表面的压力差，即，可得物体下表面所受的力为
浮力相同，只有a物体的向下的力为零，故下表面受到的力最小，故B错误；
D．三个物体中，a物体漂浮，a的密度小于水的密度，b悬浮，b的密度等于水的密度，c沉底，故c的密度大于水的密度，故a的密度最小，故D错误。
故选C。
11． 1.2×103 1460
[1]由p=ρgh可得液体的密度为
[2]木块的重力
G木=m木g=ρ木gV木=0.9×103kg/m3×10N/kg×25×10-4m2×16×10-2m=3.6N
若木块沉底，则受到的浮力为
F浮=ρ液gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×25×10-4m2×10×10-2m=3N
则F浮