物理浮力练习题20篇
物理浮力练习题20篇
一、浮力
1.把一个体积为100cm 3,质量为60g 的物体放入水中.物体静止时,它所受到的浮力及浸入水中的体积分别为
A .1N 100cm 3
B .0.6N 60cm 3
C .0.6N 40cm 3
D .0.5N 50cm 3
【答案】B
【解析】
【分析】
在此题的计算与判断中,既用到了阿基米德原理,又要利用浮沉条件.
【详解】
物体的密度: 33600.6/100m g g cm V cm
物ρ===; 因为ρρ物水<,所以物体静止时在水中漂浮,则物体在水中受到的浮力:
0.0610/0.6F G mg kg N kg N ===?=浮;
又因为F gV ρ=浮水排,所以物体浸入水的体积:
533330.661060110/10/F N V V m cm g kg m N kg
ρ-==
==?=??浮浸排水. 2.如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4,下列等式正确的是
A .F 浮=F 2–F 1
B .F 浮=F 4–F 3
C .F 浮=F 2–F 3
D .F 浮=F 2–F 4
【答案】C
【解析】 如图所示探究“浮力大小”的实验,F 2为物体在空气中时,测力计的示数,即物体的重; F 3为物体浸没在水中时,测力计的示数,根据称重法测浮力的原理,23F F F 浮-=,故C 正确;
图中,F 4为排出的水加上空桶的重,F 1为空桶的重,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重,所以41F F F =浮-,故ABD 都不正确.
选C .
3.小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计.现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h,如图所示.则下列图表示吸管所受的浮力大小F、液体的密度ρ与深度h关系的图象中,可能正确的是()
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此判断浮力F与浸没液体中深度h的关系;
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密度与浸没液体中的深度的关系.
【详解】
同一只密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,故AB错误;
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,g是定值,ρh的乘积为定值,所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象,故C错误,D正确.
4.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是()
A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力
B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力
C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同
D.丙液体的密度最小
【答案】D
【解析】
由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.
A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.
B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮
丙<G,因此F
浮丙
<F
浮乙
,故B错误.
C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.
D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.
5.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则
A.甲杯底部所受的液体压力较大
B.乙杯底部所受的液体压强较大
C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大
【答案】B
【解析】
【详解】
A.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误;
B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确;
C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误;D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误.
6.如图所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个
等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为Δp甲、Δp乙,下列判断正确的是
A.若Δp甲>Δp乙,则F浮甲>F浮乙
B.若Δp甲>Δp乙,则m甲 C.若Δp甲<Δp乙,则ρ甲>ρ乙 D.若Δp甲<Δp乙,则G甲>G乙 【答案】A 【解析】 【分析】 已知甲、乙两个实心小球等体积,根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用p=ρgh 得出水的深度变化,然后得出小球浸入的体积变化;即可根据阿基米德原理判断得出小球所处的状态,根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。 【详解】 A、若△p甲>△p乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据p=ρgh可知:△h甲>△h乙,根据V排=S△h可知:V甲排>V乙排;根据F浮=ρgV排可知:F浮甲>F浮乙;故A 正确; B、由于甲、乙两个实心小球等体积,V甲排>V乙排;则说明甲球浸没水中(悬浮或下沉),乙球漂浮,根据物体的浮沉条件可知:G甲≥F浮甲,G乙=F浮乙;所以m甲>m乙;故B 错误; C、若△p甲<△p乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据p=ρgh可知:△h甲<△h乙,根据V排=S△h可知:V甲排<V乙排;由于甲、乙两个实心小球等体积,V甲排<V乙排;则说明甲球漂浮,乙球浸没水中;根据物体的浮沉条件可知:ρ甲<ρ水,ρ乙≥ρ水;所以ρ甲<ρ乙;故C错误; D、由于甲、乙两个实心小球等体积,根据G=mg=ρVg可知:G甲<G乙;故D错误。 故选A。 7.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示.这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则下列判断正确的是 A.F甲<F丁 B.F乙>F丙 C.F丙>F丁 D.F甲=F乙 【答案】A 【解析】 【详解】 根据题意知道,四个小球的体积相同,由图知道,四个球排开水的体积关系是:V甲<V乙=V丙 =V丁,根据F浮 =ρ水V排g知道,四个球受到的浮力的关系是:F甲<F乙=F丙 =F丁,所以,A正确,BCD错误,故选A。 8.水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水.将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙.则 A.p甲=p乙m甲=m乙B.p甲<p乙m甲>m乙 C.p甲<p乙m甲=m乙D.p甲>p乙m甲>m乙 【答案】C 【解析】 试题分析: (1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态, 因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度, 因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强. (2)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力, 因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同. 故选C. 9.同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示.四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最大的是() A. B.