培优浮力类问题辅导专题训练

①甲、乙、丙、丁容器中水面相平，由 ，F=pS又底面积相等，得容器底部受水的压力相等，而容器的底部只受水的压力，又是圆柱形容器，容器壁不承受液体压力，也不因液体作用对底部产生附加压力，故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力，所以四个容器中，各容器中所有物体向下压力相等，而容器又相同，故四个容器对桌面的压力相等；由于四个容器底面积相等，由P= 可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。
②向乙容器中倒入酒精后，使水的密度减小，但木块还漂浮，木块受到浮力不变，上表面没有水，所以木块受到水向上压力大小没变，等于浮力，木块底面积也没变，故木块底部受到的压强不变，故②错误；
③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，由于前、后都漂浮，塑料盒的总重力减小，受到浮力减小，造成排开水的体积减小，设为 ，盒底相对水面上升为h升，由题意有
7．用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是（ ）
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．溢水杯装满水后进行实验，物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计变化量总相等
C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D．通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m3
①各容器对水平桌面的压强相同；
②向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大；
③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值；
④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。
上述说法中正确的一组是（）
A．①②B．②③C．③④D．①③
F浮=G排
所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等，故B正确；
C．左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；
D．由测力计的示数可知，物体的重力
C．由图像可知甲中A漂浮， ，乙中A沉底， ，因此 ，由 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
乙杯对桌面的压力
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
可知
因此可得
故D错误。
故选B。
9．在水平桌面上，有甲、乙两个完全相同的烧杯，甲、乙两杯中盐水的密度分别为甲和乙。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面，而在乙杯中却悬浮在盐水中，经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同，如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F甲和F乙，鸡蛋所受的浮力分别为 和 ，盐水对杯底的压强分别为p甲和p乙。则下列结论中正确的是（ ）
G＝2N
物体的质量
物体浸没水中后的浮力
F浮＝G−F＝2N−1N=1N
由阿基米德原理 可得，物体的体积
物体的密度
故D错误。
故选B。
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（ ）
由于对桌面增加的压力
则金属球质量为
金属球的体积为
故B错误；
C．因金属球排开液体的体积为125cm3，由阿基米德原理 可得
故C正确；
D．金属球对容器底部的压力
故D错误。
故选C。
5．将体积相同的A、B两个小球分别放入甲、乙两种液体中，静止时A球漂浮，B球沉底，若两球所受浮力的大小关系为 ，则不能得到的结论是（ ）
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．A小球在甲中悬浮，B小球在乙中漂浮，所受浮力等于各自自身重力，即
，
A、B两球完全相同，所以重力相等。则A、B两球所受浮力相同，即 ，故A错误；
B．根据 可得，A小球在甲中悬浮，则A所受浮力为
B小球在乙中漂浮且有一半体积露出液面，则B所受浮力为
由题意可知，A、B两球体积相等且所受浮力相等，即
假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积
V=V排水=6×10−5m3
由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积
V排煤油=V=6×10−5m3
排开煤油的质量应该为
m排煤油=ρ煤油V排煤油=0.8×103kg/m3×6×10−5m3=0.048kg=48g
因为m排煤油<64g，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力G=F浮=0.72N，物体受到煤油的浮力
CD．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大；乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为100cm2，容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴住一金属球，金属球的密度为8g/cm3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为1500Pa。则下列的判断正确的是（）
A．金属球所受浮力是6N
B．金属球的体积是100cm3
C．液体的密度是0.8g/cm3
D．金属球对容器底部的压力是10N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由甲、乙两图可得
由 得，对桌面增加的压力为
由于对桌面增加的压力
则金属球排开液体的重力为
故金属球受到的浮力为
故A错误；
B．由甲、丙两图可得
由 得，对桌面增加的压力为
一、初中物理浮力类问题
1．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上，塑料盒底始终与容器底平行，且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半；丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高，ρ木=0.6×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，对于这一情景，有如下一些说法：
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体放入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。所以实验前溢水杯未装满水，对实验结果有影响，故A错误；
B．根据称重法可知：左边的弹簧秤示数
F＝G−F浮
则弹簧秤变化量
F＝F浮
右边的弹簧秤示数
F′＝G桶＋G排
则弹簧秤变化量
F′＝G排
根据阿基米德原理可知
F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N
因为F浮煤油<G，所以物体在煤油中下沉，故D符合题意；
C．则物体的体积
V=V排煤油=V溢煤油= = =80cm3
物体的质量
m= = =0.072kg=72g
物体的密度
ρ= = =0.9g/cm3=0.9×103kg/m3
故C不符合题意。
又塑料盒底距容器底的距离的增大值为
故③正确；
④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小，因为拉力小于重力。故④错误。
故选D。
2．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3)，则以下选项不可能的是（ ）
物体在煤油中受到的浮力
F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N
故该物体前后两次所受浮力之比为
0.72N:0.64N=9:8
故A不符合题意；
B．该物体前后两次排开液体体积之比为
: = : =3:4
故B不符合题意；
D．由F浮=ρ水V排g得排开水的体积
V排水= = =6×10−5m3
A．该物体前后两次所受浮力之比为9:8
B．该物体前后两次排开液体体积之比为3:4
C．该物体的密度为0.9×103kg/m3
D．该物体在煤油中可能沉底或悬浮
【答案】D
【解析】
【详解】
A．因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力
F浮盐水=G排=G溢水=m溢水g=0.072kg×10N/kg=0.72N
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；
联立可得甲、乙液体密度的关系为 ，故B错误；
C．由于两容器内液面相平，根据 可得，两种液体对容器底部的压强分别为
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【详解】
根据物体的沉浮条件，由图甲知，A球小漂浮在甲液体中，则
故D不符合题意，由乙图知，B球在乙液体中沉底，则
故A不符合题意；已知
即
已知
A球漂浮，B球沉底，则
所以
故C不符合题意；因
，
且
由上述关系不能得出