物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)含答案

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。
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 和 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 和 ，小球所受浮力分别为 和 ，下列判断正确的是（ ）
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
【答案】B
【解析】
【详解】
物体悬浮在液体中，说明其密度等于液体的密度；现用手将物体缓慢下压一段距离后，物体和液体的密度均不变，该物体仍然悬浮。根据 知，用手将物体缓慢下压一段距离后，液体密度不变，排开液体的体积不变，浮力不变；因为浮力产生的原因：上下表面所受的压力差，此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力，当深度增加时，侧面压力变大，所以 变大，故B项符合题意、ACD项不符合题意；
根据阿基米德原理 可知，排开水的体积为
若将金属块全Βιβλιοθήκη 浸入水中，那么它排开水的体积为 ，此时它受到水的浮力为
测力计的示数为
故选A．
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
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
G＝F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(1− )×1×10−3m3＝6N
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
A．压强p的最小值为15000Pa
B．拉力T的大小为2700N
C．拉力F的大小为640N
D．滑轮组的机械效率为90%
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据 ，求得M所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M的重力，从而可求得拉力F大小；
(2)因M有三段绳子承担，根据平衡条件 ，可求得拉力T的大小；
弹簧测力计的示数比乙中小3N﹣2.8N＝0.2N，故A错误；
C．由甲、丙中可知：
F浮盐水＝G﹣F丙拉＝4N﹣2.8N＝1.2N，
根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力
F支＝G﹣F浮﹣F丁拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝0.3N，
容器底部也受到盐水对它的压力，故压力等于0.3N，故C正确。
6．甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示。液体对两个物体下底面的压强分别是 、 ，容器对水平桌面的压力分别是 、 。下列判断正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
设物体的体积为V，当物体三分之一的体积浸入水中时，则有
即
①
当物体二分之一的体积浸入水中时，则有
即
②
联立①②解得
③
即物体浸没水中时，所受的浮力为
则物体的体积为
将③代入①得
因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，故物体从弹簧测力计上取下放入水中，物体静止时，物体漂浮于水面。故物体所受的浮力等于重力，即
V排＝V物＝1×10﹣4m3，
物体A的质量：
m＝ ＝ ＝0.4kg，
物体A的密度
ρ＝ ＝ ＝4×103kg/m3
故B错误；
D．物体A在水中受到的浮力：
F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，
在乙中物体A受到的拉力：
F＝G﹣F浮水＝4N﹣1N＝3N
故D错误；
A．在实验丙中，弹簧测力计的示数：F丙拉＝2.8N，在乙中物体A受到的拉力：F＝3N，
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，甲烧杯中的物体漂浮在液体中，乙烧杯中的物体悬浮在液体中，所以甲烧杯中的物体和乙烧杯中的物体所受的浮力都等于物体的重力，即
又根据压强与浮力关系，可知
则
即
故 ；因为甲烧杯中的物体浸入液体的体积小于乙烧杯中的物体浸入液体的体积，根据公式
可知甲液体的密度大于乙液体的密度；两烧杯对水平桌面的压力分别为
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× VA＝ρAVA
则
ρA＝ ρ水＝ ρ水＝ ×1.0×103kg/m3＝0.6×103kg/m3
故B正确；
CD．漂浮时，物块受平衡力，由题意知
A． B． C． D．
【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 可知，甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，即 ＞ ，故C错误。
D．浮力的方向是竖直向上的，故D正确。
故选D。
5．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（）
A．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N
B．物体A的密度为3.2×103kg/m3
一、初中物理浮力类问题
1．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（ ）
C．实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N
D．实验乙中，物体A受到的拉力为10N
【答案】C
【解析】
【详解】
B．实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，
由F浮＝G﹣F拉可得，F浮＝ρ盐水gV排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：
ρ盐水gV排＝G﹣F拉，
V排＝V物＝ ，
将ρ盐水＝1.2×103kg/m3、G＝4N、F拉＝2.8N代入上式可得：
故选B。
3．测力计上挂一重为8牛的金属块，当金属块体积的三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为6牛．若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为（ ）
A．2牛B．4牛C．6牛D．8牛
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当金属块三分之一浸入水中静止时，它受到重力、拉力、浮力的作用，处于平衡状态，浮力大小为
【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
动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为
拉力F的功率为160W，根据 得出拉力
故C项错误。
B．已知圆柱体M高为h=3m，底面积S=0.02m2，则圆柱体M的体积V=0.06m3，则圆柱体M全部浸没时浮力
由于圆柱体M全部浸没，则V=V排，则
解得 ；
整个装置处于平衡状态，对滑轮和物体做整体受力分析，如图
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．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为 kg/m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为 ，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列选项中正确的是