物理浮力模拟试题及解析

物理浮力模拟试题及解析一、浮力1．如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，杯内水中漂浮着一冰块．若冰熔化前后水对杯底的压强分别为p 1、p2，则下列关系式中正确的是A．p1< p2B．p1> p2C．p1= p2D．无法确定【答案】C【解析】【详解】根据阿基米德原理：F浮=G排，由于冰块漂浮，故有F浮=G冰，所以G冰=G排水；即冰块熔化后水的体积与原来冰排开的水的体积相同，所以水面高度h不变，根据液体压强的公式：p=ρgh可得水对杯底的压强不变，即：p1=p2．A．p1< p2与分析不相符；B．p1> p2与分析不相符；C．p1= p2与分析相符；D．无法确定与分析不相符．2．如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中，已知V A=1dm3，大圆柱体上表面受水向下压力5N，小圆柱体下表面受到水向上压力8N，下列说法正确的是A．物体A受浮力3NB．物体A受浮力13NC．大圆柱体下表面受向上压力7ND．大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【解析】【详解】由题可知，物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中，已知V A=1dm3，则物体A排开水的体积：V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3，根据阿基米德原理，物体A所受的浮力：，根据浮力产生原因可得：F浮=F向上小+F向上大﹣F向下，所以大圆柱体下表面受向上的压力：F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。

故ABD错误，C正确为答案。

3．当轮船从大海驶往长江的过程中（海水的密度大于江水的密度），下列说法正确的是A．它受到的浮力变大 B．它受到的浮力变小C．它下沉了一些 D．它上浮了一些【答案】C【解析】【分析】轮船从大海驶往长江的过程中，处于漂浮状态，根据漂浮条件得到浮力的变化；海水的密度大于江水的密度，根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。

【详解】当轮船从大海驶往长江的过程中，处于漂浮状态，轮船的重力不变，受到的浮力不变，海水的密度大于江水的密度，根据阿基米德原理得到，所以轮船下沉一些。

故选C。

4．在水平桌面上，有完全相同的圆柱形容器甲和乙，盛有质量相等的同种液体。

将体积相同、材料不同的小球A和B分别放入两容器中，结果A球漂浮，B球悬浮，如图所示。

A、B两球所受的浮力分别为F A和F B，甲、乙两容器对桌面的压强分别为p甲和p乙，则下列结论中正确的是A．F A＜F B，p甲＜p乙B．F A＜F B，p甲＞p乙C．F A＞F B，p甲＞p乙D．F A＞F B，p甲＜p乙【答案】A【解析】【分析】由题意可知A和B两球的体积相等，由图可知两球排开液体的体积关系，根据阿基米德原理可知受到的浮力关系；根据物体浮沉条件可知两者的重力关系，两容器相同时受力面积相同且液体质量相等，根据F=G=mg 可知对桌面的压力关系，利用压强的公式得出对桌面的压强关系。

【详解】由题意可知A 和B 两球的体积相等，由图可知A 球排开液体的体积小于B 球，由F 浮=ρ液gV 排可知，A 球受到的浮力小于B 球受到的浮力，即F A ＜F B ，故CD 错误；因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等，F A =G A ，F B =G B ，所以，G A ＜G B ，因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且两容器相同，液体的质量相等，所以由F=G=mg 可知，甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，根据Fp S可知p 甲＜p 乙，故B 错误、A 正确。

故选A 。

5．跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F 随深度h 变化的关系如图所示,其中正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A 【解析】试题分析：在运动员入水的过程中，排开水的体积V 排先增大后不变， ∵F 浮=ρ水gV 排，∴运动员受到的浮力先增大、后不变． 故选A ．6．如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块，关于冰融化前后比较，下列说法正确的是A ．玻璃杯对桌面的压强增加B ．容器内液体的密度减小C ．玻璃杯中液面的高度升高D ．液体对容器底部的压强不变 【答案】D 【解析】 【详解】冰块熔化前后，杯内物质的重力不变，杯子的重力不变；故桌面受到的压力（F=G 总）就不变，杯子的底面积不变；根据固体的压强公式：p==得，桌面受压强不变，故A错误；冰熔化成水后，水的密度不变，故B 错误；根据阿基米德原理：F 浮=G 排（即排开水的重力G 水即得F 浮=G 排水）；由于冰块漂浮，根据二力平衡知识，有F 浮=G 冰；故G 冰=G 排水；故冰块熔化前后，水面高度h 不变；根据液体压强的公式：p=ρgh 可得，由于水的高度h 不变，故水对杯底的压强不变，故C 错误，D 正确；7．将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有81g 水从大烧杯中溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有72g 酒精从大烧杯中溢出。

已知ρ酒精=0.8×103kg/m 3，则物块在水中的状态及物块的密度是 A ．悬浮1.0×103kg/m 3 B ．漂浮0.92×103kg/m 3 C ．下沉 1.2×103kg/m 3 D ．漂浮0.90×103kg/m 3【答案】D 【解析】 【详解】假设ρ物≥ρ水，物体将在水中悬浮或下沉在杯底，在酒精中下沉在杯底，此时排开水或酒精的体积相同，根据F 浮=ρ液V 排g 可知受到的浮力关系为5：4，而现在根据 F 浮=G 排=G 溢=m 溢g ，可知浮力关系为9：8，所以ρ物≥ρ水不可行；假设ρ物≤ρ酒精，物体将在水中漂浮，在酒精中漂浮或悬浮，这样受到的浮力相等，都等于自重，但是实际受到的浮力不相等，所以ρ物≤ρ酒精不可行；可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度，所以物体在水中会漂浮，而在酒精中下沉到杯底；因为物体在水中漂浮，所以F 浮=G 物=m 物g ， F 浮=G 排=G 溢=m 溢g ， m 物=m 溢=81g ，因为物体在酒精中下沉，所以：V 物=V 排=3372g==90cm 0.8g/cmm ρ排酒精， 物体的密度：333381g =0.9g/cm =0.910kg/m 90cm m V ρ==⨯物物，故D 正确。

8．某学生做以下实验：先在一只玻璃水槽中注入一定量的水，后将盛有一些小石子的塑料小船放入水里（如图所示），测得船底到液面的距离为h ，再每隔一定时间向水里加食盐并搅动，直至食盐有剩余．问在他所绘制的吃水线至船底距离h 随加盐量而变化的图象中正确的是（ ）A．B．C． D．【答案】D【解析】【详解】塑料小船一直漂浮在水面上，它受到水的浮力不变；由阿基米德原理得，在浮力不变时，小船排开水的体积随液体的密度增大而减小，也就是h随着液体密度增大而减小；考虑到液体的溶解度，盐的溶解达到饱和时，盐水的密度不再发生变化，此时小船排开水的体积也不变化，即h也不再变化；故应选D．9．将重为4.5N、体积为0.5dm3的小球投入水中静止后，小球A．沉底浮力大小为5N B．悬浮浮力大小为4.5NC．漂浮浮力大小为4.5N D．漂浮浮力大小为5N【答案】C【解析】（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．（2）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．故选：C．10．如图一个装有石块的小船漂浮在水面，如果将石头投入水中，容器的水位将A ．升高B ．降低C ．不变D ．无法确定【答案】B 【解析】 【详解】石头在船上，船和石头受到的浮力：F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①，石块放入水中后，船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石，F F F '=+石浮船，由于船漂浮：F G =船船，石头沉入水底：F gV ρ=石水排，∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②，∵ρρ>石水，由①②可得：F F '>浮浮，即：石头在船上时，船和石头受到的浮力大，由阿基米德原理可知石头在船上时，船和石头排开水的体积大、水位高，所以把船上的石头投入水中，池内水位下降。

故ACD 项不符合题意，B 项符合题意； 故选B 。

11．如图所示，在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块，若将木块露出水面的部分截去并取走，那么（ ）A ．木块余下部分下沉，容器底所受水的压强增大B ．木材余下部分上浮，容器底所受水的压强减小C ．木块余下部分上浮，容器对桌面的压强不变D ．木块余下部分不上浮也不下沉，容器对桌面的压强不变【答案】B【解析】试题分析：将露出水面的部分截去后，木块的密度不变，仍然小于水的密度，所以没入水中的那部分木块将要上浮；截取露出水面的部分后，木块重变小，因为仍漂浮，受到的浮力变小，根据F浮=ρ水v排g可知木块排开水的体积变小，容器内水位变低，水深变小，根据p=ρgh可知水对容器底的压强变小．故选B．12．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙（S甲＜S），分别盛有两种液体A和B，液面高度相同．容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸乙没在液体中（ρC＜ρA＜ρB）．当细线剪断，待物体C静止后，甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙，则下列关系正确的是（）A．△P甲可能大于△P乙B．△P甲可能小于△P乙C．△P甲可能等于△P乙D．以上三种情况都有可能【答案】D【解析】【详解】容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中后，与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为，乙液面上升高度为；当细线没有被剪断时，因为ρC＜ρA＜ρB，所以C漂浮在甲、乙两种液体中．由公式，与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为，乙液面上升高度为；当细线没有被剪断后，甲和乙容器中液体深度变化量分别为△h甲=-=，△h乙=-=甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=和△P乙=由于ρC＜ρA＜ρB，故，同时S甲＜S乙，所以△P甲与△P乙无法比较．故答案选D。

13．如图所示，有三个相同的容器，甲容器内只盛有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中小球悬浮在水中，三个容器水均未盛满，且水面一样高。

下列说法中正确的是A．甲容器底部受到水的压强最大B．若在甲容器中再放入木块后，容器底部受到的压强变大C．乙容器中加入盐溶化后，木块受到的浮力将变小D．丙容器中再倒入一定量的酒精后，小球仍然悬浮【答案】B【解析】【详解】A、因三个容器内的水面刚好齐平，所以由可知，三个容器的底部受到水的压强相等，故A错误；B、若在甲容器中再放入木块后，木块会排开部分水，使得甲容器水面变高，根据得，容器底部受到的压强变大，故B正确；C、木块漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水后，液体密度增大，木块将上浮一些，但木块静止后仍然漂浮在液面上，所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变，故C错误；D、小球悬浮在丙容器中，向丙容器中加入酒精后，液体的密度减小，而排开液体的体积不变，由可知，小球受到的浮力减小，小球会沉入杯底，故D错误。