【物理】物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)

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【物理】物理 浮力类问题的专项 培优 易错 难题练习题及答案

【物理】物理 浮力类问题的专项 培优 易错 难题练习题及答案

一、初中物理浮力类问题1.鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。

在此过程中,鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。

【详解】加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F gV ρ=浮液排可知,鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为0,所以浮力最终趋于不变。

故选D 。

2.如图所示,甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水,将两个完全相同的小球分别放入两杯中,当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平,则( )A.甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C.小球在盐水中时,盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强D.放人小球前后,液体对烧杯底的压强变化量相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图可知,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,根据浮沉条可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,即浮力相同,故A错误;B.小球在甲杯中漂浮,则ρ甲>ρ球在乙杯中悬浮,则ρ乙=ρ球所以ρ甲>ρ乙故B错误;C.两杯中液面相平,液体深度h相等,ρ甲>ρ乙,由公式p=ρgh可知p甲>p乙故C错误;D.由A知,小球在甲、乙中受到的浮力相同,则它们排开液体的重力相同,因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体,故液体对杯子压力的增加量相同,则放人小球前后,液体对烧杯底的压强增加量相等,故D正确。

故选D。

3.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A处于静止状态,与物块A未浸入水中相比较,下列说法正确的是()A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D 【解析】 【详解】A .由图示可知,测力计的示数不为零,根据F 浮= F 1-F 2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N ,故A 错误;B .水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N ,故B 错误;C .水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C 错误;D .容器对水平地面的压力增加量等于10N 减去浮力,小于10N ,故D 正确。

物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题含答案解析

物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题含答案解析

一、初中物理浮力类问题1.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。

弹簧测力计的示数如图所示,水的密度用ρ水表示。

则下列结论不正确的是( )A .物体A 在水中的浮力为1F F -B .物体A 的体积为1F F g ρ-水C .物体A 的密度为1FF F ρ-水 D .盐水的密度为12F F F F ρ--水 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .由前两个图可知物体A 在水中的浮力1=F F F -水浮故A 正确,不符合题意; B .由浮力公式得1A =F F F V V ggρρ-==水浮排水水 故B 正确,不符合题意; C .由密度公式得A 11F m F g F F V F F gρρρ===--水水故C 正确,不符合题意; D .物体A 在盐水中受到的浮力为2F F gV ρ-=盐水排22211==F F F F F F F F gV F F ggρρρ---=--盐水水排水 故D 错误,符合题意。

故选D 。

2.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上,但沉于乙液体中.利用这个信息可得( )A .该材料的密度一定小于甲液体的密度B .该材料的密度一定大于乙液体的密度C .该材料的密度一定等于甲液体的密度D .该材料的密度一定等于乙液体的密度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设该材料的密度为ρ,若ρ<ρ甲,空心球会漂浮在甲液体的液面上;若ρ>ρ甲,若球是实心的,球会下沉;若球是空心的,当球的整体密度小于甲液体的密度时,球会漂浮在甲液体的液面上;故A 、C 都错,∵空心球沉于乙液体中,∴ρ>ρ球>ρ乙,故B 正确,D 错。

故选B 。

3.甲、乙两个完全相同的烧杯,装满放在水平桌面上。

将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中,小球静止时如图所示,A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ,甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙,A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ,容器对桌面的压力分别为F 1和F 2,下列判断中正确的是( )A .A ρ>B ρ B .F 1>F 2C .F A <F BD .p 甲>p 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .读图可知A 小球在甲杯中漂浮,A ρρ>水;B 小球在乙杯中沉底,则B ρρ<水,所以有A B ρρ<,故A 错误; B .A 小球受到的重力为A A A G m g Vg ρ==B 小球受到的重力为B B B G m g Vg ρ==因为A B ρρ<,所以A B G G <因为A 漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有A A A F G G ==排放入A 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即A A G G G G G =+=+总水排水水因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲对桌面的压力为1A F G G G G G =++=+容水容总水同理容器乙对桌面的压力为2B F G G G =++水容放入B 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即B G G G =+总水排水根据阿基米德原理,所以有B B F G =排,因为B 小球沉在容器底,所以有B B B G F G >=排所以有2B B F G G G G G G =++>++容水水排容即2F G G >+容总水综上分析得,21F F >,故B 错误;C .由图可知,A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积,即A B <V V ,由F gV ρ=浮水排得,A B F F <,故C 正确;D .由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据p gh ρ=知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,故D 错误。

2020-2021物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附详细答案

2020-2021物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附详细答案

一、初中物理浮力类问题1.如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( )A .石块所受的浮力为12F F N --B .池底所受压力减小了NC .石块所受的重力大于12F F -D .船所排开水的体积减少了2N F g ρ+水【答案】A 【解析】 【详解】AC .装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,由漂浮条件可知:1F G G =+石船当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,则:2F G =船所以:12G F F =-石故C 项不符合题意;石块静止在池底时受力平衡,所以:F NG +=石浮石块所受的浮力:12F G N F F N =-=--石浮故A 项符合题意;B .由图可知,由图水池粗细均匀,所以池底受到的压力等于池中物体的总重力,石块投入水中前面,水、小船、石块的总重力不变,所以池底受到的压力不变,故B 项不符合题意;D .由A 知,石块放入水中后船受到的浮力减小:12F F F G ∆=-=石浮船由阿基米德原理可知船减小的排开水体积:12F F V gρ-∆=排水 石块沉入中静止时:G F N =+石浮则:12F F F N -=+浮所以:2112N F F F F F +=+-浮>故D 项不符合题意;2.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ρ甲和ρ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'F 甲 和'F 乙 ,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( )A .F 甲<F 乙B .'F 甲>'F 乙 C .ρ甲<ρ乙 D .p 甲>p 乙【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB .由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F 甲=F 乙,'F 甲='F 乙,故AB 错误; CD .甲中鸡蛋漂浮,因此ρ甲>ρ蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此ρ乙=ρ蛋,因此ρ甲>ρ乙,由p gh ρ= 可知,深度相同,p 甲>p 乙,故C 错误,D 正确; 故选D 。

物理 浮力类问题的专项 培优 易错 难题练习题及详细答案

物理 浮力类问题的专项 培优 易错 难题练习题及详细答案

一、初中物理浮力类问题1.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。

将两个完全相同的小球A 、B 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,B 球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。

下列分析正确的是:( )A .两小球所受浮力AB F F > B .两种液体的密度2ρρ=甲乙C .两种液体对容器底部的压强甲乙p p >D .两种液体对容器底部的压力12F F =甲乙 【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 A F G =,B B F G =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A B F F =,故A 错误; B .根据浮水排F gV ρ=可得,A 小球在甲中悬浮,则A 所受浮力为A A F gV gV ρρ==甲甲排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'B B 12F gV gV ρρ==排乙乙 由题意可知,A 、B 两球体积相等且所受浮力相等,即A B A BF F V V ==联立可得甲、乙液体密度的关系为12ρρ=甲乙,故B 错误; C . 由于两容器内液面相平,根据液p gh ρ=可得,两种液体对容器底部的压强分别为p gh ρ=甲甲 p gh ρ=乙乙由上可知甲、乙液体的密度的关系是ρρ<甲乙所以<甲乙p p ,故C 错误;D .由于两容器底面积相同的,根据Fp S=可得,两种液体对容器底部的压力分别为 F p S hS g ρ==甲甲甲 F p S hS g ρ==乙乙乙由上可知甲、乙液体的密度的关系是12ρρ=甲乙 两种液体对容器底部的压力关系为12F F =甲乙,故D 正确。

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ρ甲和ρ乙的两种液体,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p 甲和p 乙,小球所受浮力分别为F 甲和F 乙,下列判断正确的是( )A .F F =甲乙B .ρρ甲乙>C .p p =甲乙D .F F <甲乙【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Fp S=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p 甲>p 乙,故C 错误。

【物理】物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题附详细答案

【物理】物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题附详细答案
3.如图是工人将重 160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为 3 m,用时 3 s,工人的拉力为 50 N,工人质量为 50kg(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时 工人放绳的速度为 v1, 滑轮组的效率 η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为
η2,已知∶1 2 4∶3 (物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,
2
3 4
1
3 4
80%
60%
物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑
轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率
2
W 有用 W 总
F拉物h F拉物h G动h
F拉物 F拉物 40N
60%
解得 F 拉物=60N;物体的重力为 160N,根据公式可得
F浮 =G F拉物 =160N-60N=100N
对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则 人受到竖直向上的支持力
F支 G人 F绳 500N+25N=525N
因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为 525N,故 C 符合题意。 故选 C。
4.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
试管受到的浮力等于其重力,即总浮力减小;由 F浮 水 gV排 可知,排开水的体积减小,
即大烧杯中的水面降低,故 A 符合题意,B 不符合题意;
C.烧杯中的水面降低,由 p gh 可知,大烧杯底部受到的液体的压强变小,故 C 不符
合题意;
D.将小球取出,放入水中,烧杯、水、试管、小球的总重力不变,对桌面的压力不变,
【答案】B 【解析】 【详解】 A.木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为 h,则可知:不受力 F 作用时, 木块在液体中静止时处于漂浮状态,故 A 正确,不符合题意; B.不受力 F 作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块 A 的 密度小于液体的密度,故 B 错误,符合题意; C.将 A 压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度 h 变大,根据 p=ρ 液 gh 知容器底受到液体的压强将增大,故 C 正确,不符合题意; D.将 A 压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不 变,浮力和重力之差等于对 A 的压力 F,所以力 F 不断增大,故 D 正确,不符合题意。 故选 B。

【物理】物理 浮力类问题的专项 培优 易错 难题练习题附详细答案

【物理】物理 浮力类问题的专项 培优 易错 难题练习题附详细答案

一、初中物理浮力类问题1.如图所示,浸入某液体中的物体恰好悬浮。

物体的上、下表面积1S 和2S ,并且12<S S ;此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ∆;现用手将物体缓慢下压一段距离,松手后( )A .物体保持悬浮,因为F ∆不变B .物体保持悬浮,但F ∆变大C .物体将上浮,因为F ∆变大D .物体将下沉,因为F ∆变小 【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F gV ρ=浮液排知,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F ∆变大,故B 项符合题意、ACD 项不符合题意;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/m 3,煤油密度为0.8×103kg/m 3),则以下选项不可能的是( ) 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/m 3 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F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ⨯⨯:330.64N0.810kg /m 10N /kg⨯⨯ =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=F gρ浮盐水 =330.72N1.210kg /m 10N /kg⨯⨯ =6×10−5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉,则物体的体积V =V 排水=6×10−5m 3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 =6×10−5m 3排开煤油的质量应该为m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10−5m 3=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=m ρ溢煤油煤油=364g 0.8g /cm=80cm 3物体的质量m =G g =0.72N10N /kg=0.072kg=72g 物体的密度ρ=m V =372g 80cm=0.9g/cm 3=0.9×103kg/m 3 故C 不符合题意。

2020-2021物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析

一、初中物理浮力类问题 1.甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在足够多的水中静止后则( )

A.a漂浮,a受到的浮力大于b受到的浮力

B.a沉底,a受到的浮力大于b受到的浮力

C.b漂浮,b受到的浮力大于a受到的浮力

D.b沉底,b受到的浮力大于a受到的浮力

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 AD.由图象可知,当m甲=m乙=4g时,V甲=2cm3,V乙=8cm3,则甲、乙两种物质的密

度分别为

33

4g===2gcm

2cmmV甲

甲甲

33

4g===0.5gcm

8cmmV乙

用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后 甲乙水

>>

所以a沉底,b漂浮,故AD不符合题意; BC.设a、b物体的体积为V,两物体所受浮力分别为

aFgVgV浮水排水==

bbbFGmgVg乙浮

===

其中乙水>,所以 abFF浮浮> 故B符合题意,C不符合题意。 故选B。 【点睛】 由图象读出任意一组质量和体积值,根据密度公式求出甲、乙的密度;分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b,放在水中静止后,比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态,物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理表示出受到的浮力,物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力,然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。

2.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'F甲 和'F乙 ,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( )

2020-2021物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含详细答案

一、初中物理浮力类问题1.如图,底面积为100cm 2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。

体积为2×10-3m 3的木块A 漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。

现将一底面积为25cm 2、体积为250cm 3的合金块B 放在木块A 上方,木块A 恰好有4/5的体积浸入水中,如图乙。

再将B 从A 上取下来,直接放入容器中,如图丙。

下列说法正确的是()A .木块A 受到的重力为8NB .丙图中,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150PaC .合金块B 的密度为3.2×103kg/m 3D .丙图中,物块B 对容器底部的压强为1600Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A .体积为2×103cm 3的木块A 漂浮在水面上,有25的体积露出水面,则排开水的体积为:333333210cm 1.210c 3m 1.210m 5V -=⨯⨯=⨯=⨯排由阿基米原理A F gV ρ=浮水排,根据漂浮的特点:A A G F =浮①故物体的重力:3331.010kg/m 10N/kg 1.210m 12N A G gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=水排故A 项错误;BC .在图乙中,由漂浮的特点:B A A G G F +='浮②②-①得:B A G F =∆浮由阿基米德原理:333331.010kg/m 10N/kg 210m 4N 545A A F g V ρ-∆=∆=⨯⨯⨯-⨯⨯=浮水排()故4N B G =,合金块B 的密度为:33634N1.610kg/m 10N/kg 25010mB B B G gV ρ-===⨯⨯⨯ 乙图中,AB 都处于漂浮状态,而丙中,A 仍漂浮,B 沉于容器底部,乙图中:B B F G =浮丙中B 受到的浮力:B B B F gV G ρ'=浮水<故两图相比,B 受到的浮力减小了:33634N 1.010kg/m 10N/kg 25010m 1.5N B B B F G gV ρ-∆=-=-⨯⨯⨯⨯=水③由阿基米德原理,即排开水的重力减小了1.5N ,因为柱形容器,故水对容器底部的压力减小了1.5N ,水对容器底部的压强相对于乙图减小:42150Pa 100110m.5NS F p -∆∆===⨯ 故B 项正确, C 项错误;D .以B 为研究对象,受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力,故有:B B B G F F gV F ρ='+'=+'浮水由③得:1.5N B B F G gV ρ'=-=水由力的相互性,物块B 对容器底部的压力为1.5N ,物块B 对容器底部的压强为:421.5N 600Pa 2510mB B F p S -'===⨯ 故D 项错误。

2020-2021物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)

一、初中物理浮力类问题1.鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。

在此过程中,鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】 【分析】鸡蛋漂浮在水面上,浮力等于鸡蛋的重力,逐步加入清水,盐水的密度减小,当鸡蛋密度与盐水密度相同时,鸡蛋悬浮,浮力还等于鸡蛋的重力,随着清水的逐渐加入,盐水的密度逐渐减小,鸡蛋逐渐下降,当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变,根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。

【详解】加入清水的过程中,当鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力等于鸡蛋的重力,则浮力不变;鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小,但鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F gV ρ=浮液排可知,鸡蛋所受浮力逐渐减小,但浮力最小为排开水的重,不会减小为0,所以浮力最终趋于不变。

故选D 。

2.甲、乙两个完全相同的烧杯,装满放在水平桌面上。

将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中,小球静止时如图所示,A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ,甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙,A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ,容器对桌面的压力分别为F 1和F 2,下列判断中正确的是( )A .A ρ>B ρ B .F 1>F 2C .F A <F BD .p 甲>p 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .读图可知A 小球在甲杯中漂浮,A ρρ>水;B 小球在乙杯中沉底,则B ρρ<水,所以有A B ρρ<,故A 错误; B .A 小球受到的重力为A A A G m g Vg ρ==B 小球受到的重力为B B B G m g Vg ρ==因为A B ρρ<,所以A B G G <因为A 漂浮在水面上,以及阿基米德原理,所以有A A A F G G ==排放入A 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即A A G G G G G =+=+总水排水水因为烧杯在水平桌面上,所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力,则容器甲对桌面的压力为1A F G G G G G =++=+容水容总水同理容器乙对桌面的压力为2B F G G G =++水容放入B 小球后,原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力,即B G G G =+总水排水根据阿基米德原理,所以有B B F G =排,因为B 小球沉在容器底,所以有B B B G F G >=排所以有2B B F G G G G G G =++>++容水水排容即2F G G >+容总水综上分析得,21F F >,故B 错误;C .由图可知,A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积,即A B <V V ,由F gV ρ=浮水排得,A B F F <,故C 正确;D .由图可知,甲乙两杯水面高度相等,根据p gh ρ=知,水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强,故D 错误。

【物理】物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题含答案

一、初中物理浮力类问题 1.如图所示,三个相同的容器内水面高度相同,静止放在水平桌面上,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是( )

A.三个容器对水平桌面的压强相等 B.三个容器中,乙杯的水对杯底的压力最大

C.三个容器中,丙杯对水平桌面的压力最大 D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮

力不变 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 AC.甲图中容器对桌面的压力是容器的重力加上水的重力,即

FGG甲水容

乙图中容器对桌面的压力 FGGG乙乙水木容

又因为,木块漂浮在水中,所以木块所受的浮力等于木块的重力,即 FG木浮木

根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于木块排开水的重力,即 FG木浮木排

所以,木块重力等于木块排开水的重力,即 GG木木排

所以,乙图中容器对桌面的压力为 =FGGGGGG乙乙水木乙水木容容排

又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同,所以 ===FGGGGGF乙甲乙水木水容排容

同理可得,丙图中容器对桌面的压力 =FF甲丙

则三个容器对桌面的压力大小相等,故C错误;

甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式FpS可得,三个容器对桌面的压强相等,故A正确; B.三个相同的容器内水面高度相同,所以容器底所处的深度相同,由公式pgh可得,容器底受到的压强相等,甲乙丙图中是三个相同的容器,所以底面积S是相同的,根据公式FpS,所以三个容器底受到水的压力相同,故B错误; D.如果向丙容器中加入酒精,丙容器中液体的密度变小,根据公式FgV浸浮液可得,

小球所受的浮力变小。 故选A。

2.如图所示,柱形容器的底面积为500cm2,重为5N的木块A在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N。若绳子突然断了,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是( )

A.4.0×103m B.6.0×10-3m C.1.0×10-2m D.1.6×10-2m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 木块A静止时,受到重力G,浮力F浮以及绳子的拉力F拉,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为 FGF浮拉

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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( )

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 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×35VA=ρAVA

ρA=AVV排ρ水=AA35VVρ水=35×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3 故B正确; CD.漂浮时,物块受平衡力,由题意知

G=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1−35)×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 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,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'F甲 和'F乙 ,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( )

A.F甲<F乙 B.'F甲>

'F

C.甲<乙 D.p甲>p乙

【答案】D

【解析】 【分析】 【详解】 AB.由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力,甲中鸡蛋

漂浮,浮力等于重力,乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力,因此F甲=F乙,'F甲='F乙,故AB错误; CD.甲中鸡蛋漂浮,因此甲>蛋,乙中鸡蛋悬浮,因此乙=蛋,因此甲>乙,由pgh 可知,深度相同,p甲>p乙,故C错误,D正确; 故选D。

3.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。以下相关判断不正确的是( ) A.两个简易密度计所受浮力F甲等于F乙

B.两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙

C.两个烧杯底部所受液体的压强P甲小于P乙

D.取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F甲小于F乙

【答案】B

【解析】 【详解】 A.由图可知,密度计在两液体中均处于漂浮状态,根据物体浮沉条件可知,F浮=G密,两

个密度计完全相同,则重力相同,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等;即F甲=F乙,故A正确,不符合题意; B.由图知,甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积,根据F浮=ρgV排可知,

甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙,故B错误,符合题意; C.因ρ甲<ρ乙,液面高度相同,则根据p=ρgh可知,两个烧杯底部所受液体的压强p甲<p

乙,故C正确,不符合题意; D.由图可知两液体液面相平,并且V排甲>V排乙,则液体的体积V甲<V乙,由于ρ甲<ρ乙,

根据m=ρV可知:m甲<m乙,所以G甲<G乙,又因为在水平面上压力等于重力,所以F甲

<F乙,故D正确,不符合题意。

故选B。

4.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甲和乙的两种液体,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p甲和p乙,小球所受浮力分别为F甲和F乙,下列判断正确的是( )

A.FF甲乙 B.甲乙> C.pp甲乙 D.

FF

甲乙

【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FpS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p甲>p乙,故C错误。 故选B。

5.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 8N6N2NFGF测浮

根据阿基米德原理1FgV浮水可知,排开水的体积为

1FVg浮

水 若将金属块全部浸入水中,那么它排开水的体积为213VV,此时它受到水的浮力为 '21336NFgVgVF

浮水水浮

测力计的示数为 ''8N6N2NFGF

测浮

故选A.

6.如图所示,烧杯中装有某种液体,A为圆柱形木块,静止时木块的下表面到液面的距离为h,再用外力F缓慢将木块A压入液体中到刚好浸没,下列说法不正确的是( ) A.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态

B.木块A的密度大于液体的密度

C.将A压人液体的过程,容器底受到液体的压强将增大

D.将A压人液体的过程,力F不断增大

【答案】B 【解析】 【详解】 A.木块放入液体中,静止时木块的下表面到液面的距离为h,则可知:不受力F作用时,

木块在液体中静止时处于漂浮状态,故A正确,不符合题意; B.不受力F作用时,木块在液体中静止时处于漂浮状态,则由浮沉条件可知,木块A的

密度小于液体的密度,故B错误,符合题意; C.将A压入液体的过程,排开液体的体积增大了,液面上升,深度h变大,根据p=ρ液gh知容器底受到液体的压强将增大,故C正确,不符合题意; D.将A压入液体的过程,所受浮力大小随物体排开液体的体积的增大而增大,重力不

变,浮力和重力之差等于对A的压力F,所以力F不断增大,故D正确,不符合题意。 故选B。

7.如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m,用时3 s,工人的拉力为50 N,工人质量为50kg(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时

工人放绳的速度为v1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,

g取10 N/kg) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F浮,工人对地面的压力为F2.

则( )

A.v1=1 m/s B.η1=62.5%。 C.F2 =525 N D.F浮=120 N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.物体下降速度为

3m=1m/s3shvt

因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为 441m/s4m/svv1物

故A不符合题意; B.已知物体下降的距离为3 m,因为有4段绳子,所以绳子运动距离

443m12msh 放绳子的做的有用功 160N3m480JWGh有用

放绳子的做的总功 50N12m600JWFs总

滑轮组的效率

1480J100%100%80%600JWW有用

总 故B不符合题意; CD.物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳

子的拉力,由(1)FGGn动可得,动滑轮重力 4450N160N40NGFG动

已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为

213380%60%44

物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率

260%40NWFhFWFhGhF有用拉物拉物

总拉物动拉物 解得F拉物=60N;物体的重力为160N,根据公式可得 ==160N-60N=100NFGF浮拉物

故D不符合题意; 完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得 4FFG绳拉物动

则人对绳子的拉力

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