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1、一、初中物理浮力类问题1 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p甲 、 p乙 ，容器对水平桌面的压力分别是F甲 、 F乙 。下列判断正确的是（）A p甲p乙F甲F乙B p甲 p乙 F甲F乙C p甲p乙F甲F乙D p甲 p乙 F甲F乙【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F浮甲 F浮乙 G物又根据压强与浮力关系，可知F浮甲p甲底 SF浮乙p乙底 Sp乙顶 S则p甲底 S
2、p乙底 Sp乙顶 S即p乙顶 p乙底 p甲底 0故 p甲 p乙 ；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F浮液 gV浸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F甲G容G物G甲液G容G物甲 g (hS容V甲浸 )F乙G容G物G乙液G容G物乙 g (hS容V乙浸 )由于F浮甲甲 gV甲浸G物F浮乙乙 gV乙浸G物则F甲G容甲 ghS容F乙G容乙 ghS容因为甲 乙 ，则F甲F乙故选 C。2 如图所示，柱形容器的底面积为500cm 2，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
3、面将下降的高度是（）3-3-2-2A4.0 10mB 6.0 10mC 1.0 10mD 1.6 10m【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F浮GF拉带入数值得F浮 =5N+3N=8N由 F浮=液 V，可以得出g 排V排F浮8N810-4 m3液 g3310N / kg10 kg / m当绳子断了之后，由于F浮 G，所以物体将上浮，部分露出水面之后F浮 变小，直至F浮 =G=5N 时，漂浮在水面上，此时由F浮 = 液 gV排 ，可以得出V F 浮5N5 10-4 m3排液 g103 kg
4、 / m310N / kg前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V=V排 -V 排 =3 10-4m3所以水面下降的高度HV = 3 10 4 m 36.0 10 3 mS 500 10 4 m 2故选 B。3 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 甲，空心球会漂浮在甲液体的液面上；若 甲，若球是实，若心的，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
5、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， 球 乙 ，故 B 正确， D 错。故选 B。4 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9:8B该物体前后两次排开液体体积之比为3: 4C该物体的密度为0.9103kg/m 3D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
6、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浮盐水F浮煤油0.72N0.64N盐水 g :煤油 g =1.2 103 kg / m310N / kg :0.8 103 kg / m3 10N / kg=3:4故 B 不符合题意；D由 F 浮=水 V 排 g 得排开水的体积F浮0.72NV 排水 =盐水
7、 g = 1.2 103 kg / m 3 10N / kg =6 10- 5m3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 =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F 浮煤油 =G 排=G 溢煤油 =m 溢煤油 g=0.064kg 10N/
8、kg=0.64N因为 F 浮煤油 F 甲B A 的重力为 0.9N，它在乙杯中受到浮力为0.8NC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；C由图像可知甲中 A 漂浮，A，乙中 A 沉底，乙A，因此甲乙，由甲p gh 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F甲 =G杯G液甲GA
9、乙杯对桌面的压力F乙 =G杯G液乙GA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GmgVg可知G液甲 G液乙因此可得F甲 F乙故 D 错误。故选 B。13 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L 关系如图所示(不计弹簧所受的浮力，物块A 不吸水 )则下列
10、分析不正确的是（）A打开阀门前物块A 受到的浮力10N3B物块 A 的密度 0. 6 10kg/mC物块 A 刚好完全浸没在水中时，弹簧伸长了2cm3D弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强 3. 6 10Pa 【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3-33V 排 VA(0.1 m) 110 m所以33-33F浮 水 gV 排 1.0 10 10Nkg/m 10N/kg 1m10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 得水 gV 排 AgVA所以水 3 VA AVA5则3A V排水 5 VA 水 3V
11、AVA533 0.633 1.0 kg/m1010kg/m故 B 正确；CD 漂浮时，物块受平衡力，由题意知333-3 3 6N浮 水 gV排 1.0 10 (1-) 1 10mG Fkg/m 10N/kg5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L 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333水 gh1.0 10 10N/kg 0.34m3.4 10Pap kg/m故 C 正确， D 错误。故选 D。14 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧
12、杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图（甲）；图（乙）是弹簧测力计示数F 与物体下降高度 h 变化关系的图像，则下列说法中正确的是A物体的体积是500cm3B物体受到的最大浮力是5NC物体的密度是2.25103 kg / m 3D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N【答案】 C【解析】【分析】【详解】由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到水的压力等于浮力4N，则BD 错误；物体浸没时V物 =V排 = F浮 =4N=4 10-4 m3 ，液 g1.0103 kg / m310N / kg故 A 错误；
13、物体的密度：m = G9N2.25 103 kg / m3，V gV10 N / kg 4 10-4 m3故 C 正确。故答案为 C。15 如图所示 ,装有石块的小船浮在水面上时 ,所受浮力为 F1 ,当把石块卸入水中后 ,小船所浮力为 F2 ,池底对石块的支持力为 N,这时 ( )A石块所受的浮力为F1F2NB池底所受压力减小了NC石块所受的重力大于F1F2NF2D船所排开水的体积减少了水 g【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F1 ，由漂浮条件可知：F1G船G石当把石块卸入水中后，小船所浮力为F2 ，则：F2G船所以：G石F1F2故 C 项不符合题意；石块
14、静止在池底时受力平衡，所以：F浮NG石石块所受的浮力：F浮G石NF1F2N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：F浮船F1 F2 G石由阿基米德原理可知船减小的排开水体积：F1F2V排水 g石块沉入中静止时：G石F浮N则：F1F2F浮N所以：NF2F1F浮 F1F2故 D 项不符合题意；16 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
15、 和 2.5N。若盐水的密度为1.2 103 kg / m3 ，则下列结论正确的是（）A物体 A 的密度为 3.2103 kg / m3B实验乙中，物体A 受到的拉力为1.0NC实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.2ND实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N，则F 丙浮 =G- F 丙拉 =4.0N- 2.8N=1.2N由 F 浮 液 g V 排，且物体 A 全部浸没，所以V物F丙浮1.2N1.0 10 4 m3V排 =1.2盐水 g103 kg / m310N/kg物体 A 质量mG4.0N0
16、.4kgg10N/kg物体 A 的密度m =0.4kg4.0103 kg / m3V物1.0 10 4 m3故 A 错误；B物体 A 在水中受到的浮力F乙浮水 gV排 1.0103 kg / m310N/kg 1.0 10 4 m3 =1.0N在乙中物体A 受到的拉力F乙拉GF乙浮4.0N1.0N=3.0N故 B 错误；C在实验丙中弹簧测力计的示数2.8N ，在实验乙中弹簧测力计的示数3.0N。所以实验丙中弹簧测力计的示数比乙中小3.0N-2.8N 0.2N故 C 正确；D由甲、丙F 丙浮 G- F 丙拉 =4.0N- 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
17、 G- F 丙浮 - F 丁拉 4.0N-1.2N-2.5N 0.3N同时容器底部也受到盐水对它的压力，所以压力大于0.3N，故D 错误。故选 C。17 如图所示的两个容积相同的圆筒形容器，分别装满不同的液体，已知距容器底部距离相等的 A、 B 两点处液体压强pA pB，则两容器底部所受的液体压力F 甲 、 F 乙 和压强 p 甲 、p乙的关系是（）A F 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙BF 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙C F 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙D F 甲 F 乙 ， p 甲 p 乙【答案】 A【解析】【分析】本题考察液体压强和压力的比较。突破点是要明确液体压强公式中h 的意义，
18、从而得到液体密度大小关系。另外在比较容器底部受到的液体压强时，要分成上下两部分来考虑，上部分压强相等，下部分h 相等，从而得出结论。【详解】液体压强公式 pgh 中， h 表示待测点到自由液面的距离，因此hAhB ，而 pA =pB ，所以AB 。由于两容器容积相等，根据公式mmAmB ，两容器，两液体的质量V底所受的液体压力等于液体重力，所以FAFB ； A 点下面液体产生的压强大于B 点下面液体产生的压强，而两容器中上部分液体产生的压强相等，所以容器底部受到的压强pApB 。故选 A18 体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时如图，已知这四个小球的密度关系是铜铁铝水木头 ，则下列判断正确的是：( )A铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的B四个小球所受的浮力关系是：F铜F木头F铁F铝C四个小球的重力关系是：G铝G