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1、一、初中物理浮力类问题1 如图所示，试管 A 漂浮在水面上，试管 B 悬浮在水中，试管 A 与试管 B 都封闭有一定量的空气，以下说法正确的是： ( )A将试管A 上提一微小距离放手后试管B将试管A 下压一微小距离，放手后试管C将试管B 上提一微小距离，放手后试管D将试管B 下压一微小距离，放手后试管A 不会回到原来位置 A 会回到原来位置 B 会回到原来位置 B 会回到原来位置【答案】 B【解析】【分析】【详解】AB A 试管：设试管中空气的压强为 p，大气压强为 p0，试管中水面到容器中水面的距离为 h，试管重为 G，顶部的面积为 S，则试管受到内部空气对它向上的压力，其大小为F pS ，
2、大气对它向下的压力为F0p0S试管静止时FF0 G即pS p0S G解得pGp0S所以 p 不变，由于 pgh ，可知 h 不变，则 V排 不变，试管所受浮力不变，不管上提、下压，放手后，试管还会回到原来位置，A 错 B 对；CDB 试管：上提时，试管内空气柱的下表面受到水的压强减小，气体体积增大，即V排 增大，所受到的浮力增大，所以放手后会上浮；下压时，相反会下沉，CD 错误。故选 B。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 10
3、3kg/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
4、两次排开液体体积之比为F浮盐水F浮煤油0.72N:0.64N=3:4:=1.2 103 kg / m30.8 103 kg / m3盐水 g煤油 g10N / kg10N / kg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 g = 1.2103 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 103k
5、g/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/kg=0.64N因为 F 浮煤油 乙DA甲【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A 甲故 D 不符合题意，由乙图知， B 球在乙液体中沉底，则B 乙故 A 不符合题意；已知FAFB即甲 gVA排乙 gVB排已知VAVBA 球漂浮， B 球沉底，则VA排VB排所以甲 乙故 C 不符合
6、题意；因A甲 ，B乙且甲 乙由上述关系不能得出AB故 B 符合题意。故选 B 。7 如图，一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N200cm2，装有20cm的，容器的底面积是水现将高为10cm、底面积为80cm2 的圆柱物体A 轻轻放入水中(假设物体A 在液体中始终保持竖直)，待静止后A 漂浮在水中，此时物体A 有 9cm浸在水面下；再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶)，直到A 刚好浸没已知：水的密度为1g/cm 3 ，油的密度为0.8g/cm 3.则下列说法错误的是A物体 A 漂浮在水面时，容器底对水平面的压强为2660PaB从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，物体A 克服自身
7、重力做功0.1152JC当 A 刚好浸没静止时，浸入水中的体积为400cm3D从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，液体对容器底部的压强变化量为240Pa【答案】 B【解析】【分析】【详解】A容器内水的体积：V 水 =Sh 水 =200cm23 20cm=4000cm，容器内水的质量：m 水=水 V 水 =1g/cm33 4000cm=4000g=4kg，容器水的重力：G 水=m 水 g=4kg10N/kg=40N，物体 A 排开水的体积：V排 =S浸 =80cm23-4 3，Ah 9cm=720cm=7.210m物体 A 受到的浮力：33-43F 浮 =水 gV 排 =110kg/m 1
8、0N/kg 7.2 m10=7.2N，因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物体A 的重力：GA =F 浮 =7.2N，容器底对水平面的压力：F=G 容 +G 水 +GA=6N+40N+7.2N=53.2N ，容器底对水平面的压强：F53.2N2 =2660Pa，p=200 10-4mS故 A 正确，不符合题意；BC向容器中加油直到A 刚好浸没时，排开水和排开油的体积之和：23-43V 排总 =VA=SAhA=80cm 10cm=800cm=8 10m，设此时物体 A 排开水的体积为V 排，因物体 A 受到的总浮力和自身的重力相等，所以， gV排+ g（V排总-V排）=GA，水油333
9、3-4 3排 ） =7.2N，1 10kg/m排 +0.8 10 10N/kg（8 10m -V 10N/kg Vkg/m-4 33，V排 =410m =400cm此时物体 A 浸入水中的深度：V排= 400cm3=5cm，h 浸 =SA80cm2物体 A 排开水体积减少的量：333V 排 =V 排 -V 排 =720cm，-400cm =320cm则物体 A 排开水体积减少导致水面下降的高度：h 下 =V排320cm 3=1.6cm，S200cm 2两种情况下液面的变化如图所示所以，物体A 上升的高度：h 上=h 浸-h浸-h 下 =9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m，从加
10、油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，物体A 克服自身重力做功：W=GAh 上 =7.2N0.024m=0.1728J，故 B 错误，符合题意， C 正确，不符合题意；D从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中，加油的体积：V 油=（ S-SA）（ hA-h 浸 ）=（ 200cm2-80cm 2）（ 10cm-5cm ） =600cm3，加油的质量：m 油 =油 V 油 =0.8g/cm33， 600cm=480g=0.48kg则液体对容器底部的压力的增加量：F=G 油 =m 油 g=0.48kg 10N/kg=4.8N，液体对容器底部的压强变化量：p= F4.8N=240Pa，S200 1
11、0故 D 正确，不符合题意8 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FAFBB两种液体的密度甲2 乙C两种液体对容器底部的压强p甲p乙D两种液体对容器底部的压力F甲1 F乙2【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FAGA ， FBGBA、 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FA FB ，故 A 错误；B根据 F浮水 gV
12、排 可得， A 小球在甲中悬浮，则A 所受浮力为FA甲 gV排甲 gVAB 小球在乙中漂浮且有一半体积露出液面，则B 所受浮力为F乙 gV 1乙 gVBB排2由题意可知， A、 B 两球体积相等且所受浮力相等，即FAFBVAVB联立可得甲、乙液体密度的关系为1，故 B 错误；甲乙2C 由于两容器内液面相平，根据p液 gh 可得，两种液体对容器底部的压强分别为p甲甲 ghp乙乙gh由上可知甲、乙液体的密度的关系是甲乙所以 p甲p乙 ，故 C 错误；FD由于两容器底面积相同的，根据p可得，两种液体对容器底部的压力分别为SF甲p甲 S甲 ghSF乙p乙 S乙 ghS由上可知甲、乙液体的密度的关系是1
13、甲乙2两种液体对容器底部的压力关系为F甲1 F乙 ，故 D 正确。2故选 D。9 如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程，下列对此潜艇分析正确的是()A潜艇下潜过程中浮力不断减小B潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大C潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力D潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的【答案】 C【解析】【分析】【详解】A潜艇下潜过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故 A 错误；B潜艇上浮时，未露出海面的过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故B 错误；C潜艇悬浮时
14、完全浸没，排开海水体积等于潜艇的体积，根据阿基米德原理可知，所受浮力等于同体积的海水所受的重力，故C 正确；D潜艇浸没在海水中时，排开海水体积不变、海水密度不变，故浮力不会变化；根据浮沉条件可知，潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现，故D 错误。故选 C。10 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
15、， 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，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mmAmB ，两容器AB 。由于两容器容积相等，根据公式，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 。
16、故选 A11 质量相等的甲、乙两实心小球，密度之比甲 :乙 3:2，将它们分别放入水中静止时，两球所受的浮力之比F 甲:F 乙 4：5，设水的密度为水 。则甲球的密度为（）4水B5水C3水D3水A4253【答案】 B【解析】【分析】【详解】由于甲、乙两球质量相同，则由G=mg 可知两球重力相等，又由m= 可知，两球体积之V比等于密度的反比，即V 甲 :V 乙=乙 :甲 2:3若两球均漂浮，由漂浮浮力等于重力可知，浮力应相等，与题目浮力比例冲突，则两球不都漂浮；若两球均浸没，排开液体体积等于物体体积，则由F浮液 gV排 可知，在液体密度相同的情况下，浮力之比等于排开液体体积之比，即F 甲:F 乙
17、 V 甲 :V 乙 =2:3与题目浮力比例不符，则综合可知，两球一个漂浮，一个浸没，根据浮沉条件可知，密度较小的漂浮，密度较大的浸没，即甲球浸没，乙球漂浮；设甲、乙重力均为G，由于乙球漂浮，则乙球所受浮力等于重力，根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为F浮甲45F浮乙 =4 G5根据 F浮液 gV排 可得4 G = 水 gV甲5整理可得甲 = G = 5 水gV甲 4故选 B 。12 甲、乙两容器分别装有密度为甲、 乙 的两种液体，现有A、B 两个实心小球，质量分别为 mAB，体积分别为ABAB甲、mV 、 V ，密度分别为 、 ，已知它们的密度大小关系为AB乙，下列判断正确的是（） A若 VA
18、=VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1： 1B若 VA=VB，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为A： BC若 mA=mB，将 A、B 两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1： 1D若 mA=mB，将 A、 B 两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为B： 乙【答案】 D【解析】【分析】【详解】A当 V =V时， mm ，将两球都放入甲容器中，两球都将漂浮，浮力等于各自的重ABAB力，所以A 受到的浮力大于 B 受到的浮力，故A 错误；AB时，将两球都放入乙容器中，两球都将下沉，由公式F浮 =液 gV 排 可知，两球B当 V =V排开液体的体
19、积相同，两球所受浮力相等，故B 错误；C若 mA=mB 时，将 A、 B 两球分别放入乙、甲容器中，A 在乙中下沉，所受浮力小于自身重力， B 在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，所以两球所受浮力不相等，故C 错误；D若 mA=mB 时，将 A、 B 两球分别放入甲、乙容器中，A 在甲中漂浮，浮力等于自身的重力，F 浮 A=GA=mAg=mBg，B 在乙中下沉，所受的浮力F浮 B=乙 gVB， F浮 A： F 浮 B=乙，B： 故 D 正确；应选 D。13 如图所示，在物理实验中，小明把鸡蛋放入盛有不同浓度盐水的杯中，在这三种情况中，各物理量之间的关系正确的是（）A鸡蛋受到的浮力F 甲 F 乙 F
20、 丙B鸡蛋排开液体的质量m 甲 =m 乙 m 丙C容器对桌子的压强 p甲 p 乙 p 丙D液体对容器底部的压强 p 甲 p 乙 =p 丙【答案】 C【解析】【分析】【详解】A根据物体的浮沉条件，乙中的鸡蛋悬浮在水中，受到的浮力等于重力；丙中的鸡蛋漂浮在水面，受到的浮力也等于重力，那么应该F乙F丙 ， A 错误；B设鸡蛋的重力是 G ，根据物体的浮沉条件可得，G F浮甲 、 GF浮乙 、 GF浮丙 ，由此可得F浮甲F浮乙F浮丙根据阿基米德原理，鸡蛋排开液体所受的重力等于鸡蛋受到的浮力，由此可得G甲G乙G丙鸡蛋排开液体的质量关系是m甲m乙m丙B 错误；C由图可以看到，甲容器对桌子的压强F甲G蛋G杯
21、G甲液p甲乙容器对桌子的压强p乙丙容器对桌子的压强SSF乙G蛋G杯G乙液SSF丙 G蛋 G杯 G丙液p丙SS还可以知道，甲容器中液体的体积和乙容器中液体的体积的关系V甲液 V乙液 ， 甲液乙液 ，所以m甲液m乙液 ， G甲液G乙液 ，由此可知p甲p乙 ；乙容器中液体的体积和丙容器中液体的体积的关系V乙液 V丙液 ， 乙液丙液 ，所以m乙液m丙液 ， G乙液G丙液 ， p乙p丙 ；C 正确；D液体对甲容器底部的压强改变量p甲p甲液p甲液甲液 gh甲液 gh甲液甲液 g hh甲液液体对乙容器底部的压强改变量p乙p乙液p乙液乙液 gh乙液 gh乙液乙液 g hh乙液可知h甲液h乙液 ，甲液乙液 ，所
22、以p甲p乙 ；对于p乙 与p丙 ，可知p乙FG蛋SSp丙FG蛋SS由此可知p乙p丙 ，那么p甲p乙p丙D 错误14 如图（ 1）所示，边长为 10cm 的立方体木块A 通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与 A 上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间 t 的变化图像如图（ 2）所示。木块密度33200= 0.5 10，容器底部面积为kg/mcm2， g = 10N/kg 。下列说法中正确的是（）A随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小B容器中的液体是酒精C抽液机每秒钟排出液体的质量是10gD第 30s 时，木块露出液面的高度是2cm【答案】 C【解析】【
23、分析】【详解】A随着液体的排出，液面下降，浮力减小，绳子的拉力减小，但减小到液体的排出，木块所受到的浮力就不变了，故 A 错误；0 以后，再随着B当t=0 时， A 与液面的上表面相平，此时A 受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的作用，故存在平衡关系因为木块的重力故木块受到的浮力由得液体的密度这种液体是水，故B 错误；C当绳子的拉力为0 时，木块漂浮由求出此时排开液体的体积木块浸入液体中的深度为故排出液体的质量排出液体的时间为 50s，故每秒钟排出液体的质量 10g，故 C 正确；D第 30s 时，抽出水的质量为故露出液面的高度为故 D 错误。故选 C。【点睛】二力平衡、浮力及阿基米德原理的
24、综合计算。15 两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙。取两块相同的橡皮泥，将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中，将另一块捏成球形状放入乙液体中，橡皮泥静止后如图2 所示。以下判断正确的是A液体的密度甲 乙B液体对容器底部的压强p 甲p 乙C橡皮泥受到的浮力F 甲 p 地乙【答案】 B【解析】【分析】【详解】A将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态，浮力等于重力；将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态，浮力等于重力，由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同。根据阿基米德公式F浮液 gV排 可得液F浮V排 g由题意可知，两相同柱形容器中分别盛有相等体积
25、的不同液体甲、乙，而由图可知，盛有甲液体的容器液面较高，则碗状橡皮泥排开的液体体积大于球形橡皮泥排开乙液体体积，所以两液体密度关系为甲乙故 A 项错误；B由密度公式的变形式mV 可知，相同体积的甲乙两液体的质量关系为m甲m乙且相同橡皮泥的重力相等，所以乙液体和橡皮泥的总重较大；因橡皮泥漂浮或悬浮时，液体对容器底部的压力等于液体和橡皮泥的重力之和，所以乙液体对容器底部的压力较大，由 pF可知，液体对容器底部的压强关系为Sp 甲 p 乙故 B 项正确；C将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中处于漂浮状态，浮力等于重力；将另一块捏成球形状放入乙液体中处于悬浮状态，浮力等于重力，由此可知橡皮泥处于两种液体中是所受浮力相同，故 C 项错误；D水平面上容器对地面的压力等于容器重力、液体重力、物体重力之和，因为乙液体的重力比较甲大，所以乙液体、橡皮泥、容器对地面的压力较大，由p= F 可知容器对地面S的压强p地甲p地乙故 D 项错误。故选 B16 如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部浸没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1 和 T2 ，磅秤的示数分别为 F1 和 F2 ，则（ ）A F1F2 T1T