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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 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
3、体的密度【答案】 B【解析】【分析】【详解】设该材料的密度为，若 甲，空心球会漂浮在甲液体的液面上；若 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， 球 乙 ，故 B 正确， D 错。故选 B。3 小雪和小雨姊妹两个随家长去饭店吃饭时，在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱形玻璃杯，其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁（如图甲、乙），姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中（假设两个柑橘完全相同），静止时如图丙、丁所示，小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论，其中正
4、确的是（ ）甲、乙两种情况时，甲玻璃杯底受到雪碧的压强大丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大丙、丁两种情况时，丙玻璃杯对桌面的压强大A只有正确B只有正确C只有正确【答案】 AD只有正确【解析】【详解】甲、乙两种情况时，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力相同，甲、F乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则内底面积相同，由p可知甲玻璃杯底受到雪碧的压S强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强，错误；丙中柑橘沉底，浮力小于重力，丁中柑橘漂浮，浮力等于重力，两个柑橘完全相同，则重力相等，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，正确
5、；丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，根据相互作用可知，柑橘对丁容器底部的压力大，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力F相同，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯底受到的压力大，根据p知，丁玻璃杯中桃S汁对玻璃杯底的压强大，正确；容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重力之和，两个柑橘完全相同，则重力相等，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则重力相同，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等，甲、乙两F个圆柱形玻璃杯完全相同，则外底面积相同，根据p知，丙、丁两种情况时，丙、丁S玻璃杯对桌面的压强相等，错误；故选 A。4 如图所示为我国首艘国产航母山东舰，航母在行驶过程
6、中不发生变化的是()A质量B重力方向C浮力大小【答案】 BD排开水的体积【解析】【详解】航母在行驶过程中，上面的舰载机飞离或者降落航母时，航母的整体质量都会发生变化，但重力的方向不变，总是竖直向下，由于航母是漂浮，所受的浮力大小等于其重力，重力在变化，那么浮力也会变化，根据F浮液 gV排 可知，排开水的体积也会发生变化，故选B。5 盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为100cm2， 容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴住一金属球，金属球的密度为8g/cm 3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，
7、容器对桌面的压强为1500Pa。则下列的判断正确的是（）A金属球所受浮力是6NB金属球的体积是100cm 3C液体的密度是0.8g/cm 3D金属球对容器底部的压力是10N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 由甲、乙两图可得p1 600Pa 500Pa100Pa由 pF得，对桌面增加的压力为SF1p1S 100Pa 10010 4 m 21N由于对桌面增加的压力F1G排则金属球排开液体的重力为G排1N故金属球受到的浮力为F浮G排1N故 A 错误；B由甲、丙两图可得p21500Pa500Pa1000Pa由 pF得，对桌面增加的压力为SF2p2S 1000Pa 100 10 4 m 210N由
8、于对桌面增加的压力F2G则金属球质量为mG10N1kg金属球的体积为V m 1000g3 125cm 3 8g cm故 B 错误；C因金属球排开液体的体积为125cm3，由阿基米德原理F浮gV排 可得F浮1N800 kg m 30.8g cm3液Vg 12510 6 m 310 N kg故 C 正确；D金属球对容器底部的压力FGF浮10N1N9N故 D 错误。故选 C。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
9、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【答案】 BF 不断增大【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：不受力木块在液体中静止时处于漂浮状态，故A 正确，不符合题意；F 作用时，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=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
10、，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 3s，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1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为2，已知1 243（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（）112D F=120 NA v =1 m/sB =62.5%。
11、C F =525 N浮【答案】 C【解析】【分析】【详解】A物体下降速度为vh3m =1m/st3s因为有 4 段绳子，所以工人放绳的速度为v14v物4 1m/s4m/s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s 4h4 3m12m放绳子的做的有用功W有用Gh160N3m480J放绳子的做的总功W总Fs50N 12m600J滑轮组的效率1W有用100%480J 100% 80%W总600J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 F1 (G动G ) 可得，动滑轮重力nG动 4FG
12、450N160N 40N已知2，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为1： =4： 3231380%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W 有用F拉物 hF拉物60%2W 总F拉物 h G动hF拉物 40N解得 F 拉物 =60N；物体的重力为160N，根据公式可得F浮 =GF拉物 =160N-60N=100N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4F绳F拉物G动则人对绳子的拉力11F绳( F拉物G动 )(60N40N)
13、25N44因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；人的重力为G人m人 g50kg10N/kg500N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。8 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【答案】 D【解析】【分析】本题考查浮力的大小及方向，利用阿基米德原理
14、及物体的浮沉条件。【详解】A浸没在水中的鸡蛋除了受到重力外，还受到水的浮力，故A 不正确；B鸡蛋由静止释放后，是下沉的，所以是浮力小于重力，故B 不正确；C鸡蛋浸没在水中后，排开水的体积不变，根据阿基米德原理，其浮力也保持不变，故不正确；CD浮力的方向是竖直向上的，故D 正确。故选 D。9 如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，都装有一些水。将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a、b，分别放人两个烧杯的水中，静止时，a 球下沉到烧杯底部，b球漂浮在水面，且两个烧杯中的水面恰好相平，则下列说法错误的是（）A两个烧杯底部受到水的压力相等B甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力C a 球受
15、到的浮力大于b 球受到的浮力D a 球材料的密度大于b 球材料的密度【答案】 D【解析】【详解】A 由于两杯水面相平，则水的高度相同，由p gh 可知两杯水对地面压强相同，杯子底面积相同，则又由F=pS 可知，水对杯底压力相等，故A 正确，不符合题意；B a 球在甲杯中沉底，所以Ga F 浮 a根据阿基米德原理有F 浮 a=G 排 a，所以GaG 排 a即 a 受到的重力大于a 排开水的重力；则甲烧杯对水平桌面的压力：F 甲=G 杯 +G 水 +Ga G 杯 +G 水 +G 排 ab 球在乙杯中漂浮，所以F 浮 b=Gb根据阿基米德原理有F 浮 b=G 排 b ，所以Gb=G 排 b即 b 受
16、到的重力等于b 排开水的重；则乙烧杯对水平桌面的压力：F乙 G杯 G水Gb G杯G水G排b h 相同， S相同，故两杯水和排开水的总体积相同，水和排开水的总重相同，即G水G排aG水G排 b 综合式可得： F 甲 F 乙 ，即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力，故B 正确，不符合题意；C a 球下沉， b 球漂浮，则可知 a 排开水的体积大于 b，由 F浮液 gV排 可知， a 受到的浮力更大，故 C 正确，不符合题意；D a 球下沉到烧杯底部， b 球漂浮在水面，根据浮沉条件可知，a 球的平均密度大于水的密度， b 球的平均密度小于水的密度；但两球都是空心的，所以不能确定a 球材料的密度
17、一定大于 b 球材料的密度，故D 错误，符合题意。故选 D 。10 小李把同一个物体依次放人装有不同液体的三个相同的容器内，待物体静止后液面高度相同，如图所示，则下列四种说法正确的是（）A三个容器中，木块受到的浮力关系是：F 丙 F 甲 F 乙B三个容器内的液体质量相等C三个容器中，甲容器内的液体密度最小D三个容器中，容器对水平桌面的压强关系是：P 丙 P 乙 P 甲【答案】 C【解析】【详解】由于丙悬浮，故丙物 ；乙漂浮，故乙物 ；甲下沉，故物 ；由于物体的密度甲相同，所以乙液体的密度最大，其次是丙，再次是甲，即甲丙乙 ；A由于甲下沉，所以甲的浮力小于重力， B、 C 悬浮和漂浮，所以其所受
18、的浮力与其自身的重力相等，故F浮 A F浮BF浮 C故 A 错误；BC且据图可知，乙浸入液体的深度最少，而此时液面相平，所以若将物体取出后，乙中液体的体积最大，且由于乙的密度最大，所以据mV 可知，乙液体中的液体的质量最大，故 B 错误， C 正确；D由于物体的重力相同，乙液体的质量最大，所以乙容器总的重力最大，由于杯子的底面积相同，所以据 pFD 错误。可知，乙容器对水平桌面的压强最大，故S故选 C。11 如图甲所示。重5N、高 40cm、底面积为 50cm2 的圆柱形容器置于水平桌面上。在容器内放入一个底面积为20cm2 、高为 15cm 的圆柱形物块，物块底部的中心通过一段细线与容器底部
19、相连。向容器内缓慢注入水直至将其注满，如图乙所示。已知在注入水的过程中细线对物块的拉力 F 随水深度 h 的变化关系图象如图丙所示，下列说法正确的是（）A物体的密度为0.6g / cm 3B绳子的最大拉力为1NC杯中注有400g 的水时，杯底对水平桌面的压强为4800PaD杯中注满水后，若再将细线剪断，当物块静止时，液体对容器底部的压强为2090Pa【答案】 B【解析】【分析】【详解】A由图丙可知，当水深为30cm 以后，绳子的拉力不再发生变化，则h=30cm 时，圆柱体恰好完全浸没，所以，绳子的长度L=h-h 圆柱体 =30cm-15cm=15cm由图丙可知，当 h=25cm 时，圆柱体处于
20、临界状态，受到的浮力和自身的重力相等，此时圆柱体下表面所处的深度h1=h -L=25cm-15cm=10cm圆柱体排开水的体积V 排=S 圆柱体 h1 =20cm2 10cm=200cm 3=2 10-4m3则圆柱体的重力G圆柱体F浮水 gV排1.0 103 kg / m310N / kg2 10 4 m32N由 G=mg 可得，圆柱体的质量G圆柱体2Nm圆柱体0.2kgg10N / kg圆柱体的体积V 圆柱体 =S圆柱体 h 圆柱体 =20cm2 15cm=300cm 3=3 10-4m3圆柱体的密度圆柱体m圆柱体0.2kg0.67 103 kg / m3V圆柱体3 10 4 m3故 A 错
21、误；B当物体浸没时绳子的拉力最大，此时圆柱体受到的浮力F浮3343水 gV圆柱体 1.0 10 kg / m10N / kg 3 10 m3N绳子的最大拉力F拉力GF浮3N2N1N故 B 正确；C杯中注有400g 的水时，总重力为G 总 =m 水 g+G 容+G 圆柱体 =0.4kg 10N/kg+5N+2N=11N则对桌面压力等于重力为11N，故可求对桌面压强为p桌F压11N2.2 103 PaS容5 10 3 m3故 C 错误；D杯中注满水后，若再将细线剪断，当物块静止时，水和木块浸入水中的总体积V=V 容-V 物+V 排=2 10-3m3-1 10-4m3+2 10-4m3=1.9 10
22、-3m3容器内水的深度V1.910 3 m3h深S容器510 3 m 20.38m液体对容器底部的压强p水 gh深度1.0 103 kg / m310N / kg0.38m3800Pa故 D 错误。故选 B。12 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F33200随时间 t 的变化图像如图（ 2）所示。木块密度 = 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
23、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】【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0 以后，再随着液体的排出，木块所受到的浮力就不变了，故A 错误；B当 t=0 时， A 与液面的上表面相平，此时作用，故存在平衡关系A 受到重力、绳子的拉力及液体对它的浮力的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
24、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综合计算。13 相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中正确的是A容器对地面的压力 F 甲 F 乙B液体密度 甲乙C液体对容器底部的压强 p 甲=p 乙D物体排开液体的质量 m 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
25、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 乙1、3两球排开液体体积相同，由F浮液 gV排可知1 球在甲液体中所受浮力大于3 球在乙液体中所受的浮力，故A 项错误；B两容器中的液体深度相同，又因为甲 乙所以对容器底部的压强关系p甲 p乙故 B 项正确；C 1 球在甲液体中漂浮，2 球在甲液体中悬浮，所以有甲 = 213 球在乙液体中漂浮，2 球在乙液体中沉底所以有2乙3所以三个小球中密度最大的是2球，故 C 项错误；D