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1、一、初中物理浮力类问题1 如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上，塑料盒底始终与容器底平行，且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半；丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高，木333333=0.6 10kg/m，酒精 =0.8 10kg/m， 铝=2.7 10kg/m ，对于这一情景，有如下一些说法：各容器对水平桌面的压强相同；向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大；将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距离的增大值
2、等于水面下降的高度值；将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。上述说法中正确的一组是（）ABCD【答案】 D【解析】【分析】F综合分析四个容器的受力情况，利用P=可比较它们对桌面的压强大小；利用物体S漂浮时受到浮力不变，底部受到液体压力不变分析；利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得；将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。【详解】 甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平，由p液液 gh ，F=pS 又底面积相等，得容器底部受水的压力相等，而容器的底部只受水的压力，又是圆柱形容器，容器壁不承受液体压力
3、，也不因液体作用对底部产生附加压力，故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力，所以四个容器中，各容器中所有物体向下压力相等，而容器又相同，故四个容器对F桌面的压力相等；由于四个容器底面积相等，由P=可知各容器对水平桌面的压强相同S故 正确。向乙容器中倒入酒精后，使水的密度减小，但木块还漂浮，木块受到浮力不变，上表面没有水，所以木块受到水向上压力大小没变，等于浮力，木块底面积也没变，故木块底部受到的压强不变，故错误； 将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，由于前、后都漂浮，塑料盒的总重力减小，受到浮力减小，造成排开水的体积减小，设为V排 ，盒底相对水面上升为h 升 ，由题意有V排 = S盒
4、h升 =S容器 h降1S盒 = 2 S容器h升 =2 h降又塑料盒底距容器底的距离的增大值为hh升h降 =2 h降h降 =h降故 正确； 将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小，因为拉力小于重力。故 错误。故选 D。2 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，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 球下沉到烧杯底部，）bA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 球受到的浮力大于b 球受到的浮力D
5、 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pgh 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 受到的重力等于b 排开水的重；则乙
6、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 球材料的密度一定大于 b 球材料的密度，故D
7、 错误，符合题意。故选 D 。3 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，物体在盐水中受到的浮力F 浮盐水 =G 排 =G 溢水 =m 溢水 g=0.07
8、2kg 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0.72N:0.64N=3:4:=103 kg / m3103 kg / m3盐水 g煤油 g 1.210N / kg 0.810N / kg故 B 不符合题意；D由 F浮= V排g 得排开水的体积水F浮0.72N=6 10- 5m3V 排水 =盐水 g =1.2103 kg / m 3 10N / kg假设物体在盐水
9、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/kg=0.64N因为 F 浮煤油 F 丙故 A 错误；B当物体密度小于液体密度时，物体漂浮，故感
10、染者血液的密度小于甲；当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与乙 相同；当物体密度大于液体密度时，物体下沉，故感染者血液的密度大于丙 ；故硫酸铜溶液中 甲密度最大，故B 正确；C血液滴在丙试管中下沉，故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力，故C 错误；D当物体密度与液体密度相同时，物体将悬浮在液体中，血液滴在乙中悬浮，故感染者血液的密度与乙 相同，当血液滴漂浮时，硫酸铜溶液的密度大于血液的密度，当血液滴下沉时，硫酸铜溶液的密度小于于血液的密度，可知甲 乙 丙由图知液面相平，由公式p=gh可得p 甲 p 乙 p 丙故 D 错误。故选 B。8 将一底面积
11、为 0.01m2 的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（）A木块所受到的最大浮力为15NB木块重力为9NC细线对木块的最大拉力为6ND木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【详解】A根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm ；所以木块的
12、高度：L=9cm+（ 22cm-16cm ） =15cm=0.15m；则木块的体积：V 木=S 木 L=0.01m2-3 3 0.15m=1.5 m10，木块全部淹没时受到的浮力最大为：33-3 3F 浮 =水 gV 排 =水 gV 木=110kg/m 10N/kg 1.5 m10=15N，故 A 正确，不符合题意；BD由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，G=F浮 =F 下表面 =p 下表面 S=900Pa0.01m2=9N，故 B 正确，不符合题意， D 错误，符合题意；C直到木块上表面与液面相平时，木块受到
13、的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：F 拉 =F 浮 -G=15N-9N=6N，故 C 正确，不符合题意；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，
14、根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故B 错误；C潜艇悬浮时完全浸没，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 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
15、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FAFB ，故 A 错误；B根据 F浮水 gV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甲1乙，故 B 错误；2 由于两容器内液面相平
16、，根据p液gh 可得，两种液体对容器底部的压强分别为Cp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；D由于两容器底面积相同的，根据pF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。11 重为 5 牛的小球轻放入盛有水的烧杯中，溢出重为4 牛的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知酒 水 ，则溢出酒精的重力大小（）A一定小于4 牛B可能等于5 牛C一定等于4 牛D可能大于5 牛【答案】B【解析】【详解】
17、假设烧杯的水是满的，溢出重为4 牛的水，那么根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力是 4 牛；假设烧杯的水不是满的，溢出重为4 牛的水，那么可知小球排开水的重力大于4牛，小球受到的浮力大于4 牛；假设小球的密度小于水的，那么小球会漂浮，小球受到的浮力等于 5 牛，由上述可知，小球的密度小于水的这种情况有这个可能；若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知 酒 水，假设烧杯的酒精是满的，并且小球的密度小于酒精的，那么小球会漂浮，溢出酒精的重力大小等于小球受到的浮力，而这个浮力等于小球的重力 5 牛，所以说溢出酒精的重力大小可能等于5 牛；假设溢出酒精的重力大小大于5牛，那么小球在酒精中受到的浮力应该大
18、于5 牛，但是小球自身的重力只是5 牛而已，小球在酒精中漂浮、悬浮、沉底，受到的浮力都是小于或等于5 牛，浮力不可能大于5 牛，所以说溢出酒精的重力大小不可能大于5 牛；故选 B 。12 如图甲，将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时，木球露出液面的体积为它自身体积的1 ，当把细绳剪断后 ,金属球沉底，木球露出液面的体积是它自身体积的一半，这4时金属球受到池底对它的支持力为2N，如图乙，若已知金属球和木球的体积之比是1:8，则A金属球的重力为2NB绳子剪断前，木球所受的浮力为8NC金属球的密度为333 10kg/mD绳子剪断前后，两球所受的总浮力相差1N【答案】 C【解析】【详解】ABC把绳
19、子剪断后，木球漂浮，金属球沉底，此时金属球处于平衡状态，受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用，由力的平衡条件可得：F 支持 +F 浮金 =G 金- 由物体漂浮条件可得：G 木=F 浮木 - 绳子剪断前，金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用，木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F，由力的平衡条件可得：F+F 浮金 =G 金- ，F 浮木 =G木 +F-由可得： F=F 支持 =2N-由可得：F 浮木 -F 浮木 =2N，因绳子剪断前木球排开水的体积V 排 =（1- 1 ） V 木 = 3 V 木，44绳子剪断后木球排开水的体积V 排 =（ 1- 1 ）
20、V 木= 1 V 木22由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：水 g3 V 木 -水 g1 V 木=2N，42解得： 水 gV 木 =8N- 则绳子剪断前，木球所受的浮力：F 浮木 =水 g（1- 1 ） V 木= 3 水 gV 木 = 3 8N=6N，444把 G=mg =Vg和 F 浮金 =水 gV 金 代入 式可得：F 支持 +水 gV 金=金 gV 金 ，整理可得：（ 金 -水） gV 金 =F 支持 =2N- 由、金属球和木球的体积之比是1： 8可得：3333，金 =3水 =31.0 10 10kg/mkg/m =3G 木 =F 浮木 -F=6N-2N=4N，已知 V 金：
21、 V 木=1： 8，则金属球受到的浮力F 金浮 =水 gV 金 =水 g1V 木 = 1 8N=1N；88金属球的重力G 金 =F 金浮 +F=1N+2N=3N，故 C 符合题意， AB 不符合题意；D绳子剪断前，木球和金属球整体漂浮，则总浮力F 浮前 =G 木+G 金 ，绳子剪断前后，两物体所受的总浮力之差为：F 浮前 -F 浮后 =（ G 木+G 金 ）-（ G 木 +F 金浮 ） =G 金 -F 金浮 =F=2N，故 D 不符合题意13 弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧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
22、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 g1.0 103 kg / m310N / kg故 A 错误；物体的密度：m = G9N10-4 m32.25 103 kg / m3，V gV10 N /
23、 kg 4故 C 正确。故答案为 C。14 如图甲，圆柱形薄壁玻璃杯A、实心物体B 在柱形容器的水中处于静止状态，此时细线拉直（细线不可伸长且质量体积忽路不计），已知A 的底面积为50cm2，重力为3N，物体 B 的体积为50cm3，柱形容器的底面积为100cm2；在打开容器底部水龙头放水的过程中，细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙；t 1 时刻，物体B 刚好接触容器底且与容器底无挤压，则下列说法错误的是（）A未放水前， A 物体所受的浮力为4N33B物体的密度为3 10kg/mC从 t1 时刻到 t 2 时刻容器对桌面的压强变化了50PaD若t1 时刻停止放水，将物体A 竖直向上提1cm
24、，那么容器对桌面的压强减少50Pa【答案】【解析】【分析】C(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A 所受浮力；(2)由图乙可知当物体B 被提起时绳子的拉力，根据物体B 受力平衡求出金属块B 的重力，根据 GmggV 即可求出物体B 的密度；(3)由图乙可知浮力的变化，根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A 排开水减少的体积，然后根据玻璃杯A 的底面积求出水降低的高度，利用pgh 即可求出减小的压强；(4)将物体A 竖直向上提升后根据玻璃杯A 的底面积求出水面下降高度，利用pgh 即可求出减少的压强【详解】A对玻璃杯A 进行受力分析，则有FA浮GA F拉3N 1N 4N ，故 A 正确
25、，不符合题意；B对物体 B 进行受力分析，则有GBFB浮F拉水 gVBF拉1.0 103kg/m310N/kg 50 10-6m 31N 1.5N ，根据 GmggV 可知，物体B 的密度：BGB1.5N10 -6 m33 103 kg/m 3，gVB10N/kg 50故 B 正确，不符合题意；C由图乙可知t1时刻到 t2 时刻浮力的变化：F浮 1N 0.5N0.5N ，由 F浮液 gV排 得玻璃杯 A 减少的浸没水中体积：VV排F浮0.5N5 10-5 kg/m350cm3 ，水 g1.010N/kg103 kg/m3水面降低的高度：hV50cm31cm 0.01m ，SA50cm2则减少的
26、压强：p水 gh1.0103 kg/m 310N/kg0.01m100Pa，故 C 错误，符合题意；D若 t1 时刻停止放水，将物体A 竖直向上提 1cm ，则其减少的浸没水中体积：VSh 50cm 21cm50cm3A，水面降低的高度：hV50cm30.5cm0.005m ，S容器100cm 2则减少的压强：p水 gh1.0103 kg/m310N/kg0.005m50Pa，故 D 正确，不符合题意【点睛】本题综合考查密度的计算、液体压强和阿基米德原理的应用，同时还涉及到图像信息的提取能力，综合难度较大15 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C不变B降低D无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】石头在船上，船和石头受到的浮力：F浮G总G船G石G船石V石 g ，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浮F船F石 ，由于船漂浮：F船G船 ，石头沉入水底：F石水 gV排 ， F浮F船F石G船水 gV石 ，石水 ，由可得：F浮F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 。