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1、一、初中物理浮力类问题1 如图 ,底面积为 100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为-3 3的木块 A 漂浮210 m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 250cm3 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150Pa33C合金块B 的密度为3.2 10kg/mD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
2、积为 2 103cm3 的木块 A 漂浮在水面上，有2 的体积露出水面，则排开水的体积5为：V排32 103 cm 31.2103 cm31.2 10 3 m35由阿基米原理 F浮A水 gV排 ，根据漂浮的特点：G AF浮 A 故物体的重力：GA水 gV排1.0 103 kg/m310N/kg1.2 10 3 m 12N故 A 项错误；BC在图乙中，由漂浮的特点：GB GAF 浮A -得：GBF浮 A由阿基米德原理：F浮 A水 gV排 A 1.0 10 3 kg/m 310N/kg （ 43） 2 10 3m 34N55故 GB4N ，合金块 B 的密度为：BGB4N10 6 m 31.6 1
3、03 kg/m 3gVB 10N/kg250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：F浮 BGB丙中 B 受到的浮力：F浮 B水 gVB GB故两图相比， B 受到的浮力减小了：3363FB GB 水 gVB 4N 1.0 10 kg/m 10N/kg250 10 m1.5N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：F1.5N150Pap100 10 4 m 2S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：
4、GBF浮 BF水 gVB F由得：FGB水 gVB 1.5N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：pBF1.5N600PaSB 2510 4 m 2故 D 项错误。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 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，球会漂
5、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 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=3:4:=1.2 103 kg / m310N / kg:盐水 g煤油 g0.8 103 kg / m310N / kg故 B 不符合题意；D由 F浮= V排g 得排开水的体积水V 排水 =F浮0.72N=6 10- 5m
7、3=3 kg / m 3盐水 g 1.2 1010N / kg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/kg=0.64N因为
8、 F 浮煤油 乙 丙 ，而小球放入液体中后，三个容器中的液面相平，即液体到容器底的深度相同，根据p=gh得， p 甲 p 乙 p 丙 ，故 C 错误；D由图可知，在甲容器中，小球部分浸入液体中，则排开的液体体积小于小球的体积，而乙、丙中，小球浸没在液体中，则排开液体的体积等于小球的体积，但小球放入液体后，液面相平，所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为面的压力V 甲V 乙=V 丙，而容器对桌F=G 液+G 容器 =m 液 g+G 容器 =Vg+G 容器且 甲乙丙，所以甲容器对桌面的压力最大，故故选 D。D 正确。6 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
9、， 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，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
10、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SF2p2S1000Pa10010 4 m 210N由于对桌面增加的压力F2G则金属球质量为mGg10N10 N kg1kg金属球的体积为V m 1000g 125cm 3 8g cm3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 m30.8gcm3液10 6 m 3Vg 12510 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。7 有一个实心物体，用弹簧测
11、力计在空气中称重时，测力计的示数为20N；当把物体1 体4积浸入水中时，测力计的示数为18N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）A2NB 8NC 18ND 20N【答案】 B【解析】【分析】本题考查浮力的计算。【详解】由题意知， G 物 =20N，F 示 =18N。由称重法，可知当物体1 体积浸入水中时，受到的浮力4F 浮 =G 物 F 示=20N18N=2N根据阿基米德原理F 浮=gV 排 得，此时物体排开水的体积V排 = F浮2N2 10 4 m3g1.0 103 kg / m310N / kg而 1 V 物=V 排，所以4V 物 =4V-43排 =810 m当物
12、体浸没时，浮力3310N/kg 810-43=8NF 浮 1=gV 排 1=gV 物 =1.0 10kg/m m物体浸没时，浮力小于物体的重力，所以静止时，物体下沉到水底，那么浮力为8N，故 B正确， ACD都不正确。故选 B。8 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
13、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浮 =120 NA v =1 m/sB =62.5%。C F =525 N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A物体下降速度为h3mv=1m/st3s因为有 4 段绳子，所以工人放绳的速度为v14v物41m/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 4h43m12m放绳子的做的有用功W有用Gh160N3m480J放绳子的做的总功W总Fs50N12m600J滑轮组的效率W有用100%480J100%80%1W总600J故 B 不符合题意；CD物体未浸入水中时，不
14、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 4FG450N160N 40N已知： 2=4： 3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为1231380%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W2W有用F拉物 hF拉物60%F拉物 h G动hF拉物 40N总解得 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、
15、 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)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。9 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
16、在乙杯中甲和却悬浮在盐水中，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 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
17、相同，p 甲 p 乙 ，故C 错误， D正确；故选 D。10 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F甲G容G水乙图中容器对桌面的压力F乙 G容 G乙水 G木又因为，木块漂浮在水中，所以木块所受的浮力等于木块的重力，即F木浮 G木根据阿基米德原
18、理，木块受到的浮力等于木块排开水的重力，即F木浮 G木排所以，木块重力等于木块排开水的重力，即G木 G木排所以，乙图中容器对桌面的压力为F乙 G容 G乙水 G木 =G容 G乙水 G木排又因为甲和乙是相同的容器且水面高度相同，所以F乙 =G容 G乙水 G木排 =G容 G水 = F甲同理可得，丙图中容器对桌面的压力F丙 =F甲则三个容器对桌面的压力大小相等，故C 错误；F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p可得，三个容器S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
19、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F浮液 gV浸 可得，小球所受的浮力变小。故选 A。11 如图所示，在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的实心小球 1、 2、 3 分别放入两个容器中，放入小球后两个容器中的液面高度相同，且1、3 两球排开液体体积相同，2 球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉。则下列选项正确的是（）A1、 3 两球所受的浮力相等B甲液体比乙液体对容器底的压强大C三个小球中密度最小的是2 球D把 1、 3 两球对调， 1 球在乙液体中不会下沉【答
20、案】 B【解析】【分析】【详解】A由图可知， 2 球在甲液体中悬浮，在乙液体中下沉，则2 甲 ， 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因为 21 ， 2乙 ，而 1与 乙 的关系不能确定，把1、 3 两球对调， 1 球在乙液体的沉浮情况不能确定，故D
21、项错误。故选 B。12 水平桌面上有甲、乙两个相同的溢水杯，装满不同密度的液体。现将小球A 分别放入两溢水杯中，小球静止时的情景和溢出的液体如图所示，从甲杯中溢出的液体所受重力为G 甲 =0.9N，从乙杯中溢出的液体所受重力为G 乙 =0.8N，小球在甲杯中所受的浮力为F 甲，在乙杯中所受的浮力为F 乙 。则下列说法中正确的是（）A因为 A 在乙杯中排开的液体体积较大，所以有F 乙 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
22、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，甲A ，乙中 A 沉底，乙A ，因此甲乙 ，由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 如图所示，两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体，液
23、体对容器底部的压强分别为p 甲 、 p 乙 ，现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中，小球在图示位置静止，此时两液面刚好齐平，液体对容器底部压力的变化量分别为F 甲 、 F乙，下列关系式正确的是（）A p 甲 p 乙， F 甲 F 乙Bp 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】 B【解析】【分析】【详解】将两个体积相同的材质相同的小球分别浸入这两种液体中，由图可知，甲中小球漂浮，则甲 球乙中小球悬浮，则乙 球故甲 乙由图可知V 排甲 V 排乙因为放入小球后液面相平，同时可知放入小球前液体的深度h 甲 h 乙所
24、以，根据p gh可知p 甲 p 乙两个体积相同的同样材质的小球，由m=V可知小球的质量相等，由G=mg 可知小球重力相等，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球放入后，容器底部增加的压力都等于球的重力，故增加的压力相等，即F 甲F 乙故选 B。14 如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉木块以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（）A剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力B剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量【答案
25、】 C【解析】【分析】【详解】A木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A 错误；B根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，故B 错误；C木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故C 正确；D把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于
26、烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变小，所以浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量，故D 错误。故选 C。15 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
27、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 / kg 4故 C 正确。故答案为 C。16 如图甲，圆柱形薄壁玻璃杯AB在柱形容器的水中处于静止状态，此时细、实心物体线拉直（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
28、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【答案】 CA 竖直向上提1cm ，那么容器对桌面的压强减少50Pa【解析】【分析】(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
29、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GAF拉3N 1N4N ，故 A 正确，不符合题意；B对物体 B 进行受力分析，则有GB FB浮F拉水 gVBF拉1.0103kg/m310N/kg 50 10-6m 31N1.5N ，根据 GmggV 可知，物体 B 的密度：BGB10N/kg1.5N-633 103 kg/m 3 ，gVB5010m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则减少的压强：