浮力培优附分析解答

浮力1．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（）A．A物体不一定受到浮力作用B．B物体一定受到浮力作用C．C物体不一定受到浮力作用D．D物体一定受浮力的作用2．甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（）A．甲杯中的盐水密度较大B．乙杯底部所受的液体压强较大C．甲杯底部所受的液体压力较大D．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大3．全球变暖已经日益威胁到生物的生存，如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上，若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则随着浮冰的融化（）A．浮冰受到的浮力在增大B．浮冰受到的浮力大小不变C．北极熊受到的支持力在减小D．浮冰在水中的体积在减小4．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和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（）A．物体A的密度为3.2×103kg/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0.5ND．实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）则该木块（）A．未放置铝块前，木块受到的浮力是10NB．放置铝块后，木块排开水的体积是1×10﹣3m3C．木块的密度是0.7×103kg/m3D．放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa6．如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1：3；在木块上表面轻放一个物块B（V A=2V B），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。

一、初中物理浮力类问题1．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ΔL 关系如图所示(不计弹簧所受的浮力，物块A 不吸水)则下列分析不正确的是（ ）A ．打开阀门前物块A 受到的浮力10NB ．物块A 的密度0.6×10kg/m 3C ．物块A 刚好完全浸没在水中时，弹簧伸长了2cmD ．弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa 【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V 排＝V A ＝(0.1 m)3＝1×10−3m 3所以F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×1×10−3m 3＝10N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ρ水gV 排＝ρA gV A所以ρ水×35V A ＝ρA V A 则ρA ＝A V V 排ρ水＝A A35V V ρ水＝35×1.0×103kg/m 3＝0.6×103kg/m 3故B 正确；CD ．漂浮时，物块受平衡力，由题意知G ＝F ′浮＝ρ水gV ′排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×(1−35)×1×10−3m 3＝6N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ΔL ＝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p ＝ρ水gh ＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.34m ＝3.4×103Pa故C 正确，D 错误。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水．将密度均匀的木块 A 放入水中静止时，有 2/5 的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 300 Pa．若在木块 A 上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块 A 仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 400Pa．若将容器中的水换成另一种液体，在木块 A 上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块 A 露出液面部分与丙图相同，如图丁所示．若m1:m2 =5:1，则下列说法中正确的是A．木块 A 的质量 m A与 m1之比为 1： 3B．在丁图中，液体的密度为0.9× 103kg/m 3C．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD．在图丙中，木块 A 露出水面的体积与木块 A 的体积之比是 1：5【答案】 D【解析】【分析】【详解】AD．设 A 的体积为 V、容器的底面积为S，A 在水中漂浮，所以：F 浮 =ρ水 V 排 g=ρ水3Vg=G A，5甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F=G A，比较甲乙两图，△ p=G A=水gV排水 g3V①S=5 =300Pa， ----S S同理，比较甲丙图，△ p′ = GA m1 g =水gV排'=400Pa，----②S S比较甲丁图，△ p ″ =G Am 2 g----③S① 得：②G A水g 3V S = 300Pa5= 300Pa ，SG A m 1 g， '400Pa S400Pa 水 gV 排S解得：m A :m 1 =3:1， V ′排=4V ；5此时木块 A 露出水面的部分占自身体积1，即木块 A 露出水面的体积与木块A 的体积之比5是 1:5，故 A 错误， D 正确．C ．② - ①得：m 1 g=100Pa ，S 100Pa Sm 1=，g③- ①得：m 2 gS=△ p ″ -300Pa ，m 1： m 2=5:1，所以：20PaSm 2=，g解得：△ p ″ =320Pa ，故 C 错误．B ．在丙图中，由于 m 1 和 A 漂浮，可得：ρ水 g 4 V=G A +m 1g=ρ水 g 3V+m 1g ，55则：1 m 1=ρ水V ，5在丁图中，ρ液 g 4 V= G A +m 2g=ρ水 g 3V+ m 2g ，5 5所以，43 m2=ρ液V-ρ水V ，55已知 m1：m2=5： 1，所以，（ρ水1V）：（ρ液4V-ρ水3V） =5： 1，555解得：ρ液 =0.8ρ水 =0.8×1.0× 103kg/m 3=0.8× 103kg/m 3．故 B错误．2．如图弹簧测力计下悬挂一物体，当物体三分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N，当物体二分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为（ρ水 =1×103 kg/ m3，g=10N/kg ）（）33B． 9N， 0.8333333A．9N， 0.75 × 10kg/m× 10kg/m C． 8N， 0.75 × 10kg/m D． 8N， 0.8 × 10kg/m 【答案】 A【解析】【分析】【详解】设物体的体积为V，当物体三分之一的体积浸入水中时，则有F浮G F拉即1G5N ①水 g V3当物体二分之一的体积浸入水中时，则有F浮G F拉即水 g 1V2G 3N②联立①②解得水gV 12N③即物体浸没水中时，所受的浮力为F浮12N则物体的体积为V12N12N 1.2 10 3 m3水 g 1.0 103 kg m310 N kg将③代入①得G 9N因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，故物体从弹簧测力计上取下放入水中，物体静止时，物体漂浮于水面。

一、初中物理浮力类问题1．鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。

在此过程中，鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】D 【解析】 【分析】鸡蛋漂浮在水面上，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入清水，盐水的密度减小，当鸡蛋密度与盐水密度相同时，鸡蛋悬浮，浮力还等于鸡蛋的重力，随着清水的逐渐加入，盐水的密度逐渐减小，鸡蛋逐渐下降，当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。

【详解】加入清水的过程中，当鸡蛋漂浮和悬浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，则浮力不变；鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小，但鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F gV ρ=浮液排可知，鸡蛋所受浮力逐渐减小，但浮力最小为排开水的重，不会减小为0，所以浮力最终趋于不变。

故选D 。

2．如图所示，一薄壁圆柱形容器盛有水，用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中，物块A 处于静止状态，与物块A 未浸入水中相比较，下列说法正确的是（ ）A ．物块A 受到的浮力等于10牛B ．水对容器底部的压力增加量等于10牛C ．水对容器底部的压力保持不变D ．容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D 【解析】 【详解】A ．由图示可知，测力计的示数不为零，根据F 浮= F 1－F 2，所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N ，故A 错误；B ．水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小，也小于10N ，故B 错误；C ．水对容器底部的压力变大（等于浮力），故C 错误；D ．容器对水平地面的压力增加量等于10N 减去浮力，小于10N ，故D 正确。

3．如图所示为我国首艘国产航母山东舰，航母在行驶过程中不发生变化的是( )A ．质量B ．重力方向C ．浮力大小D ．排开水的体积【答案】B 【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 gV ρ=浮液排可知，排开水的体积也会发生变化，故选B 。

一、选择题1．两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中，这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，当冰块熔化后，甲液体液面高度不变，乙液体液面高度升高。

下列说法中正确的是（）A．ρ冰>ρ甲B．ρ乙<ρ冰C．ρ甲>ρ冰D．ρ乙<ρ甲2．把一个物体挂在弹簧秤下，弹簧秤示数为3N，把它浸没在水（密度为1.0g／cm3）中时,弹簧秤示数变为2N。

假设物体的质量为m，物体的密度为ρ，浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△P，则无法求得的是（）A ．m B．ρ C．△F D．△P3．A、B两个实心球的质量相等，密度之比A∶B＝1∶2．将它们分别放入足够的酒精和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不可能的是（酒精＝0.8×103kg/m3）（）A．1∶1 B．8∶5 C．2A∶水D．2酒精∶B4．如图是a、b两种物质的质量与体积关系图，分别用a、b两种物质制成两个规则的体积g cm的溶液相同的实心长方体甲和乙，并将甲乙两物块用细线捆在一起放入密度为0.83中，请问捆绑后的物体在溶液中（）A．漂浮B．悬浮C．沉底D．无法判断5．如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A．圆柱体的体积是400cm3B．圆柱体的密度是1.5g/cm3C．圆柱体受到的重力是6ND．圆柱体的高是5cm6．如图所示，轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端与物体A连接，现向容器内注水，当水的深度为h 时，弹簧长度恰好为原长，此时物体A 有13的体积露出水面，已知物体A 体积为V ，容器内部底面积为S ，水的密度为ρ水，下列计算结果正确的是A ．物体A 受到的重力G A ＝13ρ水gV B ．水对容器底部的压力F ＝23ρ水ghS C ．物体A 的密度为ρA ＝13ρ水 D ．若向容器中缓慢加水直到A 浸没水中，则弹簧对A 的拉力F′＝13ρ水gV 7．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中（密度为330.810kg /m ⨯），金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。

一、初中物理浮力类问题1．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B ．降低C ．不变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 G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①，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 F F '=+石浮船，由于船漂浮：F G =船船，石头沉入水底：F gV ρ=石水排，∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②，∵ρρ>石水，由①②可得：F F '>浮浮，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 。

2．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直的浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（ ）A．乙瓶可能悬浮B．两瓶受到的浮力相等C．甲瓶内气体的压强较大D．乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB．已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力；由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，根据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力；所以，乙瓶会下沉，故AB不符合题意；CD．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大；乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

3．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/cm3，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。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，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。

取两块质量相同的橡皮泥，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，橡皮泥静止后如图所示。

以下判断正确的是（ ）A ．橡皮泥受到的浮力 F 甲=F 乙B ．液体对容器底部的压强 p 液甲＜p 液乙C ．液体的密度ρ甲＞ρ乙D ．容器对地面的压强 p 地甲＞p 地乙【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A ．橡皮泥在甲液体中漂浮，橡皮泥受到的浮力F 甲=G ，橡皮泥在乙液体中悬浮，橡皮泥受到的浮力F 乙=G ，所以F 甲=F 乙，故A 符合题意；B C ．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，当放入橡皮泥后，液面仍然相平，说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的，由于橡皮泥受到的浮力F 甲=F 乙，则=V g V g ρρ甲乙甲排乙排=ρρ甲乙液体甲、乙对容器底部的压强分别为=p gh ρ甲甲液甲=p gh ρ乙乙液乙由于=ρρ甲乙，=h h 甲乙所以=p p 液甲液乙，故B 、C 错误； D ．容器对面的压强分别为G G F p S S +==液甲甲容地甲G G F p S S+==液乙容乙地乙 由于液体甲、乙的体积相同，密度相同，所以液体甲、乙的质量相同，重力也相同，所以p p =地甲地乙故D 错误。

故选A 。

2．在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。

以下相关判断不正确的是（ ）A ．两个简易密度计所受浮力F 甲等于F 乙B ．两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙C ．两个烧杯底部所受液体的压强P 甲小于P 乙D ．取出密度计以后，两个烧杯对桌面的压力F 甲小于F 乙 【答案】B 【解析】 【详解】A ．由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F 浮=G 密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F 甲=F 乙，故A 正确，不符合题意；B ．由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F 浮=ρgV 排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙，故B 错误，符合题意；C ．因ρ甲＜ρ乙，液面高度相同，则根据p=ρgh 可知，两个烧杯底部所受液体的压强p 甲＜p乙，故C 正确，不符合题意；D ．由图可知两液体液面相平，并且V 排甲＞V 排乙，则液体的体积V 甲＜V 乙，由于ρ甲＜ρ乙，根据m=ρV 可知：m 甲＜m 乙，所以G 甲＜G 乙，又因为在水平面上压力等于重力，所以F 甲＜F 乙，故D 正确，不符合题意。

一、初中物理浮力类问题1．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14，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3×103kg/m3D．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--------①由物体漂浮条件可得：G木=F浮木----------------②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------③，F浮木′=G木+F------④由①③可得：F=F支持=2N-------⑤由②④⑤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′=（1-14）V木=34V木，绳子剪断后木球排开水的体积V排=（1-12）V木=12V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：ρ水g×34V木 -ρ水g×12V木=2N，解得：ρ水gV木=8N---------------⑥则绳子剪断前，木球所受的浮力：F浮木′=ρ水g（1-14）V木=34ρ水gV木=34×8N=6N，把G=mg=ρVg和F浮金=ρ水gV金代入①式可得：F支持+ρ水gV金=ρ金gV金，整理可得：（ρ金-ρ水）gV金=F支持=2N-------⑦由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是1：8可得：ρ金=3ρ水=3×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3，G木=F浮木′-F=6N-2N=4N，已知V金：V木=1：8，则金属球受到的浮力F金浮=ρ水gV金=ρ水g×18V木=18×8N=1N；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．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/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3)，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0.9×103kg/m3D．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 ．该物体前后两次排开液体体积之比为F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ⨯⨯:330.64N0.810kg /m 10N /kg⨯⨯ =3:4 故B 不符合题意；D ．由F 浮=ρ水V 排g 得排开水的体积V 排水=F gρ浮盐水 =330.72N1.210kg /m 10N /kg⨯⨯ =6×10−5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积V =V 排水=6×10−5m 3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 =6×10−5m 3排开煤油的质量应该为m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10−5m 3=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<G ，所以物体在煤油中下沉，故D 符合题意； C ．则物体的体积V =V 排煤油=V 溢煤油=m ρ溢煤油煤油=364g 0.8g /cm=80cm 3物体的质量m =G g =0.72N10N /kg=0.072kg=72g 物体的密度ρ=m V =372g 80cm=0.9g/cm 3=0.9×103kg/m 3 故C 不符合题意。