浮力培优(附分析解答)

一、初中物理浮力类问题1．底面积相同的甲、 乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体，放入三个完全相同的正方体A 、B 、C 后静止如图所示。

则（ ）A ．三个正方体受到的浮力ABC F F F >>浮浮浮 B ．三个正方体底部受到的压强A B C P P P >= C ．三个容器底部受到的压力F F F >>甲乙丙D ．桌面受到的压力关系为F F F '''>>甲乙丙【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A ．图甲中正方体为悬浮，浮力等于重力，图乙图丙中正方体为漂浮，浮力也与重力相等，又因为三个正方体完全相同，所以三个正方体所受的浮力相同，故A 错误；B ．因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和，因为物块A 上表面的压力最大，物块B 与物块C 上表面压力均为零，所以物块A B C F F F >=，又因为三个正方体下表面面积相同，所以三个正方体底部受到的压强为A B C P P P >=，故B 正确；C ．因为三个容器中所呈的液体质量相同，所以对容器的压力相同，又因为甲容器器壁会承受一部分压力，乙容器会向底部呈加更多的压力，所以三个容器底部受到的压力为F F F >>乙甲丙，故C 错误；D ．因为三个容器的质量未知，所以对桌面的压力无法比较，故D 错误。

故选B 。

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=1×310kg/3m ，g =10N/kg ）（ ）A ．9N ，0.75×103kg/m 3B ．9N ，0.8×103kg/m 3C ．8N ，0.75×103kg/m 3D ．8N ，0.8×103kg/m 3 【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 G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时，则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时，所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =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。

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，一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N，容器的底面积是200cm2，装有20cm的水．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/cm3，油的密度为0.8g/cm3.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克服自身重力做功0.1152J C．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=200cm2×20cm=4000cm3，容器内水的质量：m水=ρ水V水=1g/cm3×4000cm3=4000g=4kg，容器水的重力：G水=m水g=4kg×10N/kg=40N，物体A排开水的体积：V排=S A h浸=80cm2×9cm=720cm3=7.2×10-4m3，物体A受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.2×10-4m3=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：G A=F浮=7.2N，容器底对水平面的压力：F =G 容+G 水+G A =6N+40N+7.2N=53.2N ，容器底对水平面的压强：p =-4253.2N 20010m F S =⨯=2660Pa ， 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：V 排总=V A =S A h A =80cm 2×10cm=800cm 3=8×10-4m 3，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，ρ水gV 排′+ρ油g （V 排总-V 排′）=G A ，1×103kg/m 3×10N/kg×V 排′+0.8×103kg/m 3×10N/kg×（8×10-4m 3-V 排′）=7.2N ，V 排′=4×10-4m 3=400cm 3，此时物体A 浸入水中的深度：h 浸′=32A 400cm =80cm V S '排=5cm ， 物体A 排开水体积减少的量：ΔV 排=V 排-V 排′=720cm 3-400cm 3=320cm 3，则物体A 排开水体积减少导致水面下降的高度：h 下=32320cm 200cm V S ∆=排=1.6cm ， 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 =G A h 上=7.2N×0.024m=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 -S A ）（h A -h 浸′）=（200cm 2-80cm 2）×（10cm-5cm ）=600cm 3，加油的质量：m 油=ρ油V 油=0.8g/cm 3×600cm 3=480g=0.48kg ，则液体对容器底部的压力的增加量：ΔF =G 油=m 油g =0.48kg×10N/kg=4.8N ，液体对容器底部的压强变化量：Δp =4.8N20010F S ∆=⨯=240Pa ， 故D 正确，不符合题意．2．如图所示，柱形容器的底面积为500cm 2，重为5N 的木块A 在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N 。

一、初中物理浮力类问题1．如图，一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N，容器的底面积是200cm2，装有20cm的水．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/cm3，油的密度为0.8g/cm3.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克服自身重力做功0.1152J C．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=200cm2×20cm=4000cm3，容器内水的质量：m水=ρ水V水=1g/cm3×4000cm3=4000g=4kg，容器水的重力：G水=m水g=4kg×10N/kg=40N，物体A排开水的体积：V排=S A h浸=80cm2×9cm=720cm3=7.2×10-4m3，物体A受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.2×10-4m3=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：G A=F浮=7.2N，容器底对水平面的压力：F =G 容+G 水+G A =6N+40N+7.2N=53.2N ，容器底对水平面的压强：p =-4253.2N 20010m F S =⨯=2660Pa ， 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：V 排总=V A =S A h A =80cm 2×10cm=800cm 3=8×10-4m 3，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，ρ水gV 排′+ρ油g （V 排总-V 排′）=G A ，1×103kg/m 3×10N/kg×V 排′+0.8×103kg/m 3×10N/kg×（8×10-4m 3-V 排′）=7.2N ，V 排′=4×10-4m 3=400cm 3，此时物体A 浸入水中的深度：h 浸′=32A 400cm =80cm V S '排=5cm ， 物体A 排开水体积减少的量：ΔV 排=V 排-V 排′=720cm 3-400cm 3=320cm 3，则物体A 排开水体积减少导致水面下降的高度：h 下=32320cm 200cm V S ∆=排=1.6cm ， 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 =G A h 上=7.2N×0.024m=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 -S A ）（h A -h 浸′）=（200cm 2-80cm 2）×（10cm-5cm ）=600cm 3，加油的质量：m 油=ρ油V 油=0.8g/cm 3×600cm 3=480g=0.48kg ，则液体对容器底部的压力的增加量：ΔF =G 油=m 油g =0.48kg×10N/kg=4.8N ，液体对容器底部的压强变化量：Δp =4.8N20010F S ∆=⨯=240Pa ， 故D 正确，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/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9:8 B ．该物体前后两次排开液体体积之比为3:4 C ．该物体的密度为0.9×103kg/m 3 D ．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 g ρ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。

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。

浮力计算专题训练（培优）1.青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品《浮力秤》参加了展评。

该作品可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。

已知小筒的底面积为10厘米，总长为20厘米，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8厘米。

问：(1)小筒和秤盘的总重力是多少牛？(2)该秤能称出物体的最大质量是多少千克？(3)该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的？（g取=10牛/千克）2.龙芳同学将一个重 4.0N的金属筒容器开口向上放入水中，有的体积露出水面。

如果在筒内装入100的某种液体后，金属筒的的体积没入到水中。

已知水=，g=10N/kg。

则金属筒的容积是________（筒壁厚度不计），装入金属筒内液体的密度是________，其质量是____g。

3.海底沉船常用浮筒来打捞，充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生向上的举力。

浮筒是用钢制成的空心圆柱体，当浮筒沉人海水中60m深处时，充气的压强至少应为________ 个标准大气压才能把筒内的气体排出。

如果浮筒的外部高度为12m，质量为2×kg，要使它能产生7.55×N的向上的举力，其底面外半径为 ________m （忽略充人气体的质量，海水的密度=1.03×kg/）。

4.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面积为。

不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线，如图甲所示。

请解答下列问题：(g取10N/kg）(1）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？(2）如图乙所示，在该装置中放人一个体积为的物块A，它的底部在水面下的深度h＝0.11m。

此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？(3）物块A的密度是多少？5.如图所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙铁块系在这个木块下面，木块也恰好浸没于水中，已知铁的密度为7.9X10³kg/m³。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，将重为 5N 的小球挂在弹簧测力计下，当小球的一半体积浸在水中时，测 力计示数为 2N 。

下列说法正确的是（ ）A ．小球的体积为 400cm 3B ．小球的密度为 1. 25g/cm 3C ．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为 5ND ．缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到 1N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由题知，小球受到的浮力5N 2N 3N F G F =-=-=示浮由F gV ρ=浮液排得，小球排开液体的体积433333N 310m 110k /m 10N /kg300cm F V g g ρ-===⨯=⨯⨯浮排水 小球的体积332300cm 600cm V =⨯=故A 错误；B ．由G mg =得，小球的质量是5N 0.5kg 500g 10N/kgG m g ==== 小球的密度3333500g 0.83/cm 0.8310kg/m 600cm m V ρ=≈=⨯=故B 错误；C ．由于小球的密度小于水的密度，所以当剪断悬吊小球的细线后，小球最终漂浮，此时小球受到的浮力等于重力等于5N ，故C 正确；D ．缓缓向下移动弹簧测力计，当小球全部浸没时受到的浮力3343'110kg/m 10N/kg 610m 6N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮液排由于此时受到的浮力大于小球的重力，所以物体将上浮，小球对测力计的拉力最小为0N，故D错误。

故选C。

2．如图所示，甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将两个完全相同的小球分别放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则（）A．甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力B．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C．小球在盐水中时，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强D．放人小球前后，液体对烧杯底的压强变化量相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A错误；B．小球在甲杯中漂浮，则ρ甲＞ρ球在乙杯中悬浮，则ρ乙=ρ球所以ρ甲＞ρ乙故B错误；C．两杯中液面相平，液体深度h相等，ρ甲＞ρ乙，由公式p=ρgh可知p甲＞p乙故C错误；D．由A知，小球在甲、乙中受到的浮力相同，则它们排开液体的重力相同，因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体，故液体对杯子压力的增加量相同，则放人小球前后，液体对烧杯底的压强增加量相等，故D正确。