浮力培优题

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．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溢煤油煤油=364g0.8g/cm=80cm3物体的质量m=Gg=0.72N10N/kg=0.072kg=72g物体的密度ρ=mV=372g80cm=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3故C不符合题意。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，杯中装满不同的液体，将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N 的液体，乙杯溢出0.8N 的液体。

则（ ）A ．小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力B ．小球重0.9N ，在乙杯中受到的浮力小于0.8NC ．液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强D ．甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．小球在甲杯中处于漂浮状态，则可知G F =浮甲，而小球在乙杯中沉底，可知G F >浮乙，可得到F F >浮甲浮乙，即小球在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力，A项不合题意；B ．由于甲杯溢出0.9N 的液体，根据阿基米德原理可知，小球在甲杯中受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力，即0.9N F =浮甲，而由上述可知0.9N G F ==浮甲小球重0.9N ；而在乙杯中受到的浮力是0.8N ；B 项不合题意；C ．根据物体的浮沉条件可知，小球在甲杯中漂浮，那么ρρ<球甲液，小球在乙杯中沉底，那么ρρ>球乙液，可知ρρ>甲液乙液，根据p gh ρ=可知，两个溢水杯完全相同，则高度h 也相同，可知p p >甲液乙液，即液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强；C 项不合题意；D ．由上述可知ρρ>甲液乙液，而从图中可知，甲剩余液体的体积大于乙剩余液体的体积，所以甲剩余液体重力大于乙剩余液体重力，而容器的重力相同，球的重力也相同，那么对桌面的压力甲大于乙，对桌面的压强甲大于乙；选项D 符合题意。

故选D 。

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。

一、初中物理浮力类问题1．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500cm 3B ．物体受到的最大浮力是5NC ．物体的密度是332.2510kg /m ⨯D ．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-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液， 故A 错误； 物体的密度：33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯， 故C 正确。

故答案为C 。

2．有一个实心物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为20N ；当把物体14体积浸入水中时，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（ ）B ．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14体积浸入水中时，受到的浮力 F 浮=G 物－F 示=20N －18N=2N根据阿基米德原理F 浮=ρgV 排得，此时物体排开水的体积43332=2101.010/10/F NV m g kg m N kgρ-==⨯⨯⨯浮排 而14V 物=V 排，所以 V 物=4V 排=8×10-4m 3当物体浸没时，浮力F 浮1=ρgV 排1=ρgV 物=1.0×103kg/m 3×10N/kg×8×10-4m 3=8N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。

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．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ρ甲和ρ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，而在乙杯中却悬浮在盐水中，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 ．ρ甲＜ρ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ρ甲＞ρ蛋，乙中鸡蛋悬浮，因此ρ乙=ρ蛋，因此ρ甲＞ρ乙，由p gh ρ= 可知，深度相同，p 甲＞p 乙，故C 错误，D 正确； 故选D 。

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．用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。

下列说法正确的是（）A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响B．溢水杯装满水后进行实验，物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧测力计变化量总相等C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大D．通过计算可知实验所用物块的密度为1.5×103kg/m3【答案】B【解析】【分析】【详解】A．物体放入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积。

所以实验前溢水杯未装满水，对实验结果有影响，故A错误；B．根据称重法可知：左边的弹簧秤示数F＝G−F浮则弹簧秤变化量∆F＝F浮右边的弹簧秤示数F′＝G桶＋G排则弹簧秤变化量∆F′＝G排根据阿基米德原理可知F浮=G排所以物块从接触液面至浸入水中任一位置，两侧弹簧秤变化量总相等，故B正确；C．左侧实验中，在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出去的水增多，故弹簧测力计的示数变大；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，故C错误；D．由测力计的示数可知，物体的重力G＝2N物体的质量2.00N 0.2kg 10N/kgG m g === 物体浸没水中后的浮力F 浮＝G −F ＝2N−1N=1N由阿基米德原理=F gV ρ浮液排可得，物体的体积43331N=10m 110kg/m 10N/kgF V V g ρ-===⨯⨯浮排水 物体的密度33430.2kg210kg/m 10mm V ρ-===⨯ 故D 错误。

故选B 。

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，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 ρ=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G a ＞F 浮a根据阿基米德原理有F 浮a =G 排a ，所以G a ＞G 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+G a ＞G 杯+G 水+G 排a ﹣﹣﹣①b 球在乙杯中漂浮，所以F 浮b =G b根据阿基米德原理有F 浮b =G 排b ，所以G b =G 排b即b 受到的重力等于b 排开水的重；则乙烧杯对水平桌面的压力：b b F G G G G G G =+'+=+'+乙杯水杯水排﹣﹣﹣②h 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a b G G G G +='+水排水排﹣﹣③综合①②③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 gV ρ=浮液排可知，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 错误，符合题意。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( )A ．石块所受的浮力为12F F N --B ．池底所受压力减小了NC ．石块所受的重力大于12F F -D ．船所排开水的体积减少了2N F g ρ+水【答案】A 【解析】 【详解】AC ．装有石块的小船浮在水面上时，所受浮力为1F ，由漂浮条件可知：1F G G =+石船当把石块卸入水中后，小船所浮力为2F ，则：2F G =船所以：12G F F =-石故C 项不符合题意；石块静止在池底时受力平衡，所以：F NG +=石浮石块所受的浮力：12F G N F F N =-=--石浮故A 项符合题意；B ．由图可知，由图水池粗细均匀，所以池底受到的压力等于池中物体的总重力，石块投入水中前面，水、小船、石块的总重力不变，所以池底受到的压力不变，故B 项不符合题意；D ．由A 知，石块放入水中后船受到的浮力减小：12F F F G ∆=-=石浮船由阿基米德原理可知船减小的排开水体积：12F F V gρ-∆=排水 石块沉入中静止时：G F N =+石浮则：12F F F N -=+浮所以：2112N F F F F F +=+-浮＞故D 项不符合题意；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 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。