【物理】物理浮力真题汇编(含答案)及解析
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【物理】物理浮力真题汇编(含答案)及解析
一、浮力
1．甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为1、2的液体，若将质量为m的小球A轻放入甲溢水杯，小球A浸没在液体中，从甲杯溢出16g液体。若将小球A轻放入乙溢水杯，小球A静止时有1/5的体积露出液面，从乙杯溢出20g液体。若用细线拉住小球A使其分别浸没在两杯液体中，如图所示，细线对小球A的拉力分别为T1，T2，则下列判断正确的是
A．T1=0.05N B．T2=0.04N
C．1：2=25:16 D．A：1=5:4
【答案】D
【解析】
【详解】
A．根据题意和阿基米德原理可得，小球完全浸没在甲中时，受到的浮力F浮甲=mg=0.016kg×10N/kg=0.16N；小球在乙中漂浮，则小球浸没45的体积，此时小球在乙中受到的浮力为F浮乙=G=G排=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N；小球的质量等于排开液体的质量，即m=20g；
由甲图可得：T1=G-F浮甲=0.2N-0.16N=0.04N；故A错误；
B．因为小球浸没45的体积，此时小球在乙中受到的浮力为F浮乙=0.2N；则当小球全部浸没在乙中时，小球受到的浮力：F浮乙′=0.2N45 =0.26N；
故由乙图可得：T2=F浮乙′-G=0.25N-0.2N=0.05N．故B错误；
C．小球在乙中漂浮，即F浮=G，
2×45VAg= AVAg
即 A：2=4：5；
F浮甲= 1gVA=0.16N，F浮乙= 2×45VAg=0.2N，
12=0.16N50.2N4=16：25，故C错误； D． A： 1=A2：12=54：1625=54；故D正确．
2．如图所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底．则下列判断中正确的是
A．它们的体积关系是：Va＜Vb=Vc
B．它们的重力关系是：Ga=Gb＞Gc
C．它们的密度关系是：ρa＞ρb＞ρc
D．它们所受的浮力关系是：Fa=Fb=Fc
【答案】C
【解析】
【分析】
（1）当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉，当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮；根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系；
（2）当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮．
【详解】
（1）由图可知，a漂浮，b悬浮，则V排a＜Va，V排b=Vb，
因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮，所以Fa=Ga，Fb=Gb；
因为a与b质量相等，则物体的重力相等，所以浮力Fa=Fb；
因为F浮=ρgV排，所以V排a=V排b，
所以Va＞Vb，
由题干可知：Vb=Vc，所以Va＞Vb=Vc，故A错误；
（2）因为b悬浮，c沉入底部，
所以Fb=Gb，Fc＜Gc；
因为b与c体积相同，
所以根据F浮=ρgV排可知：Fb=Fc，所以Gb＜Gc；则Ga=Gb＜Gc，故B错误；
（3）因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉，当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮，当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮，
所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知：ρa＜ρb＜ρc，故C错误；
（4）由上分析可知：浮力Fa=Fb=Fc，故D正确．
故选D．
3．如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中，已知VA=1dm3，大圆柱体上表面受水向下压力5N，小圆柱体下表面受到水向上压力8N，下列说法正确的是
A．物体A受浮力3N
B．物体A受浮力13N
C．大圆柱体下表面受向上压力7N
D．大圆柱体下表面受向上压力10N
【答案】C
【解析】
【详解】
由题可知，物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中，已知VA=1dm3，则物体A排开水的体积：
V排=VA=1dm3=1×10﹣3m3，
根据阿基米德原理，物体A所受的浮力：
，
根据浮力产生原因可得：F浮=F向上小+F向上大﹣F向下，
所以大圆柱体下表面受向上的压力：F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
故ABD错误，C正确为答案。
4．弹簧测力计下挂一长方物体，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变化关系的图象，则下列说法中正确的是
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【答案】C
【解析】
由图象知道，当物体完全浸没时，G=9N，当完全浸没时拉力F=5N，所以浮力为F浮 =G-F=9N-5N=4N，此时物体完全浸没，所以浮力最大，故B错误；由F浮 =ρ液 gV排 得，V=V排=F浮/ρ水g=4N/1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10-4 m3 ，故A错误；物体的质量m=G/g=9N/10N/kg=0.9kg；所以物体密度为ρ=m/V=0.9kg/4×10−4m3=2.25×103 kg/m3 ，故C正确；物体刚浸没时，下表面受到的压力F下=F浮=4N，故D错误，故选C．
5．如图所示，甲、乙两杯液体静止放在水平桌面上。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，此时两液面相平。下列说法中正确的是
A．鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的浮力相等
B．两杯液体的密度相等
C．两杯液体对容器底部的压强相等
D．在甲杯液体中加入食盐溶化后，鸡蛋会下沉一些
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系；
（2）液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关；
（3）根据浮力公式判断液体密度与排开液体体积的关系。
【详解】
AB．由题意可知，鸡蛋在甲、乙两杯液体中分别处于漂浮和悬浮状态，因为物体漂浮或悬浮时，物体受到的浮力与自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯液体中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，则A正确，B错误；
C．甲鸡蛋时，鸡蛋漂浮，甲鸡蛋时，鸡蛋悬浮，故甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，因为两杯中液面相平，由pgh液可知，甲容器底部所受液体压强比乙的大，则C错误；
D．在甲杯液体中鸡蛋的重力等于受到的浮力，向其中加入食盐溶化后液体密度增大，鸡蛋仍处于漂浮状态，所受浮力大小不变，由FgV浮液排可知，鸡蛋排开液体的的体积变小，即鸡蛋会上浮一些，则D错误。
6．装有不同液体的甲、乙两烧杯，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示．液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是P甲、P乙，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，下列判断正确的是（ ）
A．P甲＞P乙，F甲=F乙 B．P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】A
【解析】
【详解】
两木块完全相同，它们在液体内都是静止的，故受力平衡，即浮力都等于物体的重力；
∴F甲=F乙，
由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小，故由F浮=ρ液gV排得：ρ甲＞ρ乙，
∵p=ρ液gh得，由于液面高度相同，
∴p甲＞p乙．
故选A．
7．将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中，溢出水300g．若不计水的阻力，当物体静止时，下列判断正确的是（ ）
A．物体上浮，F浮=6 N B．物体悬浮，F浮=4 N
C．物体漂浮，F浮=4 N D．物体沉在水底，F浮=3N
【答案】C
【解析】因为物体的重力是：G=4N，体积是：V=6×10-4m3，所以根据G=mg=ρVg，可得物体的密度是：ρ=G/vg=4N/6×10−4m3×10N/kg=0.67×103 kg/m3 ，即ρ＜ρ水，所以物体在水中会漂浮；物体漂浮，浮力会等于重力，所以F浮=G=4N，故选C。
8．如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块，关于冰融化前后比较，下列说法正确的是
A．玻璃杯对桌面的压强增加
B．容器内液体的密度减小
C．玻璃杯中液面的高度升高
D．液体对容器底部的压强不变
【答案】D
【解析】
【详解】 冰块熔化前后，杯内物质的重力不变，杯子的重力不变；故桌面受到的压力（F=G总）就不变，杯子的底面积不变；根据固体的压强公式：p==得，桌面受压强不变，故A错误；冰熔化成水后，水的密度不变，故B错误；
根据阿基米德原理：F浮=G排（即排开水的重力G水即得F浮=G排水）；由于冰块漂浮，根据二力平衡知识，有F浮=G冰；故G冰=G排水；故冰块熔化前后，水面高度h不变；根据液体压强的公式：p=ρgh可得，由于水的高度h不变，故水对杯底的压强不变，故C错误，D正确；
9．一支密度计分别放入两种液体中，静止时位置如图所示。若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。下列说法正确的是（ ）
A．F甲＜F乙
B．F甲＞F乙
C．ρ甲＜ρ乙
D．ρ甲＞ρ乙
【答案】C
【解析】解：AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮=G，
即密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G．故AB错误；
CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＞V乙排，
由F浮=ρ液gV排可知：ρ甲＜ρ乙；故C正确，D错误。
故选：C。
点睛：同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计所受到的重力。
10．小张看到鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉．在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的（ ）
A． B．
