(物理)物理浮力专项习题及答案解析及解析

（物理）物理浮力专项习题及答案解析及解析

一、浮力

1．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙（S甲＜S乙），分别盛有两种液体A和B，液面高度相同．容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中（ρC＜ρA＜ρB）．当细线剪断，待物体C静止后，甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙，则下列关系正确的是（ ）

A．△P甲可能大于△P乙 B．△P甲可能小于△P乙

C．△P甲可能等于△P乙 D．以上三种情况都有可能

【答案】D

【解析】

【详解】

容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中后，与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为，乙液面上升高度为；当细线没有被剪断时，因为ρC＜ρA＜ρB，所以C漂浮在甲、乙两种液体中．由公式，与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为，乙液面上升高度为；当细线没有被剪断后，甲和乙容器中液体深度变化量分别为

△h甲=-=，△h乙=-=

甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲=

和△P乙=

由于ρC＜ρA＜ρB，故，同时S甲＜S乙，所以△P甲与△P乙无法比较．故答案选D。

2．下列关于浮力的说法正确的是

A．漂浮的物体浮力大于重力

B．钢铁比水的密度大，所以用钢铁做成的物体放入水中后最终一定处于沉底状态

C．在空中上浮的气球里充满密度小于空气密度的气体

D．悬浮在水中的潜水艇，若水舱中水位在上升，那么潜水艇一定会上浮

【答案】C

【解析】A、根据物体浮沉条件可知，漂浮的物体浮力等于重力，故A错误；

B、钢铁的密度大于水的密度，若卷成团，则其受到的浮力小于重力而下沉。若把它做成空心的，则它的重力没变，由于体积变大，其排开液体的体积变大，所以受到的浮力变大，因此可以浮在水面上。故B错误；

C、气球中气体的密度小于空气密度，气球受到的空气的浮力大于自身重力，所以漂浮在空中。故C正确；

D、原来潜水艇悬浮，浮力等于重力，若水舱中水位在上升，则重力应大于浮力，则潜水艇下沉，故D错误。

故选C。

【点睛】此题主要考查了物体的浮沉条件，关键是力和所受浮力之间的关系（或物体密度与液体密度之间的关系）．同时考查了学生对阿基米德原理的应用，空心问题就是通过增大排开的液体，从而增大物体所受到的浮力。

3．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．

4．如图所示，边长为10cm的实心正方体，静止在乙液体中。h1等于10cm，其上表面受到液体向下的压力F1=8N，下列说法正确的是

A．液体的密度为0.8×103g/cm3 B．正方体受到的浮力为8N

C．正方体上表面受到液体的压强为8×104pa D．正方体下表面受到液体的压力为18N

【答案】B

【解析】

【详解】

AC．根据题意知道，正方体的上表面积是：

S=L2 =（10cm）2 =100cm2 =0.01m2 ，

由于上表面受到液体向下的压力F1 =8N，所以，上表面受到液体向下的压强是：

1218N=800Pa0.01mFpS上

由p=ρgh知道，液体的密度是：

1800Pa=10N/kg0.1mpgh上 =0.8×103 kg/m3 ，

故AC不符合题意；

BD．下表面受到液体的压强是： p下 =ρgh2 =0.8×103 kg/m3×10N/kg×（0.1m+0.1m）=1600Pa，

由FpS知道，下表面受到液体的压力是：

F下=p下S=1600Pa×0.01m2 =16N，

由浮力产生的原因知道，正方体受到的浮力是：

F浮 =F下 -F1 =16N-8N=8N，

故B符合题意，D不符合题意。

5．甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入液体中, 小球静止时位置如图所示,此时液面相平,则

A．甲中液体密度比乙中液体密度小

B．小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大

C．取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等

D．甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强

【答案】C

【解析】

【详解】

由图知道，物体在甲中漂浮，在乙中悬浮，所以ρ乙=ρ物，ρ甲＞ρ物，所以，甲中液体密度比乙中液体密度大，故A错误；由于在甲悬浮，在乙漂浮，则F浮甲=G排甲=G； F浮乙=G排乙=G，所以G排甲=G排乙，即两容器中物体受到的浮力相同，故B错误；甲、乙两个薄壁圆柱形容器自重不计，它们对桌面的压力都等于液体和小球的重力，所以取出小球后，甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等，都等于小球的重力，故C正确；由A知道，ρ甲＞ρ物，又因为h甲 =h乙，由p=ρgh知道，甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强，故D错误，故选C。

6．在水平桌面上，有两个相同的圆柱形容器，内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2，盐水对容器底部压强分别为p1和p2，则，

A．F1>F2，p1>p2 B．F1=F2，p1>p2

C．F1

【答案】D

【解析】 【详解】

鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即：F1=F2；

鸡蛋悬浮在甲杯中，鸡蛋=盐水甲；

鸡蛋漂浮在乙杯中, 鸡蛋盐水乙；

盐水深度相同，根据液体压强公式pgh，则12pp，

ABC．不符合题意，错误。

D．符合题意，正确。.

7．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。

8．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．

9．同一个小球，先后放入四个盛有不同液体的容器中，静止时的位置如图所示．四个容器中的液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最大的是（ ）

A．

B．

C．

D．