2020-2021物理浮力类问题的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案解析

1、一、初中物理浮力类问题1 甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和 b，放在足够多的水中静止后则（）A a 漂浮， a 受到的浮力大于B a 沉底， a 受到的浮力大于C b 漂浮， b 受到的浮力大于D b 沉底， b 受到的浮力大于b 受到的浮力b 受到的浮力a 受到的浮力a 受到的浮力【答案】 B【解析】【分析】【详解】AD由图象可知，当 m 甲 m 乙 4g 时， V 甲2cm 3， V 乙 8cm3，则甲、乙两种物质的密度分别为甲 = m甲 = 4g 3 =2g cm3 V甲 2cm乙 = m乙 =4g3 =0.5g cm 3V乙8c

2、m用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和 b，放在水中静止后甲水乙所以 a 沉底， b 漂浮，故AD 不符合题意；BC设 a、b 物体的体积为V，两物体所受浮力分别为F浮 a水 gV排 水 gVF浮 b Gb mb g 乙Vg其中水 乙 ，所以F浮 a F浮 b故 B 符合题意， C 不符合题意。故选 B。【点睛】由图象读出任意一组质量和体积值，根据密度公式求出甲、乙的密度；分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体 a 和 b，放在水中静止后，比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态，物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理表示出受到的浮力，物体漂浮时受到的浮

3、力和自身的重力相等，根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力，然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。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，而在乙杯中甲和却悬浮在盐水中，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 甲 乙D p 甲 p 乙【答案】 D【解析】【分析】【详解】AB由浮力产生的原因

4、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，因此甲蛋，乙中鸡蛋悬浮，因此乙=蛋，因此甲乙，由pgh可知，深度相同，p 甲 p 乙 ，故C 错误， D正确；故选 D。3 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9:8B该物体前后

5、两次排开液体体积之比为3: 4C该物体的密度为0.9103kg/m 3D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浮盐水F0.72N0.64N浮煤油:=3:4:=103 kg / m

6、30.8 103 kg / m3盐水 g煤油 g 1.210N / kg10N / kg故 B 不符合题意；D由 F 浮=水 V 排 g 得排开水的体积V 排水 =F浮0.72N=6 10- 5m3=1.2 103 kg / m 3盐水 g10N / kg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- 5m3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- 5m3排开煤油的质量应该为m 排煤油 =煤油 V 排煤油 =0.8 103kg/m3 6 10- 5m3=0.048kg=48g因为 m 排煤油 64g，所以物体在盐水中不能

7、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 乙 丙 ，而小球放入液体中后，三个容器中的液面相平，即液体到容器底的深度相同，根据p=gh得， p 甲 p 乙 p 丙 ，故 C 错误；D由图可知，在甲容器中，小球部分浸入液体中，则排开的液体体积小于小球的体积，而乙、丙中，小球浸没在液体中，则排开液体的体积等于小球的体积，但小球放入液体后，液面相平，所以三个容器中所装的液体的体积的大小关系为面的压力V 甲V 乙=V 丙，而容器对桌F=G

8、液+G 容器 =m 液 g+G 容器 =Vg+G 容器且 甲乙丙，所以甲容器对桌面的压力最大，故故选 D。D 正确。9 如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程，下列对此潜艇分析正确的是()A潜艇下潜过程中浮力不断减小B潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大C潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力D潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的【答案】 C【解析】【分析】【详解】A潜艇下潜过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排 可知浮力不变，故 A 错误；B潜艇上浮时，未露出海面的过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据F浮液 gV排

9、可知浮力不变，故 B 错误；C潜艇悬浮时完全浸没，排开海水体积等于潜艇的体积，根据阿基米德原理可知，所受浮力等于同体积的海水所受的重力，故C 正确；D潜艇浸没在海水中时，排开海水体积不变、海水密度不变，故浮力不会变化；根据浮沉条件可知，潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现，故D 错误。故选 C。10 如图是工人将重 160 N 的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m，用时 3s，工人的拉力为50 N，工人质量为50kg（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v1， 滑轮组的效率1 ；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为2，已知1 243（物体在水中仍匀速下

10、降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g 取 10 N/kg） 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮，工人对地面的压力为 F2.则（）A v1=1 m/sB 1=62.5%。C F2 =525 ND F 浮 =120 N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A物体下降速度为vh3m =1m/st3s因为有 4 段绳子，所以工人放绳的速度为v14v物4 1m/s4m/s故 A 不符合题意；B已知物体下降的距离为3 m，因为有 4 段绳子，所以绳子运动距离s4h43m12m放绳子的做的有用功W有用Gh160N3m480J放绳子的做的总功W总Fs50N12m600J滑轮组的效率1W有用10

11、0%480J 100% 80%W总600J故 B 不符合题意；CD物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由 F1 (G动G ) 可得，动滑轮重力nG动 4FG450N160N 40N已知： 2=4： 3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为1231380%60%44物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率W 有用F拉物 hF拉物60%2W 总F拉物 h G动hF拉物 40N解得 F 拉物 =60N；物体的重力为160N，根据公式可得F浮 =GF拉物 =160N-60

12、N=100N故 D 不符合题意；完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、 4 段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得4F绳F拉物G动则人对绳子的拉力F绳1 ( F拉物G动 )1 (60N40N)25N44因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；人的重力为G人m人 g50kg10N/kg500N对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力F支G人F绳500N+25N=525N因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N，故 C 符合题意。故选 C。11 A、 B 两个实心球的质量相等，密度之比AB

13、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（33）（）酒精 0.8 10kg/mA1 1B 85C 2A水D 2酒精B【答案】 D【解析】【分析】【详解】由题目我们可以推出,mA mB，AB，则 VAVBAB 2 1。我们可以选择以下几种状态进行分析：A、B 均漂浮，A酒精，B水，与已知不矛盾，这时F 浮 A 11， A 选项可能设 A、 B 都沉底， ， B 选项可能设 A 漂浮， B 沉底，这时A酒精， CB水选项可能设 A 沉底， B 漂浮，A 应 酒精，B 2A 应有B酒精水 ， B 不可能漂浮上述状态不可能，而这时的D 选项不可能,100cm2-33A

14、的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为210m 的木块漂12 如图 底面积为浮在水面上 ,有 2/5 的体积露出水面 ,如图甲。现将一底面积为25cm2、体积为 250cm 3 的合金块 B 放在木块 A 上方 ,木块 A 恰好有 4/5 的体积浸入水中 ,如图乙。再将 B 从 A 上取下来 ,直接放入容器中 ,如图丙。下列说法正确的是 ()A木块 A 受到的重力为8NB丙图中 ,水对容器底部的压强相对于乙图减小了150Pa33C合金块B 的密度为3.2 10kg/mD丙图中 ,物块 B 对容器底部的压强为1600Pa【答案】 B【解析】【详解】A体积为 2 103cm3 的木块 A 漂浮在水面

15、上，有2 的体积露出水面，则排开水的体积5为：V排3 2 103 cm 31.2103 cm31.2 10 3 m35由阿基米原理 F浮A水 gV排 ，根据漂浮的特点：G A F浮 A 故物体的重力：GA水 gV排 1.0 103 kg/m3 10N/kg 1.2 10 3 m 12N故 A 项错误；BC在图乙中，由漂浮的特点：GBGAF 浮A -得：GBF浮 A由阿基米德原理：F浮 A水 gV排 A1.0 10 3 kg/m 310N/kg （ 43） 2 10 3m 34N55故 GB 4N ，合金块 B 的密度为：BGB10N/kg4N10 6 m 31.6103 kg/m 3gVB25

16、0乙图中， AB 都处于漂浮状态，而丙中，A 仍漂浮， B 沉于容器底部，乙图中：F浮 BGB丙中 B 受到的浮力：F浮 B水 gVB GB故两图相比， B 受到的浮力减小了：FB GB水 gVB 4N1.0103 kg/m3 10N/kg 250 10 6 m31.5N 由阿基米德原理，即排开水的重力减小了1.5N，因为柱形容器，故水对容器底部的压力减小了 1.5N，水对容器底部的压强相对于乙图减小：pF1.5N150PaS10010 4 m 2故 B 项正确， C 项错误；D以 B 为研究对象，受到的重力和浮力及容器底部对其的支持为平衡力，故有：GBF浮 BF水 gVB F由得：FGB水

17、gVB 1.5N由力的相互性，物块B 对容器底部的压力为1.5N，物块 B 对容器底部的压强为：pBF1.5N600PaSB2510 4 m 2故 D 项错误。13 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（）ABCD【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

18、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浮液 gV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。14 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1 ，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4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333 10kg/mD绳子剪断前后，两

19、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- 由物体漂浮条件可得：G 木=F 浮木 - 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- ，F 浮木 =G木 +F-由可得： F=F 支持 =2N-由可得：F 浮木 -F 浮木 =2N，因绳子剪断前木球排开水的体积V 排 =（1- 1 ） V 木 = 3 V

20、木，44绳子剪断后木球排开水的体积V 排 =（ 1- 1 ）V 木= 1 V 木22由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：水 g3 V 木 -水 g1 V 木=2N，42解得： 水 gV 木 =8N- 则绳子剪断前，木球所受的浮力：F 浮木 =水 g（1- 1 ） V 木= 3 水 gV 木 = 3 8N=6N，444把 G=mg =Vg和 F 浮金 =水 gV 金 代入 式可得：F 支持 +水 gV 金=金 gV 金 ，整理可得：（ - ） gV金=F支持=2N- 金水由、金属球和木球的体积之比是1： 8可得：3333，金 =3水 =31.0 10kg/m =3 10kg/mG 木

21、 =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 =水 gV 金 =水 g1 V 木 = 1 8N=1N；88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15 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

22、案】B【解析】【分析】【详解】石头在船上，船和石头受到的浮力：F浮G总G船G石G船石V石 g ，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浮F船F石 ，由于船漂浮：F船G船 ，石头沉入水底：F石水 gV排 ， F浮F船F石G船水 gV石 ，石水 ，由可得：F浮F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 。16 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

23、力计的示数分别为4.0N、 2.8N 和 2.5N。若盐水的密度为1.2 103 kg / m3 ，则下列结论正确的是（）A物体 A 的密度为 3.2103 kg / 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0.2ND实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N【答案】 C【解析】【分析】【详解】A 实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、 2.8N，则F 丙浮 =G- F 丙拉 =4.0N- 2.8N=1.2N由 F 浮 液 g V 排，且物体A 全部浸没，所以V物V排 =F丙浮1.2N1.0 104m3盐水 g1.2 103 kg / m3 10N

24、/kg物体 A 质量G4.0Nm0.4kgg10N/kg物体 A 的密度m =0.4kg4.0 103 kg / m3V物1.0 10 4 m3故 A 错误；B物体 A 在水中受到的浮力F乙浮水 gV排1.0 103 kg / m310N/kg1.0 10 4 m3 =1.0N在乙中物体A 受到的拉力F乙拉GF乙浮4.0N1.0N=3.0N故 B 错误；C在实验丙中弹簧测力计的示数 2.8N ，在实验乙中弹簧测力计的示数 3.0N。所以实验丙中弹簧测力计的示数比乙中小3.0N-2.8N 0.2N故 C 正确；D由甲、丙F 丙浮 G- F 丙拉 =4.0N- 2.8N=1.2N 根据实验丁中物体

25、 A 对烧杯底部的压力等于支持力F 支 G- F 丙浮 - F 丁拉 4.0N-1.2N-2.5N 0.3N同时容器底部也受到盐水对它的压力，所以压力大于0.3N，故 D 错误。故选C。17 相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中，当物体静止后两液面刚好相平，如图所示，则下列判断中正确的是A容器对地面的压力 F 甲 F 乙B液体密度 甲乙C液体对容器底部的压强 p 甲=p 乙D物体排开液体的质量 m 甲m 乙【答案】 A【解析】【详解】AB 因为物体在甲液体中漂浮，所以甲 物，物体在乙液体中悬浮，所以乙 =物 ，所以甲 乙，由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，且甲液

26、体的密度大于乙液体的密度，根据m=V可知甲液体的质量大于乙液体的质量，根据G=mg 可知，甲液体的重力大于乙液体的重力，又因为容器的重力相等、物体重力相等，且在水平面上压力大小等于重力大小，所以F 甲 F 乙，故 A 正确， B 错误；C因为p= gh h相同， ，所以对容器底部的压强p p，故 C 错误；，甲乙甲乙D物体在甲液体中漂浮，物体受到的浮力等于物体重力；在乙液体中悬浮，物体受到的浮力等于物体重力，所以物体受到的浮力相等，即F 甲=F 乙；根据阿基米德原理可知，G 甲排 =G 乙排 ，根据 G=mg 可知物体排开液体的质量m 甲=m 乙，故 D 错误。18 底面积为的平底圆柱形容器内

27、装有适量的水，放置于水平桌面上. 现将体积为500cm3、重为 3N 的木块 A 轻放入容器内的水中，静止时如图甲所示. 若将一重为6N 的物体 B 用细绳系于 A 的下方，使A 恰好浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，不计绳的重力及其体积. 则（）333A物体 B 的密度为 1.5 10kg/mB物体 B 的体积为 150cmC容器对桌面的压强增加 800PaD绳子受到的拉力为 4N【答案】 A【解析】【分析】本题综合考查压强，浮力综合应用能力，选取合适的研究对象分析受力，结合浮力、压强有关知识求解。【详解】AB如图乙所示，A 恰好浸没在水中是，物体AB 悬浮，物体AB 所受浮力等于重力，即

28、F浮GAGB水 gV排GA GB排开水的总体积为V排GAGB =3N+6N9 10 4 m3900cm 3水 g1.0103kg m310 N kg3又因为物体A 的体积为 500cm ，所以物体 B 的体积为VBV排VA900cm3500cm3400cm3物体 B 的质量为mBGBg6N10N kg0.6kg=600g物体 B 的密度为B = mB600g1.5g cm 31.5 103 kg m3VB400cm 3故 A 项符合题意，B 项不符合题；C放上 B 物体后，桌面对容器的压力增大了F压 =G B =6N容器对桌面的压强增加pF6N=600PaS100 10 4 m2故 C 项不符合题；D以 B 物体为研究对象， B 物体受到向上的浮力和绳子对它的拉力作用，受到向下的重力作用，即F浮F拉G又因为 B 物体所受浮力为F浮B水 gVB1.0 1