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(物理)物理浮力解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析

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(物理)物理浮力解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析

一、浮力

1.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==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;

得,桌面受压强不变,故A

2.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是 ( ) A.飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系 B.热气球升空——大气压与温度的关系

C.水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系 D.航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系 【答案】A 【解析】 【详解】

A.飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A正确;

B.热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B错误; C.水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C错误; D.航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D错误;

3.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是

A.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙 C.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙 【答案】B 【解析】 【详解】

因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F甲=G鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F乙=G鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙.

B.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙 D.ρ甲>ρ乙,F甲<F乙

4.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是( )

A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力

B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力 C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同 D.丙液体的密度最小 【答案】D 【解析】

由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.

A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.

B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮

<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误.

C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.

D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.

5.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后

A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大 C.木块的密度大于水的密度 【答案】A 【解析】 【分析】

杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系. 【详解】

杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度. 故选A.

D.水与木块的密度相等

6.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。

7.如图所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态.下列判断正确的是

A.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力 B.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 C.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 D.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 【答案】C 【解析】 【详解】

AB.鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,则AB错误;

CD.同一个鸡蛋在甲中漂浮,所以鸡蛋的密度小于甲盐水的密度;在乙中悬浮,所以鸡蛋的密度等于乙盐水的密度,所以甲盐水的密度大于乙盐水的密度,故C正确,D错误.

8.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

,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。

9.把同一个小球分别放入甲、乙两只盛有不同液体的杯子里,静止时小球位置如图所示,

则小球所受的浮力F甲和F乙的关系正确的是 ( )

A.F甲=F乙 B.F甲F乙 D.无法确定 【答案】A

【解析】由浮沉条件知道,同一小球尽管放在不同的液体中,但漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,故A符合题意,故选A。

10.2013年2月,中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化.监测发现,从春季至夏季,海水温度上升、体积膨胀导致密度下降.此过程中,若浮标体积保持不变,则

A.浮力变大,露出海面体积变小 B.浮力变小,露出海面体积变大 C.浮力不变,露出海面体积变大 D.浮力不变,露出海面体积变小 【答案】D 【解析】

试题分析:因为浮标从春季至夏季始终漂浮,漂浮物浮力等于重力,浮标重力从春季至夏季不变,所以浮力大小不变;因为海水密度减小,由F浮=ρgV排可知,浮标排开海水的体积变大,则露出海面体积变小.答案选D. 考点:物体的浮沉条件及其应用

11.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p??液gh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F浮??液gV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。

12.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是( ) ..

A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的

B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉 C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮 D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定 【答案】B 【解析】

A. 当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确;B. 现在潜艇模型处于悬浮,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错误,符合题意; C. 向外拉注射器活塞,试管内水增加,潜艇可能下沉,故C正确,不符合题意;D. 试管左轻、右重,为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,但不符合题意;

13.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了

100cm3的水,则物体(g取10 N/kg) A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中 C.沉在溢水杯底部 D.受到1.2 N的浮力 【答案】C 【解析】 【分析】

判断物体的浮沉,除通过比较浮力和重力的大小进行判断外,还可以通过比较物体的密度与液体的密度的大小进行判断. 【详解】

10N/kg=1.2N;物体受到的浮力F浮=ρ水gV排物体的重力G=mg=0.12kg×

=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N;因为G﹥F浮,所以物体在水中会下沉直至沉在溢水杯底部. 故选C.

14.如果把远洋轮船想象成一个巨大的液体密度计,下列有关远洋轮船体上的国际航行载重线(如图所示)的表述中,正确的是

A.FW表示冬季轮船在海水中航行时的吃水线 B.FW表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线 C.S 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线 D.W表示冬季轮船在淡水中航行时的吃水线 【答案】C 【解析】 【详解】

(1)轮船在淡水中和在海洋中航行时,都是漂浮,轮船受到的浮力:F浮?G, 轮船受到的重力G不变,则轮船受到的浮力不变.根据F浮?ρ液gV排可知排开淡水的体积更大, (2)由于冬天海水的密度更高,轮船在水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以根据F浮?ρ液gV排可知冬季排开海水的体积更小,所以W是“冬季海水中航行时的吃水线”,S是“夏季海水中航行时的吃水线”,FW是夏季淡水航行时的吃水线,故C正确.

15.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把质量相等体积不同的 A、B 两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是( )

A.小球 B 排开甲液体质量小于小球 A 排开乙液体的质量 B.在甲液体中容器底对小球 A 的支持力等于对小球 B 的支持力 C.小球 A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力 D.小球 A 排开甲液体质量小于小球 B 排开乙液体的质量 【答案】A

【解析】A. 在乙液体中,A漂浮,A排开的乙液体的重力等于A的重力,在甲液体中,B下沉,B排开的甲液体的重力小于B的重力,A、B质量相等,因此小球 B 排开甲液体质量小于小球 A 排开乙液体的质量,故A正确;B. mA此

B,由

mB,在乙液体中,A漂浮,乙沉底,因

FB浮, 则根据G=F浮

A

=可得,VAVB, 在甲液体中, VA排VB排,所以FA浮

N可知支持力N=G?F浮,所以,NA

点睛:根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度.根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析;根据物体的受力平衡即可判断支持力.

VB,小球 A 排开甲液体质量和小球 B 排开乙液体的质量

16.做托里拆利实验时,测得大气压强值比真实值小,其原因可能是 A.玻璃管放得不竖直 C.水银槽内的水银太多 【答案】B 【解析】 【详解】

在大气压未发生变化时,实验中用的玻璃管的粗细、水银槽内的水银多少均不会影响玻璃管中水银柱的高度.玻璃管放得不竖直时,虽然水银柱的长度增加,但高度不变,以上原因均不会影响测量的结果.当玻璃管内混入少量空气时,水银柱的上方已不再是真空,存在一定的气压,作用在管内水银面的上方,使水银柱高度变小,测量值小于真实值;B符合题意..

B.玻璃管混入少量空气 D.玻璃管粗细不均匀

17.一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。

18.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出。已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是 A.悬浮1.0×103kg/m3 C.下沉 1.2×103kg/m3 【答案】D 【解析】 【详解】

假设ρ物≥ρ水,物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同,根据F浮=ρ液V排g可知受到的浮力关系为5:4,而现在根据 F浮=G排=G溢=m溢g,可知浮力关系为9:8,所以ρ物≥ρ水不可行;

假设ρ物≤ρ酒精,物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,这样受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以ρ物≤ρ酒精不可行;

可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底;

因为物体在水中漂浮,所以F浮=G物=m物g, F浮=G排=G溢=m溢g, m物=m溢=81g,

因为物体在酒精中下沉,所以:V物=V排=物体的密度:

B.漂浮0.92×103kg/m3 D.漂浮0.90×103kg/m3

m排?酒精=72g3=90cm,

0.8g/cm3??

m物V物?81g333=0.9g/cm=0.9?10kg/m,故D正确。 90cm319.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙 =3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F甲:F乙=4:5,则乙球的密度为 ( )

2554ρ水 B.ρ水 C.ρ水 D.ρ水 3465【答案】C

A.

【解析】根据题意知道,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由ρ=m/V知道, V甲:V乙=2:3;当两球在水中静止时的状态有下面几种情况:

(1)甲乙都下沉:则排开水的体积之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理知道受到的浮力等于排开水的体积之比,应是2:3,故不符合题意;

(2)甲乙都漂浮:所以受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;

(3)甲漂浮、乙下沉:因为甲漂浮,所以F甲=G甲=mg;乙下沉,F乙<G乙=mg,即F甲 >F

,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;

:F乙=4:5,故符合题意;甲下沉乙漂浮时,甲受到的浮力F甲=ρ水V甲g,乙受到的浮力F=m乙g=ρ乙V乙 g;因为F甲:F乙=4:5,即ρ水V甲g:ρ乙V乙 g=4:5,ρ乙=5ρ水V甲 /4V乙=5ρ×2 /4×3=5/6ρ水,故选C。

(4)甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F甲<G甲=mg;乙漂浮,F乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F

甲乙水

20.如图所示,一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯,杯内水中漂浮着一冰块.若冰熔化前后水对杯底的压强分别为p 1、p2,则下列关系式中正确的是

A.p 1< p2 C.p 1= p2 【答案】C 【解析】 【详解】

B.p 1> p2 D.无法确定

根据阿基米德原理:F浮=G排,由于冰块漂浮,故有F浮=G冰,所以G冰=G排水;即冰块熔化后水的体积与原来冰排开的水的体积相同,所以水面高度h不变,根据液体压强的公式:p=ρgh可得水对杯底的压强不变,即:p1=p2. A.p 1< p2与分析不相符; B.p 1> p2与分析不相符; C.p 1= p2与分析相符;

D.无法确定与分析不相符.

21.如图所示,将三个完全相同的鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中,鸡蛋在甲杯中沉底,在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,且各杯中液体深度相同。则下列判断正确的是

A.三种液体的密度关系为:ρ甲=ρ乙>ρ丙

B.鸡蛋排开三种液体的质量关系为:m甲>m乙=m丙 C.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:F甲<F乙=F丙 D.三种液体对容器底部的压强关系为:p甲=p乙>p丙 【答案】C 【解析】 【详解】

A、鸡蛋在甲中下沉,甲的密度小于鸡蛋密度;在乙中悬浮,乙的密度等于鸡蛋密度;在丙中漂浮,丙的密度大于鸡蛋密度,所以

,故A错误;

B、鸡蛋在甲中下沉,浮力小于鸡蛋的重力,则排开液体的质量小于鸡蛋的质量;乙悬浮,丙中漂浮,则乙、丙受到的浮力等于鸡蛋的重力,即乙丙排开液体的质量等于鸡蛋的质量,所以

,故B错误; ,故C正确;

得,三种液体对容

,故D错误。

C、由B知,甲受到的浮力小于重力,乙丙受到的浮力等于重力,所以鸡蛋受到三种液体的浮力关系为:

D、三种液体的深度相同,丙的密度最大,甲的密度最小,根据器底的压强关系是:故选:C。 【点睛】

本题综合考查了物体浮沉条件的应用及液体压强大小的判断,解决此题的关键是掌握物体浮沉情况物体重力与浮力的关系、物体密度与液体密度的关系。

22.A、B是两个质量完全相同的实心长方体,轻轻放入水中后,静止时如图所示,则下列说法正确的是

A.两物体的密度大小关系是:ρA>ρB B.两物体排开水的体积大小关系是:V排A=V排B C.两物体受到水的浮力大小关系是:F浮A<F浮B D.两物体下表面受到水的压强大小关系是:PA=PB

【答案】B 【解析】 【详解】

A、由图可知,A在水中漂浮,则错误;

BC、由图可知,A静止时在水中漂浮,则而

,则

,所以

,由

确、C错误;

D、由图可知,A、B的下表面距离水面的深度关系是:

,故D错误。 故选:B。 【点睛】

重点是考查物体浮沉条件和液体压强的特点,熟练掌握并灵活运用物体的浮沉条件和阿基米德原理是解答此题的关键。

,由

可知,

,B静止时在水中悬浮,则

可知,

,故B正

,B在水中悬浮,则

,所以

,故A

23.水平桌面上放有甲、乙两个都装有水的相同容器,现把两个形状和体积都相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列说法正确的是

A.两小球受到的浮力相等 B.乙容器中小球的密度较大 C.甲容器底部受到的水的压强大 D.两容器底部对水平桌面的压力相等 【答案】D 【解析】 【分析】

两个物体放入水中后,一个漂浮,一个悬浮,所以两个物体的密度不同,而后据: (1)漂浮和悬浮的条件判断即可; (2)据密度的公式分析判断即可; (3)据液体内部压强的特点分析判断即可; (4)据F?G分析即可。 【详解】

A、已知两个小球的体积相同,由图可知,甲容器中小球排开水的体积大于乙容器中小球排开水的体积,根据公式F浮??水gV排可知,甲容器中小球所受的浮力大于乙容器中小球所受的浮力,A错误;

B、两个小球放入水中后,乙容器中小球漂浮,即乙容器中小球的密度小于水的密度,甲容

器中小球悬浮,说明甲容器中小球的密度等于水的密度,所以甲容器中小球的密度较大,B错误;

C、由于甲、乙两容器中水的深度相同,根据公式p?pgh可知,两容器底所受水的压强相同,C错误;

D、由阿基米德原理可知,小球排开水的重力等于自身的浮力,再根据漂浮和悬浮条件可知,小球所受的浮力等于自身的重力,所以两个小球排开水的重力恰好等于自身的重力,因此两容器的总重力相同,即甲、乙容器对水平桌面的压力相等,D正确; 故选:D。 【点睛】

该题考查了浮力的判断、液体压强的计算、密度与浮沉条件的关系等知识点,是一道综合题。

24.把一小球放入盛满酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)的溢水杯中,它沉在容器底部,从杯中溢出8 g酒精.若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量 A.大于8 g 【答案】A 【解析】 【分析】

根据阿基米德原理,浮力等于它排开液体受到的重力,小球在酒精中下沉,得出小球重力和浮力的关系;将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,再利用浮沉条件得出浮力与重力的关系,最后比较排开水的质量 【详解】

小球在盛满酒精的溢水杯中,沉入容器底部,此时小球受到的浮力小于物体的重力,即m

排酒精

B.等于8 g C.小于8 g D.无法判断

g

小球漂浮在水面上,根据浮沉条件知,在水中受到的浮力等于小球的重力,即m排水g=G; 所以可得:m排酒精g

25.如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式使物体A和小玻璃杯漂浮在水面上(图中细线重力及体积均不计)。设甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为p甲和p乙,则

A.F甲

C.F甲=F乙 p甲F乙 p甲>p乙 【答案】B 【解析】

试题分析:(1)由于甲、乙两图中,物体都处于漂浮状态,要比较F甲、F乙的大小,可利用物体的浮沉条件进行判断.

(2)容器底受到的水的压强和水的深度有关,由于容器底面积一定,当物体排开水的体积越大时,液面就越高,容器底受到的压强就越大.

把A和容器看作一个整体,即A和容器的总重力不变,由图可知,甲、乙中物体都是漂浮在水面上,所以甲、乙两图中物体A和小玻璃杯共同受到的浮力都等于物体A和小玻璃杯的总重力,故F甲=F乙;

因为两中情况下浮力相等,又由阿基米德原理又可得,F浮=ρ水gv排; ∵F甲=F乙, ∴v排甲=v排乙;

因此甲乙两图中,液面的高度是相同的,由p=ρgh可知,当ρ一定时,若h相等,则P相等;即 p甲=p乙.

考点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算

点评:在此题中比较浮力变化的关键是把握住前后两种情况下没有发生变化的物理量﹣﹣总重,运用的是整体思想.

26.如图所示,水平桌面上有两个相同的烧杯,分别盛有质量相等的甲、乙两种液体.将材料相同的a、b两个实心球,分别放入甲、乙两种液体中,a球体积大于b球体积.静止时,a球漂浮在液面上,b球悬浮在液体中,a、b两球受到的浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则

A.F甲=F乙;p甲=p乙 C.F甲>F乙;p甲=p乙 【答案】D 【解析】

B.F甲=F乙;p甲>p乙 D.F甲>F乙;p甲>p乙

两球的材料相同,a球体积大于b球体积,所以Ga?Gb;

a球漂浮在液面上,b球悬浮在液体中,根据物体的浮沉条件可知,两球的浮力都等于重力,则F甲?F乙;

分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,则G甲=G乙,又因为Ga?Gb, 所以两液体对容器底的压力关系为:F甲=G甲?Ga?F乙=G乙?Gb

两容器相同,所以底面积相等,

F可知,受力面积相等时,压力大的压强大,即p甲>p乙. S故D正确.

根据p?点睛:重点是浮力大小的判断和液体压强的判断,利用好浮沉条件是关键,根据浮力等于重可得浮力的大小关系;判断液体压强应根据p?F判断,即正确判断液体和球的总重. S

27.两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA=GB),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是

A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力 B.两容器底受到的液体压强相等

C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强 D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强 【答案】C 【解析】 【分析】

(1)根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系; (2)根据p??gh得出容器底受到压强的关系;

(3)取出物块后,A的液面下降的多,B的液面下降的少,由此即可判断; (4)根据压强公式p?【详解】

A.甲悬浮,F浮甲=G排甲=G;乙漂浮,则F浮乙=G排乙=G,所以浮力相同,故A错误; B、物体在甲中悬浮,则ρ甲=ρA,在乙中漂浮,则ρ乙>ρB,ρ甲=ρ乙,因此ρA?ρB,深度相同,由p??gh可知,B液体对容器底的压强大,故B错误;

C、取出物块后,A的液面下降的多,B的液面下降的少,两容器中液体深度hA?hB,又ρA?ρB,由p??gh可知,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强,故C正确;

D、B容器液体密度大于A液体密度,甲排开A的体积大于乙排开B的体积,取出后物体后B液体体积大于A液体体积,B液体的重力大于A液体重力,由压强公式p?两物块后,B容器对桌面的压强大于A容器对桌面的压强。故D错误。 故选:C。

F比较压强的大小。 SF得,取出S

28.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中,静止时木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比增大了150Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部.以下说法正确的是

A.木块的密度为0.4g/cm3

B.则铁块的重力与木块重力之比是1:4 C.则铁块的重力与木块重力之比是1:5

D.这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa 【答案】D 【解析】 【详解】

设木块的体积为V;木块重力为G1,铁块的重力为G2,水的密度为ρ. 由F浮=?水gV排得,当木块单独漂浮在水面上时, 此时木块受到的浮力:F浮1=G木=?水g3V 4因为木块漂浮,木块受到的重力等于浮力,即?木gV=?水g所以木块密度为 ?木?3V, 43?水=0.75?103kg/m3,A错误; 4当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块和铁块整体处于漂浮,排开的水的体积等于木块的体积V,

所以整体受到的浮力等于木块和铁块总重力,即?水gV=?木gV?G铁, 所以G铁?1?gV 4水1G铁4?水gV1?=,BC错误; 则铁块的重力与木块重力之比为:

3G木?水gV343当V排=V时,压强增大了150Pa,

4150Pa?p?V?200Pa3则当V排=V时压强的增加量为,D正确. V4

29.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块

分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则

A.甲容器中液体的密度较大 B.乙容器底部受到液体的压强较大 C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器中物块受到液体的浮力较大 【答案】B 【解析】 【详解】

物体在甲中处于悬浮,甲的密度等于物体的密度,物体在乙中悬浮,乙的密度大于物体的密度,所以乙的密度大于甲的密度.两个容器中的液面相平,容器底所处的深度相等,乙容器底受到液体的压强较大.物体在两种液体中,都只受重力和浮力,处于平衡状态面,浮力与重力相等,物体在两种液体中受到的浮力大小相等,物体排开液体的重力也相等。故选B。

10﹣3m3、重为12N的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力30.把体积为2×

大小分别为(g取10N/kg)( ) A.漂浮,F浮=20N C.沉底,F浮=20N 【答案】B 【解析】 【详解】

由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力:

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N>12N,

根据浮沉条件可知:物体会上浮,最后漂浮在水面上; 根据漂浮的条件知:受到的浮力

F浮′=G=12N.

B.漂浮,F浮=12N D.沉底,F浮=12N

(物理)物理浮力解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析

(物理)物理浮力解题技巧和训练方法及练习题(含答案)含解析一、浮力1.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
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