一、初中物理浮力类问题
1．将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加
水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（ ）
A．木块所受到的最大浮力为15N C．细线对木块的最大拉力为6N 1500Pa 【答案】D 【解析】 【详解】
B．木块重力为9N
D．木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为
A．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm； 所以木块的高度：
L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；
则木块的体积：
V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3，
木块全部淹没时受到的浮力最大为：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N，
故A正确，不符合题意；
BD．由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，
G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N，
故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：
F拉=F浮-G=15N-9N=6N，
故C正确，不符合题意； 故选D。
2．如图所示，柱形容器的底面积为500cm2，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。若绳子突然断了，待木块再次静止时，容器中水面将下降的高度是（ ）
A．4.0×103m 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
B．6.0×10-3m C．1.0×10-2m D．1.6×10-2m
木块A静止时，受到重力G，浮力F浮以及绳子的拉力F拉，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为
F浮?G?F拉
带入数值得
F浮=5N+3N=8N
由F浮=?液gV排，可以得出
V排?F浮8N-43?3?8?10m ?液g10kg/m3?10N/kg当绳子断了之后，由于F浮>G，所以物体将上浮，部分露出水面之后F浮变小，直至
F浮=G=5N时，漂浮在水面上，此时由F浮=?液gV排，可以得出
V排'F'浮5N??3?5?10-4m3 3?液g10kg/m?10N/kgV=V排-V'排前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积
=3×10-4m3
所以水面下降的高度
V3?10?4m3H?=?6.0?10?3m ?42S500?10m故选B。
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/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3)，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/m3 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浮盐水F浮煤油0.72N0.64N:=: =3:4 ?盐水g?煤油g1.2?103kg/m3?10N/kg0.8?103kg/m3?10N/kg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浮?盐水g =
0.72N =6×10?5m3 331.2?10kg/m?10N/kgV=V排水=6×10?5m3
假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积
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=ρ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 V=V排煤油=V溢煤油= 物体的质量 m溢煤油 ?煤油 = 64g3 3 =80cm 0.8g/cm
2020-2021培优浮力类问题辅导专题训练含答案
