物理 浮力类问题的专项 培优练习题含答案

一、初中物理浮力类问题1．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14，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3×103kg/m3D．绳子剪断前后，两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--------①由物体漂浮条件可得：G木=F浮木----------------②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------③，F浮木′=G木+F------④由①③可得：F=F支持=2N-------⑤由②④⑤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′=（1-14）V木=34V木，绳子剪断后木球排开水的体积V排=（1-12）V木=12V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：ρ水g×34V木 -ρ水g×12V木=2N，解得：ρ水gV 木=8N---------------⑥ 则绳子剪断前，木球所受的浮力：F 浮木′=ρ水g （1-14）V 木=34ρ水gV 木=34×8N=6N ， 把G =mg =ρVg 和F 浮金=ρ水gV 金代入①式可得：F 支持+ρ水gV 金=ρ金gV 金，整理可得：（ρ金-ρ水）gV 金=F 支持=2N-------⑦由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是1：8可得：ρ金=3ρ水=3×1.0×103kg/m 3=3×103kg/m 3，G 木=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=ρ水gV 金=ρ水g ×18V 木=18×8N=1N ； 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．2．甲、乙两个完全相同的烧杯，装满放在水平桌面上。

将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙，A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ，容器对桌面的压力分别为F 1和F 2，下列判断中正确的是（ ）A ．A ρ>B ρ B ．F 1>F 2C ．F A <F BD ．p 甲>p 乙【答案】C 【解析】 【分析】【详解】A ．读图可知A 小球在甲杯中漂浮，A ρρ>水；B 小球在乙杯中沉底，则B ρρ<水，所以有A B ρρ<，故A 错误； B ．A 小球受到的重力为A A A G m g Vg ρ==B 小球受到的重力为B B B G m g Vg ρ==因为A B ρρ<，所以A B G G <因为A 漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有A A A F G G ==排放入A 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即A A G G G G G =+=+总水排水水因为烧杯在水平桌面上，所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力，则容器甲对桌面的压力为1A F G G G G G =++=+容水容总水同理容器乙对桌面的压力为2B F G G G =++水容放入B 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即B G G G =+总水排水根据阿基米德原理，所以有B B F G =排，因为B 小球沉在容器底，所以有B B B G F G >=排所以有2B B F G G G G G G =++>++容水水排容即2F G G >+容总水综上分析得，21F F >，故B 错误；C ．由图可知，A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积，即A B <V V ，由F gV ρ=浮水排得，A B F F <，故C 正确；D ．由图可知，甲乙两杯水面高度相等，根据p gh ρ=知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强，故D 错误。

故选C 。

3．如图所示，一薄壁圆柱形容器盛有水，用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中，物块A 处于静止状态，与物块A 未浸入水中相比较，下列说法正确的是（ ）A．物块A受到的浮力等于10牛B．水对容器底部的压力增加量等于10牛C．水对容器底部的压力保持不变D．容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D【解析】【详解】A．由图示可知，测力计的示数不为零，根据F浮= F1－F2，所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N，故A错误；B．水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小，也小于10N，故B错误；C．水对容器底部的压力变大（等于浮力），故C错误；D．容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力，小于10N，故D正确。

4．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直的浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（）A．乙瓶可能悬浮B．两瓶受到的浮力相等C．甲瓶内气体的压强较大D．乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB．已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力；由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，根据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力；所以，乙瓶会下沉，故AB不符合题意；CD．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大；乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

5．如图所示，两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上，甲容器中漂浮一物块，物块密度ρ 物=0.6ρ水。

下列说法正确的是（）A．水对甲容器的压强大于水对乙容器的压强B．甲容器对水平地面的压力大于乙容器对水平地面的压力C．漂浮的物块，受的重力与浮力平衡，且露出水面体积为物体总体积的0.4倍D．用手将物块缓慢下压至浸没，物块这时受到手的压力和水对物块压力还有浮力和重力【答案】C【解析】【分析】【详解】A．两容器中都是水，且水的深度相同，根据液体压强公式p=ρgh可知，水对甲容器的压强等于水对乙容器的压强，故A错误；B．因为甲容器中物体漂浮，所以浮力与重力相等，则物体的重力等于排开水的重力，因此两容器对水平地面的压力相等，故B错误；C．物体漂浮，所以F浮=G，则ρ水gV排=ρ物gVV排=ρρ物水V=0.6V则露出水面的体积为0.4V，即露出水面体积为物体总体积的0.4倍，故C正确；D．将物块缓慢下压至浸没的过程中，物块这时受到重力、手的压力和水对物块的浮力，故D错误。

故选C。

6．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受到的浮力B ．a 沉底，a 受到的浮力大于b 受到的浮力C ．b 漂浮，b 受到的浮力大于a 受到的浮力D ．b 沉底，b 受到的浮力大于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＝8cm 3，则甲、乙两种物质的密度分别为334g ===2g cm 2cm m V ρ甲甲甲 334g===0.5g cm 8cmm V ρ乙乙乙 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ρρρ甲乙水＞＞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a F gV gV ρρ浮水排水＝＝b b b F G m g Vg ρ乙浮＝＝＝其中ρρ乙水＞，所以a b F F 浮浮＞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。

7．小红将一块橡皮泥做成船的形状，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后她再将橡皮泥捏成团放入水中，橡皮泥沉入水底。

比较前后两种情况，下列说法正确的是（ ）A ．橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小B ．橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大C ．橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力D ．橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A ．物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变，所以A 错误；BC ．漂浮时浮力等于橡皮泥的重力，沉底时浮力小于橡皮泥的重力，所以漂浮时的浮力大于沉底时的浮力，故B 正确，C 错误；D ．沉底时和漂浮时受到的浮力不等，所以排开水的体积也不等，故D 错误。

故选B 。

8．如图,底面积为100cm 2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。

体积为2×10-3m 3的木块A 漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面,如图甲。

现将一底面积为25cm 2、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150PaC ．合金块B 的密度为3.2×103kg/m 3D ．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2×103cm 3的木块A 漂浮在水面上，有25的体积露出水面，则排开水的体积为：333333210cm 1.210c 3m 1.210m 5V -=⨯⨯=⨯=⨯排由阿基米原理A F gV ρ=浮水排，根据漂浮的特点：A A G F =浮①故物体的重力：3331.010kg/m 10N/kg 1.210m 12N A G gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=水排故A 项错误；BC ．在图乙中，由漂浮的特点：B A A G G F +='浮②②-①得：B A G F =∆浮由阿基米德原理：333331.010kg/m 10N/kg 210m 4N 545A A F g V ρ-∆=∆=⨯⨯⨯-⨯⨯=浮水排（）故4N B G =，合金块B 的密度为：33634N1.610kg/m 10N/kg 25010mB B B G gV ρ-===⨯⨯⨯ 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：B B F G =浮丙中B 受到的浮力：B B B F gV G ρ'=浮水＜故两图相比，B 受到的浮力减小了：33634N 1.010kg/m 10N/kg 25010m 1.5N B B B F G gV ρ-∆=-=-⨯⨯⨯⨯=水③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：42150Pa 100110m .5NS F p -∆∆===⨯ 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：B B B G F F gV F ρ='+'=+'浮水由③得：1.5N B B F G gV ρ'=-=水由力的相互性，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：421.5N 600Pa 2510m B B F p S -'===⨯ 故D 项错误。