2020-2021培优 易错 难题浮力类问题辅导专题训练及答案解析

一、初中物理浮力类问题

1．甲、乙、丙三个相同的柱形容器分别盛有不同液体，均放在水平桌面中央。将同—正方体物体先后放入这三个容器中，所处的位置如图所示。则下面判断正确的是（）

A．比较物体所受到的浮力，则F浮甲

B．比较杯底对桌面的压强，则p甲>p乙>p丙。

C．比较容器底部受到液体的压力，则F′甲

D．比较物体下表面所受的压强，则p′甲

【答案】B

【解析】

【详解】

A．根据题图可知，物体分别处于漂浮和悬浮状态，此时浮力都是等于重力的，因为是同一物体，因此所受浮力应相等，A不符合题意；

B．根据图示的状态甲容器露出液面最多，丙为悬浮，则甲中液体密度最大，乙次之，丙中最小，因为液面高度相同，因此甲液体体积最大，丙液体体积最小，因此甲液体重力最大，丙液体重力最小，所以甲对桌面压力最大，丙对左面压力最小，因此p甲>p乙>p丙，B 符合题意；

C．甲密度最大，深度相同，因此甲对容器底部压强最大，则甲对容器底部压力也最大，C 不符合题意；

D．根据浮力产生原因可知，甲、乙下表面所受压力相等，则其下表面所受压强也相等，D 不符合题意。

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 B．6.0×10-3m C．1.0×10-2m D．1.6×10-2m

【答案】B

【分析】 【详解】

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 G F =+浮拉

带入数值得

F 浮=5N+3N=8N

由F 浮=ρ液g 排V ，可以得出

-43N 10N /0

g

m k 1ρ⨯===⨯浮排

33

液810kg /m 8F V g 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=ρ液g 排V ，可以得出

''

33-435N 10kg /m 10N /g

5m k 10F V g ρ===⨯⨯浮排

液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积

V =排V -'V

排

=3×10-4m 3

所以水面下降的高度

433

42

310m = 6.010m 50010m

V H S ---⨯=⨯=⨯ 故选B 。

3．在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。以下相关判断不正确的是（ ）

A ．两个简易密度计所受浮力F 甲等于F 乙

B ．两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙

C ．两个烧杯底部所受液体的压强P 甲小于P 乙

D ．取出密度计以后，两个烧杯对桌面的压力F 甲小于F 乙

【解析】

【详解】

A．由图可知，密度计在两液体中均处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，F浮=G密，两个密度计完全相同，则重力相同，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；即F甲=F乙，故A正确，不符合题意；

B．由图知，甲中密度计排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据F浮=ρgV排可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即ρ甲＜ρ乙，故B错误，符合题意；

C．因ρ甲＜ρ乙，液面高度相同，则根据p=ρgh可知，两个烧杯底部所受液体的压强p甲＜p ，故C正确，不符合题意；

乙

D．由图可知两液体液面相平，并且V排甲＞V排乙，则液体的体积V甲＜V乙，由于ρ甲＜ρ乙，根据m=ρV可知：m甲＜m乙，所以G甲＜G乙，又因为在水平面上压力等于重力，所以F甲＜F乙，故D正确，不符合题意。

故选B。

4．三个相同容器里盛有密度不同的三种液体，将同一个小球先后放入三个容器中，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．甲容器对桌面的压力最大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．小球在甲液体中处于漂浮状态，则所受的重力等于浮力，故A错误；

B．小球在丙液体中是下沉的，则所受的浮力小于其所受的重力，而在乙液体中，小球处于悬浮状态，则此时小球所受的浮力等于其所受的重力，即在小球在丙液体中所受浮力小于在乙液体中所受浮力，故B错误；

C．由小球在三种液体中的浮沉状态知，ρ甲>ρ乙>ρ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=ρgh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V 甲>V 乙=V 丙，而容器对桌面的压力

F =

G 液+G 容器=m 液g +G 容器=ρVg +G 容器

且ρ甲>ρ乙>ρ丙，所以甲容器对桌面的压力最大，故D 正确。 故选D 。

5．有一个实心物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为20N ；当把物体

14

体积浸入水中时，测力计的示数为18N 。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（ ） A ．2N B ．8N C ．18N D ．20N 【答案】B 【解析】 【分析】

本题考查浮力的计算。 【详解】

由题意知，G 物=20N ，F 示=18N 。由称重法，可知当物体

1

4

体积浸入水中时，受到的浮力 F 浮=G 物－F 示=20N －18N=2N

根据阿基米德原理F 浮=ρgV 排得，此时物体排开水的体积

43

332=

2101.010/10/F N V m g kg m N kg

ρ-==⨯⨯⨯浮排 而

1

4

V 物=V 排，所以 V 物=4V 排=8×10-4m 3

当物体浸没时，浮力

F 浮1=ρgV 排1=ρgV 物=1.0×103kg/m 3×10N/kg×8×10-4m 3=8N

物体浸没时，浮力小于物体的重力，所以静止时，物体下沉到水底，那么浮力为8N ，故B 正确，ACD 都不正确。 故选B 。

6．将浸没在水中的鸡蛋由静止释放，鸡蛋开始下沉，下列说法中正确的是（ ） A ．鸡蛋由静止释放后只受重力作用 B ．鸡蛋所受到的浮力大于重力 C ．在水中越深，鸡蛋受到的浮力越大 D ．鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上