物理浮力类问题的专项培优练习题及答案
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一、初中物理浮力类问题
1.如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( )
A .石块所受的浮力为12F F N --
B .池底所受压力减小了N
C .石块所受的重力大于12F F -
D .船所排开水的体积减少了
2
N F g ρ+水
【答案】A 【解析】 【详解】
AC .装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,由漂浮条件可知:
1F G G =+石船
当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,则:
2F G =船
所以:
12G F F =-石
故C 项不符合题意;
石块静止在池底时受力平衡,所以:
F N
G +=石浮
石块所受的浮力:
12F G N F F N =-=--石浮
故A 项符合题意;
B .由图可知,由图水池粗细均匀,所以池底受到的压力等于池中物体的总重力,石块投入水中前面,水、小船、石块的总重力不变,所以池底受到的压力不变,故B 项不符合题意;
D .由A 知,石块放入水中后船受到的浮力减小:
12F F F G ∆=-=石浮船
由阿基米德原理可知船减小的排开水体积:
12
F F V g
ρ-∆=
排水 石块沉入中静止时:
G F N =+石浮
则:
12F F F N -=+浮
所以:
2112N F F F F F +=+-浮>
故D 项不符合题意;
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 2
C .F A D .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 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,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是( ) A .浮力不变,压强不变 B .浮力变小,压强变小 C .浮力变大,压强变大 D .浮力变大,压强变小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 根据浮排F gV ρ=可知,气泡的体积在变大,那么气泡受到的浮力也在变大;气泡的体积 变大,气体质量不变,那么气泡里面气体的压强在变小。 故选D 。 4.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。 5.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器的底面积为 100cm2,容器对桌面的压强为 500Pa;用细线拴住一金属球,金属球的密度为 8g/cm3,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为 600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为 1500Pa。则下列的判断正确的是() A.金属球所受浮力是 6N B.金属球的体积是 100cm3 C.液体的密度是 0.8g/cm3 D.金属球对容器底部的压力是 10N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.由甲、乙两图可得 1600Pa500Pa100Pa p ∆=-= 由 F p S =得,对桌面增加的压力为 42 11 100Pa10010m1N F p S- ∆=∆=⨯⨯=