青岛物理浮力类问题的专项培优 易错 难题练习题

故D不符合题意；
完全入水后，动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力，由力的平衡条件可得
则人对绳子的拉力
因为物体间力的作用是相互的，所以绳子对人的拉力也为25N；人的重力为
对人进行受力分析可知，人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力，则人受到竖直向上的支持力
因为物体间力的作用是相互的，则人对地面的压力为525N，故C符合题意。
根据阿基米德原理 可知，排开水的体积为
若将金属块全部浸入水中，那么它排开水的体积为 ，此时它受到水的浮力为
测力计的示数为
故选A．
8．三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
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。
6．小雪和小雨姊妹两个随家长去饭店吃饭时，在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱形玻璃杯，其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁（如图甲、乙），姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中（假设两个柑橘完全相同），静止时如图丙、丁所示，小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论，其中正确的是（）
故选A。
7．测力计上挂一重为8牛的金属块，当金属块体积的三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为6牛．若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为（ ）
A．2牛B．4牛C．6牛D．8牛
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
当金属块三分之一浸入水中静止时，它受到重力、拉力、浮力的作用，处于平衡状态，浮力大小为
故选C。
10．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中上浮、下潜训练过程，下列对此潜艇分析正确的是
A．潜艇下潜过程中浮力不断减小
B．潜艇上浮未露出海面的过程中浮力不断增大
C．潜艇悬浮时所受浮力等于同体积的海水所受的重力
D．潜艇是靠改变自身所受的重力和浮力实现上浮和下潜的
【答案】C
【解析】
【分析】
一、初中物理浮力类问题
1．如图甲，圆柱形薄壁玻璃杯A、实心物体B在柱形容器的水中处于静止状态，此时细线拉直（细线不可伸长且质量体积忽路不计），已知A的底面积为50cm2，重力为3N，物体B的体积为50cm3，柱形容器的底面积为100cm2；在打开容器底部水龙头放水的过程中，细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙；t1时刻，物体B刚好接触容器底且与容器底无挤压，则下列说法错误的是（ ）
故选D。
3．如图弹簧测力计下悬挂一物体，当物体三分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N，当物体二分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为（ρ水=1× kg/ ，g=10N/kg）（）
A．9N，0.75×103kg/m3B．9N，0.8×103kg/m3C．8N，0.75×103kg/m3D．8N，0.8×103kg/m3
D．潜艇浸没在海水中时，排开海水体积不变、海水密度不变，故浮力不会变化；根据浮沉条件可知，潜艇要上浮和下潜只能通过改变自身的重力来实现，故D错误。
故选C。
11．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙（S甲＜S乙），分别盛有两种液体A和B，液面高度相同．容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中（ρC＜ρA＜ρB）．当细线剪断，待物体C静止后，甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲和△P乙，则下列关系正确的是（）
A．△P甲可能大于△P乙B．△P甲可能小于△P乙
C．△P甲可能等于△P乙D．以上三种情况都有可能
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
容器底部用细线拉着相同实心物体C，浸没在液体中后，与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为 ，乙液面上升高度为 ；当细线没有被剪断时，因为ρC＜ρA＜ρB，所以C漂浮在甲、乙两种液体中 ．由公式 ， 与没有放物体C时相比，甲液面上升高度为 ，乙液面上升高度为 ；当细线没有被剪断后，甲和乙容器中液体深度变化量分别为
①甲、乙两种情况时，甲玻璃杯底受到雪碧的压强大
②丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大
③丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大
④丙、丁两种情况时，丙玻璃杯对桌面的压强大
A．只有②③正确B．只有②④正确
C．只有①②正确D．只有③④正确
【答案】A
【解析】
【详解】
①甲、乙两种情况时，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力相同，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则内底面积相同，由 可知甲玻璃杯底受到雪碧的压强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强，①错误；②丙中柑橘沉底，浮力小于重力，丁中柑橘漂浮，浮力等于重力，两个柑橘完全相同，则重力相等，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，②正确；③丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，根据相互作用可知，柑橘对丁容器底部的压力大，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力相同，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯底受到的压力大，根据 知，丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大，③正确；④容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重力之和，两个柑橘完全相同，则重力相等，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则重力相同，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则外底面积相同，根据 知，丙、丁两种情况时，丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等，④错误；
A．v1=1 m/sB．η1=62.5%。C．F2=525 ND．F浮=120 N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．物体下降速度为
因为有4段绳子，所以工人放绳的速度为
故A不符合题意；
B．已知物体下降的距离为3 m，因为有4段绳子，所以绳子运动距离
放绳子的做的有用功
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
故B不符合题意；
B．对物体B进行受力分析，则有
，
根据 可知，物体B的密度：
，
故B正确，不符合题意；
C．由图乙可知t1时刻到t2时刻浮力的变化：
，
由 得玻璃杯A减少的浸没水中体积：
，
水面降低的高度：
，
则减少的压强：
，
故C错误，符合题意；
D．若t1时刻停止放水，将物体A竖直向上提1cm，则其减少的浸没水中体积：
，
水面降低的高度：
(3)由图乙可知浮力的变化，根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A排开水减少的体积，然后根据玻璃杯A的底面积求出水降低的高度，利用 即可求出减小的压强；
(4)将物体A竖直向上提升后根据玻璃杯A的底面积求出水面下降高度，利用 即可求出减少的压强．
【详解】
A．对玻璃杯A进行受力分析，则有
，
故A正确，不符合题意；
，
则减少的压强：
，
故D正确，不符合题意．
【点睛】
本题综合考查密度的计算、液体压强和阿基米德原理的应用，同时还涉及到图像信息的提取能力，综合难度较大．
2．在水平桌面上，有甲、乙两个完全相同的烧杯，甲、乙两杯中盐水的密度分别为甲和乙。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面，而在乙杯中却悬浮在盐水中，经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同，如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F甲和F乙，鸡蛋所受的浮力分别为 和 ，盐水对杯底的压强分别为p甲和p乙。则下列结论中正确的是（ ）
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。
9．如图是工人将重160 N的物体匀速放下的过程，已知物体下降的距离为3 m，用时3 s，工人的拉力为50 N，工人质量为50kg（物体未浸入水中，且不计绳重及摩擦）设此时工人放绳的速度为v1，滑轮组的效率η1；如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2，已知 （物体在水中仍匀速下降，动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦，g取10 N/kg）设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F浮，工人对地面的压力为F2.则（ ）
故选D。
5．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．物体未浸入水中时，不计绳重及摩擦，动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力，由 可得，动滑轮重力
已知η1：η2=4：3，则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为
物体完全浸没水中后，滑轮组对物体的拉力做的功为有用功，不计绳重及摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，则此时滑轮组的机械效率
解得F拉物=60N；物体的重力为160N，根据公式可得
【详解】
A．潜艇下潜过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据 可知浮力不变百度文库故A错误；
B．潜艇上浮时，未露出海面的过程中，排开海水体积不变、海水密度不变，根据 可知浮力不变，故B错误；
C．潜艇悬浮时完全浸没，排开海水体积等于潜艇的体积，根据阿基米德原理可知，所受浮力等于同体积的海水所受的重力，故C正确；
A．F甲＜F乙B． ＞
C．甲＜乙D．p甲＞p乙
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由浮力产生的原因可知鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力即为浮力，甲中鸡蛋漂浮，浮力等于重力，乙中鸡蛋悬浮浮力等于重力，因此F甲=F乙， = ，故AB错误；
CD．甲中鸡蛋漂浮，因此甲＞蛋，乙中鸡蛋悬浮，因此乙=蛋，因此甲＞乙，由 可知，深度相同，p甲＞p乙，故C错误，D正确；
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
设物体的体积为V，当物体三分之一的体积浸入水中时，则有
即
①
当物体二分之一的体积浸入水中时，则有
即
②
联立①②解得
③
即物体浸没水中时，所受的浮力为
则物体的体积为
将③代入①得
因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，故物体从弹簧测力计上取下放入水中，物体静止时，物体漂浮于水面。故物体所受的浮力等于重力，即
物体的密度为
故选A。
4．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 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。
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；
A．未放水前，A物体所受的浮力为4N
B．物体的密度为3×103kg/m3
C．从t1时刻到t2时刻容器对桌面的压强变化了50Pa
D．若t1时刻停止放水，将物体A竖直向上提1cm，那么容器对桌面的压强减少50Pa
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A所受浮力；
(2)由图乙可知当物体B被提起时绳子的拉力，根据物体B受力平衡求出金属块B的重力，根据 即可求出物体B的密度；
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