物理浮力试题类型及其解题技巧及解析

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6.装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面 恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是 P 甲、P 乙,液体对两物体的 浮力分别是 F 甲、F 乙,下列判断正确的是( )
A.P 甲>P 乙,F 甲=F 乙 C.P 甲<P 乙,F 甲=F 乙
B.P 甲=P 乙,F 甲>F 乙 D.P 甲=P 乙,F 甲<F 乙
特点分析。 【详解】
(1)∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重 G 减小
,∴航母所受浮力减小。
(2)
∴排开水的体积要减小wk.baidu.com航母将上浮一些∴航母底部所处的深度减
小,又
∴航母底部所受的压强将减小。
故选 B
【点睛】
本题综合利用了浮沉条件(漂浮条件)和液体压强的特点,要求灵活运用,难易适当。
2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为 ρ 甲、ρ 乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲 杯中处于悬浮状态,所受浮力为 F 甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为 F 乙.可以肯定 的是
【解析】 根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,只要物体浸入水中,就会受到浮力,与浮沉状态无关, 故选项 A 不正确;根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,甲杯中小球受到的浮力:F 甲=G 排甲 =0.5N;小球在甲杯漂浮,G 甲=G 排甲=0.5N;两个完全相同的小球,乙杯中小球受到的浮 力:F 乙=G 排乙=0.4N,故 B 不正确;根据 G=mg 和甲杯中小球受到的浮力:F 甲=G 排甲=0.5N; 小球的质量:m=G/g=0.5N/(10N/kg)=0.05kg=50g,故 C 正确;小球在甲杯漂浮,有:ρ 甲 >ρ 球,小球在乙杯下沉,沉入水底,有:ρ 乙<ρ 球,所以两种液体的密度:ρ 甲>ρ 乙,故 D 错误;故应选 C.
F 乙=G 鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即 F 甲=F 乙.
3.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后
A.水对杯底的压强不变
B.水对杯底的压强增大
C.木块的密度大于水的密度
D.水与木块的密度相等
【答案】A
【解析】
【分析】
杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯
5.甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放 入液体中, 小球静止时位置如图所示,此时液面相平,则
A.甲中液体密度比乙中液体密度小 B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大 C.取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等 D.甲容器底部受到的液体压强小于乙容器底部受到的液体压强 【答案】C 【解析】 【详解】 由图知道,物体在甲中漂浮,在乙中悬浮,所以 ρ 乙=ρ 物,ρ 甲>ρ 物,所以,甲中液体密度 比乙中液体密度大,故 A 错误;由于在甲悬浮,在乙漂浮,则 F 浮甲=G 排甲=G; F 浮乙=G 排乙 =G,所以 G 排甲=G 排乙,即两容器中物体受到的浮力相同,故 B 错误;甲、乙两个薄壁圆柱 形容器自重不计,它们对桌面的压力都等于液体和小球的重力,所以取出小球后,甲容器 和乙容器对桌面的压力变化量相等,都等于小球的重力,故 C 正确;由 A 知道,ρ 甲>ρ 物,又因为 h 甲 =h 乙,由 p=ρgh 知道,甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液 体压强,故 D 错误,故选 C。
13.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有 81g 水从大烧杯中溢出;将其轻轻放
入盛满酒精的大烧杯中,静止后有 72g 酒精从大烧杯中溢出。已知 ρ 酒精=0.8×103kg/m3,则
物块在水中的状态及物块的密度是
11.一支密度计分别放入两种液体中,静止时位置如图所示。若密度计在甲乙液体中受到 的浮力分别是 F 甲、F 乙,甲乙两种液体的密度分别为 ρ 甲、ρ 乙。下列说法正确的是( )
A.F 甲<F 乙 B.F 甲>F 乙 C.ρ 甲<ρ 乙 D.ρ 甲>ρ 乙 【答案】C 【解析】解:AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则 F 浮=G, 即密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力 G.故 AB 错误; CD、由图知,密度计排开液体的体积:V 甲排>V 乙排, 由 F 浮=ρ 液 gV 排可知:ρ 甲<ρ 乙;故 C 正确,D 错误。 故选:C。 点睛:同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计所受到的重力。
9.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把质量相等体积不同的 A、B 两个实心小 球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法 正确的是( )
A.小球 B 排开甲液体质量小于小球 A 排开乙液体的质量 B.在甲液体中容器底对小球 A 的支持力等于对小球 B 的支持力 C.小球 A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力 D.小球 A 排开甲液体质量小于小球 B 排开乙液体的质量 【答案】A 【解析】A. 在乙液体中,A 漂浮,A 排开的乙液体的重力等于 A 的重力,在甲液体中,B 下沉,B 排开的甲液体的重力小于 B 的重力,A、B 质量相等,因此小球 B 排开甲液体质 量小于小球 A 排开乙液体的质量,故 A 正确;B. mA mB,在乙液体中,A 漂浮,乙沉底,因
10.在探究浮力问题时,某同学做了如图所示实验.测量时弹簧测力计的示数分别是 F1、F2、F3 和 F4.其中符合阿基米德原理叙述的等量关系的是( )
A.Fl>F3>F4>F2 B.F1﹣F3=F4﹣F2 C.F1+F2=F3+F4 D.F1﹣F2=F3﹣F4 【答案】B 【解析】由称重法知道,物体受到的浮力等于重力减去物体浸在水中时弹簧测力计的示 数,即 F 浮=F1-F3;由图知道水桶和排出的水的重力,还知道空桶的重力,所以排开水的重 力为:G 排=F4 -F2;由阿基米德原理知道 F 浮=G 排,所以 F1 -F3 =F4 -F2,也就可是 B 符合阿 基米德原理的等量关系,故选 B。
沉),乙球漂浮,根据物体的浮沉条件可知:G 甲≥F 浮甲,G 乙=F 浮乙;所以 m 甲>m 乙;故 B 错误; C、若△p 甲<△p 乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据 p=ρgh 可知: △h 甲<△h 乙,根据 V 排=S△h 可知:V 甲排<V 乙排;由于甲、乙两个实心小球等体积,V 甲排 <V 乙排;则说明甲球漂浮,乙球浸没水中;根据物体的浮沉条件可知:ρ 甲<ρ 水,ρ 乙≥ρ 水; 所以 ρ 甲<ρ 乙;故 C 错误; D、由于甲、乙两个实心小球等体积,根据 G=mg=ρVg 可知:G 甲<G 乙;故 D 错误。 故选 A。
A.ρ 甲>ρ 乙,F 甲=F 乙 C.ρ 甲<ρ 乙,F 甲<F 乙
B.ρ 甲<ρ 乙,F 甲=F 乙 D.ρ 甲>ρ 乙,F 甲<F 乙
【答案】B
【解析】
【详解】
因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即 ρ 甲=ρ 鸡蛋,鸡蛋在乙盐
水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即 ρ 乙>ρ 鸡蛋,所以 ρ 甲<ρ 乙;鸡蛋在甲中悬 浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F 甲=G 鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:
此 A B,由 = 可得,VA VB, 在甲液体中, VA 排 VB 排,所以 FA 浮 FB 浮, 则根据 G=F 浮 N 可知支持力 N=G−F 浮,所以,NA<NB,故 B 错误;C. 小球 A 在甲液体中受到的浮力小
于 A 的重力,小球 A 在乙液体中受到的浮力等于 A 的重力,故小球 A 在甲液体中受到的浮 力小于在乙液体中的浮力,故 C 错误;D. 在乙液体中,A 漂浮,在甲液体中,A 沉底,因 此乙的密度大于甲的密度,VA VB,小球 A 排开甲液体质量和小球 B 排开乙液体的质量 无法确定,故 D 错误。故选 A. 点睛:根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小 关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度.根据 物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析;根据物体的受力平衡即可判断支持力.
底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关
系.
【详解】
杯子中装满水,放入木块后,水的高度 h 不变,由液体压强的公式 p=ρgh 可得水对杯底的
压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.
故选 A.
4.如图所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个 等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为 Δp 甲、Δp 乙,下列判断 正确的是
A.若 Δp 甲>Δp 乙,则 F 浮甲>F 浮乙 B.若 Δp 甲>Δp 乙,则 m 甲<m 乙 C.若 Δp 甲<Δp 乙,则 ρ 甲>ρ 乙 D.若 Δp 甲<Δp 乙,则 G 甲>G 乙 【答案】A 【解析】 【分析】 已知甲、乙两个实心小球等体积,根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用 p=ρgh 得出水的深度变化,然后得出小球浸入的体积变化;即可根据阿基米德原理判断得出小球 所处的状态,根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。 【详解】 A、若△p 甲>△p 乙,由于实心小球是放入同一个圆柱形容器里的水中,根据 p=ρgh 可知: △h 甲>△h 乙,根据 V 排=S△h 可知:V 甲排>V 乙排;根据 F 浮=ρgV 排可知:F 浮甲>F 浮乙;故 A 正确; B、由于甲、乙两个实心小球等体积,V 甲排>V 乙排;则说明甲球浸没水中(悬浮或下
8.如图所示,将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中,小球在甲杯中漂 浮,在乙杯中沉底,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为 0.5N 和 0.4N,则下列说法正确 的是:
A.小球在甲杯中受到浮力作用,在乙杯中不受浮力作用 B.小球在甲杯中受到的浮力为 0.5N,在乙杯中受到的浮力小于 0.4N C.小球的质量为 50g D.甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度 【答案】C
物理浮力试题类型及其解题技巧及解析
一、浮力
1.如图所示,我国第二艘航母上的舰载机群飞离后,航母受到的浮力 F 及其底部受到水的 压强 p 的变化情况是( )
A.F 减小,p 增大 B.都减小 C.F 增大,p 减小 D.都增大 【答案】B 【解析】
【分析】 航母上的舰载机群飞离后,航母自重减小,上浮一些,根据物体的浮沉条件和液体压强的
12.小张看到鸡蛋浮在盐水面上,如图所示,他沿杯璧缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过 程中,鸡蛋受到的浮力 F 随时间 t 的变化图像可能是下图中的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】 【详解】 开始加入清水时,鸡蛋会缓慢下沉,浸入水中的体积逐渐增大,但还是漂浮状态,所以浮 力不变;全部进入水中后,继续加清水,鸡蛋排开水的体积不变,但液体密度减小,根据 阿基米德原理可知,浮力减小,但不会减小为 0,所以 D 图是正确的.
【答案】A 【解析】 【详解】 两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力; ∴F 甲=F 乙, 由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由 F 浮=ρ 液 gV 排得:ρ 甲>ρ 乙, ∵p=ρ 液 gh 得,由于液面高度相同, ∴p 甲>p 乙. 故选 A.
7.小竹将质量为 120g 的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了 100cm3 的水,则物体(g 取 10 N/kg) A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中 C.沉在溢水杯底部 D.受到 1.2 N 的浮力 【答案】C 【解析】 【分析】 判断物体的浮沉,除通过比较浮力和重力的大小进行判断外,还可以通过比较物体的密度 与液体的密度的大小进行判断. 【详解】 物体的重力 G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N;物体受到的浮力 F 浮=ρ 水 gV 排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N;因为 G﹥F 浮,所以物体在水中会下沉直至沉在溢水杯 底部. 故选 C.
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