【物理】培优 易错 难题浮力类问题辅导专题训练附详细答案
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【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，甲乙两杯水面高度相等，根据 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．在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满密度为 和 的两种液体，把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内，静止时如图所示，烧杯对桌面的压强分别为 和 ，小球所受浮力分别为 和 ，下列判断正确的是（ ）
故A项正确。
故选A。
考点：浮力，滑轮组机械效率
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 和 ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为 和 ，A、B两个小球受到的浮力分别是FA和FB，容器对桌面的压力分别为F1和F2，下列判断中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详Leabharlann Baidu】
AD．由图可知，小球在甲中漂浮，则F甲＝G，在乙中下沉，则F乙＜G，又因为两球完全相同，所以F甲＞F乙，故AD错误；
B．由图可知，小球在甲中漂浮，则ρ球＜ρ甲，在乙中下沉，则ρ球＞ρ乙，所以ρ甲＞ρ乙，故B正确；
C．烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力，由图知，甲、乙液体体积开始时相同，放入小球后甲中漂浮、乙中下沉，乙中溢出的液体多，故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积，又知ρ甲＞ρ乙，根据m＝ρV和G=mg可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力，又因为两烧杯、两小球的重力均相等，故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力；又因为烧杯的底面积相等，根据 可知，甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，即 ＞ ，故C错误。
A． > B．F1>F2C．FA<FBD． >
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．读图可知A小球在甲杯中漂浮， ；B小球在乙杯中沉底，则 ，所以有 ，故A错误；
B．A小球受到的重力为
B小球受到的重力为
因为 ，所以
因为A漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有
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
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
同理容器乙对桌面的压力为
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
根据阿基米德原理，所以有 ，因为B小球沉在容器底，所以有
所以有
即
综上分析得， ，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 ，由 得， ，故C正确；
可知 ，
对定滑轮做受力分析如图所示，
可知拉力T的大小
故B项错误。
D．不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，克服动滑轮重做功为额外功
故滑轮组的机械效率87.5%，故D项错误。
A．因为 ，物体M露出水面，浮力减小，拉力增大，每一段绳子的拉力最多增大到900N，以后绕在滑轮组上的绳子将拉断；
此时的浮力最小：
压强的最小值
(3)根据 可求得滑轮组的机械效率；
(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N和连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N，可知圆柱体M的下表面受到水的压力，再利用 可求得压强p的最小值。
【详解】
C．圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，注意物体上升了12m，可计算重物上升的速度
动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为
拉力F的功率为160W，根据 得出拉力
故C项错误。
B．已知圆柱体M高为h=3m，底面积S=0.02m2，则圆柱体M的体积V=0.06m3，则圆柱体M全部浸没时浮力
由于圆柱体M全部浸没，则V=V排，则
解得 ；
整个装置处于平衡状态，对滑轮和物体做整体受力分析，如图
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
一、初中物理浮力类问题
1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为 kg/m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为 ，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列选项中正确的是
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
A．压强p的最小值为15000Pa
B．拉力T的大小为2700N
C．拉力F的大小为640N
D．滑轮组的机械效率为90%
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据 ，求得M所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M的重力，从而可求得拉力F大小；
(2)因M有三段绳子承担，根据平衡条件 ，可求得拉力T的大小；
【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，甲乙两杯水面高度相等，根据 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．在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯，两个烧杯内分别盛满密度为 和 的两种液体，把两个完全相同的小球轻轻地放入甲、乙烧杯内，静止时如图所示，烧杯对桌面的压强分别为 和 ，小球所受浮力分别为 和 ，下列判断正确的是（ ）
故A项正确。
故选A。
考点：浮力，滑轮组机械效率
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 和 ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为 和 ，A、B两个小球受到的浮力分别是FA和FB，容器对桌面的压力分别为F1和F2，下列判断中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详Leabharlann Baidu】
AD．由图可知，小球在甲中漂浮，则F甲＝G，在乙中下沉，则F乙＜G，又因为两球完全相同，所以F甲＞F乙，故AD错误；
B．由图可知，小球在甲中漂浮，则ρ球＜ρ甲，在乙中下沉，则ρ球＞ρ乙，所以ρ甲＞ρ乙，故B正确；
C．烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力，由图知，甲、乙液体体积开始时相同，放入小球后甲中漂浮、乙中下沉，乙中溢出的液体多，故甲烧杯内剩余液体的体积大于乙烧杯内液体的体积，又知ρ甲＞ρ乙，根据m＝ρV和G=mg可知甲烧杯内液体的重力大于乙烧杯内的重力，又因为两烧杯、两小球的重力均相等，故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力；又因为烧杯的底面积相等，根据 可知，甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强，即 ＞ ，故C错误。
A． > B．F1>F2C．FA<FBD． >
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A．读图可知A小球在甲杯中漂浮， ；B小球在乙杯中沉底，则 ，所以有 ，故A错误；
B．A小球受到的重力为
B小球受到的重力为
因为 ，所以
因为A漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有
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
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
同理容器乙对桌面的压力为
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
根据阿基米德原理，所以有 ，因为B小球沉在容器底，所以有
所以有
即
综上分析得， ，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 ，由 得， ，故C正确；
可知 ，
对定滑轮做受力分析如图所示，
可知拉力T的大小
故B项错误。
D．不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，克服动滑轮重做功为额外功
故滑轮组的机械效率87.5%，故D项错误。
A．因为 ，物体M露出水面，浮力减小，拉力增大，每一段绳子的拉力最多增大到900N，以后绕在滑轮组上的绳子将拉断；
此时的浮力最小：
压强的最小值
(3)根据 可求得滑轮组的机械效率；
(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N和连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N，可知圆柱体M的下表面受到水的压力，再利用 可求得压强p的最小值。
【详解】
C．圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，注意物体上升了12m，可计算重物上升的速度
动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为
拉力F的功率为160W，根据 得出拉力
故C项错误。
B．已知圆柱体M高为h=3m，底面积S=0.02m2，则圆柱体M的体积V=0.06m3，则圆柱体M全部浸没时浮力
由于圆柱体M全部浸没，则V=V排，则
解得 ；
整个装置处于平衡状态，对滑轮和物体做整体受力分析，如图
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
一、初中物理浮力类问题
1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为 kg/m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为 ，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列选项中正确的是
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
A．压强p的最小值为15000Pa
B．拉力T的大小为2700N
C．拉力F的大小为640N
D．滑轮组的机械效率为90%
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据 ，求得M所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M的重力，从而可求得拉力F大小；
(2)因M有三段绳子承担，根据平衡条件 ，可求得拉力T的大小；