【物理】物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)含答案

一、初中物理浮力类问题

1．如图所示，两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体，液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中，小球在图示位置静止，此时两液面刚好齐平，液体对容器底部压力的变化量分别为ΔF甲、ΔF乙，下列关系式正确的是（）

A．p甲＞p乙，ΔF甲＞ΔF乙B．p甲＞p乙，ΔF甲＝ΔF乙

C．p甲＜p乙，ΔF甲＜ΔF乙D．p甲＜p乙，ΔF甲＝ΔF乙

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

将两个体积相同的材质相同的小球分别浸入这两种液体中，由图可知，甲中小球漂浮，则

ρ甲＞ρ球

乙中小球悬浮，则

ρ乙＝ρ球

故

ρ甲＞ρ乙

由图可知

V排甲＜V排乙

因为放入小球后液面相平，同时可知放入小球前液体的深度

h甲＞h乙

所以，根据p＝ρgh可知

p甲＞p乙

两个体积相同的同样材质的小球，由m=ρV可知小球的质量相等，由G=mg可知小球重力相等，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球放入后，容器底部增加的压力都等于球的重力，故增加的压力相等，即

ΔF甲＝ΔF乙

故选B。

2．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为

1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3)，则以下选项不可能的是（）

A ．该物体前后两次所受浮力之比为9:8

B ．该物体前后两次排开液体体积之比为3:4

C ．该物体的密度为0.9×103kg/m 3

D ．该物体在煤油中可能沉底或悬浮 【答案】D 【解析】 【详解】

A ．因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力

F 浮盐水=

G 排=G 溢水=m 溢水g =0.072kg ×10N/kg=0.72N

物体在煤油中受到的浮力

F 浮煤油=

G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N

故该物体前后两次所受浮力之比为

0.72N:0.64N=9:8

故A 不符合题意；

B ．该物体前后两次排开液体体积之比为

F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ⨯⨯:330.64N

0.810kg /m 10N /kg

⨯⨯ =3:4 故B 不符合题意；

D ．由F 浮=ρ水V 排g 得排开水的体积

V 排水=

F g

ρ浮

盐水 =

33

0.72N

1.210kg /m 10N /kg

⨯⨯ =6×10−5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积

V =V 排水=6×10−5m 3

由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积

V 排煤油=V =6×10−5m 3

排开煤油的质量应该为

m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10−5m 3=0.048kg=48g

因为m 排煤油<64g ，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力G =F 浮=0.72N ，物体受到煤油的浮力

F 浮煤油=

G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N

因为F 浮煤油

V =V 排煤油=V 溢煤油=

m ρ溢煤油

煤油

=

364g 0.8g /cm

=80cm 3

物体的质量

m =

G g =0.72N

10N /kg

=0.072kg=72g

物体的密度

ρ=m

V

=

3

72g

80cm

=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3

故C不符合题意。

故选D。

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

【答案】B

【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 乙

，故C正确，不符合题意；

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．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ρ甲和ρ乙的两种液体，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p甲和p乙，小球所受浮力分别为F甲和F乙，下列判断正确的是（）