2020-2021物理 浮力类问题的专项 培优易错试卷练习题

F 浮前-F 浮后=（G 木+G 金）-（G 木+F 金浮）=G 金-F 金浮=F=2N， 故 D 不符合题意．
2．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
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
W总 Fs 50N 12m 600J
1
W有用 W总
100%
480J 600J
100%
80%
故 B 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
F
1 n
(G动
G)
可得，动滑轮重力
G动 4F G 4 50N 160N 40N
F浮 =G F拉物 =160N-60N=100N
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
4F绳 F拉物 G动
则人对绳子的拉力
F绳
1 4
(F拉物
G动 )
1 4
(60N
40N)
25N
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
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
根据 F浮 gV排 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。
3．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
已知 V 金：V 木=1：8，则金属球受到的浮力
金属球的重力
F 金浮=ρ 水 gV 金=ρ 水 g× 1 V 木= 1 ×8N=1N； 88
G 金=F 金浮+F=1N+2N=3N， 故 C 符合题意，AB 不符合题意； D．绳子剪断前，木球和金属球整体漂浮，则总浮力
F 浮前=G 木+G 金， 绳子剪断前后，两物体所受的总浮力之差为：
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．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。
4．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
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 p F 可求得 S
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
6．如图所示，两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体 甲、乙。取两块质量相同的橡皮泥，将一块橡皮泥撑开成碗状放入甲液体中，将另一块捏 成球形状放入乙液体中，橡皮泥静止后如图所示。以下判断正确的是（ ）
A．橡皮泥受到的浮力 F 甲=F 乙 C．液体的密度 ρ 甲＞ρ 乙 【答案】A 【解析】
Fra Baidu bibliotek
B．液体对容器底部的压强 p 液甲＜p 液乙 D．容器对地面的压强 p 地甲＞p 地乙
【分析】
【详解】
A．橡皮泥在甲液体中漂浮，橡皮泥受到的浮力 F 甲=G，橡皮泥在乙液体中悬浮，橡皮泥受 到的浮力 F 乙=G，所以 F 甲=F 乙，故 A 符合题意； B C．两个相同的柱形容器置于水平地面，容器中分别盛有相等体积的不同液体甲、乙， 当放入橡皮泥后，液面仍然相平，说明橡皮泥排开甲、乙两种液体的体积是相同的，由于 橡皮泥受到的浮力 F 甲=F 乙，则
可知 F浮 3F G轮 GM ， G轮 600N 3800N 2700N 300N
对定滑轮做受力分析如图所示，
可知拉力 T 的大小
T 2F G轮 1600N 300N 1900N
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
4
4
把 G=mg=ρVg 和 F 浮金=ρ 水 gV 金代入①式可得：
F 支持+ρ 水 gV 金=ρ 金 gV 金，
整理可得：
（ρ 金-ρ 水）gV 金=F 支持=2N-------⑦ 由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是 1：8 可得：
ρ 金=3ρ 水=3×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3， G 木=F 浮木′-F=6N-2N=4N，
v物
s t
12m 3 60s
1 15
m/s
动滑轮一共绕了 3 段绳子，因此绳自由端移动速度为
v绳
=3v物
=3
1 15
m/s
0.2m/s
拉力 F 的功率为 160W，根据 P Fv 得出拉力
F P 160W 800N v 0.2m/s
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
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
2
3 4
1
3 4
80%
60%
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
2
W 有用 W 总
F拉物h F拉物h G动h
F拉物 F拉物 40N
60%
解得 F 拉物=60N；物体的重力为 160N，根据公式可得
M 全部浸没时浮力
F浮=液gV排 1.0103kg/m3 10N/kg0.06m3 600N
由于圆柱体 M 全部浸没，则 V=V 排，则
GM F浮
gV gV排
水
GM 600N
4.5103kg/m3 1.0103kg/m3
解得 GM 2700N ；
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
【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 F浮 =液 gV排 ，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 F浮 3F G轮 GM ，可求得拉力 T 的大小；
(3) 根据 W有 W有 = (GM F浮 )h = GM F浮 可求得滑轮组的机械效 W总 W有 +W额 (GM F浮 G动)h GM F浮 G动
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
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】
p地甲 p地乙
故 D 错误。 故选 A。
7．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 4.5103 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
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
F+F 浮金=G 金------③， F 浮木′=G 木+F------④ 由①③可得：F=F 支持=2N-------⑤ 由②④⑤可得：
F 浮木′-F 浮木=2N， 因绳子剪断前木球排开水的体积
绳子剪断后木球排开水的体积
V 排′=（1- 1 ）V 木= 3 V 木，
4
4
V 排=（1- 1 ）V 木= 1 V 木
【分析】
【详解】
A．物体下降速度为
v h 3m =1m/s t 3s
因为有 4 段绳子，所以工人放绳的速度为
v1 4v物 41m/s 4m/s
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
s 4h 43m 12m
W有用 Gh 160N 3m 480J
G人 m人g 50kg 10N/kg 500N
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
F支 G人 F绳 500N+25N=525N
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。 故选 C。
5．小红将一块橡皮泥做成船的形状，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后她 再将橡皮泥捏成团放入水中，橡皮泥沉入水底。比较前后两种情况，下列说法正确的是 （） A．橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小 B．橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 C．橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力 D．橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．物体的重力在水中漂浮和沉底时都不会改变，所以 A 错误； BC．漂浮时浮力等于橡皮泥的重力，沉底时浮力小于橡皮泥的重力，所以漂浮时的浮力大 于沉底时的浮力，故 B 正确，C 错误； D．沉底时和漂浮时受到的浮力不等，所以排开水的体积也不等，故 D 错误。 故选 B。
一、初中物理浮力类问题
1．如图甲，将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时，木球露出液面的体积为它自身
体积的 1 ，当把细绳剪断后,金属球沉底，木球露出液面的体积是它自身体积的一半，这时 4
金属球受到池底对它的支持力为 2N，如图乙，若已知金属球和木球的体积之比是 1:8，则
A．金属球的重力为 2N B．绳子剪断前，木球所受的浮力为 8N C．金属球的密度为 3×103kg/m3 D．绳子剪断前后，两球所受的总浮力相差 1N 【答案】C 【解析】
【详解】
ABC．把绳子剪断后，木球漂浮，金属球沉底，此时金属球处于平衡状态，受到竖直向上 的支持力、浮力和竖直向下的重力作用，由力的平衡条件可得：
F 支持+F 浮金=G 金--------① 由物体漂浮条件可得：G 木=F 浮木----------------② 绳子剪断前，金属球受到竖直向上绳子的拉力 F、浮力和竖直向下的重力作用，木球受到 竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力 F，由力的平衡条件可得：
2
2
由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：
ρ 水 g× 3 V 木 -ρ 水 g× 1 V 木=2N，
4
2
解得：ρ 水 gV 木=8N---------------⑥ 则绳子剪断前，木球所受的浮力：
F 浮木′=ρ 水 g（1- 1 ）V 木= 3 ρ 水 gV 木= 3 ×8N=6N，
4
η2，已知∶1 2 4∶3 （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（ ）
A．v1=1 m/s 【答案】C 【解析】
B．η1=62.5%。
C．F2 =525 N
D．F 浮=120 N
甲V甲排 g =乙V乙排 g
液体甲、乙对容器底部的压强分别为
甲=乙
p液甲 =甲gh甲
p液乙 =乙gh乙
由于 甲=乙 ， h甲=h乙 所以 p液甲 =p液乙 ，故 B、C 错误；
D．容器对面的压强分别为
p地甲
F甲 S
G液甲 G容 S
p地乙
F乙 S
G液乙 G容 S
由于液体甲、乙的体积相同，密度相同，所以液体甲、乙的质量相同，重力也相同，所以