【物理】物理 浮力类问题的专项 培优练习题及详细答案

一、初中物理浮力类问题

1．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上，塑料盒底始终与容器底平行，且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半；丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高，ρ木

=0.6×103kg/m 3，ρ酒精=0.8×103kg/m 3，ρ铝=2.7×103kg/m 3，对于这一情景，有如下一些说法： ①各容器对水平桌面的压强相同；

②向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大；

③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值；

④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。 上述说法中正确的一组是（ ）

A ．①②

B ．②③

C ．③④

D ．①③

【答案】D 【解析】 【分析】

①综合分析四个容器的受力情况，利用P =

F

S

可比较它们对桌面的压强大小；②利用物体漂浮时受到浮力不变，底部受到液体压力不变分析；③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得；④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。 【详解】

①甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平，由p gh ρ=液液，F =pS 又底面积相等，得容器底部受水的压力相等，而容器的底部只受水的压力，又是圆柱形容器，容器壁不承受液体压力，也不因液体作用对底部产生附加压力，故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力，所以四个容器中，各容器中所有物体向下压力相等，而容器又相同，故四个容器对桌面的压力相等；由于四个容器底面积相等，由P =F

S

可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。

②向乙容器中倒入酒精后，使水的密度减小，但木块还漂浮，木块受到浮力不变，上表面没有水，所以木块受到水向上压力大小没变，等于浮力，木块底面积也没变，故木块底部受到的压强不变，故②错误；

③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，由于前、后都漂浮，塑料盒的总重力减小，受

到浮力减小，造成排开水的体积减小，设为V ∆排 ，盒底相对水面上升为h 升，由题意有

==V S h S h ∆排升容器降盒

1

=2

S S 盒容器

=2h h 升降

又塑料盒底距容器底的距离的增大值为

=2=h h h h h h '=--升降降降降

故③正确；

④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小，因为拉力小于重力。故④错误。 故选D 。

2．如图所示，柱形容器的底面积为500cm 2，重为5N 的木块A 在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N 。若绳子突然断了，待木块再次静止时，容器中水面将下降的高度是（ ）

A ．4.0×103m

B ．6.0×10-3m

C ．1.0×10-2m

D ．1.6×10-2m

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

木块A 静止时，受到重力G ，浮力F 浮以及绳子的拉力F 拉，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为

F G F =+浮拉

带入数值得

F 浮=5N+3N=8N

由F 浮=ρ液g 排V ，可以得出

-43

N 10N /0g

m k 1ρ⨯=

==⨯浮排33液810kg /m 8F V g 当绳子断了之后，由于F 浮>G ，所以物体将上浮，部分露出水面之后F 浮变小，直至

F 浮=

G =5N 时，漂浮在水面上，此时由F 浮=ρ液g 排V ，可以得出

''

33

-435N 10kg /m 10N /g

5m k 10F V g ρ===⨯⨯浮排

液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积

V =排V -'V

排

=3×10-4m 3

所以水面下降的高度

43

342

310m = 6.010m 50010m

V H S ---⨯=⨯=⨯ 故选B 。

3．某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上，但沉于乙液体中．利用这个信息可得（ ）

A ．该材料的密度一定小于甲液体的密度

B ．该材料的密度一定大于乙液体的密度

C ．该材料的密度一定等于甲液体的密度

D ．该材料的密度一定等于乙液体的密度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

设该材料的密度为ρ，若ρ＜ρ甲，空心球会漂浮在甲液体的液面上；若ρ＞ρ甲，若球是实心的，球会下沉；若球是空心的，当球的整体密度小于甲液体的密度时，球会漂浮在甲液体的液面上；故A 、C 都错,∵空心球沉于乙液体中，∴ρ＞ρ球＞ρ乙，故B 正确，D 错。 故选B 。

4．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 。

5．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A ρ和B ρ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙，A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ，容器对桌面的压力分别为F 1和F 2，下列判断中正确的是（ ）

A ．A ρ>

B ρ B ．F 1>F 2

C ．F A

D ．p 甲>p 乙

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A ．读图可知A 小球在甲杯中漂浮，A ρρ>水；

B 小球在乙杯中沉底，则B ρρ<水，所以有A B ρρ<，故A 错误； B ．A 小球受到的重力为

A A A G m g Vg ρ==

B 小球受到的重力为

B B B G m g Vg ρ==

因为A B ρρ<，所以A B G G <