浮力培优(附分析解答)

浮力1．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（）A．A物体不一定受到浮力作用B．B物体一定受到浮力作用C．C物体不一定受到浮力作用D．D物体一定受浮力的作用2．甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（）A．甲杯中的盐水密度较大B．乙杯底部所受的液体压强较大C．甲杯底部所受的液体压力较大D．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大3．全球变暖已经日益威胁到生物的生存，如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上，若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则随着浮冰的融化（）A．浮冰受到的浮力在增大B．浮冰受到的浮力大小不变C．北极熊受到的支持力在减小D．浮冰在水中的体积在减小4．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（）A．物体A的密度为3.2×103kg/m3B．实验乙中，物体A受到的拉力为1.0NC．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND．实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N5．实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3，然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）则该木块（）A．未放置铝块前，木块受到的浮力是10NB．放置铝块后，木块排开水的体积是1×10﹣3m3C．木块的密度是0.7×103kg/m3D．放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa6．如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1：3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，它静止时将（）A．悬浮B．漂浮C．沉底D．无法判断7．水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为80cm2，用细线拴着体积为为100cm3的金属球沉入容器底，这时液体深度为10cm，它对容器底的压力为1.9N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是（）A．金属球在液体中所受浮力大小为1NB．容器中液体所受重力大小为6.4NC．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了100PaD．金属球的密度为2.7×103kg/m38．一个底面积为2×10﹣2m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央，容器高为0.12m，内盛有0.08m深的水，如图（a）所示，另有质量为0.8kg，体积为1×10﹣3m3的实心正方体A，如图（b）所示（g取10N/kg）．以下说法正确的是（）A．将正方体放入水中静止后正方体受到的浮力是10NB．将正方体放入水中静止后，水对容器底部的压强增加了400PaC．将正方体放入水中静止后，正方体下表面受到水的压强为400PaD．将正方体放入水中后，将有一部分水溢出9．小明同学在学习“浮力”知识时，利用烧杯、细线、乒乓球等器材做了如下实验：在一烧杯底部系上一乒乓球，接着向烧杯中倒入水，然后再将烧杯斜放到木块上，实验现象如图所示。由（a）与（b）比较可得：；由（b）与（c）比较可得：。10．将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为N，木块重力为N，细线对木块的最大拉力为N．（g取10Nkg）11．某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为2.4N，体积为400cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2.0N，g=10N/kg，盐水密度是kg/m3；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是N（一切摩擦与阻力均忽略不计）。12．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总重为2牛，将一重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物块A用细线吊着，将其一半浸入水中，则A受到的浮力为牛。当把细线剪断后，静止时A漂浮在水中且水未溢出，则A受到的浮力为牛，台秤的示数为牛。13．有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器，下端封闭上端开口，底面积S=250cm2，高度h=10cm，如图甲所示；另有一个重力为12N的实心匀质圆柱体物块，它的底面积S1=150cm2，高度与容器高度相同，如图乙所示。现将圆柱体物块竖直放置容器内，再向容器内缓缓注入质量为600g的水，圆柱体物块不会倾斜，最后均处于静止状态，g取10N/kg。求：（1）圆柱体物块受到的浮力；（2）水对容器底部的压强。14．郑小楚同学将一个圆柱形容器放在水平桌面上（如图甲所示），此时容器中竖立放着一个均匀实心圆柱体M．随后郑小楚慢慢向容器中加水，在加水的过程中，物体M对容器底的压强p与所加水的质量m的关系如图乙所示，在整个过程中没有水溢出，且物体M的底面始终与容器中的水面平行，当物体M刚好漂浮在水面上时，露出水面的高度为10cm．（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物体M漂浮时，所加水的体积；（2）圆柱体M的高度。参考答案与试题解析1．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（）A．A物体不一定受到浮力作用B．B物体一定受到浮力作用C．C物体不一定受到浮力作用D．D物体一定受浮力的作用【分析】根据浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；对A、B、C、D逐一分析即可。【解答】解：A、A物体上表面没有受到水的压力，但下表面受到水的压力，因此水对A物体上下表面产生了的压力差，故A物体受浮力的作用，故A错误；BC、由图可知，水对BC物体上下表面都产生了的压力差，故BC物体都受浮力的作用，故B正确、C错误；D、D物体上表面受到水的压力，但下表面没有受到水的压力，因此水对D物体上下表面没有产生压力差，故D物体不受浮力的作用，故D错误。故选：B。2．甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（）A．甲杯中的盐水密度较大B．乙杯底部所受的液体压强较大C．甲杯底部所受的液体压力较大D．鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大【分析】（1）根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系；根据p=ρgh判断对杯底的压强关系；进而判断出杯底部所受压力的关系；（2）根据漂浮或悬浮条件即可判断浮力关系。【解答】解：（1）由图可知，鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态，因为ρ液=ρ物时物体悬浮，ρ液＞ρ物时物体漂浮，所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度，故A错误；由于两杯中液面相平，根据p=ρgh可知，乙杯底受到的压强大于甲杯底受到的压强；故B正确；由于甲、乙是两个完全相同的杯子，则底面积相同，根据F=pS可知，乙杯中所受液体的压力较大，故C错误；（2）因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，故D错误。故选：B。3．全球变暖已经日益威胁到生物的生存，如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上，若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则随着浮冰的融化（）A．浮冰受到的浮力在增大B．浮冰受到的浮力大小不变C．北极熊受到的支持力在减小D．浮冰在水中的体积在减小【分析】（1）浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，受到的浮力等于北极熊和浮冰的总重力；随着浮冰的熔化，浮冰的重力减小，北极熊和浮冰的总重力减小，根据漂浮条件得出受到的浮力减小，则由阿基米德原理可知排开水的体积减小；（2）北极熊站在浮冰上，受到的重力和支持力为一对平衡力，大小相等。【解答】解：（1）由题知，浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，随着浮冰的熔化，浮冰的重力减小，北极熊和浮冰的总重力减小，因为F浮=G总，所以浮冰和北极熊受到的浮力减小；而F浮=ρ水V排g，所以浮冰排开水的体积减小，故AB错，D正确；（2）北极熊站在浮冰上，受到的支持力和重力大小相等、大小不变，故C错。故选：D。4．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（）A．物体A的密度为3.2×103kg/m3B．实验乙中，物体A受到的拉力为1.0NC．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND．实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N【分析】（1）根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论，然后分析答题。根据阿基米德原理和弹簧测力计的示数，利用F浮=G﹣F拉列出方程可求得物体A的体积，然后可求得其密度；（2）先求出在水中受到的浮力，再根据F浮=G﹣F拉可得A在乙中的拉力；（3）A在乙中的拉力与丙中比较可得结论；（4）根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，F=G﹣F浮﹣F拉可求。【解答】解：A、实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，由F浮=G﹣F拉可得，F浮=ρ盐水gV排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：ρ盐水gV排=G﹣F拉，V排=V物=，将ρ盐水=1.2×103kg/m3、G=4N、F拉=2.8N代入上式可得：V排=V物=1×10﹣4m3，物体A的质量m===0.4kg，物体A的密度ρ===4×103kg/m3，故A错误；B、物体A在水中受到的浮力，F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N，在乙中物体A受到的拉力：F=G﹣F浮水=4N﹣1N=3N，故B错误；C、在实验丙中，弹簧测力计的示数：F丙拉=2.8N，在乙中物体A受到的拉力：F=3N，弹簧测力计的示数比乙中小：3N﹣2.8N=0.2N，故C错误；D、由甲、丙，F浮盐水=G﹣F丙拉=4N﹣2.8N=1.2N，根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，F支=G﹣F浮﹣F丁拉=4N﹣1.2N﹣2.5N=0.3N，容器底部也受到盐水对它的压力，故压力大于0.3N，故D正确。故选：D。5．实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3，然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）则该木块（）A．未放置铝块前，木块受到的浮力是10NB．放置铝块后，木块排开水的体积是1×10﹣3m3C．木块的密度是0.7×103kg/m3D．放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa【分析】（1）知道木块排开水的体积，利用阿基米德原理求木块受到水的浮力；（2）根据漂浮时，浮力等于总重力，算出总浮力，根据阿基米德原理算出放置铝块后木块排开水的体积；（3）利用漂浮条件求木块受到的重力，再利用重力公式求木块的质量；木块与铁块漂浮，所以浮力等于木块与铁块的总重，从而可求出排开水的体积，即木块的体积，利用密度公式求木块的密度；（4）根据（2）求出的体积算出正方体的边长和底面积；根据浮力产生的原因可求出水的压力的变化，根据p=算出放置铝块后木块下表面受到水的压强的增加量。【解答】解：（1）因为木块漂浮，所以G=F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N，故A错误；（2）放置铝块后，因为漂浮，所以F浮′=G+G铝=6N+4N=10N；因为放置铝块后，木块上表面刚好与水面相平即木块正好完全浸没；木块排开水的体积：V=V排===1×10﹣3m3，故B正确；（3）由G=mg得，m木===0.6kg；木块的密度：ρ木