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物理浮力专项训练100(附答案)含解析

物理浮力专项训练100(附答案)含解析一、浮力1.甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体,若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,从甲杯溢出16g 液体。

若将小球A 轻放入乙溢水杯,小球A 静止时有1/5的体积露出液面,从乙杯溢出20g 液体。

若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中,如图所示,细线对小球A 的拉力分别为T 1,T 2,则下列判断正确的是A .T 1=0.05NB .T 2=0.04NC .ρ1:ρ2=25:16D .ρA :ρ1=5:4【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意和阿基米德原理可得,小球完全浸没在甲中时,受到的浮力F 浮甲=mg =0.016kg ×10N/kg=0.16N ;小球在乙中漂浮,则小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=G =G 排=mg =0.02kg ×10N/kg=0.2N ;小球的质量等于排开液体的质量,即m =20g ;由甲图可得:T 1=G-F 浮甲=0.2N-0.16N=0.04N ;故A 错误; B .因为小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=0.2N ;则当小球全部浸没在乙中时,小球受到的浮力:F 浮乙′=0.2N45=0.26N ;故由乙图可得:T 2=F 浮乙′-G =0.25N-0.2N=0.05N .故B 错误; C .小球在乙中漂浮,即F 浮=G ,ρ 2×45V A g = ρ A V A g即ρ A :ρ2=4:5;F 浮甲=ρ 1gV A =0.16N ,F 浮乙= ρ 2×45V A g =0.2N , 12ρρ=0.16N 50.2N4⨯=16:25,故C 错误;D .ρ A :ρ 1=A 2ρρ:12ρρ=54:1625=54;故D 正确.2.水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水.将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m 甲和m 乙.则A .p 甲=p 乙m 甲=m 乙B .p 甲<p 乙m 甲>m 乙C .p 甲<p 乙m 甲=m 乙D .p 甲>p 乙m 甲>m 乙【答案】C 【解析】 试题分析:(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物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为p=ρgh ,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强.(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,因为F 浮=G 排=m 排g ,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同. 故选C .3.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F 1和F 2,盐水对容器底部压强分别为p 1和p 2,则,A .F 1>F 2,p 1>p 2B .F 1=F 2,p 1>p 2C .F 1<F 2,p 1=p 2D .F 1=F 2,p 1<p 2【答案】D 【解析】 【详解】鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F 1=F 2; 鸡蛋悬浮在甲杯中,ρ鸡蛋=ρ盐水甲;鸡蛋漂浮在乙杯中,ρ鸡蛋ρ<盐水乙; 盐水深度相同,根据液体压强公式p gh ρ=,则12p p <, ABC .不符合题意,错误。

D .符合题意,正确。

.4.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体.并置于水平桌面上,现将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别为F 甲、F 乙,则下列判断正确的是A .F 甲<F 乙ρ甲<ρ乙B .F 甲=F 乙ρ甲<ρ乙C .F 甲=F 乙ρ甲>ρ乙D .F 甲>F 乙ρ甲>ρ乙【答案】C 【解析】 【分析】两个小球完全相同处于漂浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;根据小球的状态确定两种液体的密度关系. 【详解】完全相同的两个小球在甲、乙两种液体处于漂浮时,两个小球受到的浮力:F 甲=F 乙=G . 从图中可以看出,两球都漂浮,乙中小球排开液体的体积较多,即V 排甲<V 排乙,浮力都等于重力,由F 浮=ρ液gV 排可得ρ甲>ρ乙. 故选C .5.装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示.液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是P 甲、P 乙,液体对两物体的浮力分别是F 甲、F 乙,下列判断正确的是( )A .P 甲>P 乙,F 甲=F 乙B .P 甲=P 乙,F 甲>F 乙C .P 甲<P 乙,F 甲=F 乙D .P 甲=P 乙,F 甲<F 乙【答案】A 【解析】 【详解】两木块完全相同,它们在液体内都是静止的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力; ∴F 甲=F 乙,由于物体在甲中浸入液面的体积比乙中的小,故由F浮=ρ液gV排得:ρ甲>ρ乙,∵p=ρ液gh得,由于液面高度相同,∴p>p乙.甲故选A.6.同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示.四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最大的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】试题分析:同一个小球重力不变,漂浮或悬浮时,重力等于浮力,ABC中小球所受的浮力大小相等,A中球排开的液体最少,所以可知A液体的密度大于BC;D中球沉入水底,说明球的密度大于液体的密度;故可知,四种液体中A液体的密度是最大的,由于四个容器中液面是相平的,所以密度最大的A容器底部所受到的压强最大,故应选A.【考点定位】压强和浮力7.下列有关物理应用知识描述错误的是A .甲图:压路机用质量很大的碾子是为了减小压强B .乙图:水坝的下部总要比上部宽是因为水深的地方受到水的压强大C .丙图:用塑料吸管从敞口的饮料瓶子中吸到饮料,是利用了大气压强D .丁图:浮在水面上的潜水艇逐步潜入水中直至浸没过程中,浮力逐渐变大 【答案】A 【解析】 【分析】(1)增大压力和减小接触面积可以增大压强;(2)液体压强随着深度的增加而增大; (3)利用大气压的知识分析即可判断;(4)浮在水面上的潜水艇在下潜过程中,排开水的体积变大,利用F gV ρ=浮水排 ,来分析受到的浮力情况。

【详解】A. 压路机的碾子质量很大,对地面的压力也很大,在接触面积一定时,增大了对路面的压强,故A 错误;B. 因为坝里的水的压强随深度的增大而增大,所以水坝的下部受到的压强较大,为了水坝的安全,水坝的下部总要比上部宽,故B 正确;C. 用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下被压入嘴中,故C 正确;D. 浮在水面上的潜水艇在下潜过程中,排开水的体积变大,利用F gV ρ=浮水排 可知,所受浮力变大,故D 正确; 故选A.8.两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把质量相等体积不同的 A 、B 两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。

则下列说法正确的是( )A .小球B 排开甲液体质量小于小球 A 排开乙液体的质量 B .在甲液体中容器底对小球 A 的支持力等于对小球 B 的支持力C .小球 A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D .小球 A 排开甲液体质量小于小球 B 排开乙液体的质量 【答案】A【解析】A. 在乙液体中,A 漂浮,A 排开的乙液体的重力等于A 的重力,在甲液体中,B 下沉,B 排开的甲液体的重力小于B 的重力,A 、B 质量相等,因此小球 B 排开甲液体质量小于小球 A 排开乙液体的质量,故A 正确;B. m A m B ,在乙液体中,A 漂浮,乙沉底,因此AB ,由=可得,V A V B , 在甲液体中, V A 排V B 排,所以F A 浮F B 浮, 则根据G =F 浮N 可知支持力N =G−F 浮,所以,N A <N B ,故B 错误;C. 小球 A 在甲液体中受到的浮力小于A 的重力,小球 A 在乙液体中受到的浮力等于A 的重力,故小球 A 在甲液体中受到的浮力小于在乙液体中的浮力,故C 错误;D. 在乙液体中,A 漂浮,在甲液体中,A 沉底,因此乙的密度大于甲的密度,V A V B ,小球 A 排开甲液体质量和小球 B 排开乙液体的质量无法确定,故D 错误。

故选A.点睛:根据两个小球的浮沉情况及物体的浮沉条件,可判断出物体密度和液体密度的大小关系,物体漂浮,则物体密度小于液体密度;物体下沉,则物体密度大于液体密度.根据物体的浮沉条件结合阿基米德原理分析;根据物体的受力平衡即可判断支持力.9.把一个体积为100cm 3,质量为60g 的物体放入水中.物体静止时,它所受到的浮力及浸入水中的体积分别为 A .1N 100cm 3 B .0.6N 60cm 3 C .0.6N 40cm 3 D .0.5N 50cm 3【答案】B 【解析】 【分析】在此题的计算与判断中,既用到了阿基米德原理,又要利用浮沉条件. 【详解】 物体的密度:33600.6/100m g g cm V cm 物ρ===; 因为ρρ物水<,所以物体静止时在水中漂浮,则物体在水中受到的浮力:0.0610/0.6F G mg kg N kg N ===⨯=浮;又因为F gV ρ=浮水排,所以物体浸入水的体积:533330.661060110/10/F N V V m cm g kg m N kgρ-====⨯=⨯⨯浮浸排水.10.跳水运动员入水的过程中,他所受浮力F 随深度h 变化的关系如图所示,其中正确的是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】试题分析:在运动员入水的过程中,排开水的体积V 排先增大后不变, ∵F 浮=ρ水gV 排,∴运动员受到的浮力先增大、后不变.11.将重为4.5N、体积为0.5dm3的小球投入水中静止后,小球A.沉底浮力大小为5N B.悬浮浮力大小为4.5NC.漂浮浮力大小为4.5N D.漂浮浮力大小为5N【答案】C【解析】(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,因为F浮=G排=m排g,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同.(2)因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为p=ρgh,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强.故选:C.12.如图所示,在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块,若将木块露出水面的部分截去并取走,那么()A.木块余下部分下沉,容器底所受水的压强增大B.木材余下部分上浮,容器底所受水的压强减小C.木块余下部分上浮,容器对桌面的压强不变D.木块余下部分不上浮也不下沉,容器对桌面的压强不变【答案】B【解析】试题分析:将露出水面的部分截去后,木块的密度不变,仍然小于水的密度,所以没入水中的那部分木块将要上浮;截取露出水面的部分后,木块重变小,因为仍漂浮,受到的浮力变小,根据F浮=ρ水v排g可知木块排开水的体积变小,容器内水位变低,水深变小,根据p=ρgh可知水对容器底的压强变小.故选B.13.两手分别拿着质量相等木块和石块,把它们都浸没到水中。

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