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【物理】物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
4.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时 位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是( )
A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力 B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力 C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同 D.丙液体的密度最小 【答案】D 【解析】 由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中 沉底. A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故 A 错误. B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即 F 浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则 F 浮 丙<G,因此 F 浮丙<F 浮乙,故 B 错误. C.因 ρ 物>ρ 液时下沉、ρ 物=ρ 液时悬浮、ρ 物<ρ 液时漂浮,所以,三液体的密度关系为 ρ 甲 >ρ 物=ρ 乙>ρ 丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由 p=ρgh 可知,甲乙丙三 种液体对容器底的压强为 p 甲>p 乙>p 丙,故 C 错误. D.根据漂浮条件,ρ 物>ρ 液时下沉、ρ 物=ρ 液时悬浮、ρ 物<ρ 液时漂浮,所以,三液体的密 度关系为 ρ 甲>ρ 物=ρ 乙>ρ 丙,即丙液体的密度最小,故 D 正确为答案.
D.丙容器中再倒入一定量的酒精后,小球仍然悬浮
【答案】B
【解析】
【详解】
A、因三个容器内的水面刚好齐平,所以由
可知,三个容器的底部受到水的压强相
等,故 A 错误;
B、若在甲容器中再放入木块后,木块会排开部分水,使得甲容器水面变高,根据
得,容器底部受到的压强变大,故 B 正确; C、木块漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水后,液体密度增大,木块将上浮一些,但
B.ρ 甲<ρ 乙,F 甲=F 乙 D.ρ 甲>ρ 乙,F 甲<F 乙
因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即 ρ 甲=ρ 鸡蛋,鸡蛋在乙盐 水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即 ρ 乙>ρ 鸡蛋,所以 ρ 甲<ρ 乙;鸡蛋在甲中悬 浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F 甲=G 鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力: F 乙=G 鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即 F 甲=F 乙.
5.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
8.把体积为 2×10﹣3m3、重为 12N 的物块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力
大小分别为(g 取 10N/kg)( )
A.漂浮,F 浮=20N
B.漂浮,F 浮=12N
C.沉底,F 浮=20N
D.沉底,F 浮=12N
【答案】B
【解析】
【详解】
由阿基米德原理可知,当物体浸没在水中,受到的浮力:
木块静止后仍然漂浮在液面上,所以木块受到的浮力仍等于木块的重力不变,故 C 错误;
D、小球悬浮在丙容器中,向丙容器中加入酒精后,液体的密度减小,而排开液体的体积
不变,由
可知,小球受到的浮力减小,小球会沉入杯底,故 D 错误。
故选:B。
【点睛】
重点是物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的应用,正确的比较木块和小球受到
p 甲=p 乙>p 丙,
故 B 符合题意,ACD 不符合题意.
7.如图所示,将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中,小球在甲杯中漂 浮,在乙杯中沉底,甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为 0.5N 和 0.4N,则下列说法正确 的是:
A.小球在甲杯中受到浮力作用,在乙杯中不受浮力作用 B.小球在甲杯中受到的浮力为 0.5N,在乙杯中受到的浮力小于 0.4N C.小球的质量为 50g D.甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度 【答案】C 【解析】 根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,只要物体浸入水中,就会受到浮力,与浮沉状态无关, 故选项 A 不正确;根据阿基米德原理 F 浮=ρgV 排可知,甲杯中小球受到的浮力:F 甲=G 排甲 =0.5N;小球在甲杯漂浮,G 甲=G 排甲=0.5N;两个完全相同的小球,乙杯中小球受到的浮 力:F 乙=G 排乙=0.4N,故 B 不正确;根据 G=mg 和甲杯中小球受到的浮力:F 甲=G 排甲=0.5N; 小球的质量:m=G/g=0.5N/(10N/kg)=0.05kg=50g,故 C 正确;小球在甲杯漂浮,有:ρ 甲 >ρ 球,小球在乙杯下沉,沉入水底,有:ρ 乙<ρ 球,所以两种液体的密度:ρ 甲>ρ 乙,故 D 错误;故应选 C.
10.已知密度为 2×103kg/m3,边长为 4cm 的正方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水 底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上,以下计算结果正确的是(g=10N/kg) A.橡皮泥块的质量是 12.8g B.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是 0.64N C.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是 1.28×10-4m3 D.橡皮泥块浸没在水中是受到的浮力是 1.28N 【答案】C 【解析】橡皮泥的密度 ρ=2×103kg/m3=2g/cm3,体积 V=(4cm)3=64cm3=6.4×10-5m3,
3.如图所示,a、b、c 是三个实心小球,其中 a 与 b 质量相等,b 与 c 体积相同;放入水 中后,a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底.则下列判断中正确的是
A.它们的体积关系是:Va<Vb=Vc B.它们的重力关系是:Ga=Gb>Gc C.它们的密度关系是:ρa>ρb>ρc D.它们所受的浮力关系是:Fa=Fb=Fc 【答案】C 【解析】 【分析】 (1)当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮 或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理结合图判断三球的 体积关系; (2)当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬 浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮. 【详解】 (1)由图可知,a 漂浮,b 悬浮,则 V 排 a<Va,V 排 b=Vb, 因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,所以 Fa=Ga,Fb=Gb; 因为 a 与 b 质量相等,则物体的重力相等,所以浮力 Fa=Fb; 因为 F 浮=ρgV 排,所以 V 排 a=V 排 b, 所以 Va>Vb, 由题干可知:Vb=Vc,所以 Va>Vb=Vc,故 A 错误; (2)因为 b 悬浮,c 沉入底部, 所以 Fb=Gb,Fc<Gc; 因为 b 与 c 体积相同, 所以根据 F 浮=ρgV 排可知:Fb=Fc,所以 Gb<Gc;则 Ga=Gb<Gc,故 B 错误; (3)因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体 悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮, 所以根据 a 漂浮、b 悬浮、c 沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,故 C 错误; (4)由上分析可知:浮力 Fa=Fb=Fc,故 D 正确. 故选 D.
A、由
得橡皮泥的质量 m=ρV=2g/cm3×64cm3=128g,故 A 错误;
B、橡皮泥小船漂浮时受到的浮力 F 浮=G=mg=0.128kg×10N/kg=1.28N,故 B 错误;
C、由 F 浮=ρ 水 V 排 g 得橡皮泥小船漂浮时排开水的体积
,故 C 正确; D、橡皮泥块浸没在水中时 V 排′=V=6.4×10-5m3,则 F 浮′=ρ 水 V 排′g=1×103kg/m3×6.4×10-5m3×10N/kg=0.64N,故 D 错误. 故选 C.
根据阿基米德原理可知
V
排=
F浮 水 g
,则
则水面上升的高度关系为:
V 甲 AB=V 乙 AB>V 丙AB,h 甲升=h 乙升>h 丙升
在三个相同的容器中装有质量相同的水,原来水面高度相同,故待 A、B 静止时,水面高
度的大小关系为:
h 甲=h 乙>h 丙, 根据 p=ρgh 可知水对容器底部压强的关系为:
A.p 甲>p 乙>p 丙
B.p 甲=p 乙>p 丙
C.p 甲<p 乙<p 丙
D.p 甲<p 乙=p 丙
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知,木块 A 和金属块 B 在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,图丙中木块 A 处于漂浮
状态,所以 A、B 两物体受到的浮力
F 甲 AB=GA+GB, F 乙 AB=GA+GB, F 丙 AB=GA+FB 浮, 因为金属块 B 在水中会下沉,所以,GB>FB 浮,所以 F 甲 AB=F 乙 AB>F 丙 AB;
F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N>12N,
根据浮沉条件可知:物体会上浮,最后漂浮在水面上;
根据漂浮的条件知:受到的浮力
F 浮′=G=12N.
9.两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( )
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.
此 A B,由 = 可得,VA VB, 在甲液体中, VA 排 VB 排,所以 FA 浮 FB 浮, 则根据 G=F 浮 N 可知支持力 N=G−F 浮,所以,NA<NB,故 B 错误;C. 小球 A 在甲液体中受到的浮力小